JPH10325379A

JPH10325379A - 燃料噴射式内燃機関

Info

Publication number: JPH10325379A
Application number: JP9134165A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ueda; 稔上田; Yuji Tsushima; 勇二津島; Hiroshi Yamashita; 宏山下; Yoshihiro Takada; 美博高田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】混合気開閉弁から副燃焼室へ低圧の圧縮空気
で燃料を噴射しても、燃焼効率を高めること。【解決手段】内燃機関１の主燃焼室８に副燃焼室９を
連通して設け、この副燃焼室に燃料と圧縮空気との混合
気を噴射する混合気開閉弁７０及び副点火プラグ５２を
取付けた燃料噴射式内燃機関において、副燃焼室を構成
する材料を、主燃焼室を構成する材料より低熱伝導率の
材料とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射式内燃機関
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の主燃焼室に副燃焼室を連通し
て設け、この副燃焼室に燃料と圧縮空気との混合気を噴
射する形式の燃料噴射式内燃機関として、例えば、特開
平５−１９５７８７号公報「燃料噴射式２サイクルエン
ジン」の技術がある。上記技術は、その公報の図１によ
れば、副燃焼室１２（番号は公報に記載されたものを引
用した。以下同じ。）に、圧縮空気１４と燃料１５との
混合体１６を噴射する空気燃料噴射弁１８と点火プラグ
２１とを取付けたものである。空気燃料噴射弁１８は、
ソレノイド式の燃料開閉弁１９とソレノイド式の混合気
開閉弁２０とを備える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、このような燃
料噴射式２サイクルエンジンにおいては、混合気開閉弁
２０から燃料１５を霧状に噴射する際に、その噴霧作用
を圧縮空気１４の圧力で補助するので、比較的高濃度の
燃料１５を微粒化して、適当な噴霧フォーム（燃料１５
の噴霧形状）を形成することができる。しかし、適切な
噴霧フォームを形成するためには、圧縮空気１４を高圧
（例えば、５ｋｇ／ｃｍ²Ｇ以上）にする必要があり、
特に、多量の燃料１５を供給する場合には、圧力を一層
高める必要がある。換言すれば、燃料１５の適切な噴霧
フォームを維持する必要があることから、低圧の圧縮空
気１４で燃料１５の噴霧作用を補助する場合には、燃料
１５の供給量を増すことは容易でない。また、高圧の圧
縮空気１４で燃料１５の噴霧フォームを補助するために
は、高圧の空気ポンプや高圧の燃料ポンプ３３を必要と
する。

【０００４】そこで本発明の目的は、混合気開閉弁から
副燃焼室へ低圧の圧縮空気で燃料を噴射しても、燃焼効
率を高めることができる技術を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、内燃機関の主燃焼室に副燃
焼室を連通して設け、この副燃焼室に燃料と圧縮空気と
の混合気を噴射する混合気開閉弁及び点火プラグを取付
けた燃料噴射式内燃機関において、副燃焼室を構成する
材料を、主燃焼室を構成する材料より低熱伝導率の材料
としたことを特徴とする。

【０００６】副燃焼室を低熱伝導率の材料で構成したの
で、副燃焼室の壁を伝わって大気へ放出される熱量は少
なくなり、結果的に副燃焼室の内部は高温になる。この
ため、副燃焼室は燃焼ガスによって熱せられた状態を維
持する。高温の副燃焼室に混合気を供給するので、混合
気中の燃料は副燃焼室で気化し易い。従って、副燃焼室
に低圧の圧縮空気で多量の燃料を噴射しても、燃料は速
やかに気化するので、燃料の粒子が大きく、最適な噴霧
フォームでなくても燃焼状態が良好であり、燃焼効率が
高い。そして、燃料の粒子が大きくても点火可能である
ため、混合気開閉弁の弁体のリフト量を比較的大きくす
ることができる。しかも、混合気開閉弁から副燃焼室へ
多量の混合気を噴射するのに、噴霧フォームの品質を高
めなくてもすむので、混合気開閉弁は弁体のリフト量に
かかわらず、精度を大幅に高める必要がない。このた
め、混合気開閉弁並びに弁制御系のコストを低減するこ
とができる。低圧の圧縮空気で燃料の噴霧フォームを補
助することができるので、低圧の空気ポンプや低圧の燃
料ポンプですむ。空気ポンプや燃料ポンプの動力を内燃
機関から取り出す場合には、各ポンプが低圧なので、取
り出す動力が小さくてすみ、内燃機関に過大な負荷をか
けずにすむ。

【０００７】請求項２記載の発明は、主燃焼室をアルミ
ニウム合金で構成し、副燃焼室を鋳鉄で構成したことを
特徴とする。

【０００８】副燃焼室を低熱伝導率である鋳鉄で構成し
たので、副燃焼室の壁を伝わって大気へ放出される熱量
は少なくなり、結果的に副燃焼室の内部は高温になる。
しかも、主燃焼室をアルミニウム合金で構成したので、
内燃機関は軽量である。従って、軽量な内燃機関である
にもかかわらず、副燃焼室に低圧の圧縮空気で多量の燃
料を噴射しても、燃料は速やかに気化するので、最適な
噴霧フォームでなくても燃焼状態が良好であり、燃焼効
率が高い。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見
るものとする。図１は本発明に係る副燃焼室付き内燃機
関のフローシートである。内燃機関１は、副燃焼室付き
燃料噴射式内燃機関であり、例えば図示せぬスクータ型
自動二輪車に搭載される２サイクル内燃機関であって、
主にクランクケース２とシリンダブロック３とシリンダ
ヘッド４と、クランクシャフト５と、コネクティングロ
ッド６と、ピストン７とからなる。そして、内燃機関１
は、主燃焼室８に副燃焼室９を連通して設け、この副燃
焼室９に混合気開閉弁７０を取付け、この混合気開閉弁
７０の上方の蓄圧室２１に主燃料噴射弁（主インジェク
タ）３１を取付け、さらに、副燃焼用空気系統１０、圧
縮空気系統２０、燃料系統３０及び潤滑油系統４０を接
続したものである。

【００１０】副燃焼用空気系統１０は、クランクケース
２内部のクランク室１１に給気通路１２を介してエアク
リーナ１３を接続し、給気通路１２に上流側から下流側
へスロットル弁１４、副燃料噴射弁（副インジェクタ）
１５、リード弁１６の順に取付けたものである。ピスト
ン７が上昇移動することによりクランク室１１を負圧に
すると、空気をエアクリーナ１３から給気通路１２へ吸
入し、リード弁１６を介してクランク室１１に供給する
ことができる。なお、副燃料噴射弁１５は内燃機関１の
始動時や、潤滑を必要としたときに、燃料を噴射する。

【００１１】圧縮空気系統２０は、蓄圧室２１に空気管
２２を介してサージングタンク２３を接続し、このサー
ジングタンク２３に吐出空気管２４、空気ポンプ２５、
吸入空気管２６を介してエアクリーナ１３を接続したも
のである。クランクシャフト５が回転することにより、
空気ポンプ２５が駆動してエアクリーナ１３内の空気を
圧縮し、この圧縮空気をサージングタンク２３に供給
し、さらに、このサージングタンク２３から蓄圧室２１
へ供給することができる。図中、２７はサージングタン
ク２３及び吐出空気管２４の圧縮空気を所定圧力に保持
する空気調圧弁である。２８は空気戻り管、２９は遮断
弁である。

【００１２】燃料系統３０は、主燃料噴射弁３１及び前
記副燃料噴射弁１５に吐出燃料管３２、燃料ポンプ３
３、吸入燃料管３４を介して燃料タンク３５を接続した
ものである。クランクシャフト５が回転することによ
り、燃料ポンプ３３が駆動して燃料タンク３５の燃料を
主・副燃料噴射弁３１，１５に供給することができる。
図中、３６は吐出燃料管３２の燃料を所定圧力に保持す
る燃料調圧弁、３７は燃料戻り管である。

【００１３】潤滑油系統４０は、潤滑油タンク４１に潤
滑油管４２、潤滑油ポンプ４３、潤滑油制御弁４４、潤
滑油供給管４５を介して内燃機関１の摺動部分を接続し
たものである。クランクシャフト５が回転することによ
り、潤滑油ポンプ４３が駆動して、潤滑油制御弁４４で
設定した流量の潤滑油を潤滑油タンク４１から内燃機関
１の摺動部分へ供給することができる。図中、４６は潤
滑油戻り管である。

【００１４】また、５１は主燃焼室８ための主点火プラ
グ、５２は副燃焼室９のための副点火プラグ、５３，５
４は点火コイル、５５はバッテリ、５６は制御回路ユニ
ット、Ｎｅはクランクシャフト用回転数センサ、Ａｃは
クランク角度センサ、Ｔｈはスロットル開度センサ、Ｔ
ａは大気温度センサ、Ｐｂはスロットル弁二次側吸気圧
力センサ、Ｔｗは内燃機関用冷却水温度センサである。

【００１５】図２は本発明に係る内燃機関の主・副燃焼
室回りの要部断面図である。なお、説明の便宜上、内燃
機関１の向きを図上下方向として表した（符号の向きを
図上下方向とした。）。内燃機関１は、シリンダブロッ
ク３のシリンダ３ａの上部に、図示せぬ排気ポートとは
反対側にオフセットした主燃焼室８を設け、この主燃焼
室８に副燃焼室９を連通して設けるようにするべく、副
燃焼室９をシリンダヘッド４に設け、さらに、副燃焼室
９の端部に燃料と圧縮空気との混合気を噴射する混合気
開閉弁７０及び副点火プラグ５２を取付け、混合気開閉
弁７０の上方の蓄圧室２１に主燃料噴射弁３１を取付け
たものである。主燃焼室８のための主点火プラグ５１
は、シリンダヘッド４に取り付けたものである。

【００１６】詳しくは、シリンダヘッド４はシリンダ３
ａの中心位置に上下貫通した孔４ａを形成したものであ
り、この孔４ｂに下部ケース６１を嵌合し、さらに、こ
の下部ケース６１の上に上部ケース６２を重ね、これら
下部・上部ケース６１，６２をシリンダヘッド４に固定
した構成である。下部ケース６１は上方を開放した空間
部６１ａと、壁の一部を切欠いて主燃焼室８に連通する
連通部６１ｂとを形成したケースである。上部ケース６
２は上下貫通した空間部６２ａを形成するとともに、副
点火プラグ５２を取付けたケースである。これら空間部
６１ａ，６２ａは上下に連通して副燃焼室９を構成す
る。

【００１７】副燃焼室９を構成する下部・上部ケース６
１，６２の材料は、主燃焼室８を構成するシリンダブロ
ック３及びシリンダヘッド４の材料より低熱伝導率の材
料である。例えば、主燃焼室８（シリンダブロック３及
びシリンダヘッド４）をアルミニウム合金等で構成し、
副燃焼室９（下部・上部ケース６１，６２）を鋳鉄、ダ
クタイル鋳鉄、鋳鋼等で構成する。

【００１８】副燃焼室９上部への混合気開閉弁取付け構
造は、上部ケース６２の上端に上方を開放した箱型スタ
ンド６３を取付け、この箱型スタンド６３に上方を開放
した弁収納ボックス６４を挿入し、しかも、箱型スタン
ド６３の上面に弁収納ボックス６４のフランジ６４ａを
重ね、さらに、弁収納ボックス６４の開口を塞ぐように
してフランジ６４ａにカバー６５を重ね、これら箱型ス
タンド６３、フランジ６４ａ及びカバー６５をボルト６
６で共締めし、弁収納ボックス６４に混合気開閉弁７０
を収納した構成である。

【００１９】混合気開閉弁７０は、弁体８１ａが副燃焼
室９（上部ケース６２の空間部６２ａの上端）へ臨むよ
うに、下端部分を箱型スタンド６３の底部及び弁収納ボ
ックス６４の底部から貫通して延ばしたものである。こ
のような混合気開閉弁７０は、これの下部フランジ７９
を、箱型スタンド６３の内底面と弁収納ボックス６４の
裏面との間で挟み込み、また、混合気開閉弁７０の上端
部を、カバー６５の裏面に形成した段付き孔部６５ａに
嵌合することにより、固定することになる。カバー６５
は、段付き孔部６５ａの上端に上下貫通した貫通孔６５
ｂを連通して設け、この貫通孔６５ｂで蓄圧室２１を構
成し、この蓄圧室２１の側部に管取付け孔６５ｃを連通
して設けたものであり、蓄圧室２１の上端に主燃料噴射
弁３１を取付け、管取付け孔６５ｃに空気管２２を取付
けた構成である。図中、６７はＯリングである。

【００２０】図３は本発明に係る混合気開閉弁の断面図
である。混合気開閉弁７０は、電磁コイル７３の磁力に
よりコア８３を移動させ、このコア８３を介して弁軸８
１を軸方向に移動させて弁を開くようにした、いわゆる
ソレノイド式ポペット弁である。詳しくは、混合気開閉
弁７０は、二重円筒構造のハウジング７１と、このハウ
ジング７１の内筒７１ａと外筒７１ｂとの間に嵌合した
コイルボビン７２と、このコイルボビン７２に巻いた電
磁コイル７３と、これらコイルボビン７２及び電磁コイ
ル７３を覆うようにハウジング７１の上部に被せた中空
円盤状のリッド７４と、このリッド７４の上部膨出部分
の上端に嵌合した上鍔付き円筒状のキャップ７５と、ハ
ウジング７１とリッド７４とを上下から挟んで互いにね
じ込んだ環状のアダプタボルト７６並びに段付きナット
７７と、内筒７１ａに嵌合しつつ内筒７１ａ下端部に当
てた段付き筒状の弁座７８と、この弁座７８を内筒７１
ａの下端面に圧着するように内筒７１ａにねじ込んだ下
部フランジ７９と、内筒７１ａ並びに弁座７８に軸方向
へ移動可能に嵌合した弁体８１ａ付き弁軸（弁棒）８１
と、この弁軸８１の上端部に嵌合し且つナット８２で取
付けたコア８３と、これら弁軸８１並びにコア８３を弁
体８１ａの開く方向に弾発したばね８４とからなる。

【００２１】キャップ７５は、上下貫通した複数のガス
孔７５ａ…（…は複数を示す。以下同じ。）を周方向に
開けたものである。弁座７８は下端部に概ねテーパ状の
弁座面７８ａを形成したものである。弁軸８１は弁体８
１ａを一体に形成し、この弁体８１ａは上面８１ｂを概
ねテーパ面としたものであり、このテーパ面の外周近傍
部分をバルブフェースとし、バルブフェースが弁座面７
８ａに対して接離することにより弁の開閉をするもので
ある。このような混合気開閉弁７０は、弁座７８の口径
Ｄを６〜１０ｍｍ、弁体８１ａのリフト量（開閉ストロ
ーク）Ｌ₀を０．３〜０．６ｍｍと設定して、開口面積
を大きくすることができる。

【００２２】コア８３は、内筒７１ａから上方へ突出し
たコイルボビン７２の孔内及びリッド７４の孔内を案内
されて軸方向に移動するものである。ばね８４は、圧縮
ばね等からなるリターンスプリングである。図中、８５
は電磁コイル用端子、８６は端子用グロメット、８７，
８８はワッシャ、８９は弁座７８の上端に載せたばね受
け座、９１〜９４はＯリングである。

【００２３】図４は本発明に係るコアの断面図である。
コア８３は弁軸８１（図３参照）に取付けるボス部８３
ａと、リム部８３ｂとコア部８３ｃとからなり、電磁軟
鉄等の磁性体で構成した一体成形品である。

【００２４】コア部８３ｃは表面（少なくとも外周面）
に低摩擦抵抗の被膜９７を形成したものである。具体的
には、被膜９７はコア部８３ｃの表面にコーティングし
た四フッ化エチレン樹脂（商標名；テフロン）等のフッ
素樹脂系の樹脂からなる。また、被膜９７を施したコア
部８３ｃと、コイルボビン７２の孔７２ａ並びにリッド
７４の孔７４ａとの間の隙間Ｓ₁は１５０μｍ程度であ
り、このため、コア８３は孔７２ａ，７４ａ内を円滑に
軸方向移動することが可能である。

【００２５】図５は本発明に係るコアの平面図であり、
コア８３のリム部８３ｂに上下貫通した複数のガス孔８
３ｄ…を開けたことを示す。

【００２６】図６は本発明に係る弁軸の断面図である。
弁軸８１は、弁体８１ａの上部近傍までガス孔８１ｃを
開けた概ね管状の軸であり、ガス孔８１ｃの下端から弁
体８１ａの上面８１ｂに概ね沿った向きの、複数の吹出
し孔８１ｄ…を開けたものである。また、弁軸８１は、
細長い筒状の弁座７８の孔７８ｂで案内される上下２段
のガイド８１ｅ…と、コア８３の軸方向位置を決める段
部８１ｆとを形成したものである。弁座７８の孔７８ｂ
とガイド８１ｅ…との間の隙間Ｓ₂は１５μｍ程度であ
る。このように、上記隙間Ｓ₁並びに隙間Ｓ₂を設定した
ので、弁軸８１はガタついたり、こじれることなく、円
滑に軸方向移動することが可能である。

【００２７】図７は図６の７−７線断面図であり、ガイ
ド８１ｅ…を周４箇所に設けたことを示す。

【００２８】図８は図６の８−８線断面図であり、ガス
孔８１ｃを弁軸８１の中心に開け、この弁軸８１の中心
からオフセットした位置に４つの吹出し孔８１ｄ…を開
けたことを示す。吹出し孔８１ｄ…を、弁体８１ａの上
面８１ｂに概ね沿った向きで、しかも、弁軸８１の中心
からオフセットした位置に開けたので、吹出し孔８１ｄ
…から副燃焼室９（図２参照）内へ概ね螺旋流の混合気
が吹出す。このため、混合気の燃焼作用により弁座面７
８ａや弁体８１ａの上面８１ｂ等の弁周辺に付着したり
付着しかかったデポジット（カーボン等の燃焼たい積
物、残滓物）を、混合気で吹き飛ばすことができる。ま
た、螺旋流等で弁体８１ａ自体が回転することにより、
付着したデポジットを除去することができる。この結
果、副燃焼室９の燃焼状態にかかわらず、弁周辺へのデ
ポジットの付着を容易に防止できる。しかも、吹出し孔
８１ｄ…から吹出す混合気が螺旋流なので、燃料と圧縮
空気との混合品質が高まり、燃焼効率が高くなる。

【００２９】次に混合気開閉弁７０の作用を図９に基づ
き説明する。図９は本発明に係る混合気開閉弁の作用図
である。弁が閉じた状態で、先ず主燃料噴射弁３１から
蓄圧室２１へ燃料Ｇを噴射し、次に空気管２２から蓄圧
室２１へ圧縮空気Ａを供給する。圧縮空気の圧力は、例
えば、１〜３ｋｇ／ｃｍ²Ｇ程度に設定する。そして、
圧縮空気Ａを供給しつつ、端子８５に通電することによ
り電磁コイル７３を励磁させ、その磁力によりコア８３
を下降させる。この結果、コア８３と共に弁軸８１が下
降するので、弁体８１ａが弁座面７８ａから離れて弁開
作動をなす。弁開になれば、蓄圧室２１内の燃料Ｇと圧
縮空気Ａとの混合気Ｍは、弁軸８１のガス孔８１ｃから
吹出し孔…８１ｄを経て、また、キャップ７５のガス孔
７５ａ…、コア８３のガス孔８３ｄ…、弁軸８１の廻り
の隙間の経路で、弁開口部９８を通り副燃焼室９（図２
参照）へ噴射する。

【００３０】次に、副燃焼室９を構成する材料を、主燃
焼室８を構成する材料より低熱伝導率の材料とした理由
を、図２に基づき説明する。主燃焼室８を構成するシリ
ンダブロック３及びシリンダヘッド４の材料をアルミニ
ウム合金とし、副燃焼室９を構成する下部・上部ケース
６１，６２の材料を鋳鉄とした場合、アルミニウム合金
の熱伝導率（λ）は約１７５（ｋｃａｌ/ｍ・ｈ・
℃）、鋳鉄の熱伝導率は約４５（ｋｃａｌ/ｍ・ｈ・
℃）である。

【００３１】このように、副燃焼室９を低熱伝導率であ
る鋳鉄で構成したので、副燃焼室９の壁を伝わって大気
へ放出される熱量は少なくなり、結果的に副燃焼室９の
内部は高温になる。このため、副燃焼室９は燃焼ガスに
よって熱せられた状態を維持する。高温の副燃焼室９に
混合気を供給するので、混合気中の燃料は副燃焼室９で
気化し易い。従って、副燃焼室９に低圧の圧縮空気で多
量の燃料を噴射しても、燃料は速やかに気化するので、
最適な噴霧フォームでなくても燃焼状態が良好であり、
燃焼効率が高い。

【００３２】しかも、混合気開閉弁７０から副燃焼室９
へ多量の混合気を噴射するのに、噴霧フォームの品質を
高めなくてもすむので、混合気開閉弁７０は弁体８１ａ
のリフト量にかかわらず、精度を大幅に高める必要がな
い。このため、混合気開閉弁７０並びに弁制御系のコス
トを低減することができる。これが、副燃焼室９を構成
する材料を、主燃焼室８を構成する材料より低熱伝導率
の材料とした理由である。

【００３３】次に、弁体８１ａ廻りの変形例を図１０及
び図１１に基づき説明する。図１０（ａ），（ｂ）は本
発明に係る混合気開閉弁の弁体廻りの変形例図（その
１）であり、弁座７８の内壁７８ｃに且つ弁座面７８ａ
の近傍に、複数のバッフルプレート（フィン）７８ｄ…
を形成した変形例を示す。吹出し孔８１ｄ…から吹出し
た螺旋流の混合気は、バッフルプレート７８ｄ…に衝当
する。このため、混合気の燃焼作用により弁周辺に付着
したり付着しかかったデポジットを、混合気で吹き飛ば
すことができる。また、螺旋流等で弁体８１ａ自体が回
転することにより、弁体８１ａの上面８１ｂがバッフル
プレート７８ｄ…に当るので、付着したデポジットを除
去することができる。

【００３４】図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係る混合
気開閉弁の弁体廻りの変形例図（その２）であり、上記
図１０の構成とは別の変形例であって、混合気を弁座７
８の途中（弁体８１ａ近傍）から供給するボトムフィー
ド形式の混合気開閉弁７０を示す。この更なる変形例の
混合気開閉弁７０は、弁体８１ａの上面８１ｂに、平面
視湾曲状の複数のバッフルプレート（フィン）８１ｇ…
を形成したものである。混合気は、バッフルプレート８
１ｇ…により流れを変えられて螺旋流となる。このた
め、混合気の燃焼作用により弁周辺に付着したり付着し
かかったデポジットを、螺旋流の混合気で吹き飛ばすこ
とができる。

【００３５】なお、上記実施の形態において、図１に示
す圧縮空気系統２０は、空気ポンプ２５の一次側に主燃
料噴射弁３１を接続し、この主燃料噴射弁３１から供給
した燃料と圧縮空気との混合気を蓄圧室２１へ供給する
構成であってもよい。その場合には、蓄圧室２１に主燃
料噴射弁３１を取付ける必要はない。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１記載の発明は、内燃機関の主燃焼室に副
燃焼室を連通して設け、この副燃焼室に燃料と圧縮空気
との混合気を噴射する混合気開閉弁及び点火プラグを取
付けた燃料噴射式内燃機関において、副燃焼室を構成す
る材料を、主燃焼室を構成する材料より低熱伝導率の材
料としたことを特徴とする。

【００３７】副燃焼室を低熱伝導率の材料で構成したの
で、副燃焼室の壁を伝わって大気へ放出される熱量は少
なくなり、結果的に副燃焼室の内部は高温になる。この
ため、副燃焼室は燃焼ガスによって熱せられた状態を維
持する。高温の副燃焼室に混合気を供給するので、混合
気中の燃料は副燃焼室で気化し易い。従って、副燃焼室
に低圧の圧縮空気で多量の燃料を噴射しても、燃料は速
やかに気化するので、燃料の粒子が大きく、最適な噴霧
フォームでなくても燃焼状態が良好であり、燃焼効率が
高い。そして、燃料の粒子が大きくても点火可能である
ため、混合気開閉弁の弁体のリフト量を比較的大きくす
ることができる。しかも、混合気開閉弁から副燃焼室へ
多量の混合気を噴射するのに、噴霧フォームの品質を高
めなくてもすむので、混合気開閉弁は弁体のリフト量に
かかわらず、精度を大幅に高める必要がない。このた
め、混合気開閉弁並びに弁制御系のコストを低減するこ
とができる。低圧の圧縮空気で燃料の噴霧フォームを補
助することができるので、低圧の空気ポンプや低圧の燃
料ポンプですむ。空気ポンプや燃料ポンプの動力を内燃
機関から取り出す場合には、各ポンプが低圧なので、取
り出す動力が小さくてすみ、内燃機関に過大な負荷をか
けずにすむ。

【００３８】請求項２記載の発明は、主燃焼室をアルミ
ニウム合金で構成し、副燃焼室を鋳鉄で構成したことを
特徴とする。

【００３９】鋳鉄からなる副燃焼室は、アルミニウム合
金からなる主燃焼室よりも熱伝導率が小さいので、蓄熱
し易い。しかも、主燃焼室をアルミニウム合金で構成し
たので、内燃機関は軽量である。従って、軽量な内燃機
関であるにもかかわらず、副燃焼室に低圧の圧縮空気で
多量の燃料を噴射しても、燃料は速やかに気化するの
で、最適な噴霧フォームでなくても燃焼状態が良好であ
り、燃焼効率が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る副燃焼室付き内燃機関のフローシ
ート

【図２】本発明に係る内燃機関の主・副燃焼室回りの要
部断面図

【図３】本発明に係る混合気開閉弁の断面図

【図４】本発明に係るコアの断面図

【図５】本発明に係るコアの平面図

【図６】本発明に係る弁軸の断面図

【図７】図６の７−７線断面図

【図８】図６の８−８線断面図

【図９】本発明に係る混合気開閉弁の作用図

【図１０】本発明に係る混合気開閉弁の弁体廻りの変形
例図（その１）

【図１１】本発明に係る混合気開閉弁の弁体廻りの変形
例図（その２）

【符号の説明】

１…内燃機関、３…シリンダブロック、４…シリンダヘ
ッド、８…燃焼室（主燃焼室）、９…燃焼室（副燃焼
室）、１５…主燃料噴射弁、３１…副燃料噴射弁、５１
…点火プラグ（主点火プラグ）、５２…点火プラグ（副
点火プラグ）、６１…下部ケース、６１ａ…空間部、６
１ｂ…連通部、６２…上部ケース、６２ａ…空間部、７
０…混合気開閉弁、Ａ…圧縮空気、Ｇ…ガソリン等の燃
料、Ｍ…混合気。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｍ 67/12 Ｆ０２Ｍ 67/12 (72)発明者高田美博埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の主燃焼室に副燃焼室を連通し
て設け、この副燃焼室に燃料と圧縮空気との混合気を噴
射する混合気開閉弁及び点火プラグを取付けた燃料噴射
式内燃機関において、前記副燃焼室を構成する材料を、
前記主燃焼室を構成する材料より低熱伝導率の材料とし
たことを特徴とする燃料噴射式内燃機関。
【請求項２】前記主燃焼室をアルミニウム合金で構成
し、前記副燃焼室を鋳鉄で構成したことを特徴とする請
求項１記載の燃料噴射式内燃機関。