JPH11107760A

JPH11107760A - 直噴エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPH11107760A
Application number: JP28450597A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Nooi; 芳尚乃生; Masanao Yamakawa; 正尚山川; Keiji Araki; 啓二荒木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-20
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JP4013300B2

Abstract

(57)【要約】【目的】インジェクタを吸気ポートに近接させてコン
パクトにレイアウトすることができるとともに、斜めス
ワールの強化と、より下向きに燃料を噴射することがで
きるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも第１ポート７Ａをシリンダボ
アの接線方向に指向させて、インジェクタ１２の投影面
積を第１ポート７Ａ側が多くなるように構成し、第１ポ
ート７Ａのバルブガイド部１３の上流部位においてイン
ジェクタ１２の大径部１２Ａと隣接する下方側の内壁を
大径部１２Ａに沿わせ、この上流部位における下方側と
上方側の内壁間の距離を第１ポート７Ａのスロート径ｄ
より小さく設定し、上流部位におけるポート横断面形状
を、吸気弁９側および第２ポート７Ｂから離れる側に多
くの流通空間が形成される異形断面形状としたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の吸気ポート
を有するとともに吸気ポートの下方にインジェクタが配
置された直噴エンジンの吸気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、下流端が燃焼室に開口する一対の
吸気ポートをシリンダヘッドに形成するとともに、その
吸気ポートの下方にインジェクタを配置するようにした
エンジンの吸気装置は知られている。例えば特開平７−
２８６５２０号公報に示されている筒内噴射式のエンジ
ンでは、吸気ポートの下方に配置したインジェクタの噴
射口を燃焼室の周縁部に臨ませ、このインジェクタから
燃焼室内に直接燃料を噴射するようにしている。

【０００３】この種のエンジンでは、インジェクタが燃
焼室の周縁部から斜め下方（ピストン側）に向けて燃料
を噴射するように配置されていて、この上記インジェク
タから圧縮行程で燃料が噴射されると、ピストン頂部で
反射された燃料が点火プラグ周りに送られることで成層
燃焼が行なわれ、また、吸気行程で燃料が噴射される
と、混合気が燃焼室全体に拡散されて均一燃焼が行なわ
れる。

【０００４】そこで、運転状態に応じて燃料噴射形態を
変更し、例えば低負荷低回転領域では圧縮行程噴射によ
り成層燃焼状態とする一方、高負荷領域や高回転領域で
は吸気行程噴射により均一燃焼状態とするというような
制御が行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のこの種のエンジ
ンでは、上記インジェクタの設置角度（シリンダ軸線と
直交する平面に対する下向きの傾斜角度）が小さいと、
ピストンの頂部に成層化促進のためのキャビテイに設け
ておいても、圧縮行程噴射による成層燃焼時には、噴射
燃料がキャビテイ外に多く飛散してトラップ性が悪くな
るため成層度が低下し、燃費及び燃焼安定性等が悪化す
る。さらに、吸気行程噴射による均一燃焼時には、シリ
ンダ壁面への燃料付着が増大し、ＨＣ端量の増加すると
ともに潤滑用のオイルの希釈を招くといった問題が生じ
る。

【０００６】また、インジェクタの設置角度を大きくす
れば上記の問題が改善されるが、吸気ポートとの干渉防
止等のレイアウト上の制約から、単にインジェクタの設
置角度を大きくするだけでは問題は解消できない。

【０００７】一方、吸気流動を利用して上記の問題を改
善することが考えられ、例えば燃焼室内にタンブル（縦
渦）を生成するように略直線上に形成した吸気ポートを
大きな入射角を持って燃焼室に開口すれば、インジェク
タからの噴霧がタンブルによって下方に向けられるた
め、成層燃焼時に上記キャビテイによるトラップ性が改
善されるとともに、均一燃焼時にシリンダ壁面への燃料
付着が低減されるが、このようなタンブルだけでは、成
層燃焼時に、上記キャビテイにトラップされた混合気を
点火プラグ方向に向かわせるような輸送作用が充分に得
られず、点火プラグ周りの混合気の空燃比にバラツキが
生じ易くなる。

【０００８】また、タンブル成分は圧縮行程中に減衰、
崩壊し易いので、燃料噴射量が比較的多い中負荷での成
層燃焼時に、混合気の適度の拡散を図ることができず、
燃費が悪化する。

【０００９】本発明は、上記の事情に鑑み、インジェク
タを吸気ポートに近接させてコンパクトにレイアウトす
ることができるとともに、斜めスワールの強化と、より
下向きに燃料を噴射することができるエンジンの吸気装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、シ
リンダ列方向の一方側から見て、吸気ポート下方側にイ
ンジェクタを、吸気ポート上方側に吸気弁上部を配置さ
せ、シリンダ軸線方向の一方側から見たインジェクタの
軸線方向が、シリンダ列方向と直角方向に設定された直
噴エンジンの吸気装置において、上記吸気ポートは同一
の燃焼室にそれぞれ開口する第１と第２のポートを備
え、少なくとも該第１ポートを、シリンダ軸線方向の一
方側から見てシリンダボアの接線方向に指向させて、吸
気ポートに対するインジェクタの投影面積を上記第１ポ
ート側が多くなるように構成し、かつ第１ポートのバル
ブガイド部の上流部位においてインジェクタの大径部と
隣接する下方側の内壁を該大径部に沿わせ、該上流部位
における下方側と上方側の内壁間の距離を該第１ポート
のスロート径より小さく設定するとともに、該上流部位
におけるポート横断面形状を、ポート軸芯に対して上記
吸気弁側および上記第２ポートから離れる側に多くの流
通空間が形成される異形断面形状としたものである。

【００１１】本願の第２の発明は、上記第１の発明にお
いて、上記バルブガイド部の上流部位における上記第２
ポートの横断面形状は略円形断面とされ、上記燃焼室内
のスワール成分を強化するために閉じる開閉弁を上記第
２ポートにのみ上記上流部位より上流側に設けたもので
ある。

【００１２】本願の第３の発明は、上記第１の発明にお
いて、上記上流部位における第１ポート横断面積を上記
第２ポートにおける同上流部位におけるポート横断面積
より小さく設定したものである。

【００１３】本願の第４の発明は、上記第２の発明にお
いて、上記上流部位より上流側の上記第２ポートに上記
燃焼室内のスワール成分を強化するために閉じる開閉弁
を設け、上記上流部位より上流側の上記第１ポートの上
方および下方に、それぞれシリンダ列方向に延びる上記
開閉弁の弁軸と、インジェクタへ燃料を供給する燃料分
配通路が配置されているものである。

【００１４】本願の第５の発明は、上記第４の発明にお
いて、上記開閉弁はシリンダヘッドに接続される吸気マ
ニホールドのシリンダヘッド側に配置され、該吸気マニ
ホールドとシリンダヘッドとの合せ面位置における上記
第２ポートの横断面形状は略円形断面とされているもの
である。

【００１５】本願の第６の発明は、上記第４の発明にお
いて、上記開閉弁を軸支する支持部を、上記吸気マニホ
ールドのシリンダヘッドとの合せ面を形成する接続フラ
ンジ部に隣接して配置させ、かつ吸気マニホールドと一
体形成されているものである。

【００１６】本願の第７の発明は、上記第４の発明にお
いて、上記燃料分配通路は、上記インジェクタの頭部に
接続されるとともに、上記吸気マニホールドのシリンダ
ヘッドとの合せ面を形成する接続フランジ部に隣接して
配置されているものである。

【００１７】本願の第８の発明は、上記第７の発明にお
いて、上記燃料分配通路が、上記吸気マニホールドと一
体形成されているものである。

【００１８】本願の第９の発明は、上記第１の発明にお
いて、上記吸気マニホールドとシリンダヘッドとの合せ
面位置における上記第１ポートの横断面形状は略円形断
面とされ、ポート下流側に向かって徐々に上記異形断面
形状に変化しているものである。

【００１９】本願の第１０の発明は、シリンダ列方向の
一方側から見て、吸気ポート下方側にインジェクタを、
吸気ポート上方側に吸気弁上部を配置させ、シリンダ軸
線方向の一方側から見たインジェクタの軸線方向が、シ
リンダ列方向と直角方向に設定された直噴エンジンの吸
気装置において、上記吸気ポートは同一の燃焼室にそれ
ぞれ開口する第１と第２のポートを備え、少なくとも該
第１ポートを、シリンダ軸線方向の一方側から見てシリ
ンダボアの接線方向に指向させて、吸気ポートに対する
インジェクタの投影面積を上記第１ポート側が多くなる
ように構成し、かつ第１ポートのバルブガイド部の上流
部位においてインジェクタの大径部と隣接する下方側の
内壁を吸気弁側に寄せ、該上流部位における下方側と上
方側の内壁間の距離を該第１ポートのスロート径より小
さく設定するとともに、該上流部位におけるポート横断
面積を上記第２ポートにおける同上流部位におけるポー
ト横断面積より小さく設定したものである。

【００２０】本願の第１１の発明は、上記第１０の発明
において、上記吸気ポートの途中に上記第１と第２のポ
ートへ分岐させるコモン部を設け、該コモン部より上流
側の吸気ポートに上記第１ポートに対応する一側を切り
欠いた開閉弁を設けたものである。

【００２１】本願の第１２の発明は、上記第１１の発明
において、上記コモン部より上流側に上記吸気マニホー
ルドとシリンダヘッドとの合せ面を位置させ、該合せ面
位置における吸気ポートの横断面形状を、上記第１ポー
トに対応する一側は第１ポートの横断面形状に近似させ
て、上記第２ポートに対応する他側より狭い横断面形状
としたものである。

【００２２】本願の第１３の発明は、上記第１１の発明
において、シリンダ列方向に延びる上記開閉弁の弁軸の
支持部と、インジェクタの頭部に接続され燃料を供給す
る燃料分配通路とを、上記吸気マニホールドのシリンダ
ヘッドとの合せ面を形成する接続フランジ部に隣接して
配置させ、かつ吸気マニホールドと一体形成させたもの
である。

【００２３】本願の第１４の発明は、上記第１または第
１０の発明において、シリンダ列方向の一方側から見
て、上記燃焼室の天井をペントルーフ形状とし、シリン
ダ軸線に対して、吸気弁、吸気ポート、インジェクタの
それぞれが同一方向に傾斜しているとともに、インジェ
クタの先端が該ペントルーフ形状の上記燃焼室の天井に
開口しているものである。

【００２４】本願の第１５の発明は、上記第１または第
１０の発明において、シリンダ軸線を挟んで吸気弁と排
気弁がＶ字状に配置され、該吸気弁と排気弁の頭上に配
置のカム軸が、シリンダ軸線方向において同一高さの位
置に配置されているものである。

【００２５】本願の第１６の発明は、上記第１５の発明
において、シリンダ軸線を挟んでＶ字状に傾斜する上記
吸気弁と排気弁のシリンダ軸線に対する傾斜角が同一角
度に設定されているものである。

【００２６】これらの構成により、斜めスワール生成の
一対の吸気ポート形状とインジェクタとを関係付け、ベ
ントルーフ型燃焼室としながらインジェクタ設置角度を
より立てることが可能となり、コンパクトな構成であり
ながら、点火プラグ周りへの混合気の成層度を充分に高
めることができる。また、インジェクタへの分配通路の
熱害を抑えつつ、上流側吸気ポートの吸気抵抗を少なく
できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２８】図１〜図７は第１の実施形態を示す直噴エ
ンジン構造の一例である。これらの図において、１はエ
ンジン本体であって、シリンダブロック２及びシリンダ
ヘッド３等からなり、複数のシリンダＣ１、Ｃ２…を備
えており、その各シリンダＣ１、Ｃ２…にはピストン４
が嵌挿され、このピストン４の頂面とシリンダヘッド３
の下面との間に燃焼室５が形成されている。上記ピスト
ン４の頂部にはキャビテイ６が設けられている。

【００２９】上記シリンダヘッド３には吸気ポート７が
形成されており、燃焼室５にそれぞれ開口する第１ポー
ト７A と第２ポート７B が形成されている。また２つの
排気ポート８A 、８B が形成されており、上記両ポート
７A 、７B をそれぞれ開閉する２つの吸気弁９と、上記
両排気ポート８A 、８B をそれぞれ開閉する２つの排気
弁１０と、点火プラグ１１と、インジェクタ１２とが取
付けられている。上記インジェクタ１２は燃焼室５の周
縁部に配置され、この位置から燃焼室５内に直接燃料を
噴射するようになっている。

【００３０】また、上記点火プラグ１１は燃焼室５の中
央部に配置されており、上記吸気弁９と、上記排気弁１
０の頭上には同一の高さ位置に、吸気側カム軸３１と排
気側カム軸３２が配置されている。

【００３１】上記第１ポート７A と第２ポート７B は、
吸気マニホールド１５に形成された上流側第１ポート１
７A と上流側第２ポート１７B が接続されており、上流
側第２ポート１７B には吸気の流量を制御する開閉弁１
８が設けられている。

【００３２】これらの構造を具体的に説明すると、図２
および図３に示すように、上記シリンダヘッド３の下面
により構成される燃焼室５の天井部分はペントルーフ型
となっており、上記ピストン４の頂部も上記天井部分に
対応して中央部が隆起したペントルーフ形状とされてい
る。

【００３３】また上記キャビテイ６は、ピストン４の頂
部を部分的に凹陥させてなるもので、インジェクタ１２
側にオフセットした位置に設けられている。つまり、ピ
ストン４の頂部においてインジェクタ１２側の周縁付近
から中央部付近にわたる範囲内でキャビテイ６が形成さ
れ、このキャビテイ６の周縁部のうちのピストン中央部
側の部分と点火プラグ１１とが対応するような位置関係
になっている。

【００３４】上記第１ポート７A と第２ポート７B は互
いに独立に形成されており、シリンダ軸線CLの一方側か
ら見た平面視の形状としては図１に示すように、両吸気
ポート７A 、７B ともにシリンダC １、C ２…の接線方
向に延びており、特に第１ポート７A は、下流端側がさ
らにシリンダC １、C ２…の接線方向に曲がって燃焼室
５に開口している。

【００３５】一方、インジェクタ１２は平面視におい
て、両ポート７A 、７B の燃焼室５の開口部間にその先
端部が臨設され、点火プラグ１１に向かって配置されて
おり、シリンダ列方向（シリンダ中心O を通るシリンダ
列方向中心線CY）に対して直角方向のシリンダ中心O を
通る中心線CX上に配置されている。

【００３６】シリンダ列方向（シリンダ列方向中心線C
Y）の一方側から見た正面視形状としては、図１の第１
ポート７A の軸線方向の断面図である図２と、図１の第
２ポート７B の軸線方向の断面図である図３に示すよう
になっている。

【００３７】図１において、両ポート７A 、７B は、中
心線CXに対して共に斜め方向に配置され、両ポート７A
、７B に対するインジェクタの投影面積は、第１ポー
ト７A側が多くなっており、第１ポート７A の下方に、
コイルが内蔵されたインジェクタ１２の大径部１２A が
位置している。

【００３８】図２において、第１ポート７A は、吸気弁
９のバルブガイド１３より上方において、インジェクタ
１２の大径部１２A が接近しており、その分、ポートの
縦断面方向の幅が狭くなって、第１ポート７A の燃焼室
５の開口部の径ｄより小さく設定されている。

【００３９】なお、図１に示すようにインジェクタ１２
と第１ポート７A との軸線方向が相違するものの、第１
ポート７A の軸線方向断面図を示す図２においては、イ
ンジェクタ１２も軸線方向断面図として示している。

【００４０】上記両ポート７A 、７B をバルブガイド１
３の上方にて横断面図示した形状を図４、図５に示す。
これら図４、図５により、第１ポート７A の内壁はイン
ジェクタ１２の大径部１２A に沿って形成され、第１ポ
ート７A のみ縦断面方向の幅が狭くなっており、この部
分において、第２ポート７B の断面積S ２より第１ポー
ト７A の断面積S １が小さく設定されている。また第１
ポート７A の横断面は反第２ポート７B 側に広くなって
おり、吸気主流がこの反第２ポート７B 側に偏位してス
ワール成分が強化されるようになっている。

【００４１】なお、両ポート７A 、７B ともに吸気弁９
側のポート横断面積を多く設定するために吸気弁９側の
内壁の一部を直線状としており、タンブル流が強くなる
よう設定されている。

【００４２】両ポート７A 、７B の上流はともに円形断
面とされ、吸気マニホールド１５に形成された上流側第
１ポート１７A と上流側第２ポート１７B は、図２、図
３に示すように高さ方向が相違しており、上流側第１ポ
ート１７A における上方には上流側第２ポート１７Ｂに
配置される開閉弁１８の弁軸１９の支持部２０が形成さ
れ、下方には、各インジェクタ１２の頭部へ燃料を分配
供給する分配通路３０が形成され、これら気筒列方向に
延びる支持部２０と分配通路３０が吸気抵抗とならない
位置にレイアウトされている。

【００４３】また、これら支持部２０と分配通路３０
は、吸気マニホールド１５のシリンダヘッド３との接合
部であるフランジ部１５ａに接続される形で設けられて
おり、吸気マニホールド１５の軽量化と支持部２０、分
配通路３０の高剛性化が図られている。

【００４４】この構成によると図２に示すように吸気弁
９の弁軸の傾き角θｖ１は排気弁１０の弁軸の傾き角θ
ｖ２と同様に傾き、吸気弁９が第１ポート７Ａに寄って
いるにもかかわらずインジェクタ１２は、第１ポート７
Ａ側に寄せられて、インジェクタ１２の設置角度、すな
わちシリンダ軸線ＣＬと直交する平面のシリンダヘッド
下面３ａに対する下向きの傾斜角度θｉｎｊが大きく設
定されており、燃焼室５の周縁部から、より下向きに燃
料が噴射される。

【００４５】その一方で開閉弁１８が閉じられると、第
１ポート７Ａのインジェクタ１２の大径部１２ａの異形
形状によって吸気主流が吸気弁９側と反第２ポート７Ｂ
側の合成方向に偏位し、タンブル成分とともにスワール
成分が強化され、斜めスワールが燃焼室５に生成され
る。また、第１ポート７Ａの異形形状部分が絞られてい
るため吸気流速が高められ、一層の斜めスワールが強化
される。

【００４６】以上の点により、成層燃焼状態とされると
きには、開閉弁１８が閉じられ、燃焼室５に強い斜めス
ワールが生成され、圧縮行程後期でサイドから斜め下方
に噴射された燃料噴霧がさらに下向きに偏向され、キャ
ビテイ６内に燃料噴霧がトラップされ、キャビテイ６か
ら点火プラグ１１周りへ成層化された混合気が輸送さ
れ、成層燃焼が行なわれる。

【００４７】均一燃焼状態とされるときは、開閉弁１８
が開き、横断面積が大きい第２ポート７Ｂからも充分な
吸気が燃焼室５に導入され、タンブル比が強い斜めスワ
ールによって均一燃焼が促進される。

【００４８】さらに、インジェクタ１２へ供給される燃
料の分配通路３０を、インジェクタ１２の頭部に位置さ
せているため、インジェクタ１２の中間部に分配通路を
配置するタイプに対してシリンダヘッド３外の分配通路
３０のレイアウトゆえ、分配通路３０へのシリンダヘッ
ド３側からの熱影響が少なく、高圧燃料でありながらべ
ーパー発生が抑えられる。

【００４９】特に吸気マニホールド１５とシリンダヘッ
ド３の合せ面にはガスケット１４が介在されており、こ
の構成により、分配通路３０へのシリンダヘッド３側か
らの熱影響が少なくなっている。

【００５０】また、吸気マニホールド１５の上流側第１
ポート１７Ａは、この分配通路３０を避け、弁軸１９の
支持部２０も避けて形成されており、上流側第１ポート
１７Ａでの横断面積を充分に確保しつつ、第１ポート７
Ａの異形形状部で絞っているため、絞り効果による吸気
流速アップが充分に図れる。

【００５１】図８〜図１３は第２の実施形態を示す直噴
エンジン構造であって、第１の実施形態との相違点は、
吸気ポートが途中から分岐したコモン部を有する吸気系
を備えた点である。以下、第１実施形態との相違点のみ
説明する。

【００５２】シリンダヘッド２３にはコモン部２４によ
りそれぞれ独立した第１ポート２７Ａと第２ポート２７
Ｂが形成され、図８に示すように平面視において両ポー
ト２７Ａ、２７Ｂが斜めに指向しており、インジェクタ
１２は第１ポート２７Ａ側に寄っている。

【００５３】図９、図１０に示すバルブガイド１３の上
方における両ポート２７Ａ、２７Ｂの横断面形状は図１
１、図１２に示すように第１ポート２７Ａがインジェク
タ１２の大径部１２Ａに沿って異形形状とされ、横断面
積も小さく設定されている。

【００５４】さらに、コモン部２４の上流側の吸気ポー
ト横断面は図１３に示すように第１ポート２７Ａと第２
ポート２７Ｂの形状をそのままとして、コモン部２４を
無くした形状としており、この横断面形状に第１ポート
２７Ａ側を切欠いた開閉弁２８が配置されている。なお
インジェクタ１２への分配通路４０は吸気マニホールド
２５のフランジ部２５Ａに近接配置されている。

【００５５】この第２の実施形態においても、第１の実
施形態と同様の効果がもたらされる。すなわち、第１の
実施形態の独立吸気ポートに対して、コモン部２４を有
するコモンポートは、一般的にはスワール生成が弱くな
るものの、コモン部２４の下流の第１ポート２７Ａと、
コモン部２４の上流の吸気ポート２７を異形形状とし
て、開閉弁２８を閉じる構成としたことで、第１の実施
形態に近い斜めスワール強度が得られるとともに、この
種のコモンポートは、共通通路が長いため、その分、吸
気抵抗が低くできる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明は、斜めスワール生
成の一対の吸気ポート形状とインジェクタとを関係付
け、ベントルーフ型燃焼室としながらインジェクタ設置
角度をより立てることが可能となり、コンパクトな構成
でありながら、点火プラグ周りへの混合気の成層度を充
分に高めることができる。

【００５７】また、インジェクタへの分配通路の熱害を
抑えつつ、上流側吸気ポートの吸気抵抗を少なくでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態による直噴エンジンの
概略平面図である。

【図２】上記エンジンの吸気ポートおよびその付近の概
略正面図を示す図１における断面II−II図である。

【図３】上記エンジンの吸気ポートおよびその付近の概
略正面図を示す図１における断面III −III 図である。

【図４】上記エンジンの吸気ポートの横断面図を示す図
２における断面IV−IV図である。

【図５】上記エンジンの吸気ポートの横断面図を示す図
２における断面Ｖ−Ｖ図である。

【図６】上記エンジンのインジェクタまわりの縦断面図
を示す図２における断面VI−VI図である。

【図７】上記エンジンの吸気ポート上流側の開閉弁位置
の横断面図を示す図３における断面VII −VII 図であ
る。

【図８】本発明の第二の実施形態による直噴エンジンの
概略平面図である。

【図９】上記エンジンの吸気ポートおよびその付近の概
略正面図を示す図８における断面IX−IX図である。

【図１０】上記エンジンの吸気ポートおよびその付近の
概略正面図を示す図８における断面Ｘ−Ｘ図である。

【図１１】上記エンジンの吸気ポートの横断面図を示す
図９における断面XI−XI図である。

【図１２】上記エンジンの吸気ポートの横断面図を示す
図９における断面XII −XII 図である。

【図１３】上記エンジンの吸気ポート上流側の開閉弁位
置の横断面図を示す図１０における断面XIII−XIII図で
ある。

【符号の説明】

３シリンダヘッド４ピストン５燃焼室６キャビティ７Ａ，１７Ａ第１ポート７Ｂ，１７Ｂ第２ポート９吸気弁１１点火プラグ１２インジェクタ１８，２８開閉弁３０，４０分配通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ列方向の一方側から見て、吸気
ポート下方側にインジェクタを、吸気ポート上方側に吸
気弁上部を配置させ、シリンダ軸線方向の一方側から見
たインジェクタの軸線方向が、シリンダ列方向と直角方
向に設定された直噴エンジンの吸気装置において、上記吸気ポートは同一の燃焼室にそれぞれ開口する第１
と第２のポートを備え、少なくとも該第１ポートを、シ
リンダ軸線方向の一方側から見てシリンダボアの接線方
向に指向させて、吸気ポートに対するインジェクタの投
影面積を上記第１ポート側が多くなるように構成し、か
つ第１ポートのバルブガイド部の上流部位においてイン
ジェクタの大径部と隣接する下方側の内壁を該大径部に
沿わせ、該上流部位における下方側と上方側の内壁間の
距離を該第１ポートのスロート径より小さく設定すると
ともに、該上流部位におけるポート横断面形状を、ポー
ト軸芯に対して上記吸気弁側および上記第２ポートから
離れる側に多くの流通空間が形成される異形断面形状と
したことを特徴とする直噴エンジンの吸気装置。
【請求項２】上記バルブガイド部の上流部位における
上記第２ポートの横断面形状は略円形断面とされ、上記
燃焼室内のスワール成分を強化するために閉じる開閉弁
を上記第２ポートにのみ上記上流部位より上流側に設け
たことを特徴とする請求項１記載の直噴エンジンの吸気
装置。
【請求項３】上記上流部位における第１ポート横断面
積を上記第２ポートにおける同上流部位におけるポート
横断面積より小さく設定したことを特徴とする請求項１
記載の直噴エンジンの吸気装置。
【請求項４】上記上流部位より上流側の上記第２ポー
トに上記燃焼室内のスワール成分を強化するために閉じ
る開閉弁を設け、上記上流部位より上流側の上記第１ポ
ートの上方および下方に、それぞれシリンダ列方向に延
びる上記開閉弁の弁軸と、インジェクタへ燃料を供給す
る燃料分配通路が配置されていることを特徴とする請求
項２記載の直噴エンジンの吸気装置。
【請求項５】上記開閉弁はシリンダヘッドに接続され
る吸気マニホールドのシリンダヘッド側に配置され、該
吸気マニホールドとシリンダヘッドとの合せ面位置にお
ける上記第２ポートの横断面形状は略円形断面とされて
いることを特徴とする請求項４記載の直噴エンジンの吸
気装置。
【請求項６】上記開閉弁を軸支する支持部を、上記吸
気マニホールドのシリンダヘッドとの合せ面を形成する
接続フランジ部に隣接して配置させ、かつ吸気マニホー
ルドと一体形成されていることを特徴とする請求項４記
載の直噴エンジンの吸気装置。
【請求項７】上記燃料分配通路は、上記インジェクタ
の頭部に接続されるとともに、上記吸気マニホールドの
シリンダヘッドとの合せ面を形成する接続フランジ部に
隣接して配置されていることを特徴とする請求項４記載
の直噴エンジンの吸気装置。
【請求項８】上記燃料分配通路は、上記吸気マニホー
ルドと一体形成されていることを特徴とする請求項７記
載の直噴エンジンの吸気装置。
【請求項９】上記吸気マニホールドとシリンダヘッド
との合せ面位置における上記第１ポートの横断面形状は
略円形断面とされ、ポート下流側に向かって徐々に上記
異形断面形状に変化していることを特徴とする請求項１
記載の直噴エンジンの吸気装置。
【請求項１０】シリンダ列方向の一方側から見て、吸
気ポート下方側にインジェクタを、吸気ポート上方側に
吸気弁上部を配置させ、シリンダ軸線方向の一方側から
見たインジェクタの軸線方向が、シリンダ列方向と直角
方向に設定された直噴エンジンの吸気装置において、上記吸気ポートは同一の燃焼室にそれぞれ開口する第１
と第２のポートを備え、少なくとも該第１ポートを、シ
リンダ軸線方向の一方側から見てシリンダボアの接線方
向に指向させて、吸気ポートに対するインジェクタの投
影面積を上記第１ポート側が多くなるように構成し、か
つ第１ポートのバルブガイド部の上流部位においてイン
ジェクタの大径部と隣接する下方側の内壁を吸気弁側に
寄せ、該上流部位における下方側と上方側の内壁間の距
離を該第１ポートのスロート径より小さく設定するとと
もに、該上流部位におけるポート横断面積を上記第２ポ
ートにおける同上流部位におけるポート横断面積より小
さく設定したことを特徴とする直噴エンジンの吸気装
置。
【請求項１１】上記吸気ポートの途中に上記第１と第
２のポートへ分岐させるコモン部を設け、該コモン部よ
り上流側の吸気ポートに上記第１ポートに対応する一側
を切り欠いた開閉弁を設けたことを特徴とする請求項１
０記載の直噴エンジンの吸気装置。
【請求項１２】上記コモン部より上流側に上記吸気マ
ニホールドとシリンダヘッドとの合せ面を位置させ、該
合せ面位置における吸気ポートの横断面形状を、上記第
１ポートに対応する一側は第１ポートの横断面形状に近
似させて、上記第２ポートに対応する他側より狭い横断
面形状とされていることを特徴とする請求項１１記載の
直噴エンジンの吸気装置。
【請求項１３】シリンダ列方向に延びる上記開閉弁の
弁軸の支持部と、インジェクタの頭部に接続され燃料を
供給する燃料分配通路とを、上記吸気マニホールドのシ
リンダヘッドとの合せ面を形成する接続フランジ部に隣
接して配置させ、かつ吸気マニホールドと一体形成され
ていることを特徴とする請求項１１記載の直噴エンジン
の吸気装置。
【請求項１４】シリンダ列方向の一方側から見て、上
記燃焼室の天井をペントルーフ形状とし、シリンダ軸線
に対して、吸気弁、吸気ポート、インジェクタのそれぞ
れが同一方向に傾斜しているとともに、インジェクタの
先端が該ペントルーフ形状の上記燃焼室の天井に開口し
ていることを特徴とする請求項１または１０に記載の直
噴エンジンの吸気装置。
【請求項１５】シリンダ軸線を挟んで吸気弁と排気弁
がＶ字状に配置され、該吸気弁と排気弁の頭上に配置の
カム軸が、シリンダ軸線方向において同一高さの位置に
配置されていることを特徴とする請求項１または１０に
記載の直噴エンジンの吸気装置。
【請求項１６】シリンダ軸線を挟んでＶ字状に傾斜す
る上記吸気弁と排気弁のシリンダ軸線に対する傾斜角が
同一角度に設定されていることを特徴とする請求項１５
記載の直噴エンジンの吸気装置。