JPH09137727A - 点火制御直接燃料噴射内燃機関 - Google Patents
点火制御直接燃料噴射内燃機関Info
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- JPH09137727A JPH09137727A JP8269805A JP26980596A JPH09137727A JP H09137727 A JPH09137727 A JP H09137727A JP 8269805 A JP8269805 A JP 8269805A JP 26980596 A JP26980596 A JP 26980596A JP H09137727 A JPH09137727 A JP H09137727A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特にトラバースエンジンについて点火プラ
グ、噴射手段等の不可欠の部品の取り付けおよび取り外
しを改善できる点火制御直接燃料噴射４サイクル内燃機
関を提供する。 【解決手段】 点火制御直接燃料噴射４サイクル内燃機
関は、各々がバルブ（４１，４２，６）等の手段により
閉止できる、ポート（２１，２２，２３）および排気ラ
イン（５）を介して少なくとも２つの吸気ライン（３
１，３２）が終端する燃焼室（３）と、少なくとも１つ
の点火手段（７，１１）と、前記燃焼室（３）内へ直接
燃料を噴射する手段（９）とを含んでいる。本発明の吸
気口（２１，２２）は互いに直径方向に対向している。
さらに、少なくとも１つの点火手段（１１）の軸は噴射
手段（９）から発生される燃料ジェットの外面に垂直に
配置されている。
グ、噴射手段等の不可欠の部品の取り付けおよび取り外
しを改善できる点火制御直接燃料噴射４サイクル内燃機
関を提供する。 【解決手段】 点火制御直接燃料噴射４サイクル内燃機
関は、各々がバルブ（４１，４２，６）等の手段により
閉止できる、ポート（２１，２２，２３）および排気ラ
イン（５）を介して少なくとも２つの吸気ライン（３
１，３２）が終端する燃焼室（３）と、少なくとも１つ
の点火手段（７，１１）と、前記燃焼室（３）内へ直接
燃料を噴射する手段（９）とを含んでいる。本発明の吸
気口（２１，２２）は互いに直径方向に対向している。
さらに、少なくとも１つの点火手段（１１）の軸は噴射
手段（９）から発生される燃料ジェットの外面に垂直に
配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室内へ直接燃
料を噴射する点火制御４サイクルエンジンに関する。特
に、本発明は前述したエンジンの燃焼室の内部空気力学
の制御に関する。また、注目すべきは、本発明は排気口
が車両後方に配置され吸気口が前方に配置されているい
わゆるトランスバースエンジンに関する。
料を噴射する点火制御４サイクルエンジンに関する。特
に、本発明は前述したエンジンの燃焼室の内部空気力学
の制御に関する。また、注目すべきは、本発明は排気口
が車両後方に配置され吸気口が前方に配置されているい
わゆるトランスバースエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のエンジンに固有の問題点は、特
に、点火プラグおよび／もしくはインジェクタの分解で
ある。さらに、多くのトランスバースエンジンのシリン
ダ軸は排気側で垂直に対して車両の後方へ向けて傾斜し
ており、したがって、取り外し可能な要素は取り外しを
容易にするために排気側に配置してはならずフードの前
面に向けて配置される。
に、点火プラグおよび／もしくはインジェクタの分解で
ある。さらに、多くのトランスバースエンジンのシリン
ダ軸は排気側で垂直に対して車両の後方へ向けて傾斜し
ており、したがって、取り外し可能な要素は取り外しを
容易にするために排気側に配置してはならずフードの前
面に向けて配置される。
【０００３】大概のトランスバースエンジンは吸気側、
すなわち車両の前面に向けて、１つのシリンダにつなが
る少なくとも１つの吸気ラインを有している。（車両の
後方へ向かう）排気側には、少なくとも１つの排気ライ
ンおよび関連する排気口とバルブがある。好ましくは点
火プラグはシリンダ軸の近く、したがって燃焼室内の中
央位置、に配置される。このような配列によりピューン
という音を発生する虞がなく１回分の均質な燃料を燃焼
させることができる。
すなわち車両の前面に向けて、１つのシリンダにつなが
る少なくとも１つの吸気ラインを有している。（車両の
後方へ向かう）排気側には、少なくとも１つの排気ライ
ンおよび関連する排気口とバルブがある。好ましくは点
火プラグはシリンダ軸の近く、したがって燃焼室内の中
央位置、に配置される。このような配列によりピューン
という音を発生する虞がなく１回分の均質な燃料を燃焼
させることができる。
【０００４】また吸気状態に無関係に、点火制御４サイ
クルエンジンを最適に運転できることことは有用なこと
である。時々、均質な吸気およびいわゆる成層吸気を行
って、一方の運転モードから他方の運転モードへ迅速に
切り替えられるようにする試みがなされてきている。例
えば、このような特性を有するエンジンが本出願人の名
前で出願されたＥＮ９５／０７３８４に記載されてい
る。
クルエンジンを最適に運転できることことは有用なこと
である。時々、均質な吸気およびいわゆる成層吸気を行
って、一方の運転モードから他方の運転モードへ迅速に
切り替えられるようにする試みがなされてきている。例
えば、このような特性を有するエンジンが本出願人の名
前で出願されたＥＮ９５／０７３８４に記載されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの種のエン
ジンに優先的に応用されて特にトランスバースエンジン
について点火プラグ、噴射手段等の不可欠の部品の取り
付けおよび取り外しを改善することができる。
ジンに優先的に応用されて特にトランスバースエンジン
について点火プラグ、噴射手段等の不可欠の部品の取り
付けおよび取り外しを改善することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明はお
のおのがバルブ等の手段により閉止することができる、
ポートおよび排気ラインを介して２つの吸気ラインが終
端する燃焼室と、少なくとも１つの点火手段と、前記燃
焼室内へ直接燃料を噴射する手段とを有する点火制御４
サイクル内燃機関に関する。
のおのがバルブ等の手段により閉止することができる、
ポートおよび排気ラインを介して２つの吸気ラインが終
端する燃焼室と、少なくとも１つの点火手段と、前記燃
焼室内へ直接燃料を噴射する手段とを有する点火制御４
サイクル内燃機関に関する。
【０００７】本発明によれば、吸気口は互いに直径方向
に対向して配置される。さらに、本発明によるエンジン
は噴射手段が終端する前記燃焼室内に開口する予燃焼室
を含むことができ、前記予燃焼室は排気口を含まず１つ
の吸気口を含むハーフシリンダ内に配置されている。
に対向して配置される。さらに、本発明によるエンジン
は噴射手段が終端する前記燃焼室内に開口する予燃焼室
を含むことができ、前記予燃焼室は排気口を含まず１つ
の吸気口を含むハーフシリンダ内に配置されている。
【０００８】１実施例では、第１の点火手段が前記予燃
焼室内で終端する。好ましくは、少なくとも１つの点火
手段の軸が噴射手段により発生される燃料ジェットの外
面に垂直に配置される。好ましくは前記予燃焼室が配置
されているハーフシリンダは車両の前面へ向けて配置さ
れている。
焼室内で終端する。好ましくは、少なくとも１つの点火
手段の軸が噴射手段により発生される燃料ジェットの外
面に垂直に配置される。好ましくは前記予燃焼室が配置
されているハーフシリンダは車両の前面へ向けて配置さ
れている。
【０００９】１実施例では、２つの点火手段がある。第
１の点火手段はシリンダの長さ方向軸の近くに配置され
ている。特に、噴射手段の先端と少なくとも１つの点火
手段との間の距離は１５−３０ｍｍである。噴射手段は
直径方向に排気口に対向して配置するのが有利である。
１の点火手段はシリンダの長さ方向軸の近くに配置され
ている。特に、噴射手段の先端と少なくとも１つの点火
手段との間の距離は１５−３０ｍｍである。噴射手段は
直径方向に排気口に対向して配置するのが有利である。
【００１０】１実施例では、排気ラインと同じハーフシ
リンダ内に終端する第１の吸気ラインは、あるエンジン
運転状態に対して排気ラインに接続することができる。
リンダ内に終端する第１の吸気ラインは、あるエンジン
運転状態に対して排気ラインに接続することができる。
【００１１】別の実施例では、前記燃焼室内でシリンダ
軸に垂直な軸の周りに渦巻き運動を生成するために吸気
ラインは、燃焼室の近くで、シリンダ軸にほぼ平行な軸
を有している。
軸に垂直な軸の周りに渦巻き運動を生成するために吸気
ラインは、燃焼室の近くで、シリンダ軸にほぼ平行な軸
を有している。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１および図２は、一実施例のエ
ンジンの不可欠な構成要素を概略的に示す。図１は二重
ピッチ屋根状の上面１０を有する上死点におけるピスト
ン１を示す。これはおのおのがバルブ４１，４２等の特
定手段により閉止することができるポート２１，２２を
介して吸気ライン３１，３２が終端するシリンダヘッド
２のプロファイルでもある。
ンジンの不可欠な構成要素を概略的に示す。図１は二重
ピッチ屋根状の上面１０を有する上死点におけるピスト
ン１を示す。これはおのおのがバルブ４１，４２等の特
定手段により閉止することができるポート２１，２２を
介して吸気ライン３１，３２が終端するシリンダヘッド
２のプロファイルでもある。
【００１３】燃焼室３は従来のようにピストン１の上面
領域１０、シリンダヘッド２の下面領域、およびシリン
ダ４により画成される。排気ライン５はバルブ６等の特
定手段により閉止することができるポート２３を介して
燃焼室３へも入る。
領域１０、シリンダヘッド２の下面領域、およびシリン
ダ４により画成される。排気ライン５はバルブ６等の特
定手段により閉止することができるポート２３を介して
燃焼室３へも入る。
【００１４】点火プラグ７等の少なくとも１つの点火手
段は、燃焼室の中心にできるだけ近く配置されてピュー
ンという音を回避することができる。好ましくは点火プ
ラグ７は、シリンダヘッド２により形成される二重ピッ
チ屋根の先端に対向して、シリンダの長さ方向軸上に
（もしくは近くに）配置されている。
段は、燃焼室の中心にできるだけ近く配置されてピュー
ンという音を回避することができる。好ましくは点火プ
ラグ７は、シリンダヘッド２により形成される二重ピッ
チ屋根の先端に対向して、シリンダの長さ方向軸上に
（もしくは近くに）配置されている。
【００１５】本発明の吸気口２１，２２は、図２に示す
ように互いに直径方向に対向して配置されている。さら
に、燃焼室３内に開口する予燃焼室８が設けられてい
る。予燃焼室８は直径方向に排気口２３に対向して配置
されている。燃料噴射手段が予燃焼室８内に終端してい
る。
ように互いに直径方向に対向して配置されている。さら
に、燃焼室３内に開口する予燃焼室８が設けられてい
る。予燃焼室８は直径方向に排気口２３に対向して配置
されている。燃料噴射手段が予燃焼室８内に終端してい
る。
【００１６】したがって、予燃焼室８および吸気系２
１，３１の一つは一方のハーフシリンダに属し、他の吸
気系および排気系２３，５は他方のハーフシリンダに属
している。特に、予燃焼室８および吸気系２１，３１の
一つは車両の前面に向けて配置されているハーフシリン
ダに属するので容易にアクセスすることができる。同様
に他方の吸気系２２，２３および排気系２３，５は排気
管に向けて車両の後方に配置されたハーフシリンダに属
している。
１，３１の一つは一方のハーフシリンダに属し、他の吸
気系および排気系２３，５は他方のハーフシリンダに属
している。特に、予燃焼室８および吸気系２１，３１の
一つは車両の前面に向けて配置されているハーフシリン
ダに属するので容易にアクセスすることができる。同様
に他方の吸気系２２，２３および排気系２３，５は排気
管に向けて車両の後方に配置されたハーフシリンダに属
している。
【００１７】本実施例では、第２の点火プラグ１１も設
けられ、好ましくは予燃焼室８内、すなわち吸気側に配
置される。したがって、点火プラグ１１は容易に取り外
すことができる。また、点火プラグ１１の軸は燃料噴射
手段９から発生するジェットの外面に垂直に配置され
る。予燃焼室８内で、点火プラグ１１付近に極めてフュ
エルリッチな領域のある混合気の良好な成層が得られる
のでこの配列は有用である。中央に配置された点火プラ
グ７はもっぱら均質な吸気だけで作動されるようにな
る。排気側において、吸気ライン３２および排気ライン
５はシリンダの長さ方向軸に対して傾斜されている。し
たがって、燃焼室３内でシリンダの長さ方向軸周りの流
れを生成することができる。
けられ、好ましくは予燃焼室８内、すなわち吸気側に配
置される。したがって、点火プラグ１１は容易に取り外
すことができる。また、点火プラグ１１の軸は燃料噴射
手段９から発生するジェットの外面に垂直に配置され
る。予燃焼室８内で、点火プラグ１１付近に極めてフュ
エルリッチな領域のある混合気の良好な成層が得られる
のでこの配列は有用である。中央に配置された点火プラ
グ７はもっぱら均質な吸気だけで作動されるようにな
る。排気側において、吸気ライン３２および排気ライン
５はシリンダの長さ方向軸に対して傾斜されている。し
たがって、燃焼室３内でシリンダの長さ方向軸周りの流
れを生成することができる。
【００１８】さらに、本実施例の吸気ライン３２と排気
ライン５との間に接続部１２を設けることができる。そ
れによりこの場合非常に短くしたがって（過度状態にお
ける）応答時間に関して有用な排ガスの再循環回路を形
成することができる。一つの吸気ライン３２および排気
ライン５が互いに非常に接近して横に並べて配置される
ため排ガス再循環（ＥＧＲ）は容易に達成することがで
きる。この実施例のもう１つの利点は、フードの前面側
に噴射手段９（および恐らくは１つの点火プラグ１１）
が配置されるため取り外しが容易になることである。
ライン５との間に接続部１２を設けることができる。そ
れによりこの場合非常に短くしたがって（過度状態にお
ける）応答時間に関して有用な排ガスの再循環回路を形
成することができる。一つの吸気ライン３２および排気
ライン５が互いに非常に接近して横に並べて配置される
ため排ガス再循環（ＥＧＲ）は容易に達成することがで
きる。この実施例のもう１つの利点は、フードの前面側
に噴射手段９（および恐らくは１つの点火プラグ１１）
が配置されるため取り外しが容易になることである。
【００１９】図３および図４は燃焼室３の近くの吸気ラ
イン３２の向きが図１および図２の実施例の向きとは異
なる実施例を示す。この場合、吸気ライン３２の軸はシ
リンダの長さ方向軸に対して僅かに傾斜しているにすぎ
ない。したがって、吸気ライン３２からの流体は本質的
に長さ方向にシリンダ内へ侵入し次にピストン１の上面
１０により予燃焼室８へ向けて偏向される。
イン３２の向きが図１および図２の実施例の向きとは異
なる実施例を示す。この場合、吸気ライン３２の軸はシ
リンダの長さ方向軸に対して僅かに傾斜しているにすぎ
ない。したがって、吸気ライン３２からの流体は本質的
に長さ方向にシリンダ内へ侵入し次にピストン１の上面
１０により予燃焼室８へ向けて偏向される。
【００２０】それにより、燃焼室３内におけるガスの一
般的な動きは、図３および図４に示すように、本質的に
長さ方向軸に垂直な軸周りの回転運動となる。この運動
は当業者により一般的に“タンブル”と呼ばれる。
般的な動きは、図３および図４に示すように、本質的に
長さ方向軸に垂直な軸周りの回転運動となる。この運動
は当業者により一般的に“タンブル”と呼ばれる。
【００２１】前述した実施例では、噴射手段９の先端は
点火プラグ１１もしくは７の電極間ギャップから１５−
３０ｍｍの距離に配置される。この距離により成層モー
ド燃焼における点火が最適化される。
点火プラグ１１もしくは７の電極間ギャップから１５−
３０ｍｍの距離に配置される。この距離により成層モー
ド燃焼における点火が最適化される。
【００２２】当業者であれば発明の枠組みを逸脱するこ
となく前述したエンジンの形状を変更することができ
る。
となく前述したエンジンの形状を変更することができ
る。
【図１】本発明の点火制御直接燃料噴射内燃機間の一実
施形態例の、図２の線Ａ−Ａに沿った軸方向概略断面図
である。
施形態例の、図２の線Ａ−Ａに沿った軸方向概略断面図
である。
【図２】図１の実施形態例の概略平面図である。
【図３】第２の実施形態例の、図４の線Ｂ−Ｂに沿った
軸方向概略断面図である。
軸方向概略断面図である。
【図４】図３の実施形態例の概略平面図である。
１ ピストン ２ シリンダヘッド ３ 燃焼室 ４ シリンダ ５ 排気ライン ６，４１，４２ バルブ ７，１１ 点火プラグ ８ 予燃焼室 ９ 燃料噴射手段 １０ 上面 １２ 接続部 ２１，２２ 吸気口 ２３ 排気口 ３１，３２ 吸気ライン Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ 線 Ｆ2 矢印
Claims (11)
- 【請求項１】 おのおのがバルブ（４１，４２，６）等
の手段により閉止することができる、ポート（２１，２
２，２３）および排気ライン（５）を介して少なくとも
２つの吸気ライン（３１，３２）が終端する燃焼室
（３）と、少なくとも１つの点火手段（７，１１）と、
前記燃焼室（３）内へ直接燃料を噴射する手段（９）と
を含む点火制御直接燃料噴射４サイクル内燃機関におい
て、吸気口（２１，２２）は直径方向に互いに対向して
配置され、さらに噴射手段（９）が終端する前記燃焼室
（３）内へ開口する予燃焼室（８）を含み、前記予燃焼
室（８）は、排気口（２３）を含まず１つの吸気口（２
１）を含むハーフシリンダ内に配置されていることを特
徴とする点火制御直接燃料噴射４サイクル内燃機関。 - 【請求項２】 少なくとも１つの点火手段（１１）の軸
が噴射手段（９）から発生される燃料ジェットの外面に
垂直に配置されている、請求項１記載の内燃機関。 - 【請求項３】 第１の点火手段が前記予燃焼室内で終端
する、請求項１または２記載の内燃機関。 - 【請求項４】 前記予燃焼室（８）を含んでいるハーフ
シリンダが車両の前面へ向けて配置されている、請求項
１ないし３の前記いずれか１項記載の内燃機関。 - 【請求項５】 ２つの点火手段（７，１１）を含む、請
求項１ないし４のいずれか１項記載の内燃機関。 - 【請求項６】 第１の点火手段（７）がシリンダの長さ
方向軸の近くに配置されている、請求項５記載の内燃機
関。 - 【請求項７】 噴射手段（９）の先端と１つの点火手段
（７もしくは１１）間の距離は１５−３０ｍｍである、
請求項３ないし６のいずれか１項記載の内燃機関。 - 【請求項８】 噴射手段（９）は直径方向で排気口（２
３）に対向して配置されている、請求項３ないし７のい
ずれか１項記載の内燃機関。 - 【請求項９】 排気ライン（５）と同じハーフシリンダ
内で終端する第１の吸気ライン（３２）は、内燃機関の
ある運転状態に対して排気ラインに接続されることがで
きる、請求項１ないし８のいずれか１項記載の内燃機
関。 - 【請求項１０】 前記第１の吸気ライン（３２）は前記
燃焼室（３）内でシリンダ軸周りの渦巻き運動を生成す
るために、燃焼室（３）の近くに、シリンダ軸に本質的
に垂直な軸を有する、請求項９記載の内燃機関。 - 【請求項１１】 吸気ライン（３２）は前記燃焼室
（３）内でシリンダ軸周りの渦巻き運動を生成するため
に、燃焼室（３）の近くに、シリンダ軸に本質的に垂直
な軸を有する、請求項１ないし８のいずれか１項記載の
内燃機関。
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