(57)【要約】【課題】吸入空気の利用率を向上させて失火やスモークの発生の抑制や急速燃焼を可能にすること。【解決手段】吸入空気のスワール流が発生している燃焼室１内に燃料を噴射する燃料噴射装置８を備えた筒内噴射式内燃機関において、その燃料噴射装置８を基点としたスワール流の下流側に点火プラグ９を配置し、その燃料噴射装置８を、スワール方向に向けて貫徹力の強い噴霧燃料Ｓ１を噴射すると共に、反スワール方向に貫徹力が弱く且つ拡散し易い形状の噴霧燃料Ｓ２を噴射するよう構成すること。例えば、円錐状又は広角スリット状の噴霧燃料Ｓ２を反スワール方向に向けて噴射するよう燃料噴射装置８を構成することで、その噴霧燃料Ｓ２を拡散させ易くする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気のスワール流が発生している燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置を備えた筒内噴射式内燃機関において、
前記燃料噴射装置を基点とした前記スワール流の下流側に点火プラグを配置し、
前記燃料噴射装置を、スワール方向に向けて貫徹力の強い噴霧燃料を噴射すると共に、反スワール方向に貫徹力が弱く且つ拡散し易い形状の噴霧燃料を噴射するよう構成したことを特徴とする筒内噴射式内燃機関。
【請求項２】
前記燃焼室の中央又はその近傍に点火プラグを更に配置する一方、前記燃料噴射装置に前記燃焼室の中央又はその近傍に向けて燃料を噴射する噴口を更に設けたことを特徴とする請求項１記載の筒内噴射式内燃機関。
【請求項３】
前記燃料噴射装置は、円錐状又は広角スリット状の噴霧燃料を前記反スワール方向に向けて噴射するよう構成した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。
【請求項４】
前記反スワール方向の噴霧燃料の貫徹力は、スワール流の流速の上昇に比例して強く設定することを特徴とした請求項１，２又は３に記載の筒内噴射式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室内に高圧の燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機関に係り、特に、その燃焼室内に吸入空気の旋回流を発生させることによりガス流動を促進して急速燃焼させ得る筒内噴射式内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼室内に吸入空気の旋回流（以下、「スワール流」という。）を発生させる一方、その燃焼室内に高圧の燃料を直接噴射し、そのスワール流のガス流動により生成された混合気に点火を行う筒内噴射式内燃機関がある。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１〜３には、そのスワール流に対して同一の方向と反対の方向とに燃料を分けて噴射させる筒内噴射式内燃機関が開示されている。この筒内噴射式内燃機関によれば、燃料の二方向噴霧により一方向噴霧と比して短時間でより多くの吸入空気との燃焼を行わせることができる。即ち、燃料を二方向に噴霧させることによって、一方向噴霧よりも燃焼室内の吸入空気の利用率が向上し、急速燃焼させることができる。尚、下記の特許文献４には、燃焼室内に燃料を噴射し、その燃料をピストンのキャビティによってスワール流と同一又は反対の方向に旋回させる筒内噴射式内燃機関が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】実開平２−２８５２５号公報
【特許文献２】特開平８−１２１１７３号公報
【特許文献３】特開平１０−２８０９６４号公報
【特許文献４】特開平１０−２０５４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１〜３に開示された筒内噴射式内燃機関においては、その燃料の噴霧形状如何で吸入空気との混合が十分に行われない。特に、圧縮行程の後半で燃料を噴射した場合、点火するまでの時間が短いので、その燃料と吸入空気とが十分に混合し難く、噴霧燃料の先端や外周のみしか吸入空気と混合されない。
【０００６】
これが為、吸入空気の利用率を大幅に向上させることができず、望むほどの急速燃焼を行えない。また、高負荷運転等の多量の燃料を要する場合には、吸入空気との混合がされ難い噴霧燃料の内部が酸欠状態となり、失火やスモークを発生させてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、吸入空気の利用率の向上による急速燃焼と失火やスモークの発生の抑制を行い得る筒内噴射式内燃機関を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、吸入空気のスワール流が発生している燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置を備えた筒内噴射式内燃機関において、その燃料噴射装置を基点としたスワール流の下流側に点火プラグを配置し、その燃料噴射装置を、スワール方向に向けて貫徹力の強い噴霧燃料を噴射すると共に、反スワール方向に貫徹力が弱く且つ拡散し易い形状の噴霧燃料を噴射するよう構成している。
【０００９】
この請求項１記載の発明によれば、スワール方向の噴霧燃料により生成された火炎がスワール流に乗って新気を次々と巻き込んで拡大しながら伝播していく一方、反スワール方向の噴霧燃料がスワール流に衝突し、その速度を低下させながら吸入空気と十分に拡散混合された混合気を生成する。そして、その反スワール方向の噴霧燃料による混合気は、スワール流に乗って流動し、スワール方向の噴霧燃料による火炎に到達して着火される。これにより、急速に火炎が燃焼室内に拡大していく。このように、この請求項１記載の発明によれば、燃焼室内における吸入空気の利用率が向上し、更に、失火やスモークの発生を抑制することができる。
【００１０】
ここで、例えば、請求項３記載の発明の如く、円錐状又は広角スリット状の噴霧燃料を反スワール方向に向けて噴射するよう燃料噴射装置を構成することで、その噴霧燃料が拡散し易くなる。
【００１１】
また、上記目的を達成する為、請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の筒内噴射式内燃機関において、燃焼室の中央又はその近傍に点火プラグを更に配置する一方、燃料噴射装置に燃焼室の中央又はその近傍に向けて燃料を噴射する噴口を更に設けている。
【００１２】
この請求項２記載の発明によれば、上記請求項１の効果に加え、スワール流の弱い燃焼室の中央部分における吸入空気の利用率も向上させることができるので、更に吸入空気の利用率を高めることが可能になる。
【００１３】
また、上記目的を達成する為、請求項４記載の発明では、上記請求項１，２又は３に記載の筒内噴射式内燃機関において、反スワール方向の噴霧燃料の貫徹力をスワール流の流速の上昇に比例して強く設定している。
【００１４】
この請求項４記載の発明によれば、上記請求項１，２又は３の効果に加え、反スワール方向の噴霧燃料をスワール流の流速に応じた最適な量の吸入空気と十分に拡散混合させることができるので、失火やスモークの発生をより有効に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る筒内噴射式内燃機関は、燃焼室内における吸入空気の利用率の向上が可能になるので、燃焼時間の短縮に伴い急速燃焼を行うことができ、また、失火やスモークの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る筒内噴射式内燃機関の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではなく、本発明は、ディーゼル用の筒内噴射式内燃機関に適用してもよい。
【実施例１】
【００１７】
本発明に係る筒内噴射式内燃機関の実施例１を図１から図５に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本実施例１の筒内噴射式内燃機関における燃焼室１の上面図であり、図２はその燃焼室１を内部から見た上面図である。尚、ここでは１気筒のみを図示しているが、本発明は、直列やＶ型等の形式に拘らず多気筒の内燃機関にも適用される。
【００１９】
本実施例１の筒内噴射式内燃機関においては、図１に示す如く、その燃焼室１内に空気を導入する２つの開口２ａ，２ｂを備えた吸気ポート２と、その燃焼室１内から燃焼後の筒内ガスを排出する２つの開口３ａ，３ｂを備えた排気ポート３と、その吸気ポート２の開口２ａ，２ｂを開閉し得る吸気弁４と、その排気ポート３の開口３ａ，３ｂを開閉し得る排気弁５とが設けられている。尚、その吸気ポート２と排気ポート３の開口は、必ずしも本実施例１の数量に限定するものではない。
【００２０】
ここで、本実施例１の吸気ポート２には図１に示す吸気旋回流発生手段６が設けられており、これによって燃焼室１内に図２に示す吸入空気のスワール流を発生させることができるので、ガス流動が促進されて急速燃焼が実現される。
【００２１】
例えば、その吸気旋回流発生手段６は、吸気ポート２の流路に配設されたスワールコントロールバルブ６ａと、このスワールコントロールバルブ６ａを開閉するバルブ駆動装置６ｂとで構成され、内燃機関の制御手段たる図１に示す電子制御装置（ＥＣＵ）７により動作が制御される。これが為、この筒内噴射式内燃機関においては、電子制御装置７がバルブ駆動装置６ｂを制御し、スワールコントロールバルブ６ａを閉弁させることによって、燃焼室１内に吸入空気のスワール流が発生する。本実施例１の筒内噴射式内燃機関においては、そのスワール流として強スワールを発生させる。
【００２２】
尚、その吸気旋回流発生手段６については如何様な形態のものを利用してもよく、例えば吸気ポート２の開口２ａ，２ｂの近傍に吸気のガイド壁を設け、そのガイド壁によってスワール流を発生させてもよい。
【００２３】
更に、本実施例１の筒内噴射式内燃機関においては、吸気弁４側に燃料噴射装置８が配置されると共に、その燃料噴射装置８を基点とした上記スワール流の下流側に点火プラグ９が配置される。ここでは、図１に示す如く、吸気ポート２の夫々の開口２ａ，２ｂの間で且つ燃焼室１の外周面よりに燃料噴射装置８を配置する一方、後述するスワール方向の噴霧燃料Ｓ１が点火中心に到達し得る程度に燃料噴射装置８から離間させたスワール流の下流側で且つ燃焼室１の外周面よりに点火プラグ９を配置する。
【００２４】
これら燃料噴射装置８と点火プラグ９についても上述した電子制御装置７により制御される。例えば、その電子制御装置７は、圧縮行程の後半に燃料噴射装置８に対して燃料を噴射させる一方、点火プラグ９に対して連続的に点火を行わせる。本実施例１にあっては、先ず点火プラグ９に対してその連続的な点火を始めさせた後に、燃料噴射装置８に対して燃料を噴射させ、その噴射期間中に点火プラグ９による連続的な点火を継続させる。
【００２５】
ところで、高負荷運転等の如く１サイクル中に多量の燃料を要する場合には、その燃料と燃焼室１内に吸入された空気とが混合され難くなる。
【００２６】
そこで、本実施例１にあっては、燃焼室１内の吸入空気の利用率を向上させる為に、燃料噴射装置８に噴射方向の異なる２つの噴口を形成し、１サイクル中に要する全ての燃料の噴射量を所定の割合で分割する。
【００２７】
この本実施例１の燃料噴射装置８は、スワール流と同一の方向（以下、「スワール方向」という。）へと燃料を噴射する第１墳口と、そのスワール方向とは反対の方向（以下、「反スワール方向」という。）へと燃料を噴射する第２墳口とを備えている。即ち、この燃料噴射装置８は、圧縮行程の後半に電子制御装置７から燃料噴射指令を受けると、図２に示す如く、第１墳口からスワール方向へと向けた噴霧燃料Ｓ１を噴射すると共に、第２墳口から反スワール方向へと向けた噴霧燃料Ｓ２を噴射する。
【００２８】
先ず、第１墳口から噴射されたスワール方向の噴霧燃料Ｓ１について説明する。このスワール方向の噴霧燃料Ｓ１は、圧縮行程の後半に噴射された後、吸入空気のスワール流に乗って下流の点火プラグ９の点火中心へと導かれて点火される。このように噴射から点火までの時間が短い場合、その噴霧燃料Ｓ１は、二方向の分割噴霧により燃料噴射量が減少して吸入空気と混合され易くなったとしても、前述したが如くその噴霧形状如何では吸入空気と十分に混合され難い。
【００２９】
そこで、このスワール方向の噴霧燃料Ｓ１については、貫徹力の強い噴霧形状にする。これにより、この噴霧燃料Ｓ１は、吸入空気のスワール流に乗って拡散しながら次々と新気に接し、その吸入空気と共に点火プラグ９の点火中心へと導かれるので、分割噴霧による燃料噴射量の減少と相俟って吸入空気の利用率を更に向上させることができる。また、この噴霧燃料Ｓ１は、その拡散により吸入空気と十分に混合されるので、失火やスモークの発生を抑制することができる。
【００３０】
ここで、このスワール方向の噴霧燃料Ｓ１による火炎Ｆは、図３−１から図３−３に示す如くスワール流に乗って新気を巻き込み燃焼室１内で急速に伝播していく。尚、この図３−１から図３−３においては、火炎Ｆが拡大しながら図３−１から図３−３の順に約９０度ずつスワール流に乗って回転している状態を図示している。
【００３１】
一方、上述した第２墳口から噴射された反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２については、貫徹力の強い噴霧形状にしてしまうと燃焼室１内の吸入空気と十分に混合されないので、スワール方向の噴霧燃料Ｓ１による火炎Ｆと合流した際の着火性が良くない。
【００３２】
これが為、この反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２については、貫徹力が弱く且つ拡散し易い噴霧形状にする。例えば、その噴霧形状としてはホロコーン噴霧等の円錐状噴霧，又は単列若しくは複列の広角スリット状噴霧等があり、かかる噴霧形状の噴霧燃料Ｓ２を噴射し得るよう第２墳口を形成する。
【００３３】
これにより、この噴霧燃料Ｓ２は、吸入空気のスワール流と衝突した際に吸入空気と十分に混合されるので、スワール方向の噴霧燃料Ｓ１による火炎Ｆと合流した際の着火性を向上させることができ、更に、失火やスモークの発生を抑制することができる。
【００３４】
ところで、筒内噴射式内燃機関の仕様如何で吸入空気のスワール流の流速が異なる場合がある。
【００３５】
例えば、強スワールの中でも弱めのスワール流で吸入空気との拡散混合を十分に行い得るよう貫徹力が設定された噴霧燃料Ｓ２は、それより強めのスワール流であっても吸入空気と十分に拡散混合される。しかしながら、その強めのスワール流に応じて貫徹力を更に強くすれば、より多くの吸入空気との拡散混合を行うことができる。
【００３６】
一方、強スワールの中でも強めのスワール流で吸入空気との拡散混合を十分に行い得るよう貫徹力が設定された噴霧燃料Ｓ２は、それより弱めのスワール流に対する貫徹力が強いので、吸入空気と十分に混合されないことがある。これが為、かかる場合には、その貫徹力を弱めて吸入空気と混合し易くする必要がある。
【００３７】
そこで、反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２の貫徹力は、その弱い中でも吸入空気のスワール流の流速に応じて筒内噴射式内燃機関の仕様毎に強弱を付け、図４に示す如くスワール流の流速の上昇に比例して強く設定することが好ましい。例えば、その貫徹力は、反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２を噴射する第２墳口の径の大きさにより設定することができ、スワール流の流速が速くなるに従い第２墳口の径を小さくして強くすることができる。
【００３８】
これにより、その噴霧燃料Ｓ２をスワール流の流速に応じた最適な量の吸入空気と十分に拡散混合させることができるので、失火やスモークの発生をより有効に抑制することができる。
【００３９】
ここで、スワール流の流速が速くなる程に多くの吸入空気と拡散混合させることができるので、燃焼室１内の吸入空気の利用率が高くなる。これが為、吸入空気のスワール流の流速が速くなるように吸気旋回流発生手段６やピストン（図示略）を構成し、更に、弱い中でも強めの貫徹力で反スワール方向への噴霧燃料Ｓ２を噴射させ得る燃料噴射装置８を具備することによって、高負荷運転を容易に行うことが可能な筒内噴射式内燃機関を構築することができる。
【００４０】
以上示した如く噴霧形状及び貫徹力を設定した夫々の噴霧燃料Ｓ１，Ｓ２は、１サイクル中の全燃料噴射量を例えば以下の如く分割する。
【００４１】
例えば、スワール方向の噴霧燃料Ｓ１は、前述したが如く、火炎Ｆを拡大伝播させる一方で、失火やスモークを抑制する為に吸入空気と十分に拡散混合させる必要がある。また、反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２は、前述したが如く、スワール流に衝突させて吸入空気と十分に拡散混合させる必要がある。これが為、１サイクル中に多量の燃料を要する高負荷運転時等においても夫々が十分な吸入空気との混合を行い得るように、第１及び第２の噴口からの燃料噴射量の分割割合を設定する。
【００４２】
以下、この本実施例１における筒内噴射式内燃機関の動作について説明する。
【００４３】
先ず、電子制御装置７は、図５に示す如く、吸気行程においてバルブ駆動装置６ｂを制御し、スワールコントロールバルブ６ａを閉弁させて燃焼室１内に吸入空気のスワール流を発生させる。
【００４４】
続いて、その電子制御装置７は、圧縮行程の後半に点火プラグ９に対して連続的な点火を始めさせ、噴霧燃料Ｓ１を待ち構える。しかる後、この電子制御装置７は、燃料噴射装置８に対して燃料噴射指令を送り、図２に示す如く、その燃料噴射装置８の第１墳口からスワール方向へ向けて貫徹力の強い噴霧燃料Ｓ１を噴射させると共に、第２墳口から反スワール方向へ向けて貫徹力の弱い噴霧燃料Ｓ２を噴射させる。
【００４５】
これにより、そのスワール方向の噴霧燃料Ｓ１が吸入空気のスワール流に乗って拡散しながら新気を次々と巻き込んで点火プラグ９の点火中心へと導かれ、その点火中心で火炎核が発生して図３−１に示す如く火炎Ｆの伝播が始まる。そして、このスワール方向の噴霧燃料Ｓ１による火炎Ｆは、図３−２に示す如く新気を次々と巻き込んで拡大しながらスワール流に乗って伝播していく。
【００４６】
一方、反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２は、吸入空気のスワール流に衝突し、図３−１に示す如く、その速度を低下させながら吸入空気と十分に拡散混合される。これにより、その噴霧燃料Ｓ２と吸入空気との混合気が生成されてスワール方向へと流動し始める。そして、その反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２による混合気は、図３−２に示す如くスワール流に乗ってスワール方向の噴霧燃料Ｓ１による拡大した火炎Ｆに到達する。
【００４７】
これが為、その火炎Ｆによって混合気への着火が行われ、図３−３に示す如く火炎Ｆが燃焼室１内に拡大していく。例えば、これにより、スワール方向への一方向のみの噴霧の場合と比して燃焼時間が１／３ほど早くなる。
【００４８】
尚、上述した動作説明においては点火プラグ９を連続的に点火させているが、点火中心に導かれたスワール方向の噴霧燃料Ｓ１に対して噴霧期間中に間欠的に点火させてもよい。
【００４９】
このように、本実施例１の筒内噴射式内燃機関によれば、燃焼室１内の吸入空気の利用率が向上するので急速燃焼が可能になり、更に、失火やスモークの発生を抑制することができる。
【実施例２】
【００５０】
次に、本発明に係る筒内噴射式内燃機関の実施例２を図６及び図７−３に基づいて説明する。
【００５１】
前述した実施例１の筒内噴射式内燃機関においては、スワール方向と反スワール方向の二方向に燃料を分割して噴射し、そのスワール方向の噴霧燃料Ｓ１に対して点火を行っている。かかる場合、図３−１及び図３−２に示す如く、スワール方向の噴霧燃料Ｓ１による火炎Ｆは、燃焼室１の外周面に沿って拡大伝播し、反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２による混合気と合流してからスワール流の弱い燃焼室１の中央部分へと伝播していく。
【００５２】
これが為、早い段階で燃焼室１の中央部分の吸入空気を燃焼に利用できれば、更に燃焼時間が短くなり、更なる急速燃焼を実現することができる。
【００５３】
そこで、本実施例２の筒内噴射式内燃機関は、燃焼室１１の中央又はその近傍にも燃料を噴射し、この燃料と吸入空気との混合気に対しても着火することによって、燃焼室１１内の吸入空気の利用率を向上させて燃焼時間の更なる短縮化を図る。
【００５４】
具体的に、本実施例２の筒内噴射式内燃機関は、前述した実施例１の筒内噴射式内燃機関に対して、実施例１の燃料噴射装置８を図６に示す燃料噴射装置１８に置き換えると共に、燃焼室１１の中央又はその近傍に図６に示す点火プラグ１９Ｂを追加する。尚、本実施例２の説明においては、スワール流の下流側に配置された点火プラグ９を「第１点火プラグ１９Ａ」といい、燃焼室１１の中央又はその近傍に配置された点火プラグ１９Ｂを「第２点火プラグ１９Ｂ」という。
【００５５】
ここで、本実施例２の燃料噴射装置１８は、スワール方向に燃料を噴射する第１墳口と、反スワール方向に燃料を噴射する第２墳口と、燃焼室１１の中央又はその近傍に燃料を噴射する第３墳口とを備えている。即ち、この燃料噴射装置１８は、圧縮行程の後半に電子制御装置７から燃料噴射指令を受けると、図６に示す如く、第１墳口からはスワール方向へと向けた噴霧燃料Ｓ１を噴射し、第２墳口からは反スワール方向へと向けた噴霧燃料Ｓ２を噴射し、第３墳口からは燃焼室１１の中央又はその近傍へと向けた噴霧燃料Ｓ３を噴射する。
【００５６】
以上示した如く噴霧形状及び貫徹力を設定した夫々の噴霧燃料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、例えば、実施例１で例示したものと同様に、１サイクル中に多量の燃料を要する高負荷運転時等においても夫々が十分な吸入空気との混合を行い得るよう分割割合を設定する。
【００５７】
以下、この本実施例２における筒内噴射式内燃機関の動作について説明する。
【００５８】
先ず、本実施例２の電子制御装置７は、実施例１の場合と同様に、燃焼室１１内に吸入空気のスワール流を発生させる。そして、圧縮行程の後半に第１点火プラグ１９Ａに対して連続的な点火を始めさせた後、燃料噴射装置１８に対して燃料噴射指令を送る。
【００５９】
その燃料噴射装置１８は、燃料噴射指令を受けると、第１墳口からスワール方向へ向けて貫徹力の強い噴霧燃料Ｓ１を噴射し、第２墳口から反スワール方向へ向けて貫徹力の弱い噴霧燃料Ｓ２を噴射し、第３墳口から燃焼室１１の中央又はその近傍へ向けて噴霧燃料Ｓ３を噴射する。
【００６０】
これにより、実施例１の場合と同様に、スワール方向の噴霧燃料Ｓ１が吸入空気のスワール流に乗って拡散しながら新気を次々と巻き込んで第１点火プラグ１９Ａの点火中心へと導かれ、その点火中心で火炎核が発生して図７−１に示す如く火炎Ｆ１の伝播が始まる。また、同じく実施例１の場合と同様に、反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２が吸入空気のスワール流に衝突し、図７−１に示す如く、その速度を低下させながら吸入空気と混合されてスワール方向へと流動し始める。
【００６１】
一方、燃焼室１１の中央又はその近傍に向けて噴射された噴霧燃料Ｓ３は、スワール流の小さい燃焼室１１の中央付近の吸入空気と混合され、電子制御装置７によって第２点火プラグ１９Ｂで点火される。これにより、その第２点火プラグ１９Ｂの点火中心で火炎核が発生し、図７−１に示す如く、その噴霧燃料Ｓ３による火炎Ｆ２が燃焼室１１の中央付近で拡大伝播していく。
【００６２】
そして、その噴霧燃料Ｓ３による火炎Ｆ２と上記スワール方向の噴霧燃料Ｓ１による火炎Ｆ１とが夫々拡大伝播しながら図７−２に示す如く合体し、更に、その合体した火炎Ｆへと到達した反スワール方向の噴霧燃料Ｓ２による混合気に着火されて、図７−３に示す如く急速に火炎Ｆが燃焼室１１内に拡大していく。
【００６３】
ここで、図７−１から図７−３の図と実施例１の図３−１から図３−３の図との比較からも明らかなように、本実施例２のように３方向へと燃料を噴射させることによって、燃焼時間が更に短くなり、更なる急速燃焼が実現される。
【００６４】
尚、上述した動作説明においては、燃焼室１１の中央又はその近傍へ噴射された噴霧燃料Ｓ３と吸入空気との予混合をより確実なるものとする為に、第２点火プラグ１９Ｂの点火開始時期を第１点火プラグ１９Ａよりも僅かに遅らせているが、その第１及び第２の点火プラグ１９Ａ，１９Ｂは、同時点火させてもよい。
【００６５】
また、上述した動作説明においては第１点火プラグ１９Ａを連続的に点火させているが、点火中心に導かれたスワール方向の噴霧燃料Ｓ１に対して噴霧期間中に間欠的に点火させてもよい。
【００６６】
このように、本実施例２の筒内噴射式内燃機関によれば、燃焼室１１内の吸入空気の利用率が更に向上するので、より短時間での急速燃焼が可能になり、また、失火やスモークの発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明に係る筒内噴射式内燃機関は、吸入空気の利用率を向上させる技術として有用であり、特に、その吸入空気の利用率を向上させたことによる失火やスモークの発生の抑制、燃焼時間の短縮に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る筒内噴射式内燃機関の実施例１の構成を示す図であって、その燃焼室を上方側から見た上面図である。
【図２】実施例１の燃焼室を内部から見た上面図である。
【図３−１】実施例１の燃焼室を内部から見た上面図であって、スワール方向の噴霧燃料への点火を行った際の状態を説明する図である。
【図３−２】実施例１の燃焼室を内部から見た上面図であって、図３−１に示すスワール方向の噴霧燃料による火炎が拡大伝播し、その火炎に反スワール方向の噴霧燃料がスワール流に乗って導かれた状態を説明する図である。
【図３−３】実施例１の燃焼室を内部から見た上面図であって、反スワール方向の噴霧燃料が図３−２に示すスワール方向の噴霧燃料の火炎によって着火された後の燃焼室内における火炎の状態を説明する図である。
【図４】反スワール方向の噴霧燃料の貫徹力とスワール流の流速との関係を説明する図である。
【図５】実施例１の筒内噴射式内燃機関の動作について説明するタイムチャートである。
【図６】本発明に係る筒内噴射式内燃機関の実施例２の構成を示す図であって、その燃焼室を内部から見た上面図である。
【図７−１】実施例２の燃焼室を内部から見た上面図であって、スワール方向の噴霧燃料と燃焼室の中央又はその近傍に向けた噴霧燃料への点火を行った際の状態を説明する図である。
【図７−２】実施例２の燃焼室を内部から見た上面図であって、図７−１に示すスワール方向の噴霧燃料による火炎と燃焼室の中央又はその近傍に向けた噴霧燃料による火炎とが合体し、その火炎に反スワール方向の噴霧燃料がスワール流に乗って導かれた状態を説明する図である。
【図７−３】実施例２の燃焼室を内部から見た上面図であって、反スワール方向の噴霧燃料が図７−２に示す火炎によって着火された後の燃焼室内における火炎の状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００６９】
１，１１  燃焼室
２  吸気ポート
４  吸気弁
６  吸気旋回流発生手段
６ａ  スワールコントロールバルブ
６ｂ  バルブ駆動装置
７  電子制御装置（ＥＣＵ）
８，１８  燃料噴射装置
９  点火プラグ
１９Ａ  第１点火プラグ
１９Ｂ  第２点火プラグ
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２  火炎
Ｓ１  スワール方向の噴霧燃料
Ｓ２  反スワール方向の噴霧燃料
Ｓ３  燃焼室の中央又はその近傍への噴霧燃料
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図７−３】
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