JPH10299494A - 筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部構造 - Google Patents

筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部構造

Info

Publication number
JPH10299494A
JPH10299494A JP9128088A JP12808897A JPH10299494A JP H10299494 A JPH10299494 A JP H10299494A JP 9128088 A JP9128088 A JP 9128088A JP 12808897 A JP12808897 A JP 12808897A JP H10299494 A JPH10299494 A JP H10299494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
cylinder
fuel
cylinder hole
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9128088A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Suzuki
裕一 鈴木
Katsumi Ochiai
克美 落合
Uitake Uchiyama
又一丈 内山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP9128088A priority Critical patent/JPH10299494A/ja
Priority to US09/067,213 priority patent/US6253729B1/en
Publication of JPH10299494A publication Critical patent/JPH10299494A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射弁によりシリンダ孔内に向って燃料
を噴射させるようにした場合で、この噴射の方向が上記
シリンダ孔の内周面に向うようになっている場合でも、
この燃料が上記シリンダ孔の内周面に付着している潤滑
油に容易には混入しないようにして、上記噴射された燃
料のより多くが十分に燃焼させられるようにし、ハイド
ロカーボンの排出を防止させる。 【解決手段】 シリンダ孔6内の前上部に向って開く吸
気通路13の吸気開口部14を開閉自在とする吸気弁1
9を設ける。上記吸気開口部14よりも前側からシリン
ダ孔6内に向い、後下方に向って燃料25を噴射可能と
する燃料噴射弁26を設ける。上記吸気開口部14の前
部開口縁の表面のうち、この吸気開口部14を閉じたと
きの上記吸気弁19との接合部よりも上記シリンダ孔6
側の部分の表面14aを、開閉弁動作する上記吸気弁1
9の軌跡24の近傍でこの軌跡24に沿うよう形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒内燃料噴射式エ
ンジンにおいて、吸気通路を通ってシリンダ孔内に吸入
される空気の流れを制御し、この空気の流れで、燃料噴
射弁により噴射された燃料が直接的に上記シリンダ孔の
内周面に向おうとすることを規制するようにした吸気開
口部の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】筒内燃料噴射式エンジンには、従来、次
のように構成されたものがある。
【0003】即ち、上記エンジンのシリンダが、シリン
ダ孔を有するシリンダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を
垂直にみたときこのシリンダ孔の上端を閉じるよう上記
シリンダ本体の上端に取り付けられるシリンダヘッドと
を備えている。上記シリンダの側面視で、ある水平な一
方向を前方としたとき、上記シリンダヘッドの外部を上
記シリンダ孔内の前上部に連通させる吸気通路が上記シ
リンダヘッドに形成されている。上記シリンダ孔内に向
って開く上記吸気通路の吸気開口部が後下方に向って開
口し、この吸気開口部を上記シリンダ孔側から開閉自在
とする吸気弁が設けられている。一方、上記吸気開口部
よりも前側から上記シリンダ孔内に向い、かつ、後下方
に向って燃料を噴射可能とする燃料噴射弁が設けられて
いる。
【0004】そして、エンジンの運転時には、吸入行程
で、上記吸気通路を通して外部の空気が上記シリンダ孔
内に吸入される。また、上記吸入行程で、上記シリンダ
孔内に対し、上記燃料噴射弁から燃料が噴射され、この
燃料と上記空気とが混合させられて混合気が生成され
る。この混合気の燃料は、次の爆発行程で、上記シリン
ダ孔内で燃焼させられて、この燃焼による熱エネルギー
が動力に変換され、この動力はクランク軸を介して出力
される。
【0005】また、排気行程で、上記燃焼により生じた
燃焼ガスが排気として、上記シリンダヘッドに形成され
た排気通路を通り外部に排出される。
【0006】以下、上記各行程が繰り返されて、エンジ
ンの運転が続けられるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
技術において、燃料噴射弁から前方に向って噴射された
燃料の噴霧(混合気)の先端部は、上記噴射の方向に向
って延び、つまり、上記噴霧の先端部はシリンダ孔の後
部内周面に向って延びることとなる。
【0008】しかも、上記したように、吸入行程で燃料
が噴射されるようになっており、この吸入行程では、上
記シリンダ孔内をピストンが下降するため、上記噴射さ
れた燃料の噴霧の先端部は、上記ピストンの頂面に衝突
することなく、上記シリンダ孔の後部内周面に向って直
接的に延びてこの内周面に勢いよく衝突しがちとなる。
【0009】そして、上記したように、シリンダ孔の内
周面に燃料が勢いよく衝突すると、この燃料は、シリン
ダ孔の内周面にピストンの潤滑のために予め付着させら
れている潤滑油に容易に混入して、次の爆発行程でこの
燃焼が阻害されるおそれを生じる。しかも、上記潤滑油
に混入した燃料は、その後の排気行程で、上記潤滑油か
ら分離して、そのまま排出され易くなり、つまり、高分
子のハイドロカーボンが排出されるおそれを生じる。
【0010】本発明は、上記のような事情に注目してな
されたもので、燃料噴射弁によりシリンダ孔内に向って
燃料を噴射させるようにした場合で、この噴射の方向が
上記シリンダ孔の内周面に向うようになっている場合で
も、この燃料が上記シリンダ孔の内周面に付着している
潤滑油に容易には混入しないようにして、上記噴射され
た燃料のより多くが十分に燃焼させられるようにすると
共に、ハイドロカーボンの排出が防止されるようにする
ことを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部
構造は、シリンダ2が、シリンダ孔6を有するシリンダ
本体4と、上記シリンダ孔6の軸心3を垂直にみたとき
このシリンダ孔6の上端を閉じるよう上記シリンダ本体
4の上端に取り付けられるシリンダヘッド7とを備え、
上記シリンダ2の側面視で、ある水平な一方向を前方と
したとき、上記シリンダヘッド7の外部を上記シリンダ
孔6内の前上部に連通させる吸気通路13を上記シリン
ダヘッド7に形成し、上記シリンダ孔6内に向って開く
上記吸気通路13の吸気開口部14を後下方に向って開
口させ、この吸気開口部14を上記シリンダ孔6側から
開閉自在とする吸気弁19を設け、上記吸気開口部14
よりも前側から上記シリンダ孔6内に向い、かつ、後下
方に向って燃料25を噴射可能とする燃料噴射弁26を
設けた場合において、
【0012】上記吸気開口部14の前部開口縁の表面の
うち、この吸気開口部14を閉じたときの上記吸気弁1
9との接合部14bよりも上記シリンダ孔6側の部分の
表面14aを、開閉弁動作する上記吸気弁19の軌跡2
4の近傍でこの軌跡24に沿うよう形成したものであ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。
【0014】図において、符号1は内燃機関である4サ
イクルエンジンであり、説明の便宜上、図中矢印Frの
方向(特許請求の範囲でいう「ある水平な一方向」に相
当する)を前方とし、また、下記する左右とは上記前方
に向っての水平方向をいうものとする。なお、図例で
は、上記エンジン1は単気筒のものを示したが、多気筒
であってもよい。
【0015】図2、3において、上記エンジン1は、軸
心が左右に延びるクランク軸を支承するクランクケース
と、このクランクケースから上方に突出するシリンダ2
とを備えている。このシリンダ2は垂直の軸心3を有す
るシリンダ本体4と、同上軸心3上で上記シリンダ本体
4に形成されるシリンダ孔6と、このシリンダ孔6の上
端を閉じるように上記シリンダ本体4の上部の突出端で
ある上端に取り付けられるシリンダヘッド7と、このシ
リンダヘッド7の上面を開閉自在に閉じるシリンダヘッ
ドカバー8とを備えている。
【0016】上記シリンダ孔6には、その軸方向でピス
トン9が上下方向に摺動自在に嵌入され、上記ピストン
9は前記クランク軸に連接棒10により連結されてい
る。上記シリンダ孔6内の上部から上記シリンダヘッド
7の下面にかけての空間が燃焼室11であり、上記ピス
トン9の頂面には、上記燃焼室11に向って開口する凹
所12が形成されている。
【0017】特に、上記シリンダ2の側面視(図2)
で、上記シリンダヘッド7の前上方の外部を上記燃焼室
11の前部に連通させる吸気通路13が上記シリンダヘ
ッド7に形成されている。上記吸気通路13はその上流
側が一つの主通路13aとされ、下流側は上記主通路1
3aの下流端から複数(二つ)に分岐する分岐通路13
b,13bとされている。上記主通路13aの上流端は
不図示のスロットル弁やエアクリーナを通して大気側で
ある外部に連通させられている。一方、上記各分岐通路
13bの上記燃焼室11の前部に向って開く各開口部が
それぞれ吸気開口部14とされ、これら各吸気開口部1
4は、その各孔芯はほぼ垂直ではあるが、それぞれ後下
方に向って開口している。
【0018】上記燃焼室11の後部を上記シリンダヘッ
ド7の後方の外部に連通させる排気通路16が上記シリ
ンダヘッド7に形成されている。上記排気通路16はそ
の上流側が複数(二つ)の分岐通路16aとされ、下流
側は上記両分岐通路16a,16aの下流端を集合させ
る主通路16bとされている。上記各分岐通路16aの
上記燃焼室11の後部への開口部がそれぞれ排気開口部
17とされている。一方、上記各主通路16bの下流端
は、不図示のサイレンサ等を通して大気側である外部に
開放されている。
【0019】上記各吸気開口部14をそれぞれ上記シリ
ンダ孔6側(下側)から開閉させる複数(二つ)の吸気
弁19が設けられ、これら吸気弁19は上記吸気開口部
14の孔芯上で上下に移動自在となるよう上記シリンダ
ヘッド7に支承されている。また、上記各吸気弁19は
上記各吸気開口部14を閉じるようそれぞればね20で
付勢されている。一方、上記各排気開口部17をそれぞ
れ上記シリンダ孔6側(下側)から開閉させる複数(二
つ)の排気弁21が設けられ、これら排気弁21は上記
排気開口部17の孔芯上で上下に移動自在となるよう上
記シリンダヘッド7に支承されている。また、上記各排
気弁21は上記各排気開口部17を閉じるようそれぞれ
ばね22で付勢されている。
【0020】前記クランク軸に連動し、かつ、上記各ば
ね20,22に対抗して上記各吸気弁19と排気弁21
とを所定のクランク角で開動作させる動弁機構23が設
けられている。この動弁機構23は、上記シリンダヘッ
ド7とシリンダヘッドカバー8との間に形成された動弁
室23aと、この動弁室23aに収納されて上記クラン
ク軸に連動する吸気カム軸23bおよび排気カム軸23
cとを有し、上記吸気カム軸23bは上記吸気弁19に
カム係合し、上記排気カム軸23cは上記排気弁21に
カム係合させられている。そして、上記各ばねと、上記
クランク軸に連動した上記動弁機構23の吸気カム軸2
3b、排気カム軸23cとにより各吸気弁19と各排気
弁21が開閉動作して、上記各吸気開口部14と各排気
開口部17とが、それぞれ所定のクランク角で開閉させ
られるようになっている。
【0021】図1において、上記吸気開口部14の前部
開口縁の表面のうち、この吸気開口部14を閉じたとき
の吸気弁19との接合部14bよりも上記シリンダ孔6
側の部分の表面14aを、開閉弁動作する上記吸気弁1
9の軌跡24の近傍でこの軌跡24に沿うよう形成され
ている。また、上記表面14aは前記軸心3とほぼ平行
で、ほぼ垂直に延びている。
【0022】図1〜3において、上記シリンダ孔6内に
対し、ガソリンである燃料25を噴射して供給可能とす
る燃料噴射弁26が、上記吸気通路13の下側でシリン
ダヘッド7に取り付けられている。
【0023】上記燃料噴射弁26は、その軸心27が直
線的に延びる棒形状をなしている。上記燃料噴射弁26
は、その軸心27上でソレノイド弁等を内有する径大の
弁本体部28と、この弁本体部28からその軸方向の一
方向に突出するパイプ状の燃料受入部29と、上記弁本
体部28からその軸方向の他方向に突出するパイプ状の
燃料噴射部30とを備えている。
【0024】上記燃料受入部29と燃料噴射部30とは
上記弁本体部28と共に上記軸心27上に位置してい
る。上記燃料受入部29にはその軸心27上に燃料受入
孔32が形成され、この燃料受入孔32には、燃料ポン
プで加圧された燃料25が所定圧で供給されるようにな
っている。一方、上記燃料噴射部30にはその軸心27
上に燃料噴射ノズル33が形成され、この燃料噴射ノズ
ル33は、左右方向で上記両吸気開口部14,14間に
位置させられ、側面視で、上記各吸気開口部14よりも
前側に位置させられ、かつ、後下方に向って開口してい
る。
【0025】上記弁本体部28内のソレノイド弁は、上
記燃料受入孔32を燃料噴射ノズル33に連通させる燃
料通路を開閉自在とするもので、この開弁動作で、上記
燃料受入孔32に供給された高圧の燃料25が上記燃料
噴射ノズル33を通して、上記吸気開口部14の前側近
傍から上記シリンダ孔6内に向い、かつ、後下方に向っ
て噴射させられるようになっている。
【0026】図2において、上記吸気通路13における
主通路13a内の下部を開閉自在とする吸気制御弁35
が設けられ、この吸気制御弁35はサーボモータなどの
アクチュエータによって開閉弁動作させられるようにな
っている。
【0027】図3において、上記シリンダ2のほぼ軸心
3上に点火プラグ37が設けられている。この点火プラ
グ37は上記シリンダヘッド7に取り付けられた本体部
38と、この本体部38の一端部に取り付けられて上記
燃焼室11に臨む放電部39とで構成されている。
【0028】上記エンジン1を電子的に制御するエンジ
ン制御装置が設けられ、この制御装置は、図4で示すマ
ップを有している。このマップは、エンジン回転数と、
エンジン負荷とにより、エンジン1の運転モードA〜C
を定めるものである。
【0029】図1、2、4、5において、上記エンジン
1は、その運転モードA〜Cがいずれであっても、基本
的には次のように運転される。なお、図5中BDCはピ
ストン9が下死点にあることを示し、TDCはピストン
9が上死点にあることを示している。
【0030】エンジン1の吸入行程では、ピストン9が
下降すると共に、吸気弁19が開弁動作して、各吸気開
口部14が開かれる。すると、上記吸気通路13を通し
て外部の空気42が上記シリンダ孔6内に吸入される。
なお、図5中一点鎖線で示すように、上記吸気弁19の
開弁開始時期は調整可能とされている。
【0031】また、上記吸入行程、もしくは圧縮行程
で、上記シリンダ孔6内に対し、燃料噴射弁26から燃
料25が噴射され、この燃料25と上記空気42とが混
合させられて噴霧である混合気43が生成される。この
混合気43の燃料25は、次の爆発行程で、上記シリン
ダ孔6内で燃焼させられて、この燃焼による熱エネルギ
ーが動力に変換され、この動力は上記クランク軸を介し
て出力される。
【0032】また、上記爆発行程に続く排気行程では、
上記排気弁21が開弁動作して、各排気開口部17が開
かれる。すると、上記燃焼により生じた燃焼ガスが排気
44として、前記排気通路16を通り外部に排出され
る。
【0033】以下、上記各行程が繰り返されて、エンジ
ン1の運転が続けられる。
【0034】図2、4、5において、前記エンジン1の
運転モードA〜Cにつき説明する。
【0035】図4において、エンジン1のエンジン回転
数が低、高速のいずれの速度であるとしても、エンジン
負荷が高負荷であるときには、前記制御装置のマップに
よって、運転モードAが自動的に選定される。
【0036】上記運転モードAの制御によるエンジン1
の運転時には、図2中一点鎖線で示すように、吸気制御
弁35が開弁動作せられる。このため、上記吸気通路1
3の断面積が大きくされ、吸入行程で、この吸気通路1
3を通って多量の空気42がシリンダ孔6内に円滑に吸
入される。
【0037】また、図5で示すように、上記吸入行程
で、燃料噴射弁26による燃料25の噴射が行われ、そ
の噴射時期と期間はエンジン負荷に応じて定められる。
【0038】図1において、上記吸入行程の開始時に、
上記吸気弁19が吸気開口部14を少し開いたときには
(図1中一点鎖線)、上記吸気弁19の前部外縁と、上
記吸気開口部14の前部開口縁の表面のうち、シリンダ
孔6側の部分の表面14aとの間の前部隙間46より
も、上記吸気弁19の後部外縁と、上記吸気開口部14
の後部開口縁の表面との間の後部隙間47の方が広くな
る。
【0039】このため、上記吸入行程で、吸気通路13
を通って外部の空気42がシリンダ孔6内に吸入される
とき、上記空気42のうち、上記前部隙間46を通った
第1分流42aよりも、上記後部隙間47を通った第2
分流42bの方が流量が多くなる。そして、この第2分
流42bは、上記後部隙間47を通ってシリンダ孔6内
の空間を後方に流れた後、このシリンダ孔6の後部内周
面6aに案内されて、一旦下方に向った後、ピストン9
の頂面に案内されて、前方に反転して勢いよく流れる反
転流42cとなる。
【0040】一方、上記吸入行程で、上記燃料噴射弁2
6により燃料25が噴射されたとき、この燃料25の噴
霧(混合気43)の先端部は、上記噴射の方向である後
下方に向って延び、これはシリンダ孔6の後部内周面6
aに直線的(即ち、直接的)に向おうとする。
【0041】しかし、上記した後下方に向おうとする燃
料25は、前記第2分流42bの反転流42cと衝突し
て、上記燃料25が上記シリンダ孔6の後部内周面6a
に直線的に向おうとすることを規制し、上記噴射された
燃料25を上記シリンダ孔6内の前部側と、ピストン9
の凹所12側に向わせる。
【0042】よって、上記のように燃料噴射弁26によ
り噴射された燃料25の噴霧の先端部が、シリンダ孔6
の後部内周面6aに向い直線的に延びて、この後部内周
面6aに勢いよく衝突するということは防止される。こ
のため、上記燃料25がシリンダ孔6の内周面に予め付
着させられている潤滑油に混入させられるということが
防止されて、その後の爆発行程で、上記噴射された燃料
25のより多くが十分に燃焼させられる。また、このよ
うに、燃料25が十分に燃焼させられることから、ハイ
ドロカーボンが排出させられることも防止される。
【0043】また、前記したように、吸気制御弁35の
開弁動作で、上記吸気通路13を通って多量の空気42
がシリンダ孔6内に円滑に吸入されるため、上記反転流
42cは強力なタンブル流としても作用し、これによ
り、燃料噴射弁26によって噴射された燃料25はシリ
ンダ孔6内で十分に霧化されて、均一燃焼が得られるこ
ととなる。
【0044】なお、上記したように前部隙間46を狭く
すると、空気42の流量係数の低下を招きがちである
が、上記吸気通路13はその吸気開口部14に向って後
下方に傾斜して、ダウンドラフトが得られるようになっ
ており、かつ、上記吸気開口部14の孔芯はほぼ垂直と
されているため、元より、後部隙間47を流れる第2分
流42bの流れが主体的であることから、上記流量係数
の低下は抑制される。
【0045】図4において、上記エンジン1のエンジン
回転数が高速で、エンジン負荷が低負荷であるときに
は、前記制御装置のマップによって、運転モードBが自
動的に選定される。
【0046】上記運転モードBの制御によるエンジン1
の運転時には、図2中実線で示すように、吸気制御弁3
5は閉弁動作させられる。このため、上記吸気通路13
を通る空気42は、上記吸気制御弁35を避け、上記吸
気通路13内の上部内面に沿って勢いよく流れることと
なる。このため、この運転モードBでは上記吸気通路1
3を通る空気42の流量は少なくされるが、前記第1分
流42aに比べて第2分流42bの方は更に多くなり、
前記運転モードAによるエンジン1の運転の場合と同じ
く、反転流42cは強力なタンブル流としても作用す
る。よって、燃料噴射弁26によって噴射された燃料2
5はシリンダ孔6内で十分に霧化されて、均一燃焼が得
られることとなる。
【0047】他の作用は、上記運転モードAによるエン
ジン1の運転の場合と同じである。
【0048】同上図4において、上記エンジン1のエン
ジン回転数が低速で、エンジン負荷が低負荷であるとき
には、前記制御装置のマップによって、運転モードCが
自動的に選定される。
【0049】上記運転モードCの制御によるエンジン1
の運転時には、図2中実線で示すように、吸気制御弁3
5は閉弁動作させられる。このため、この運転モードC
では上記吸気通路13を通る空気42の流量は更に少な
くされるが、上記吸気通路13を通る空気42は、上記
吸気制御弁35を避け、上記吸気通路13の上部内面に
沿って勢いよく流れることとなる。このため、前記第1
分流42aに比べて第2分流42bの方がより多くな
り、前記運転モードAによるエンジン1の運転の場合と
同じく、反転流42cは強力なタンブル流としても作用
する。
【0050】しかも、上記運転モードCでは圧縮行程
で、ピストン9が上昇するときに燃料噴射弁26によっ
て燃料25が噴射され、この噴射された燃料25は上記
ピストン9の頂面で反射して上記点火プラグ37の放電
部39に向うこととされている。
【0051】そして、この場合には、上記したように空
気42の量は少ないために、上記タンブル流によって、
成層燃焼が得られることとなる。
【0052】図6は、上記タンブル流の強さに関し、二
点鎖線で示した従来の技術ものと、実線で示した本発明
の実施の形態によるものとを対比させたものである。
【0053】即ち、従来の技術では、吸気開口部14の
開口縁の周方向における各部断面は互いにほぼ同じであ
って、前記した前部隙間46と後部隙間47の各幅寸法
は互いにほぼ同じとされているが、これに対し、本発明
の実施の形態では、上記吸気開口部14の前部開口縁の
一部分の表面14aを前記したように成形したのであ
り、この結果、図6で示すように、本発明の実施の形態
のものでは、反転流42cやタンブル流が強くなり、こ
れにより、前記したように、シリンダ孔6内に噴射され
た燃料25のより多くが十分に燃焼させられると共に、
ハイドロカーボンの排出が防止され、また、均一燃焼
や、成層燃焼がより効果的になされることとされてい
る。
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、シリンダが、シリンダ
孔を有するシリンダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を垂
直にみたときこのシリンダ孔の上端を閉じるよう上記シ
リンダ本体の上端に取り付けられるシリンダヘッドとを
備え、上記シリンダの側面視で、ある水平な一方向を前
方としたとき、上記シリンダヘッドの外部を上記シリン
ダ孔内の前上部に連通させる吸気通路を上記シリンダヘ
ッドに形成し、上記シリンダ孔内に向って開く上記吸気
通路の吸気開口部を後下方に向って開口させ、この吸気
開口部を上記シリンダ孔側から開閉自在とする吸気弁を
設け、上記吸気開口部よりも前側から上記シリンダ孔内
に向い、かつ、後下方に向って燃料を噴射可能とする燃
料噴射弁を設けた筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気
開口部構造において、
【0055】上記吸気開口部の前部開口縁の表面のう
ち、この吸気開口部を閉じたときの上記吸気弁との接合
部よりも上記シリンダ孔側の部分の表面を、開閉弁動作
する上記吸気弁の軌跡の近傍でこの軌跡に沿うよう形成
してあることから、吸入行程の開始時に、上記吸気弁が
吸気開口部を少し開いたときには、上記吸気弁の前部外
縁と、上記吸気開口部の前部開口縁の表面のうち、シリ
ンダ孔側の部分の表面との間の前部隙間よりも、上記吸
気弁の後部外縁と、上記吸気開口部の後部開口縁の表面
との間の後部隙間の方が広くなる。
【0056】このため、上記吸入行程で、吸気通路を通
って外部の空気がシリンダ孔内に吸入されるとき、上記
空気のうち、上記前部隙間を通った第1分流よりも、上
記後部隙間を通った第2分流の方が流量が多くなり、こ
の第2分流は、上記後部隙間を通ってシリンダ孔内の空
間を後方に流れた後、このシリンダ孔の後部内周面に案
内されて、前方に反転して勢いよく流れる反転流とな
る。
【0057】一方、上記吸入行程で、上記燃料噴射弁に
より燃料が噴射されたとき、この燃料の噴霧(混合気)
の先端部は、上記噴射の方向である後下方に向って延
び、これはシリンダ孔の後部内周面に直接的に向おうと
する。
【0058】しかし、上記した後下方に向おうとする燃
料は、前記第2分流の反転流と衝突して、上記燃料が上
記シリンダ孔の後部内周面に直接的に向おうとすること
を規制し、上記噴射された燃料を上記シリンダ孔内の前
部側に向わせる。
【0059】よって、上記のように燃料噴射弁により噴
射された燃料の噴霧の先端部が、シリンダ孔の後部内周
面に向い直線的に延びて、この後部内周面に勢いよく衝
突するということは防止される。このため、上記燃料が
シリンダ孔の内周面に予め付着させられている潤滑油に
混入させられるということが防止されて、その後の爆発
行程で、上記噴射された燃料のより多くが十分に燃焼さ
せられる。また、このように、燃料が十分に燃焼させら
れることから、ハイドロカーボンが排出させられること
も防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2の部分拡大図である。
【図2】エンジンの側面断面図である。
【図3】図2の3‐3線矢視図である。
【図4】エンジン回転数と、エンジン負荷とによりエン
ジンの運転モードを定めるためのマップ図である。
【図5】吸、排気弁の開閉時期と、燃料噴射弁による噴
射時期とを対比させた図である。
【図6】タンブル流の強さに関し、二点鎖線で示した従
来のものと、実線で示した本発明の実施の形態によるも
のとを対比させた図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 シリンダ 3 軸心 4 シリンダ本体 6 シリンダ孔 6a 後部内周面 7 シリンダヘッド 13 吸気通路 14 吸気開口部 14a 表面 14b 接合部 19 吸気弁 24 軌跡 42 空気 42a 第1分流 42b 第2分流 42c 反転流 43 混合気 44 排気 46 前部隙間 47 後部隙間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダが、シリンダ孔を有するシリン
    ダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を垂直にみたときこの
    シリンダ孔の上端を閉じるよう上記シリンダ本体の上端
    に取り付けられるシリンダヘッドとを備え、上記シリン
    ダの側面視で、ある水平な一方向を前方としたとき、上
    記シリンダヘッドの外部を上記シリンダ孔内の前上部に
    連通させる吸気通路を上記シリンダヘッドに形成し、上
    記シリンダ孔内に向って開く上記吸気通路の吸気開口部
    を後下方に向って開口させ、この吸気開口部を上記シリ
    ンダ孔側から開閉自在とする吸気弁を設け、上記吸気開
    口部よりも前側から上記シリンダ孔内に向い、かつ、後
    下方に向って燃料を噴射可能とする燃料噴射弁を設けた
    筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部構造におい
    て、 上記吸気開口部の前部開口縁の表面のうち、この吸気開
    口部を閉じたときの上記吸気弁との接合部よりも上記シ
    リンダ孔側の部分の表面を、開閉弁動作する上記吸気弁
    の軌跡の近傍でこの軌跡に沿うよう形成した筒内燃料噴
    射式エンジンにおける吸気開口部構造。
JP9128088A 1997-04-30 1997-04-30 筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部構造 Pending JPH10299494A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9128088A JPH10299494A (ja) 1997-04-30 1997-04-30 筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部構造
US09/067,213 US6253729B1 (en) 1997-04-30 1998-04-28 Induction control for direct injected engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9128088A JPH10299494A (ja) 1997-04-30 1997-04-30 筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10299494A true JPH10299494A (ja) 1998-11-10

Family

ID=14976114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9128088A Pending JPH10299494A (ja) 1997-04-30 1997-04-30 筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部構造

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6253729B1 (ja)
JP (1) JPH10299494A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155748A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Toyota Motor Corp 筒内噴射式火花点火内燃機関
US7063070B2 (en) * 2004-07-22 2006-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of internal combustion engine

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004162676A (ja) * 2002-11-15 2004-06-10 Yamaha Marine Co Ltd エンジンの吸気装置
ATE531904T1 (de) * 2003-01-31 2011-11-15 Lim Technology Llc Druckluftbetätigtes ventil für brennkraftmaschinen
JP4124009B2 (ja) * 2003-04-10 2008-07-23 いすゞ自動車株式会社 内燃機関のシリンダヘッド構造
JP2005329850A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Yamaha Marine Co Ltd 船外機の水冷装置
JP4290147B2 (ja) * 2005-06-28 2009-07-01 本田技研工業株式会社 内燃機関
DE102005035296B4 (de) * 2005-07-28 2007-10-04 Audi Ag Verfahren zur Herstellung von Hubkolbenmaschinen sowie Hubkolbenmaschine
US7201142B2 (en) * 2005-08-24 2007-04-10 Delphi Technologies, Inc. Variable center pivot tumble control valve geometry for an intake manifold
JP2007285229A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Yamaha Marine Co Ltd 船外機
DE102007018917A1 (de) * 2007-04-19 2008-10-23 Mahle International Gmbh Brennkraftmaschine
EP2698508A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-19 MWM GmbH Cylinder head with countersink
CN104832342A (zh) * 2015-03-12 2015-08-12 重庆科克发动机技术有限公司 一种发动机喷油器的安装定位结构
FR3080888B1 (fr) * 2018-05-04 2020-10-23 Ifp Energies Now Dispositif d'admission de gaz avec une intersection du conduit d'admission et de la calibration de soupape inclinee par rapport a la face feu

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3924598A (en) * 1972-11-01 1975-12-09 Texaco Inc Internal combustion engine
US4300494A (en) * 1979-09-26 1981-11-17 Shell Oil Company Thermal insulated intake ports
SU1495476A1 (ru) * 1987-07-07 1989-07-23 Производственное Объединение "Челябинский Тракторный Завод Им.В.И.Ленина" Головка цилиндра дл двигател внутреннего сгорани
SU1523945A1 (ru) * 1988-02-29 1989-11-23 Предприятие П/Я В-2302 Двигатель внутреннего сгорани дл исследовательских работ
JPH0733766B2 (ja) * 1988-08-30 1995-04-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃焼室
US5125380A (en) * 1990-09-06 1992-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Two-stroke diesel engine
US5259348A (en) * 1991-06-20 1993-11-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Direct injection type engine
JPH06185312A (ja) * 1992-12-18 1994-07-05 Toyota Motor Corp 2サイクル機関の燃焼室
US5327864A (en) * 1993-03-08 1994-07-12 Chrysler Corporation Stratified-charge internal combustion engine with fuel injection and dual ignition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155748A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Toyota Motor Corp 筒内噴射式火花点火内燃機関
US7063070B2 (en) * 2004-07-22 2006-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
US6253729B1 (en) 2001-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0875670B1 (en) Direct injection type internal combustion engine
US7004116B2 (en) Four stroke auto-ignition engine
US5553579A (en) Fuel injection system for two-cycle engine
US6637406B2 (en) In-cylinder injection engine with supercharger
US6502541B2 (en) Control system for direct fuel injection engine
US6135088A (en) Controlled self-ignition 4-stroke engine operating process
WO2001046573A1 (en) A direct injection four stroke engine with auto-ignition
US6612282B2 (en) Combustion chamber for DISI engine
US5735240A (en) Direct injected engine
EP0980969A2 (en) Method for operating a two-stroke in-cylinder injection engine and such an engine
JPH10299494A (ja) 筒内燃料噴射式エンジンにおける吸気開口部構造
EP0773356A2 (en) A two-stroke cycle internal combustion engine and a method of charging same
JPH06146886A (ja) 筒内噴射型内燃機関
JPH0494413A (ja) 2ストロークディーゼルエンジン
JPH05187326A (ja) 内燃機関の排気還流装置
JPH03100318A (ja) 2ストローク内燃機関
JP3146936B2 (ja) 筒内噴射型内燃機関
JP3300965B2 (ja) 2サイクル筒内噴射エンジン
JP2003254063A (ja) エンジンの燃焼室およびエンジンの燃焼方法
JP2900805B2 (ja) ディーゼルエンジンの吸気装置
JPH0510137A (ja) 筒内噴射式内燃機関
JP3805681B2 (ja) 圧縮着火式多気筒内燃機関
JP3392907B2 (ja) 4サイクル内燃機関の吸気装置
JP3660252B2 (ja) 気筒内直噴内燃機関
JPH0968044A (ja) 筒内燃料噴射式4サイクルエンジン

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040402

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060818

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070105