JPH10331646A - 新構造の直接噴射式火花点火4サイクルエンジン - Google Patents
新構造の直接噴射式火花点火4サイクルエンジンInfo
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- JPH10331646A JPH10331646A JP10149372A JP14937298A JPH10331646A JP H10331646 A JPH10331646 A JP H10331646A JP 10149372 A JP10149372 A JP 10149372A JP 14937298 A JP14937298 A JP 14937298A JP H10331646 A JPH10331646 A JP H10331646A
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- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に小型のシリンダを有する直接噴射式の層
状燃焼型エンジンであって、ポンプ作用の低下により燃
料消費量を低下させることを許容するものを提供する。 【解決手段】 点火手段の近傍に配置された燃料噴射要
素を含み、そして上記いくつかの吸込要素の少なくとも
1つがそのシリンダの長手軸に近接した長手軸を有する
ようにする。
状燃焼型エンジンであって、ポンプ作用の低下により燃
料消費量を低下させることを許容するものを提供する。 【解決手段】 点火手段の近傍に配置された燃料噴射要
素を含み、そして上記いくつかの吸込要素の少なくとも
1つがそのシリンダの長手軸に近接した長手軸を有する
ようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は火花点火式4サイク
ルエンジン、特に燃焼室の中への直接燃料噴射を含むも
のに関する。
ルエンジン、特に燃焼室の中への直接燃料噴射を含むも
のに関する。
【0002】この型のエンジンにおいては、燃料は、他
のエンジンのように吸込ラインの中へではなくて、その
燃焼室の中へ直接噴射される。燃料の直接噴射はその噴
射手段がエンジンサイクルの水準において応答し、かつ
制御できるかぎり、燃焼の良好な制御を許容する。
のエンジンのように吸込ラインの中へではなくて、その
燃焼室の中へ直接噴射される。燃料の直接噴射はその噴
射手段がエンジンサイクルの水準において応答し、かつ
制御できるかぎり、燃焼の良好な制御を許容する。
【0003】
【従来の技術】既に多くのエンジンがこの方針に沿って
設計されている。すなわち、シリンダ当り4個の弁と、
配向された吸込通路を有して、シリンダヘッドの中にシ
リンダの長手方向軸の上に配置され、そしてシリンダの
軸と実質的に平行になっているプラグとを有し、その際
その燃料噴射手段が各吸込弁のすぐ下方で終端している
火花点火式4サイクルエンジンが存在している。
設計されている。すなわち、シリンダ当り4個の弁と、
配向された吸込通路を有して、シリンダヘッドの中にシ
リンダの長手方向軸の上に配置され、そしてシリンダの
軸と実質的に平行になっているプラグとを有し、その際
その燃料噴射手段が各吸込弁のすぐ下方で終端している
火花点火式4サイクルエンジンが存在している。
【0004】また、この型の公知のエンジンであるけれ
ども、各吸込ラインが、そのガスの動きをシリンダの軸
の周りに作り出す(旋回流として知られている)ように
配向されているものも公知である。
ども、各吸込ラインが、そのガスの動きをシリンダの軸
の周りに作り出す(旋回流として知られている)ように
配向されているものも公知である。
【0005】これらのエンジンと組み合わされるピスト
ンは通常はその燃焼室内のガスの動きを指向させ、かつ
強化するような特殊な形の陥凹部を有している。
ンは通常はその燃焼室内のガスの動きを指向させ、かつ
強化するような特殊な形の陥凹部を有している。
【0006】ビストンが、燃料の噴射及び点火プラグに
丁度向かい合った中央上死点に配置された球形の窪(陥
凹部)を有するエンジンも公知である。
丁度向かい合った中央上死点に配置された球形の窪(陥
凹部)を有するエンジンも公知である。
【0007】これら全てのエンジンは大きなシリンダ容
積(80mmを超えるようなシリンダ穴)を有し、そし
てそれらは全てシリンダ当り少なくとも4つの弁を有し
ている。
積(80mmを超えるようなシリンダ穴)を有し、そし
てそれらは全てシリンダ当り少なくとも4つの弁を有し
ている。
【0008】それらは低負荷において層状燃焼を許容
し、及び/又は高負荷において均質燃焼を許容する。
し、及び/又は高負荷において均質燃焼を許容する。
【0009】この燃焼はその燃焼室の或る帯域が低い負
荷においてその燃焼室の残りの部分よりも高濃度の混合
気を含む場合に層状化されていると呼ばれる。これはそ
の高濃度帯域が一般にプラグの近傍にあるのでその混合
気がより容易に点火されることを許容する。
荷においてその燃焼室の残りの部分よりも高濃度の混合
気を含む場合に層状化されていると呼ばれる。これはそ
の高濃度帯域が一般にプラグの近傍にあるのでその混合
気がより容易に点火されることを許容する。
【0010】均質的と呼ばれる燃焼は高負荷において推
奨される。すなわち高度に均質な混合気が燃焼室全体に
求められる。
奨される。すなわち高度に均質な混合気が燃焼室全体に
求められる。
【0011】直接噴射エンジンは通常は或る1つのモー
ド又は他のモードで好適に運転される。一般にこの2つ
の燃焼方式を折衷するのは困難である。
ド又は他のモードで好適に運転される。一般にこの2つ
の燃焼方式を折衷するのは困難である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の型のエ
ンジンに関し、そしてそれに関連する種々の問題を解決
することを目的とする。
ンジンに関し、そしてそれに関連する種々の問題を解決
することを目的とする。
【0013】より正確には、本発明はポンプ作用の低下
により燃料消費量を低下させることを許容する。更に、
燃焼室内及びその周囲の伝熱が本発明によって大きく低
下する。
により燃料消費量を低下させることを許容する。更に、
燃焼室内及びその周囲の伝熱が本発明によって大きく低
下する。
【0014】本発明は特に小型のシリンダを有する直接
噴射式の層状燃焼型エンジンに関する。
噴射式の層状燃焼型エンジンに関する。
【0015】従って本発明の対象は、ピストンと、シリ
ンダと、及びシリンダヘッドとにより画定される少なく
とも1つの燃焼室、それぞれが吸込要素と組み合わされ
ているいくつかの吸込ライン、排気弁と共働する排気ラ
イン、及び吸込要素の近傍に配置されている点火手段を
含み、その際ピストンの上面はシリンダヘッドの下面に
近似した面形状を有しており、そして上記ピストンが、
点火手段がそれに面している領域の近傍に陥凹部を含ん
でいる、直接噴射式の火花点火4サイクルエンジンであ
る。
ンダと、及びシリンダヘッドとにより画定される少なく
とも1つの燃焼室、それぞれが吸込要素と組み合わされ
ているいくつかの吸込ライン、排気弁と共働する排気ラ
イン、及び吸込要素の近傍に配置されている点火手段を
含み、その際ピストンの上面はシリンダヘッドの下面に
近似した面形状を有しており、そして上記ピストンが、
点火手段がそれに面している領域の近傍に陥凹部を含ん
でいる、直接噴射式の火花点火4サイクルエンジンであ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】この目的は本発明によれ
ば、このエンジンが更に、上記点火手段の近傍に配置さ
れた燃料噴射要素を含み、そして上記いくつかの吸込要
素の少なくとも1つがそのシリンダの長手軸に近接した
長手軸を有することにより達成される。
ば、このエンジンが更に、上記点火手段の近傍に配置さ
れた燃料噴射要素を含み、そして上記いくつかの吸込要
素の少なくとも1つがそのシリンダの長手軸に近接した
長手軸を有することにより達成される。
【0017】
【発明の実施の態様】その燃料噴射要素は特に上記点火
手段の下方に配置される。
手段の下方に配置される。
【0018】更に、各吸込ラインは排気ラインの長手軸
を更に含む或る対称面に向かって対称に配置されかつ開
放されている。
を更に含む或る対称面に向かって対称に配置されかつ開
放されている。
【0019】その点火手段は有利には上記対称面の上又
はそれに近接して配置されていることができる。
はそれに近接して配置されていることができる。
【0020】更に、その噴射要素はこの対称面の上又は
そのすぐ近くに配置される。
そのすぐ近くに配置される。
【0021】本発明の技術的範囲より逸脱することなく
そのピストン内の陥凹部は球形又は半球形の形状を有す
る。
そのピストン内の陥凹部は球形又は半球形の形状を有す
る。
【0022】
【実施例】図1に本発明に従うシリンダのシリンダヘッ
ド側の上方部分の長手断面図が図式的に示されている。
ド側の上方部分の長手断面図が図式的に示されている。
【0023】これは本発明に必要な各要素を含んでい
る。燃焼室1は周知のようにピストン2の上面と、シリ
ンダ3と、及びシリンダヘッド4とによって画定されて
いる。
る。燃焼室1は周知のようにピストン2の上面と、シリ
ンダ3と、及びシリンダヘッド4とによって画定されて
いる。
【0024】2つの吸込ライン5が存在しているが図1
の断面においてはその1つだけが示されている。吸込要
素6の各軸はシリンダの長手軸XX’に対して実質的に
平行である。それら2つの吸込ラインは好ましくはその
「中心面」(図1の断面)と呼ぶ面について対称に配置
されている。
の断面においてはその1つだけが示されている。吸込要
素6の各軸はシリンダの長手軸XX’に対して実質的に
平行である。それら2つの吸込ラインは好ましくはその
「中心面」(図1の断面)と呼ぶ面について対称に配置
されている。
【0025】この面内、又はその近傍にプラグ等の点火
手段7と噴射器等の燃料噴射要素8が配置されている。
これら2つの部材は、シリンダの「頂部」をシリンダヘ
ッド側とし、そしてその「底部」をクランクケースの側
とするならば、好ましくは吸込ライン5の下方にあるの
がよい。プラグはむしろ燃料噴射要素8の上方、すなわ
ち吸込ライン5及びポートに近く、かつその燃焼室の中
心に近く配置される。
手段7と噴射器等の燃料噴射要素8が配置されている。
これら2つの部材は、シリンダの「頂部」をシリンダヘ
ッド側とし、そしてその「底部」をクランクケースの側
とするならば、好ましくは吸込ライン5の下方にあるの
がよい。プラグはむしろ燃料噴射要素8の上方、すなわ
ち吸込ライン5及びポートに近く、かつその燃焼室の中
心に近く配置される。
【0026】排気ライン9については、ポート10及び
排気弁11は吸込部と反対側の上記中心面の上、又はそ
の近傍に配置されている。ライン9の軸YY’及び弁1
1の軸はシリンダの近傍において合体するが、この軸Y
Y’はシリンダの軸XX’に対してむしろ傾斜してい
る。
排気弁11は吸込部と反対側の上記中心面の上、又はそ
の近傍に配置されている。ライン9の軸YY’及び弁1
1の軸はシリンダの近傍において合体するが、この軸Y
Y’はシリンダの軸XX’に対してむしろ傾斜してい
る。
【0027】更に、ピストン2の上面はシリンダヘッド
4の下面と近似した表面形状を有して、従って中央上死
点においてそれら2つの表面の間に僅かに数ミリメート
ルの間隙(隙間)しか存在しない。
4の下面と近似した表面形状を有して、従って中央上死
点においてそれら2つの表面の間に僅かに数ミリメート
ルの間隙(隙間)しか存在しない。
【0028】また、シリンダ1の、プラグ及び噴射器が
それに面している領域の近傍においてピストン2は、燃
焼室1の中でのガスの内部的ガス動力学を改善するため
の陥凹部12を有する。
それに面している領域の近傍においてピストン2は、燃
焼室1の中でのガスの内部的ガス動力学を改善するため
の陥凹部12を有する。
【0029】図2は上述の配置をより詳細に説明する。
この図においては一方の吸込部(ライン5、弁6及び参
照数字のないポート)のみが示されている。
この図においては一方の吸込部(ライン5、弁6及び参
照数字のないポート)のみが示されている。
【0030】プラグ及び噴射器が中心面内にあり、そし
て各吸込部がこの面のいずれかの側にあるのが明らかに
示されている。
て各吸込部がこの面のいずれかの側にあるのが明らかに
示されている。
【0031】図3も、ピストン2がプラグ及び噴射器の
側に陥凹部12を有していることを示している。
側に陥凹部12を有していることを示している。
【0032】
【発明の効果】上に記述した本発明に従う構造は、中で
も空間の大きさが限られている小型シリンダの燃焼室1
の中でのガスの動きの実際的な改善を許容する。この構
造は新鮮なガスが容易にかつ直接に燃焼室の中へ流入
し、そしてその近傍へ、その直下に注入された燃料と適
切に混合するのを許容する。
も空間の大きさが限られている小型シリンダの燃焼室1
の中でのガスの動きの実際的な改善を許容する。この構
造は新鮮なガスが容易にかつ直接に燃焼室の中へ流入
し、そしてその近傍へ、その直下に注入された燃料と適
切に混合するのを許容する。
【0033】従って3弁型シリンダ内の流通能が改善さ
れる。
れる。
【0034】噴射器が上記中心面内に配置されていると
きはその作り出される噴流はどの壁にも突き当たらず、
従ってこれは問題なく発展し、広がることができる。こ
れは燃料が燃焼室1の全体によく分配されなければなら
ない均質燃焼運転において好ましい。
きはその作り出される噴流はどの壁にも突き当たらず、
従ってこれは問題なく発展し、広がることができる。こ
れは燃料が燃焼室1の全体によく分配されなければなら
ない均質燃焼運転において好ましい。
【0035】層状燃焼運転の場合には噴射ジェットはプ
ラグ近傍において燃料の成層化をもたらすようにピスト
ン2へ向かって放出されることができる。
ラグ近傍において燃料の成層化をもたらすようにピスト
ン2へ向かって放出されることができる。
【0036】特に有利には、プラグ、噴射器及び吸込ラ
イン5は容易にかつ迅速に取りはずせるようにその車の
先端近くに配置されていることができる。
イン5は容易にかつ迅速に取りはずせるようにその車の
先端近くに配置されていることができる。
【0037】更に、噴射器はプラグに向かい合って配置
されず、これはこれら2つの要素の寿命を増大させる。
されず、これはこれら2つの要素の寿命を増大させる。
【図1】本発明のエンジン構造の単純化した長手方向断
面図。
面図。
【図2】シリンダヘッド及び燃焼室上部の分解斜視図。
【図3】ピストン上部の斜視図。
1 燃焼室 2 ピストン 3 シリンダ 4 シリンダヘッド 5 吸込ライン 6 吸込要素 7 点火手段 8 燃料噴射要素 9 排気ライン 10 ポート 11 排気弁 12 陥凹部
Claims (6)
- 【請求項1】 ピストン(2)と、シリンダ(3)と、
及びシリンダヘッド(4)とにより画定される少なくと
も1つの燃焼室(1)、それぞれが吸込要素(6)と組
み合わされているいくつかの吸込ライン(5)、排気弁
(11)と共働する排気ライン(9)、及び吸込要素
(6)の近傍に配置されている点火手段(7)を含み、
その際ピストン(2)の上面はシリンダヘッド(4)の
下面に近似した面形状を有しており、そして上記ピスト
ン(2)が、点火手段(7)がそれに面している領域の
近傍に陥凹部(12)を含んでいる、直接噴射式火花点
火4サイクルエンジンにおいて、これが上記点火手段
(7)の近傍に配置された燃料噴射要素(8)を含み、
そして上記いくつかの吸込要素(6)の1つがシリンダ
の長手軸XX’に近接した長手方向軸を有することを特
徴とする、上記エンジン。 - 【請求項2】 燃料噴射要素(8)が上記点火手段
(7)の下方に配置されている、請求項1のエンジン。 - 【請求項3】 各吸込ライン(5)が、排気ライン
(9)の長手軸(YY’)を更に含む或る対称面に向っ
て対称に配置されかつ終端している、先行の請求項のい
ずれか1つのエンジン。 - 【請求項4】 点火手段(7)が上記対称面の上か、又
はすぐ近くに配置されている、請求項3のエンジン。 - 【請求項5】 燃料噴射要素(8)が上記対称面の上
か、又はそのすぐ近くに配置されている、請求項3又は
4のエンジン。 - 【請求項6】 ピストン内の陥凹部(12)が球状又は
半球状の形を有している、先行の各請求項のいずれかの
エンジン。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9706731A FR2763997B1 (fr) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | Nouvel arrangement d'un moteur a combustion interne a 4 temps, allumage commande et injection directe |
FR97/06731 | 1997-05-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10331646A true JPH10331646A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=9507475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10149372A Pending JPH10331646A (ja) | 1997-05-29 | 1998-05-29 | 新構造の直接噴射式火花点火4サイクルエンジン |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5960768A (ja) |
EP (1) | EP0881370B1 (ja) |
JP (1) | JPH10331646A (ja) |
DE (1) | DE69802616T2 (ja) |
ES (1) | ES2169488T3 (ja) |
FR (1) | FR2763997B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000257533A (ja) * | 1998-05-14 | 2000-09-19 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関 |
JP3511492B2 (ja) * | 1999-12-14 | 2004-03-29 | 三菱電機株式会社 | 筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2483288A (en) * | 1947-04-10 | 1949-09-27 | Texas Co | Internal-combustion engine |
US2803229A (en) * | 1954-03-22 | 1957-08-20 | Daimler Benz Ag | Fuel injection engine |
DE1576001A1 (de) * | 1967-01-14 | 1970-05-21 | Daimler Benz Ag | Fremdgezuendete Einspritzbrennkraftmaschine mit Schichtladung |
FR2534970A1 (fr) * | 1982-10-22 | 1984-04-27 | Chenesseau | Moteur a combustion interne utilisable avec un carburant a haute chaleur de vaporisation |
JPS59192823A (ja) * | 1983-04-16 | 1984-11-01 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 筒内燃料噴射式内燃機関 |
JPH0826772B2 (ja) * | 1988-02-26 | 1996-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | 火花点火筒内噴射エンジン |
US4982708A (en) * | 1989-06-22 | 1991-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection nozzle for internal combustion engines |
FR2650629B1 (fr) * | 1989-08-02 | 1994-05-13 | Renault Regie Nale Usines | Moteur multicylindre a injection d'essence, comportant trois soupapes par cylindre |
US5127379A (en) * | 1990-06-26 | 1992-07-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
US5305720A (en) * | 1992-02-28 | 1994-04-26 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
US5735240A (en) * | 1995-06-19 | 1998-04-07 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Direct injected engine |
US5775288A (en) * | 1995-08-17 | 1998-07-07 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Combustion chamber |
WO1997033082A1 (fr) * | 1996-03-08 | 1997-09-12 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande d'un moteur a combustion interne de type a injection de carburant dans les cylindres |
-
1997
- 1997-05-29 FR FR9706731A patent/FR2763997B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-07 ES ES98401115T patent/ES2169488T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-07 EP EP98401115A patent/EP0881370B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-07 DE DE69802616T patent/DE69802616T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-26 US US09/084,253 patent/US5960768A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-29 JP JP10149372A patent/JPH10331646A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69802616T2 (de) | 2002-05-23 |
FR2763997B1 (fr) | 1999-08-13 |
ES2169488T3 (es) | 2002-07-01 |
US5960768A (en) | 1999-10-05 |
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