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公開番号2024179957
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023099307
出願日2023-06-16
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F02B 23/10 20060101AFI20241219BHJP(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】気体燃料が点火プラグの周囲に集中することを防ぐ。
【解決手段】内燃機関は、吸気及び気体燃料の混合気が燃焼する燃焼室Rを有している機関本体10と、燃焼室Rに気体燃料を噴射する燃料噴射弁20と、混合気に点火する点火プラグと、を備えている。機関本体10は、燃料噴射弁20を収容する収容孔30と、収容孔30及び燃焼室Rを繋ぐ連通路35と、を有している。点火プラグは、燃料噴射弁20の第1中心軸線C1に対して上死点方向UP側に位置している。連通路35は、第1中心軸線C1に対して下死点方向DW側に位置している。連通路35の第2中心軸線C2は、第1中心軸線C1に対して、燃料噴射弁20の噴射方向IDに向かうほど下死点方向DW側に位置するように傾斜している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
吸気及び気体燃料の混合気が燃焼する燃焼室を有している機関本体と、
前記燃焼室に前記気体燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記混合気に点火する点火プラグと、
を備えており、
前記機関本体は、前記燃料噴射弁を収容する収容孔と、前記収容孔及び前記燃焼室を繋ぐ連通路と、を有しており、
前記点火プラグは、前記燃料噴射弁の中心軸線に対して上死点方向側に位置しており、
前記連通路は、前記燃料噴射弁の中心軸線に対して下死点方向側に位置しており、
前記連通路の中心軸線は、前記燃料噴射弁の中心軸線に対して、前記燃料噴射弁の噴射方向に向かうほど下死点方向側に位置するように傾斜している
内燃機関。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記燃料噴射弁は、前記気体燃料の噴射口を有しており、
前記連通路における前記収容孔側の開口を、当該開口が向く方向に前記燃料噴射弁に投影したとき、前記噴射口は、前記開口の投影範囲外に位置している
請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記燃料噴射弁は、前記噴射口を開閉するニードル弁を備えており、
前記ニードル弁は、前記噴射口に臨む部分に、ダイヤモンドライクカーボン膜を有する
請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記連通路の中心軸線と前記燃料噴射弁の中心軸線とが成す角度のうち、前記気体燃料の噴射方向側且つ下死点方向側の角度は、４５度以下である
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。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の内燃機関は、燃焼室と、吸気ポートと、排気ポートと、を備えている。燃焼室は、燃料及び吸気の混合気が燃焼する空間である。吸気ポートは、吸気を燃料室に導くための通路である。排気ポートは、燃焼室からの排気を外部へと導くための通路である。また、特許文献１に記載の内燃機関は、燃料噴射弁と、点火プラグと、を備えている。燃料噴射弁は、吸気ポートを介さずに、燃焼室に対して直接に燃料を噴射する。点火プラグは、燃料と吸気との混合気に点火する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平６－１０８８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような内燃機関では、点火プラグの周囲の温度は比較的に高くなる。また、特許文献１に記載のような内燃機関において、燃料噴射弁から噴射する燃料として気体燃料を採用したとする。そして、一般的に、気体燃料の発火点は、液体燃料の発火点よりも低い。そのため、仮に、燃料噴射弁から噴射された気体燃料が点火プラグの周囲に集中すると、点火プラグによる点火タイミングの前に、気体燃料の燃焼が始まってしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための一態様は、吸気及び気体燃料の混合気が燃焼する燃焼室を有している機関本体と、前記燃焼室に前記気体燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記混合気に点火する点火プラグと、を備えており、前記機関本体は、前記燃料噴射弁を収容する収容孔と、前記収容孔及び前記燃焼室を繋ぐ連通路と、を有しており、前記点火プラグは、前記燃料噴射弁の中心軸線に対して上死点方向側に位置しており、前記連通路は、前記燃料噴射弁の中心軸線に対して下死点方向側に位置しており、前記連通路の中心軸線は、前記燃料噴射弁の中心軸線に対して、前記燃料噴射弁の噴射方向に向かうほど下死点方向側に位置するように傾斜している内燃機関である。
【発明の効果】
【０００６】
上記の構成によれば、燃料噴射弁から噴射された気体燃料が点火プラグの周囲に集中しにくいので、点火プラグによる点火タイミングの前に気体燃料の燃焼が開始してしまうおそれを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、内燃機関の概略図である。
図２は、燃料噴射弁の端面図である。
図３は、連通路近傍のシリンダヘッドの拡大端面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、インダクタ部品の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、又は別の図面中のものと異なる場合がある。
【０００９】
＜内燃機関の概略構成＞
図１に示すように、内燃機関Ｅは、機関本体１０を備えている。機関本体１０は、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２で構成されている。シリンダブロック１１は、気筒１１Ａを有している。気筒１１Ａは、円柱状の空間である。気筒１１Ａは、シリンダブロック１１の端面において開口している。図１では、気筒１１Ａ及びその関連構成を１組のみ図示しているが、内燃機関Ｅは、複数の気筒１１Ａ及びその関連構成を有している。
【００１０】
シリンダヘッド１２は、シリンダブロック１１の端面に接続している。シリンダヘッド１２は、凹部１２Ａ、吸気ポート１２Ｂ、及び排気ポート１２Ｃを有している。凹部１２Ａは、シリンダヘッド１２側の端面において窪んでいる。凹部１２Ａは、概ね半球状の空間である。凹部１２Ａの開口径は、気筒１１Ａの内径と同一である。凹部１２Ａは、気筒１１Ａと向かい合っている。これら凹部１２Ａ及び気筒１１Ａは、ひとつながりの燃焼室Ｒを構成している。燃焼室Ｒは、吸気及び気体燃料の混合気が燃焼する空間である。
（【００１１】以降は省略されています）

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