(57)【要約】【課題】燃料噴射弁へのデポジットの堆積を阻止する。【解決手段】シリンダヘッド３の内壁面５の中央部に燃焼室４内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁６を配置する。吸気弁Ｘ１，Ｘ２又は排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時又は閉弁時に燃料噴射弁６の先端部７の噴孔８上をガスが流動するようガス流を案内するガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を、燃料噴射弁６側の吸気弁Ｘ１，Ｘ２の周縁部から燃料噴射弁６に至るシリンダヘッド３の内壁面５上、又は燃料噴射弁６側の排気弁Ｙ１，Ｙ２の周縁部から燃料噴射弁６に至るシリンダヘッド３の内壁面５上に形成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド内壁面の一側に吸気弁を配置すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に排気弁を配置し、シリンダヘッド内壁面の中央部に燃焼室内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を配置した内燃機関において、吸気弁又は排気弁の開弁時又は閉弁時に燃料噴射弁先端部の噴孔上をガスが流動するようガス流を案内するガス流案内溝を、燃料噴射弁側の吸気弁周縁部から燃料噴射弁に至るシリンダヘッド内壁面上、又は燃料噴射弁側の排気弁周縁部から燃料噴射弁に至るシリンダヘッド内壁面上に形成した内燃機関。
【請求項２】
燃料噴射弁側の吸気弁周縁部から燃料噴射弁に至るシリンダヘッド内壁面上、および燃料噴射弁側の排気弁周縁部から燃料噴射弁に至るシリンダヘッド内壁面上の双方に上記ガス流案内溝が形成されている請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
シリンダヘッド内壁面の一側に複数の吸気弁を配置すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に複数の排気弁を配置し、これら吸気弁および排気弁のうちで少くとも一つの吸気弁又は排気弁について開弁時期を他の吸排気弁に比べて早めるか閉弁時期を他の吸排気弁に比べて遅らし、開弁時期が早められるか又は閉弁時期が遅らされる吸気弁又は排気弁に対して上記ガス流案内溝が形成されている請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
開弁時期が早められるか又は閉弁時期が遅らされる吸気弁又は排気弁が２つ以上あり、開弁時期が早められるか又は閉弁時期が遅らされる吸気弁又は排気弁が順次変更せしめられる請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
上記変更が１サイクル毎又は２サイクル以上経過した後に行われる請求項４に記載の内燃機関。
【請求項６】
上記変更が１サイクル中に行われる請求項４に記載の内燃機関。
【請求項７】
一方の吸気弁の開弁時期を早めると共に他方の吸気弁の閉弁時期を遅らすか、又は一方の排気弁の開弁時期を早めると共に他方の排気弁の閉弁時期を遅らすようにした請求項６に記載の内燃機関。
【請求項８】
開弁時期が早められるか又は閉弁時期が遅らされる吸気弁又は排気弁の順序が交互に切換えられる請求項４に記載の内燃機関。
【請求項９】
全ての吸気弁および排気弁の開弁時期が順次早められるか、又は全ての吸気弁および排気弁の閉弁時期が順次遅らされる請求項４に記載の内燃機関。
【請求項１０】
シリンダヘッドの内壁面が平坦をなしており、上記ガス流案内溝の底面は、燃料噴射弁に近づくにつれガス流案内溝が次第に浅くなるようにシリンダヘッドの平坦内壁面に対して傾斜配置されている請求項１に記載の内燃機関。
【請求項１１】
上記ガス流案内溝の底面は吸気弁又は排気弁の周縁部から燃料噴射弁に向けて湾曲している請求項１０に記載の内燃機関。
【請求項１２】
上記ガス流案内溝が燃料噴射弁先端部の周縁部に対して接線状に延びている請求項１に記載の内燃機関。
【請求項１３】
上記ガス流案内溝の横巾は燃料噴射弁から吸気弁又は排気弁に向け拡開している請求項１に記載の内燃機関。
【請求項１４】
吸気弁および排気弁のうちで上記ガス流案内溝が形成されている方の吸気弁又は排気弁の弁軸を燃焼室から離れるに従いシリンダ軸線から離れるように傾斜させた請求項１に記載の内燃機関。
【請求項１５】
シリンダヘッド内壁面の一側に吸気弁を配置すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に排気弁を配置し、シリンダヘッド内壁面の中央部に燃焼室内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を配置した内燃機関において、吸気ポート内と燃焼室内とを連通する吸入空気供給通路を設けると共に該吸入空気供給通路内に吸気ポート内から燃焼室内に向けてのみ流通可能な逆止弁を配置し、該吸入空気供給通路から燃焼室内に噴出する吸入空気を燃料噴射弁先端部の噴孔に向かわせるようにした燃料噴射装置。
【請求項１６】
シリンダヘッド内壁面の中央部に燃料噴射弁挿入孔が形成されており、該燃料噴射弁挿入孔の内周面と該燃料噴射弁挿入孔内に挿入された燃料噴射弁間に環状の間隙が形成されると共に該環状の間隙が上記吸入空気供給通路の一部を形成しており、該環状の間隙の燃焼室内への開口部に該環状の間隙から燃焼室内に噴出する吸入空気を上記噴孔に指向させるための案内壁を設けた請求項１５に記載の内燃機関。
【請求項１７】
上記吸入空気供給通路を燃料噴射弁の周縁部で燃焼室内に開口させると共に該吸入空気供給通路の開口を上記噴口に指向させた請求項１５に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダヘッド内壁面の一側に吸気弁を配置すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に排気弁を配置し、シリンダヘッド内壁面の中央部に燃焼室内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を配置した内燃機関が公知である（例えば特許文献１を参照）。このように燃焼室内に燃料噴射弁を配置すると燃料噴射弁の噴孔周りには必ずと言っていいほど火山状をなすデポジットが堆積する。デポジットが堆積するとこのデポジットによって噴孔からの噴射燃料の微粒化が損なわれ、その結果未燃ＨＣの発生量が増大したり、スモークが発生するといった問題が生ずる。従ってデポジットが堆積しないように何らかの手段を講ずることが必要となる。
【特許文献１】特開平５−２９６０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでデポジットは燃料噴射弁の先端部に付着した燃料が炭化することにより生成される。従って燃料噴射弁の先端部に付着した燃料を炭化する前に燃料噴射弁の先端部から滑り落とすことができればデポジットが堆積するのを阻止できることになる。この場合、撥油性の薄膜でもって燃料噴射弁の先端部を覆うと付着燃料が滑り落ちやすくなることが知られている。ただし、この場合付着燃料を滑り落とすためには燃料噴射弁の先端部に高速のガス流を発生させ、この高速のガス流を付着燃料に吹き当てることが必要となる。
【０００４】
しかしながら上述のようにシリンダヘッドの中央部に燃料噴射弁が配置されている場合には燃料噴射弁の先端部周りはよどみ点となり、燃料噴射弁の先端部周りを高速でガスが流れないために燃料噴射弁の先端部に付着した燃料を滑り落とすことができない。そのために燃料噴射弁の先端部にデポジットが堆積してしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために本発明によれば、シリンダヘッド内壁面の一側に吸気弁を配置すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に排気弁を配置し、シリンダヘッド内壁面の中央部に燃焼室内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を配置した内燃機関において、吸気弁又は排気弁の開弁時又は閉弁時に燃料噴射弁先端部の噴孔上をガスが流動するようガス流を案内するガス流案内溝を、燃料噴射弁側の吸気弁周縁部から燃料噴射弁に至るシリンダヘッド内壁面上、又は燃料噴射弁側の排気弁周縁部から燃料噴射弁に至るシリンダヘッド内壁面上に形成している。
【０００６】
更に、上記問題点を解決するために本発明によれば、シリンダヘッド内壁面の一側に吸気弁を配置すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に排気弁を配置し、シリンダヘッド内壁面の中央部に燃焼室内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を配置した内燃機関において、吸気ポート内と燃焼室内とを連通する吸入空気供給通路を設けると共にこの吸入空気供給通路内に吸気ポート内から燃焼室内に向けてのみ流通可能な逆止弁を配置し、吸入空気供給通路から燃焼室内に噴出する吸入空気を燃料噴射弁先端部の噴孔に向かわせるようにしている。
【発明の効果】
【０００７】
噴孔上をガスが流動せしめられるので付着燃料を滑り落とすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は圧縮着火式内燃機関の燃焼室周りの縦断面図を示しており、図２は図１の底面図を示している。
図１および図２を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリンダ、３はシリンダヘッド、４は燃焼室を夫々示す。シリンダヘッド３は平坦な内壁面５を有し、シリンダヘッド３の内壁面５の中央部には燃料噴射弁６が配置される。図１および図２に示される実施例では燃料噴射弁６はシリンダ２の中心軸線上に配置されている。燃料噴射弁６はシリンダヘッド３の内壁面５から燃焼室４内に突出する先端部７を有し、この先端部７は撥油性の膜で覆われている。この先端部７上には複数個の噴孔、図１および図２に示される実施例では６個の噴孔８が形成されている。
【０００９】
図１および図２に示されるようにシリンダヘッド３の内壁面５の一側には第１の吸気弁Ｘ１および第２の吸気弁Ｘ２からなる一対の吸気弁が配置されており、シリンダヘッド３の内壁面５の他側には第１の排気弁Ｙ１および第２の排気弁Ｙ２からなる一対の排気弁が配置されている。図１からわかるように吸気弁Ｘ１、Ｘ２が配置されているシリンダヘッド３の内壁面５上には円錐台形の凹所９が形成されており、この凹所９の奥部に弁座１０が配置されている。同様に、排気弁Ｙ１，Ｙ２が配置されているシリンダヘッド３の内壁面５上にも円錐台形の凹所１１が形成されており、この凹所１１の奥部に弁座１２が配置されている。なお、図１において１３は吸気ポートを示し、１４は排気ポートを示している。
【００１０】
図１および図２に示す実施例では燃料噴射弁６側の吸気弁Ｘ１の周縁部から燃料噴射弁６に至るシリンダヘッド３の内壁面５上にはガス流案内溝Ａ１が形成されており、燃料噴射弁６側の吸気弁Ｘ２の周縁部から燃料噴射弁６に至るシリンダヘッド３の内壁面５上にはガス流案内溝Ａ２が形成されている。また、燃料噴射弁６側の排気弁Ｙ１の周縁部から燃料噴射弁６に至るシリンダヘッド３の内壁面５上にはガス流案内溝Ｂ１が形成されており、燃料噴射弁６側の排気弁Ｙ２の周縁部から燃料噴射弁６に至るシリンダヘッド３の内壁面５上にはガス流案内溝Ｂ２が形成されている。
【００１１】
図２に示されるように各ガス流案内溝Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２は全長に亘って一様な巾を有している。また、ガス流案内溝Ａ１，Ａ２の底面１５は弁座１０の外周縁から燃料噴射弁６の先端部７の外周縁までまっすぐに延びており、ガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２の底面１６も弁座１２の外周縁から燃料噴射弁６の先端部７の外周縁までまっすぐに延びている。即ち、各ガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の底面１５，１６は、燃料噴射弁６に近づくにつれて各ガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が次第に浅くなるようにシリンダヘッド３の内壁面５に対して傾斜配置されている。
【００１２】
さて、吸気弁Ｘ１，Ｘ２が開弁しはじめると吸気弁Ｘ１，Ｘ２の弁体外周縁と凹所９の円錐面間に環状の小さな間隙が形成され、このとき吸気弁Ｘ１，Ｘ２の弁体外周縁とガス流案内溝Ａ１，Ａ２の底面１５間には最も間隙の大きな部分が形成される。従って吸気弁Ｘ１，Ｘ２が開弁しはじめたときには比較的多量の吸入空気がガス流案内溝Ａ１，Ａ２を通って燃料噴射弁６の先端部７に向けて流れることになる。次いで吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁量が大きくなると吸気弁Ｘ１，Ｘ２の弁体の周りからほぼ一様に吸入空気が流入する。
【００１３】
一方、吸気弁Ｘ１，Ｘ２が閉弁する直前のときにも吸気弁Ｘ１，Ｘ２の弁体外周縁とガス流案内溝Ａ１，Ａ２の底面１５間に最も間隙の大きな部分が形成され、従って吸気弁Ｘ１，Ｘ２が閉弁する直前にも比較的多量の吸入空気がガス流案内溝Ａ１，Ａ２を通って燃料噴射弁６の先端部７に向けて流れる。このように図１および図２に示される実施例では吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時および閉弁時に吸入空気がガス流案内溝Ａ１，Ａ２内を燃料噴射弁６の先端部７に向けて流れることになる。
【００１４】
一方、排気弁Ｙ１，Ｙ２が開弁しはじめるとこのときにも排気弁Ｙ１，Ｙ２の弁体外周縁とガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２の底面１６間に最も間隙の大きな部分が形成される。従って排気弁Ｙ１，Ｙ２が開弁しはじめたときには比較的多量の既燃ガスが燃料噴射弁６の先端部７の周りを流れ、次いでガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２を通って排気ポート１４に向けて流れることになる。次いで排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁量が大きくなると排気弁Ｙ１，Ｙ２の弁体の周りからほぼ一様に既燃ガスが流出する。
【００１５】
一方、排気弁Ｙ１，Ｙ２が閉弁する直前のときにも排気弁Ｙ１，Ｙ２の弁体外周縁とガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２の底面１６間に最も間隙の大きな部分が形成され、従って排気弁Ｙ１，Ｙ２が閉弁する直前にも比較的多量の既燃ガスが燃料噴射弁６の先端部７の周りを流れ、次いでガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２を通って排気ポート１４に向けて流れる。このように図１および図２に示される実施例では排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時および閉弁時に既燃ガスが燃料噴射弁６の先端部７の周りを流れ、次いでガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２内を排気ポート１４に向けて流れることになる。
【００１６】
このように図１および図２に示される実施例では吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時および閉弁時に吸入空気が燃料噴射弁６の先端部７の周りを高速で流れ、排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時および閉弁時に既燃ガスが燃料噴射弁６の先端部７の周りを高速で流れるので燃料噴射弁６の先端部７に付着した燃料はこれら高速の吸入空気流や既燃ガス流によって滑り落とされ、斯くして燃料噴射弁６の先端部７にデポジットが堆積するのを阻止することができる。
【００１７】
図２に示される例では全ての吸気弁Ｘ１，Ｘ２および全ての排気弁Ｙ１，Ｙ２に対して夫々ガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が設けられている。しかしながら図３において（Ｉ）に示されるように全ての吸気弁Ｘ１，Ｘ２だけに対してガス流案内溝Ａ１，Ａ２を設けることもできるし、（II）に示されるように全ての排気弁Ｙ１，Ｙ２だけに対してガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２を設けることもできるし、（III）および（IV）に示されるように吸気弁Ｘ１，Ｘ２のいずれか一方と排気弁Ｙ１，Ｙ２のいずれか一方に対してのみガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を設けることもできるし、（Ｖ）および（VI）に示されるように吸気弁Ｘ１，Ｘ２および排気弁Ｙ１，Ｙ２のいずれか一つに対してのみガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を設けることもできる。
【００１８】
次にガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２内を流れるガス流を強めるために、吸気弁Ｘ１，Ｘ２および排気弁Ｙ１，Ｙ２のうちで少くとも一つの吸気弁Ｘ１，Ｘ２又は排気弁Ｙ１，Ｙ２について開弁時期を他の吸排気弁に比べて早めるか閉弁時期を他の吸排気弁に比べて遅くらすようにした場合について図４から図６を参照しつつ説明する。なお、図４から図６において縦軸はリフト量を示しており、横軸はクランク角を示している。また、図４は吸排気弁の標準リフト量を示しており、図５ではこの吸気弁の標準リフト量が破線で示されており、図６では排気弁の標準リフト量が破線で示されている。
【００１９】
図５（Ａ）から（Ｄ）はいずれか一つの吸気弁の開弁時期を早める場合の種々のやり方、およびいずれか一つの吸気弁の閉弁時期を遅らせる場合の種々のやり方を示している。即ち、図５（Ａ）はいずれか一つの吸気弁の開弁時期を実線で示すように早めるようにした場合を示しており、図５（Ｂ）はいずれか一つの吸気弁の閉弁時期を実線で示すように遅らせるようにした場合を示している。また、図５（Ｃ）はいずれか一つの吸気弁の開弁時期を実線で示すように早めると共に閉弁時期を遅らせるようにした場合を示しており、図５（Ｄ）はいずれか一つの吸気弁の開弁時期および閉弁時期を共に実線で示すように早めるようにした場合を示している。
【００２０】
図６（Ａ）から（Ｄ）はいずれか一つの排気弁の開弁時期を早める場合の種々のやり方、およびいずれか一つの排気弁の閉弁時期を遅らせる場合の種々のやり方を示している。即ち、図６（Ａ）はいずれか一つの排気弁の開弁時期を実線で示すように早めるようにした場合を示しており、図６（Ｂ）はいずれか一つの排気弁の閉弁時期を実線で示すように遅らせるようにした場合を示している。また、図６（Ｃ）はいずれか一つの排気弁の開弁時期を実線で示すように早めると共に閉弁時期を遅らせるようにした場合を示しており、図６（Ｄ）はいずれか一つの排気弁の開弁時期および閉弁時期を共に実線で示すように早めるようにした場合を示している。
【００２１】
例えば図３（Ｖ）に示されるように吸気弁Ｘ１に対してガス流案内溝Ａ１が設けられている場合、吸気弁Ｘ１が開弁しはじめるときには前述したように吸入空気がガス流案内溝Ａ１内を高速で流れる。このとき吸気弁Ｘ２も開弁しはじめていると吸気弁Ｘ２の周囲からも吸入空気が燃焼室４内に流入するために吸気ポート１３内と燃焼室４内との差圧が小さくなり、斯くしてガス流案内溝Ａ１内を流れる吸入空気流はそれほど強くなくなる。これに対し、このとき吸気弁Ｘ２が閉弁していると吸気ポート１３内と燃焼室４内との差圧が大きくなるためにガス流案内溝Ａ１内を流れる吸入空気流は強くなる。即ち、吸気弁Ｘ１の開弁時期を吸気弁Ｘ２の開弁時期に比べて早くするとガス流案内溝Ａ１内を流れる吸入空気流が強められることになる。
【００２２】
また、図３（Ｖ）に示されるように吸気弁Ｘ１に対してガス流案内溝Ａ１が設けられている場合、吸気弁Ｘ１が閉弁する直前のときにも前述したように吸入空気がガス流案内溝Ａ１内を高速で流れる。このとき吸気弁Ｘ２も閉弁する直前であったとすると吸気弁Ｘ２の周囲からも吸入空気が燃焼室４内に流入しているために吸気ポート１３内と燃焼室４内との差圧が小さくなり、斯くしてガス流案内溝Ａ１内を流れる吸入空気流はそれほど強くなくなる。これに対し、このとき吸気弁Ｘ２が閉弁していると吸気ポート１３内と燃焼室４内との差圧が大きくなるためにガス流案内溝Ａ１内を流れる吸入空気流は強くなる。即ち、吸気弁Ｘ１の閉弁時期を吸気弁Ｘ２の閉弁時期に比べて遅くするとガス流案内溝Ａ１内を流れる吸入空気流が強められることになる。
【００２３】
一方、例えば図３（VI）に示されるように排気弁Ｙ２に対してガス流案内溝Ｂ２が設けられている場合、排気弁Ｙ２が開弁しはじめるときには前述したように吸入空気がガス流案内溝Ｂ２内を高速で流れる。このとき排気弁Ｙ１も開弁しはじめていると排気弁Ｙ１の周囲からも既燃ガスが排気ポート１４内に流出するために排気ポート１４内と燃焼室４内との差圧が小さくなり、斯くしてガス流案内溝Ｂ２内を流れる既燃ガス流はそれほど強くなくなる。これに対し、このとき排気弁Ｙ１が閉弁していると排気ポート１４内と燃焼室４内との差圧が大きくなるためにガス流案内溝Ｂ２内を流れる既燃ガス流は強くなる。即ち、排気弁Ｙ２の開弁時期を排気弁Ｙ１の開弁時期に比べて早くするとガス流案内溝Ｂ２内を流れる既燃ガス流が強められることになる。
【００２４】
また、図３（VI）に示されるように排気弁Ｙ２に対してガス流案内溝Ｂ２が設けられている場合、排気弁Ｙ２が閉弁する直前のときにも前述したように既燃ガスがガス流案内溝Ｂ２内を高速で流れる。このとき排気弁Ｙ１も閉弁する直前であったとすると排気弁Ｙ１の周囲からも既燃ガスが排気ポート１４内に流出しているために排気ポート１４内と燃焼室４内との差圧が小さくなり、斯くしてガス流案内溝Ｂ２内を流れる既燃ガス流はそれほど強くなくなる。これに対し、このとき排気弁Ｙ１が閉弁していると排気ポート１４内と燃焼室４内との差圧が大きくなるためにガス流案内溝Ｂ２内を流れる既燃ガス流は強くなる。即ち、排気弁Ｙ２の閉弁時期を排気弁Ｙ１の閉弁時期に比べて遅くするとガス流案内溝Ｂ２内を流れる既燃ガス流が強められることになる。
【００２５】
吸気弁Ｘ１，Ｘ２および排気弁Ｙ１，Ｙ２に対し開閉弁時期を早めたり遅らしたりする吸排気弁の開弁時期および閉弁時期の変更は吸排気弁駆動用のカム形状を変えるか、又は吸排気弁の開閉タイミングを制御可能な可変バルブタイミング装置を用いて行われる。以下、図７から図２４を参照しつつ吸排気弁の開弁時期又は閉弁時期を早めたり遅らしたりする種々の実施例について説明する。なお、図７において縦線ａ，ｂは排気弁Ｙ１，Ｙ２の標準的な開弁時期と閉弁時期を夫々示しており、縦軸ｃ，ｄは吸気弁Ｘ１，Ｘ２の標準的な開弁時期と閉弁時期を夫々示している。これは以後の同様な図についても同じである。
【００２６】
さて、図７を参照するとこの実施例では吸気弁Ｘ２、排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時期および閉弁時期は夫々標準的な開弁時期および閉弁時期とされており、吸気弁Ｘ１の開弁時期のみが早められている。この場合には図８に示されるように開弁時期の早められる吸気弁Ｘ１のみに対しガス流案内溝Ａ１が設けられている。この実施例では吸気弁Ｘ１の開弁時にガス流案内溝Ａ１内を燃料噴射弁６の先端部７に向かう強力な吸入空気流が発生し、この強力な吸入空気流によって燃料噴射弁６の先端部７に付着した燃料が滑り落される。
【００２７】
図９および図１０に別の実施例を示す。この実施例では図９に示されるように吸気弁Ｘ１，Ｘ２、排気弁Ｙ１の開弁時期および閉弁時期は夫々標準的な開弁時期および閉弁時期とされており、排気弁Ｙ２の開弁時期のみが早められている。この場合には図１０に示されるように開弁時期の早められる排気弁Ｙ２のみに対しガス流案内溝Ｂ２が設けられている。この実施例では排気弁Ｙ２の開弁時期に燃料噴射弁６の先端部７周りを通った後、ガス流案内溝Ｂ２内を通って排気ポート１４内に向かう強力な吸入空気流が発生し、この強力な吸入空気流によって燃料噴射弁６の先端部７に付着した燃料が滑り落される。
【００２８】
図１１および図１２に別の実施例を示し、図１３および図１４に更に別の実施例を示す。これらの実施例では燃料噴射弁６の先端部７周りを流れるガスの流れ方向を交互に異なる方向に切換えるために、開弁時期が早められるか又は閉弁時期が遅らされる吸気弁Ｘ１，Ｘ２又は排気弁Ｙ１，Ｙ２が２つ以上とされ、開弁時期が早められるか又は閉弁時期が遅らされる吸気弁Ｘ１，Ｘ２又は排気弁Ｙ１，Ｙ２が順次変更せしめられる。このように流れ方向の異なるガス流を発生させることによって付着燃料の滑落作用を促進することができる。
【００２９】
即ち、図１１および図１２に示される実施例では図１１に示されるように吸気弁Ｘ１の開弁時期と吸気弁Ｘ２の開弁時期とが交互に早められ、図１２に示されるように開弁時期が交互に早められるこれら吸気弁Ｘ１，Ｘ２に対してのみガス流案内溝Ａ１，Ａ２が設けられている。この実施例では燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ１内を流れる強力な吸入空気流と、燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ２内を流れる強力な吸入空気流とが交互に発生する。なお、図１１に示される例では吸気弁Ｘ１の開弁時期と吸気弁Ｘ２の開弁時期が吸気上死点毎に、即ち１サイクル毎に早められるが吸気弁Ｘ１，Ｘ２のいずれか一方の開弁時期が早められてから２サイクル以上経過した後に他方の吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時期を早めるようにしてもよい。
【００３０】
一方、図１３および図１４に示される実施例では図１３に示されるように排気弁Ｙ１の開弁時期と排気弁Ｙ２の開弁時期とが交互に早められ、図１４に示されるように開弁時期が交互に早められるこれら排気弁Ｙ１，Ｙ２に対してのみガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２が設けられている。この実施例では燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ１内を流れる強力なガス流と、燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ２内を流れる強力なガス流とが交互に発生する。なお、図１３に示される例では排気弁Ｙ１の開弁時期と排気弁Ｙ２の開弁時期が吸気上死点毎に、即ち１サイクル毎に早められるがこの実施例でも排気弁Ｙ１，Ｙ２のいずれか一方の開弁時期が早められてから２サイクル以上経過した後に他方の排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時期を早めるようにしてもよい。
【００３１】
図１５および図１６に別の実施例を示し、図１７および図１８に更に別の実施例を示す。これらの実施例では１サイクル内において燃料噴射弁６の先端部７周りを流れるガスの流れ方向を交互に異なる方向に切換えるために、一方の吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時期を早めると共に他方の吸気弁Ｘ１，Ｘ２の閉弁時期を遅らすか、又は一方の排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時期を早めると共に他方の排気弁Ｙ１，Ｙ２の閉弁時期を遅らすようにしている。
【００３２】
即ち、図１５および図１６に示される実施例では図１５に示されるように吸気弁Ｘ１，Ｘ２が開弁する毎に吸気弁Ｘ１の開弁時期が早められると共に吸気弁Ｘ２の閉弁時期が遅らされ、図１６に示されるようにこれらの吸気弁Ｘ１，Ｘ２に対してのみガス流案内溝Ａ１，Ａ２が設けられている。この実施例では燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ１内を流れる強力な吸入空気流と、燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ２内を流れる強力な吸入空気流とが１サイクル内に発生する。
【００３３】
一方、図１７および図１８に示される実施例では図１７に示されるように排気弁Ｙ１，Ｙ２が開弁する毎に排気弁Ｙ１の開弁時期が早められると共に排気弁Ｙ２の閉弁時期が遅らされ、図１８に示されるようにこれら排気弁Ｙ１，Ｙ２に対してのみガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２が設けられている。この実施例では燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ１内を流れる強力なガス流と、燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ２内を流れる強力なガス流とが１サイクル内に発生する。
【００３４】
図１９および図２０に別の実施例を示し、図２１および図２２に更に別の実施例を示す。これらの実施例では燃料噴射弁６の先端部７周りを流れるガスの流れ方向が予め定められた順序でもって変更せしめられると共に、この順序が交互に逆転せしめられる。
【００３５】
即ち、図１９および図２０に示される実施例では図１９に示されるように先の吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時には吸気弁Ｘ１の開弁時期が早められると共に吸気弁Ｘ２の閉弁時期が遅らされ、次の吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時には今度は吸気弁Ｘ１の閉弁時期が遅らされると共に吸気弁Ｘ２の開弁時期が早められる。なお、この実施例においても図２０に示されるようにこれら吸気弁Ｘ１，Ｘ２に対してのみガス流案内溝Ａ１，Ａ２が設けられている。
【００３６】
この実施例では先の吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時には燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ１内を流れる強力な吸入空気流と、燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ２内を流れる強力な吸入空気流とがこの順序で発生し、次の吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時には燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ２内を流れる強力な吸入空気流と、燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ１内を流れる強力な吸入空気流とがこの順序で発生する。即ち、強力な吸入空気流の発生順序が逆転することになる。
【００３７】
一方、図２１および図２２に示される実施例では図２１に示されるように先の排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時には排気弁Ｙ１の開弁時期が早められると共に排気弁Ｙ２の閉弁時期が遅らされ、次の排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時には今度は排気弁Ｙ１の閉弁時期が遅らされると共に排気弁Ｙ２の開弁時期が早められる。この実施例においても図２２に示されるようにこれら排気弁Ｙ１，Ｙ２に対してのみガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２が設けられている。
【００３８】
この実施例では先の排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時に燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ１内を流れる強力なガス流と、燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ２内を流れる強力なガス流とがこの順序で発生し、次の排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時には燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ２内を流れる強力なガス流と、燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ１内を流れる強力なガス流とがこの順序で発生する。
【００３９】
図２３および図２４に別の実施例を示す。この実施例では燃料噴射弁６の先端部７周りを流れるガスの流れ方向を交互に異なる方向に切換えるために、全ての吸気弁Ｘ１，Ｘ２および排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時期が順次早められるか、又は全ての吸気弁Ｘ１，Ｘ２および排気弁Ｙ１，Ｙ２の閉弁時期が順次遅らされる。
【００４０】
即ち、この実施例では図２３に示されるように全ての吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時期と全ての排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時期とが早められ、図２４に示されるように全ての吸気弁Ｘ１，Ｘ２および排気弁Ｙ１，Ｙ２に対してガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が設けられている。
【００４１】
この実施例では燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ１内を流れる強力なガス流と、燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ１内を流れる強力な吸入空気流と、燃料噴射弁６の先端部７の周りを通った後に排気ポート１４内に向けてガス流案内溝Ｂ２内を流れる強力なガス流と、燃料噴射弁６の先端部７に向けてガス流案内溝Ａ２内を流れる強力な吸入空気流とがこの順序で順次発生する。
【００４２】
図２５に別の実施例を示す。この実施例ではガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２内を流れるガス流がガス流案内溝Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の底面１５，１６から剥離しないように図２５において曲率半径Ｒで示されるようにガス流案内溝Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２の底面１５，１６が吸気弁Ｘ１，Ｘ２又は排気弁Ｙ１，Ｙ２の周縁部から燃料噴射弁６の先端部７に向けて湾曲せしめられている。
【００４３】
図２６、図２７（Ａ）および（Ｂ）に夫々別の実施例を示す。図２６に示される実施例では強いガス流が燃料噴射弁６の先端部７を舐めるように流れるよう、ガス流案内溝Ａ２，Ｂ１が燃料噴射弁６の先端部７の周縁部に対して接線状に延びている。
【００４４】
また、図２７（Ａ）に示す例ではガス流案内溝Ａ１の横巾が燃料噴射弁６から吸気弁Ｘ１に向け拡開しており、図２７（Ｂ）に示す例ではガス流案内溝Ｂ１の横巾が燃料噴射弁６から排気弁Ｙ１に向け拡開している。このようにすると図２７（Ａ）の例ではガス流案内溝Ｂ１内で吸入空気流が増速されるために強力な吸入空気流が得られる。また、図２８（Ｂ）の例ではガス流案内溝Ｂ１から排気ポート１４内に流入する既燃ガス量が増大するので燃料噴射弁６の先端部７周りを流れる既燃ガス量が増大し、斯くして強力なガス流を得ることができる。
【００４５】
図２８（Ａ）および（Ｂ）に夫々別の実施例を示す。図２８（Ａ）に示す実施例では吸気弁Ｘ１，Ｘ２の開弁時又は閉弁時に吸気ポート１３内からガス流案内溝Ａ１，Ａ２内に吸入空気が流入しやすくして強力な吸入空気流を得るために吸気弁Ｘ１，Ｘ２が弁軸が燃焼室４から離れるに従いシリンダ軸線から離れるように傾斜せしめられており、図２８（Ｂ）に示す実施例では排気弁Ｙ１，Ｙ２の開弁時又は閉弁時にガス流案内溝Ｂ１，Ｂ２から排気ポート１４内に既燃ガスが流出しやすくして強力な既燃ガス流を得るために排気弁Ｙ１，Ｙ２の弁軸が燃焼室４から離れるに従いシリンダ軸線から離れるように傾斜せしめられている。
【００４６】
図２９（Ａ）および図３０に夫々別の実施例を示す。これらの実施例では吸気ポート１３内と燃焼室４内とを連通する吸入空気供給通路２０が設けられ、吸入空気供給通路２０内に吸気ポート１３内から燃焼室４内に向けてのみ流通可能な逆止弁２１が配置され、吸入空気供給通路２０から燃焼室４内に噴出する吸入空気を燃料噴射弁６の先端部７の噴孔８に向かわせるようにしてこの吸入空気により付着燃料を滑り落とすようにしている。
【００４７】
即ち、図２９（Ａ）に示す例ではシリンダヘッド３の内壁面５の中央部に燃料噴射弁挿入孔２２が形成されており、この燃料噴射弁挿入孔２２の内周面と燃料噴射弁挿入孔２２内に挿入された燃料噴射弁６間に環状の間隙２３が形成されている。この実施例では吸入空気供給通路２０の内端部が吸気ポート１３内に連通せしめられており、環状の間隙２３が吸入空気供給通路２０の外端部を形成している。燃焼室５内の圧力が吸気ポート１３内の圧力よりも低くなると環状の間隙２３から燃焼室４内に吸入空気が噴出せしめられる。
【００４８】
この実施例では環状の間隙２３の燃焼室４内への開口部に環状の間隙２３から燃焼室４内に噴出する吸入空気を噴孔８に指向させるための案内壁２４が設けられている。案内壁２４の拡大図を示す図２９（Ｂ）を参照するとこの案内壁２４は各噴孔８に対応して設けられかつ燃料噴射弁６の先端部７の方向に延びる複数の案内片２５を有する。環状の間隙２３から噴出する吸入空気はこの案内片２５によって対応する噴孔８に指向される。
【００４９】
図３０に示す例でも吸入空気供給通路２０の内端部は吸気ポート１３内に連通せしめられる。一方、吸入空気供給通路２０の外端部は燃料噴射弁６の周縁部で燃焼室４内に開口せしめられ、この吸入空気供給通路２０の開口２６は噴孔８に指向せしめられる。なお、図２９（Ａ）および図３０に示すいずれの実施例も吸入空気供給通路２０から噴出する吸入空気が燃料噴射弁６の先端部７を冷却してデポジットを生成しずらくするという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】圧縮着火式内燃機関の燃焼室周りの更に別の実施例を示す側面断面図である。
【図２】図１に示すシリンダヘッドの底面図である。
【図３】種々の実施例を示すシリンダヘッドの底面図である。
【図４】吸気弁と排気弁のリフトを示す図である。
【図５】吸気弁と排気弁のリフトを示す図である。
【図６】吸気弁と排気弁のリフトを示す図である。
【図７】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図８】シリンダヘッドの底面図である。
【図９】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図１０】シリンダヘッドの底面図である。
【図１１】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図１２】シリンダヘッドの底面図である。
【図１３】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図１４】シリンダヘッドの底面図である。
【図１５】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図１６】シリンダヘッドの底面図である。
【図１７】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図１８】シリンダヘッドの底面図である。
【図１９】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図２０】シリンダヘッドの底面図である。
【図２１】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図２２】シリンダヘッドの底面図である。
【図２３】吸気弁および排気弁の開弁時期を示す図である。
【図２４】シリンダヘッドの底面図である。
【図２５】圧縮着火式内燃機関の燃焼室周りの別の実施例を示す側面断面図である。
【図２６】別の実施例を示すシリンダヘッドの底面図である。
【図２７】更に別の実施例を示すシリンダヘッドの底面図である。
【図２８】圧縮着火式内燃機関の燃焼室周りの更に別の実施例を示す側面断面図である。
【図２９】圧縮着火式内燃機関の燃焼室周りの更に別の実施例の側面断面等を示す図である。
【図３０】圧縮着火式内燃機関の燃焼室周りの更に別の実施例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
３    シリンダヘッド
４    燃焼室
６    燃料噴射弁
Ｘ１，Ｘ２    吸気弁
Ｙ１，Ｙ２    排気弁
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２    ガス流案内溝
【図１】
2007138838.tif 000003
【図２】
2007138838.tif 000004
【図３】
2007138838.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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