(57)【要約】【課題】内燃機関において、点火プラグや燃焼室壁面への燃料付着を防止して適正な混合気を点火プラグに導くことで、機関の運転特性や排ガス特性の向上を図る。【解決手段】吸気ポート１７及び排気ポート１８が形成された燃焼室１６の上部略中央に、下方に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２１と、燃料噴霧に着火する点火プラグ２２とを設け、燃料噴射弁２１の周囲で点火プラグ２２側に下方へ曲面形状をなして突出する突出部２３を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポート及び排気ポートが形成された燃焼室の上部略中央に下方に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁が設けられると共に、該燃料噴射弁の近傍に点火プラグが設けられた内燃機関において、前記燃料噴射弁の周囲に下方へ曲面形状をなして突出する突出部が設けられたことを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関において、前記突出部は、前記燃料噴射弁から噴射される噴霧領域より上方に設けられたことを特徴とする内燃機関。
【請求項３】
請求項１または２記載の内燃機関において、前記突出部は、前記点火プラグ側にのみ円弧形状をなして設けられたことを特徴とする内燃機関。
【請求項４】
請求項１または２記載の内燃機関において、前記突出部は、前記排気ポート側にのみ三日月形状をなして設けられたことを特徴とする内燃機関。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つ記載の内燃機関において、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射速度に応じて、前記突出部の曲面形状と、前記突出部と前記燃料噴射弁から噴射される噴霧領域との距離が設定されることを特徴とする内燃機関。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つ記載の内燃機関において、前記燃料噴射弁は、前記突出部に対する前記燃焼室への突出量が変更可能に支持されたことを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を直接燃焼室に噴射する筒内噴射式の火花点火内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料を吸気ポートではなく、燃焼室に直接噴射する筒内噴射式の火花点火内燃機関が従来から知られている。この筒内噴射式の火花点火内燃機関では、吸気弁の開閉時に、空気が吸気ポートから燃焼室に吸入してピストンで圧縮され、この高圧空気に対して燃料噴射弁から燃料が直接噴射される。すると、燃焼室にて、高圧空気と霧状の燃料とが混合し、この混合気が点火プラグに導かれて着火して爆発し、排気弁の開閉時に、排気ガスが吸気ポートから排出される。
【０００３】
このような内燃機関としては、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載されたものは、シリンダヘッドとシリンダブロックとピストンにより燃焼室が構成され、このシリンダヘッドにて、燃焼室の上方に点火プラグが取付けられると共に、シリンダ外周縁部に燃料噴射弁が傾斜した状態で取付けられている。そして、燃料噴射弁の噴孔の指向線を点火ギャップから若干オフセットすると共に、点火ギャップから噴孔との間に湾曲面を有する突出部を形成している。従って、燃料噴射弁の噴孔から噴射された噴霧は、突出部の湾曲面に沿うような流れとなり、この湾曲面により偏向作用を受けて点火ギャップに多くの燃料が到達し、噴射燃料の成層化されて適正に点火、燃焼することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−０１９０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来の内燃機関にあっては、燃料噴射弁から噴射された燃料は、所定の噴射角度をもっと拡散し、その一部が突出部に接触し、その湾曲面に沿うように流れて点火ギャップに到達する。即ち、燃料噴霧が燃焼室の壁面や点火プラグに直接付着するよう構成となっている。このように燃料噴霧が燃焼室の壁面に付着してしまうと、空燃比変動の要因となったり、付着燃料の蒸発により未燃ガスがそのまま排出されたりして、機関の運転特性の悪化や排ガス特性の悪化を招いてしまう。また、燃料噴霧が点火プラグに付着すると、この点火プラグがくすぶって適正な点火を行うことができず、高精度な点火時期制御が困難となってしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、点火プラグや燃焼室壁面への燃料付着を防止して適正な混合気を点火プラグに導くことで、機関の運転特性や排ガス特性の向上を図った内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の内燃機関は、吸気ポート及び排気ポートが形成された燃焼室の上部略中央に下方に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁が設けられると共に、該燃料噴射弁の近傍に点火プラグが設けられた内燃機関において、前記燃料噴射弁の周囲に下方へ曲面形状をなして突出する突出部が設けられたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の内燃機関では、前記突出部は、前記燃料噴射弁から噴射される噴霧領域より上方に設けられたことを特徴としている。
【０００９】
本発明の内燃機関では、前記突出部は、前記点火プラグ側にのみ三日月形状をなして設けられたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の内燃機関では、前記突出部は、前記排気ポート側にのみ円弧形状をなして設けられたことを特徴としている。
【００１１】
本発明の内燃機関では、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射速度に応じて、前記突出部の曲面形状と、前記突出部と前記燃料噴射弁から噴射される噴霧領域との距離が設定されることを特徴としている。
【００１２】
本発明の内燃機関では、前記燃料噴射弁は、前記突出部に対する前記燃焼室への突出量が変更可能に支持されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の内燃機関によれば、燃焼室の上部略中央に燃料噴射弁及び点火プラグを設け、この燃料噴射弁の周囲に下方へ曲面形状をなして突出する突出部を設けたので、燃料噴射弁から燃焼室に向けて噴射される燃料は、コアンダ効果によりその一部が突出部の曲面により巻き上げられて微粒化し、十分に霧化して空気と適正に混合した混合気が点火プラグに導かれることとなり、点火プラグや燃焼室壁面への燃料付着を抑制することで、適正な点火状態を確保することができ、機関の運転特性や排ガス特性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる内燃機関の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１に係る内燃機関を表すエンジンの要部断面図、図２は、図１のII−II断面図、図３は、図２のIII−III断面図である。
【００１６】
実施例１の内燃機関において、図１乃至図３に示すように、内燃機関としてのエンジンは、筒内噴射式の火花点火エンジンである。このエンジンにて、シリンダブロック１１上にシリンダヘッド１２が締結されており、このシリンダブロック１１に形成された複数のシリンダボア１３にピストン１４がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック１１の下部にクランクシャフトが回転自在に支持されており、各ピストン１４はコネクティングロッド１５を介してこのクランクシャフトにそれぞれ連結されている。以下の説明では、一つの気筒についてのみ説明する。
【００１７】
燃焼室１６は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とピストン１４により構成されており、燃焼室１６の上部（シリンダヘッド１３の下面）は中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。そして、この燃焼室１６の上部、つまり、シリンダヘッド１２の下面にそれぞれ２つの吸気ポート１７及び排気ポート１８が対向して形成されており、この吸気ポート１７及び排気ポート１８に対して吸気バルブ１９及び排気バルブ２０の下端部が位置している。従って、この吸気バルブ１９及び排気バルブ２０が所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート１７及び排気ポート１８を開閉し、吸気ポート１７と燃焼室１６、燃焼室１６と排気ポート１８とをそれぞれ連通することができる。なお、吸気ポート１７にはインテークマニホールドを介して吸気管が連結される一方、排気ポート１８にはエギゾーストマニホールドを介して排気管が連結されている。
【００１８】
また、燃焼室１６の上部略中央には、この燃焼室１６に直接燃料を噴射する燃料噴射弁２１が装着されている。この燃料噴射弁２１は４つのポート１７，１８の間で、且つ、吸気ポート１７側に接近して設けられ、先端部（下端部）がシリンダヘッド１２の下面から所定量下方に突出して取付けられており、燃焼室１６に位置する噴射口２１ａから下方に向けて燃料を噴射することができる。この場合、燃料噴射弁２１からの燃料噴霧が燃焼室１６の壁面へ直接付着しないように、燃料の噴射角度θfは、燃焼室１６の上面の傾斜角度θbより若干小さい角度に設定されている。なお、燃料噴射弁２１にはデリバリパイプを介して燃料噴射ポンプ及び燃料タンクが連結されている。
【００１９】
そして、燃焼室１６の上部略中央には、燃料噴射弁２１の近傍に隣接して点火プラグ２２が装着されている。この点火プラグ２２は４つのポート１７，１８の間で、且つ、排気ポート１８側に接近して設けられ、先端部（下端部）がシリンダヘッド１２の下面から所定量下方に突出して取付けられており、燃焼室１６を流動する混合気に着火することができる。この場合、燃料噴射弁２１からの燃料噴霧が点火プラグ２２の着火部（電極部）２３ａへ直接付着しないように、この点火プラグ２２の着火部２２ａは燃料の噴霧領域Ａよりも上方に位置するように設定されている。
【００２０】
また、本実施例では、燃料噴射弁２１の周囲にシリンダヘッド１２の下面から下方へ曲面形状をなして突出する突出部２３が設けられている。この突出部２３は、燃料噴射弁２１に対して点火プラグ２２及び排気ポート１８側にのみこの燃料噴射弁２１の外周部に沿った三日月形状（円弧形状）をなして設けられており、吸気ポート１７側には設けられていない。そして、この突出部２３は、湾曲した下面が燃料噴射弁２１の噴射口２１ａより下方に位置すると共に、この湾曲した下面が燃料噴射弁２１から噴射された燃料の噴霧領域Ａよりも所定距離上方に位置するようにその形状が設定されており、長手方向に沿って同じ高さとなっている。即ち、突出部２３は、燃料噴射弁２１から噴射される燃料の噴射速度Ｖ（あるいは噴射角度θf）に応じて、曲面形状（曲率半径）Ｒと、噴霧領域Ａとの距離Ｌが設定されており、燃料の噴射速度Ｖの増加に応じて曲面形状Ｒや距離Ｌが小さくなるように設定される。
【００２１】
そして、電子制御ユニットは、燃料噴射弁２１の燃料噴射タイミング及び点火時期などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、スロットル開度（またはアクセル開度）、エンジン回転数などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定している。本実施例のエンジンは、燃焼室１６に直接燃料を噴射する筒内噴射式エンジンであるため、エンジン回転数とスロットル開度とに基づいて燃料噴射モードを決定している。例えば、エンジンの高負荷領域では、主に吸気行程中に燃料を噴射して理論空燃比で均質燃焼を行い、エンジンの中低負荷領域では、主に圧縮行程中に燃料を噴射してリーンな空燃比で成層燃焼を行う切換制御を実施可能としている。
【００２２】
従って、特に、エンジンの中低負荷領域での運転状態では、吸気バルブ１９が駆動して吸気ポート１７が所定時間開放されると、空気が吸気ポート１７を通して燃焼室１６に吸入され、ピストン１４の上昇時にこの空気が圧縮され、この高圧空気に対して燃料噴射弁２１から燃料が噴射される。このとき、燃料噴射弁２１の噴射口２１ａから燃焼室１６の下方に向けて燃料が噴射されるが、燃料噴射弁２１の周囲に突出部２３が設けられているため、コアンダ効果により、燃料噴霧の一部がこの突出部２３の湾曲面に沿って上方に流動し、且つ、微粒子が更に上方に巻き上げられ、点火プラグ２２の着火部２２ａに接近する。
【００２３】
即ち、燃料噴射弁２１から所定の噴射領域Ａに燃料が噴射されると、突出部２３が形成された燃料の噴射領域Ａ1では、コアンダ効果により、燃料噴霧がこの突出部２３の湾曲面に沿って上方に流動すると共に、このときに、比較的軽量である燃料噴霧の微粒子だけが更に上方に巻き上げられて点火プラグ２２の着火部２２ａに誘導される。そのため、点火プラグ２２の着火部２２ａの近傍では、燃料蒸気と空気とが適正に混合された状態となり、この適正な混合気に対して点火プラグ２３がスパークすることで、混合気に確実に着火して良好な成層燃焼を実現することができる。
【００２４】
一方、燃料噴射弁２１の周囲に突出部２３が設けられていない燃料の噴射領域Ａ2では、コアンダ効果が発揮されず、燃料噴霧は燃料噴射弁２１からの噴射角度のまま下方に流動する。そのため、この燃料噴霧は燃焼室１６にて、吸入された空気と混合され、火炎伝播により着火して良好な成層燃焼を実現することができる。その後、排気バルブ２０が駆動して排気ポート１８が所定時間開放されると、適正に燃焼された排ガスが燃焼室１６から排気ポート１８を通して排気通路に排出される。
【００２５】
このように実施例１の内燃機関にあっては、吸気ポート１７及び排気ポート１８が形成された燃焼室１６の上部略中央に、下方に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２１と、燃料噴霧に着火する点火プラグ２２とを設け、燃料噴射弁２１の周囲に下方へ曲面形状をなして突出する突出部２３を設けている。
【００２６】
従って、燃料噴射弁２１から下方に噴射された燃料噴霧は、コアンダ効果により周囲の突出部２３の湾曲面に沿って上方に流動すると共に、微粒子だけが更に上方に巻き上げられて点火プラグ２２に誘導される。そのため、点火プラグ２２の近傍では、燃料蒸気と空気とが適正に混合された最適な混合気となり、この点火プラグ２３により確実に着火して良好な成層燃焼を実現することができる。その結果、点火プラグ２２や燃焼室壁面への燃料付着を抑制することで、点火プラグのくすぶりによる点火不良を防止し、空燃比を安定させて燃費を向上することができると共に、未燃のガソリンの排出量が減少して排気浄化効率を向上することができる。
【００２７】
また、実施例１にあっては、突出部２３の湾曲した下面が燃料噴射弁２１から噴射される燃料の噴霧領域Ａよりも上方に位置するようにしている。従って、燃料噴射弁２１からの燃料噴霧がコアンダ効果により上方に流動しても、燃料噴霧の微粒子は巻き上げられて点火プラグ２２に誘導されるが、粗粒子は突出部２３の湾曲面に接触することはなく下方に流動することとなり、点火プラグ２２や燃焼室壁面への燃料付着を確実に抑制することができる。
【００２８】
そして、この場合、突出部２３は、燃料の噴射速度Ｖに応じてその曲面形状Ｒと噴霧領域Ａとの距離Ｌが設定されており、エンジン形態に応じてこの突出部２３の形状を最適なものに設定することで、コアンダ効果を効果的に利用して良好な着火性を確保することができる。
【００２９】
更に、実施例１にあっては、突出部２３を、燃料噴射弁２１に対して点火プラグ２２及び排気ポート１８側にのみ設けており、吸気ポート１７側には設けていない。従って、燃料噴射弁２１から噴射された燃料噴霧は、点火プラグ２２及び排気ポート１８側でコアンダ効果により上方に流動され、適正な混合気を点火プラグ２２に誘導することができる一方、吸気ポート１７側ではそのまま下方に流動することとなり、吸気行程での燃料噴射時に、燃料噴霧が下降した吸気バルブ１９に干渉して付着することはなく、空燃比変動や未燃ガスの排出を抑制することができる。
【実施例２】
【００３０】
図４は、本発明の実施例２に係る内燃機関としてのエンジンの要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３１】
実施例２の内燃機関において、図４に示すように、燃焼室１６は、上部（シリンダヘッド１３の下面）にそれぞれ２つの吸気ポート１７及び排気ポート１８が形成されており、燃料噴射弁２１は、４つのポート１７，１８の間で、且つ、一組の吸気ポート１７及び排気ポート１８側に接近して設けられており、燃焼室１６に位置する噴射口２１ａから下方に向けて燃料を噴射することができる。また、点火プラグ２２は、４つのポート１７，１８の間で、且つ、もう一組の吸気ポート１７及び排気ポート１８側に接近して設けられており、燃焼室１６を流動する混合気に着火することができる。
【００３２】
そして、燃料噴射弁２１の周囲にシリンダヘッド１２の下面から下方へ曲面形状をなして突出する突出部３１が設けられている。この突出部３１は、燃料噴射弁２１に対して点火プラグ２２及び一つの排気ポート１８側にのみこの燃料噴射弁２１の外周部に沿った三日月形状をなして設けられており、吸気ポート１７及びもう一つの排気ポート１８側には設けられていない。
【００３３】
従って、吸気バルブ１９が駆動して吸気ポート１７が所定時間開放されると、空気が吸気ポート１７を通して燃焼室１６に吸入されると共に、燃料噴射弁２１から燃料が噴射される。このとき、燃料噴射弁２１から所定の噴射領域Ａに燃料が噴射されると、突出部３１が形成された燃料の噴射領域Ａ1では、コアンダ効果により燃料噴霧が突出部３１の湾曲面に沿って上方に流動すると共に、燃料噴霧の微粒子だけが更に上方に巻き上げられて点火プラグ２２に誘導される。そのため、点火プラグ２２の近傍では、燃料蒸気と空気とが適正に混合された状態となり、点火プラグ２２は混合気に確実に着火して良好な成層燃焼を実現することができる。一方、燃料噴射弁２１の周囲に突出部３１が設けられていない燃料の噴射領域Ａ2では、燃料噴霧は燃料噴射弁２１からの噴射角度のまま下方に流動する。そのため、この燃料噴霧は燃焼室１６で吸入空気と混合され、火炎伝播により着火して良好な均質燃焼を実現することができる。
【００３４】
このように実施例２の内燃機関にあっては、吸気ポート１７及び排気ポート１８が形成された燃焼室１６の上部略中央に、燃料噴射弁２１と点火プラグ２２とを並設された吸気ポート１７または排気ポート１８の並設方向に沿って設け、燃料噴射弁２１の周囲における点火プラグ２２及び排気ポート１８側にのみ、下方へ曲面形状をなして突出する突出部３１を設けている。
【００３５】
従って、燃料噴射弁２１から下方に噴射された燃料噴霧は、コアンダ効果により突出部３１の湾曲面に沿って上方に流動すると共に、微粒子だけが更に上方に巻き上げられて点火プラグ２２に誘導される。そのため、点火プラグ２２の近傍では、燃料蒸気と空気とが適正に混合された最適な混合気となり、確実に着火して良好な成層燃焼を実現することができる。その結果、点火プラグ２２や燃焼室壁面への燃料付着を抑制することで、点火プラグのくすぶりによる点火不良を防止し、空燃比を安定させて燃費を向上することができると共に、未燃のガソリンの排出量が減少して排気浄化効率を向上することができる。
【００３６】
また、実施例２にあっては、燃料噴射弁２１と点火プラグ２２とを並設された吸気ポート１７（排気ポート１８）の並設方向に沿って設け、両者の間に突出部３１を設けている。従って、燃料噴射弁２１及び点火プラグ２２の配設位置に応じて突出部３１を適正な位置に形成することで、燃料噴霧と空気との混合状態を適正に制御し、点火プラグ２２や燃焼室壁面への燃料付着を確実に抑制することができる。
【実施例３】
【００３７】
図５−１は、本発明の実施例３に係る内燃機関としてのエンジンの燃焼室であって、燃料噴射弁の上昇状態を表す断面図、図５−２は、エンジンの燃焼室であって、燃料噴射弁の下降状態を表す断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３８】
実施例３の内燃機関において、図５−１に示すように、燃焼室１６は、上部（シリンダヘッド１３の下面）に吸気ポート１７及び排気ポート１８が形成されており、この吸気ポート１７と排気ポート１８の間に燃料噴射弁２１が設けられており、この燃料噴射弁に隣接して点火プラグ２２が設けられている。そして、燃料噴射弁２１の周囲にシリンダヘッド１２の下面から下方へ曲面形状をなして突出する突出部４２が設けられている。
【００３９】
そして、この燃料噴射弁２１は、エンジンの運転状態に応じて昇降可能であり、突出部４２に対する燃料噴射弁２１の突出量を変更可能としている。即ち、シリンダヘッド１２の下部には支持孔４１が上下方向に沿って形成されており、この支持孔４１には燃料噴射弁２１がその長手方向に沿って移動自在に支持されている。そして、この燃料噴射弁２１はシリンダヘッド１２の上部に装着された昇降機構（例えば、エアシリンダ、電磁アクチュエータ、電気モータなど）により、図５−１に表す上昇位置と、図５−２に表す下降位置とに移動可能となっている。この場合、圧縮行程噴射時には、燃料噴射弁２１は上昇位置にあって噴射口２１ａが突出部４２より上方に位置し、吸気行程噴射時には、燃料噴射弁２１は下降位置にあって噴射口２１ａが突出部４２より下方に位置している。
【００４０】
従って、エンジンの中低負荷領域では、圧縮行程中に燃料を噴射してリーンな空燃比で成層燃焼を行っている。図５−１に示すように、吸気行程で空気が吸気ポート１７を通して燃焼室１６に吸入され、圧縮行程でピストン１４が上昇して空気が圧縮されると、燃料噴射弁２１からこの圧縮空気に対して燃料が噴射される。このとき、燃料噴射弁２１は上昇位置にあるので、燃料噴射弁２１から噴射された燃料噴霧はコアンダ効果により突出部４２の湾曲面に沿って上方に流動すると共に、微粒子だけが更に上方に巻き上げられて点火プラグ２２に誘導される。そのため、点火プラグ２２の近傍では、燃料蒸気と空気とが適正に混合された状態となり、点火プラグ２２は混合気に確実に着火して良好な成層燃焼を実現することができる。
【００４１】
一方、エンジンの高負荷領域では、吸気行程中に燃料を噴射して理論空燃比で均質燃焼を行っている。図５−２に示すように、吸気行程で空気が吸気ポート１７を通して燃焼室１６に吸入されると同時に、燃料噴射弁２１から燃料が噴射される。このとき、燃料噴射弁２１は下降位置にあるので、燃料噴射弁２１から噴射された燃料噴霧は突出部４２の影響を受けずに下方に流動して拡散れる。そのため、燃焼室１６では、この燃料噴霧は燃焼室１６で吸入空気と適正に混合され、火炎伝播により着火して良好な均質燃焼を実現することができる。
【００４２】
即ち、エンジンの中低負荷領域では、圧縮行程噴射条件でも高負荷・高回転ほど噴射時期が進角するために、燃料噴射開始時の雰囲気圧力が低くなり、燃焼室１６での燃料噴霧の広がりが少なくなる。そのため、燃料噴射弁２１を上昇位置に移動し、コアンダ効果を用いて燃料の微粒子を点火プラグ２２に誘導し、点火プラグ２２による着火性を向上させる。一方、エンジンの高負荷領域では、コアンダ効果を用いて燃料を拡散させると吸気バルブ１９に付着しやすくなり、空気と燃料との混合が不十分となってスモークが発生する。そのため、燃料噴射弁２１を下降位置に移動し、コアンダ効果を抑制して燃料噴霧の噴射角度を小さくし、燃焼効率を向上させる。
【００４３】
このように実施例３の内燃機関にあっては、燃焼室１６の上部略中央に設けられた燃料噴射弁２１の周囲に、下方へ曲面形状をなして突出する突出部４２を設けると共に、燃料噴射弁２１を上下方向に沿って移動自在とし、突出部４２に対する燃焼室１６への突出量を変更可能としている。
【００４４】
従って、エンジンの中低負荷領域では、燃料噴射弁２１を上昇位置に移動し、コアンダ効果を用いて燃料噴霧を点火プラグ２２に誘導し、点火プラグ２２による着火性を向上させることで、空燃比を安定させて燃費を向上することができると共に、未燃のガソリンの排出量が減少して排気浄化効率を向上することができる。一方、エンジンの高負荷領域では、燃料噴射弁２１を下降位置に移動し、コアンダ効果を抑制して燃料噴霧の噴射角度を小さくすることで、吸気バルブ１９への燃料付着を抑制してスモークの発生を抑制し、燃焼効率を向上させることができる。
【００４５】
なお、この実施例３では、燃料噴射弁２１を上昇位置と下降位置とに移動自在に支持することで、突出部４２に対する突出量を２箇所に変更可能としたが、燃料噴射弁２１を複数の位置で停止可能としてエンジンの運転状態に応じてコアンダ効果度合いを地要請するようにしてもよい。また、燃料噴射弁２１をシリンダヘッド１２の下面に移動自在に支持することで、突出部４２に対する突出量を変更可能としたが、突出部４２を上下方向に沿って移動自在としてもよい。
【００４６】
また、上述した各実施例では、突出部２３，３１，４１を、燃料噴射弁２１に対して点火プラグ２２及び排気ポート１８側にのみ、この燃料噴射弁２１の外周部に沿った三日月形状としたが、エンジンの形態により全周に設けてもよく、三日月形状に限らず直線形状でもよい。また、この突出部２３，３１，４１の高さはその長手方向に均一としたが、点火プラグ２２と対向する位置を所定高さとしてその両側を徐々に低くしていき、シリンダヘッド１２の下面と滑らかに連続するようにしてもよい。更に、突出部２３，３１，４１の曲面形状も、一つの曲率半径を用いた構成したが、複数の曲率半径（曲面部）を用いたり、直線部（平面部）を用いて構成してもよい。
【００４７】
また、上述した各実施例では、１つの気筒に２つの吸気バルブ１９（吸気ポート１７）及び２つの排気バルブ２０（排気ポート１８）を有する多弁エンジンとしたが、１つの気筒に１つの吸気バルブ１９（吸気ポート１７）及び１つの排気バルブ２０（排気ポート１８）を有するエンジンとしてもよく、更に、吸気バルブ１９と排気バルブ２０の数の異なるエンジンでもよく、この場合であっても、吸気ポート１７と排気ポート１８との間に燃料噴射弁２１と点火プラグ２２を設け、燃料噴射弁２１の周囲に突出部２３，３１，４１を設ければよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる内燃機関は、燃料噴射弁の周囲に曲面形状をなす突出部を設けることでコアンダ効果により燃料噴霧を微粒化して点火プラグによる着火性を向上させるものであり、筒内噴射式の内燃機関に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関を表すエンジンの要部断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】本発明の実施例２に係る内燃機関としてのエンジンの要部断面図である。
【図５−１】本発明の実施例３に係る内燃機関としてのエンジンの燃焼室であって、燃料噴射弁の上昇状態を表す断面図である。
【図５−２】実施例３のエンジンの燃焼室であって、燃料噴射弁の下降状態を表す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１６  燃焼室
１７  吸気ポート
１８  排気ポート
１９  吸気バルブ
２０  排気バルブ
２１  燃料噴射弁
２１ａ  燃料口
２２  点火プラグ
２２ａ  着火部
２３，３１，４２  突出部
【図１】
2005180202.tif 000003
【図２】
2005180202.tif 000004
【図３】
2005180202.tif 000005
【図４】
2005180202.tif 000006
【図５−１】
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【図５−２】
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