JP2008128105A - Internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine capable of inhibiting bias of flame propagation and accelerating combustion. <P>SOLUTION: Since this engine is provided with a combustion chamber 4 in which mixed gas of air and fuel can be burned, a first ignition means 9a which can ignite upper air current A at an upper side of tumble flow Ft of the mixed gas formed in the combustion chamber 4, a second ignition means 9b which can ignite lower air current at a lower side of the tumble flow Ft, and a control means establishing ignition timing of the first ignition means 9a and the second ignition means 9b, bias of frame propagation can be inhibited and combustion can be accelerated. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関に関し、特に、燃焼室内の燃料に点火することにより燃料を燃焼させる内燃機関に関するものである。   The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine that burns fuel by igniting fuel in a combustion chamber.

従来から内燃機関の燃焼室内にタンブル流やスワール流を形成し、燃料の微粒化及び気化を促進して、失火を抑制するとともに燃焼を改善する技術が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for forming a tumble flow or a swirl flow in a combustion chamber of an internal combustion engine to promote atomization and vaporization of fuel to suppress misfire and improve combustion is known.

このような技術として、例えば、点火プラグを複数設け、燃焼室内に生成されるスワール流の強度に応じてそれぞれの点火プラグの点火エネルギーを増減させることで、電気負荷の増減を最小限に抑えつつ燃焼室内での火炎伝播の均等化を図った技術が下記の特許文献１に開示されている。
一方、燃焼室の混合気に着火可能な複数の点火プラグを設けた技術として、例えば、点火プラグによる点火位置が燃焼室内の異なる高さに複数配設され、運転条件に応じて異なる点火位置で混合気に点火することで、成層高負荷条件及び成層低負荷条件の双方で、混合気塊の中心で点火し燃費や排気エミッションの改善を図った技術が下記の特許文献２に開示されている。 As such a technique, for example, by providing a plurality of spark plugs and increasing or decreasing the ignition energy of each spark plug according to the strength of the swirl flow generated in the combustion chamber, the increase or decrease of the electric load is minimized. A technique for equalizing the flame propagation in the combustion chamber is disclosed in Patent Document 1 below.
On the other hand, as a technique provided with a plurality of ignition plugs capable of igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber, for example, a plurality of ignition positions by the ignition plug are arranged at different heights in the combustion chamber, and at different ignition positions according to operating conditions. Patent Literature 2 below discloses a technique for igniting an air-fuel mixture to ignite at the center of the air-fuel mixture in both stratified high load conditions and stratified low load conditions to improve fuel consumption and exhaust emissions. .

特開平５−３０２５６１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-302561 特開２００４−１９０５３２号公報JP 2004-190532 A

ところで、燃焼室内にタンブル流が形成されると燃焼が促進されるものの、吸気ポートからの吸気によるタンブル流が強くなることで、空気の気流が吸気流下流側、すなわち、排気ポート側に偏るおそれがあり、よって、混合気への点火後、火炎が排気ポート側に流れるおそれがある。すると、実際には燃焼室では均等に火炎が広がった方が燃焼性がよいにもかかわらず、例えば、火炎が排気ポート側に偏ることで吸気流上流側、すなわち、吸気ポート側に未燃燃料が過多となって燃焼促進が不十分となり、この結果、ノッキング等が発生するおそれがある。
また、上記の特許文献１に記載された燃焼制御装置では、結局のところ点火エネルギーを通常よりも高くしなければならない点火プラグがある以上、効率的に燃焼促進しているとはいえない。つまり、点火エネルギーを高くしなければ、燃焼促進することができない。
さらに、上記の特許文献２に記載された筒内直接噴射式火花点火機関では、成層高負荷条件及び成層低負荷条件の双方において混合気塊の中心で点火しており、これにより、例えば、上記のような火炎の排気ポート側への偏りを抑制することはできず、結局のところ燃焼促進することができない。 By the way, although the combustion is promoted when the tumble flow is formed in the combustion chamber, the tumble flow due to the intake air from the intake port becomes stronger, so that the air flow may be biased toward the downstream side of the intake flow, that is, the exhaust port side. Therefore, the flame may flow to the exhaust port side after ignition of the air-fuel mixture. Then, in fact, even if the flame spreads evenly in the combustion chamber, the combustibility is better, but for example, the unbalanced fuel on the upstream side of the intake flow, that is, the intake port side due to the bias of the flame toward the exhaust port side. As a result, the combustion is not promoted sufficiently. As a result, knocking or the like may occur.
Further, in the combustion control device described in the above-mentioned Patent Document 1, it cannot be said that combustion is effectively promoted as long as there is an ignition plug that requires ignition energy to be higher than usual. That is, unless the ignition energy is increased, combustion cannot be promoted.
Furthermore, in the in-cylinder direct injection type spark ignition engine described in Patent Document 2 above, ignition is performed at the center of the air-fuel mixture in both the stratified high load condition and the stratified low load condition. Thus, it is impossible to suppress the bias of the flame toward the exhaust port, and it is impossible to promote combustion after all.

そこで本発明は、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼を促進することができる内燃機関を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can suppress combustion bias and promote combustion.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による内燃機関は、空気と燃料との混合気が燃焼可能な燃焼室と、前記燃焼室内に形成される前記混合気のタンブル流における上側の上方気流に点火可能な第１点火手段と、前記タンブル流における下側の下方気流に点火可能な第２点火手段と、前記上方気流及び前記下方気流の流速に応じて前記第１点火手段及び前記第２点火手段の点火時期を設定する制御手段を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention includes a combustion chamber capable of combusting a mixture of air and fuel, and an upper side in a tumble flow of the mixture formed in the combustion chamber. A first ignition means capable of igniting an upper airflow; a second ignition means capable of igniting a lower lower airflow in the tumble flow; the first ignition means and the Control means for setting the ignition timing of the second ignition means is provided.

請求項２に係る発明による内燃機関では、前記燃焼室に吸気可能な吸気ポートを備え、前記タンブル流は、前記吸気ポートを介した吸気により前記燃焼室の軸線方向に沿って形成される気流であり、前記第２点火手段は、点火位置が前記軸線方向に対して前記第１点火手段の点火位置よりも下側に設定されることを特徴とする。   In an internal combustion engine according to a second aspect of the present invention, the combustion chamber is provided with an intake port capable of intake, and the tumble flow is an airflow formed along the axial direction of the combustion chamber by intake through the intake port. And the second ignition means has an ignition position set lower than an ignition position of the first ignition means with respect to the axial direction.

請求項３に係る発明による内燃機関では、前記制御手段は、前記上方気流が前記下方気流よりも流速が速い場合、前記第２点火手段による点火時期を前記第１点火手段による点火時期よりも早く設定することを特徴とする。   In the internal combustion engine according to a third aspect of the present invention, the control means sets the ignition timing by the second ignition means earlier than the ignition timing by the first ignition means when the upper airflow has a higher flow velocity than the lower airflow. It is characterized by setting.

請求項４に係る発明による内燃機関では、前記制御手段は、前記下方気流が前記上方気流よりも流速が速い場合、前記第１点火手段による点火時期を前記第２点火手段による点火時期よりも早く設定することを特徴とする。   In the internal combustion engine according to a fourth aspect of the present invention, the control means sets the ignition timing by the first ignition means earlier than the ignition timing by the second ignition means when the lower airflow has a higher flow velocity than the upper airflow. It is characterized by setting.

請求項５に係る発明による内燃機関では、前記制御手段は、機関の回転速度が高速度である際に、前記第１点火手段又は前記第２点火手段のいずれか一方の点火を停止することを特徴とする。   In the internal combustion engine according to the fifth aspect, the control means stops the ignition of either the first ignition means or the second ignition means when the rotational speed of the engine is high. Features.

本発明に係る内燃機関によれば、燃焼室内の混合気の上方気流及び下方気流の流速に応じて第１点火手段及び第２点火手段の点火時期を設定するので、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼を促進することができる。   According to the internal combustion engine of the present invention, since the ignition timing of the first ignition means and the second ignition means is set according to the flow velocity of the upper airflow and the lower airflow of the air-fuel mixture in the combustion chamber, the bias of flame propagation is suppressed. Combustion can be promoted.

以下に、本発明に係る内燃機関の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments of an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図１は、本発明の実施例１に係るエンジンの燃焼室の部分断面図、図２は、本発明の実施例１に係るエンジンの模式的断面図、図３は、本発明の実施例１に係るエンジンの燃焼室側から見たシリンダヘッドの模式的正面図、図４は、本発明の実施例１に係るエンジンのタイムチャートである。   1 is a partial cross-sectional view of a combustion chamber of an engine according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the engine according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 is Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a schematic front view of the cylinder head viewed from the combustion chamber side of the engine according to the present invention, and FIG. 4 is a time chart of the engine according to Embodiment 1 of the present invention.

図２に示すように、実施例１に係る内燃機関としてのエンジン１は、乗用車、トラックなどの車両に搭載されるエンジンであり、シリンダボア２に往復運動可能に設けられるピストン３が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う、いわゆる４サイクルエンジンである。   As shown in FIG. 2, the engine 1 as the internal combustion engine according to the first embodiment is an engine mounted on a vehicle such as a passenger car or a truck, and the piston 3 provided in the cylinder bore 2 so as to be capable of reciprocating is reciprocated twice. In addition, the engine is a so-called four-cycle engine that performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.

このエンジン１は、シリンダボア２を往復移動可能なピストン３と、空気と燃料との混合気が燃焼可能であると共にピストン３の移動方向の一方側に設けられる燃焼室４と、ピストン３の移動方向の他方側に設けられる複数のクランク室５を備える。ここで、ピストン３の移動方向は、円筒形状に形成されるシリンダとしてのシリンダボア２の軸線方向２ｂである。つまり、ピストン３を挟んでこのシリンダボア２の軸線方向の一方側に燃焼室４、他方側にクランク室５が設けられる。このエンジン１は、シリンダボア２、ピストン３、燃焼室４、クランク室５をそれぞれ複数備える。なお、以下の説明では、複数ある気筒のうちの１つについて説明する。また、シリンダボア２の軸線方向２ｂは、燃焼室４の軸線方向と一致する。   The engine 1 includes a piston 3 that can reciprocate in a cylinder bore 2, a combustion mixture 4 that can combust an air-fuel mixture, and a piston 3 moving direction, and a moving direction of the piston 3. Provided with a plurality of crank chambers 5 provided on the other side. Here, the moving direction of the piston 3 is the axial direction 2b of the cylinder bore 2 as a cylinder formed in a cylindrical shape. That is, the combustion chamber 4 is provided on one side in the axial direction of the cylinder bore 2 with the piston 3 in between, and the crank chamber 5 is provided on the other side. The engine 1 includes a plurality of cylinder bores 2, pistons 3, combustion chambers 4, and crank chambers 5, respectively. In the following description, one of a plurality of cylinders will be described. Further, the axial direction 2 b of the cylinder bore 2 coincides with the axial direction of the combustion chamber 4.

さらに、エンジン１は、燃焼室４に連通する吸気ポート６及び排気ポート７と、吸気ポート６内に燃料を噴射することが可能なインジェクタ８と、燃焼室４内の混合気に着火する後述の点火プラグ９と、ピストン３の往復運動に連動して回転可能なクランクシャフト１０を備える。インジェクタ８、点火プラグ９は、制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、以下単に「ＥＣＵ」という）５０に電気的に接続されている。さらに、エンジン１は、シリンダヘッド１１、シリンダブロック１２及びクランクケース１３を備える。   Further, the engine 1 ignites an intake port 6 and an exhaust port 7 communicating with the combustion chamber 4, an injector 8 capable of injecting fuel into the intake port 6, and an air-fuel mixture in the combustion chamber 4, which will be described later. A spark plug 9 and a crankshaft 10 that can rotate in conjunction with the reciprocating motion of the piston 3 are provided. The injector 8 and the spark plug 9 are electrically connected to an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit, hereinafter simply referred to as “ECU”) 50 as control means. The engine 1 further includes a cylinder head 11, a cylinder block 12, and a crankcase 13.

シリンダヘッド１１は、シリンダブロック１２上に締結され、クランクケース１３は、シリンダブロック１２の下部に締結される。シリンダブロック１２は、内部に上述した円筒形状のシリンダボア２が形成される。このシリンダブロック１２は、複数のシリンダボア２を形成するボア壁面２ａと、複数のクランク室５を形成するクランク室壁面５ａを有し、このボア壁面２ａとクランク室壁面５ａとは、ボア壁面２ａの下端部、クランク室壁面５ａの上端部において連続している。   The cylinder head 11 is fastened on the cylinder block 12, and the crankcase 13 is fastened to the lower part of the cylinder block 12. The cylinder block 12 has the above-described cylindrical cylinder bore 2 formed therein. The cylinder block 12 has a bore wall surface 2a that forms a plurality of cylinder bores 2, and a crank chamber wall surface 5a that forms a plurality of crank chambers 5. The bore wall surface 2a and the crank chamber wall surface 5a are formed on the bore wall surface 2a. The lower end portion is continuous with the upper end portion of the crank chamber wall surface 5a.

ピストン３は、このシリンダボア２に上下移動自在に嵌合する。クランク室５は、シリンダボア２に各々連通する。クランクケース１３は、内部に潤滑油（オイル）を貯留する。クランクシャフト１０は、複数のクランク室５を貫通して回転自在に支持される。上述のピストン３は、それぞれコネクティングロッド１４を介してこのクランクシャフト１０に連結される。また、クランクシャフト１０は、その軸周りにカウンタウェイト１５を有する。各ピストン３の往復運動は、コネクティングロッド１４を介してクランクシャフト１０に伝えられ、ここで回転運動に変換されて、エンジン１の出力として取り出される。   The piston 3 is fitted to the cylinder bore 2 so as to be movable up and down. The crank chamber 5 communicates with the cylinder bore 2. The crankcase 13 stores lubricating oil (oil) inside. The crankshaft 10 is rotatably supported through the plurality of crank chambers 5. The above-described pistons 3 are connected to the crankshaft 10 via connecting rods 14, respectively. The crankshaft 10 has a counterweight 15 around its axis. The reciprocating motion of each piston 3 is transmitted to the crankshaft 10 via the connecting rod 14, where it is converted into rotational motion and taken out as the output of the engine 1.

燃焼室４は、ピストン３を挟んでクランク室５の反対側に設けられる。この燃焼室４は、複数のシリンダボア２に対応して複数形成され、シリンダヘッド１１の下面としての筒内天井部１１ａ、シリンダボア２のボア壁面２ａ及びピストン３の他方の端面である頂面３ａにより画成される。   The combustion chamber 4 is provided on the opposite side of the crank chamber 5 across the piston 3. A plurality of combustion chambers 4 are formed corresponding to the plurality of cylinder bores 2, and are defined by a cylinder ceiling 11 a as a lower surface of the cylinder head 11, a bore wall surface 2 a of the cylinder bore 2, and a top surface 3 a which is the other end surface of the piston 3. Defined.

この燃焼室４の上部、つまり、シリンダヘッド１１の筒内天井部１１ａに上述した吸気ポート６及び排気ポート７が各々２つずつ形成される。この吸気ポート６及び排気ポート７の開口にはそれぞれ吸気弁１６及び排気弁１７が設けられる。この吸気弁１６及び排気弁１７は、吸気ポート６及び排気ポート７をそれぞれ開閉可能とし、吸気ポート６と燃焼室４、燃焼室４と排気ポート７とをそれぞれ連通することができる。吸気ポート６は、その吸気方向上流側に空気を導入する吸気通路（吸気管）１８が接続され、排気ポート７は、燃焼室４から排気ガスを排出しその排気方向下流側に排気ガスを排出する排気通路（排気管）１９が接続される。   Two intake ports 6 and two exhaust ports 7 are formed in the upper portion of the combustion chamber 4, that is, in the cylinder ceiling 11 a of the cylinder head 11. An intake valve 16 and an exhaust valve 17 are provided at the openings of the intake port 6 and the exhaust port 7, respectively. The intake valve 16 and the exhaust valve 17 can open and close the intake port 6 and the exhaust port 7, respectively, and can communicate the intake port 6 with the combustion chamber 4 and the combustion chamber 4 with the exhaust port 7. The intake port 6 is connected to an intake passage (intake pipe) 18 for introducing air to the upstream side in the intake direction, and the exhaust port 7 discharges exhaust gas from the combustion chamber 4 and discharges exhaust gas to the downstream side in the exhaust direction. An exhaust passage (exhaust pipe) 19 is connected.

インジェクタ８は、上述したように吸気ポート６内に装着されこの吸気ポート６内に燃料噴霧を噴射する。後で図１を参照して詳細に説明する点火プラグ９は、燃焼室４の天井部分、すなわち、シリンダヘッド１１の筒内天井部１１ａの吸気ポート６と排気ポート７の間に装着される。   The injector 8 is mounted in the intake port 6 as described above and injects fuel spray into the intake port 6. A spark plug 9, which will be described in detail later with reference to FIG. 1, is mounted between the intake port 6 and the exhaust port 7 of the ceiling portion of the combustion chamber 4, that is, the in-cylinder ceiling portion 11 a of the cylinder head 11.

さらに、このエンジン１は、マイクロコンピュータを中心として構成される制御手段としてのＥＣＵ５０により運転状態に応じて各部の駆動が制御されている。ＥＣＵ５０には、エンジン１の各部を駆動する不図示の駆動回路及び各種センサが接続されており、ＥＣＵ５０は、これらの駆動回路、センサ等との間で信号の入出力を行なう。すなわち、ＥＣＵ５０は、種々のセンサが検出する吸入空気量、吸気温度、吸気圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量（燃料噴射時間）、噴射時期、点火時期などを決定し、インジェクタ８及び点火プラグ９を駆動して燃料噴射及び点火を実行する。   Further, in the engine 1, the driving of each part is controlled according to the operating state by an ECU 50 as a control means configured mainly with a microcomputer. A drive circuit (not shown) and various sensors for driving each part of the engine 1 are connected to the ECU 50, and the ECU 50 inputs and outputs signals to and from these drive circuits and sensors. That is, the ECU 50 determines the fuel injection amount (fuel injection amount) based on the engine operation state such as the intake air amount, intake air temperature, intake pressure, throttle opening, accelerator opening, engine speed, engine cooling water temperature detected by various sensors. Time), injection timing, ignition timing, etc. are determined, and the injector 8 and spark plug 9 are driven to execute fuel injection and ignition.

また、ＥＣＵ５０には、エンジン１の回転速度を検出する回転速度検出手段としてのクランク角センサ５１が電気的に接続されている。クランク角センサ５１は、エンジン１のクランクシャフト１０のクランク角度を検出するセンサであり、検出した各気筒のクランク角度をＥＣＵ５０に出力し、このＥＣＵ５０は検出したクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジン回転数を算出している。なおここで、エンジン回転数は、言い換えれば、クランクシャフト１０の回転速度に対応し、このクランクシャフト１０の回転速度が高くなれば、クランクシャフト１０の回転数、すなわち、エンジン１のエンジン回転数も高くなる。   Further, the ECU 50 is electrically connected with a crank angle sensor 51 as a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the engine 1. The crank angle sensor 51 is a sensor that detects the crank angle of the crankshaft 10 of the engine 1, and outputs the detected crank angle of each cylinder to the ECU 50. The ECU 50 performs the intake stroke in each cylinder based on the detected crank angle. In addition to determining the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke, the engine speed is calculated. Here, the engine speed corresponds to the rotational speed of the crankshaft 10, in other words, if the rotational speed of the crankshaft 10 increases, the rotational speed of the crankshaft 10, that is, the engine rotational speed of the engine 1 also increases. Get higher.

このエンジン１では、インジェクタ８から噴射される燃料と吸気通路１８、吸気ポート６を介して吸入される空気とが混合して混合気を形成し、ピストン３がシリンダボア２内を下降することで、燃焼室４内にこの混合気が吸入される（吸気行程）。そして、このピストン３が吸気行程下死点を経てシリンダボア２内を上昇することで混合気が圧縮され（圧縮行程）、ピストン３が圧縮行程上死点付近に近づくと点火プラグ９により混合気に点火され、該混合気が燃焼し、その燃焼圧力によりピストン３を下降させる（膨張行程）。燃焼後の混合気は、ピストン３が膨張行程下死点を経て吸気行程上死点に向かって再び上昇することで排気ポート７、排気通路１９を介して排気ガスとして放出される（排気行程）。このピストン３のシリンダボア２内での往復運動は、コネクティングロッド１４を介してクランクシャフト１０に伝えられ、ここで回転運動に変換され、出力として取り出されると共に、このピストン３は、カウンタウェイト１５、クランクシャフト１０が慣性力によりさらに回転することで、このクランクシャフト１０の回転に伴ってシリンダボア２内を往復する。このクランクシャフト１０が２回転することで、ピストン３はシリンダボア２を２往復し、この間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行い、燃焼室４内で１回の爆発が行われる。   In this engine 1, the fuel injected from the injector 8 and the air sucked through the intake passage 18 and the intake port 6 are mixed to form an air-fuel mixture, and the piston 3 descends in the cylinder bore 2. This air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 4 (intake stroke). The air-fuel mixture is compressed by the piston 3 ascending in the cylinder bore 2 through the intake stroke bottom dead center (compression stroke), and when the piston 3 approaches the compression stroke top dead center, the mixture is made into the air-fuel mixture by the spark plug 9. It is ignited, the air-fuel mixture burns, and the piston 3 is lowered by the combustion pressure (expansion stroke). The air-fuel mixture after combustion is discharged as exhaust gas through the exhaust port 7 and the exhaust passage 19 when the piston 3 rises again toward the top dead center of the intake stroke via the expansion stroke bottom dead center (exhaust stroke). . The reciprocating motion of the piston 3 in the cylinder bore 2 is transmitted to the crankshaft 10 via the connecting rod 14, where it is converted into rotational motion and taken out as an output. As the shaft 10 further rotates due to inertial force, the cylinder bore 2 reciprocates as the crankshaft 10 rotates. By rotating the crankshaft 10 twice, the piston 3 reciprocates the cylinder bore 2 twice, during which a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke is performed, and once in the combustion chamber 4. Explosion takes place.

ここで、本実施例のエンジン１では、燃焼室４内に混合気のタンブル流Ｆｔを形成することで、燃料の微粒化及び気化を促進して失火を抑制するとともに燃焼を改善している。本実施例のエンジン１では、このタンブル流Ｆｔを燃焼室４内に形成する構造として、吸気ポート６を燃焼室４の軸線方向２ｂ（ピストン３の往復運動方向）に立てる、すなわち、その軸線方向２ｂに対する吸気ポート６の軸線方向の傾倒角度を小さくすることによる吸気タンブル流発生構造を構築している。これにより、図１に示すように、吸気弁１６を開弁した際に燃焼室４内に吸気ポート６を介した吸気（混合気）によってタンブル流Ｆｔが発生する。このタンブル流Ｆｔは、軸線方向２ｂに沿って形成され縦旋回力を有する気流である。なお、燃焼室４内にタンブル流Ｆｔを形成する構造は、これに限らず、例えば、吸気ポート６の形状により構成してもよいし、吸気ポート６内にフラップ等を設けることで構成してもよい。また、ピストン３の頂面３ａにキャビティを設けることで構成してもよい。   Here, in the engine 1 of the present embodiment, the tumble flow Ft of the air-fuel mixture is formed in the combustion chamber 4 to promote fuel atomization and vaporization to suppress misfire and improve combustion. In the engine 1 of this embodiment, as a structure for forming the tumble flow Ft in the combustion chamber 4, the intake port 6 is set up in the axial direction 2b of the combustion chamber 4 (reciprocating direction of the piston 3). An intake tumble flow generation structure is constructed by reducing the inclination angle of the intake port 6 in the axial direction with respect to 2b. As a result, as shown in FIG. 1, when the intake valve 16 is opened, a tumble flow Ft is generated in the combustion chamber 4 by intake air (air mixture) via the intake port 6. This tumble flow Ft is an air flow formed along the axial direction 2b and having a longitudinal turning force. The structure for forming the tumble flow Ft in the combustion chamber 4 is not limited to this. For example, the tumble flow Ft may be configured by the shape of the intake port 6 or may be configured by providing a flap or the like in the intake port 6. Also good. Moreover, you may comprise by providing a cavity in the top surface 3a of piston 3. As shown in FIG.

ところで、燃焼室４内にこのようなタンブル流Ｆｔが形成されると燃焼が促進されるものの、吸気ポート６からの吸気によるタンブル流Ｆｔが強くなることで、空気（混合気）の気流が吸気流下流側、すなわち、排気ポート７側に偏るおそれがあり、このため、混合気への点火後、火炎が排気ポート７側に流れるおそれがある。すると、実際には燃焼室４では均等に火炎が広がった方が燃焼性がよいにもかかわらず、例えば、火炎が排気ポート７側に偏ることで吸気流上流側、すなわち、吸気ポート６側に未燃燃料が過多となって燃焼促進が不十分となり、この結果、ノッキング等が発生するおそれがある。   By the way, although the combustion is promoted when such a tumble flow Ft is formed in the combustion chamber 4, the tumble flow Ft due to the intake air from the intake port 6 becomes stronger, so that the air (air mixture) airflow is taken into the intake air. There is a possibility that it may be biased toward the downstream side, that is, the exhaust port 7 side. For this reason, the flame may flow to the exhaust port 7 side after ignition of the air-fuel mixture. Then, in fact, in the combustion chamber 4, even if the flame spreads evenly, the combustibility is better. For example, the flame is biased to the exhaust port 7 side, so that the intake flow upstream side, that is, the intake port 6 side, for example. There is an excessive amount of unburned fuel and combustion promotion becomes insufficient, and as a result, there is a risk of knocking or the like.

そこで、本実施例のエンジン１では、図１又は図３に示すように、点火プラグ９を第１点火手段としての第１点火プラグ９ａ及び第２点火手段としての第２点火プラグ９ｂにより構成し、燃焼室４内のタンブル流Ｆｔにより形成される混合気の上方気流Ａ及び下方気流Ｂの流速に応じて第１点火プラグ９ａ及び第２点火プラグ９ｂの点火時期を設定することで、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼の促進を図っている。なお、この上方気流Ａと下方気流Ｂとは、上方気流Ａがタンブル流Ｆｔにおいてシリンダヘッド１１の筒内天井部１１ａ側に形成される一方、下方気流Ｂがピストン３の頂面３ａ側に形成されると共に燃焼室４内において互いに逆行する気流である。   Therefore, in the engine 1 of this embodiment, as shown in FIG. 1 or FIG. 3, the spark plug 9 is composed of a first spark plug 9a as the first ignition means and a second spark plug 9b as the second ignition means. By setting the ignition timing of the first spark plug 9a and the second spark plug 9b according to the flow velocity of the upper airflow A and the lower airflow B of the air-fuel mixture formed by the tumble flow Ft in the combustion chamber 4, flame propagation To prevent combustion and promote combustion. The upper airflow A and the lower airflow B are formed such that the upper airflow A is formed on the in-cylinder ceiling portion 11a side of the cylinder head 11 in the tumble flow Ft, while the lower airflow B is formed on the top surface 3a side of the piston 3. In addition, the airflows are reversed in the combustion chamber 4.

第１点火プラグ９ａは、燃焼室４における筒内天井部１１ａの吸気ポート６側に設けられる一方、第２点火プラグ９ｂは、筒内天井部１１ａの排気ポート７側に設けられる。そして、第１点火プラグ９ａは、燃焼室４内のタンブル流Ｆｔにより形成される混合気の上方気流Ａに点火可能な放電部９ｃを有する一方、第２点火プラグ９ｂは、燃焼室４内で上方気流Ａが折り返した下方気流Ｂに点火可能な放電部９ｄを有する。   The first spark plug 9a is provided on the intake port 6 side of the in-cylinder ceiling portion 11a in the combustion chamber 4, while the second spark plug 9b is provided on the exhaust port 7 side of the in-cylinder ceiling portion 11a. The first spark plug 9 a has a discharge portion 9 c that can ignite the airflow A above the air-fuel mixture formed by the tumble flow Ft in the combustion chamber 4, while the second spark plug 9 b is in the combustion chamber 4. It has the discharge part 9d which can ignite the lower airflow B which the upper airflow A turned up.

さらに、第１点火プラグ９ａの点火位置と第２点火プラグ９ｂの点火位置とは、軸線方向に対して異なる高さとなるようにオフセットされている。ここで上記の放電部９ｃ、９ｄは、対向する電極間で放電可能であり、この放電部９ｃ、９ｄの電極に高電圧が印加されると、電極間の間隙に強い電界が付与され放電され、混合気に点火される。すなわち、本実施例では、この放電部９ｃ、９ｄの位置がそれぞれ第１点火プラグ９ａ、第２点火プラグ９ｂの点火位置となる。そして、本実施例では、第１点火プラグ９ａと第２点火プラグ９ｂとは、第１点火プラグ９ａの放電部９ｃが軸線方向に対して上側、すなわち、シリンダヘッド１１の筒内天井部１１ａ側に位置し、第２点火プラグ９ｂの放電部９ｄが軸線方向に対して下側、すなわち、ピストン３の頂面３ａ側に位置するように設置されている。つまり、上記のようにタンブル流Ｆｔにおける混合気の上方気流Ａがシリンダヘッド１１の筒内天井部１１ａ側に形成される一方、上方気流Ａの折り返し気流である下方気流Ｂがピストン３の頂面３ａ側に形成され、第２点火プラグ９ｂは、点火位置が軸線方向２ｂに対して第１点火プラグ９ａの点火位置よりもピストン３の頂面３ａ側に設定される。   Further, the ignition position of the first spark plug 9a and the ignition position of the second spark plug 9b are offset so as to have different heights with respect to the axial direction. Here, the discharge portions 9c and 9d can discharge between the electrodes facing each other. When a high voltage is applied to the electrodes of the discharge portions 9c and 9d, a strong electric field is applied to the gap between the electrodes and the discharge is performed. The mixture is ignited. That is, in this embodiment, the positions of the discharge portions 9c and 9d are the ignition positions of the first spark plug 9a and the second spark plug 9b, respectively. In the present embodiment, the first spark plug 9a and the second spark plug 9b are configured such that the discharge portion 9c of the first spark plug 9a is on the upper side with respect to the axial direction, that is, the cylinder ceiling 11a side of the cylinder head 11 And the discharge portion 9d of the second spark plug 9b is disposed on the lower side with respect to the axial direction, that is, on the top surface 3a side of the piston 3. That is, as described above, the upper airflow A of the air-fuel mixture in the tumble flow Ft is formed on the cylinder head 11 side of the cylinder head 11, while the lower airflow B that is the folded airflow of the upper airflow A is the top surface of the piston 3. The second spark plug 9b is formed on the side of the top surface 3a of the piston 3 relative to the ignition position of the first spark plug 9a in the axial direction 2b.

そして、本実施例の制御手段としてのＥＣＵ５０は、上方気流Ａ及び下方気流Ｂの流速に応じて第１点火プラグ９ａ及び第２点火プラグ９ｂの点火時期を設定している。すなわち、ＥＣＵ５０は、上方気流Ａと下方気流Ｂとの速度差に応じて、上方気流Ａ及び下方気流Ｂのうち流速が速い方に点火する点火プラグ９の点火時期を遅くし、遅い方に点火する点火プラグ９の点火時期を早くする。すなわち、ＥＣＵ５０は、上方気流Ａが下方気流Ｂよりも流速が速い場合、第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早いタイミングとして設定し、下方気流Ｂが上方気流Ａよりも流速が速い場合、第１点火プラグ９ａによる点火時期を第２点火プラグ９ｂによる点火時期よりも早いタイミングとして設定する。   And ECU50 as a control means of a present Example has set the ignition timing of the 1st spark plug 9a and the 2nd spark plug 9b according to the flow velocity of the upper airflow A and the lower airflow B. That is, the ECU 50 delays the ignition timing of the spark plug 9 that ignites the upper airflow A and the lower airflow B in the higher flow velocity according to the speed difference between the upper airflow A and the lower airflow B, and ignites the slower airflow. The ignition timing of the spark plug 9 is advanced. That is, when the upper airflow A has a higher flow velocity than the lower airflow B, the ECU 50 sets the ignition timing by the second spark plug 9b as a timing earlier than the ignition timing by the first ignition plug 9a, and the lower airflow B becomes the upper airflow. When the flow velocity is faster than A, the ignition timing by the first spark plug 9a is set as the timing earlier than the ignition timing by the second spark plug 9b.

なお、ＥＣＵ５０は、上方気流Ａの流速と下方気流Ｂの流速とが等しい場合、第１点火プラグ９ａによる点火時期と第２点火プラグ９ｂによる点火時期とを同時期に設定すればよい。また、例えば、第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早く設定する場合、第１点火プラグ９ａによる点火時期を遅らせてもよいし、第２点火プラグ９ｂによる点火時期を早くしてもよく、また、両方を実行してもよい。要するに、第１点火プラグ９ａによる点火時期と第２点火プラグ９ｂによる点火時期との相対的な関係において、第２点火プラグ９ｂによる点火時期が第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早ければよい。   When the flow velocity of the upper airflow A and the flow velocity of the lower airflow B are equal, the ECU 50 may set the ignition timing by the first spark plug 9a and the ignition timing by the second spark plug 9b at the same time. Further, for example, when the ignition timing by the second spark plug 9b is set earlier than the ignition timing by the first spark plug 9a, the ignition timing by the first spark plug 9a may be delayed, or the ignition timing by the second spark plug 9b The timing may be advanced or both may be performed. In short, in the relative relationship between the ignition timing by the first ignition plug 9a and the ignition timing by the second ignition plug 9b, the ignition timing by the second ignition plug 9b should be earlier than the ignition timing by the first ignition plug 9a.

ここで、本実施例では、エンジン１は、上記で説明したようにいわゆるポート噴射型のエンジン１であり、この場合一般に燃焼室４上部の気流、すなわち、上方気流Ａの流速の方が速くなるという知見から、ＥＣＵ５０は、図４のタイムチャートに示すように、第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早く設定する。   Here, in the present embodiment, the engine 1 is the so-called port injection type engine 1 as described above, and in this case, generally, the airflow above the combustion chamber 4, that is, the flow velocity of the upward airflow A is faster. Therefore, the ECU 50 sets the ignition timing by the second spark plug 9b earlier than the ignition timing by the first spark plug 9a, as shown in the time chart of FIG.

上記のように構成することで、燃焼室４への吸気によりタンブル流Ｆｔが形成され燃焼が促進される際に吸気ポート６からの吸気によるタンブル流Ｆｔが強くなっても、相対的に流速が速く火炎伝播（燃焼速度）が速い混合気の上方気流Ａに対する第１点火プラグ９ａの点火時期を遅らせ、相対的に流速が遅く火炎伝播が遅い混合気の下方気流Ｂに対する第２点火プラグ９ｂの点火時期を早くすることで、まず、流速が遅く火炎伝播も遅い下方気流Ｂに点火され火炎の伝播が開始される。その後、流速が速く火炎伝播も速い上方気流Ａに点火され火炎の伝播が開始されることから、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼室４全体で均一な火炎伝播が可能となる。また、第１点火プラグ９ａにより混合気の上方気流Ａに点火され、第２点火プラグ９ｂにより混合気の下方気流Ｂに点火されると、混合気の上方気流Ａの火炎は排気ポート７側に広がり、下方気流Ｂの火炎は吸気ポート６側に広がる。よって、燃焼室４において均等に火炎が広がることから燃焼が促進される。   By configuring as described above, when the tumble flow Ft is formed by the intake air to the combustion chamber 4 and the combustion is promoted, the flow velocity is relatively high even if the tumble flow Ft by the intake air from the intake port 6 becomes strong. The ignition timing of the first spark plug 9a for the upper airflow A of the air-fuel mixture with a fast flame propagation (combustion speed) is delayed, and the second spark plug 9b for the lower airflow B of the air-fuel mixture with a relatively slow flow rate and a slow flame propagation. By accelerating the ignition timing, first, the lower airflow B having a slow flow rate and a slow flame propagation is ignited, and the flame propagation is started. Thereafter, the upward air flow A with a high flow rate and a fast flame propagation is ignited and the flame propagation is started, so that the bias of the flame propagation is suppressed and a uniform flame propagation is possible in the entire combustion chamber 4. When the first spark plug 9a ignites the upper airflow A of the mixture and the second ignition plug 9b ignites the lower airflow B of the mixture, the flame of the upper airflow A of the mixture is directed to the exhaust port 7 side. The flame of the downward airflow B spreads and spreads to the intake port 6 side. Therefore, since the flame spreads evenly in the combustion chamber 4, combustion is promoted.

このエンジン１では、低負荷・低回転時においては、吸入空気量が少ないことから上方気流Ａの折り返し流である下方気流Ｂの流れがより弱くなりやすく、ピストン３の往復運動も遅いことからこれらの気流がつぶれにくい。よって、上方気流Ａと下方気流Ｂとの速度差は大きくなりやすいので、ＥＣＵ５０が上記のように第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早く設定する制御を実行することは、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼の促進を図るにはより効果的である。   In this engine 1, when the load is low and the rotation speed is low, the amount of intake air is small, so that the flow of the lower airflow B, which is the return flow of the upper airflow A, tends to be weaker, and the reciprocating motion of the piston 3 is also slow. The airflow is difficult to collapse. Therefore, since the speed difference between the upper airflow A and the lower airflow B tends to increase, the ECU 50 executes the control for setting the ignition timing by the second spark plug 9b earlier than the ignition timing by the first spark plug 9a as described above. It is more effective to suppress the bias of flame propagation and promote combustion.

さらにこのエンジン１では、ＥＣＵ５０は、機関の回転速度が高速度である際に、第１点火プラグ９ａ又は第２点火プラグ９ｂのいずれか一方の点火を停止する。すなわち、エンジン１の回転数が高回転になるとピストン３の往復運動が速くなり、タンブル流Ｆｔが圧縮行程においてつぶされやすくなり、上記のように第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早く設定する制御を実行しなくとも、このタンブル流Ｆｔがつぶれることにより発生する乱れ渦によって燃焼も促進される。本実施例では、ＥＣＵ５０は、クランク角センサ５１が検出するクランク角度に基づいてエンジン回転数を算出し、このエンジン回転数が高回転（例えば、３０００ｒｐｍ以上）である場合、第２点火プラグ９ｂの点火を停止する。これにより、無駄な点火を削減することができ、点火の際に消費される電気負荷が減少し、このため機関に対する負荷も減少し、この結果、燃費の悪化も抑制することができる。   Furthermore, in the engine 1, the ECU 50 stops ignition of either the first spark plug 9a or the second spark plug 9b when the rotational speed of the engine is high. That is, when the rotational speed of the engine 1 becomes high, the reciprocating motion of the piston 3 becomes faster, and the tumble flow Ft is easily crushed in the compression stroke. As described above, the ignition timing by the second spark plug 9b is changed to the first spark plug. Even if control for setting the ignition timing earlier than 9a is not executed, combustion is also promoted by the turbulent vortex generated by the collapse of the tumble flow Ft. In this embodiment, the ECU 50 calculates the engine speed based on the crank angle detected by the crank angle sensor 51, and when the engine speed is high (for example, 3000 rpm or more), the ECU 50 Stop ignition. Thereby, useless ignition can be reduced, the electric load consumed at the time of ignition is reduced, and therefore the load on the engine is also reduced. As a result, deterioration of fuel consumption can be suppressed.

なお、本実施例のエンジン１では、上記のようにポート噴射型の場合には一般に吸気ポート６側の上方気流Ａの流速の方が速くなるという知見から、ＥＣＵ５０は、第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早く設定する制御を実行しているが、エンジン１の運転状態を検出する各種センサの出力に応じて各点火時期を設定するようにしてもよい。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン１に設けられる不図示のセンサとしての吸入空気量を検出するエアフローセンサ、吸気温度を検出する吸気温センサ、吸気圧（吸気管負圧）を検出する吸気圧センサ、現在のスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ、現在のアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、燃焼室４内の圧力、つまり、筒内圧力を検出する筒内圧センサ、空燃比を検出するＡ／Ｆセンサ等の出力（例えば、吸入空気量、吸気温度、吸気圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温、筒内圧力、空燃比、燃料噴射量（燃料噴射時間）及び噴射タイミングなど）に基づいて、上方気流Ａと下方気流Ｂとの速度差に応じた値を算出、推定して、これに応じて各点火時期を制御してもよい。   In the engine 1 of the present embodiment, in the case of the port injection type as described above, the ECU 50 uses the second spark plug 9b based on the knowledge that the flow velocity of the upward airflow A on the intake port 6 side is generally faster. Although the control for setting the ignition timing earlier than the ignition timing by the first spark plug 9a is executed, each ignition timing may be set in accordance with the output of various sensors that detect the operating state of the engine 1. . That is, the ECU 50 is an air flow sensor that detects an intake air amount as a sensor (not shown) provided in the engine 1, an intake air temperature sensor that detects intake air temperature, an intake air pressure sensor that detects intake air pressure (intake pipe negative pressure), A throttle position sensor for detecting the throttle opening of the engine, an accelerator position sensor for detecting the current accelerator opening, a water temperature sensor for detecting the engine coolant temperature, a pressure in the combustion chamber 4, that is, a cylinder pressure sensor for detecting the cylinder pressure Output of an A / F sensor or the like for detecting an air-fuel ratio (for example, intake air amount, intake air temperature, intake air pressure, throttle opening, accelerator opening, engine speed, engine cooling water temperature, in-cylinder pressure, air-fuel ratio, fuel Based on the injection amount (fuel injection time) and injection timing), a value corresponding to the speed difference between the upper airflow A and the lower airflow B is calculated and estimated. It may control the ignition timing accordingly.

以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、空気と燃料との混合気が燃焼可能な燃焼室４と、燃焼室４内に形成される混合気のタンブル流Ｆｔにおける上側の上方気流Ａに点火可能な第１点火プラグ９ａと、タンブル流Ｆｔにおける下側の下方気流Ｂに点火可能な第２点火プラグ９ｂと、上方気流Ａ及び下方気流Ｂの流速に応じて第１点火プラグ９ａ及び第２点火プラグ９ｂの点火時期を設定するＥＣＵ５０を備える。   According to the engine 1 according to the embodiment of the present invention described above, the combustion chamber 4 in which a mixture of air and fuel can burn, and the upper side of the tumble flow Ft of the mixture formed in the combustion chamber 4 are described. The first ignition plug 9a capable of igniting the upper airflow A, the second ignition plug 9b capable of igniting the lower lower airflow B in the tumble flow Ft, and the first ignition according to the flow rates of the upper airflow A and the lower airflow B The ECU 50 is provided for setting the ignition timing of the plug 9a and the second spark plug 9b.

したがって、上方気流Ａに点火可能な第１点火プラグ９ａと下方気流Ｂに点火可能な第２点火プラグ９ｂを設けると共にＥＣＵ５０により上方気流Ａ及び下方気流Ｂの流速に応じて各点火時期を設定することで、混合気の上方気流Ａの火炎が排気ポート７側に広がる一方、下方気流Ｂの火炎は吸気ポート６側に広がると共に混合気の上方気流Ａ及び下方気流Ｂの火炎伝播速度が異なっても各点火時期を異ならせることにより燃焼室４全体で均一な火炎伝播が可能となるので、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼を促進することができる。この結果、燃焼室４において吸気ポート６側に未燃燃料が過多となって燃焼促進が不十分となることが抑制されノッキング等の発生を防止することができる。   Accordingly, the first spark plug 9a capable of igniting the upper airflow A and the second spark plug 9b capable of igniting the lower airflow B are provided, and the respective ignition timings are set by the ECU 50 according to the flow rates of the upper airflow A and the lower airflow B. Thus, while the flame of the upper airflow A of the air-fuel mixture spreads toward the exhaust port 7 side, the flame of the lower airflow B spreads toward the intake port 6 side and the flame propagation speeds of the upper airflow A and the lower airflow B of the air-fuel mixture differ. However, by making the ignition timings different, uniform flame propagation can be achieved in the entire combustion chamber 4, so that the bias of flame propagation can be suppressed and combustion can be promoted. As a result, it is possible to prevent the occurrence of knocking or the like by suppressing the uncombusted fuel from becoming excessive on the intake port 6 side in the combustion chamber 4 and insufficiently promoting the combustion.

さらに、第１点火プラグ９ａ、第２点火プラグ９ｂの点火エネルギーを高くすること無く、第１点火プラグ９ａと第２点火プラグ９ｂとの点火時期を変えるだけで燃焼を促進することができることから、点火の際に消費される電気負荷を抑制することができ、このため機関に対する負荷も抑制し、この結果、燃費の悪化も抑制することができる。   Furthermore, combustion can be promoted only by changing the ignition timing of the first spark plug 9a and the second spark plug 9b without increasing the ignition energy of the first spark plug 9a and the second spark plug 9b. The electric load consumed at the time of ignition can be suppressed, so that the load on the engine can also be suppressed, and as a result, deterioration of fuel consumption can also be suppressed.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、燃焼室４に吸気可能な吸気ポート６を備え、タンブル流Ｆｔは、吸気ポート６を介した吸気により燃焼室４の軸線方向２ｂに沿って形成される気流であり、第２点火プラグ９ｂは、点火位置が軸線方向２ｂに対して第１点火プラグ９ａの点火位置よりも下側に設定される。したがって、第１点火プラグ９ａと第２点火プラグ９ｂとは、第１点火プラグ９ａの点火位置と第２点火プラグ９ｂの点火位置とが軸線方向に対して異なる高さとなるように設置され、第１点火プラグ９ａによりシリンダヘッド１１の筒内天井部１１ａ側に形成される混合気の上方気流Ａに適正に点火することができる一方、第２点火プラグ９ｂによりピストン３の頂面３ａ側に形成される混合気の下方気流Ｂに適正に点火することができ、このため、より適正に火炎伝播の偏りを抑制することができる。   Furthermore, according to the engine 1 according to the embodiment of the present invention described above, the combustion chamber 4 is provided with the intake port 6 capable of intake, and the tumble flow Ft is generated by the intake via the intake port 6 and the axis of the combustion chamber 4 The second spark plug 9b has an ignition position set below the ignition position of the first spark plug 9a with respect to the axial direction 2b. Therefore, the first spark plug 9a and the second spark plug 9b are installed such that the ignition position of the first spark plug 9a and the ignition position of the second spark plug 9b are at different heights with respect to the axial direction. While one spark plug 9a can properly ignite the upper airflow A of the air-fuel mixture formed on the cylinder head 11a side of the cylinder head 11, it is formed on the top surface 3a side of the piston 3 by the second spark plug 9b. Thus, the lower airflow B of the air-fuel mixture can be properly ignited, and therefore, the bias of the flame propagation can be more appropriately suppressed.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、ＥＣＵ５０は、上方気流Ａが下方気流Ｂよりも流速が速い場合、第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早く設定する。したがって、混合気の上方気流Ａの流速が相対的に速くなり火炎伝播も速くなる際に、相対的に流速が遅く火炎伝播が遅い混合気の下方気流Ｂに対する第２点火プラグ９ｂの点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早くすることで、まず、混合気の下方気流Ｂに点火され火炎の伝播が開始し、その後、上方気流Ａに点火され火炎の伝播が開始するので、燃焼室４において火炎を確実に均等に伝播させることができる。   Further, according to the engine 1 according to the embodiment of the present invention described above, when the upper airflow A has a higher flow velocity than the lower airflow B, the ECU 50 determines the ignition timing by the second spark plug 9b. Set it earlier than the ignition timing. Therefore, when the flow velocity of the upper airflow A of the air-fuel mixture is relatively high and the flame propagation is also fast, the ignition timing of the second spark plug 9b for the lower airflow B of the air-fuel mixture having a relatively slow flow velocity and a slow flame propagation is set. By making the ignition timing earlier than the ignition timing by the first spark plug 9a, first, the lower airflow B of the air-fuel mixture is ignited and flame propagation starts, and then the upper airflow A is ignited and flame propagation starts. In the chamber 4, the flame can be reliably transmitted evenly.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、ＥＣＵ５０は、下方気流Ｂが上方気流Ａよりも流速が速い場合、第１点火プラグ９ａによる点火時期を第２点火プラグ９ｂによる点火時期よりも早く設定する。したがって、混合気の下方気流Ｂの流速が相対的に速くなり火炎伝播も速くなる際に、相対的に流速が遅く火炎伝播が遅い混合気の上方気流Ａに対する第１点火プラグ９ａの点火時期を第２点火プラグ９ｂによる点火時期よりも早くすることで、まず、混合気の上方気流Ａに点火され火炎の伝播が開始し、その後、下方気流Ｂに点火され火炎の伝播が開始するので、燃焼室４において火炎を確実に均等に伝播させることができる。   Further, according to the engine 1 according to the embodiment of the present invention described above, the ECU 50 determines the ignition timing by the first spark plug 9a when the lower airflow B has a higher flow velocity than the upper airflow A. Set it earlier than the ignition timing. Accordingly, when the flow velocity of the lower airflow B of the air-fuel mixture becomes relatively high and the flame propagation becomes faster, the ignition timing of the first spark plug 9a for the upper airflow A of the air-fuel mixture having a relatively slow flow velocity and a slow flame propagation is set. By making the ignition timing earlier than the ignition timing by the second spark plug 9b, first, the upper airflow A of the air-fuel mixture is ignited and flame propagation starts, and then the lower airflow B is ignited and flame propagation starts. In the chamber 4, the flame can be reliably transmitted evenly.

さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１によれば、ＥＣＵ５０は、機関の回転速度が高速度である際に、第１点火プラグ９ａ又は第２点火プラグ９ｂのいずれか一方の点火を停止する。したがって、エンジン１の回転数が高回転になるとタンブル流Ｆｔがつぶれることにより発生する乱れ渦によって燃焼が促進されるので、第１点火プラグ９ａ及び第２点火プラグ９ｂの各点火時期を異ならせるように制御しなくとも十分に燃焼促進されることから第２点火プラグ９ｂの点火が停止され、これにより、無駄な点火を削減することができ、点火の際に消費される電気負荷をさらに抑制することができる。   Furthermore, according to the engine 1 according to the embodiment of the present invention described above, when the rotational speed of the engine is high, the ECU 50 is either the first spark plug 9a or the second spark plug 9b. Stop ignition. Accordingly, when the rotational speed of the engine 1 becomes high, combustion is promoted by the turbulent vortex generated by the tumble flow Ft being crushed, so that the ignition timings of the first spark plug 9a and the second spark plug 9b are made different. The ignition of the second spark plug 9b is stopped because the combustion is sufficiently promoted without control, so that useless ignition can be reduced and the electric load consumed at the time of ignition is further suppressed. be able to.

図５は、本発明の実施例２に係るエンジンの模式的断面図、図６は、本発明の実施例２に係るエンジンのタイムチャートである。実施例２に係る内燃機関は、実施例１に係る内燃機関と略同様の構成であるが、燃料の噴射形式が実施例１に係る内燃機関とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an engine according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6 is a time chart of the engine according to Embodiment 2 of the present invention. The internal combustion engine according to the second embodiment has substantially the same configuration as the internal combustion engine according to the first embodiment, but the fuel injection format is different from that of the internal combustion engine according to the first embodiment. In addition, about the structure, effect | action, and effect which are common in the Example mentioned above, while overlapping description is abbreviate | omitted as much as possible, the same code | symbol is attached | subjected.

実施例２に係るエンジン２０１は、図５に示すように、実施例１の吸気ポート６内に装着されインジェクタ８（図２参照）に代えて、インジェクタ２０８を備える。インジェクタ２０８は、燃焼室４内に燃料を直接噴射することが可能である。すなわち、本実施例のエンジン２０１は、いわゆる直噴型のエンジン２０１である。   As shown in FIG. 5, the engine 201 according to the second embodiment includes an injector 208 instead of the injector 8 (see FIG. 2) mounted in the intake port 6 of the first embodiment. The injector 208 can inject fuel directly into the combustion chamber 4. That is, the engine 201 of the present embodiment is a so-called direct injection type engine 201.

そして、このエンジン２０１では、ピストン３がシリンダボア２内を下降することで、吸気通路１８および吸気ポート６を介して燃焼室４内に空気が吸入され（吸気行程）、この空気とインジェクタ２０８から燃焼室４内へ噴射される燃料とが混合して混合気を形成する。そして、このピストン３が吸気行程下死点を経てシリンダボア２内を上昇することで混合気が圧縮され（圧縮行程）、ピストン３が圧縮行程上死点付近に近づくと点火プラグ９により混合気に点火され、該混合気が燃焼し、その燃焼圧力によりピストン３を下降させる（膨張行程）。燃焼後の混合気は、ピストン３が膨張行程下死点を経て吸気行程上死点に向かって再び上昇することで排気ポート７、排気通路１９を介して排気ガスとして放出される（排気行程）。このピストン３のシリンダボア２内での往復運動は、コネクティングロッド１４を介してクランクシャフト１０に伝えられ、ここで回転運動に変換され、出力として取り出されると共に、このピストン３は、カウンタウェイト１５、クランクシャフト１０が慣性力によりさらに回転することで、このクランクシャフト１０の回転に伴ってシリンダボア２内を往復する。このクランクシャフト１０が２回転することで、ピストン３はシリンダボア２を２往復し、この間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行い、燃焼室４内で１回の爆発が行われる。   In the engine 201, when the piston 3 descends in the cylinder bore 2, air is sucked into the combustion chamber 4 through the intake passage 18 and the intake port 6 (intake stroke), and the air and the injector 208 are combusted. The fuel injected into the chamber 4 is mixed to form an air-fuel mixture. The air-fuel mixture is compressed by the piston 3 ascending in the cylinder bore 2 through the intake stroke bottom dead center (compression stroke), and when the piston 3 approaches the compression stroke top dead center, the mixture is made into the air-fuel mixture by the spark plug 9. It is ignited, the air-fuel mixture burns, and the piston 3 is lowered by the combustion pressure (expansion stroke). The air-fuel mixture after combustion is discharged as exhaust gas through the exhaust port 7 and the exhaust passage 19 when the piston 3 rises again toward the top dead center of the intake stroke via the expansion stroke bottom dead center (exhaust stroke). . The reciprocating motion of the piston 3 in the cylinder bore 2 is transmitted to the crankshaft 10 via the connecting rod 14, where it is converted into rotational motion and taken out as an output. As the shaft 10 further rotates due to inertial force, the cylinder bore 2 reciprocates as the crankshaft 10 rotates. By rotating the crankshaft 10 twice, the piston 3 reciprocates the cylinder bore 2 twice, during which a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke is performed, and once in the combustion chamber 4. Explosion takes place.

ここで、本実施例のエンジン２０１は、上記のように吸気行程でインジェクタ２０８から燃料を噴射する、いわゆる均質燃焼を行う一方で、燃費向上等のためエンジン２０１の運転状態に応じて圧縮行程で燃料を噴射する、いわゆる成層燃焼を行うことがある。そして、本実施例では、吸気行程で燃料を噴射する均質燃焼の際には一般に燃焼室４上部の気流、すなわち、上方気流Ａの流速の方が速くなる一方、圧縮行程で燃料を噴射する成層燃焼の際には一般に燃焼室４下部の気流、すなわち、下方気流Ｂの流速の方が速くなるという知見から、ＥＣＵ５０は、図６のタイムチャートに示すように、インジェクタ２０８から吸気行程で燃料を噴射する際に第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早く設定し、圧縮行程で燃料を噴射する際に第１点火プラグ９ａによる点火時期を第２点火プラグ９ｂによる点火時期よりも早く設定する。   Here, the engine 201 of the present embodiment performs so-called homogeneous combustion, in which fuel is injected from the injector 208 in the intake stroke as described above, while in the compression stroke according to the operating state of the engine 201 in order to improve fuel consumption. In some cases, so-called stratified combustion, in which fuel is injected, is performed. In the present embodiment, in the homogeneous combustion in which fuel is injected in the intake stroke, generally, the air flow in the upper portion of the combustion chamber 4, that is, the flow velocity of the upper air flow A is faster, while the stratification in which fuel is injected in the compression stroke. In view of the fact that the air flow in the lower portion of the combustion chamber 4, that is, the flow velocity of the lower air flow B is generally higher during combustion, the ECU 50 supplies fuel from the injector 208 in the intake stroke as shown in the time chart of FIG. When injecting, the ignition timing by the second ignition plug 9b is set earlier than the ignition timing by the first ignition plug 9a, and when the fuel is injected in the compression stroke, the ignition timing by the first ignition plug 9a is set to the second ignition plug 9b. Set it earlier than the ignition timing.

上記のように構成することで、ＥＣＵ５０は、上方気流Ａが下方気流Ｂよりも流速が速い場合、すなわち、吸気行程でインジェクタ２０８から燃料を噴射する場合に、第２点火プラグ９ｂによる点火時期を第１点火プラグ９ａによる点火時期よりも早く設定することで、まず、相対的に流速が遅く火炎伝播が遅い混合気の下方気流Ｂに点火され火炎の伝播が開始し、その後、相対的に流速が速く火炎伝播が速い上方気流Ａに点火され火炎の伝播が開始するので、燃焼室４において火炎を確実に均等に伝播させることができる。   By configuring as described above, the ECU 50 determines the ignition timing by the second spark plug 9b when the upper airflow A has a higher flow velocity than the lower airflow B, that is, when fuel is injected from the injector 208 in the intake stroke. By setting the ignition timing earlier than the ignition timing by the first spark plug 9a, first, the lower airflow B of the air-fuel mixture having a relatively slow flow velocity and a slow flame propagation is ignited to start the propagation of the flame. The flame is ignited by the upward airflow A that is fast and the flame propagation is fast, and the flame starts to propagate, so that the flame can be reliably propagated evenly in the combustion chamber 4.

一方、ＥＣＵ５０は、下方気流Ｂが上方気流Ａよりも流速が速い場合、すなわち、圧縮行程でインジェクタ２０８から燃料を噴射する場合に、第１点火プラグ９ａによる点火時期を第２点火プラグ９ｂによる点火時期よりも早く設定することで、まず、相対的に流速が遅く火炎伝播が遅い混合気の上方気流Ａに点火され火炎の伝播が開始し、その後、相対的に流速が速く火炎伝播が速い下方気流Ｂに点火され火炎の伝播が開始するので、燃焼室４において火炎を確実に均等に伝播させることができる。   On the other hand, when the flow velocity of the lower airflow B is higher than that of the upper airflow A, that is, when the fuel is injected from the injector 208 in the compression stroke, the ECU 50 sets the ignition timing by the first spark plug 9a to the ignition timing by the second spark plug 9b. By setting earlier than the timing, first, the upper airflow A of the air-fuel mixture having a relatively slow flow velocity and a slow flame propagation is ignited to start the flame propagation, and then the lower flow velocity is relatively fast and the flame propagation is fast. Since the flame B is ignited by the air flow B and the flame starts to propagate, the flame can be reliably propagated evenly in the combustion chamber 4.

なお、本実施例のエンジン２０１では、直噴型のエンジン２０１の場合には吸気行程で燃料を噴射する際には上方気流Ａの流速の方が速くなる一方、圧縮行程で燃料を噴射する際には下方気流Ｂの流速の方が速くなるという知見から各点火時期を設定しているが、このエンジン２０１でも実施例１のエンジン１と同様に、ＥＣＵ５０は、エンジン２０１に設けられる不図示のセンサの出力、例えば、吸入空気量、吸気温度、吸気圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温、筒内圧力、空燃比、燃料噴射量（燃料噴射時間）及び噴射タイミングなどに基づいて、上方気流Ａと下方気流Ｂとの速度差に応じた値を算出、推定して、これに応じて各点火時期を制御してもよい。   In the engine 201 of the present embodiment, when the fuel is injected in the intake stroke in the case of the direct injection type engine 201, the flow velocity of the upper airflow A is faster, while in the case of injecting the fuel in the compression stroke. Each ignition timing is set based on the knowledge that the flow velocity of the downward airflow B is faster. However, in this engine 201 as well, as in the engine 1 of the first embodiment, the ECU 50 is provided in the engine 201 (not shown). Sensor output, for example, intake air amount, intake air temperature, intake pressure, throttle opening, accelerator opening, engine speed, engine cooling water temperature, in-cylinder pressure, air-fuel ratio, fuel injection amount (fuel injection time) and injection timing Based on the above, a value corresponding to the speed difference between the upper airflow A and the lower airflow B may be calculated and estimated, and each ignition timing may be controlled accordingly.

以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン２０１によれば、空気と燃料との混合気が燃焼可能な燃焼室４と、燃焼室４内に形成される混合気のタンブル流Ｆｔにおける上側の上方気流Ａに点火可能な第１点火プラグ９ａと、タンブル流Ｆｔにおける下側の下方気流Ｂに点火可能な第２点火プラグ９ｂと、上方気流Ａ及び下方気流Ｂの流速に応じて第１点火プラグ９ａ及び第２点火プラグ９ｂの点火時期を設定するＥＣＵ５０を備える。したがって、上方気流Ａに点火可能な第１点火プラグ９ａと下方気流Ｂに点火可能な第２点火プラグ９ｂを設けると共にＥＣＵ５０により上方気流Ａ及び下方気流Ｂの流速に応じて各点火時期を設定することで、混合気の上方気流Ａの火炎が排気ポート７側に広がる一方、下方気流Ｂの火炎は吸気ポート６側に広がると共に混合気の上方気流Ａ及び下方気流Ｂの火炎伝播速度が異なっても各点火時期を異ならせることにより燃焼室４全体で均一な火炎伝播が可能となるので、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼を促進することができる。この結果、燃焼室４において吸気ポート６側に未燃燃料が過多となって燃焼促進が不十分となることが抑制されノッキング等の発生を防止することができる。   According to the engine 201 according to the embodiment of the present invention described above, the combustion chamber 4 in which a mixture of air and fuel can burn, and the upper side of the tumble flow Ft of the mixture formed in the combustion chamber 4 are described. The first ignition plug 9a capable of igniting the upper airflow A, the second ignition plug 9b capable of igniting the lower lower airflow B in the tumble flow Ft, and the first ignition according to the flow rates of the upper airflow A and the lower airflow B The ECU 50 is provided for setting the ignition timing of the plug 9a and the second spark plug 9b. Accordingly, the first spark plug 9a capable of igniting the upper airflow A and the second spark plug 9b capable of igniting the lower airflow B are provided, and the respective ignition timings are set by the ECU 50 according to the flow rates of the upper airflow A and the lower airflow B. Thus, while the flame of the upper airflow A of the air-fuel mixture spreads toward the exhaust port 7 side, the flame of the lower airflow B spreads toward the intake port 6 side and the flame propagation speeds of the upper airflow A and the lower airflow B of the air-fuel mixture differ. However, by making the ignition timings different, uniform flame propagation can be achieved in the entire combustion chamber 4, so that the bias of flame propagation can be suppressed and combustion can be promoted. As a result, it is possible to prevent the occurrence of knocking or the like by suppressing the uncombusted fuel from becoming excessive on the intake port 6 side in the combustion chamber 4 and insufficiently promoting the combustion.

なお、上述した本発明の実施例に係る内燃機関は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、混合気の上方気流Ａが吸気ポート６側から排気ポート７側に流れ気流である一方、下方気流Ｂがこれに逆行するように排気ポート７側から吸気ポート６側に流れる気流であるものとして説明したが、内燃機関の仕様、例えば、燃焼室４の形状やピストン３の頂面３ａの形状などによっては、上方気流Ａが排気ポート７側から吸気ポート６側に流れ、下方気流Ｂが吸気ポート６側から排気ポート７側に流れることがある。しかしながらこの場合でも、上方気流Ａに点火可能な第１点火プラグ９ａと下方気流Ｂに点火可能な第２点火プラグ９ｂを設けると共にＥＣＵ５０により上方気流Ａ及び下方気流Ｂの流速に応じて各点火時期を設定することで、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼を促進することができる。   The internal combustion engine according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims. In the above description, the upper airflow A of the air-fuel mixture is the airflow flowing from the intake port 6 side to the exhaust port 7 side, while the lower airflow B flows from the exhaust port 7 side to the intake port 6 side so as to go against this. However, depending on the specifications of the internal combustion engine, for example, the shape of the combustion chamber 4 and the shape of the top surface 3a of the piston 3, the upper airflow A flows from the exhaust port 7 side to the intake port 6 side, The airflow B may flow from the intake port 6 side to the exhaust port 7 side. However, even in this case, the first spark plug 9a capable of igniting the upper airflow A and the second spark plug 9b capable of igniting the lower airflow B are provided, and each ignition timing is determined by the ECU 50 according to the flow rates of the upper airflow A and the lower airflow B. By setting, the bias of flame propagation can be suppressed and combustion can be promoted.

以上のように、本発明に係る内燃機関は、火炎伝播の偏りを抑制し燃焼を促進するものであり、燃焼室内の燃料に点火することにより燃料を燃焼させる種々の内燃機関に適用して好適である。   As described above, the internal combustion engine according to the present invention suppresses the bias of flame propagation and promotes combustion, and is suitable for application to various internal combustion engines that burn fuel by igniting the fuel in the combustion chamber. It is.

本発明の実施例１に係るエンジンの燃焼室の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the combustion chamber of the engine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係るエンジンの模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the engine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係るエンジンの燃焼室側から見たシリンダヘッドの模式的正面図である。It is a typical front view of the cylinder head seen from the combustion chamber side of the engine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係るエンジンのタイムチャートである。It is a time chart of the engine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例２に係るエンジンの模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the engine which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係るエンジンのタイムチャートである。It is a time chart of the engine which concerns on Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１、２０１ エンジン（内燃機関）
２ シリンダボア
２ｂ 軸線方向
３ ピストン
４ 燃焼室
５ クランク室
６ 吸気ポート
７ 排気ポート
８、２０８ インジェクタ
９ 点火プラグ
９ａ 第１点火プラグ（第１点火手段）
９ｂ 第２点火プラグ（第２点火手段）
１０ クランクシャフト
５０ ＥＣＵ（制御手段）
５１ クランク角センサ
Ａ 上方気流
Ｂ 下方気流
Ｆｔ タンブル流 1,201 engine (internal combustion engine)
2 Cylinder bore 2b Axial direction 3 Piston 4 Combustion chamber 5 Crank chamber 6 Intake port 7 Exhaust port 8, 208 Injector 9 Spark plug 9a First spark plug (first ignition means)
9b Second spark plug (second ignition means)
10 Crankshaft 50 ECU (control means)
51 Crank angle sensor A Upper airflow B Lower airflow Ft Tumble flow

Claims (5)

空気と燃料との混合気が燃焼可能な燃焼室と、
前記燃焼室内に形成される前記混合気のタンブル流における上側の上方気流に点火可能な第１点火手段と、
前記タンブル流における下側の下方気流に点火可能な第２点火手段と、
前記上方気流及び前記下方気流の流速に応じて前記第１点火手段及び前記第２点火手段の点火時期を設定する制御手段を備えることを特徴とする、
内燃機関。 A combustion chamber capable of burning a mixture of air and fuel;
First ignition means capable of igniting an upper upper airflow in the tumble flow of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber;
Second ignition means capable of igniting a lower lower airflow in the tumble flow;
It comprises control means for setting the ignition timing of the first ignition means and the second ignition means according to the flow velocity of the upper airflow and the lower airflow,
Internal combustion engine. 前記燃焼室に吸気可能な吸気ポートを備え、
前記タンブル流は、前記吸気ポートを介した吸気により前記燃焼室の軸線方向に沿って形成される気流であり、
前記第２点火手段は、点火位置が前記軸線方向に対して前記第１点火手段の点火位置よりも下側に設定されることを特徴とする、
請求項１に記載の内燃機関。 The combustion chamber has an intake port capable of intake,
The tumble flow is an air flow formed along the axial direction of the combustion chamber by intake through the intake port,
The second ignition means is characterized in that the ignition position is set below the ignition position of the first ignition means with respect to the axial direction.
The internal combustion engine according to claim 1. 前記制御手段は、前記上方気流が前記下方気流よりも流速が速い場合、前記第２点火手段による点火時期を前記第１点火手段による点火時期よりも早く設定することを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関。 The control means sets the ignition timing by the second ignition means earlier than the ignition timing by the first ignition means when the flow velocity of the upper airflow is faster than that of the lower airflow,
The internal combustion engine according to claim 1 or 2. 前記制御手段は、前記下方気流が前記上方気流よりも流速が速い場合、前記第１点火手段による点火時期を前記第２点火手段による点火時期よりも早く設定することを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関。 The control means sets the ignition timing by the first ignition means earlier than the ignition timing by the second ignition means when the lower airflow has a higher flow velocity than the upper airflow.
The internal combustion engine according to claim 1 or 2. 前記制御手段は、機関の回転速度が高速度である際に、前記第１点火手段又は前記第２点火手段のいずれか一方の点火を停止すること特徴とする、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の内燃機関。 The control means stops ignition of either the first ignition means or the second ignition means when the rotational speed of the engine is high.
The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130127931A (en) * 2012-05-15 2013-11-25 만 디젤 앤 터보 에스이 Internal combustion engine
JP2017166381A (en) * 2016-03-15 2017-09-21 株式会社豊田中央研究所 Ignition device of internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130127931A (en) * 2012-05-15 2013-11-25 만 디젤 앤 터보 에스이 Internal combustion engine
KR101960550B1 (en) * 2012-05-15 2019-03-20 만 에너지 솔루션즈 에스이 Internal combustion engine
JP2017166381A (en) * 2016-03-15 2017-09-21 株式会社豊田中央研究所 Ignition device of internal combustion engine

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