(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に直接燃料を噴射する火花点火式の内燃機関において、噴射弁から噴射された燃料の一部を、吸気弁リフト時に吸気弁傘部の吸気ポート側の少なくとも一部に衝突させるように燃料噴射弁を配設し、前記吸気弁傘部の燃料接触面から吸気弁ステム部にかけて、吸気弁軸を中心とする放射状の凸リブを複数設け、凸リブ間に、吸気弁傘部に衝突した燃料の一部を吸気弁ステム部に流れるように誘導する流路を形成したことを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料を直接燃焼室内に供給する火花点火式の内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の火花点火式の内燃機関としては、例えば、特開平６−２０７５４２号公報に示されるものがある。
図６はこの従来例の構成を示したもので、燃料噴射弁０１はシリンダヘッドに固定され、吸気弁０２・排気弁０３はそれぞれ適切なタイミングでリフトし、燃焼室内に新気を導入し、燃焼ガスを排出する。燃料噴射弁０１からは直接燃焼室に燃料を噴射し、吸気と混合したのち点火プラグ０４で点火する。
また、従来の内燃機関の吸気弁としては、特開昭５６−１１８５１０号公報に示されるものがある。
図７はこの従来例の構成を示したもので、吸気弁傘部０２ａに渦巻状の羽０２ｂを設けることにより、吸気に渦流を生起することを目的としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の火花点火式の内燃機関にあっては、吸気弁傘部および吸気弁ステムに燃料が接触しない構成となっているため、ブローバイガスおよび排気環流ガスに含まれるタール分等が吸気弁傘部および吸気弁ステムに付着し堆積するという問題点があった。
【０００４】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、燃料噴射弁から噴射された燃料の一部が吸気弁傘部に衝突するように噴射弁を配設し、さらに吸気弁傘部に衝突した燃料が吸気弁ステム部に流れるように吸気弁傘部からステム部にかけて流路を設けることにより上記問題点を解決することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明では、燃焼室内に直接燃料を噴射する内燃機関において、吸気弁および吸気弁ステムに燃料が接触し、デポを洗い流す構成とするため、燃料噴射弁と吸気弁の位置関係を吸気弁リフト時に燃料の一部が吸気弁傘部のポート側部に衝突するように配置し、さらに、吸気弁傘部の燃料接触面から吸気弁ステム部にかけて、吸気弁軸を中心とする放射状の凸リブを複数設け、凸リブ間に、吸気弁傘部に衝突した燃料の一部を吸気弁ステム部に流れるように誘導する流路を形成した構成とする。
【０００６】
【作用】
吸気ポート内で燃料噴射を行わず燃料を直接筒内に噴射する内燃機関においても、燃料の一部を吸気弁および吸気弁ステムに導き、ブローバイガスおよび排気環流ガスに含まれるタール分等が吸気弁傘部および吸気弁ステム部に付着しても、燃料によって洗い流すことで付着物の堆積を防止する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の請求項１，２に相当する一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明すると、この内燃機関は主に、シリンダヘッド１、燃料噴射弁２、点火プラグ３、シリンダブロック４、ピストン５、吸気弁６、吸気ポート７、排気弁８、排気ポート９から構成されている。
前記吸気弁６、排気弁８は、それぞれ適切なタイミングで開閉することで、燃焼室内に新気を導入し、燃焼ガスを排出する。前記燃料噴射弁２は、シリンダヘッド１に固定され、主にシリンダヘッド１とピストン５からなる燃焼室に燃料を直接供給する。
【０００８】
図２は吸入行程において吸気弁６がリフトした状態を示している。燃料噴射弁２は、吸気弁６のリフト時に吸気弁傘部６ａの一部に噴射された燃料１０の一部が衝突するように配置されている。
図３は燃料噴射弁２側から吸気弁６を見たとき、燃料が衝突する部分６ｃを示したものである。
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は吸気弁６の平面図、側面図、断面図を示したものである。吸気弁６には吸気弁軸Ｐを中心として放射状の凸リブ６ｂが吸気弁ステム部６ｄから吸気弁傘部６ａにかけて形成されている。これら凸リブ６ｂは、円周方向等間隔で、吸気弁軸Ｐを中心とした放射状に複数配設されている。前記凸リブ６ｂの先端は図３に示された吸気弁傘部６ａの燃料が衝突する部分６ｃまで延長されている。
【０００９】
次に作用を説明する。
内燃機関が吸気行程になると、ピストン５が下がり、吸気弁６がリフトし始めて吸気ポート７より新気が吸入される。吸入される新気は、純粋な空気だけでなくブローバイガスや排気環流ガスを同時に吸入するため、タール分等が含まれている。
吸気弁６が十分リフトした時期に燃料噴射弁２から燃焼室内に向けて燃料を噴射する。図５は噴射された燃料の一部が吸気弁傘部６ａの一部６ｃに衝突した後の燃料の挙動を示した図である。吸気弁傘部６ａの一部６ｃに衝突した燃料は、吸気弁傘部６ａの付着物を洗い流し、吸気流にのって燃焼室内へと吸入されていく。衝突した燃料の一部は凸リブ６ｂで形成された流路を流れて吸気弁ステム部６ｄまで達し、吸気弁ステム部６ｄの付着物を洗浄する。また、通常内燃機関の運転中には吸排気弁６，８は回転しているため、吸気弁傘部６ａ・吸気弁ステム部６ｄともに回転に伴って全周にわたって洗浄される。
【００１０】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更等があっても、本発明に含まれる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、その構成を吸気弁リフト中に燃料噴射弁から噴射された燃料の一部を吸気弁傘部の吸気ポート側の少なくとも一部に当てるように燃料噴射弁を配設し、さらに吸気弁傘部の燃料接触面に吸気弁軸を中心とする放射状の凸リブを設け、吸気弁傘部に衝突した燃料の一部がリブに沿って吸気弁ステム部に流れるようにする構成としたため、ブローバイガスおよび排気環流ガスに含まれるタール分等が吸気弁に付着しても、吸気弁傘部・ステム部ともに燃料によって付着物が洗い流され堆積しないと言う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】実施の形態の吸気弁リフト時を示す断面図である。
【図３】吸気弁傘部の燃料が衝突する部分を示した斜視図である。
【図４】吸気弁の構造を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）断面図である。
【図５】吸気弁に衝突した燃料の挙動を示す側面図である。
【図６】内燃機関の従来例を示す断面図である。
【図７】内燃機関の吸気弁の従来例を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【符号の説明】
１  シリンダヘッド
２  燃料噴射弁
３  点火プラグ
４  シリンダブロック
５  ピストン
６  吸気弁
６ａ  吸気弁傘部
６ｂ  凸リブ
６ｄ  ステム部
７  吸気ポート
８  排気弁
９  排気ポート
１０  燃料
【図１】
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【図２】
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【図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】
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