JP2018204600A - エンジンの燃焼室構造 - Google Patents
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Abstract
Description
[エンジンの全体構成]
図面に基づいて、第1実施形態に係る火花点火式のエンジンの燃焼室構造を詳細に説明する。図1は、第1実施形態に係るエンジンの燃焼室構造が適用されるエンジンを示す概略断面図、図2は、図1に示されたシリンダヘッドの要部の断面図である。図1及び図2、及び図3以降において、XYZの方向表示を付している。Z方向は気筒軸方向、Y方向はクランク軸の延伸方向、X方向はZ方向及びY方向の双方と直交する方向である。
燃料供給管19を通して供給された燃料を燃焼室6に噴射する。
図3〜図6を参照して、ピストン5の構造、とりわけ冠面50の構造について詳細に説明する。図3は、ピストン5の斜視図、図4は、冠面50の平面図である。また、図5は、図4のV−V線断面図であり、図6は、図4のVI−VI線断面図である。
インジェクタ18におけるノズルヘッド18Nの構造について、図7を用い説明する。図7(a)は、インジェクタ18におけるノズルヘッド18Nの構成を示す断面図であり、図7(b)は、インジェクタ18におけるノズルヘッド18Nを−Z側(下方側)から平面視した平面図である。
図8を参照して、燃料噴射期間及び点火タイミングとクランク角との関係を説明する。図8は、燃料噴射期間及び点火タイミングとクランク角との関係を示すタイムチャートである。
燃焼室6への燃料噴射の形態と、燃焼室6内で生じるスワール流と、の関係について、図9及び図10を用い説明する。図9は、燃焼室6への燃料噴射の形態と、燃焼室6内で生じるスワール流FSとを示す平面図であり、図10は、燃焼室6内で生じるスワール流FSと点火プラグ17における着火部17Aの配置関係を示す断面図である。
インジェクタ18から噴射された燃料(噴射燃料18E)の飛翔経路について、図11及び図12を用い説明する。図11は、燃焼室に噴射された燃料と点火プラグにおける着火部の配置関係とを示す一部断面図であり、図12は、第1噴射孔から噴射された燃料、
及び第2噴射孔から噴射された燃料と、点火プラグにおける着火部との位置関係を示す平面図である。
図9及び図12に示すように、本実施形態に係るエンジン本体1の燃焼室6の構造では、インジェクタ18における複数の噴射孔181a〜181jのうち、互いに隣接する第1噴射孔181a及び第2噴射孔181bが、+Z側からの平面視において、各指向軸18Ea,18Ebが点火プラグ17の着火部17Aの両脇部を通過するように配設されている。
制することが可能である。
次に、本発明の第2実施形態に係る火花点火式のエンジンの燃焼室構造を詳細に説明する。なお、第2実施形態の基本的な構造は第1実施形態と共通するため、以下の説明では、第1実施形態と共通する構成要素については同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主に第1実施形態に係る燃焼室構造との相違点について詳細に説明する。
以上、本発明の一態様としての実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、次のような変形例を採用することも可能である。
2 シリンダ(気筒)
3 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
5 ピストン
5C キャビティ
17 点火プラグ
17A 着火部
18 インジェクタ
18Ea 第1指向軸
18Eb 第2指向軸
43 吸気側天面
50 冠面
51 小キャビティ(点火プラグに対応する領域)
52 大キャビティ(点火プラグに対応しない領域)
53 凸部
54 稜線
55 吸気側平面部
172 接地電極
181a 第1噴射孔
181b 第2噴射孔
Claims (7)
- 火花点火式のエンジンの燃焼室構造であって、
ピストンの冠面と、シリンダヘッドに形成された燃焼室天井面とを含み、
前記燃焼室天井面に設けられたインジェクタ及び点火プラグと、
を備え、
前記インジェクタは、それぞれが前記冠面を臨む複数の噴射孔を備え、
前記複数の噴射孔のうち、互いに隣接する第1噴射孔及び第2噴射孔は、気筒軸方向の一方側からの平面視において、各々の指向軸が前記点火プラグの着火部の両脇部を通過するように配設されている、
エンジンの燃焼室構造。 - 請求項1に記載のエンジンの燃焼室構造であって、
前記インジェクタは、備える全ての噴射孔の前記指向軸が、互いに異なる方向を向いている、
エンジンの燃焼室構造。 - 請求項1又は請求項2に記載のエンジンの燃焼室構造であって、
前記インジェクタは、備える全ての噴射孔からの燃料噴射量が同じである、
エンジンの燃焼室構造。 - 請求項1から請求項3の何れかに記載のエンジンの燃焼室構造であって、
前記インジェクタは、前記ピストンが上死点位置及びその近傍にあるときに、燃料を噴射可能に構成されており、
前記冠面は、気筒軸方向に凹設されてなるキャビティを含み、
前記点火プラグの着火部は、気筒軸方向の一方側からの平面視において、前記キャビティと重複する箇所に配置されており、
前記第1噴射孔及び前記第2噴射孔は、前記キャビティ内に向けて燃料を噴射可能に各々の前記指向軸が向いている、
エンジンの燃焼室構造。 - 請求項4に記載のエンジンの燃焼室構造であって、
気筒軸方向の一方側からの平面視において、前記燃焼室天井面には、当該燃焼室の中央部分を挟んだ一方側の領域に吸気口、他方側の領域に排気口が開口されており、前記燃焼室において前記吸気口が配置される側を吸気側、前記排気口が配置される側を排気側とするとき、
前記点火プラグは、前記着火部が前記燃焼室天井面における前記吸気側の領域に配設されており、
前記キャビティは、前記点火プラグに対応する領域が、当該点火プラグに対応しない領域よりも気筒軸方向において相対的に前記燃焼室天井面に近くなるように形成されている、
エンジンの燃焼室構造。 - 請求項1から請求項5の何れかに記載のエンジンの燃焼室構造であって、
前記点火プラグは、前記着火部が側面視でL字形の接地電極を有するとともに、気筒軸方向の一方側からの平面視において、当該着火部が前記インジェクタよりも径方向外側の箇所となるように前記燃焼室天井面に対して設けられており、
前記点火プラグの前記接地電極は、その先端が前記インジェクタとは反対側の前記径方向外側を向いている、
エンジンの燃焼室構造。 - 請求項1から請求項5の何れかに記載のエンジンの燃焼室構造であって、
気筒軸方向の一方側からの平面視において、前記燃焼室天井面には、当該燃焼室の中央部分を挟んだ一方側の領域に吸気口、他方側の領域に排気口が開口されており、前記燃焼室において前記吸気口が配置される側を吸気側、前記排気口が配置される側を排気側とするとき、
前記点火プラグは、前記着火部が前記燃焼室天井面における前記吸気側の領域に配設されており、
前記冠面は、前記点火プラグに対応する領域よりも吸気側に位置する吸気側平面部と、この吸気側平面部と前記点火プラグに対応する領域との間に位置し、吸気側から排気側に向かって先上がりに傾斜する吸気側斜面部とを備え、
前記点火プラグは、前記着火部が側面視でL字形の接地電極を有するとともに、気筒軸方向の一方側からの平面視において、当該着火部が前記インジェクタよりも径方向外側の箇所となるように前記燃焼室天井面に対して設けられており、
前記点火プラグの前記接地電極は、その先端が前記径方向内側を向いている、
エンジンの燃焼室構造。
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