(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁により、ピストン冠面とシリンダボア内周面とシリンダヘッド下面との間に形成された燃焼室内に燃料を直接噴射し、点火プラグによって火花点火を行う筒内直接噴射式火花点火内燃機関であって、機関運転状態に応じて燃料噴射時期を可変することにより、燃焼室内の燃料濃度分布が均質な均質混合気形成と、燃料濃度分布が不均質な成層混合気形成と、に選択的に切り換え可能な筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、
前記燃料噴射弁を、その先端噴孔が燃焼室に対応するシリンダヘッド下面の略中央部において該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴霧の中心線がシリンダ中心軸に略平行となるように、燃焼室壁に配設する一方、
前記点火プラグを２つ設け、
一方の第１点火プラグを、その先端の電極が各気筒毎に２つずつ設けられた吸気バルブと排気バルブ間位置で、該排気バルブ側の前記燃料噴射弁近傍位置において、燃焼室内に露出するように、燃焼室壁に配設し、
他方の第２点火プラグを、その先端の電極が前記吸気バルブ間位置の燃焼室周縁部において、該燃焼室内に露出するように、燃焼室壁に配設し、
前記ピストン冠面の吸気側に内面が凹曲面の凹所を形成したことを特徴とする筒内直接噴射式火花点火内燃機関。
【請求項２】
前記第１点火プラグを、その先端の電極から後端側に向かうほど前記燃料噴射弁から離れるように前記燃料噴射弁に対して所定角度を有して配設したことを特徴とする請求項１記載の筒内直接噴射式火花点火式内燃機関。
【請求項３】
前記第１点火プラグ並びに燃料噴射弁の配設位置に代えて、
前記第１点火プラグを、その先端の電極が燃焼室に対応するシリンダヘッド下面の略中央部において該燃焼室内に露出するように、燃焼室壁に配設する一方、
前記燃料噴射弁を、その先端噴孔が吸気バルブと排気バルブ間位置で、該排気バルブ側の前記第１点火プラグ近傍位置において、燃焼室内に露出し、かつ燃料噴霧の中心線がシリンダ中心軸と所定の角度を持つように、燃焼室壁に配設した、ことを特徴とする請求項１記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関。
【請求項４】
前記燃料噴射弁を、その先端噴孔から後端側に向かうほど前記第１点火プラグからは離れるように前記第１点火プラグに対して所定角度を有して配設したことを特徴とする請求項３記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関。
【請求項５】
前記燃料噴射弁は、燃料噴霧の中心線が前記吸気バルブが配設されるシリンダヘッドの吸気ポートの中心軸に対して略直角をなすように、燃焼室壁に配設したことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関。
【請求項６】
前記第１及び第２の点火プラグは、機関運転状態に応じて可変される燃料噴射時期によって使用が切り換えられ、夫々機関運転状態に対応して異なる耐久性を持つように構成されたことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関。
【請求項７】
前記第１点火プラグよりも、第２点火プラグを小型なものとしたことを特徴とする請求項６記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒内に燃料噴射弁により燃料を直接噴射し、点火プラグによって火花点火を行う筒内直接噴射式火花点火内燃機関に関し、特に、燃料の噴射時期により、均質混合気形成と成層混合気形成とに切り換える筒内直接噴射式火花点火内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の構造としては、図８に示すようなものがある（特開平５−２４００４４号公報参照）。
即ち、このものは、ピストン２０冠面とシリンダヘッド２１の下面との間に燃焼室２２を形成し、シリンダの中心に沿ったシリンダ軸線２３を含む平面を挟んでシリンダヘッド２１の一側に吸気ポート２４と他側に排気ポート２５とを夫々備えると共に、各ポート２４，２５は夫々吸気バルブ２６と排気バルブ２７を介して燃焼室２２に連通される。
【０００３】
又、吸気ポート２４側のシリンダヘッド２１側壁には、燃料噴射弁２８が取り付けられ、該燃料噴射弁２８の先端噴孔２８ａが燃焼室２２の周縁部から該燃焼室２２内に臨まされ、吸気ポート２４と排気ポート２５間のシリンダヘッド２１下部壁には、点火プラグ２９が取り付けられ、該点火プラグ２９の先端の電極２９ａは燃焼室２２の中央部付近から該燃焼室２２内に臨まされる。
【０００４】
更に、燃焼室２２内における、吸気ポート２４からの吸気の逆タンブル渦流３０の発生を助長するため、ピストン２０冠面の一側（例えば吸気側）部分に、下に凸の曲面を有した凹所２０ａが形成されると共に、この凹所２０ａからなだらかに隆起してピストン２０の上死点においてシリンダヘッド２１下面に近接する隆起部２０ｂが形成される。
【０００５】
かかる機関においては、負荷の高い運転領域では、吸気行程付近の速い時期で燃料を噴射して、できるだけ均質な混合気を形成する一方、負荷の低い運転領域では、圧縮行程付近の遅い時期で点火プラグ２９の電極２９ａ方向に向いた燃料噴射弁２８から噴射された燃料を直立した吸気ポート２４によるガス流動で輸送することにより、点火プラグ２９付近にのみ着火可能な空燃比の混合気を選択的に形成して、燃焼室２２内の他の部分には希薄な混合気を形成するようにしている。
【０００６】
このように、従来の機関は、燃料噴射時期を機関の運転状態に応じて変更することにより、高負荷域の出力性能と低負荷域の燃費性能とを両立する構成となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の筒内直接噴射式火花点火内燃機関にあっては、上述したように、負荷の低い運転領域では圧縮行程の遅い時期にて燃料噴射弁２８から噴射した燃料を点火プラグ２９付近に輸送するガス流動を生成するべく、吸気ポート２４を直立させる構成となっている。
【０００８】
即ち、燃焼室２２に流入する吸気流を、その旋回方向が、吸気バルブ２６→ピストン２０→排気バルブ２７という順序となる、所謂逆タンブル渦流とするため、吸気ポート２４の燃焼室２２に対する連通方向をシリンダヘッド２１上方からとしている。
このため、吸気ポート２４の燃焼室２２に対する連通方向がシリンダヘッド２１側方からである一般的なレイアウトと比較して、機関の全高が高くなる等の問題点があり、機関の車両搭載性が悪化し、又、一般的な従来の機関に対して大幅な変更が必要になるため、生産性の悪化を来すという問題点がある。
【０００９】
更に、負荷の高い運転領域では均質な混合気を形成する必要があるが、燃料噴射弁２８の噴孔２８ａが燃焼室２２の周縁部から燃焼室２２に臨む構成では、均質な混合気の形成が困難である。
又、燃料噴射弁２８の噴孔２８ａは、シリンダ内壁近くに設置されており、ピストン２０によってシリンダ内壁に付着している潤滑油がかき上げられた場合、これが燃料噴射弁２８の噴孔２８ａに付着し、デポジットとなって燃料噴射弁２８の特性に悪影響を与えるという問題点もある。
【００１０】
つまり、筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、均質混合気形成と成層混合気形成の両方を可能にするためには、吸気ポート２４の形態並びに点火プラグ２９と燃料噴射弁２８との関係において、次の点を考慮する必要がある。
即ち、成層混合気を形成するには、逆タンブル流を形成する必要があり、このためには、吸気ポート２４の燃焼室２２に対する連通方向をシリンダヘッド２１上方からとする直立した吸気ポート形態が必要がある。
【００１１】
又、均質混合気を形成するためには、点火プラグ２９がシリンダヘッド２１の略中央部に配置されているのが望ましい一方で、成層混合気を形成するためには、燃料噴射弁２８から噴射された燃料がシリンダヘッド２１の略中央部に配置されている点火プラグ２９に対して直接ではなく間接的に向かうように、燃料噴射弁２８の噴孔２８ａ位置を設定する必要がある。
【００１２】
従って、以上のような、吸気ポート２４の形態並びに点火プラグ２９と燃料噴射弁２８との関係ゆえに、上述した種々の問題点が生起するのである。
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、ピストン冠面の形態並びに点火プラグと燃料噴射弁との関係等において工夫を凝らすことにより、均質混合気形成と成層混合気形成の両方を可能にしつつ、従来生起していた問題点を解決することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、
燃料噴射弁により、ピストン冠面とシリンダボア内周面とシリンダヘッド下面との間に形成された燃焼室内に燃料を直接噴射し、点火プラグによって火花点火を行う筒内直接噴射式火花点火内燃機関であって、機関運転状態に応じて燃料噴射時期を可変することにより、燃焼室内の燃料濃度分布が均質な均質混合気形成と、燃料濃度分布が不均質な成層混合気形成と、に選択的に切り換え可能な筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、
前記燃料噴射弁を、その先端噴孔が燃焼室に対応するシリンダヘッド下面の略中央部において該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴霧の中心線がシリンダ中心軸に略平行となるように、燃焼室壁に配設する一方、
前記点火プラグを２つ設け、
一方の第１点火プラグを、その先端の電極が各気筒毎に２つずつ設けられた吸気バルブと排気バルブ間位置で、該排気バルブ側の前記燃料噴射弁近傍位置において、燃焼室内に露出するように、燃焼室壁に配設し、
他方の第２点火プラグを、その先端の電極が前記吸気バルブ間位置の燃焼室周縁部において、該燃焼室内に露出するように、燃焼室壁に配設し、
前記ピストン冠面の吸気側に内面が凹曲面の凹所を形成した。
【００１４】
かかる請求項１に係る発明において、
吸気は、往復運動されるピストン動作によって吸入され、吸気ポートを通り燃焼室内に流入する。燃焼室内のガス流動は、吸気行程中には燃焼室内に流れ、圧縮行程中には、ピストン冠面の凹所内底面に沿って第２点火プラグの電極方向へ向かう流れとなる。
【００１５】
ここで、例えば、機関負荷の高い運転領域では、吸気行程付近の早い時期で燃料を噴射し、噴射燃料と吸気とが均質に混合するようにして、燃焼室内の燃料濃度分布が均質な混合気を形成する（均質混合気形成）。
この場合、燃焼室の中心付近に電極が位置する第１点火プラグにより燃焼室内混合気の中心付近に着火し、混合気を良好に燃焼させる。
【００１６】
一方、例えば、機関負荷の低い運転領域では、圧縮行程付近の遅い時期で燃料を噴射することで、燃焼室内のガス流動が、前述したように、ピストン冠面の凹所内底面に沿って第２点火プラグの電極方向へ向かう流れとなるようにし、第２点火プラグの電極付近にのみに、着火可能な燃料濃度となるような成層混合気を形成する（成層混合気形成）。
【００１７】
即ち、先端の電極が吸気バルブ間位置の燃焼室周縁部において、該燃焼室内に露出する第２点火プラグにより成層混合気に着火して燃焼させる。
尚、この場合、燃料噴射弁から噴射された燃料が第２点火プラグの電極を直撃する構成であると、燃料のくすぶり等を生じてしまうため、噴射燃料が間接的に第２点火プラグの電極に向かうことが望ましく、本請求項１に係る発明のように、燃料噴射弁の噴孔と第２点火プラグの電極とが離れた構成が有効である。
【００１８】
請求項２に係る発明は、前記第１点火プラグを、その先端の電極から後端側に向かうに従って前記燃料噴射弁から離れるように前記燃料噴射弁に対して所定角度を有して配設した。また、請求項３に係る発明は、前記第１点火プラグ並びに燃料噴射弁の配設位置に代えて、前記第１点火プラグを、その先端の電極が燃焼室に対応するシリンダヘッド下面の略中央部において該燃焼室内に露出するように、燃焼室壁に配設する一方、前記燃料噴射弁を、その先端噴孔が吸気バルブと排気バルブ間位置で、該排気バルブ側の前記第１点火プラグ近傍位置において、燃焼室内に露出し、かつ燃料噴霧の中心線がシリンダ中心軸と所定の角度を持つように、燃焼室壁に配設した。
【００１９】
かかる請求項３に係る発明において、燃焼室内のガス流動は、圧縮行程中にはピストン冠面の凹所内底面に沿って第２点火プラグの電極方向へ向かう流れとなる。
この発明においても、機関負荷の高い運転領域では、吸気行程付近の早い時期で燃料を噴射し、噴射燃料と吸気とが均質に混合するようにして、燃焼室内の燃料濃度分布が均質な混合気を形成する（均質混合気形成）。
【００２０】
この場合、燃焼室の中心付近に電極が位置する第１点火プラグにより燃焼室内混合気の中心付近に着火し、混合気を良好に燃焼させる。
一方、機関負荷の低い運転領域では、圧縮行程付近の遅い時期で燃料を噴射することで、燃焼室内のガス流動が、前述したように、ピストン冠面の凹所内底面に沿って第２点火プラグの電極方向へ向かう流れとなるようにし、第２点火プラグの電極付近にのみに、着火可能な燃料濃度となるような成層混合気を形成する（成層混合気形成）。
【００２１】
尚、この発明の場合にも、燃料噴射弁の噴孔と第２点火プラグの電極とが離れた構成であるから、噴射燃料が間接的に第２点火プラグの電極に向い、燃料のくすぶり等を生じる虞がない。
請求項４に係る発明は、前記燃料噴射弁を、その先端噴孔から後端側に向かうほど前記第１点火プラグからは離れるように前記第１点火プラグに対して所定角度を有して配設した。また、請求項５に係る発明は、前記燃料噴射弁を、燃料噴霧の中心線が前記吸気バルブが配設されるシリンダヘッドの吸気ポートの中心軸に対して略直角をなすように、燃焼室壁に配設した。
【００２２】
かかる請求項５に係る発明において、吸気行程中において、燃料噴霧に対して吸気の流れが直交するため、燃料の気化がより促進される。
又、燃料噴射弁は、排気バルブ側に傾いて配設されるが、吸気行程噴射では、吸気の流れにより燃料噴霧が排気バルブ側で燃焼室内に均一に拡がる方向に曲げられる。
【００２３】
請求項４に係る発明は、
前記第１及び第２の点火プラグを、機関運転状態に応じて可変される燃料噴射時期によって使用が切り換えられ、夫々機関運転状態に対応して異なる耐久性を持つように構成した。
請求項５に係る発明は、
前記第１点火プラグよりも、第２点火プラグを小型なものとした。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１〜４に係る発明によれば、吸気ポートの燃焼室に対する連通方向がシリンダヘッド側方からである一般的なレイアウトにしつつ、均質混合気形成と成層混合気形成とによる、高負荷域の出力性能向上と低負荷域の燃費性能との両立を図れ、機関の全高が高くなる等の問題点がなくなって、機関の車両搭載性が良好となり、又、一般的な従来の機関に対して大幅な変更が不要になるため、生産性の向上を図ることができる。
【００２６】
又、燃料噴射弁の噴孔がシリンダ内壁から離れた位置に配置されているため、運転領域にかかわらず、ピストンによってシリンダ内壁に付着している潤滑油がかき上げられた場合、これが燃料噴射弁の噴孔に付着する虞がなくなり、デポジットによる燃料噴射弁の特性に悪影響を与えるという問題点を解消することができる。
【００２７】
請求項５に係る発明によれば、均質な混合気濃度分布となり、均質混合気形成をより確実なものとできる。
請求項６及び７に係る発明によれば、例えば、第１点火プラグよりも、耐久性が低くとも良い第２点火プラグを小型なものとすることができ、これにより、点火プラグが配設されるシリンダヘッドの設計自由度を高くすることが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１，図２及び図３は、夫々本発明の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の一実施形態である４サイクル内燃機関を示す断面図及び平面図であり、図１は、機関が吸気行程中（上死点と下死点の中間付近）のときを示し、図３は、機関が圧縮行程中（上死点付近）のときを示している。
【００３０】
かかる本発明の筒内直接噴射式火花点火内燃機関は、機関運転状態に応じて燃料噴射時期を可変することにより、燃焼室内の燃料濃度分布が均質な均質混合気形成と、燃料濃度分布が不均質な成層混合気形成と、に選択的に切り換え可能な構成となっている。
これらの図において、シリンダブロック２のシリンダボア２Ａ内にて往復運動されるピストン３の冠面３Ａとシリンダボア２Ａ内周面とシリンダヘッド１下面との間には燃焼室１２が形成され、この燃焼室１２の上部のシリンダヘッド１壁、即ち、シリンダヘッド１下部に形成されたシリンダヘッド燃焼室１２Ａの壁には並列する２つの吸気ポート８と並列する２つの排気ポート９とが設けられ、各吸気ポート８には吸気バルブ１０が、各排気ポート９には排気バルブ１１が、夫々配設され、各吸気ポート８及び各排気ポート９には、夫々図示しない吸気マニホールド及び排気マニホールドが接続される。
【００３１】
ここで、燃料噴射弁４は、燃料ギャラリ５から供給される燃料を燃焼室１２内に直接噴射するものであり、その先端噴孔４ａが燃焼室１２に対応するシリンダヘッド１下面の略中央部において該燃焼室１２内に露出し、かつ燃料噴霧の中心線がシリンダ中心軸に略平行となるように、燃焼室１２のピストン３の冠面３Ａと対向するシリンダヘッド１壁、即ち、シリンダヘッド燃焼室１２Ａの壁に配設される。
【００３２】
点火プラグは２つ（６，７）設けられている。
一方の第１点火プラグ６は、その先端の電極６ａが前記吸気バルブ１０と排気バルブ１１間位置で、該排気バルブ１１側の前記燃料噴射弁４近傍位置において、燃焼室１２内に露出するように、シリンダヘッド燃焼室１２Ａの壁に配設される。
【００３３】
他方の第２点火プラグ７は、その先端の電極７ａが前記吸気バルブ１０間位置の燃焼室１２周縁部において、該燃焼室１２内に露出するように、シリンダヘッド燃焼室１２Ａの壁に配設される。
前記ピストン３の冠面３Ａは、機関が圧縮行程中（上死点付近）のときにおいて、燃料噴射弁４から吸気側に噴射された燃料の噴霧を受けて、該燃料噴霧が第２点火プラグ７の電極７ａ方向に向かわしめる形状に形成される。
【００３４】
具体的には、ピストン３の冠面３Ａの吸気側に内面が凹曲面の凹所３ａが形成される。
次に、かかる構成の作用について説明する。
吸気は、シリンダブロック２のシリンダボア２Ａ内にて往復運動されるピストン３動作によって吸入され、吸気マニホールドから吸気ポート８を通り燃焼室１２内に流入する。燃焼室１２内のガス流動は、吸気行程中には図１の矢印１３で示す流れとなり、圧縮行程中には図３の矢印１３で示すように、ピストン３の冠面３Ａの凹所３ａ内底面に沿って第２点火プラグ７の電極７ａ方向へ向かう流れとなる。
【００３５】
ここで、機関負荷の高い運転領域では、図１に示すような吸気行程付近の早い時期で燃料を噴射し、噴射燃料と吸気とが均質に混合するようにして、燃焼室１２内の燃料濃度分布が均質な混合気を形成する（均質混合気形成）。
この場合、燃焼室１２の中心付近に電極６ａが位置する第１点火プラグ６により燃焼室１２内混合気の中心付近に着火し、混合気を良好に燃焼させる。
【００３６】
一方、機関負荷の低い運転領域では、図３に示すような圧縮行程付近の遅い時期で燃料を噴射することで、燃焼室１２内のガス流動が、前述したように、ピストン３の冠面３Ａの凹所３ａ内底面に沿って第２点火プラグ７の電極７ａ方向へ向かう流れとなるようにし、第２点火プラグ７の電極７ａ付近にのみに、着火可能な燃料濃度となるような成層混合気を形成する（成層混合気形成）。
【００３７】
即ち、先端の電極７ａが吸気バルブ１０間位置の燃焼室１２周縁部において、該燃焼室１２内に露出する第２点火プラグ７により成層混合気に着火して燃焼させる。
尚、この場合、燃料噴射弁４から噴射された燃料が第２点火プラグ７の電極７ａを直撃する構成であると、燃料のくすぶり等を生じてしまうため、噴射燃料が間接的に第２点火プラグ７の電極７ａに向かうことが望ましく、本構成のように、燃料噴射弁４の噴孔３ａと第２点火プラグ７の電極７ａとが離れた構成が有効である。
【００３８】
以上説明した実施形態によると、燃料の噴射時期により均質混合気形成と成層混合気形成とを切り換える筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、燃料噴射弁４位置に対して、夫々の混合気形成時に適する位置に配置した２つの点火プラグ６，７を設け、成層混合気形成に適したピストン冠面３Ａ形状とするようにしたから、吸気ポート８の燃焼室１２に対する連通方向がシリンダヘッド１側方からである一般的なレイアウトにしつつ、均質混合気形成と成層混合気形成とによる、高負荷域の出力性能向上と低負荷域の燃費性能との両立を図れ、機関の全高が高くなる等の問題点がなくなって、機関の車両搭載性が良好となり、又、一般的な従来の機関に対して大幅な変更が不要になるため、生産性の向上を図ることができる。
【００３９】
又、燃料噴射弁４の噴孔４ａがシリンダ内壁から離れた位置に配置されているため、運転領域にかかわらず、ピストン３によってシリンダ内壁に付着している潤滑油がかき上げられた場合、これが燃料噴射弁４の噴孔４ａに付着する虞がなくなり、デポジットによる燃料噴射弁４の特性に悪影響を与えるという問題点を解消することができる。
【００４０】
尚、上記の各実施形態の説明から明らかなように、第１点火プラグ６は、機関負荷の高い運転領域で用られ、第２点火プラグ７は、機関負荷の低い運転領域で用られる。
このため、第１及び第２の点火プラグ６及び７は、夫々機関運転状態に対応して異なる耐久性を持つように構成しても良い。
【００４１】
即ち、図４及び図５に示すように、第１点火プラグ６よりも、耐久性が低くとも良い第２点火プラグ７を小型なものとすることができ、これにより、点火プラグ６，７が配設されるシリンダヘッド１の設計自由度を高くすることが可能となる。
図６及び図７は、夫々本発明の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の他の実施形態である４サイクル内燃機関を示す断面図及び平面図であり、図６は、機関が圧縮行程中（上死点付近）のときを示している。
【００４２】
この実施形態においては、第１点火プラグ６を、その先端の電極６ａが燃焼室１２に対応するシリンダヘッド１下面の略中央部において該燃焼室１２内に露出するように、シリンダヘッド燃焼室１２Ａの壁に配設する。
又、燃料噴射弁４を、その先端噴孔４ａが吸気バルブ１０と排気バルブ１１間位置で、該排気バルブ１１側の前記第１点火プラグ６近傍位置において、燃焼室１２内に露出し、かつ燃料噴霧の中心線がシリンダ中心軸と所定の角度を持つように、シリンダヘッド燃焼室１２Ａの壁に配設する。
【００４３】
この場合、燃料噴射弁４は、その燃料噴霧の中心軸が吸気バルブ１０が配設されるシリンダヘッド１の吸気ポート８の中心軸に対して略直角をなすように配設される。
尚、この実施形態においても、第１点火プラグ６よりも、耐久性が低くとも良い第２点火プラグ７を小型なものとして、点火プラグ６，７が配設されるシリンダヘッド１の設計自由度を高く効果を得るようにしている。
【００４４】
次に、かかる実施形態の作用について説明する。
燃焼室１２内のガス流動は、圧縮行程中には図の矢印１３で示すように、ピストン冠面３Ａの凹所３ａ内底面に沿って第２点火プラグ７の電極７ａ方向へ向かう流れとなる。
この実施形態においても、機関負荷の高い運転領域では、吸気行程付近の早い時期で燃料を噴射し、噴射燃料と吸気とが均質に混合するようにして、燃焼室１２内の燃料濃度分布が均質な混合気を形成する（均質混合気形成）。
【００４５】
この場合、燃焼室１２の中心付近に電極６ａが位置する第１点火プラグ６により燃焼室内混合気の中心付近に着火し、混合気を良好に燃焼させる。
一方、機関負荷の低い運転領域では、図６に示すような圧縮行程付近の遅い時期で燃料を噴射することで、燃焼室１２内のガス流動が、前述したように、ピストン冠面３Ａの凹所３ａ内底面に沿って第２点火プラグ７の電極７ａ方向へ向かう流れとなるようにし、第２点火プラグ７の電極７ａ付近にのみに、着火可能な燃料濃度となるような成層混合気を形成する（成層混合気形成）。
【００４６】
尚、この実施形態の場合にも、燃料噴射弁４の噴孔４ａと第２点火プラグ７の電極７ａとが離れた構成であるから、噴射燃料が間接的に第２点火プラグ７の電極７ａに向い、燃料のくすぶり等を生じる虞がない。
かかる実施形態においても、吸気ポート８の燃焼室１２に対する連通方向がシリンダヘッド１側方からである一般的なレイアウトにしつつ、均質混合気形成と成層混合気形成とによる、高負荷域の出力性能向上と低負荷域の燃費性能との両立を図れ、機関の車両搭載性向上並びに生産性の向上を図ることができる。
【００４７】
又、デポジットによる燃料噴射弁４の特性に悪影響を与えるという問題点を解消することができる。
特に、この実施形態においては、燃料噴射弁４の燃料噴霧の中心軸が吸気ポート８の中心軸に対して略直角をなすようにしたから、吸気行程中において、燃料噴霧に対して吸気の流れが直交するため、燃料の気化がより促進される。
【００４８】
又、燃料噴射弁４は、排気バルブ１１側に傾いて配設されるが、吸気行程噴射では、吸気の流れにより燃料噴霧が排気バルブ１１側で燃焼室１２内に均一に拡がる方向に曲げられる。
従って，これらにより、均質な混合気濃度分布となり、均質混合気形成をより確実なものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の一実施形態を示す断面図（機関が吸気行程中）
【図２】  同上の実施形態を示すシリンダヘッドの平面図
【図３】  同上の断面図（機関が圧縮行程中）
【図４】  他の実施形態を示す断面図
【図５】  同上の実施形態を示すシリンダヘッドの平面図
【図６】  更に他の実施形態を示す断面図
【図７】  同上の実施形態を示すシリンダヘッドの平面図
【図８】  従来の筒内直接噴射式火花点火内燃機関を示す断面図
【符号の説明】
１  シリンダヘッド
２Ａ  シリンダボア
３  ピストン
３Ａ  ピストン冠面
３ａ  凹所
４  燃料噴射弁
４ａ  噴孔
６  第１点火プラグ
６ａ  電極
７  第２点火プラグ
７ａ  電極
８  吸気ポート
９  排気ポート
１０  吸気バルブ
１１  排気バルブ
１２  燃焼室
【図１】
0003777660.tif 000002
【図２】
0003777660.tif 000003
【図３】
0003777660.tif 000004
【図４】
0003777660.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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