JP4457999B2 - 筒内噴射式内燃機関 - Google Patents
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Description
本発明のスプレーガイド式の燃焼法を用いた筒内噴射式内燃機関について説明する。本実施形態における筒内噴射式内燃機関(以下、「エンジン」という)10については、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態のエンジン10の構成などを示す図である。
次に、点火プラグ7の先端部分の詳細構成について、図2を参照して説明する。図2は、点火プラグ7の先端部分の拡大図を示す。図2に示すように、中心電極71は、略同径からなる棒状をなしており、点火プラグ7の先端側(図2の下方側)にプラグ軸方向(図2の上下方向)へ延在している。さらに詳細には、中心電極71は、点火プラグ7のほぼプラグ軸心上に延在している。そして、中心電極71の図2の上端側が点火プラグ7のハウジングに絶縁碍子を介して支持され、中心電極71の図2の下端側が自由端をなしている。
次に、燃料噴射弁6が噴射する燃料の噴霧の位置と当量比ついて、図3を参照して説明する。図3は、燃料噴射弁6が噴射する燃料の噴霧の中心軸からの距離に対する当量比の関係を示す図である。
次に、燃料噴射弁6が噴射する燃料の噴霧について図4及び図5を参照して説明する。図4は、燃料噴射弁6が噴射する燃料の噴霧のばらつきについて説明する図である。図5は、点火プラグ7の先端部分と燃料の噴霧のばらつきの位置関係について説明する図である。
次に、燃料の噴霧にばらつきが生じた場合における放電・点火位置について、図6を参照して説明する。図6は、燃料の噴霧にばらつきが生じた場合における放電・点火位置について説明する図である。ここで、図6において、実線、短破線、及び長破線は、図5に示す燃料の噴霧のばらつきに対応する。すなわち、図6における実線は角度にずれのない場合を示し、図6における短破線は図5の最も右側にずれた場合を示し、図6における長破線は図5の最も左側にずれた場合を示す。
なお、上記実施形態において、放電ギャップ73の広狭を異なるようにするために、接地電極72の端部72bの端面72cをプラグ軸方向に対して傾斜させるようにしたが、これに限られるものではない。例えば、中心電極71をプラグ軸方向に対して傾斜させるようにしてもよい。また、中心電極71及び接地電極72の端部72bの何れもをプラグ軸方向に対して傾斜させるようにしてもよい。また、中心電極71の外周面及び/又は接地電極72の端部72bの端面72cを階段状にしてもよい。さらに、接地電極72の端部72の端面72cの傾斜は、一段の傾斜としたが、例えば図7に示すような複数段の傾斜としてもよい。
3a:吸気ポート、 3b:排気ポート、 4:吸気弁、 5:排気弁、
6:燃料噴射弁、 7:点火プラグ、 10:エンジン、 20:燃焼室、
71:中心電極、 72:接地電極、 72a:基部、 72b:端部、
72c:端面、 73:放電ギャップ、
L1:端面のプラグ軸直交方向の傾斜距離、
L2:端面のプラグ軸方向の距離、
L3:燃料の噴霧の当量比の放電ギャップ付近における最大ばらつき距離
Claims (6)
- 燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
中心電極と、前記中心電極の第1面との間に放電ギャップを隔てて対向する第2面を有する接地電極と、を含む点火プラグと、
を備え、
前記燃料噴射弁から直接噴射される燃料噴霧の当量比が大小変化する方向を当量比ばらつき方向と規定したときに、
前記第1面と前記第2面との間に形成される前記放電ギャップは、前記当量比ばらつき方向と略直交方向に、前記放電ギャップの領域における前記当量比のばらつき出現想定に対応し点火が成されるよう、狭いギャップから広いギャップを混在させて形成し、且つ、前記燃料の噴霧の当量比が小さくなるにつれて拡大するように設けられることを特徴とする筒内噴射式内燃機関。 - 前記中心電極は、プラグ軸方向且つ前記当量比ばらつき方向に延在する棒状からなり、
前記放電ギャップは、前記中心電極の自由端側から支持端側へ向かって拡大するように設けられることを特徴とする請求項1記載の筒内噴射式内燃機関。 - 前記接地電極の前記第2面は、前記中心電極の前記第1面に対して傾斜するように設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の筒内噴射式内燃機関。
- 前記接地電極の前記第2面は、前記中心電極の前記第1面に対して複数段傾斜するように設けられることを特徴とする請求項3記載の筒内噴射式内燃機関。
- 燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
中心電極と、前記中心電極の第1面との間に放電ギャップを隔てて対向する第2面を有する接地電極と、を含む点火プラグと、
を備え、
前記燃料噴射弁から直接噴射される燃料噴霧の当量比が大小変化する方向を当量比ばらつき方向と規定したときに、
前記中心電極の前記第1面と前記接地電極の前記第2面とが対向する方向は、前記当量比ばらつき方向と略直交方向であり、
前記中心電極の前記第1面と前記接地電極の前記第2面との前記当量比ばらつき方向の対向する長さは、前記放電ギャップの領域における前記当量比のばらつき出現想定に対応し点火が成される所定長さ範囲に含まれることを特徴とする筒内噴射式内燃機関。 - 前記所定長さ範囲は、1.5mm〜3.0mmあることを特徴とする請求項5記載の筒内噴射式内燃機関。
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- 2005-08-16 JP JP2005235986A patent/JP4457999B2/ja not_active Expired - Fee Related
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