WO2020196204A1 - 副室式内燃機関 - Google Patents

Abstract

副室式内燃機関は、主室と、副室と、連通路と、噴射部と、を備える。噴射部は、主室に燃料を噴射する複数の第１噴射口を有する。連通路は、副室内で生じた火炎を出室に噴射する第２噴射口を有する。第２噴射口は、噴射部の隣り合う２つの第１噴射口からそれぞれ噴射される噴霧の間に位置する。

Description

副室式内燃機関

　本開示は、副室式内燃機関に関する。

　従来から、主室（主燃焼室）およびその主室に連通路を介して連結された副室（副燃焼室）を備えた副室式内燃機関が提案されている（例えば、日本国特許第４５６１５２２号公報参照）。このような副室式内燃機関では、主室に噴射された燃料から混合気が形成される。形成された混合気は、圧縮時に連通路を介して副室内に供給され、副室内で点火プラグによって点火される。これにより、火炎が形成される。副室内で形成された火炎は、連通路を介して主室に噴射され、主室の混合気を着火する。このように、副室で形成された火炎を主室に噴射することによって、主室の燃焼速度が高まる。これによって、より希薄な空燃比での運転が可能となり、燃費が向上する。

　日本国特許第４５６１５２２号公報に記載された副室式内燃機関は、主室内に燃料を直接噴射する直噴式の副室式内燃機関である。この副室式内燃機関では、燃料噴射弁から噴射された燃料がピストンの冠面に当たり、噴霧された燃料の微粒化が促進される。こののち、副室に混合気が供給される。

　主室に直接燃料を噴射する直噴式の内燃機関は、気化した燃料を効率的に副室に供給することによって副室内の点火安定性を向上させるメリットを有する。しかし、その点火安定性の実現が難しく、理想的な空燃比よりも燃料が濃い状態（リッチ）でも薄い状態（リーン）でも安定して点火することは難しい。

　本開示の実施形態は、副室内の点火安定性が向上した副室式内燃機関に関する。

　本開示の実施形態によれば、副室式内燃機関は、主室と、副室と、連通路と、噴射部と、を備える。主室は、シリンダと、シリンダヘッドと、ピストンと、で画定される。副室は、シリンダヘッドから主室に向けて突出し、主室と隔てて設けられる。連通路は、主室と副室とを連通する。噴射部は、主室に燃料を噴射する複数の第１噴射口を有する。連通路は、副室内で生じた火炎を主室に噴射する第２噴射口を有する。第２噴射口は、噴射部の隣り合う２つの第１噴射口からそれぞれ噴射される噴霧の間に位置する。

　この副室式内燃機関では、噴射部に対向する連通路の第２噴射口は、噴射部の間隔をもって配置された隣り合う２つの第１噴射口からそれぞれ噴射される噴霧の間に位置する。これによって、噴射部から副室に向かって噴射される噴霧は、連通路の第２噴射口には直接当たりにくくなる。このため、噴霧に含まれる大きな燃料液滴が連通路を介して副室に入ることが防止される。また、この連通路の第２噴射口は、噴霧の間の領域に位置する。噴霧の間の領域は、噴霧本体に比べて燃料の貫徹力が弱く、大きな燃料液滴が含まれにくく、燃料の微粒化が進んでいる。この微粒化が進んだ燃料が、連通路を介して副室に供給される。さらに、噴射部から副室に向かって噴射される噴霧は、副室の隔壁の外周に沿って流れる。噴射後の噴霧は、コアンダ効果によって、周りの流体、すなわち連通路を介して副室内の空気を引き込みながら噴射部とは反対方向の下流へと流れる。そして、噴霧本体よりも貫徹力が弱い噴霧間の混合気であって、燃料の微粒化が進んでいる混合気が、連通路を介して副室内に新たに導入される。これによって、副室内の混合気が均質になる。このため、副室に向けた燃料噴射による燃料供給が効率化される。また、副室内の安定した点火および火炎噴射が実現される。この結果、副室内の点火安定性が向上する。

　連通路の第２噴射口は、噴射部の第１噴射口から噴射される噴霧の中心軸線と離間してもよい。

　この構成によれば、連通路の第２噴射口は噴射される噴霧の中心軸線と離間しているので、貫徹力の強い噴霧が連通路に向かうことがない。この結果、副室内への微粒化された燃料の供給が促進され、副室内の混合気の均質化が促進される。

　副室は、隔壁に画定されることで主燃焼室と隔てられてもよく、隔壁は、噴射部の第１噴射口から噴射される噴霧が通る位置に、内側に凹んだ凹部を有してもよい。

　この構成によれば、噴射された噴霧が副室に直接当たらないので、よりコアンダ効果が期待される。この結果、副室内への微粒化された燃料の供給が促進され、副室内の混合気の均質化が促進される。

本開示の一実施形態による副室式内燃機関の概略構成を示す縦断面図。 図１の副室式内燃機関の副室と燃料噴射弁から噴射される噴霧との関係を示す横断面図。 図１の副室式内燃機関の副室と燃料噴射弁から噴射される噴霧との関係を示す、クランク軸方向に垂直な縦断面図。 図１の副室式内燃機関の副室と燃料噴射弁から噴射される噴霧との関係を示す、左右方向に垂直な縦断面図。 本開示の他の実施形態の副室式内燃機関の副室と燃料噴射弁から噴射される噴霧との関係を示す横断面図。 図４Ａの副室式内燃機関の副室と燃料噴射弁から噴射される噴霧との関係を示す、クランク軸方向に垂直な縦断面図。 本開示の他の実施形態の副室式内燃機関の副室と燃料噴射弁から噴射される噴霧との関係を示す、左右方向に垂直な縦断面図。

　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下明細書において、シリンダ軸方向Ｑとは、シリンダに沿ってピストンが摺動する方向を示す。上下方向と記す場合とは、シリンダ軸方向Ｑを示し、シリンダヘッド側を「上」、ピストン側を「下」とする。また、左右方向Ｒとは、シリンダ軸方向Ｑに直交し、吸気ポートおよび排気ポートが配置される方向を示す。また、クランク軸方向Ｐとは、シリンダ軸方向Ｑに直交し、気筒が配置される方向を示す。

　図１に示すように、副室式内燃機関１は、主室４と、主室４と隣接する副室６と、主室４と副室６とを連通する複数の連通路８と、点火プラグ１０と、燃料噴射弁（噴射部の一例）１２と、を備える。本実施形態では、副室式内燃機関１は、主室４および副室６を含む気筒Ｎが、直列に複数配列された直列型内燃機関である。すなわち、主室４、副室６、複数の連通路８、点火プラグ１０、および、燃料噴射弁１２は、各気筒Ｎに備えられる。しかし、気筒Ｎの配列についてはこれに限定されず、Ｖ型であっても水平対向型であってもよい。

　主室４は、シリンダブロック１０１のシリンダ１０１ａ、シリンダヘッド１０２、およびピストン１０３で画定された空間である。本実施形態では、主室４は、ペントルーフ形状であり、シリンダヘッド１０２の吸気ポート１０５側および排気ポート１１０側に向けて２つの斜面を有する。主室４は、吸気カム（図示せず）によって駆動される吸気バルブ１０４を介して吸気ポート１０５に接続される。吸気ポート１０５は、図示しない吸気通路、スロットルバルブ、および、エアクリーナに接続される。また、主室４は、排気カム（図示せず）によって駆動される排気バルブ１０９を介して、排気ポート１１０、排気通路（図示せず）、および、気浄化触媒（図示せず）に接続される。なお、副室式内燃機関１は、図示しないクランク軸によって動力をトランスミッションなどの動力伝達装置に伝達する。ピストン１０３は、図示しないコンロッドを介してクランク軸を駆動する。

　副室６は、主室４のペントルーフ形状の頂上部に設けられ、主室４と隣接する。副室６は、副室壁（隔壁）６１で画定された空間である。副室６は、シリンダヘッド１０２から主室４に向かって突出し、副室壁６１によって画定されることで主室４と隔てられる。本実施形態では、副室６は、主室４のペントルーフ形状の２つの斜面の交線（稜線）の略中央に設けられる。本実施形態では、副室６は主室４と同じ中心Ｘ１を有する。しかし、副室６は、主室４の略中央からオフセットして設けられてもよい。副室壁６１は、断面が円形に形成される側壁部と、主室４に臨む底部６１ａとを含む。底部６１ａは、例えば、半球状に形成される。しかし、底部６１ａの形状は半球状に限定されない。底部６１ａには、連通路８が設けられる。

　図２Ａに示すように、複数の連通路８は、副室壁６１の底部６１ａ（図２Ｂ参照）に放射状に設けられる。連通路８は、主室４と副室６とを連通し、主室４の混合気を副室６に導く。また、連通路８は、副室６内で点火された火炎を主室４に送り出す。図３に拡大して示すように、連通路８は、主室４に臨む噴射口（第２噴射口）８ａと、副室６に臨む導入口８ｂとを有する。本実施形態では、連通路８は、図２Ａに示すように、例えば、６個設けられる。

　図３に示すように、連通路８のうち、燃料噴射弁１２に対向して配置された２個の連通路８（吸気側に配置される連通路８）の噴射口８ａは、燃料噴射弁１２のクランク軸方向Ｐに間隔をもって配置された隣り合う２つの噴射口（第１噴射口）１２ａからそれぞれ噴射される噴霧（噴霧本体）Ｓの間に位置する。より具体的には、本実施形態では、燃料噴射弁１２の８つの噴射口１２ａのうち、上下方向において一番上にあり、クランク軸方向Ｐに隣り合う２つの噴射口１２ａから噴射される噴霧Ｓの間に、連通路８の噴射口８ａが位置する。これによって、噴射口８ａに噴霧Ｓが直接当たらないようになり、燃料噴射弁１２から噴射された燃料が連通路８を通って副室６内に直接入りにくくなる。なお、複数の連通路８うち、少なくとも一つの連通路８の噴射口８ａが、燃料噴射弁１２のクランク軸方向Ｐにおいて隣り合う２つの噴射口１２ａからそれぞれ噴射される噴霧Ｓの間に位置していればよい。この構成によれば、噴霧Ｓ間の領域にある、燃料の貫徹力が弱く、微粒化された燃料が連通路８を介して副室６に導入される。

　また、図２Ａおよび図３に示すように、燃料噴射弁１２から噴射される噴霧Ｓは、噴霧中心軸線Ｃｓに沿って噴射される。そして、副室壁６１は、クランク軸方向Ｐからみて、燃料噴射弁１２の上下方向において一番上の噴射口１２ａから噴射される噴霧Ｓの噴霧中心軸線Ｃｓの間に位置する。すなわち、燃料噴射弁１２に対向する連通路８の噴射口８ａは、燃料噴射弁１２の一番上の噴射口１２ａから噴射される噴霧Ｓの噴霧中心軸線Ｃｓと離間するように配設される。この構成によれば、燃料噴射弁１２に対向する配置の連通路８の噴射口８ａと噴霧Ｓとの距離が確保されるので、大きい燃料液滴がより副室６内に入りにくくなる。さらに、噴射された噴霧Ｓは、副室壁６１の底部６１ａの外周を回り込みながら流れる。このとき、噴霧Ｓは、コアンダ効果によって、クランク軸方向Ｐに配置される連通路８、および、排気側に配置される連通路８から、副室６内の混合気を引き込む。これによって、貫徹力が弱く、微粒化の進んだ燃料が、吸気側の連通路８から副室６へ引き込まれやすい。この結果、さらに副室６内の点火が安定する。

　図１、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、点火プラグ１０は、副室６の略中央に配置される。点火プラグ１０は、副室６の混合気に点火する。

　副室６の容積は、主室４よりも小さく、点火プラグ１０で点火された混合気の火炎が、副室６内に素早く伝播する。副室６は、副室６で発生した火炎を、連通路８を介して主室４に噴射する。主室４に噴射された火炎は、主室４の混合気を着火し、燃焼させる。

　図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、燃料噴射弁１２は、主室４に向けて設けられる。また、燃料噴射弁１２は、副室６の外に設けられる。本実施形態では、図３に拡大して示すように、燃料噴射弁１２は、例えば、８つの噴射口１２ａを有する。また、燃料噴射弁１２は、クランク軸方向Ｐにおいて、副室壁６１の両側に向けて燃料を噴射する。８つの噴射口１２ａは４個で２組とされ、２組の噴射口１２ａは燃料噴射弁１２の中心を中心とする円に沿って設けられる。２組の噴射口１２ａは、クランク軸方向Ｐに間隔をもって配置される。本実施形態では、噴射口１２ａは、主室４に燃料を直接噴射する。すなわち、副室式内燃機関１は、直噴型の内燃機関である。燃料噴射弁１２は、図示しない制御部によって、噴射量と噴射時期が制御される。また、燃料噴射弁１２は、図示しない燃料噴射ポンプ、および、燃料タンクに接続される。本実施形態では、燃料噴射弁１２は、シリンダヘッド１０２の吸気バルブ１０４側に配置される。燃料噴射弁１２は、燃料を噴霧状にして供給することで、主室４に混合気を形成する。また、燃料噴射弁１２は、主室４に燃料を噴射することで、連通路８を介して副室６に燃料を供給する。

　図２Ｂに示すように、連通路８の噴射口８ａは、左右方向Ｒにおいて噴霧Ｓの噴霧中心軸線Ｃｓと離間してもよい。より具体的には、連通路８の中心軸線Ｃと噴霧Ｓの噴霧中心軸線Ｃｓがなす角度が、燃料噴射弁１２から離れるほど大きくなるように設定されてもよい。この構成によれば、大きい燃料液滴が副室６内により入りにくくなる。この結果、さらに副室６内の点火が安定する。

　このように構成された副室式内燃機関１では、吸気行程では、吸気バルブ１０４が開弁するとともに、ピストン１０３が下降し、吸気が主室４および副室６に流入する。本実施形態では、吸気は、図示しない過給機によって加圧される。主室４および副室６の圧力は、吸気の圧力と同じになる。吸気行程では、主として主室４に燃料を供給するための第１噴射を行うように、燃料噴射弁１２が制御される。第１噴射によって噴射された燃料は、主室４内で吸気と混じり混合気を形成する。ピストン１０３が下がるとともに、混合気が主室４全体に供給される。本実施形態では、目標空燃比は、理論空燃比よりもリーンな値に設定される。すなわち、副室式内燃機関１は、希薄燃焼で運転される。これによって、燃費性能が向上する。

　圧縮行程では、吸気バルブ１０４が閉弁するとともにピストン１０３が上昇し、主室４の混合気が圧縮される。このとき、主室４の圧力は上昇する。また、連通路８を介して副室６に流入する混合気は、連通路８で絞られて圧力損失が生じる。これによって、副室６の圧力は、主室４に対して遅れて上昇する。すなわち、副室６の圧力は、主室４の圧力よりも低くなる。

　副室６の圧力が主室４の圧力よりも低くなった際に、第２噴射を行うように燃料噴射弁１２が制御される。第２噴射は、連通路８を介して副室６に燃料を供給するために行われる。

　圧縮行程で、ピストン１０３が上昇すると、混合気が、主室４から連通路８を介して副室６に導入される。このとき、混合気は、連通路８によって副室６に導入される。

　本実施形態では、副室６と燃料噴射弁１２とが上述した配置関係にある。すなわち、燃料噴射弁１２から副室６に向かって第２噴射される噴霧Ｓが、副室壁６１に当たらないが傍に届く場合、この噴霧Ｓは燃料を含んだ粘性流体であるため、噴射後の噴霧Ｓは、コアンダ効果によって副室壁６１に引き寄せられる。そして、噴霧Ｓは、噴霧中心軸線Ｃｓに沿った方向から副室壁６１の底部６１ａに沿って流れる。このとき、噴霧Ｓは、周りの流体、すなわちクランク軸方向Ｐに配置される連通路８、および、排気側に配置される連通路８を介して副室６内の空気を引き込みながら下流（中心Ｘ１を挟んで燃料噴射弁１２とは反対側）へと流れる。そして、噴霧Ｓに比べて燃料の貫徹力が弱く、大きな燃料液滴が含まれにくい噴霧Ｓ間の領域の混合気であって、燃料の微粒化が進んだ混合気が、新たに吸気側の連通路８（燃料噴射弁１２と対向する連通路８）を介して副室６内へと引き込まれる。この結果、副室６内の混合気が均質になる。このように、第２噴射によって、微粒化された燃料が、連通路８を介して副室６に供給される。これによって、大きな燃料液滴が副室６内に入り、副室６内の点火が不安定になることが防止される。さらに、副室６に向けた第２噴射において、副室６内に微粒化された燃料が供給されることで、副室６内の混合気が安定して点火される。これにより、火炎が噴射口８ａから確実に噴射されるとともに、燃料供給が効率化される。また、第１噴射においても、燃料の一部は、連通路８を介して副室６に導入されるため、第２噴射と同様の効果がある。

　ピストン１０３が上昇し、さらに圧縮が進むと、点火プラグ１０によって副室６の混合気が着火する。副室６内の燃焼に伴い、火炎が、連通路８を介して主室４内に噴射される。そして、主室４の混合気が燃焼し、燃焼によって発生する燃焼ガスで圧力が上昇する。これにより、ピストン１０３が押し下げられ、膨張行程に進む。

　排気行程では、排気バルブ１０９が開弁するとともに、ピストン１０３が下死点から上昇し、シリンダ内の燃焼ガス（排気）が排気ポート１１０に排出される。そして、ピストン１０３が上死点に達すると、再び吸気行程が始まる。このようにピストン１０３が２往復すると４つの行程が完了する。

　以上説明した通り、本実施形態の副室式内燃機関１では、燃料噴射弁１２に対向する連通路８の噴射口８ａは、燃料噴射弁１２のクランク軸方向Ｐに隣り合う２つの噴射口１２ａからそれぞれ噴射される噴霧Ｓの間に位置する。これによって、燃料噴射弁１２から副室６に向かって噴射される噴霧Ｓは、連通路８の噴射口８ａには直接当たらないので、噴霧Ｓに含まれる大きな燃料液滴が連通路８を介して副室６に入ることが防止される。また、噴霧Ｓ間の領域は、噴霧Ｓに比べて燃料の貫徹力が弱く、大きな燃料液滴が含まれにくく、燃料の微粒化が進んでいる。連通路８の噴射口８ａは、この噴霧Ｓ間の領域に位置するので、微粒化された燃料が、連通路８を介して副室６に供給される。さらに、燃料噴射弁１２から副室６に向かって噴射される噴霧Ｓは、噴射後、コアンダ効果によって近くにある副室壁６１に沿って流れる。噴射後の噴霧Ｓは、周りの流体、すなわち連通路８を介して副室６内の空気を引き込みながら燃料噴射弁１２とは反対方向の下流へと流れる。そして、噴霧Ｓよりも貫徹力が弱い噴霧Ｓ間の混合気であって、燃料の微粒化が進んでいる混合気が、連通路８を介して副室６内に新たに導入される。この結果、副室６内の混合気が均質になる。これによって、副室６内の混合気が安定に点火される。

　＜他の実施形態＞
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

　上記実施形態では、副室式内燃機関１は、直噴型の内燃機関であるが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、吸気ポート１０５に設けられる吸気ポートインジェクタと、主室４内に設けられる直噴インジェクタを備える副室式内燃機関であってもよい。上述の第２噴射が直噴インジェクタによって行われるならば本開示の効果は得られる。

　図４Ａ、図４Ｂおよび図５に示すように、他の実施形態の副室式内燃機関２０１では、副室１０６の底部１６１ａは、半球状の一部が円弧状に切り欠かれた形状に形成される。すなわち、副室壁１６１の底部１６１ａは、円弧状の切欠き部（凹部）１６１ｂを有する。切欠き部１６１ｂは、底部１６１ａが半球状である場合に、燃料噴射弁１２から主室４に噴射される噴霧Ｓが通る領域を含む形状である。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、底部１６１ａは、上下方向（シリンダ軸方向Ｑのピストン１０３側）からみて、円形のクランク軸方向Ｐの両側に切欠き部１６１ｂを有する。また、図４Ｂに示すように、底部１６１ａは、クランク軸方向Ｐからみて、半円の下部を排気ポート１１０側まで貫通する切欠き部１６１ｂを有する。また、図５に示すように、底部１６１ａは、左右方向Ｒの吸気ポート１０５側からみると、半円形の中心Ｘ１を挟んで両側に切欠き部１６１ｂを有する。なお、切欠き部１６１ｂは、左右方向Ｒの吸気ポート１０５側からみて手前側だけに設けられてもよい。すなわち、副室壁１６１に噴霧Ｓが直接当たらないよう、底部１６１ａ（切欠き部１６１ｂ）が形成されればよい。

　また、副室１０６と燃料噴射弁１２とは、燃料噴射弁１２がクランク軸方向Ｐにおいて副室壁１６１の両側に向けて燃料を噴射する場合に、クランク軸方向Ｐにおいて隣り合う２つの噴射口１２ａからそれぞれ噴射される噴霧Ｓの間に副室６の底部１６１ａが位置する配置関係にある。この関係が成立するように副室１０６の底部１６１ａ（切欠き部１６１ｂ）が設けられ、燃料噴射弁１２の各噴射口の噴射方向（すなわち、噴霧Ｓの噴霧中心軸線Ｃｓ）が設定されればよい。

　他の実施形態では、副室６に噴霧Ｓが直接当たらないよう底部１６１ａ（切欠き部１６１ｂ）の形状と、燃料噴射弁１２の各噴射方向（すなわち、噴霧Ｓの噴霧中心軸線Ｃｓ）とが設定されたが、本開示はこれに限定されるものではない。副室壁１６１がどのような形状であっても、燃料噴射弁１２のクランク軸方向Ｐにおいて隣り合う２つの噴射口１２ａからそれぞれ噴射される噴霧Ｓの間に副室６が位置するように、各噴射方向（すなわち、噴霧Ｓの噴霧中心軸線Ｃｓ）が設けられていればよい。この構成によれば、燃料噴射弁１２に対向する連通路８の噴射口８ａと噴霧Ｓとの距離が確保されるので、大きい燃料液滴がより副室６内に入りにくくなる。また、燃料の貫徹力が弱く、燃料の微粒化が進んだ領域に副室６が配置される。この結果、さらに副室６内の点火が安定する。

　本実施形態および他の実施形態では、複数の連通路８，１０８が放射状に配置されたが、本開示はこれに限定されない。連通路８，１０８が副室６，１０６の直径方向に対して傾斜して配置されてもよい。このように連通路８，１０８が配置されることで、副室６に旋回流が発生する。

　上記実施形態および他の実施形態では、燃料噴射弁１２がクランク軸方向Ｐにおいて副室壁６１，１６１の両側に向けて燃料を噴射するが、本開示はこれに限定されない。例えば、燃料噴射弁１２が左右方向Ｒにおいて副室壁６１，１６１の両側に向けて燃料を噴射する場合に、左右方向Ｒにおいて隣り合う２つの噴射口１２ａからそれぞれ噴射される噴霧Ｓの間に位置するように噴射口８ａが設けられてもよい。すなわち、隣り合う２つの噴射口１２ａは、いずれか一方向に間隔をもって配設されればよい。

　上記実施形態および他の実施形態では、副室の形状はシリンダ軸方向に垂直な面による断面が円形となる形状（半球や円筒形状など）を例にしている。しかしながら、副室の形状はこれに限られない。断面が楕円や正多角形となる形状であってもよい。火炎伝播の観点からは、対称性のある形状が好ましいが、これに限られない。なお、本開示における「直径方向」「径方向」「接線」などの幾何学的表現は、断面が円形以外の場合であっても、当業者であれば適宜理解することができるであろう。つまり、副室の断面が円形以外になる実施態様であっても、当業者であれば本開示と同様の効果が奏されるように本開示の特徴を適宜適用できるであろう。

　上記実施形態および他の実施形態では、副室に設けられた点火プラグで混合気が点火される火花点火内燃機関を例にしている。本開示の内燃機関では燃料としてガソリンが使用されるが、当然これに限定されず、アルコールなどの他の燃料であってもよい。また、本開示の特徴は、火花点火内燃機関に限られず、ディーゼルエンジンなどの圧縮着火内燃機関にも適用可能である。つまり、副室内に点火プラグ等の火花発生手段を設けることは必須ではなく、内燃機関の１燃焼サイクル（４ストロークエンジンであれば吸入、圧縮、燃焼、排気からなるサイクル）の中で最初の正常燃焼（予備燃焼）が副室内で生じるように設計された内燃機関であれば同様の作用効果が期待される。なお、圧縮着火内燃機関であっても、インジェクタから副室内に燃料を直接噴射させることや圧縮比を適宜設定することで、副室内で予備燃焼を発生させられることは従来周知である。また、圧縮着火内燃機関であっても、燃料は特に軽油に限定されず、ガソリンやアルコール等であってもよい。

　本開示の実施形態によれば、副室式内燃機関（１）は、シリンダ（１０１ａ）と、シリンダヘッド（１０２）と、ピストン（１０３）と、で画定された主室（４）と、
　前記シリンダヘッド（１０２）から前記主室（４）に向けて突出し、前記主室（４）と隔てて設けられる副室（６）と、
　前記主室（４）と前記副室（６）とを連通する連通路（８）と、
　前記主室（４）に燃料を噴射する複数の第１噴射口（１２ａ）を有する噴射部（１２）と、
を備え、
　前記連通路（８）は、前記副室（６）内で生じた火炎を前記主室（４）に噴射する第２噴射口（８ａ）を有し、
　前記第２噴射口（８ａ）は、前記噴射部（１２）の隣り合う２つの前記第１噴射口（１２ａ）からそれぞれ噴射される噴霧の間に位置する。

　前記第２噴射口（８ａ）は、前記第１噴射口（１２ａ）から噴射される噴霧の中心軸線Ｃｓと離間してもよい。

　前記副室（１０６）は、隔壁（１６１）により画定されることで前記主室（４）と隔てられ、
　前記隔壁（１６１）は、前記第１噴射口（１２ａ）から噴射される噴霧が通る位置に、内側に凹んだ凹部（１６１ｂ）を有してもよい。

　本出願は、２０１９年３月２７日出願の日本特許出願特願２０１９－０６１１３３に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１　２０１：副室式内燃機関
４：主室
６　１０６：副室
８　１０８：連通路
８ａ：噴射口（第２噴射口）
１２：燃料噴射弁（噴射部）
１２ａ：噴射口（第１噴射口）
６１　１６１：副室壁（隔壁）
６１ａ　１６１ａ：底部
１６１ｂ：切欠き部（凹部）
１０１ａ：シリンダ
１０２：シリンダヘッド
１０３：ピストン
Ｘ１：中心
Ｓ：噴霧

Claims (3)

1. 　シリンダと、シリンダヘッドと、ピストンと、で画定された主室と、
   　前記シリンダヘッドから前記主室に向けて突出し、前記主室と隔てて設けられる副室と、
   　前記主室と前記副室とを連通する連通路と、
   　前記主室に燃料を噴射する複数の第１噴射口を有する噴射部と、
   を備え、
   　前記連通路は、前記副室内で生じた火炎を前記主室に噴射する第２噴射口を有し、
   　前記第２噴射口は、前記噴射部の隣り合う２つの前記第１噴射口からそれぞれ噴射される噴霧の間に位置する、副室式内燃機関。
2. 　前記第２噴射口は、前記第１噴射口から噴射される噴霧の中心軸線と離間している、請求項１に記載の副室式内燃機関。
3. 　前記副室は、隔壁により画定されることで前記主室と隔てられ、
   　前記隔壁は、前記第１噴射口から噴射される噴霧が通る位置に、内側に凹んだ凹部を有する、請求項１又は請求項２に記載の副室式内燃機関。

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