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公開番号2024170902
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087662
出願日2023-05-29
発明の名称内燃機関
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 19/02 20060101AFI20241204BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】吸気ポートに気体燃料を噴射する内燃機関において吸入空気量が減少することを抑える。
【解決手段】内燃機関1は、気筒内にタンブル流を生成するタンブルポートとして構成された複数の吸気ポート9を気筒に備える。内燃機関1の吸気弁12の閉弁期間を避けた期間において複数の吸気ポート9のうちの一部の吸気ポート9にポート噴射弁36から気体燃料を噴射する。ポート噴射弁36の燃料噴射方向は、ピストン5側から吸気弁12側に流れるタンブル流の流れ方向に対して逆らう方向に設定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
気筒内にタンブル流を生成するタンブルポートとして構成された複数の吸気ポートを気筒に備える内燃機関であって、
当該内燃機関の吸気弁の閉弁期間を避けた期間において前記複数の吸気ポートのうちの一部の吸気ポートに噴射弁から気体燃料を噴射するとともに、
前記噴射弁の燃料噴射方向は、当該内燃機関のピストン側から吸気弁側に流れる前記タンブル流の流れ方向に対して逆らう方向に設定されている
内燃機関。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
気体燃料を噴射する噴射弁を前記複数の吸気ポートにそれぞれ備えており、
前記複数の吸気ポートに設けられる各噴射弁のうちの少なくとも一部の噴射弁は、前記吸気弁の閉弁期間を避けた期間において前記一部の吸気ポートに気体燃料を噴射するとともに、その燃料噴射方向が、前記ピストン側から前記吸気弁側に流れる前記タンブル流の流れ方向に対して逆らう方向に設定されており、
機関負荷率が既定の閾値以上である場合には、前記一部の噴射弁のみから前記吸気ポートに前記気体燃料を噴射する
請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記一部の吸気ポートに前記気体燃料を噴射する前記噴射弁は、前記吸気弁の開弁と同時に前記気体燃料の噴射を開始する
請求項１または２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記一部の吸気ポートに前記気体燃料を噴射する前記噴射弁は、前記吸気弁が開弁を開始した後に前記気体燃料の噴射を開始する
請求項１または２に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記気体燃料は水素ガスである
請求項１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、内燃機関に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の内燃機関は気筒に複数の吸気ポートを備えている。そして、この内燃機関は、排気弁が閉じてから吸気弁が閉じるまでの間において、一部の吸気ポートに気体燃料を噴射するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－５２６６５号公報
特開２０１８－１３１９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献２に記載されているように、気体燃料を吸気ポートに噴射すると、吸気ポート内において気体燃料により空気の進行が妨げられる。そのため、気体燃料を使用しない場合と比較して、内燃機関の吸入空気量が減少するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する内燃機関は、気筒内にタンブル流を生成するタンブルポートとして構成された複数の吸気ポートを気筒に備える。この内燃機関は、当該内燃機関の吸気弁の閉弁期間を避けた期間において前記複数の吸気ポートのうちの一部の吸気ポートに設けられた噴射弁から気体燃料を噴射するとともに、前記噴射弁の燃料噴射方向は、当該内燃機関のピストン側から吸気弁側に流れる前記タンブル流の流れ方向に対して逆らう方向に設定されている。
【発明の効果】
【０００６】
この内燃機関は、吸気ポートに気体燃料を噴射する内燃機関において吸入空気量が減少することを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、一実施形態における内燃機関の断面を示す模式図である。
図２は、同実施形態の内燃機関が備える噴射弁の配置を示す模式図である。
図３は、同実施形態の内燃機関の断面を示す模式図である。
図４は、同実施形態の変更例における噴射弁の配置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、内燃機関一実施形態について、図１～図３を参照して説明する。
＜内燃機関の構成＞
図１に示すように、内燃機関１のシリンダブロック２には、円筒状のシリンダ４が設けられている。シリンダ４内には往復移動するピストン５が設けられている。
【０００９】
シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド３が組み付けられている。シリンダ４においてピストン５の頂面とシリンダヘッド３との間には、燃焼室８が形成されている。また、シリンダヘッド３には、燃焼室８の混合気を火花点火する点火プラグ１１が、内燃機関１の気筒ごとに設けられている。
【００１０】
また、シリンダヘッド３には、燃焼室８に吸気を導入する吸気ポート９や、燃焼室８から排気を排出する排気ポート１０が設けられている。
吸気ポート９には、同吸気ポート９を開閉する吸気弁１２が設けられている。また、シリンダヘッド３には、気体燃料である水素ガスを吸気ポート９内に噴射するポート噴射弁３６が設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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