JPH0571350A - 筒内噴射式内燃機関 - Google Patents

筒内噴射式内燃機関

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JPH0571350A
JPH0571350A JP3234819A JP23481991A JPH0571350A JP H0571350 A JPH0571350 A JP H0571350A JP 3234819 A JP3234819 A JP 3234819A JP 23481991 A JP23481991 A JP 23481991A JP H0571350 A JPH0571350 A JP H0571350A
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Japan
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fuel
injected
intake
injection
shallow
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JP3234819A
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English (en)
Inventor
Shizuo Sasaki
▲静▼夫 佐々木
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/26—Pistons  having combustion chamber in piston head
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 筒内噴射式内燃機関において噴射燃料の蒸発
を促進する。 【構成】 ピストン３の頂面上に浅皿部１２を形成する
と共に浅皿部１２の中央部に深皿部１３を形成する。機
関低負荷運転時に浅皿部１２と深皿部１３の接続部に形
成される角部１９ａに向けて燃焼室５内に配置された燃
料噴射弁１１から燃料を噴射する。角部１９ａにより振
り分けられて浅皿部表面１２ａに沿い流れる噴射燃料が
到達する浅皿部周壁面１２ｂを断熱部材１９により形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は筒内噴射式内燃機関に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ピストン頂面上に浅皿部を形成すると共
に浅皿部の中央部に深皿部を形成し、機関負荷が低いと
きには燃焼室内に配置された燃料噴射弁から深皿部内に
燃料を噴射し、深皿部内に形成された混合気を点火栓に
より着火するようにした筒内噴射式内燃機関が本出願人
により既に提案されている（特願平２−２１０４６０号
参照）。この場合、機関負荷が高くなって燃料噴射量が
増大したときに全ての噴射燃料を深皿部内に供給すると
深皿部内に形成される混合気が過濃になってしまう。そ
こでこの筒内噴射式内燃機関では機関負荷が高くなった
ときには浅皿部と深皿部の接続部に形成される角部に向
けて燃料噴射弁から燃料を噴射し、噴射燃料を深皿部内
と浅皿部内に振り分けるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
に噴射燃料を深皿部内と浅皿部内に振り分けると浅皿部
内に振り分けられた噴射燃料が慣性力により浅皿部表面
を流れて浅皿部周壁面に到達し、浅皿部周壁面に液状の
形で滞留してしまうという問題を生ずる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によればピストン頂面上に浅皿部を形成する
と共に浅皿部の中央部に深皿部を形成し、浅皿部と深皿
部の接続部に形成される角部に向けて燃焼室内に配置さ
れた燃料噴射弁から燃料を噴射するようにした筒内噴射
式内燃機関において、角部により振り分けられて浅皿部
表面に沿い流れる噴射燃料が到達する浅皿部周壁面部分
を断熱部材により形成している。
【０００５】
【作用】浅皿部周壁面部分を断熱部材により形成すると
この浅皿部周壁面部分は高温に保持される。従って浅皿
部周壁面部分に到達した噴射燃料はただちに蒸発せしめ
られる。
【０００６】
【実施例】図１を参照すると機関本体１は４つの気筒１
ａを具備し、これら各気筒１ａの燃焼室構造が図２から
図５に示されている。図２から図５を参照すると、２は
シリンダブロック、３はシリンダブロック２内で往復動
するピストン、４はシリンダブロック２上に固締された
シリンダヘッド、５はピストン３とシリンダヘッド４間
に形成された燃焼室、６ａは第１吸気弁、６ｂは第２吸
気弁、７ａは第１吸気ポート、７ｂは第２吸気ポート、
８は一対の排気弁、９は一対の排気ポートを夫々示す。
図２に示されるように第１吸気ポート７ａはヘリカル型
吸気ポートからなり、第２吸気ポート７ｂはほぼまっす
ぐに延びるストレートポートからなる。更に図２に示さ
れるようにシリンダヘッド４の内壁面の中央部には点火
栓１０が配置され、第１吸気弁６ａおよび第２吸気弁６
ｂ近傍のシリンダヘッド４内壁面周辺部には燃料噴射弁
１１が配置される。この燃料噴射弁１１からは図２およ
び図３においてＦ1 およびＦ2 で示されるように燃料が
噴射される。
【０００７】図３および図４に示されるようにピストン
３の頂面上には燃料噴射弁１１の下方から点火栓１０の
下方まで延びるほぼ円形の輪郭形状を有する浅皿部１２
が形成され、浅皿部１２の中央部にはほぼ半球形状をな
す深皿部１３が形成される。また、点火栓１０下方の浅
皿部１２と深皿部１３との接続部にはほぼ球形状をなす
凹部１４が形成される。浅皿部１２は環状をなす平坦な
底壁面１２ａと、この底壁面１２ａの周縁部から上方に
延びる周壁面１２ｂとを具備する。また、深皿部１３の
内周壁面上には凹部１４の下端から左右に延びる段部１
３ａが形成される。更に、燃料噴射弁１１と反対側の浅
皿部１２および深皿部１３の上方部の周りには例えばセ
ラミックからなる断熱部材２９が埋込まれている。図３
にこの断熱部材２９の埋込み領域をハッチングで示す。
図３からわかるようにこの断熱部材２９は噴射燃料
Ｆ1 ，Ｆ2 が進行する方向において深皿部１３の周りを
ほぼ半周に亘って延びている。図４に示されるように断
熱部材２９は段部１３ａからピストン３の頂面まで延び
ており、従って図３においてハッチングで示す領域内で
は段部１３ａ上方の深皿部１３の周壁面部分１３ｂ、凹
部１４、浅皿部底壁面１２ａおよび浅皿部周壁面１２ｂ
が断熱部材２９によって形成されることになる。
【０００８】図６および図７は断熱部材の別の実施例を
符号２９′によって示しており、図３と同様に図６にお
いてハッチングは断熱部材２９′の埋込み領域を示して
いる。図６および図７に示す実施例では浅皿部底壁面１
２ａの外周部と浅皿部周壁面１２ｂが断熱部材２９′に
よって形成されており、この断熱部材２９′は図６に示
すように噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 の進行方向において浅皿部
１２の周りをほぼ１／３周に亘って延びている。
【０００９】図１に示されるように各気筒１ａの第１吸
気ポート７ａおよび第２吸気ポート７ｂは夫々各吸気枝
管１５内に形成された第１吸気通路１５ａおよび第２吸
気通路１５ｂを介してサージタンク１６内に連結され、
各第２吸気通路１５ｂ内には夫々吸気制御弁１７が配置
される。これらの吸気制御弁１７は共通のシャフト１８
を介して例えばステップモータからなるアクチュエータ
１９に連結される。このステップモータ１９は電子制御
ユニット３０の出力信号に基いて制御される。サージタ
ンク１６は吸気ダクト２０を介してエアクリーナ２１に
連結され、吸気ダクト２０内にはステップモータ２２に
よって駆動されるスロットル弁２３が配置される。この
スロットル弁２３は機関負荷が極く低いときのみ或る程
度閉弁しており、機関負荷が少し高くなると全開状態に
保持される。一方、各気筒１ａの排気ポート９は排気マ
ニホルド２４に連結される。
【００１０】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１を介して相互に接続
されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３２、ＲＯＭ
（リードオンリメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具
備する。アクセルペダル２５にはアクセルペダル２５の
踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ２６
が接続され、負荷センサ２６の出力電圧はＡＤ変換器３
７を介して入力ポート３５に入力される。上死点センサ
２７は例えば１番気筒１ａが吸気上死点に達したときに
出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート３５
に入力される。クランク角センサ２８は例えばクランク
シャフトが３０度回転する毎に出力パルスを発生し、こ
の出力パルスが入力ポート３５に入力される。ＣＰＵ３
４では上死点センサ２７の出力パルスとクランク角セン
サ２８の出力パルスから現在のクランク角が計算され、
クランク角センサ２８の出力パルスから機関回転数が計
算される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３
８を介して各燃料噴射弁１１および各ステップモータ１
９，２２に接続される。
【００１１】本発明による実施例では図２および図３に
おいてＦ1 およびＦ2 で示されるように燃料噴射弁１１
から二つの方向に向けて燃料が噴射される。図８はこの
燃料噴射弁１１からの燃料噴射量と燃料噴射時期とを示
している。なお、図８においてＬはアクセルペダル２５
の踏込み量を示している。図８からわかるようにアクセ
ルペダル２５の踏込み量ＬがＬ1 よりも小さい機関低負
荷運転時には圧縮行程末期に噴射量Ｑ2 だけ燃料噴射が
行われる。一方、アクセルペダル２５の踏込み量ＬがＬ
1 とＬ2 の間の機関中負荷運転時には吸気行程中に噴射
量Ｑ1 だけ燃料噴射が行われ、圧縮行程末期に噴射量Ｑ
2 だけ燃料が噴射される。即ち、機関中負荷運転時には
吸気行程と圧縮行程末期の２回に分けて燃料噴射が行わ
れる。また、アクセルペダル２５の踏込み量ＬがＬ2 よ
りも大きい機関高負荷運転時には吸気行程中に噴射量Ｑ
1 だけ燃料が噴射される。なお、図８においてθＳ１お
よびθＥ１は吸気行程中に行われる燃料噴射Ｑ1 の噴射
開始時期と噴射完了時期を夫々示しており、θＳ２とθ
Ｅ２は圧縮行程末期に行われる燃料噴射Ｑ2 の噴射開始
時期と噴射完了時期を夫々示している。
【００１２】ところで本発明による実施例では図２に示
されるように燃料噴射弁１１からは噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2
が第１吸気弁６ａの下方を飛行するように燃料が噴射さ
れ、機関中負荷運転時における第１回目の噴射時、即ち
吸気行程噴射時に、および機関高負荷運転時における吸
気行程噴射時に噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 が第１吸気弁６ａの
かさ部背面に衝突せしめられる。次にこのことについて
図９および図１０を参照して説明する。
【００１３】図９は第１吸気弁６ａと第２吸気弁６ｂの
弁リフトＸと、排気弁８の弁リフトＹを示している。図
９からわかるように第１吸気弁６ａおよび第２吸気弁６
ｂの弁リフトＸは吸気行程の中央部において最も大きく
なる。図１０は第１吸気弁６ａと噴射燃料Ｆ1 との関係
を示している。図１０に示されるように噴射燃料Ｆ1 は
水平面よりもわずか下向きに噴射される。図１０には示
していないが噴射燃料Ｆ2 も噴射燃料Ｆ1 と同様に水平
面よりもわずか下向きに噴射される。図１０からわかる
ように図１０（Ａ）に示す如く第１吸気弁６ａのリフト
量が小さいときには噴射燃料Ｆ1 が第１吸気弁６ａに衝
突せず、図１０（Ｂ）に示すように第１吸気弁６ａのリ
フト量が大きくなると噴射燃料Ｆ1 が第１吸気弁６ａの
かさ部背面に衝突するように第１吸気弁６ａと燃料噴射
弁１１との相対位置および燃料噴射弁１１からの燃料噴
射方向が定められている。図９のＺは噴射燃料Ｆ1 が第
１吸気弁６ａのかさ部背面に衝突するクランク角領域を
示している。なお、図１０には示していないが噴射燃料
Ｆ2 もこのクランク角領域Ｚで第１吸気弁６ａのかさ部
背面に衝突する。
【００１４】上述したように燃料噴射弁１１から図９に
示すクランク角領域Ｚにおいて燃料を噴射すれば図１０
（Ｂ）に示すように噴射燃料Ｆ1 は第１吸気弁６ａのか
さ部背面に衝突する。このとき噴射燃料Ｆ1 の流速が遅
いと噴射燃料Ｆ1 は第１吸気弁６ａのかさ部背面に衝突
した後第１吸気弁６ａのかさ部背面に沿って燃料噴射弁
１１と反対側の燃焼室５の周辺部に向かうが噴射燃料Ｆ
1 の流速が速いと図１０（Ｂ）に示されるように噴射燃
料Ｆ1 は吸気弁６ａのかさ部背面に衝突した後反射して
第１吸気ポート７ａ内に向かう。同様に噴射燃料Ｆ2 の
流速が速ければ噴射燃料Ｆ2 は第１吸気弁６ａのかさ部
背面に衝突した後反射して第１吸気ポート７ａ内に向か
う。本発明による実施例では各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 が第
１吸気弁６ａのかさ部背面で反射した後、第１吸気ポー
ト７ａ内に向かうように各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 の流速が
定められている。なお、この流速は主に燃料噴射圧によ
って定まり、本発明による実施例では燃料噴射圧は７０
kg／cm2 以上に設定されている。
【００１５】図１１は吸気制御弁１７の開度とアクセル
ペダル２５の踏込み量Ｌとの関係を示している。図１１
に示されるようにアクセルペダル２５の踏込み量ＬがＬ
1 よりも小さい機関低負荷運転時には吸気制御弁１７は
全閉状態に保持されており、アクセルペダル２５の踏込
み量ＬがＬ1 よりも大きくなると吸気制御弁１７はアク
セルペダル２５の踏込み量Ｌが大きくなるにつれて開弁
せしめられる。吸気制御弁１７が全閉せしめられると吸
入空気はヘリカル状をなす第１吸気ポート７ａを介して
旋回しつつ燃焼室５内に流入し、斯くして燃焼室５内に
は図２において矢印Ｓで示すような強力な旋回流が発生
せしめられる。一方、吸気制御弁１７が開弁すると第２
吸気ポート７ｂからも吸入空気が燃焼室５内に流入す
る。
【００１６】再び図８に戻ると図８には図９に示すクラ
ンク角領域Ｚが示されている。図８に示されるように本
発明による実施例では機関中負荷運転時における第１回
目の燃料噴射Ｑ1 および機関高負荷運転時における燃料
噴射Ｑ1 は共にクランク角領域Ｚ内で行われることがわ
かる。従って本発明による実施例では吸気行程中に燃料
噴射弁１１から噴射された全ての燃料は第１吸気弁６ａ
のかさ部背面に衝突した後第１吸気ポート７ａ内に流入
することになる。
【００１７】次に図８を参照しつつ図１２から図１５を
参照して燃焼方法について説明する。なお、図１２およ
び図１３は機関低負荷運転時における燃焼方法を示して
おり、図１４は機関中負荷運転時における燃焼方法を示
しており、図１５は機関高負荷運転時における燃焼方法
を示している。なお、図１２から図１５は図３および図
４に示す断熱部材１９を用いた場合を示しているがこの
断熱部材１９に代えて図６および図７に示す断熱部材１
９′を用いることもできる。
【００１８】図８に示されるようにアクセルペダル２５
の踏込み量ＬがＬ1よりも小さい機関低負荷運転時には
圧縮行程末期に燃料が噴射される。図１２（Ａ),（Ｂ）
および図１３（Ａ）は機関低負荷運転領域において負荷
が低いときを示しており、図１３（Ｂ）は機関低負荷運
転領域において負荷が少し高くなったときを示してお
り、図１３（Ｃ）は機関低負荷運転領域において負荷が
高いときを示している。
【００１９】図１２（Ａ),（Ｂ）および図１３（Ａ）に
示されるように機関低負荷運転領域において負荷が低い
ときには各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 は段部１３ａ上方の深皿
部上方周壁面１３ｂに衝突する。深皿部上方周壁面１３
ｂに衝突した噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 は旋回流Ｓによって蒸
発せしめられつつ深皿部上方周壁面１３ｂに沿って旋回
せしめられ、蒸発せしめられた一部の燃料が凹部１４内
に導びかれる。また、図１２および図１３に示す実施例
では深皿部上方周壁面１３ｂおよび凹部１４が断熱部材
１９により形成されているので深皿部上方周壁面１３ｂ
および凹部１４の内壁面は高温に保持されており、従っ
て噴射燃料は深皿部上方周壁面１３ｂおよび凹部１４内
において良好に蒸発せしめられる。その結果図１２
（Ｃ）に示されるように凹部１４および深皿部１３内に
は蒸発した燃料によって混合気Ｇが形成される。このと
き凹部１４および深皿部１３以外の燃焼室５内は空気で
満たされている。次いで混合気Ｇが点火栓１０によって
着火せしめられる。
【００２０】一方、機関低負荷運転領域において負荷が
少し高くなり、燃料噴射量Ｑが増大せしめられると図８
からわかるように噴射時期が若干早められる。このとき
噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 は図１３（Ｂ）に示されるように浅
皿部１２と深皿部１３の接続部に形成される角部１９ａ
に向けて噴射される。このとき噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 は角
部１９ａによって深皿部上方周壁面１３ｂと浅皿部底壁
面１２ａに振り分けられる。従ってこのときには噴射燃
料Ｆ1 ，Ｆ2 の一部が深皿部上方周壁面１３ｂ上に供給
され、振り分けられた噴射燃料の更に一部が凹部１４内
に導びかれる。従って燃料噴射量Ｑが増大しても凹部１
４内に形成される混合気が過濃になることはなく、斯く
して混合気は点火栓１０によって容易に着火せしめられ
る。
【００２１】一方、角部１９ａによって振り分けられた
噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 の一部は浅皿部底壁面１２ａ上を流
れて浅皿部周壁面１２ｂに到達し、浅皿部周壁面１２ｂ
の根本部に滞留する。しかしながら浅皿部底壁面１２ａ
および浅皿部周壁面１２ｂは断熱部材１９により形成さ
れているのでこれら浅皿部低壁面１２ａおよび浅皿部周
壁面１２ｂは高温に保持されている。従って浅皿部低壁
面１２ａ上を流れる噴射燃料の一部は浅皿部底壁面１２
ａ上を流れる間に良好に蒸発せしめられ、浅皿部周壁面
１２ｂの根本部に到達した噴射燃料も良好に蒸発せしめ
られる。このように浅皿部１２内に供給された噴射燃料
も良好に蒸発せしめられるので全噴射燃料が良好に燃焼
せしめられることになる。
【００２２】機関低負荷運転時において負荷が高くなる
と図８からわかるように噴射時期が更に早められ、この
ときには図１３（Ｃ）に示されるように噴射燃料Ｆ1 ，
Ｆ2 はピストン３の頂面と浅皿部周壁面１２ｂの接続部
に形成される角部１９ｂに衝突する。このときにも噴射
燃料Ｆ1 ，Ｆ2 は角部１９ｂによってピストン３の頂面
と浅皿部周壁面１２ｂに振り分けられる。従ってこのと
きにも角部１９ｂによって振り分けられた噴射燃料の一
部が浅皿部周壁面１２ｂの根本部に送り込まれて浅皿部
周壁面１２ｂの根本部に滞留する。しかしながら上述し
たように浅皿部周壁面１２ｂの根本部の周りは高温に保
持されているので浅皿部周壁面１２ｂの根本部に滞留し
た噴射燃料は良好に蒸発せしめられる。従ってこのとき
にも良好な燃焼が得られることになる。
【００２３】一方、図８においてアクセルペダル２５の
踏込み量ＬがＬ1 とＬ2 の間である機関中負荷運転時に
は吸気行程中のクランク角領域Ｚにおいて第１回目の燃
料噴射Ｑ1 が行われ、次いで圧縮行程末期に第２回目の
燃料噴射Ｑ2 が行われる。即ち、先ず初めに図１４
（Ａ）に示されるように第１吸気弁６ａのかさ部背面に
向けて燃料噴射が行われ、これら噴射燃料は第１吸気弁
６ａのかさ部背面で反射して第１吸気ポート７ａ内に流
入する。次いでこれらの噴射燃料は吸入空気と共に再び
燃焼室５内に流入し、この噴射燃料によって燃焼室５内
に稀薄混合気が形成される。
【００２４】次いで圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射
が行われる。図８からわかるように機関中負荷運転時の
圧縮行程噴射Ｑ2 の噴射時期は機関低負荷運転時におけ
る中間負荷のときの噴射時期とほぼ等しくなる。従って
このときには図１４（Ｂ）に示されるように深皿部１３
と浅皿部１２の接続部に形成される角部１９ａに向けて
燃料が噴射され、図１４（Ｃ）に示されるようにこの噴
射燃料によって凹部１４および深皿部１３内には火種と
なる着火可能な混合気Ｇが形成される。この混合気Ｇは
点火栓１０によって着火せしめられ、この着火火炎によ
って燃焼室５内全体の稀薄混合気が燃焼せしめられる。
この場合、圧縮行程末期に噴射される燃料は火種を作れ
ば十分であるので図８に示されるように機関中負荷運転
時にはアクセルペダル２５の踏込み量Ｌにかかわらずに
圧縮行程末期の燃料噴射量Ｑ2 は一定に維持される。こ
れに対して吸気行程初期の燃料噴射量Ｑ1 はアクセルペ
ダル２５の踏込み量Ｌが大きくなるにつれて増大する。
【００２５】図８においてアクセルペダル２５の踏込み
量ＬがＬ2 よりも大きい機関高負荷運転時には吸気行程
中のクランク角領域Ｚ内において燃料が噴射される。従
ってこのときには図１５に示されるように第１吸気弁６
ａのかさ部背面に向けて燃料噴射が行われ、これら噴射
燃料は第１吸気弁６ａのかさ部背面で反射して第１吸気
ポート７ａ内に流入する。次いでこれらの噴射燃料は吸
入空気と共に再び燃焼室５内に流入し、この噴射燃料に
よって燃焼室５内には均一混合気が形成される。このと
きの燃料噴射量Ｑ1 は図８に示されるようにアクセルペ
ダル２５の踏込み量Ｌが大きくなるにつれて増大する。
【００２６】図１４（Ａ）および図１５に示すように第
１吸気弁６ａで反射した噴射燃料が第１吸気ポート７ａ
内に送り込まれるとこの噴射燃料は第１吸気ポート７ａ
内において吸入空気と混合し、次いで十分に混合された
噴射燃料と吸入空気が燃焼室５内に供給される。即ち、
予混合気が第１吸気弁６ａを介して燃焼室５内に供給さ
れたのと同じことになるので噴射燃料は燃焼室５内に均
一に分散されることになる。また、噴射燃料が第１吸気
弁６ａにおいて反射した後に第１吸気ポート７ａ内に流
入するように噴射燃料の流速を速めると噴射燃料が第１
吸気弁６ａのかさ部背面に高速度で衝突せしめられるの
で衝突時に燃料が微粒化され、微粒化された燃料が第１
吸気ポート７ａ内に向かって進行する。このとき燃料の
進行方向と吸入空気流の流入方向とは逆向きになるため
に燃料は吸入空気によって強力な剪断力を受け、斯くし
て燃料は更に微粒化せしめられることになる。このよう
に噴射燃料は衝突時に微粒化せしめられ、次いで強力な
剪断力によって微粒化せしめられるので噴射燃料は良好
に気化せしめられることになる。このように噴射燃料は
良好に気化せしめられ、しかも燃焼室５内に均一に分散
せしめられるので混合気は良好に燃焼せしめられること
になる。
【００２７】本発明による実施例では図８において吸気
行程噴射Ｑ1 の噴射開始時期θＳ１および圧縮行程噴射
Ｑ2 の噴射開始時期θＳ２は予め定められており、これ
ら噴射開始時期θＳ１およびθＳ２はアクセルペダル２
５の踏込み量Ｌの関数の形で予めＲＯＭ３３内に記憶さ
れている。従って噴射完了時期θＥ１およびθＥ２が噴
射量Ｑ1 およびＱ2 に基いて制御されることになる。
【００２８】図１６は燃料噴射を制御するためのルーチ
ンを示しており、このルーチンは繰返し実行される。図
１６を参照すると、まず初めにステップ４０において燃
料噴射量Ｑが計算される。この燃料噴射量Ｑは図１７に
示すように機関回転数Ｎおよびアクセルペダル２５の踏
込み量Ｌの関数として予めＲＯＭ３３内に記憶されてい
る。次いでステップ４１ではアクセルペダル２５の踏込
み量ＬがＬ1 よりも小さいか否か、即ち低負荷運転時で
あるか否かが判別される。Ｌ＜Ｌ1 のときにはステップ
４２に進んで圧縮行程噴射の噴射開始時期θＳ２が算出
される。次いでステップ４３では噴射開始時期θＳ２、
燃料噴射量Ｑおよび機関回転数Ｎから噴射完了時期θＥ
２が算出される。
【００２９】一方、ステップ４１においてＬ≧Ｌ1 であ
ると判別されたときにはステップ４４に進んでアクセル
ペダル２５の踏込み量ＬがＬ2 よりも小さいか否か、即
ち中負荷運転時であるか否かが判別される。中負荷運転
時にはステップ４５に進んで吸気行程噴射量Ｑ1 と圧縮
行程噴射量Ｑ2 が算出される。次いでステップ４６では
吸気行程噴射の噴射開始時期θＳ１が算出される。次い
でステップ４７では噴射開始時期θＳ１、吸気行程噴射
量Ｑ1 および機関回転数Ｎから噴射完了時期θＥ１が算
出される。次いでステップ４８では圧縮行程噴射の噴射
開始時期θＳ２が算出される。次いでステップ４９では
噴射開始時期θＳ２、圧縮行程噴射量Ｑ 2 および機関回
転数Ｎから噴射完了時期θＥ２が算出される。
【００３０】ステップ４４においてＬ≧Ｌ2 であると判
別されたとき、即ち機関高負荷運転時にはステップ５０
に進んで吸気行程噴射の噴射開始時期θＳ１が算出され
る。次いでステップ５１では噴射開始時期θＳ１、燃料
噴射量Ｑおよび機関回転数Ｎから噴射完了時期θＥ１が
算出される。各燃料噴射弁１１からはこのようにして算
出された噴射開始時期θＳ１，θＳ２および噴射完了時
期θＥ１，θＥ２に基いて燃料噴射が行われる。
【００３１】
【発明の効果】浅皿部と深皿部の接続部に形成される角
部に向けて燃料を噴射するようにした場合において、角
部により振り分けられて浅皿部の周壁面に到達した噴射
燃料の蒸発を促進することができ、斯くして良好な燃焼
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】シリンダヘッドの平面断面図である。
【図３】ピストン頂面の平面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿ってみた断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿ってみた断面図である。
【図６】別の実施例を示すピストン頂面の平面図であ
る。
【図７】図６のVII −VII 線に沿ってみた断面図であ
る。
【図８】燃料噴射量および燃料噴射時期を示す図であ
る。
【図９】吸気弁および排気弁のリフト量を示す線図であ
る。
【図１０】図５と同じ断面に沿ってみた側面断面図であ
る。
【図１１】吸気制御弁の開度を示す線図である。
【図１２】低負荷運転時における燃焼方法を説明するた
めの図である。
【図１３】低負荷運転時における燃焼方法を説明するた
めの図である。
【図１４】中負荷運転時における燃焼方法を説明するた
めの図である。
【図１５】高負荷運転時における燃焼方法を説明するた
めの図である。
【図１６】メインルーチンを実行するためのフローチャ
ートである。
【図１７】燃料噴射量を示す線図である。
【符号の説明】
６ａ，６ｂ…吸気弁 ７ａ，７ｂ…吸気ポート １１…燃料噴射弁 １２…浅皿部 １２ｂ…浅皿部周壁面 １３…深皿部 １９，１９′…断熱部材 １９ａ…角部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピストン頂面上に浅皿部を形成すると共
    に浅皿部の中央部に深皿部を形成し、浅皿部と深皿部の
    接続部に形成される角部に向けて燃焼室内に配置された
    燃料噴射弁から燃料を噴射するようにした筒内噴射式内
    燃機関において、上記角部により振り分けられて浅皿部
    表面に沿い流れる噴射燃料が到達する浅皿部周壁面部分
    を断熱部材により形成した筒内噴射式内燃機関。
JP3234819A 1991-09-13 1991-09-13 筒内噴射式内燃機関 Pending JPH0571350A (ja)

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