KR20140128783A

KR20140128783A - 직분사식 내연기관

Info

Publication number: KR20140128783A
Application number: KR20130047685A
Authority: KR
Inventors: 김수현
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2013-04-29
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2014-11-06
Also published as: KR102072703B1

Abstract

냉간 시동성 향상을 도모하기 위한 직분사식 내연기관에 관한 것이다. 본 발명에 따른 직분사식 내연기관은, 인젝터와 예열 플러그를 구비하며, 피스톤 정상면에 캐비티가 오목하게 형성되어 있으며, 캐비티의 중심은 피스톤 중심으로부터 편향되고, 캐비티의 중심축선상에 인젝터 선단부분이 위치하며, 인젝터 선단부분에는 원주방향으로 배치되는 연료분사구멍이 있고, 연료분사구멍은 예열 플러그 선단의 적열부를 사이에 두고 피스톤 외주를 향하는 연료분사라인을 형성시키는 제2, 제3 연료분사구멍과 복수의 제1 연료분사구멍으로 구성되며, 제2, 제3 연료분사구멍은 피스톤의 외주를 총 연료분사구멍의 개수로 균일하게 등분했을 때, 상기 적열부에 가장 인접한 두 개의 등분지점을 향하는 제2, 제3 등분선으로부터 실린더 내 스월류 방향을 따라 일정 각도 편향된 제2, 제3 연료분사라인을 형성시키도록 된 것을 요지로 한다.

Description

직분사식 내연기관{Direct injection type combustion engine}

본 발명은 내연기관에 관한 것으로, 특히 연료(fuel)를 실린더 내에 직접분사하고 연소시켜 출력을 발생시키는 직분사식 내연기관에 관한 것이다.

디젤엔진은 실린더 안에 공기를 흡입하고 압축해서 고온 고압으로 만들고 여기에 액상의 연료를 분사했을 때 자연발화에 의한 폭발과 그에 따른 피스톤의 움직임으로서 동력을 얻는 내연기관의 일종이다. 이러한 디젤엔진은 가솔린엔진의 플러그 점화방식과는 달리, 피스톤의 압축행정 시 발생되는 실린더 내부의 압축된 힘에 의하여 기화 상태로 분사된 디젤 연료가 폭발함에 따른 연쇄적인 출력으로서 시동이 구현된다.

디젤엔진에는 크게 그 연소방식에 따라, 연료를 고압의 압축 환경을 유지하는 실린더 내에 직접 분사하여 연소시키는 직접분사식과 별도의 부연소실을 설치하고 이곳에 연료를 분사하여 연소시키는 간접분사식으로 분류될 수 있으며, 그 중 직접분사식 디젤엔진은 연소 시 소음이 간접분사식에 비해 크지만 연비 측면에서 간접분사식에 비해 우수하다는 장점이 있다.

직접분사식 디젤엔진은 일반적으로, 실린더 및 실린더 내부에 승강 가능하게 설치되는 피스톤 정상면에 캐비티(cavity)가 요입 형성되고, 실린더 형성을 위한 실린더 블록 위쪽에는 실린더 헤드가 조립되며, 실린더 헤드에는 상기 실린더와 피스톤에 의해 구획된 연소실로 연료를 공급하는 연료분사노즐이 설치되고, 연료분사노즐을 기준으로 일측과 타측에 흡기밸브 및 배기밸브가 설치된 구성을 이루고 있다.

이와 같이 구성된 직접분사식 디젤엔진은, 일정 온도 이상이면 자연발화가 진행될 수 있을 정도로 착화성이 좋은 경유를 연료로 사용함으로써 가솔린엔진과는 달리 별도의 점화수단 예컨대, 스파크 플러그가 요구되지 않는 장점이 있으나, 겨울철과 같이 저온환경의 영향으로 엔진이 냉각된 경우에 있어 최초 폭발, 즉 점화가 원만하지 못한 관계로 시동성이 떨어지는 단점이 있다.

겨울철 냉간 시동성의 불량을 해소하기 위해, 시동 전 연소실 내부온도를 점화에 유리한 온도까지 빠른 시간 안에 도달시키도록 보조하는 장치 예컨대, 예열 플러그를 적용하는 기술이 일반적으로 채택되고 있으나, 예열 플러그를 적용하더라도 엔진 시동이 구현되는 시점과 엔진이 정상적인 운전상태에 도달하기까지의 짧은 시간 동안의 운전상태 불안정으로 인하여 목적하는 바와 같은 시동성 개선을 기대하기 어렵다는 문제가 있다.

일본특허공개 제2011-144758호(공개일 2011. 7. 28)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 실린더 내 공기 유동(swirl direction) 특성을 고려한 분무 레이아웃 개선을 통해, 겨울철 냉간 시동성의 향상을 도모하고자 하는 것이다.

과제 해결을 위한 수단으로서 본 발명에 따르면, 인젝터(15)와 예열 플러그(16)를 구비하며, 인젝터(15)와 예열플러그(16) 선단부분은 실린더 안으로 돌출되고, 피스톤(12) 정상면에 캐비티가 오목하게 형성되어 있으며, 캐비티(13)의 중심은 피스톤(12) 중심으로부터 편향되고, 캐비티(13)의 중심축선상에 상기 인젝터(15) 선단부분이 위치하는 직분사식 내연기관이며,

인젝터(15) 선단부분에는 원주방향으로 배치되는 연료분사구멍이 있고, 연료분사구멍은 예열 플러그(16) 선단의 적열부(160)를 사이에 두고 피스톤(12) 외주를 향하는 연료분사라인을 형성시키는 제2, 제3 연료분사구멍(152)(154)과 복수의 제1 연료분사구멍(150)으로 구성되며,

제2, 제3 연료분사구멍(152)(154)은 피스톤(12)의 외주를 총 연료분사구멍의 개수로 균일하게 등분했을 때, 상기 적열부(160)에 가장 인접한 두 개의 등분지점을 향하는 제2, 제3 등분선(L2)(L3)으로부터 실린더 내 스월류 방향(swirl direction)을 따라 일정 각도 편향된 제2, 제3 연료분사라인(A2)(A3)을 형성시키고

복수의 제1 연료분사구멍(150)은 제2, 제3 등분선이 향하는 두 개의 등분지점을 제한 다른 등분지점을 향하는 부채살 모양의 복수의 제1 연료분사라인(A1)을 형성시키는 것을 특징으로 하는 직분사식 내연기관을 제공한다.

본 발명의 실시예에서, 실린더 내 흡기가 유동하는 상기 스월류 방향(swirl direction)을 기준으로, 제2 연료분사구멍(152)이 형성하는 제2 연료분사라인(A2)은 상기 예열 플러그(16) 선단 적열부(160)의 전방영역에 형성되고, 제3 연료분사구멍(154)에 의한 제3 연료분사라인(A3)은 상기 예열 플러그(16) 선단 적열부(160)의 후방영역에 형성될 수 있다.

이때, 상기 스월류 방향을 기준으로 제2 연료분사라인(A2)은 제2 등분선(L2)으로부터 상기 적열부(160)에 가까워지는 방향으로 편향되고, 제3 연료분사라인(A3)은 제3 등분선(L3)으로부터 적열부(160)에서 멀어지는 방향으로 편향되도록 제2, 제3 연료분사구멍(152)(154)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제2 연료분사구멍(152)에 의한 제2 연료분사라인(A2)이 제2 등분선(L2)에 대해 편향된 각도(α)와, 제3 연료분사구멍에 의한 제3 연료분사라인(A3)이 제3 등분선(L3)에 대해 편향된 각도(β)는 서로 다르게 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 제2 등분선(L2)에 대한 제2 연료분사라인(A2)의 편향 각도(α)는 제3 등분선(L3)에 대한 제3 연료분사라인(A3)의 편향 각도(β) 보다 크게 형성되도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 직분사식 내연기관에 의하면, 실린더 내 예열 플러그 위치와 흡기밸브를 통해 실린더로 도입되는 공기 유동(swirl direction) 특성을 고려하여, 연료의 온도를 보다 빠르게 끌어올릴 수 있는 최적의 위치로 연료를 분사함으로써, 연료히터나 에어히터와 같은 냉간 시동을 위한 보조장치 없이도 냉간 시동이 안정적으로 이루어질 수 있는 내연기관을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 직분사식 내연기관 동작과 관련한 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 직분사식 내연기관의 피스톤이 설치된 실린더를 저면에서 바라본 투시도.
도 3은 도 2의 인젝터에 의한 실린더 내 연료분사 레이아웃을 나타낸 도면.
도 4는 피스톤 압축행정 시 실린더 내 공기유동(Swirl direction)을 보여주기 위한 개략도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 직분사식 내연기관 동작과 관련한 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로, 엔진(engine)의 일부 구성만을 개략적으로 나타내고 있다.

도 1에 나타난 엔진 동작과 관련한 엔진 시스템(engine system)은, 동력원인 엔진을 구비하며, 엔진의 동작을 총괄적으로 제어하는 엔진 ECU(Electronic Control Unit, 1)을 구비하고 있다. 그리고 상기 엔진 시스템(engine system)은, 엔진의 실린더(cylinder, 10) 내에 연료를 직접 분사하는 인젝터(injector, 15)를 포함한다.

엔진은 차량에 탑재되는 다기통 디젤엔진(diesel??engine)일 수 있으며, 각 실린더(10)는 연소실을 구획하는 피스톤(piston, 12)을 구비하고 있다. 피스톤(12)은 엔진의 실린더(10)에 승강 자유롭게 설치되어 있으며, 각각 커넥팅 로드(14)를 매개로 실질적으로 엔진 동력을 출력하는 출력축 부재인 크랭크 샤프트(crank shaft, 도시하지 않음)에 연결되어 있다.

엔진 ECU(1)는 에어 플로우 미터(air flow meter, 3)로부터의 흡입 공기량, 크랭크 각 센서(crank angle sensor, 2)로부터 획득되는 피스톤(12)의 위치 등의 정보에 기반하여 실린더(10) 내 연료의 분사량 및 분사 타이밍(timing)을 결정하여 인젝터(15)에 관련 신호를 전달하고, 인젝터(15)는 상기 신호에 따라 지시 받은 연료 분사량 및 분사 타이밍(timing)으로 실린더(10) 내에 연료를 분사한다.

인젝터(15)로부터 분사되는 연료는 실린더(10) 내에서 흡기밸브(17)의 개방에 수반하여 실린더(10) 내에 유입되는 흡입공기와 이 흡입공기의 유동(swirl direction)에 의해 고르게 혼합되고, 공기와 혼합된 연료는 피스톤(12)의 상승 운동에 의하여 실린더(10) 내에서 강하게 압축되고 착화하는 것에 의해 연소되고, 연소에 의해 실린더(10)가 팽창하고 피스톤(12)이 하강하여 출력이 얻어진다.

도 1에서 도면부호 4는 엑셀변위감지센서로서, 이 엑셀변위감지센서(4)는 운전자의 액셀레이터(accelerator, 도시하지 않음) 조작량을 검출하고, 검출 결과를 상기 엔진 ECU(1)에 전달한다. 엔진 ECU(1)는 전달된 검출 결과에 근거하여 액셀레이터의 변위량을 인식하며, 인식된 변위량에 상응하는 만큼 스로틀 밸브(throttle valve)의 개도량을 조절한다.

인젝터(15)는 실린더(10) 안으로 돌출되는 그 선단부분에 연료의 실질적 분사가 행해지는 복수의 연료분사구멍을 구비하며 실린더 헤드에 일정한 기울기로 경사 장착되어 있다. 연료분사구멍은 피스톤(12) 외주(外周)를 향하여 우산살 모양으로 연료가 분사될 수 있도록 배치되어 있고, 시동 시 실린더(10) 내부 공기를 예열시키는 예열 플러그(16)가 인젝터(15) 측방에 인접하게 배치되어 있다.

예열 플러그(glow plug, 16)는 키온(key??on) 시 배터리부터 인가된 전류에 의해 적열화(赤熱化)되고 실린더(10) 내부 공기를 가열한다. 구체적으로, 인가된 전류에 의해 실질적으로 적열화(赤熱化)되는 선단의 적열부(160)가 실린더(10) 안으로 돌출되도록 실린더 헤드에 경사 설치되고, 적열부(160)의 적열화로 실린더(10) 내부 공기는 뜨겁게 달궈진다.

피스톤(12)에는 그 정상면에 일정 깊이로 오목한 캐비티(cavity, 13)가 구비된다. 캐비티(cavity, 13)는 원호상으로 구획되고 그 중심은 피스톤(12) 중심으로부터 편향되어 있다. 그리고 캐비티(13)의 중심으로부터 수직으로 연장된 축선과 복수의 연료분사구멍을 형성한 인젝터(15) 선단부분의 중심이 일치하게끔 캐비티(13)의 중심축선상에 인젝터(15) 선단부분이 위치한다

도 2 내지 도 4를 참조하여 피스톤 중심에 대해 캐비티가 편향되고 그 캐비티 중심축선상에 인젝터가 배치되는 구성, 그리고 예열 플러그 위치 및 예열 플러그 위치를 고려한 인젝터의 연료분사 레이아웃에 대해 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 직분사식 내연기관의 피스톤이 설치된 실린더를 저면에서 바라본 투시도이며, 도 3은 도 2의 인젝터에 의한 실린더 내 연료분사 레이아웃을 나타낸 도면이다. 그리고 도 4는 피스톤 압축행정 시 실린더 내 공기유동(Swirl direction)을 보여주기 위한 개략도이다.

도면에서와 같이, 피스톤(12) 정상면에 오목하게 함몰된 캐비티(13)의 중심은 피스톤(12)의 중심으로부터 편향(offset)되게 위치하고, 캐비티(13)의 중심으로부터 수직으로 연장된 중심축선상에 선단 중심이 위치하도록 인젝터(15)가 위치한다. 그리고 상기 인젝터(15)에 인접하고 캐비티(13)의 중심으로부터 편향된 위치에 예열 플러그(16)의 선단 적열부가 위치한다.

캐비티(13) 함몰면의 중앙부에는 흡기 시 보다 동적인 공기유동(swirl)을 형성시키기 위해 돌기부(130, 앞선 도 1 참조)가 형성될 수 있으며, 돌기부(130)로부터 연속하는 완만한 곡면을 따라서 캐비티(13)의 벽면이 형성되어 있다. 그리고 실린더를 저면에서 바라본 도 2와 같이, 흡기밸브(17)와 배기밸브(18)는 피스톤(12)의 횡축선(X)을 기준으로 대략 대칭을 이루고 있다.

따라서 흡기밸브(17)가 개방되고 실린더(10) 내에 설치된 피스톤(12) 하강으로 인해 실린더(10) 안으로 공기(이하, '흡기'라 한다)가 도입되면, 흡기는 압축과정에서 캐비티(13) 내 상기 돌기부(130) 및 돌기부 주변의 링상의 공간 내에서 도 2 및 도 4를 통해 도시한 화살표와 같이, 흡기밸브(17) 측에서 아래로 유동하고 배기밸브(18) 측에서 위로 유동하는 선회류(swirl)을 형성하게 된다.

연료는 압축 행정 시 피스톤(12)이 상사점에 도달하기 직전, 실린더(10) 안으로 돌출되는 상기 인젝터(15) 선단부분에 형성된 복수의 연료분사구멍(150, 152, 154)을 통해 실린더(10) 내에 균일하게 분사되고 공기와 혼합되며, 실린더(10) 내에서 공기와 혼합된 연료는 피스톤(12)의 상승 운동에 의하여 더욱 강하게 압축됨으로써 자연 발화하고 연소된다.

연료분사구멍(150, 152, 154)은 피스톤(12) 외주를 향해 연료분사 가능하도록, 도 3을 통해 도시한 바와 같이 피스톤 내에 위치하게 되는 상기 인젝터(15) 선단부분에 복수개 바람직하게는 6개가 동일 원주상에 소정의 간격을 두고 형성된 구성을 이룬다.

본 발명에서 상기 연료분사구멍은, 복수의 제1 연료분사구멍(150), 그리고 인젝터 선단부분에서 시작해 실린더 내에 위치하는 상기 예열 플러그(16) 선단의 적열부(160)를 사이에 두고 피스톤 외주(外周)를 향하는 두 개의 연료분사라인(A2)(A3)을 형성시키는 제2 연료분사구멍(152)과 제3 연료분사구멍(154)으로 구성된다.

제2, 제3 연료분사구멍(152)(154)은 피스톤(12)의 외주를 총 연료분사구멍의 개수로 균일하게 등분(6 등분)했을 때, 상기 적열부(160)에 가장 인접한 두 개의 등분지점을 향하는 제2, 제3 등분선(L2)(L3)으로부터 실린더 내 스월류 방향(swirl direction)을 따라 일정 각도 편향된 제2, 제3 연료분사라인(A2)(A3)을 형성시킨다.

그리고 복수의 상기 제1 연료분사구멍(150)은, 상기 제2, 제3 등분선(L2)(L3)이 향하는 상기 두 개의 등분지점을 제한 나머지 다른 등분지점(4개의 등분지점)을 향하는 부채살 모양의 복수(4개)의 제1 연료분사라인(A1)을 형성시킨다(도 3 참조).

실린더 내 흡기가 유동하는 상기 스월류 방향(swirl direction, 도면의 화살표 방향 참조)을 기준으로, 상기 제2 연료분사구멍(152)이 형성하는 제2 연료분사라인(A2)은 상기 예열 플러그(16) 선단 적열부(160)의 전방영역에 형성되며, 제3 연료분사구멍(154)에 의한 제3 연료분사라인(A3)은 상기 적열부(160) 후방영역에 형성된다.

스월류 방향(swirl direction)을 기준으로 제2 연료분사라인(A2)은 상기한 제2 등분선(L2)으로부터 적열부(160)에 가까워지는 방향으로 편향되며, 제3 연료분사라인(A3)은 상기한 제3 등분선(L3)으로부터 적열부(160)에서 멀어지는 방향으로 편향되도록 상기 제2, 제3 연료분사구멍(152)(154)이 형성된다.

적열부 전방영역에 형성되는 제2 연료분사라인(A2)이 위와 같이 적열부(160)에 가까워지는 방향으로 편향되면, 압축행정 시 스월류(swirl) 영향에 의해 실제 상기 제2 연료분사라인(A2)은 적열부(160)를 더욱 근사히 지나가 연료 온도가 급속히 상승하게 되며, 실린더(10)에서 공기와 혼합되는 연료의 전반적인 온도가 높아져 냉간 시동성이 향상될 수 있다.

제2 연료분사라인(A2)이 제2 등분선(L2)로부터 상기 적열부(160)쪽으로 치우치고, 적열부(160)를 사이에 두고 배치되는 제3 연료분사라인(A3)이 피스톤(12)의 외주를 균등하게 등분하는 제3 등분선(L3)를 따른다면, 연료분사가 적열부(160) 쪽으로 편중돼 실린더(10) 내 전반적인 연료 분포가 불균일해지고 연소효율이 떨어져 다량의 스모크가 발생될 수 있다.

따라서 전반에 걸쳐 균일분포로 연료 분사가 행해질 수 있도록, 스월류 방향(swirl direction)을 기분으로 적열부(160) 후방에 형성되는 상기 제3 연료분사라인(A3)이 피스톤(12)의 외주를 균등하게 등분하는 방향인 상기 제3 등분선(L3)으로부터 적열부(160)에서 멀어지는 방향으로 편향되도록 한 것이다.

실린더 내에서의 스월류 흐름을 고려한 연료의 혼합성과 냉간 시동성 향상을 위한 연료의 온도 상승을 고려해, 제2 연료분사라인(A2)이 제2 등분선(L2)에 대해 편향된 각도(α)가 제3 연료분사구멍에 의한 제3 연료분사라인(A3)이 제3 등분선(L3)에 대해 편향된 각도(β)보다 큰 각도를 이루도록 형성하는 것이 바람직하다.

이상의 본 발명의 실시예에 따른 직분사식 내연기관에 의하면, 실린더 내 예열 플러그 위치와 흡기밸브를 통해 실린더로 도입되는 공기 유동(swirl direction) 특성을 고려하여, 연료의 온도를 보다 빠르게 끌어올릴 수 있는 최적의 위치로 연료를 분사함으로써, 연료히터나 에어히터와 같은 냉간 시동을 위한 보조장치 없이도 냉간 시동이 안정적으로 이루어질 수 있는 내연기관을 구현할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 엔진 ECU 2 : 크랭크 각 센서
3 : 에어 플로우 미터 4 : 엑셀변위감지센서
10 : 실린더 12 : 피스톤
13 : 캐비티 14 : 커넥팅 로드
15 : 인젝터 16 : 예열 플러그
17 : 흡기밸브 18 : 배기밸브
150 : 제1 연료분사구멍 152 : 제2 연료분사구멍
154 : 제3 연료분사구멍

Claims

인젝터(15)와 예열 플러그(16)를 구비하며, 인젝터(15)와 예열플러그(16) 선단부분은 실린더 안으로 돌출되고, 피스톤(12) 정상면에 캐비티가 오목하게 형성되어 있으며, 캐비티(13)의 중심은 피스톤(12) 중심으로부터 편향되고, 캐비티(13)의 중심축선상에 상기 인젝터(15) 선단부분이 위치하는 직분사식 내연기관이며,
인젝터(15) 선단부분에는 원주방향으로 배치되는 연료분사구멍이 있고, 연료분사구멍은 예열 플러그(16) 선단의 적열부(160)를 사이에 두고 피스톤(12) 외주를 향하는 연료분사라인을 형성시키는 제2, 제3 연료분사구멍(152)(154)과 복수의 제1 연료분사구멍(150)으로 구성되며,
제2, 제3 연료분사구멍(152)(154)은 피스톤(12)의 외주를 총 연료분사구멍의 개수로 균일하게 등분했을 때, 상기 적열부(160)에 가장 인접한 두 개의 등분지점을 향하는 제2, 제3 등분선(L2)(L3)으로부터 실린더 내 스월류 방향(swirl direction)을 따라 일정 각도 편향된 제2, 제3 연료분사라인(A2)(A3)을 형성시키고,
복수의 제1 연료분사구멍(150)은 제2, 제3 등분선이 향하는 두 개의 등분지점을 제한 다른 등분지점을 향하는 부채살 모양의 복수의 제1 연료분사라인(A1)을 형성시키는 것을 특징으로 하는 직분사식 내연기관.
제 1 항에 있어서,
실린더 내 흡기가 유동하는 상기 스월류 방향(swirl direction)을 기준으로, 제2 연료분사구멍(152)이 형성하는 제2 연료분사라인(A2)은 상기 예열 플러그(16) 선단 적열부(160)의 전방영역에 형성되고, 제3 연료분사구멍(154)에 의한 제3 연료분사라인(A3)은 상기 예열 플러그(16) 선단 적열부(160)의 후방영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 직분사식 내연기관.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스월류 방향을 기준으로 제2 연료분사라인(A2)은 제2 등분선(L2)으로부터 상기 적열부(160)에 가까워지는 방향으로 편향되고, 제3 연료분사라인(A3)은 제3 등분선(L3)으로부터 적열부(160)에서 멀어지는 방향으로 편향되도록 제2, 제3 연료분사구멍(152)(154)이 형성되는 것을 특징으로 하는 직분사식 내연기관.
제 3 항에 있어서,
상기 제2 연료분사구멍(152)에 의한 제2 연료분사라인(A2)이 제2 등분선(L2)에 대해 편향된 각도(α)와, 제3 연료분사구멍에 의한 제3 연료분사라인(A3)이 제3 등분선(L3)에 대해 편향된 각도(β)가 서로 다른 것을 특징으로 하는 직분사식 내연기관.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 등분선(L2)에 대한 제2 연료분사라인(A2)의 편향 각도(α)가 제3 등분선(L3)에 대한 제3 연료분사라인(A3)의 편향 각도(β) 보다 큰 것을 특징으로 하는 직분사식 내연기관.