JPS5885319A - 燃料噴射層状チヤ−ジ型内燃機関 - Google Patents

燃料噴射層状チヤ−ジ型内燃機関

Info

Publication number
JPS5885319A
JPS5885319A JP57192008A JP19200882A JPS5885319A JP S5885319 A JPS5885319 A JP S5885319A JP 57192008 A JP57192008 A JP 57192008A JP 19200882 A JP19200882 A JP 19200882A JP S5885319 A JPS5885319 A JP S5885319A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
fuel
intake
internal combustion
combustion engine
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
JP57192008A
Other languages
English (en)
Inventor
ア−サ−・エ−・クオ−ダ−
ブル−ス・デ−・ピ−タ−ス
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.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
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 Motors Liquidation Co filed Critical Motors Liquidation Co
Publication of JPS5885319A publication Critical patent/JPS5885319A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/06Valve members or valve-seats with means for guiding or deflecting the medium controlled thereby, e.g. producing a rotary motion of the drawn-in cylinder charge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダチャージ層状化を備えるビスドブ火花
点火式内燃機関、より詳細には、シリンダチャージの層
状化を行なう手段を備える燃料噴射を有する内燃機関に
関する。
火花点火式内燃機関に関・する技術分野では、チャージ
を層状化することによって1点火プラグ付近の混合気が
平均チャージ混合気よりも濃い層状チャージを有するこ
とによって、全体的に薄い混合気での内燃機関の作動に
おいて効率を比較的高くし、点火特性を良好に保ちなが
ら放出物の濃度も低くすることが知ら孔ている。チャー
ジ層状化を行なう方法が 〜たくさん提案されているが
、それら全ては機関の設計及び/又は制御がある程度複
雑であり、かつ得られるかも知れない機関動作特性、。
に関して制限がある。
本発明は、ピストン型内燃機関の各シリンダでの吸い込
みチャージの軸線方向層状化を達成する比較的簡単では
あるが効果的でもあるシステム、配置を提供する。この
システムは、シリンダ軸線のまわりに渦巻運動するよう
に各シリンダ内に空気チャージを導びく手段と、シリン
ダ吸気ポートへ調時された燃料噴射を行4つてピストン
吸気行程の門の部分でシリンダに燃料チャージを向ける
手段とを必要とする。吸気行程の遅い時期に燃料を与え
る・と共にシリンダチャージに渦を与えるということに
よって、シリンダチャージが軸線方向に層状化し、濃い
燃粁痔気混合物が点火プラグ位置付近でシリンダの入口
端に向がって位置し、薄い混合気または純空気がピスト
ン付近でシリンダの下端にある。
人口で空気チャージに渦を生じさせる任意の適当な手段
を用いてもよいが、本システムでは、シリンダ軸線まわ
りにチャージをなめらかに回転させ、シリンダ軸線に対
して平行でランダムな非渦巻運動を最小限にすることが
好ましい。種々の配置の調時燃料噴射システムを利用で
きるが、各シリンダ毎の噴射器は、壁のぬれ又は吸気ポ
ート壁土に燃料が凝縮することによる遅れを最小に抑え
ながらシリンダに燃料−を向けてそれぞれの吸気ポート
に燃料を噴射するように設置しなければならない。好ま
しくは、噴射器は入口ポートを通してシリンダ内に直接
燃料を噴射するように装置する。あるいは、大口弁又は
シリンダに通ずる開口のすぐ隣のボー、ト壁に向かって
燃料噴射を向けてもよい。その結果、これらの表面と衝
突する燃料は直ちにシリンダ内に掃射される。燃料の噴
射は、吸気弁が閉じた後吸気ポート内に噴射燃料がまっ
たく残らないように、吸気事象の終る前に終らされるみ
このようにして、燃料と、次の吸気行程で供給される初
期空気チャージとの混ざり合いを回避できる。
これらおよびその他の特徴、利点は、添付図面に示す好
ましい実施例についての以下の説明から一層完全に理解
してもらえよう。
図面において、数字10はシリンダブロック11を有す
る内燃機関を示しておシ、このシリンダブロックは複数
のシリンダ12(1つだけ図示しである)を包含する。
各シリンダはピストン14を含・み、このピストンはク
ランク軸(図示せず)に連接棒15によって連結してあ
ってシリンダ内で往復動するように配置しである。シリ
ンダの端はシリンダヘッド16によって閉ざされており
、このシリンダヘッドはピストンおよびシリンダ壁と・
共に各シリンダの閉鎖端のところに可変容積燃焼室18
を画成する。
シリンダヘッドは各シリンダごとに吸気ポート19と排
気ポート(図示せず)を画成しており、これらのポート
はシリンダの端と連通し、それぞれ、機関作動サイクル
の所定の時期に燃焼室へ吸い込みチャージを入れたり、
そこから排気生成物を排出したりする。吸気弁20がシ
リンダヘッドに往復動自在に装着してあり、これはシリ
ンダへの入口の弁座22と係合して吸気ポートとシリン
ダとの連通を制御し、それによって吸り込みチャージの
燃焼室への流入を制御す゛るtiうに作動する。
吸気弁のところにはシュラウド23が設けてあって、導
入された空気と゛燃料をシリンダ軸線まわりの周方向に
向け、弁がピストン吸気行程で開いたときにシリンダ内
に渦巻チャージを生じさせる。
排気弁24が普通の要領で作動して、シリンダと排気ポ
ートとの連通を制御し、それにより機関サイクルの所定
の部分での排気生成物の放出に備えている。燃焼室内に
突出してシリンダヘッドに点火プラグ26が装着してあ
り、これはシリンダチャージの点火を行なう。
シリンダヘッドは、また、各シリンダのための噴射器2
7を包含する噴射装置を担持している。噴射器には、好
ましくは、吸気弁付近で吸気ポートに燃料を放出するよ
うに配置されたスプレィチップノズル28が装着され、
吸気弁が開いているとき燃料スプレィパターンが吸気ポ
ートを通してシリンダに向けられる。あるいは、噴射器
は、燃料噴射をシリンダに通じるポートの開口部にでき
るだけ近づけて大口弁及び/又は吸気ポート壁に直接放
出し、これらの表面に噴射された燃料が吸気行程時に遅
延なくシリンダ内に掃射されるようにしてもよい。いず
れにしても、噴射器ノズルの位置およびその配置ならび
に吸気ポート内のスプレィパターンは燃料チャ゛−ジが
シリンダに正確なタイミングで入り、かつこの燃料チャ
ージが吸気弁の閉じた後、吸気ポート内にいかなる実質
的な量の“残留燃料も残らないように吸気行程の終りに
できるだけ接近して入れられるようにしなければならな
い。
作動において、図示実施例のシステムは吸気、圧縮、膨
張、排気の各行程を含む普通の4行程サイクルを利用す
るが、他の適当な機関サイクルに代えてもよい。第2図
に示すように、各吸気行程の最初の部分で、吸気弁が開
き、ピストンの下降で空気チャージを機関シリンダ内に
吸気ポートを通して吸い込む。
このチャージはシュラウド付きの吸気弁によってシリン
ダの軸線まわシの渦巻パターンにされる。望むりらば、
シュラウド付き弁の代りに渦巻タイプのポートその他適
当な手段ヲ用いて機関シリンダ内に吸い込みチャージの
渦巻パターンを発生させることもできる。
ピストン14が吸気行程でさらに下降するにつれて、第
3図に示すように、燃料噴射器27が作動させられて吸
気行程の後の部分で燃料をシリンダ12にポートを通し
て噴射する。噴射開始のタイミングは所望の動力出力を
得るために必要な燃料量に従って変わりうる。しかしな
がら、噴射終了はできるだけ吸気行程の終り近くに調時
されて吸気弁が閉じる直前に燃料チャージの終りの部分
が入るようにする。こうして、シリンダチャージの濃い
部分が生じ、シリンダ内に渦巻パターンのチ如−ジがあ
ることにより、点火プラグ26に隣接した、シリンダの
上端(入口端)付近で、チャージの部分を含む最後に導
入された燃料を層状化させる。
引き続いて、ピストンは圧縮行程で上方へ動き、層状化
した混合気チャージを圧縮し、これはその渦巻パターン
を維持し続ける。ピストン14が圧縮行程の終りでその
上死点に近づくにつれて、点火プラグ26が第4図に示
すように点火され、シリンダ12内の燃焼室18の上端
にある相対的に濃い混合気を点火する。その後、混合気
の燃焼につれてピストン14にかかる圧力が高まり、そ
れをその膨張行程で下方に押してクランク軸に動力を与
える。ピストン14の上向き排気行程で燃焼ガスが排気
され、この時期の間排気弁24が開く。
本発明による調時燃料噴射装置を備えた軸線方向層状化
チャージ型内燃機関のいくつかの実施例を試験し友とこ
ろ、システムが機関燃焼室内で濃厚燃料−空気混合気の
所望の軸線方向層状化を行ない得ることがわかった。
試験したシステムは、噴射器燃料噴射がシリンダへの開
口付近で大口弁の表面に対して及び/又は吸気ボート壁
土に向けられた点で図示の実施例とは異なっている。
これらの試験した配置はシリンダに燃料を遅く入れて所
望のチャージ層状化を行なう燃料噴射タイミングの大き
な可能性を示し、この点では図示の好ましい実施例も一
層効果的であろうと考えられる。したがって、本発明を
説明のために示した特定の実施伊jによって説明してき
たが、発1明の精神、範囲の中で種々の変更がなされう
ろことは了解されたい。
よって、本発明は特許請求の範囲による以外限定されな
いと考える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による今ヤージ層状化装置を有する多シ
リンダ火花点火式内燃機関の1つのシリンダを示す部分
断面断片斜視図、 第2図は第1図の内燃機関のシ1ノンダを通る横断面図
であり、吸気行程の早期部分にある機関動作を示す図、 第3図は吸気行程の終り付近の機関動作を示す、第2図
と同様な図、 第4図は圧縮行程の終り付近の機関動作を示す、第2.
3図と同様の図である・ 〔主要部分の符号の説明〕

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、閉鎖端を備え、吸気行程を含むサイクルで往復動し
    シリンダと共に閉鎖端のところに可変体積燃焼室を画成
    するピストンを担持するシリンダと;該シリンダの閉鎖
    端にある火花点火プラグ手段と;シリンダ閉鎖端を貫い
    ている吸気ポートおよび該ポートを開閉してポートの燃
    焼室との連通を制御するように動く吸気弁を包含する吸
    気手段と;吸気ポートに燃料を供給して燃焼室に調時さ
    れた送出を行なう燃料噴射手段との組合わせを有する燃
    料噴射層状チャージ型内燃機関において、前記吸気手段
    (例えば19.20)がピストン吸気行程中にシリンダ
    (例えば12)に送出されるチャージをシリンダ軸線ま
    わりの渦巻パターンで向けるように形成され、前記燃料
    噴射手段(例えば27)が内燃機関の全負荷よシも低い
    負荷での作動のときに燃焼室(例えば18)への燃料の
    送出を吸気行程の終りに調時し、各ピストン吸気行程に
    おいて吸気弁(例えば20)の閉じる直前に燃料の供給
    を完了するように作動し、それによって、部分負荷シリ
    ンダチャージの有意の軸線方向層状化がなされると共に
    点火プラグ(例えば26)に隣接してシリンダ閉鎖端で
    燃料空気混合物が実質的に濃くすることを特徴とする燃
    料噴射層状チャージ型内燃機関。 2、特許請求の範囲第1項記載の燃料噴射層状チャージ
    型内燃機関において、前記吸気手段(例えば19.20
    )はピストン吸気行程中にシリンダ(例えば12)に供
    給されるチャージをシリンダ軸線まわりの前記渦巻パタ
    ーンで向けると共にシリンダ軸線に対して平行でランダ
    ムな非渦巻運動を最小限にするように形成され、前記燃
    料噴射手段(例えば27)は燃焼室(例えば18)に調
    時された送出を行なうように吸気ポート(例えば19)
    に燃料を供給し、燃料スプレィの吸気ポート壁との接触
    が最小限となることを特徴とする燃料噴射i状升憫内燃
    機関。 3、特許請求の範囲一1項記載の燃料噴射層状身イージ
    型内燃機関において、吸気弁(例えば20)がシュラウ
    ド部(例えば23)を備えており、このシュラウド部が
    ピストン吸気行程中にシリンダ(例えば12)に供給さ
    れるチャージをシリンダ軸線まわシの前記渦巻パターン
    で向けると共にシリンダ軸線に対して平行でランダムな
    非渦巻運動を最小限にすることを特徴とする燃料噴射層
    状埼イージ型内燃機関。
JP57192008A 1981-11-02 1982-11-02 燃料噴射層状チヤ−ジ型内燃機関 Pending JPS5885319A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31707881A 1981-11-02 1981-11-02
US317078 1981-11-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5885319A true JPS5885319A (ja) 1983-05-21

Family

ID=23232018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57192008A Pending JPS5885319A (ja) 1981-11-02 1982-11-02 燃料噴射層状チヤ−ジ型内燃機関

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS5885319A (ja)
DE (1) DE3238736A1 (ja)
GB (1) GB2108581A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4548175A (en) * 1983-12-05 1985-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine with two intake valves
DE3515043A1 (de) * 1984-04-27 1985-11-07 Mazda Motor Corp., Hiroshima Brennkraftmaschine mit brennstoff-einspritzung
US4658792A (en) * 1984-04-27 1987-04-21 Mazda Motor Corporation Fuel injection system for internal combustion engine
JPS63105275A (ja) * 1986-10-22 1988-05-10 Mazda Motor Corp エンジンの燃料供給装置
JPS63212770A (ja) * 1987-02-27 1988-09-05 Mazda Motor Corp 火花点火機関
JPH0158716U (ja) * 1987-10-07 1989-04-12

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3808672A1 (de) * 1987-03-13 1988-09-22 Orbital Eng Pty Verbrennungsmaschine
DE3711522A1 (de) * 1987-04-06 1988-10-20 Werner Tanz Zylinderkopf fuer kolbenbrennkraftmaschine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4548175A (en) * 1983-12-05 1985-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine with two intake valves
DE3515043A1 (de) * 1984-04-27 1985-11-07 Mazda Motor Corp., Hiroshima Brennkraftmaschine mit brennstoff-einspritzung
US4658792A (en) * 1984-04-27 1987-04-21 Mazda Motor Corporation Fuel injection system for internal combustion engine
JPS63105275A (ja) * 1986-10-22 1988-05-10 Mazda Motor Corp エンジンの燃料供給装置
JPS63212770A (ja) * 1987-02-27 1988-09-05 Mazda Motor Corp 火花点火機関
JPH0158716U (ja) * 1987-10-07 1989-04-12

Also Published As

Publication number Publication date
GB2108581A (en) 1983-05-18
DE3238736A1 (de) 1983-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4565167A (en) Internal combustion engine
US4414940A (en) Conditioned compression ignition system for stratified charge engines
US5535716A (en) Compression ignition type gasoline engine injecting fuel inside intake port during exhaust stroke
US5119780A (en) Staged direct injection diesel engine
US4124000A (en) Mixed cycle stratified charge engine with ignition antechamber
JPH0781534B2 (ja) 燃料噴射型エンジンの時調整方法
US4532899A (en) Internal combustion engine fuel-injection system
JPH086585B2 (ja) 2サイクル内燃機関
US20120160213A1 (en) Stratified Charge Port Injection Engine And Method
WO1982004285A1 (en) Internal combustion engine
US20090139485A1 (en) Direct injection two-stroke engine
US4342300A (en) Stratified charge engine with charge preparation means
US4378764A (en) Piston and combustion chamber with improved fuel circulation
US3976038A (en) Reciprocating stratified charge internal combustion engine and mixture formation process
US4216747A (en) Uniflow, double-opposed piston type two-cycle internal combustion engine
JPS5885319A (ja) 燃料噴射層状チヤ−ジ型内燃機関
JP2653226B2 (ja) 2ストロークディーゼルエンジン
US6708667B2 (en) Combustion chamber structure of in-cylinder fuel injection type engine
JP2761412B2 (ja) 筒内噴射式内燃機関
US4320728A (en) Engine precombustion chamber with provisions for venting thereof and fuel stratification therein
JPH10325323A (ja) 2サイクル内燃機関
US6468122B1 (en) Fuel injected engine with cross scavenging
JP3394084B2 (ja) 筒内噴射2ストロークエンジン
JP2002349268A (ja) 過給装置付き筒内噴射型2サイクルガソリン機関
JPH0634615Y2 (ja) 2サイクル内燃機関