JP2002089268A - センターインジェクション型筒内噴射エンジン - Google Patents
センターインジェクション型筒内噴射エンジンInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other 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
- F02B23/101—Other 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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料噴霧のピストン上面への付着を抑制し、
燃料の微粒化を促進するセンターインジェクション型筒
内噴射エンジンを提供する。 【解決手段】 ピストン１４が摺動するシリンダブロッ
ク１２のシリンダボア１２ａ上部とシリンダヘッド１３
との間に燃焼室Ｓが形成され、前記シリンダヘッド１３
に前記燃焼室Ｓに臨む吸気バルブ及び排気バルブが装着
されると共に、前記シリンダヘッド１３の、前記燃焼室
Ｓ上面の略中央部に点火プラグ１７及びインジェクタ１
８が装着されたセンターインジェクション型筒内噴射エ
ンジン１１において、前記ピストン１４の上面の中央部
付近に凹部１４ａ３を形成し、該凹部１４ａ３に前記イ
ンジェクタ１８の噴射口１８ａより、吸気行程の上死点
付近から燃料を噴射するように構成した。
燃料の微粒化を促進するセンターインジェクション型筒
内噴射エンジンを提供する。 【解決手段】 ピストン１４が摺動するシリンダブロッ
ク１２のシリンダボア１２ａ上部とシリンダヘッド１３
との間に燃焼室Ｓが形成され、前記シリンダヘッド１３
に前記燃焼室Ｓに臨む吸気バルブ及び排気バルブが装着
されると共に、前記シリンダヘッド１３の、前記燃焼室
Ｓ上面の略中央部に点火プラグ１７及びインジェクタ１
８が装着されたセンターインジェクション型筒内噴射エ
ンジン１１において、前記ピストン１４の上面の中央部
付近に凹部１４ａ３を形成し、該凹部１４ａ３に前記イ
ンジェクタ１８の噴射口１８ａより、吸気行程の上死点
付近から燃料を噴射するように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、センターインジ
ェクション型の筒内噴射エンジンに関し、特に、その燃
焼室を構成するピストン上面の形状の改良等に関するも
のである。
ェクション型の筒内噴射エンジンに関し、特に、その燃
焼室を構成するピストン上面の形状の改良等に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来からこの種の筒内噴射エンジンは、
燃焼室に直接インジェクタから燃料を噴射することによ
り、希薄燃焼による燃費の向上及び排ガス特性の向上等
を実現するようにしている。
燃焼室に直接インジェクタから燃料を噴射することによ
り、希薄燃焼による燃費の向上及び排ガス特性の向上等
を実現するようにしている。
【０００３】そして、自動二輪車等に装備された高回転
エンジンでは、均一燃焼を行う場合、サイドインジェク
ション、センターインジェクションの何れにおいても、
燃料の気化、空気との混合時間の確保を考えると、吸気
行程の初期に噴射する必要があり、燃料噴霧をピストン
に衝突させないタイミングで噴射するのは困難である。
エンジンでは、均一燃焼を行う場合、サイドインジェク
ション、センターインジェクションの何れにおいても、
燃料の気化、空気との混合時間の確保を考えると、吸気
行程の初期に噴射する必要があり、燃料噴霧をピストン
に衝突させないタイミングで噴射するのは困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】その結果、燃料噴霧が
ピストン上面に衝突し、その表面に液膜となってしま
い、気化時間が著しく遅延若しくは気化不可能となり、
燃焼の悪化ひいては燃料消費の増加、ＨＣ排出量の増加
が生じてしまう。
ピストン上面に衝突し、その表面に液膜となってしま
い、気化時間が著しく遅延若しくは気化不可能となり、
燃焼の悪化ひいては燃料消費の増加、ＨＣ排出量の増加
が生じてしまう。
【０００５】エンジン回転数が高くなるほど、燃料噴射
終了から点火までの絶対時間が短くなるため、この傾向
は顕著であり、高回転エンジンにおいては大きな問題で
ある。
終了から点火までの絶対時間が短くなるため、この傾向
は顕著であり、高回転エンジンにおいては大きな問題で
ある。
【０００６】この問題を解決する方法として、噴射時期
をピストンに噴霧が衝突しない時期まで遅らせるという
方法がある。その場合、燃料の気化、空気との混合時間
が不足するため、この時間を短縮する必要がある。その
手段として、筒内の空気流動を強化する方法、イン
ジェクタからの噴霧を微粒化する方法、インジェクタ
からの噴射率の増加により短時間に噴射を終わらせる方
法等が考えられる。
をピストンに噴霧が衝突しない時期まで遅らせるという
方法がある。その場合、燃料の気化、空気との混合時間
が不足するため、この時間を短縮する必要がある。その
手段として、筒内の空気流動を強化する方法、イン
ジェクタからの噴霧を微粒化する方法、インジェクタ
からの噴射率の増加により短時間に噴射を終わらせる方
法等が考えられる。
【０００７】しかし、の手段は、絞り等が必要なため
高回転高負荷時の空気量確保上、可変機構、過給装置が
必要となり、困難であると共に、，の手段は微粒化
と噴射率（単位時間当たりの噴射量）の両立という、互
いにインジェクタに対する相反する要求であるため困難
である。
高回転高負荷時の空気量確保上、可変機構、過給装置が
必要となり、困難であると共に、，の手段は微粒化
と噴射率（単位時間当たりの噴射量）の両立という、互
いにインジェクタに対する相反する要求であるため困難
である。
【０００８】そこで、この発明は、燃料噴霧のピストン
上面への付着を抑制し、燃料の微粒化を促進するセンタ
ーインジェクション型筒内噴射エンジンを提供すること
を課題としている。
上面への付着を抑制し、燃料の微粒化を促進するセンタ
ーインジェクション型筒内噴射エンジンを提供すること
を課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、ピストンが摺動するシ
リンダブロックのシリンダボア上部とシリンダヘッドと
の間に燃焼室が形成され、前記シリンダヘッドに前記燃
焼室に臨む吸気バルブ及び排気バルブが装着されると共
に、前記シリンダヘッドの、前記燃焼室上面の略中央部
に点火プラグ及びインジェクタが装着されたセンターイ
ンジェクション型筒内噴射エンジンにおいて、前記ピス
トンの上面の中央部付近に凹部を形成し、該凹部に前記
インジェクタの噴射口より、吸気行程の上死点付近から
燃料を噴射するように構成したセンターインジェクショ
ン型筒内噴射エンジンとしたことを特徴とする。
めに、請求項１に記載の発明は、ピストンが摺動するシ
リンダブロックのシリンダボア上部とシリンダヘッドと
の間に燃焼室が形成され、前記シリンダヘッドに前記燃
焼室に臨む吸気バルブ及び排気バルブが装着されると共
に、前記シリンダヘッドの、前記燃焼室上面の略中央部
に点火プラグ及びインジェクタが装着されたセンターイ
ンジェクション型筒内噴射エンジンにおいて、前記ピス
トンの上面の中央部付近に凹部を形成し、該凹部に前記
インジェクタの噴射口より、吸気行程の上死点付近から
燃料を噴射するように構成したセンターインジェクショ
ン型筒内噴射エンジンとしたことを特徴とする。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、前記ピストン上面には、中央部付近に上
方に突出する凸部を形成し、該凸部に前記凹部を形成し
たことを特徴とする。
の構成に加え、前記ピストン上面には、中央部付近に上
方に突出する凸部を形成し、該凸部に前記凹部を形成し
たことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明を実施の形態に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１２】［発明の実施の形態１］図１乃至図７に
は、この発明の実施の形態１を示す。
は、この発明の実施の形態１を示す。
【００１３】まず構成を説明すると、図中符号１１は、
４サイクル５バルブの筒内噴射エンジンで、シリンダブ
ロック１２にシリンダヘッド１３が図示省略のヘッドボ
ルトにより締結されている。
４サイクル５バルブの筒内噴射エンジンで、シリンダブ
ロック１２にシリンダヘッド１３が図示省略のヘッドボ
ルトにより締結されている。
【００１４】そのシリンダブロック１２のシリンダボア
１２ａ内にピストン１４が上下に摺動可能に嵌挿され、
このピストン１４が図示省略のコネクティングロッドを
介してクランク軸に連結されている。
１２ａ内にピストン１４が上下に摺動可能に嵌挿され、
このピストン１４が図示省略のコネクティングロッドを
介してクランク軸に連結されている。
【００１５】そして、このピストン１４の上面１４ａ，
シリンダボア１２ａ及びシリンダヘッド１３により燃焼
室Ｓが形成され、この燃焼室Ｓにシリンダヘッド１３に
設けられた３つの吸気バルブ１５を介して外気が導入さ
れ、又、この燃焼室Ｓから２つの排気バルブ１６を介し
て燃焼ガスが排出されるようになっている。これらバル
ブ１５，１６はクランク軸と同期して回転するカムによ
り作動させられて所定のタイミングで開閉されるように
構成されている。
シリンダボア１２ａ及びシリンダヘッド１３により燃焼
室Ｓが形成され、この燃焼室Ｓにシリンダヘッド１３に
設けられた３つの吸気バルブ１５を介して外気が導入さ
れ、又、この燃焼室Ｓから２つの排気バルブ１６を介し
て燃焼ガスが排出されるようになっている。これらバル
ブ１５，１６はクランク軸と同期して回転するカムによ
り作動させられて所定のタイミングで開閉されるように
構成されている。
【００１６】また、そのシリンダヘッド１３には、燃焼
室Ｓの上面の略中央部に、その電極部１７ａが臨むよう
に点火プラグ１７が配設されると共に、この点火プラグ
１７に隣接してインジェクタ１８が配設され、このイン
ジェクタ１８の噴射口１８ａが燃焼室Ｓの上面の略中央
部に臨んでいる。
室Ｓの上面の略中央部に、その電極部１７ａが臨むよう
に点火プラグ１７が配設されると共に、この点火プラグ
１７に隣接してインジェクタ１８が配設され、このイン
ジェクタ１８の噴射口１８ａが燃焼室Ｓの上面の略中央
部に臨んでいる。
【００１７】そして、その噴射口１８ａから噴射された
燃料が当たるピストン上面１４ａの中央部付近には、フ
ラットな周囲の一般面１４ａ１より上方に突出する凸部
１４ａ２が形成されると共に、この凸部１４ａ２には、
下方に僅かに凹む略凹面形状の凹部１４ａ３が形成され
ている。また、その凸部１４ａ２の周囲には、図１に示
すように、吸気バルブ１５用のバルブ逃げ凹部１４ａ４
と、排気バルブ１６用のバルブ逃げ凹部１４ａ５とが形
成されている。
燃料が当たるピストン上面１４ａの中央部付近には、フ
ラットな周囲の一般面１４ａ１より上方に突出する凸部
１４ａ２が形成されると共に、この凸部１４ａ２には、
下方に僅かに凹む略凹面形状の凹部１４ａ３が形成され
ている。また、その凸部１４ａ２の周囲には、図１に示
すように、吸気バルブ１５用のバルブ逃げ凹部１４ａ４
と、排気バルブ１６用のバルブ逃げ凹部１４ａ５とが形
成されている。
【００１８】そして、この凹部１４ａ３にインジェクタ
１８の噴射口１８ａから燃料を噴射するタイミングは、
吸気行程の上死点近傍（上死点前も含む）に設定されて
いる。
１８の噴射口１８ａから燃料を噴射するタイミングは、
吸気行程の上死点近傍（上死点前も含む）に設定されて
いる。
【００１９】ちなみに、図５は、燃料の噴射期間を示し
たものであるが、エンジン回転数が高くなるに従って、
噴射タイミングが早くなり、特に、自動二輪車のように
高回転エンジンにあっては、吸気行程の上死点付近で噴
射するようにしている。
たものであるが、エンジン回転数が高くなるに従って、
噴射タイミングが早くなり、特に、自動二輪車のように
高回転エンジンにあっては、吸気行程の上死点付近で噴
射するようにしている。
【００２０】次に、作用について説明する。
【００２１】吸気行程の上死点付近において、インジェ
クタ１８の噴射口１８ａからピストン上面１４ａの凹部
１４ａ３に向けて燃料噴霧が噴射されると、噴霧が凹部
１４ａ３の底面に当たり、横に広がり、凹部１４ａ３の
周縁から多少跳ね上げられるように流れる。図３の
（ａ）は噴射タイミングが３６０°ＢＴＤＣ（吸気行程
上死点）、図３の（ｂ）は３４０°ＢＴＤＣ（吸気行程
上死点近傍）、図４の（ａ）は３２０°ＢＴＤＣ（吸気
行程上死点近傍）の各場合における噴霧の状態等を示
す。
クタ１８の噴射口１８ａからピストン上面１４ａの凹部
１４ａ３に向けて燃料噴霧が噴射されると、噴霧が凹部
１４ａ３の底面に当たり、横に広がり、凹部１４ａ３の
周縁から多少跳ね上げられるように流れる。図３の
（ａ）は噴射タイミングが３６０°ＢＴＤＣ（吸気行程
上死点）、図３の（ｂ）は３４０°ＢＴＤＣ（吸気行程
上死点近傍）、図４の（ａ）は３２０°ＢＴＤＣ（吸気
行程上死点近傍）の各場合における噴霧の状態等を示
す。
【００２２】これにより、噴霧がピストン上面１４ａの
全面に一様に付着することが防止されると同時に、微粒
化が促進され、薄い燃料でも大きな軸トルクを得ること
ができると共に、燃費も良くなり、排気ガスのトータル
ハイドロカーボン（ＴＣＨ）量も少なくできる。
全面に一様に付着することが防止されると同時に、微粒
化が促進され、薄い燃料でも大きな軸トルクを得ること
ができると共に、燃費も良くなり、排気ガスのトータル
ハイドロカーボン（ＴＣＨ）量も少なくできる。
【００２３】特に、この実施の形態のように、凸部１４
ａ２を形成すれば、インジェクタ１８の噴射口１８ａか
らの距離を接近させることができるため、噴霧が微粒化
し易いと共に、その分、噴射タイミングを遅らせること
ができるため、燃料の吹き抜けを抑制できる。すなわ
ち、吸気行程の上死点付近においては、吸気バルブ１５
と排気バルブ１６の両方が開いている時期が存在してい
るため、排気バルブ１６から噴霧が吹き抜ける虞がある
が、噴射タイミングを遅らせることで、その吹き抜けを
抑制できる。また、その凸部１４ａ２を形成することに
より、圧縮比を大きくすることができる。
ａ２を形成すれば、インジェクタ１８の噴射口１８ａか
らの距離を接近させることができるため、噴霧が微粒化
し易いと共に、その分、噴射タイミングを遅らせること
ができるため、燃料の吹き抜けを抑制できる。すなわ
ち、吸気行程の上死点付近においては、吸気バルブ１５
と排気バルブ１６の両方が開いている時期が存在してい
るため、排気バルブ１６から噴霧が吹き抜ける虞がある
が、噴射タイミングを遅らせることで、その吹き抜けを
抑制できる。また、その凸部１４ａ２を形成することに
より、圧縮比を大きくすることができる。
【００２４】なお、噴射タイミングが吸気行程の上死点
付近から離れた３００°ＢＴＤＣでは、図４の（ｂ）に
示すように、噴霧がピストン上面１４ａに当たらないた
め、噴霧付着の問題は生じない。
付近から離れた３００°ＢＴＤＣでは、図４の（ｂ）に
示すように、噴霧がピストン上面１４ａに当たらないた
め、噴霧付着の問題は生じない。
【００２５】ここで、実験結果に基づいて説明する。
【００２６】本発明の凸部１４ａ２及び凹部１４ａ３の
大きさの異なる２つの凹凸ピストン１，２（図６参照）
と、従来の上面が平坦なフラットピストンとを用い、エ
ンジン回転数を９０００ｒｐｍとし、燃料の混合比（Ａ
／Ｆ）を変化させた場合の、軸トルク、燃費率及びＴＨ
Ｃの値の変化について実験した。なお、図６において、
バルブ逃げ凹部１４ａ４，１４ａ５は省略されている。
大きさの異なる２つの凹凸ピストン１，２（図６参照）
と、従来の上面が平坦なフラットピストンとを用い、エ
ンジン回転数を９０００ｒｐｍとし、燃料の混合比（Ａ
／Ｆ）を変化させた場合の、軸トルク、燃費率及びＴＨ
Ｃの値の変化について実験した。なお、図６において、
バルブ逃げ凹部１４ａ４，１４ａ５は省略されている。
【００２７】また、噴射タイミングは、凹凸ピストン１
が３５０°ＢＴＤＣ、凹凸ピストン２が３７０°ＢＴＤ
Ｃであり、フラットピストンが３５０°ＢＴＤＣと３７
０°ＢＴＤＣである。実際には、その噴射タイミングか
ら２７°後に噴射が開始される。
が３５０°ＢＴＤＣ、凹凸ピストン２が３７０°ＢＴＤ
Ｃであり、フラットピストンが３５０°ＢＴＤＣと３７
０°ＢＴＤＣである。実際には、その噴射タイミングか
ら２７°後に噴射が開始される。
【００２８】これによれば、本発明の凹凸ピストン１，
２の方が、フラットピストンよりも、燃料が薄い状態で
も、軸トルクが大きくなり、燃費率が小さくなり、更
に、排気ガスのトータルハイドロカーボン（ＴＣＨ）量
も少なくなっていることが分かる。
２の方が、フラットピストンよりも、燃料が薄い状態で
も、軸トルクが大きくなり、燃費率が小さくなり、更
に、排気ガスのトータルハイドロカーボン（ＴＣＨ）量
も少なくなっていることが分かる。
【００２９】［発明の実施の形態２］図８乃至図１０に
は、この発明の実施の形態２を示す。
は、この発明の実施の形態２を示す。
【００３０】この実施の形態２は、ピストン１４の凸部
１４ａ２に形成された凹部１４ａ３が、実施の形態１の
ものより深く形成されている。
１４ａ２に形成された凹部１４ａ３が、実施の形態１の
ものより深く形成されている。
【００３１】これによれば、噴霧を跳ね上げる力が大き
くなり、微粒化が一層向上することとなる。
くなり、微粒化が一層向上することとなる。
【００３２】他の構成及び作用は実施の形態１と同様で
あるので説明を省略する。
あるので説明を省略する。
【００３３】なお、噴射タイミングが吸気行程の上死点
付近から離れた３００°ＢＴＤＣでは、図１０の（ｂ）
に示すように、噴霧がピストン上面１４ａに当たらない
ため、噴霧付着の問題は生じない。
付近から離れた３００°ＢＴＤＣでは、図１０の（ｂ）
に示すように、噴霧がピストン上面１４ａに当たらない
ため、噴霧付着の問題は生じない。
【００３４】［発明の実施の形態３］図１１乃至図１４
には、この発明の実施の形態３を示す。
には、この発明の実施の形態３を示す。
【００３５】この実施の形態３は、ピストン１４の上面
１４ａに凸部１４ａ２が形成されておらず、凹部１４ａ
３のみ形成されている。
１４ａに凸部１４ａ２が形成されておらず、凹部１４ａ
３のみ形成されている。
【００３６】このようにしても、燃料噴霧のピストン上
面１４ａへの付着が抑制されると共に、噴霧の微粒化が
促進され、軸トルクの増加、燃費率の低下及びＨＣ排出
量の低減が図られることとなる。
面１４ａへの付着が抑制されると共に、噴霧の微粒化が
促進され、軸トルクの増加、燃費率の低下及びＨＣ排出
量の低減が図られることとなる。
【００３７】なお、噴射タイミングが吸気行程の上死点
付近から離れた３００°ＢＴＤＣでは、図１４の（ｂ）
に示すように、噴霧がピストン上面１４ａに当たらない
ため、噴霧付着の問題は生じない。
付近から離れた３００°ＢＴＤＣでは、図１４の（ｂ）
に示すように、噴霧がピストン上面１４ａに当たらない
ため、噴霧付着の問題は生じない。
【００３８】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明によれば、センターインジェクション型筒内噴
射エンジンにおいて、ピストンの上面の中央部付近に凹
部を形成し、この凹部にインジェクタの噴射口より吸気
行程の上死点付近から燃料を噴射するように構成したた
め、燃料噴霧がその凹部に衝突して跳ね上げられること
から、噴霧のピストン上面への付着を抑制できると共
に、噴霧の微粒化を促進させることができ、その結果、
軸トルクの増加、燃費率の低下及びＨＣ排出量の低減を
図ることができる。
載の発明によれば、センターインジェクション型筒内噴
射エンジンにおいて、ピストンの上面の中央部付近に凹
部を形成し、この凹部にインジェクタの噴射口より吸気
行程の上死点付近から燃料を噴射するように構成したた
め、燃料噴霧がその凹部に衝突して跳ね上げられること
から、噴霧のピストン上面への付着を抑制できると共
に、噴霧の微粒化を促進させることができ、その結果、
軸トルクの増加、燃費率の低下及びＨＣ排出量の低減を
図ることができる。
【００３９】請求項２に記載の発明によれば、ピストン
上面には、中央部付近に上方に突出する凸部を形成し、
この凸部に凹部を形成したため、インジェクタ噴射口と
凹部とを近づけることができ、微粒化させ易いことか
ら、吸気行程の上死点付近における噴射タイミングを遅
らせることができ、バルブオーバーラップ時の燃料の吹
き抜けを抑制できると共に、その凸部により、燃焼室内
の圧縮比を大きくすることができる。
上面には、中央部付近に上方に突出する凸部を形成し、
この凸部に凹部を形成したため、インジェクタ噴射口と
凹部とを近づけることができ、微粒化させ易いことか
ら、吸気行程の上死点付近における噴射タイミングを遅
らせることができ、バルブオーバーラップ時の燃料の吹
き抜けを抑制できると共に、その凸部により、燃焼室内
の圧縮比を大きくすることができる。
【図１】この発明の実施の形態１に係るピストンの平面
図である。
図である。
【図２】同実施の形態１に係る図１のＡ−Ａ線に対応す
る断面図である。
る断面図である。
【図３】同実施の形態１に係る図１のＢ−Ｂ線に対応す
る断面図で、（ａ）はクランク角度が３６０°ＢＴＤ
Ｃ、（ｂ）は３４０°ＢＴＤＣである。
る断面図で、（ａ）はクランク角度が３６０°ＢＴＤ
Ｃ、（ｂ）は３４０°ＢＴＤＣである。
【図４】同実施の形態１に係る図１のＢ−Ｂ線に対応す
る断面図で、（ａ）はクランク角度が３２０°ＢＴＤ
Ｃ、（ｂ）は３００°ＢＴＤＣである。
る断面図で、（ａ）はクランク角度が３２０°ＢＴＤ
Ｃ、（ｂ）は３００°ＢＴＤＣである。
【図５】同実施の形態１に係るエンジン回転数毎の噴射
時期を示すグラフ図である。
時期を示すグラフ図である。
【図６】同実施の形態１に係るピストンの上面を示す斜
視図で、（ａ）は凹凸ピストン１を、（ｂ）は凹凸ピス
トン２を示す図である。
視図で、（ａ）は凹凸ピストン１を、（ｂ）は凹凸ピス
トン２を示す図である。
【図７】同実施の形態１に係る本発明と従来例とを比較
して示す、混合比と軸トルク，燃費率，ＴＨＣとの関係
を示すグラフ図である。
して示す、混合比と軸トルク，燃費率，ＴＨＣとの関係
を示すグラフ図である。
【図８】この発明の実施の形態２を示す図２に相当する
断面図である。
断面図である。
【図９】同実施の形態２に係る図３に相当する断面図
で、（ａ）はクランク角度が３６０°ＢＴＤＣ、（ｂ）
は３４０°ＢＴＤＣの状態を示す断面図である。
で、（ａ）はクランク角度が３６０°ＢＴＤＣ、（ｂ）
は３４０°ＢＴＤＣの状態を示す断面図である。
【図１０】同実施の形態２に係る図４に相当する断面図
で、（ａ）はクランク角度が３２０°ＢＴＤＣ、（ｂ）
は３００°ＢＴＤＣの状態を示す断面図である。
で、（ａ）はクランク角度が３２０°ＢＴＤＣ、（ｂ）
は３００°ＢＴＤＣの状態を示す断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る図１に相当す
るピストンの平面図である。
るピストンの平面図である。
【図１２】同実施の形態３に係る図２に相当する断面図
である。
である。
【図１３】同実施の形態２に係る図３に相当する断面図
で、（ａ）はクランク角度が３６０°ＢＴＤＣ、（ｂ）
は３４０°ＢＴＤＣの状態を示す断面図である。
で、（ａ）はクランク角度が３６０°ＢＴＤＣ、（ｂ）
は３４０°ＢＴＤＣの状態を示す断面図である。
【図１４】同実施の形態２に係る図４に相当する断面図
で、（ａ）はクランク角度が３２０°ＢＴＤＣ、（ｂ）
は３００°ＢＴＤＣの状態を示す断面図である。
で、（ａ）はクランク角度が３２０°ＢＴＤＣ、（ｂ）
は３００°ＢＴＤＣの状態を示す断面図である。
11 筒内噴射エンジン 12 シリンダブロック 12a シリンダボア 13 シリンダヘッド 14 ピストン 14a 上面 14a２ 凸部 14a３ 凹部 17 点火プラグ 17a 電極部 18 インジェクタ 18a 噴射口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G023 AA02 AA04 AB03 AC05 AD01 AD05 AD09 AG01 3G024 AA04 BA00 DA01 DA07 DA10 EA01 FA00 3G066 AA00 AA02 AB02 AD12 BA01 BA03 BA16 BA17 BA26 DA04 3G301 HA01 HA04 HA15 JA01 JA02 JA26 LB04 MA11 MA18 ND02 PB03A PB03Z PB05A PB05Z PE01Z PE03Z
Claims (2)
- 【請求項１】 ピストンが摺動するシリンダブロックの
シリンダボア上部とシリンダヘッドとの間に燃焼室が形
成され、前記シリンダヘッドに前記燃焼室に臨む吸気バ
ルブ及び排気バルブが装着されると共に、前記シリンダ
ヘッドの、前記燃焼室上面の略中央部に点火プラグ及び
インジェクタが装着されたセンターインジェクション型
筒内噴射エンジンにおいて、 前記ピストンの上面の中央部付近に凹部を形成し、該凹
部に前記インジェクタの噴射口より、吸気行程の上死点
付近から燃料を噴射するように構成したことを特徴とす
るセンターインジェクション型筒内噴射エンジン。 - 【請求項２】 前記ピストン上面には、中央部付近に上
方に突出する凸部を形成し、該凸部に前記凹部を形成し
たことを特徴とする請求項１に記載のセンターインジェ
クション型筒内噴射エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000285382A JP2002089268A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | センターインジェクション型筒内噴射エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000285382A JP2002089268A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | センターインジェクション型筒内噴射エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002089268A true JP2002089268A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18769464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000285382A Pending JP2002089268A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | センターインジェクション型筒内噴射エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002089268A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0642352A (ja) * | 1992-07-22 | 1994-02-15 | Fuji Heavy Ind Ltd | 内燃機関の燃焼室構造 |
| JPH1026024A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-27 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接噴射式火花点火内燃機関 |
| JPH10131758A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内噴射式エンジン |
| JPH11141338A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-25 | Hitachi Ltd | 筒内直噴式エンジン |
| JPH11182247A (ja) * | 1997-12-17 | 1999-07-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内噴射式エンジンの燃焼室構造 |
| JP2002081334A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自着火式エンジン |
-
2000
- 2000-09-20 JP JP2000285382A patent/JP2002089268A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0642352A (ja) * | 1992-07-22 | 1994-02-15 | Fuji Heavy Ind Ltd | 内燃機関の燃焼室構造 |
| JPH1026024A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-27 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接噴射式火花点火内燃機関 |
| JPH10131758A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内噴射式エンジン |
| JPH11141338A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-25 | Hitachi Ltd | 筒内直噴式エンジン |
| JPH11182247A (ja) * | 1997-12-17 | 1999-07-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内噴射式エンジンの燃焼室構造 |
| JP2002081334A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自着火式エンジン |
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