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公開番号2025057767
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023167501
出願日2023-09-28
発明の名称内燃機関及び内燃機関の制御方法
出願人いすゞ自動車株式会社
代理人弁理士法人創光国際特許事務所
主分類F02B 23/00 20060101AFI20250402BHJP(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】燃料と圧縮空気を適切に混合する。
【解決手段】内燃機関1は、シリンダヘッド21に設けられ、燃焼室22に燃料を噴射する燃料噴射部26と、圧縮行程中に燃焼室22の圧縮空気が供給され、圧縮空気を更に圧縮可能な高圧室311と、シリンダヘッド21において燃料噴射部26の周囲に設けられ、燃料噴射部26が燃料を噴射する際に、高圧室311で圧縮された圧縮空気を噴射する空気噴射部と、を有する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
シリンダヘッドに設けられ、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、
圧縮行程中に前記燃焼室の圧縮空気が供給され、前記圧縮空気を更に圧縮可能な高圧室と、
前記シリンダヘッドにおいて前記燃料噴射部の周囲に設けられ、前記燃料噴射部が前記燃料を噴射する際に、前記高圧室で圧縮された前記圧縮空気を噴射する空気噴射部と、
を有する内燃機関。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記空気噴射部は、
前記高圧室内を摺動可能に設けられたピストンを有し、
前記燃料噴射部が前記燃料を噴射する際に、前記ピストンを摺動させて前記高圧室内の前記圧縮空気を更に圧縮し、当該圧縮空気を前記燃焼室に噴射する、
請求項１の内燃機関。
【請求項３】
前記ピストンを挟んで前記高圧室の反対側に設けられた低圧室と、
前記燃料噴射部が前記燃料を噴射する際に、前記低圧室に空気を供給して前記ピストンを摺動させる供給制御部と、を有する、
請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記ピストンは、
前記高圧室内に収容され、前記圧縮空気を圧縮可能な圧縮部と、
前記圧縮部に連結された受圧部と、を有し、
前記受圧部が前記低圧室内の前記空気の圧力を受ける第一面の面積は、前記圧縮部が前記高圧室内の前記圧縮空気を加圧する第二面の面積よりも大きい、
請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記供給制御部は、前記圧縮空気を噴射した直後の吸気工程中に、前記低圧室内の前記空気を除去する、
請求項３又は４に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記ピストンは、前記吸気工程から前記圧縮工程になった後、前記燃焼室内で圧縮された前記圧縮空気が前記高圧室に供給される際に、前記高圧室の容積が大きくなるように摺動する、
請求項５に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記空気噴射部は、前記高圧室と前記燃焼室とを連通し、かつ前記シリンダヘッドの下面に対して傾斜して設けられた噴射ノズルから、前記燃焼室に噴射された前記燃料と前記シリンダヘッドとの間に向けて前記圧縮空気を噴射する、
請求項１に記載の内燃機関。
【請求項８】
シリンダヘッド及び燃焼室を有する内燃機関の制御方法であって、
前記燃焼室で圧縮された圧縮空気を更に圧縮可能な高圧室に、圧縮行程中に前記圧縮空気を供給する工程と、
前記シリンダヘッドに設けられた燃料噴射部が、前記燃焼室に燃料を噴射する工程と、
前記シリンダヘッドにおいて前記燃料噴射部の周囲に設けられた空気噴射部が、前記燃料噴射部が前記燃料を噴射する際に、前記高圧室で圧縮された圧縮空気を前記燃焼室に噴射する工程と、
を有する内燃機関の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃焼室に圧縮空気を噴射する内燃機関及び内燃機関の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃焼室に圧縮空気を噴射する技術が知られている。例えば、特許文献１には、燃焼室に燃料が噴射された後に圧縮空気を噴射する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－３２５７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、単に圧縮空気を供給するだけでは、燃焼室内の場所によっては燃料と圧縮空気が適切に混合されない場合があった。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、燃料と圧縮空気を適切に混合することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の態様においては、シリンダヘッドに設けられ、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、圧縮行程中に前記燃焼室の圧縮空気が供給され、前記圧縮空気を更に圧縮可能な高圧室と、前記シリンダヘッドにおいて前記燃料噴射部の周囲に設けられ、前記燃料噴射部が前記燃料を噴射する際に、前記高圧室で圧縮された前記圧縮空気を噴射する空気噴射部と、を有する内燃機関を提供する。
【０００７】
前記空気噴射部は、前記高圧室内を摺動可能に設けられたピストンを有し、前記燃料噴射部が前記燃料を噴射する際に、前記ピストンを摺動させて前記高圧室内の前記圧縮空気を更に圧縮し、当該圧縮空気を前記燃焼室に噴射してもよい。
【０００８】
前記内燃機関は、前記ピストンを挟んで前記高圧室の反対側に設けられた低圧室と、前記燃料噴射部が前記燃料を噴射する際に、前記低圧室に空気を供給して前記ピストンを摺動させる供給制御部と、を有してもよい。
【０００９】
前記ピストンは、前記高圧室内に収容され、前記圧縮空気を圧縮可能な圧縮部と、前記圧縮部に連結された受圧部と、を有し、前記受圧部が前記低圧室内の前記空気の圧力を受ける第一面の面積は、前記圧縮部が前記高圧室内の前記圧縮空気を加圧する第二面の面積よりも大きくてもよい。
【００１０】
前記供給制御部は、前記圧縮空気を噴射した直後の吸気工程中に、前記低圧室内の前記空気を除去してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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