特開 2024-140538 副燃焼室付き内燃機関

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024140538

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】副燃焼室付き内燃機関

(51)【国際特許分類】

   F02B 19/18 20060101AFI20241003BHJP

   F02B 23/00 20060101ALI20241003BHJP

   F02M 61/14 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

F02B19/18 B

F02B23/00 C

F02M61/14 310P

F02M61/14 310U

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023051716

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 伸治

(72)【発明者】

【氏名】山田 敏之

(72)【発明者】

【氏名】田中 大

【テーマコード（参考）】

3G023

3G066

【Ｆターム（参考）】

3G023AA01

3G023AB03

3G023AC05

3G023AD03

3G023AD09

3G023AD25

3G023AD28

3G023AF03

3G023AG03

3G066AA02

3G066AB02

3G066AD08

3G066AD09

3G066BA01

3G066CC31

(57)【要約】

【課題】副燃焼室へとより確実に燃料を導入可能な副燃焼室付き内燃機関を提供する。
【解決手段】内燃機関は、気筒３０に設けられた主燃焼室４１と、主燃焼室４１内で区隔壁４２により区画され、複数の連通路６０が形成された副燃焼室４３と、主燃焼室４１内に設けられ、副燃焼室４３に向けて燃料を噴射する第１インジェクタ７１（第１燃料噴射装置）および第２インジェクタ７２（第２燃料噴射装置）とを備え、第１インジェクタ７１と第２インジェクタ７２とは、気筒３０の軸方向から視て副燃焼室４３の中心４３ｏを通過する直線Ｌ２に沿って、互いに対向して配置される。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

気筒に設けられた主燃焼室と、
前記主燃焼室内で区隔壁により区画され、前記主燃焼室と連通する複数の連通路が設けられた副燃焼室と、
前記主燃焼室内に設けられ、前記副燃焼室に向けて燃料を噴射する第１燃料噴射装置および第２燃料噴射装置と
を備え、
前記第１燃料噴射装置と前記第２燃料噴射装置とは、前記気筒の軸方向から視て前記副燃焼室の中心を通過する直線に沿って、互いに対向して配置される
副燃焼室付き内燃機関。

【請求項2】

前記第２燃料噴射装置の前記軸方向から視た噴射範囲は、前記第１燃料噴射装置の前記軸方向から視た噴射範囲に対し同等以上広い請求項１に記載の副燃焼室付き内燃機関。

【請求項3】

前記第２燃料噴射装置は、前記軸方向から視て前記直線を挟んで両側に配置された第１噴射ノズルを含む請求項２に記載の副燃焼室付き内燃機関。

【請求項4】

前記複数の連通路は、前記区隔壁の前記第２燃料噴射装置側の面に形成された連通路を含み、
前記第２燃料噴射装置は、前記軸方向から視て前記第１噴射ノズル同士の間に配置された第２噴射ノズルを含む
請求項３に記載の副燃焼室付き内燃機関。

【請求項5】

前記区隔壁は、頂部と前記頂部から延びる側面部とを含むドーム形状に形成され、
前記複数の連通路は、前記頂部に形成された連通路を含み、
前記第２燃料噴射装置の噴射範囲は、前記区隔壁の前記頂部側を含む
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の副燃焼室付き内燃機関。

【請求項6】

前記複数の連通路は、前記側面部に形成された第１連通路と、前記頂部に形成された第２連通路とを含み、
前記第２燃料噴射装置の前記頂部側への噴射範囲は、その中心線が前記第１連通路と前記第２連通路との間に設定される請求項５に記載の副燃焼室付き内燃機関。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は副燃焼室付き内燃機関に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、燃焼室（主燃焼室）内に、副燃焼室を備えた内燃機関に関する技術が知られている。例えば、特許文献１には、主燃焼室に臨むシリンダヘッドに空洞部を設け、この空洞部に噴孔が貫通された口金を嵌入することにより渦流室（副燃焼室）を形成し、渦流室内に燃料噴射ノズルを配置したディーゼルエンジンが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－１４７２３８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、副燃焼室付き内燃機関では、主燃焼室内に設けられた燃料噴射装置から副燃焼室に向けて燃料を噴射し、副燃焼室に形成された連通路を介して、その内部へと燃料を供給することがある。しかしながら、燃料噴射装置から噴射された燃料が副燃焼室近傍に滞留する時間が短いと、副燃焼室への燃料導入量が減少して燃焼が不安定になるという課題があった。

【0005】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、副燃焼室へとより確実に燃料を導入可能な副燃焼室付き内燃機関を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の副燃焼室付き内燃機関は、気筒に設けられた主燃焼室と、前記主燃焼室内で区隔壁により区画され、複数の連通路が設けられた副燃焼室と、前記主燃焼室内に設けられ、前記副燃焼室に向けて燃料を噴射する第１燃料噴射装置および第２燃料噴射装置とを備え、前記第１燃料噴射装置と前記第２燃料噴射装置とは、前記気筒の軸方向から視て前記副燃焼室の中心を通過する直線に沿って、互いに対向して配置される。

【0007】

この構成により、第１燃料噴射装置および第２燃料噴射装置から噴射された燃料が副燃焼室近傍で互いに逆向きに干渉し合う。その結果、副燃焼室近傍に燃料が滞留する時間を長くすることができる。したがって、本発明の副燃焼室付き内燃機関によれば、副燃焼室へとより確実に燃料を導入可能となる。

【0008】

また、前記第２燃料噴射装置の前記軸方向から視た噴射範囲は、前記第１燃料噴射装置の前記軸方向から視た噴射範囲に対し同等以上広いことが好ましい。この構成により、第１燃料噴射装置から噴射された燃料に対して、第２燃料噴射装置から噴射された燃料をより確実に逆向きに干渉させることができる。その結果、副燃焼室近傍に燃料が滞留する時間をより確実に長くすることが可能となる。

【0009】

また、前記第２燃料噴射装置は、前記軸方向から視て前記直線を挟んで両側に配置された第１噴射ノズルを含むことが好ましい。この構成により、前記第２燃料噴射装置の上記噴射範囲を第１燃料噴射装置の上記噴射範囲よりも容易に広くすることができる。

【0010】

また、前記複数の連通路は、前記区隔壁の前記第２燃料噴射装置側の面に形成された連通路を含み、前記第２燃料噴射装置は、前記軸方向から視て前記第１噴射ノズル同士の間に配置された第２噴射ノズルを含むことが好ましい。この構成により、第２噴射ノズルから噴射された燃料を、第２燃料噴射装置側の区隔壁に形成された連通路から副燃焼室内へと良好に導入し、副燃焼室内の燃料濃度の均一化を図ることが可能となる。

【0011】

また、前記区隔壁は、頂部と前記頂部から延びる側面部とを含むドーム形状に形成され、前記複数の連通路は、前記頂部に形成された連通路を含み、前記第２燃料噴射装置の噴射範囲は、前記区隔壁の前記頂部側を含むことが好ましい。この構成により、第１燃料噴射装置から噴射されて区隔壁の頂部側に流れた燃料と、第２燃料噴射装置から噴射された燃料とを干渉させて副燃焼室近傍に滞留させ、頂部に形成された連通路から副燃焼室へと燃料をより確実に導入することができる。

【0012】

また、前記複数の連通路は、前記側面部に形成された第１連通路と、前記頂部に形成された第２連通路とを含み、前記第２燃料噴射装置の前記頂部側への噴射範囲は、その中心線が前記第１連通路と前記第２連通路との間に設定されることが好ましい。この構成により、第２燃料噴射装置から少なくとも第１連通路と第２連通路との間に燃料が噴射されるようにして、第１燃料噴射装置から噴射された燃料を第１連通路と第２連通路との間で滞留させることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の副燃焼室付き内燃機関によれば、第１燃料噴射装置および第２燃料噴射装置から噴射された燃料を互いに干渉させて副燃焼室近傍に燃料が滞留する時間を長くし、副燃焼室へとより確実に燃料を導入可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態の内燃機関の給排気系を示す概略構成図である。

【図2】気筒を模式的に示す上面図である。

【図3】燃料噴射時の気筒内の様子を断面図である。

【図4】圧縮工程における気筒内の様子を断面図である。

【図5】点火時の気筒内の様子を断面図である。

【図6】圧縮工程において各インジェクタから燃料を噴射した気筒を模式的に示す上面図である。

【図7】圧縮工程において各インジェクタから燃料を噴射した気筒を断面図である。

【図8】第２インジェクタの他の例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。図１は、実施形態の内燃機関の給排気系の構成図である。図１に示す内燃機関１（副燃焼室付内燃機関）は、燃焼室内に燃料であるガソリンを噴射する２個のインジェクタ７０（燃料噴射装置）を有する直噴式のガソリンエンジンである。

【0016】

内燃機関１の吸気通路５には、吸気の流れに沿って、エアクリーナー６、インタークーラー７、スロットルバルブ８が各気筒３０の吸気ポート２の上流に設けられている。内燃機関１の排気通路１１には、排気ポート３から排気の流れに沿って、上流側排気浄化触媒１２および下流側排気浄化触媒１３が設けられている。また、内燃機関１には、過給機（ターボチャージャ）１５、ＥＧＲシステム１６が設けられている。ＥＧＲシステム１６は、排気通路１１と吸気通路５とを連通するＥＧＲ通路２０と、ＥＧＲ通路２０の流路面積を変更するＥＧＲバルブ２１と、ＥＧＲ通路２０を通過する排気を冷却するＥＧＲクーラー２２とを含む。

【0017】

内燃機関１は、コントロールユニット５０（制御部）によって作動制御される。コントロールユニット５０は、出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭなど）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などから構成されている。コントロールユニット５０は、クランク角、吸気量、排気温度、ＥＧＲガス量などを取得し、スロットルバルブ８、ＥＧＲバルブ２１、インジェクタ７０、後述する点火プラグ３５などを作動制御する。

【0018】

次に、内燃機関１の各気筒３０の構成について説明する。図２は、気筒を模式的に示す上面図である。図３は、燃料噴射時の気筒３０内の様子を断面図である。図４は、圧縮工程における気筒３０内の様子を断面図である。図５は、火時の気筒３０内の様子を断面図である。以下の説明では、気筒３０の軸方向、径方向、周方向を単に「軸方向」、「径方向」、「周方向」と称する。

【0019】

図２に示すように、内燃機関１の各気筒３０のシリンダヘッド３４（図１参照）には、その中央部を挟んで一方側に２個の吸気ポート２が並んで配置され、他方側に２個の排気ポート３が並んで配置されている。各吸気ポート２には、吸気バルブ３２が設けられ、各排気ポート３には、排気バルブ３３が設けられる。

【0020】

気筒３０には、図３に示すように、シリンダブロック３６、シリンダヘッド３４およびピストン３７に囲まれた略円柱状の空間である主燃焼室４１が設けられている。本実施形態の内燃機関１では、燃料噴射装置としてのインジェクタ７０が主燃焼室４１内へと燃料を噴射可能に設けられている。インジェクタ７０は、第１インジェクタ７１（第１燃料噴射装置）と、第２インジェクタ７２（第２燃料噴射装置）とを含む。第１インジェクタ７１は、内燃機関１の主燃料噴射装置である。一方、第２インジェクタ７２は、補助的な燃料噴射装置として用いられる。第２インジェクタ７２の燃料噴射量の総量は、第１インジェクタ７１からの燃料噴射量より少なく、または、同量程度に設定される。

【0021】

主燃焼室４１には、副燃焼室４３が設けられている。副燃焼室４３は、図３に示すように、主燃焼室４１の上部中心部（ピストン３７とは反対側の端部かつ径方向における中心部）に配置される。シリンダヘッド３４には、点火プラグ３５の中心電極を囲むように区隔壁４２が設けられており、この区隔壁４２に囲まれた空間が副燃焼室４３となる。区隔壁４２は、主燃焼室４１の端部からピストン３７側に突出したドーム形状を呈し、ドーム形状の側面部４２１と側面部４２１のピストン３７側の一端を塞ぐ頂部４２２とを含む。

【0022】

また、区隔壁４２には、主燃焼室４１と副燃焼室４３とを連通させる複数の連通路６０が形成されている。複数の連通路６０は、複数（本実施形態では、８個）の第１連通路６１と、第２連通路６２とを含む。複数の第１連通路６１は、図２に示すように、概ね径方向に沿って延びるように側面部４２１に形成され、周方向に沿って互いに等間隔を空けて設けられている。複数の第１連通路６１は、区隔壁４２のうち、軸方向から視て副燃焼室４３の中心４３ｏを通る直線Ｌ１を挟んで第１インジェクタ７１側に位置する第１半部４２Ａと、第２インジェクタ７２側に位置する第２半部４２Ｂとの双方に形成されている。また、第２連通路６２は、図３に示すように、頂部４２２に概ね軸方向に沿って延びるように形成される。

【0023】

以上のように構成された内燃機関１では、図３に示すように、第１インジェクタ７１から主燃焼室４１内へと燃料を噴射して主燃焼室４１内で空気との混合気を生成する。そして、図４の白抜き矢印に示すように、主燃焼室４１を圧縮する方向にピストン３７が移動することで、複数の連通路６０を介して混合気が副燃焼室４３内に流入する。本実施形態の内燃機関１では、この圧縮工程において第１インジェクタ７１から副燃焼室４３に向けて燃料をさらに噴射することで、副燃焼室４３内へと流入する燃料を増加させている。なお、このとき第２インジェクタ７２からも副燃焼室４３に向けて燃料を噴射するが、図５では不図示としている。第２インジェクタ７２からの燃料噴射については、後述する。

【0024】

その後、図５に示すように、点火プラグ３５によって副燃焼室４３内の混合気に点火することで、副燃焼室４３内で着火した火炎が複数の連通路６０を介して主燃焼室４１に噴射され、主燃焼室４１内の混合気が燃焼する。これにより、主燃焼室４１内の混合気の着火性を向上させて内燃機関１の出力を向上させることができ、また、主燃焼室４１内の燃料濃度を低くして燃費を向上させることができる。

【0025】

ここで、上記圧縮工程において、主燃料噴射装置としての第１インジェクタ７１から副燃焼室４３へと噴射された燃料が副燃焼室４３近傍に滞留する時間が短いと、副燃焼室４３内へと導入される燃料が狙いより減少してしまう可能性がある。また、図４の実線矢印に示すように、気筒３０内には吸気による燃料や混合気の筒内流動としてタンブル流が発生する。この副燃焼室４３近傍に吸気バルブ３２から排気バルブ３３に向かって発生するタンブル流の影響により、燃料が副燃焼室４３近傍に滞留する時間がより短くなりやすい。そこで、本実施形態の内燃機関１は、圧縮工程において副燃焼室４３へとより確実に燃料を導入するために、吸気側の第１インジェクタ７１に加えて排気側の第２インジェクタ７２を備えている。以下、各インジェクタ７０の構成について、図６および図７を参照しながら詳細に説明する。図６は、圧縮工程における気筒３０を軸方向から視た模式図である。圧縮工程における図７は、気筒３０の縦断面図である。

【0026】

第１インジェクタ７１は、図７に示すように、主燃焼室４１の上部近傍に配置される。また、第１インジェクタ７１は、図６に示すように、軸方向から視て２個の吸気ポート２の間に配置される。第１インジェクタ７１は、噴射ノズル７１ａから区隔壁４２の側面部４２１に向けて噴射範囲Ａ１で燃料を噴射する。第１インジェクタ７１から噴射された燃料は、図６の実線矢印に示すように、主として区隔壁４２に沿って排気側（第２インジェクタ７２側）へと流れながら、各第１連通路６１を介して副燃焼室４３内へと導入される。なお、第１インジェクタ７１の他の噴射ノズルについては、記載を省略する。また、第１インジェクタ７１から噴射された燃料は、図７の実線矢印に示すように、その一部が区隔壁４２の頂部４２２側へと流れる。

【0027】

第２インジェクタ７２は、図７に示すように、径方向から視て第１インジェクタ７１と並ぶ位置に配置される。また、第２インジェクタ７２は、図６に示すように、軸方向から視て２個の排気ポート３の間に配置される。より詳細には、第２インジェクタ７２は、軸方向から視て副燃焼室４３の中心４３ｏを通過する直線Ｌ２（上記直線Ｌ１と直交する直線）に沿って、第１インジェクタ７１と対向して配置される。そして、第２インジェクタ７２は、副燃焼室４３に向けて燃料を噴射する複数の噴射ノズルとして、第１噴射ノズル８１と、第２噴射ノズル８２と、第３噴射ノズル８３（図７参照）とを備えている。

【0028】

第１噴射ノズル８１は、区隔壁４２の側面部４２１に向けて燃料を噴射するノズルである（図７参照）。より詳細には、第１噴射ノズル８１は、図６に示すように、軸方向から視て上記直線Ｌ２を挟んで両側に１つずつ配置される。なお、第１噴射ノズル８１は、軸方向から視て上記直線Ｌ２を挟んで両側に２つ以上ずつ配置されてもよい。これにより、軸方向から視た第２インジェクタ７２の噴射範囲Ａ２は、第１噴射ノズル８１の双方から噴射された燃料の軸方向から視た噴射範囲と一致する。噴射範囲Ａ２は、図６に示すように、軸方向から視て第１インジェクタ７１の噴射範囲Ａ１よりも広く設定され、より詳細には、副燃焼室４３よりも広く設定される。なお、噴射範囲Ａ２は、軸方向から視て第１インジェクタ７１の噴射範囲Ａ１と少なくとも同等以上に設定されればよい。これにより、第１噴射ノズル８１から噴射された燃料は、図６の実線矢印に示すように、主として区隔壁４２に沿って吸気側（第１インジェクタ７１側）へと流れながら、各第１連通路６１を介して副燃焼室４３内へと導入される。したがって、第１噴射ノズル８１から噴射された燃料と、第１インジェクタ７１から噴射された燃料とは、互いに逆向きに干渉しあうことになる。

【0029】

第２噴射ノズル８２は、第１噴射ノズル８１と同様に、区隔壁４２の側面部４２１に向けて燃料を噴射するノズルである。第２噴射ノズル８２は、図６に示すように、軸方向から視て各第１噴射ノズル８１の間に配置される。なお、第２噴射ノズル８２は、２つ以上設けられてもよい。第２噴射ノズル８２は、区隔壁４２の第２半部４２Ｂ側に形成され、上記直線Ｌ２上に配置されや第１連通路６１近傍に向けて燃料を噴射する。第２噴射ノズル８２から噴射された燃料は、主として第１連通路６１を介して副燃焼室４３内へと導入されると共に、第１噴射ノズル８１から噴射された燃料と共に区隔壁４２に沿って吸気側へと流れる。

【0030】

第３噴射ノズル８３は、図７に示すように、区隔壁４２の頂部４２２側に燃料を噴射するノズルである。第３噴射ノズル８３の噴射範囲Ａ３は、図７に一点鎖線で示すように、そのコーン状噴射の中心線Ｌ３が第２連通路６２と重なる位置に設定される。第３噴射ノズル８３から噴射された燃料は、主として区隔壁４２の頂部４２２側から吸気側へと流れると共に、第２連通路６２を介して副燃焼室４３内へと導入される。したがって、第３噴射ノズル８３から噴射された燃料は、第１インジェクタ７１から噴射されて区隔壁４２の頂部４２２側へと流れた燃料（図７の実線矢印参照）と、互いに逆向きに干渉しあうことになる。

【0031】

ここで、上記噴射範囲Ａ３は、頂部４２２側に少なくとも一部の燃料が流れ、第１インジェクタ７１から噴射されて区隔壁４２の頂部４２２側へと流れた燃料と逆向きに干渉しあうことができるように設定されればよい。例えば、噴射範囲Ａ３は、図７に二点鎖線で示すように、上記中心線Ｌ３が第１連通路６１と重なる位置に設定されてもよい。このように、噴射範囲Ａ３は、その中心線Ｌ３が第１連通路６１と第２連通路６２との間に設定されればよい。なお、上記噴射範囲Ａ１～Ａ３は、例えば周知の数値解析手法を用いて定めることができる。

【0032】

以上説明したように、実施形態の内燃機関１は、気筒３０に設けられた主燃焼室４１と、主燃焼室４１内で区隔壁４２により区画され、複数の連通路６０が形成された副燃焼室４３と、主燃焼室４１内に設けられ、副燃焼室４３に向けて燃料を噴射する第１インジェクタ７１（第１燃料噴射装置）および第２インジェクタ７２（第２燃料噴射装置）とを備え、第１インジェクタ７１と第２インジェクタ７２とは、気筒３０の軸方向から視て副燃焼室４３の中心４３ｏを通過する直線Ｌ２に沿って、互いに対向して配置される。

【0033】

この構成により、図６に実線矢印で示すように、第１インジェクタ７１および第２インジェクタ７２から噴射された燃料が副燃焼室４３近傍（区隔壁４２近傍）で互いに逆向きに干渉しあう。その結果、副燃焼室４３近傍に燃料が滞留する時間を長くすることができる。したがって、本発明の内燃機関１によれば、副燃焼室４３へとより確実に燃料を導入可能となる。

【0034】

また、第２インジェクタ７２の軸方向から視た噴射範囲Ａ２は、第１インジェクタ７１の軸方向から視た噴射範囲Ａ１に対し同等以上広い。この構成により、第１インジェクタ７１から噴射された燃料に対して、第２インジェクタ７２から噴射された燃料をより確実に逆向きに干渉させることができる。その結果、副燃焼室４３近傍に燃料が滞留する時間をより確実に長くすることが可能となる。

【0035】

また、第２インジェクタ７２は、軸方向から視て直線Ｌ２を挟んで両側に配置された第１噴射ノズル８１を含む。この構成により、第２インジェクタ７２の上記噴射範囲Ａ２を第１インジェクタ７１の噴射範囲Ａ１よりも容易に広くすることができる。

【0036】

また、複数の連通路６０は、区隔壁４２の第２インジェクタ７２側の面に形成された第１連通路６１を含み、第２インジェクタ７２は、軸方向から視て第１噴射ノズル８１同士の間に配置された第２噴射ノズル８２を含む。この構成により、第２噴射ノズル８２から噴射された燃料を第２インジェクタ７２側の区隔壁４２に形成された第１連通路６１（上記直線Ｌ２上の第１連通路６１）から、副燃焼室４３内へと良好に導入することができる。その結果、副燃焼室４３内の燃料濃度の均一化を図ることが可能となる。

【0037】

また、区隔壁４２は、頂部４２２と頂部４２２から延びる側面部４２１とを含むドーム形状に形成され、複数の連通路６０は、頂部４２２に形成された第２連通路６２を含み、第２インジェクタ７２の噴射範囲は、軸方向において区隔壁４２の頂部４２２側へと燃料を噴射する噴射範囲Ａ３を含む。この構成により、第１インジェクタ７１から噴射されて区隔壁４２の頂部４２２側に流れた燃料と、第２インジェクタ７２から噴射された燃料とを干渉させて副燃焼室４３近傍に滞留させ、頂部４２２に形成された第２連通路６２から副燃焼室４３へと燃料をより確実に導入することができる。

【0038】

また、複数の連通路６０は、側面部４２１に形成された第１連通路６１と、頂部４２２に形成された第２連通路６２とを含み、第２インジェクタ７２の頂部４２２側への噴射範囲Ａ３は、その中心線Ｌ３が第１連通路６１と第２連通路６２との間に設定される。この構成により、第２インジェクタ７２から少なくとも第１連通路６１と第２連通路６２との間に燃料が噴射されるようにして、第１インジェクタ７１から噴射された燃料を第１連通路６１と第２連通路６２との間で滞留させることができる。

【0039】

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、主燃料噴射装置としての第１インジェクタ７１を吸気ポート２側、補助燃料噴射装置としての第２インジェクタ７２を排気ポート３側に配置したが、第１インジェクタ７１および第２インジェクタ７２の配置位置は、逆であってもよい。また、第１インジェクタ７１と第２インジェクタ７２との噴射範囲は、同程度の広さであってもよい。

【0040】

また、第２インジェクタ７２は、上記第１噴射ノズル８１、第２噴射ノズル８２、第３噴射ノズル８３を含むものに限られない。例えば、第２噴射ノズル８２は、第２インジェクタ７２から省略されてもよい。また、第３噴射ノズル８３は、第２インジェクタ７２から省略されてもよい。

【0041】

図８は、第２インジェクタ７２の他の例を示す説明図である。図示するように、第１噴射ノズル８１と第２噴射ノズル８２とを１つの第４噴射ノズル８４に代えてもよい。第４噴射ノズル８４は、第１噴射ノズル８１および第２噴射ノズル８２よりも幅広の噴射ノズルとされており、単一で上記噴射範囲Ａ２全体に燃料を噴射する。この構成によっても、第２インジェクタ７２の噴射範囲Ａ２を第１インジェクタ７１の噴射範囲Ａ１よりも広くすることが可能である。同様に、第１噴射ノズル８１および第２噴射ノズル８２（または第４噴射ノズル８４）と、第３噴射ノズル８３とを単一の噴射ノズルとし、第２インジェクタ７２から上記噴射範囲Ａ２、Ａ３へと燃料を噴射するように構成してもよい。

【0042】

また、副燃焼室４３は主燃焼室４１の上部中心部に設けられる必要はない。また、内燃機関１は、少なくとも圧縮工程において副燃焼室４３へと燃料を噴射する燃料噴射装置が主燃焼室４１に設けられるものであればよく、副燃焼室４３内に燃料を噴射する燃料噴射装置を別に備えるものであってもよい。また、本実施形態では、主燃焼室４１に燃料を供給する手段として、副燃焼室４３に向けて燃料を供給する第１インジェクタ７１および第２インジェクタ７２を用いたが、別のインジェクタを設けてもよく、さらに、当該インジェクタの設置場所は、気筒内だけでなく吸気ポート２内であってもよい。すなわち、本実施形態の構成は、吸気ポート噴射方式の構成と併用されてもよい。

【0043】

また、内燃機関１は、自動車の走行駆動用等の各種内燃機関に適用することができる。

【符号の説明】

【0044】

１ 内燃機関
３０ 気筒
４１ 主燃焼室
４２ 区隔壁
４２Ａ 第１半部
４２Ｂ 第２半部
４３ 副燃焼室
４３ｏ 中心
６０ 連通路
６１ 第１連通路
６２ 第２連通路
７０ インジェクタ
７１ 第１インジェクタ
７２ 第２インジェクタ
８１ 第１噴射ノズル
８２ 第２噴射ノズル
８３ 第３噴射ノズル
８４ 第４噴射ノズル
４２１ 側面部
４２２ 頂部
Ａ１～Ａ３ 噴射範囲
Ｌ１、Ｌ２ 直線
Ｌ３ 中心線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】