JPS60261922A - 筒内噴射内燃機関 - Google Patents

筒内噴射内燃機関

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JPS60261922A
JPS60261922A JP59115567A JP11556784A JPS60261922A JP S60261922 A JPS60261922 A JP S60261922A JP 59115567 A JP59115567 A JP 59115567A JP 11556784 A JP11556784 A JP 11556784A JP S60261922 A JPS60261922 A JP S60261922A
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cylinder head
fuel
engine
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combustion engine
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JP59115567A
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Yutaka Tomita
裕 富田
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Yamaha Marine Co Ltd
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Sanshin Kogyo KK
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/16Chamber shapes or constructions not specific to sub-groups F02B19/02 - F02B19/10
    • F02B19/165The shape or construction of the pre-combustion chambers is specially adapted to be formed, at least in part, of ceramic material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
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    • F02B23/101Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
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    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
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    • 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
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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】 [技術分野] 本発明は筒内噴射内燃機関に関する。
[背景技術] 筒内噴射内燃機関として、燃焼室内に向けて燃料を噴射
するものがある。この筒内噴射内燃機関は、気化器を用
いてなる内燃機関に比して、燃料の気化に必要な時間を
十分に確保することができず、また燃料を瞬時に気化す
ることも困難である。
そこで、上記筒内噴射内燃機関においては、燃焼室に噴
射され、大小の液滴が混在してなる燃料のうち、微粒化
燃料のみが燃焼に供され、大きな液滴にの燃料は燃焼に
供されることなく、燃焼室外に排出され、燃焼状態を不
安定化するとともに、燃焼効率を阻害する恐れがある。
また、ト記筒内噴射内燃機関においては、ノッキングの
発生を確実に防止する必要がある。
[発明の目的] 本発明は、ノッキングの発生を確実に防止するとともに
、燃料の気化を促進することを目的とする。
c発り1の構成] J−記目的を達成するために、本発明は、シリンダブロ
ックおよびシリンダヘッドの内面部分とピストンの頂面
部分とによって燃焼室を形成し、シリンダヘッドの内面
部分に点火栓を配置するとともに、点火栓に向けて燃料
を噴射する燃料噴射ノズルを備えてなる筒内噴射内燃機
関において、シリンダヘッドの内面部分における点火栓
まわりを蓄熱材によって形成するようにしたものである
[発明の詳細な説明] 第1図は本発明が適用されてなる2サイクル内燃機関l
Oを示す模式図、第2図は同内燃機関10の要部を示す
断面図、第3図は第2図の■−■線に沿う略断面図であ
る0機関lOは、シリンダブロック11、シリンダヘッ
ド12、クランクケース13を有し、シリンダブロック
11に収容されるピストン14の頂面側に燃焼室15を
形成し、ピストン14の背面側にクランク室16を形成
している。
また、機関10は、クランク室16に連なり燃焼用空気
を導入可能とする吸気通路17、クランク室16と燃焼
室15とを連通可能とする主掃気−通路18A、18B
および補助掃気通路18C1燃焼室15に連なり既燃ガ
スを排出可能とする排気通路19を備えている。20は
リード弁である。なお、補助掃気通路18cは排気通路
19のピストン中心に対して反対位置に配置されている
。に掃気通路18A、18Bは、補助掃気通路18Cと
排気通路19とを結ぶ連結線に対する対称位置に配置さ
れ、それぞれ円周方向において補助掃気通路18Cに向
う傾きを与えられている。
また、機関lOは、シリンダヘッド12の凹部12Aに
、燃料噴射ノズル21を備えるとともに、点火栓22を
備え、燃料噴射ノズル21による燃料噴射方向を点火栓
22に向けている。
また、機関lOは、燃料タンク23に連なる噴射ポンプ
24を備えている。噴射ポンプ24は、機関lOの駆動
軸25にベルト26を介して連動可能に結合されるとと
もに、燃料供給管27を介して燃料噴射ノズル21に燃
料を圧送可能としている。
しかして、機関10は、シリンダへラド12の内面部分
における点火栓22のまわりの部分の表面を、コーティ
ング処理されてなるセラミック蓄 i熱材28によっつ
形成している。なお、シリンダヘッド12の内面部分に
おける上記セラミック蓄熱材28が形成されていない部
1分は、水ジャケット29を循環する冷却水によって適
正な冷却状態に維持可能とされている。
次に上記実施例の作動について説明する。
機関10においては、吸気通路17からクランク室16
に導入された燃焼用空気が、ピストン14の下降行程に
おいて圧縮された後、掃気通路18A N18Cから燃
焼室15の内部に流入し、既燃ガスを排気通路19から
追い出す。続くピストン14の上昇行程においては4燃
焼室15の内部に流入した燃焼用空気が圧縮されている
状態下で、噴射ポンプ24によって圧送される燃料が燃
料噴射ノズル21から燃焼室15の内部に高圧噴射され
るとともに、点火栓22が作動し、燃料の点火爆発が行
われる。
しかして、この実施例においては、シリンダヘッド12
の内面部分の、燃料噴射ノズル21が燃料を噴射する点
火栓22のまわりがセラミック蓄熱材28によって形成
され、機関10の運転時に、燃焼熱の蓄熱によって高温
度状態を保持可能とされている。従って、燃料噴射ノズ
ル21から噴射される燃料は、当初大小の液滴が混在し
てなる状態であるものの、上記セラミック蓄熱材28に
衝突した燃料は該セラミック蓄熱材28の熱によって瞬
時に気化し1、点火栓22によって直ちに安定的に着火
される。
また、この実施例においては、セラミック蓄熱材28が
シリンダヘッド12の内面部分におけるシリンダヘッド
12のまわりのみに形成され、セラミック蓄熱材28が
シリンダへラド12の内面の間近部分、即ちスキッシュ
エリアを形成する部分には何ら形成されず、スキッシュ
エリアを形成する部分は適正な冷却状態を保持されるこ
とがら、−シリンダへラド12の内面部分に温度勾配を
形成し、ノッキングの発生を確実に防止することが[)
T能となる。
また、この実施例においては、上述のように、セラミッ
ク蓄熱材28がシリンダヘッド12の内面部分における
点火栓22のまわりのみに形成され、機関10の燃焼室
15を形成している他の部分には何ら形成されないこと
から、燃焼室15のまわりの冷却能力を適正状態に維持
し、シリンダブロック11とピストン14との焼イづ発
生等を防止可能である。
第4図は本発明が適用されてなる4サイク□ル内燃機関
30の要部を示す断面図、第5図は第4図のV−V線に
沿う略断面図である。
機関30は、シリンダブロック31およびシリンダヘッ
ド32の内面部分とピストン33の表面部分とによって
燃焼室34を形成し、シリンダヘッド32の内面部分に
点火栓35を配置するとともに、点火栓35に向けて燃
料を噴射する燃料噴射ノズル36を備えている。なお、
37は吸気ボート、38は排気ポート、39は吸気弁、
40は水ジャケットである。
しかして、機関30は、シリンダヘッド32の−内面部
分における点火栓35のまわりの部分の表面を、コーテ
ィング処理されてなるセラミック蓄熱材41によって形
成している。
従って、この機関30にあっても、燃料噴射ノズル36
が噴射する燃料は、点火栓35のまわりに形成されてい
るセラミック蓄熱材41に噴射された後、瞬時に気化さ
れ、点火栓35によって安定的に着火される。
また、シリンダへラド32の内面部分に温度勾配が形成
され、ノッキングの発生が確実に防止される。
また、燃料室34のまわりの冷却能力を適正状態に維持
し、シリンダブロック31とピストン33との焼付発生
等を防止可能である。
[発明の効果] 以1−のように、本発明は、シリンダブロックおよびシ
リンダヘッドの内面部分とピストンの頂面部分とによっ
て燃焼室を形成し、シリンダヘッドの内面部分に点火栓
を配置するとともに、点火栓に向けて燃料を噴射する燃
料噴射ノズルを備えてなる筒内噴射内燃機関において、
シリンダヘッドの内面部分における点火栓まわりを蓄熱
材にょっ iて形成するようにしたものである。従って
、シリンダヘッドの内面部分における点火栓まわりの部
分領域のみを蓄熱材によって形成するものであることか
ら、該内面部分に温度勾配を形成し、ノッキングの発生
を確実に防止することが可能である。また、燃料噴射ノ
ズルから噴射され、点火栓まわりのシリンダヘッド内面
部分に達した燃料は、蓄熱材に蓄熱されている熱によっ
て確実に気化を促進され、安定した燃焼状態を得るとと
もに、燃焼効率を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されてなる内燃機関の一例を示す
模式図、第2図は同内燃機関の要部を示す断面図、第3
図は第2図の■−m線に沿う略断面図、第4図は本発明
が適用されてなる他の内燃機関の要部を示す断面図、第
5図は第4図の■−v線に沿う略断面図である。 1O130・・・内燃機関、11.31・・・シリンダ
ブロック、12.32・・・シリンダヘッド、13.3
3・・・ピストン、15.34・・・燃焼室、21.3
6・・・燃料噴射ノズル、22.35・・・点火栓、2
8.41・・・蓄熱材。 手続補正書(自発) 昭和59年10月23日 特許庁長官 志賀学殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第115587号 2、発明の名称 燃料噴射式火花点火内燃機関 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 三信工業株式会社 4、代理人 〒105 住 所 東京都港区虎ノ門−丁[123番7号第23森
ビル 8階 明細書の発明の名称の欄、特許請求の範囲の6、補正の
内容 (1、発明の名称を、「燃料噴射式火花点火内燃機関」
に改める。 (2、特許請求の範囲を別紙の通り改める。 (3)明細書第1頁第15行、同第18行、第2頁第3
行、第3頁第1行、第8頁第17行の「筒内噴射内燃機
関」を、「燃料噴射式火花点火内燃機関」に改める。 (4)明細書第1頁第17行の「筒内噴射内燃機関」を
、「火花点火内燃機関」に改める。 (5)明細書第2頁第7行〜第10行の「燃焼状態を不
安定化するとともに、・・・必要がある。」を、「燃焼
状態を不安定化する。特に、低速において霧化が悪く着
火しにくいことにより、低速安定性が悪くなる。」に改
める。 (6)明細書第2頁第12行〜第14行の「本発明は・
・・目的とする。」を、「本発明は、燃料の気化を促進
し、着火性を向上し、安定した燃焼状態を得ることを目
的とする。」に改める。 (7)明細書第2頁第20行の「点火栓に向けて」を、
「点火栓の近傍に」に改める。 (8)明細書第2頁第7行〜同第2行の[シリンダへラ
ド」を、「燃焼室」に改める。 (9)明細書第8頁第8行〜同第1θ行の「また、・・
・防止可能である。」を削る。 (10)明細書第8頁第10行と第11行の間に以下の
文章を加える。 「 第6図は本発明が適用されてなる2サイクル内燃機
関50を示す模式図、第7図は同内燃機関50の要部を
示す断面図である。 機関50は、シリンダブロック51、シリンダヘッド5
2、クランクケース53を有し、シリンダブロック51
に収容されるピストン54の頂面側に燃焼室55を形成
し、ピストン54の背面側にクランク室56を形成して
いる。 また、機関50は、クランク室56に連なり燃焼用空気
を導入可能とする吸気通路57、クランク室56と燃焼
室55とを連通可能とする掃気通路58、燃焼室55に
連なり既燃ガスを排出可能。 とする排気通路59を備えている。なお、60はリート
弁である。 また1機関50はシリンダブロック51に燃料噴射ノズ
ル61を備えるとともに、シリンダヘッド52の内面部
分に設けた四部52Aの中央に点火栓62を備え、燃料
噴射ノズル61による燃料噴射方向をシリンダヘッド6
2の内面部分における点火栓62まわりの部分に設けて
いる。 また、機関50は、燃料タンク63に連なる噴射ポンプ
64を備えている。噴射ポンプ64は、機関50の駆動
軸65にベルト66を介して連動可能に結合されるとと
もに、燃料供給管67を介して燃料噴射ノズル61に燃
料を圧送可能としている。 しかして、機関50は、シリンダヘッド52の内面部分
における燃料噴射領域の略中央部、即ち凹部52Aを形
成している部分の表面を、コーヘ ティング処理されて
なるセラミック蓄熱材68によって形成している。なお
、シリンダへラド52の内面部分における上記セラミッ
ク蓄熱材68が形成されていない部分は、水ジャケット
69を循環する冷却水によって適正な冷却状態に維持可
能とされている。 次に、上記実施例の作動について説明する。 機関50においては、吸気通路57からクランク室56
に導入された燃焼用空気が、ピストン54の下降行程に
おいて圧縮された後、掃気通路58から燃焼室55の内
部に流入し、既燃ガスを排気通路59から追い出す、続
くピストン54の上昇行程においては、燃焼室55の内
部に流入した燃焼用空気が圧縮されている状態下で、噴
射ポンプ64によって圧送される燃料が燃料噴射ノズル
61から燃焼室55の内部に高圧噴射されるとともに、
点火栓62が作動し、燃料の点火爆発が行われる。 しかして、この実施例においては、シリンダヘッド52
の内面部分における燃料噴射領域の略中央部、すなわち
凹部52Aがセラミック蓄熱材68によって形成され、
機関50の運転時に、燃焼熱の蓄熱によって高温度状態
を保持可能とされている。従って、燃料噴射ノズル61
から噴射される燃料は、当初大小の液滴が混在してなる
状態であるものの、上記凹部52Aのセラミック蓄熱材
68に衝突した燃料はセラミック蓄熱材68の熱によっ
て瞬時に気化し、点火栓62によって安定的に着火され
る。 また、この実施例においては、セラミック蓄熱材68が
形成されなる凹部52Aの中央に点火栓62を配置して
いることから1点火栓62は上記のようにして気化され
た高温度の燃料雰囲気中に位置することとなり、これに
よっても、点火栓62による安定した燃焼状態を得る事
が可能となる。 また、この実施例においては、セラミック蓄熱材68が
シリンダヘッド52の内面部分における凹部52Aのみ
に形成され、セラミック蓄熱材68がシリンダヘッド5
2の内面の周辺部分、即ちスキッシュエリアを形成する
部分には何ら形成されず、スキッシュエリアを形成する
部分は適正な冷却状態を保持されることから、シリンダ
ヘッド52の内面部分に温度勾配を形成し、ノッキング
の発生を確実に防止することが可能となる。 また、この実施例においては、上述のように、セラミッ
ク蓄熱材68が凹部52Aのみに形成され、機関50の
燃焼室55を形成している他の部分には何ら形成されな
いことから、燃焼室55のまわりの冷却能力を適正状態
に維持し、シリンダブロック51とピストン54との焼
付発生等を防止可能である。 なお、上記実施例は、シリンダへラド52の内面部分に
おける燃料噴射領域の略中央部分を蓄熱材68によって
形成した。しかしながら、本発明は、シリンダヘッドの
内面部分における燃料噴射領域の全面を蓄熱材によって
形成するものとしてもよく、この場合には、噴射燃料を
より効果的に気化することが可能である。なお、この場
合にも、ピストン側を蓄熱材によって形成していないこ
とから、ノッキングの発生を防止することが可能である
。 第8図は本発明が適用されてなる4サイクル内燃機関7
0の要部を示す断m図である。 機関70は、シリンダブロック71およびシリンダヘッ
ド72の内面部分とピストン73の頂面部分とによって
燃焼室74を形成し、シリンダへラド72の内面部分に
点火栓75を配置している。また、機関70は、ピスト
ン763の頂面部分で、ピストン73が上死点に近づい
た時に点火栓75に近接する部分に凹部76を形成する
とともに、シリンダヘッド72に、点火栓75と上記凹
部76に向けて燃料を噴射する燃料噴射ノズル77を備
えている。なお、78は吸気弁、79は損気弁である。 しかして、機関70は、ピストン73の頂面部分の全表
面を、コーティング処理されてなるセラミック蓄熱材8
0によって形成している。 従って、この機関70にあっては、ピストン73が−に
死点に近づいた時、点火栓75にピストン73の蓄熱材
80が近づき、かっこの蓄熱材−80に向けて燃料が噴
射されるので、燃料が瞬時に気化され、点火栓75によ
って安定的に着火される。 第9図は上記内燃機関70の変形例を示す内燃機関90
を示す断面図である。この機関90が前記機関70と異
なる点は、ビスI・ン73の頂面部分の凹部76にのみ
セラミック蓄熱材91を設けたことにある。 従って、この機関90によれば、前記機関70の効果に
加えて、ピストン73の頂面部分に温度勾配が形成され
、ノッキングの発生が防止可能となる。」 (11)明細書第8頁第16行の「に向けて」を、[の
近傍に」に改める。 (12)明細書第8頁第17行の「シリンダヘッド」を
、「燃焼室」に改める。 (13)明細書第8頁第19行〜第9頁第5行の「従っ
て、・・・シリンダヘッド内面部分」を[従って、燃料
噴射ノズルから噴射され、点火栓まわりの燃焼室内面部
分」に改める。 (14) #m*M49*t14”5tTOrl18[
rifl[i!1ffJ let、 。 「略断面図、第6図は本発明が適用されてなる他の内燃
機関を示す模式図、第7図は同内燃機閣の要部を示す断
面図、第8図は本発明が適用されてなる他の内燃機関の
要部を示す断面図、第9図は第8図の内燃機関の変形例
を示す断面図」に改める。 (15)明細書第9頁第16行〜第20行ノ[l。 ・・・蓄熱材、」を、「10.30.50.7o・・・
内燃機関、11.31.51.71・・・シリンダブロ
ック、12.32.52.72・・・シリンダヘッド、
13.33.54.73・・・ピストン、15.34.
55.74・・・燃焼室、21.36.61.77・・
・燃料噴射ノズル、22.35.62.75・・・点火
栓、28.41゜68.80.91・・・蓄熱材、」に
改める。 (16)別紙の第6図、第7図、第8図および第9図を
加える。 特許請求の範囲 (1)シリンダブロックおよびシリンダヘッドの内面部
分とピストンの頂面部分とによって燃焼室を形成し、シ
リンダヘッドの内面部分に点火栓を配置するとともに、
点火栓ΔL璽土工燃料噴射する燃料噴射ノズルを備えて
なる ・ 古大内燃機関において、1蓋3の内面部分に
おける点火栓まわりを蓄熱材によって形成したことを特
徴とする I 占l内燃機関。 第6図 第8図 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シリンダブロックおよびシリンダヘッドの内面部
    分とピストンの頂面部分とによって燃焼室を形成し、シ
    リンダヘッドの内面部分に点火栓を配置するとともに、
    点火栓に向けて燃料を噴射する燃料噴射ノズルを備えて
    なる筒内噴射内燃機関において、シリンダヘッドの内面
    部分における点火栓まわりを蓄熱材によって形成したこ
    とを特徴とする筒内噴射内゛燃機関。
JP59115567A 1984-06-07 1984-06-07 筒内噴射内燃機関 Pending JPS60261922A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59115567A JPS60261922A (ja) 1984-06-07 1984-06-07 筒内噴射内燃機関

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59115567A JPS60261922A (ja) 1984-06-07 1984-06-07 筒内噴射内燃機関

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60261922A true JPS60261922A (ja) 1985-12-25

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ID=14665750

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59115567A Pending JPS60261922A (ja) 1984-06-07 1984-06-07 筒内噴射内燃機関

Country Status (1)

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JP (1) JPS60261922A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6363909B1 (en) 1999-08-23 2002-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Direct-fuel-injection-type spark-ignition internal combustion engine and method of fuel injection

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6363909B1 (en) 1999-08-23 2002-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Direct-fuel-injection-type spark-ignition internal combustion engine and method of fuel injection

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