内燃機関
【課題】燃焼室における残留ガスを低減することにより、ノッキングの発生を防止可能な内燃機関を提供する。
【解決手段】本発明に係る内燃機関（１）は、燃焼室（２）の内壁から内側に向かって突出することにより、燃焼室の容積を変更可能な突出部材（１４）と、突出部材の突出量及び突出タイミングを制御するＥＣＵ（１８）とを備えており、特に、排気上死点における燃焼室の容積が圧縮上死点に比べて小さくなるように突出部材の突出量及び突出タイミングが制御されていることを特徴とする。
【解決手段】本発明に係る内燃機関（１）は、燃焼室（２）の内壁から内側に向かって突出することにより、燃焼室の容積を変更可能な突出部材（１４）と、突出部材の突出量及び突出タイミングを制御するＥＣＵ（１８）とを備えており、特に、排気上死点における燃焼室の容積が圧縮上死点に比べて小さくなるように突出部材の突出量及び突出タイミングが制御されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関において燃焼室に残留した排気ガスを効率的に掃気可能な内燃機関の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両用エンジンを含む内燃機関では、吸気通路から吸気バルブを介して燃焼室に新気を取り込み、燃焼後、発生した排気ガスを、排気バルブを介して排気通路に排出する。特に４サイクルエンジンでは、排気上死点と圧縮上死点においてピストン位置が極大値をとることにより、燃焼室の容積は極小値となる。ここで、ピストンに連結されているコンロッドの長さ（クランク半径）は一定であるため、排気上死点と圧縮上死点におけるピストン位置は等しく、そのときの燃焼室の容積もまた等しいのが通常である。
【０００３】
燃焼室で発生した排気ガスは、排気行程おいてピストンが上昇することによって燃焼室の容積が減少し、排気通路側に押し出されるように排出される。排気上死点では、ピストンの頂部と燃焼室（主にシリンダヘッドなど）との間には少なからず隙間が残っており、燃焼室の容量は完全にゼロとはならない。そのため、排気通路に排出されずに該隙間に排気ガスが少なからず残留することとなる。
【０００４】
このように燃焼室に残留した排気ガス（いわゆる残留ガス）は非常に高温であるため、次サイクルで燃焼室に取り込まれた新気によって生成される混合ガスの温度を上昇させる要因となる。このように温度が上昇した混合気は圧縮行程にて圧縮加熱されることにより、更に高温となるため、ノッキングを誘発させる要因となり、問題である。
【０００５】
このように残留ガスはノッキングの要因となるため、残留ガスをいかに低減させるかは重要な課題である。残留ガスを低減させる技術として、例えば特許文献１がある。特許文献１では、ピストンの頂部に設けられた凹部に排気行程で突出することにより燃焼室の容積を減少させる突出部材を設けることで、燃焼室からの残留ガスの排出を促進する排気促進システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２４７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１において突出部材は、ピストンの凹部に弾性を有する付勢手段を介して固定されており、ピストンの頂部近傍の構造が複雑になっている。ピストンは高速で駆動される部材であるため、このような複雑な構造をピストン頂部に形成することは信頼性の観点から好ましくない。また、突出部材は付勢手段を介して固定されているので、専ら付勢手段の弾性によって突出部材の突出量や突出タイミングが制御され、安定性に欠けるという問題がある。すなわち、特許文献１では突出部材の突出タイミングや突出量の制御性が悪く、内燃機関の運転状態に応じて任意に制御することが困難である。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、燃焼室における残留ガスを低減することにより、ノッキングの発生を防止可能な内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る内燃機関は上記課題を解決するために、吸気バルブを介して吸気通路から吸気を導入し、燃焼室で発生した排気ガスを、排気バルブを介して排気通路に排出する内燃機関において、前記燃焼室の内壁から内側に向かって突出することにより、前記燃焼室の容積を変更可能な突出部材と、前記突出部材の突出量及び突出タイミングを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、排気上死点における前記燃焼室の容積が圧縮上死点に比べて小さくなるように前記突出部材の突出量及び突出タイミングを制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、燃焼室の内側に向かって突出部材を突出させることにより、排気上死点における燃焼室の容積を減少させ、燃焼室における残留ガスの排気通路への排出を促進することができる。特に突出部材の突出量及び突出タイミングは制御手段によって任意に制御可能であるため、内燃機関の運転状態に適した突出量及び突出タイミングに設定することができる。このように本発明では、突出部材を駆動することによって燃焼室の残留ガスを低減できるので、効果的にノッキングを防止可能な内燃機関を実現することができる。
【００１１】
好ましくは、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記回転数検出手段で検出した回転数が低下するに従い、前記突出部材の突出量が増加するように制御するとよい。一般的に、内燃機関の回転数が低くなるほど、残留ガスによるノッキングが発生し易くなる傾向がある。そのため、本態様では内燃機関の回転数が低くなるに従い突出量を増加させることにより、残留ガスの排出量を促進させ、ノッキングをより効果的に防止することができる。
【００１２】
また、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記回転数検出手段で検出した回転数が所定閾値より大きい場合に、前記突出部材の駆動を中止してもよい。この態様では、ノッキングが生じにくい高回転時には突出部材の動作を中止することにより、当該動作に要する動力を節約し、エネルギー効率を向上させることができる。また、高回転時には燃焼室の温度が上昇するため、このような場合に突出部材を突出させると突出部材が高温となり、冷却対策が必要になってしまうことが想定される。そのため、突出部材の動作をノッキングが生じやすい低回転時に限定することで、突出部材の温度上昇を抑えることができる。
【００１３】
前記制御手段は、前記排気バルブが閉じるタイミングで前記突出部材の突出量が最大値に達するように前記突出部材を制御するとよい。この態様によれば、排気完了時に燃焼室容積を最小にすることにより、残留ガス量を効率よく排出することができる。
【００１４】
また、前記制御手段は、排気上死点において前記突出部材の突出量が最大値に到達するように前記突出部材を制御してもよい。この態様によれば、ピストンが最高位置にくるタイミングで突出量を最大にすることで、燃焼室の容積を最小にすることができるので、残留ガスを効果的に排出することができる。
【００１５】
好ましくは、前記突出部材は、前記内燃機関の出力軸の回転トルクによって駆動されるカム機構により駆動されるとよい。この態様によれば、突出部材の動力源として、内燃機関の出力を利用することにより、新たな動力源を追加することなく突出部材の駆動が可能となるため、シンプルな構成で本発明を実現することができる。
【００１６】
前記突出部材は、内部に空洞部を有しており、該空洞部は外装を形成する材料に比べて熱伝導率の高い熱伝導材が封入されていてもよい。この場合、突出部材が燃焼室から受け取った熱量を、空洞部に封入された熱伝導率に優れた熱伝導材を介して低温側に伝達できるので、突出部材の冷却効果を高めることができる。
【００１７】
また、前記突出部材は、少なくとも前記燃焼室に露出する面に放熱用の凹凸が設けられているとよい。この場合、放熱用の凹凸を設けることによって燃焼室に露出する面の表面積を拡大させ、熱伝導率を更に向上させ、冷却効果をより一層高めることができる。
【００１８】
また、前記突出部材に冷却用オイルを噴射するオイル噴射機構を備えていてもよい。この場合、突出部材が高温の排気ガスが滞留する燃焼室に曝されることにより受け取った熱量を、冷却用オイルによって直接的に冷却することができるので、高い冷却効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、燃焼室の内側に向かって突出部材を突出させることにより、排気上死点における燃焼室の容積を減少させ、燃焼室における残留ガスの排気通路への排出を促進することができる。特に突出部材の突出量及び突出タイミングは制御手段によって任意に制御可能であるため、内燃機関の運転状態に適した突出量及び突出タイミングに設定することができる。このように本発明では、突出部材を駆動することによって燃焼室の残留ガスを低減できるので、効果的にノッキングを防止可能な内燃機関を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る内燃機関の構造を模式的に示す概略図である。
【図２】本発明に係る内燃機関におけるバルブレイアウトをシリンダヘッド側から示す平面図である。
【図３】突出部材の突出量が変化する様子を段階的に示す断面図である。
【図４】エンジンにおける吸気バルブ、排気バルブ及び突出部材の駆動タイミング及び駆動量を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明に係るエンジンにおける吸気バルブ、排気バルブ及び突出部材の駆動タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明に係るエンジンにおいて突出部材の突出量とエンジンの回転数との関係を規定するマップの一例である。
【図７】第１変形例に係る内燃機関の制御についてのフローチャート図である。
【図８】第２変形例における突出部材の断面構造を拡大して示す断面図である。
【図９】第２変形例における突出部材の周辺構造を概略的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２２】
図１は、本発明に係る内燃機関の構造を模式的に示す概略図であり、図２は、本発明に係る内燃機関におけるバルブレイアウトをシリンダヘッド側から示す平面図である。尚、図１では内燃機関の内部構造を断面図的に示しているが、これは図２の破線Ａで示すラインにおける断面を代表的に示したものである。
【００２３】
図１に示すように、エンジン１の燃焼室２はシリンダヘッド３、ピストン４及びシリンダ５によって構成されており、ピストン４の往復運動がコンロッド６を介して図不示のクランクシャフトに伝達される。シリンダヘッド３の中心部には燃焼室２内の混合気に着火するための点火プラグ７が設けられている。尚、本実施例ではエンジン１は直噴型エンジンであり、燃焼室２内には、直接燃料を噴射供給するための筒内インジェクタ８が設けられている。
【００２４】
燃焼室２には吸気通路９から吸気バルブ１０を介して新気が導入され、燃焼室２内にて筒内インジェクタ８から供給された燃料と混合気を形成し、燃焼後、排気ガスが排気バルブ１１を介して排気通路１２に排出される。吸気通路９には吸気を浄化するためのエアフィルタ（図不示）や吸気量を調整するためのスロットルバルブ１３が設けられており、排気通路１２には排気中に含まれる有害成分（ＣＯ、ＮＯｘなど）を除去するための三元触媒（図不示）が設けられている。
【００２５】
図２に示すように、シリンダヘッド３には吸気バルブ１０及び排気バルブ１１に加えて、突出部材１４が設けられている。突出部材１４の詳細については図３を参照して後述するが、突出部材１４は略円筒形状を有しており、燃焼室２の内壁から内側に向かって突出することで燃焼室２の容積を減少可能なように構成されている。尚、突出部材１４は突出した際に燃焼室１２の容積を減少可能な限りにおいて、その形状を設計変更することができるのは言うまでもない。
【００２６】
また本実施例では、吸気バルブ１０を２つ、排気バルブ１１を１つ有する３バルブレイアウトを採用することで、残ったスペースに突出部材１４を設けるようにしている。このようなバルブレイアウトもまた、適宜設計変更することができるのは言うまでもない。
【００２７】
吸気バルブ１０、排気バルブ１１及び突出部材１４は、それぞれに対応して設けられた可変バルブタイミング機構（吸気ＶＶＴ１５、排気ＶＶＴ１６、突出部材用ＶＶＴ１７）によって制御駆動される。突出部材用ＶＶＴ１７の構成等に関しても図３を参照して後述するが、吸気バルブ１０及び排気バルブ１１の開閉タイミングや開度、並びに、突出部材１４の突出タイミングや突出量は、それぞれ次に説明するＥＣＵ１８によって制御されることとなる。また、ピストン４のレシプロサイクルに応じて回転駆動されるコンロッド６の近傍には、コンロッド６の回転角を検出することによりエンジン回転数を計測可能な回転数センサ１９（本発明の「回転数検出手段」の一例）が設けられており、その検出値もまたＥＣＵ１８に送信されて制御に用いられるようになっている。
【００２８】
ＥＣＵ１８はエンジン１の制御全体を統括するコントロールユニットであり、エンジン１に設けられた各種センサから取得した検出値に基づいて、筒内インジェクタ８における燃料噴射時期や燃料噴射量、点火プラグ７における着火時期、各種ＶＶＴ（吸気ＶＶＴ１５、排気ＶＶＴ１６、突出部材用ＶＶＴ１７）の動作タイミングや動作量を制御する。
【００２９】
続いて図３を参照して、突出部材１４の動作について具体的に説明する。図３は突出部材１４の動作を模式的に示す断面図である。尚、図３においても内燃機関の内部構造を断面図的に示しているが、これは図２の一点鎖線Ｂで示すラインにおける断面に相当するものである。
【００３０】
図３では、突出部材用ＶＶＴ１７は主としてロッカーアーム１７ａとカム１７ｂとからなっており、ロッカーアーム１７ａがエンジン１の出力軸から伝達された回転トルクで回転駆動されるカム１７ｂによって、図中矢印方向に移動し、突出部材１４が駆動されるようになっている。尚、突出部材用ＶＶＴ１７の詳細な構成については、一般的なカム駆動機構と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。尚、突出部材用ＶＶＴ１７の一例としては、例えば特開平４−１７５４０９号公報に記載の構造を採用してもよい。
【００３１】
図３（ａ）は突出部材１４が燃焼室２に押し出されていない通常時の状態を示したものであり、図３（ｂ）は突出部材１４が突出部材用ＶＶＴ１７によって燃焼室２の内側に押し出された状態を示したものである。突出部材１４はエンジン１の出力軸から伝達された回転トルクによって突出部材用ＶＶＴ１７を介して、図中に示す矢印方向に移動可能である。突出部材１４が図３（ｂ）のように押し出されると、突出部材１４が燃焼室２の一部を占めることにより、燃焼室２の容積が減少する。その結果、排気上死点における燃焼室２の容積が圧縮上死点に比べて小さくなり、燃焼室２内の残留ガスは、排気通路１２側に押し出されるように排出されることとなる。
【００３２】
続いて図４は、吸気バルブ１０、排気バルブ１１及び突出部材１４の駆動タイミング及び駆動量を示すタイミングチャートである。吸気バルブ１０、排気バルブ１１及び突出部材１４の駆動タイミング及び駆動量は、それぞれＥＣＵ１８によって電子制御的に制御されている。本実施例に係るエンジン１は４サイクルガソリンエンジンであり、図４の横軸は各行程（膨張行程、排気行程、吸気行程、圧縮行程）を示している。図４では１サイクル分を代表的に示しており、実際には同様のサイクルが繰り返されている。
【００３３】
まず膨張行程では、燃焼室２において混合気が燃焼した後（即ち膨張行程の後半において）、燃焼で発生した排気ガスを排気通路１２側に排出するために、排気バルブ１１を開き始める（ｔ＝ｔ１）。そして排気バルブ１１の開度を次第に増加させ、排気行程にて最大値に達する。その後、排気バルブ１１の開度は排気行程の終了時に向かって（正確には、後述するように吸気バルブ１０との間にバルブオーバーラップが設けられているので吸気行程のｔ＝ｔ３に至るまで）次第に減少していく。吸気行程では（正確には排気バルブ１１との間にバルブオーバーラップが設けられているので吸気行程に移行する直前にて）、燃焼室２に新気を取り入れるために吸気バルブ１０を開き始める（ｔ＝ｔ２）。吸気バルブ１０の開度は吸気行程において最大値に達し、その後、圧縮行程のｔ＝ｔ４に向って次第に減少する。
尚、排気バルブ１１を完全に閉じるタイミングは、燃焼室２における排気ガスの慣性、排気ガスの脈動効果、突出部材１４による燃焼室２の容積低減量を考慮して、燃焼室２における残留ガスが最も少なくなるタイミングに設定するとよい。
【００３４】
図４の例では特に、吸排気の有する慣性の影響を考慮して吸気バルブ１０と排気バルブ１１とが共に開いているバルブオーバーラップ期間（図４の期間ｔ２〜ｔ３）を設けることによって、吸排気効率を向上させている。このオーバーラップ期間は排気行程と吸気行程との境界をまたぐように設けられており、その境界はピストン４の排気上死点に対応するように設定されている。
【００３５】
図４において突出部材１４の突出量の推移を一点鎖線で示している。突出部材１４は排気行程の後半（排気バルブの開度が減少に転じた後）に突出し始め、排気上死点で最大値に達した後、減少するように制御される。これにより、ピストン４が最高位置にくるタイミングで突出量を最大にすることで、燃焼室の容積が最小になる。このように、排気上死点における燃焼室２の容積が圧縮上死点に比べて小さくなることで、燃焼室２内に残った残留ガスを排気通路１２側に効果的に排出することができる。
【００３６】
図５は、本発明に係るエンジン１における吸気バルブ１０、排気バルブ１１及び突出部材１４の駆動タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。図５は突出部材１４の振る舞いを除いて、図４と同様であるため、その詳細な説明は省略することとする。この例では、突出部材１４は、排気バルブが閉じるタイミング（ｔ＝ｔ３）で突出量が最大値に達するように制御されている。これにより、排気完了時に燃焼室容積を最小にすることにより、残留ガス量を効率よく排出することができる。
尚、排気ガスの脈動効果によって燃焼室２における残留ガス量が最小となるタイミングと、突出部材１４の駆動によって燃焼室２の容積が最小となるタイミングが一致しない場合には、残留ガス量が最小となるように突出部材１４の突出量が最大値に達するタイミングを適宜調整するとよい。
【００３７】
図６は、本発明に係るエンジン１において突出部材１４の突出量とエンジン１の回転数との関係を規定するマップの一例である。図６の横軸は回転数センサ１９によって検出されるエンジン回転数を示しており、縦軸は突出部材１４の突出量を示している。
【００３８】
図６に示すように、突出部材１４の突出量は、ＥＣＵ１８によってエンジン１の回転数が低下するに従って増加するように制御されている。一般的に、エンジン１の回転数が低くなるほど、残留ガスによるノッキングが発生し易くなる傾向がある。そのため、本態様ではエンジン１の回転数が低くなるに従い突出量を増加させることにより、残留ガスの排出量を促進させ、ノッキングのより効果的な防止を図ることができる。
（第１変形例）
【００３９】
図７は、第１変形例に係るエンジン１の制御内容を示すフローチャートである。ＥＣＵ１８は回転数センサ１９を定期的又は不定期的にチェックすることにより、エンジン１の回転数Ｒを検出し、監視を行う（ステップＳ１０１）。そして、検出したエンジン回転数Ｒが予め設定された所定閾値Ｒ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。その結果、エンジン回転数Ｒが所定閾値Ｒ１以下である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、すなわちエンジン１が低回転領域にある場合、ＥＣＵ１８は上記説明した突出部材１４の駆動が実行される（ステップＳ１０３）。一方、エンジン回転数Ｒが所定閾値Ｒ１より大きい場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、すなわちエンジン１が高回転領域にある場合、ＥＣＵ１８は上記説明した突出部材１４の駆動を中止する（ステップＳ１０４）。
【００４０】
これによれば、ノッキングが生じにくい高回転時には突出部材１４の動作を中止することにより、当該動作に要する動力を節約し、エンジン１のエネルギー効率を向上させることができる。また、高回転時には燃焼室２の温度が上昇するため、このような場合に突出部材１４を動作させると突出部材１４が高温に曝されてしまうので、冷却手段を増築する必要が生じることが想定される。そのため、突出部材１４の動作をノッキングが生じやすい低回転時に限定することで、冷却効率を向上させ、構造の簡素化を図ることができる。
（第２変形例）
【００４１】
上記実施例では円筒形の突出部材１４を用いて燃焼室２の容積を可変制御することで、残留した排気ガスの排出を促進させたが、突出部材１４は燃焼室２に滞留している高温の排気ガスに曝されるため、温度が上昇し易いという問題がある。そこで、本変形例では、突出部材１４について冷却系を設けることによってこの問題の解消を図っている。
【００４２】
図８は本変形例における突出部材１４の断面構造を拡大して示す断面図である。突出部材１４の外観は、上述の実施例と同様に円筒形を有しているが、その内部には空洞部２０が設けられている。空洞部２０には熱伝導率に優れたナトリウムが封入されており、突出部材１４が燃焼室２から取得した熱量を低温側に移動させることができるように構成されている。また、突出部材１４の外表面には微細な凹凸２１が設けられており、突出部材１４の表面積を増加することによって熱伝導量を多くし、冷却効果を促進させている。
【００４３】
図９は本変形例における突出部材１４の周辺構造を概略的に示す模式図である。突出部材１４自体の構成については前述の実施例と同様であるが、本変形例では図不示のオイルタンクからポンプ２２で配管２３を介して導入したオイルを突出部材１４の外装側に噴射することにより、発熱した突出部材１４をオイル冷却できるように構成されている。このように、本変形例では、燃焼室２の残留ガスから突出部材１４が受けた熱量を外装側に伝達し、オイル冷却することにより、高温になりやすい突出部材１４を冷却することができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、燃焼室２の内側に向かって突出部材１４を突出させることにより、排気上死点における燃焼室２の容積を減少させ、燃焼室２における残留ガスの排気通路１２への排出を促進することができる。特に突出部材１４の突出量及び突出タイミングはＥＣＵ１８によって任意に制御可能であるため、エンジン１の運転状態に適した突出量及び突出タイミングに設定することができる。このように本発明では、突出部材１４を駆動することによって燃焼室２の残留ガスを低減できるので、効果的にノッキングを防止可能なエンジン１を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、内燃機関において燃焼室に残留した排気ガスを効率的に掃気可能な内燃機関に利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ エンジン
２ 燃焼室
３ シリンダヘッド
４ ピストン
５ シリンダ
６ コンロッド
７ 点火プラグ
８ インジェクタ
９ 吸気通路
１０ 吸気バルブ
１１ 排気バルブ
１２ 排気通路
１３ スロットルバルブ
１４ 突出部材
１５ 吸気用ＶＶＴ
１６ 排気用ＶＶＴ
１７ 突出部材用ＶＶＴ
１８ ＥＣＵ
１９ 回転数センサ
２０ 空洞部
２１ 凹凸
２２ ポンプ
２３ 配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関において燃焼室に残留した排気ガスを効率的に掃気可能な内燃機関の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両用エンジンを含む内燃機関では、吸気通路から吸気バルブを介して燃焼室に新気を取り込み、燃焼後、発生した排気ガスを、排気バルブを介して排気通路に排出する。特に４サイクルエンジンでは、排気上死点と圧縮上死点においてピストン位置が極大値をとることにより、燃焼室の容積は極小値となる。ここで、ピストンに連結されているコンロッドの長さ（クランク半径）は一定であるため、排気上死点と圧縮上死点におけるピストン位置は等しく、そのときの燃焼室の容積もまた等しいのが通常である。
【０００３】
燃焼室で発生した排気ガスは、排気行程おいてピストンが上昇することによって燃焼室の容積が減少し、排気通路側に押し出されるように排出される。排気上死点では、ピストンの頂部と燃焼室（主にシリンダヘッドなど）との間には少なからず隙間が残っており、燃焼室の容量は完全にゼロとはならない。そのため、排気通路に排出されずに該隙間に排気ガスが少なからず残留することとなる。
【０００４】
このように燃焼室に残留した排気ガス（いわゆる残留ガス）は非常に高温であるため、次サイクルで燃焼室に取り込まれた新気によって生成される混合ガスの温度を上昇させる要因となる。このように温度が上昇した混合気は圧縮行程にて圧縮加熱されることにより、更に高温となるため、ノッキングを誘発させる要因となり、問題である。
【０００５】
このように残留ガスはノッキングの要因となるため、残留ガスをいかに低減させるかは重要な課題である。残留ガスを低減させる技術として、例えば特許文献１がある。特許文献１では、ピストンの頂部に設けられた凹部に排気行程で突出することにより燃焼室の容積を減少させる突出部材を設けることで、燃焼室からの残留ガスの排出を促進する排気促進システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２４７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１において突出部材は、ピストンの凹部に弾性を有する付勢手段を介して固定されており、ピストンの頂部近傍の構造が複雑になっている。ピストンは高速で駆動される部材であるため、このような複雑な構造をピストン頂部に形成することは信頼性の観点から好ましくない。また、突出部材は付勢手段を介して固定されているので、専ら付勢手段の弾性によって突出部材の突出量や突出タイミングが制御され、安定性に欠けるという問題がある。すなわち、特許文献１では突出部材の突出タイミングや突出量の制御性が悪く、内燃機関の運転状態に応じて任意に制御することが困難である。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、燃焼室における残留ガスを低減することにより、ノッキングの発生を防止可能な内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る内燃機関は上記課題を解決するために、吸気バルブを介して吸気通路から吸気を導入し、燃焼室で発生した排気ガスを、排気バルブを介して排気通路に排出する内燃機関において、前記燃焼室の内壁から内側に向かって突出することにより、前記燃焼室の容積を変更可能な突出部材と、前記突出部材の突出量及び突出タイミングを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、排気上死点における前記燃焼室の容積が圧縮上死点に比べて小さくなるように前記突出部材の突出量及び突出タイミングを制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、燃焼室の内側に向かって突出部材を突出させることにより、排気上死点における燃焼室の容積を減少させ、燃焼室における残留ガスの排気通路への排出を促進することができる。特に突出部材の突出量及び突出タイミングは制御手段によって任意に制御可能であるため、内燃機関の運転状態に適した突出量及び突出タイミングに設定することができる。このように本発明では、突出部材を駆動することによって燃焼室の残留ガスを低減できるので、効果的にノッキングを防止可能な内燃機関を実現することができる。
【００１１】
好ましくは、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記回転数検出手段で検出した回転数が低下するに従い、前記突出部材の突出量が増加するように制御するとよい。一般的に、内燃機関の回転数が低くなるほど、残留ガスによるノッキングが発生し易くなる傾向がある。そのため、本態様では内燃機関の回転数が低くなるに従い突出量を増加させることにより、残留ガスの排出量を促進させ、ノッキングをより効果的に防止することができる。
【００１２】
また、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記回転数検出手段で検出した回転数が所定閾値より大きい場合に、前記突出部材の駆動を中止してもよい。この態様では、ノッキングが生じにくい高回転時には突出部材の動作を中止することにより、当該動作に要する動力を節約し、エネルギー効率を向上させることができる。また、高回転時には燃焼室の温度が上昇するため、このような場合に突出部材を突出させると突出部材が高温となり、冷却対策が必要になってしまうことが想定される。そのため、突出部材の動作をノッキングが生じやすい低回転時に限定することで、突出部材の温度上昇を抑えることができる。
【００１３】
前記制御手段は、前記排気バルブが閉じるタイミングで前記突出部材の突出量が最大値に達するように前記突出部材を制御するとよい。この態様によれば、排気完了時に燃焼室容積を最小にすることにより、残留ガス量を効率よく排出することができる。
【００１４】
また、前記制御手段は、排気上死点において前記突出部材の突出量が最大値に到達するように前記突出部材を制御してもよい。この態様によれば、ピストンが最高位置にくるタイミングで突出量を最大にすることで、燃焼室の容積を最小にすることができるので、残留ガスを効果的に排出することができる。
【００１５】
好ましくは、前記突出部材は、前記内燃機関の出力軸の回転トルクによって駆動されるカム機構により駆動されるとよい。この態様によれば、突出部材の動力源として、内燃機関の出力を利用することにより、新たな動力源を追加することなく突出部材の駆動が可能となるため、シンプルな構成で本発明を実現することができる。
【００１６】
前記突出部材は、内部に空洞部を有しており、該空洞部は外装を形成する材料に比べて熱伝導率の高い熱伝導材が封入されていてもよい。この場合、突出部材が燃焼室から受け取った熱量を、空洞部に封入された熱伝導率に優れた熱伝導材を介して低温側に伝達できるので、突出部材の冷却効果を高めることができる。
【００１７】
また、前記突出部材は、少なくとも前記燃焼室に露出する面に放熱用の凹凸が設けられているとよい。この場合、放熱用の凹凸を設けることによって燃焼室に露出する面の表面積を拡大させ、熱伝導率を更に向上させ、冷却効果をより一層高めることができる。
【００１８】
また、前記突出部材に冷却用オイルを噴射するオイル噴射機構を備えていてもよい。この場合、突出部材が高温の排気ガスが滞留する燃焼室に曝されることにより受け取った熱量を、冷却用オイルによって直接的に冷却することができるので、高い冷却効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、燃焼室の内側に向かって突出部材を突出させることにより、排気上死点における燃焼室の容積を減少させ、燃焼室における残留ガスの排気通路への排出を促進することができる。特に突出部材の突出量及び突出タイミングは制御手段によって任意に制御可能であるため、内燃機関の運転状態に適した突出量及び突出タイミングに設定することができる。このように本発明では、突出部材を駆動することによって燃焼室の残留ガスを低減できるので、効果的にノッキングを防止可能な内燃機関を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る内燃機関の構造を模式的に示す概略図である。
【図２】本発明に係る内燃機関におけるバルブレイアウトをシリンダヘッド側から示す平面図である。
【図３】突出部材の突出量が変化する様子を段階的に示す断面図である。
【図４】エンジンにおける吸気バルブ、排気バルブ及び突出部材の駆動タイミング及び駆動量を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明に係るエンジンにおける吸気バルブ、排気バルブ及び突出部材の駆動タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明に係るエンジンにおいて突出部材の突出量とエンジンの回転数との関係を規定するマップの一例である。
【図７】第１変形例に係る内燃機関の制御についてのフローチャート図である。
【図８】第２変形例における突出部材の断面構造を拡大して示す断面図である。
【図９】第２変形例における突出部材の周辺構造を概略的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２２】
図１は、本発明に係る内燃機関の構造を模式的に示す概略図であり、図２は、本発明に係る内燃機関におけるバルブレイアウトをシリンダヘッド側から示す平面図である。尚、図１では内燃機関の内部構造を断面図的に示しているが、これは図２の破線Ａで示すラインにおける断面を代表的に示したものである。
【００２３】
図１に示すように、エンジン１の燃焼室２はシリンダヘッド３、ピストン４及びシリンダ５によって構成されており、ピストン４の往復運動がコンロッド６を介して図不示のクランクシャフトに伝達される。シリンダヘッド３の中心部には燃焼室２内の混合気に着火するための点火プラグ７が設けられている。尚、本実施例ではエンジン１は直噴型エンジンであり、燃焼室２内には、直接燃料を噴射供給するための筒内インジェクタ８が設けられている。
【００２４】
燃焼室２には吸気通路９から吸気バルブ１０を介して新気が導入され、燃焼室２内にて筒内インジェクタ８から供給された燃料と混合気を形成し、燃焼後、排気ガスが排気バルブ１１を介して排気通路１２に排出される。吸気通路９には吸気を浄化するためのエアフィルタ（図不示）や吸気量を調整するためのスロットルバルブ１３が設けられており、排気通路１２には排気中に含まれる有害成分（ＣＯ、ＮＯｘなど）を除去するための三元触媒（図不示）が設けられている。
【００２５】
図２に示すように、シリンダヘッド３には吸気バルブ１０及び排気バルブ１１に加えて、突出部材１４が設けられている。突出部材１４の詳細については図３を参照して後述するが、突出部材１４は略円筒形状を有しており、燃焼室２の内壁から内側に向かって突出することで燃焼室２の容積を減少可能なように構成されている。尚、突出部材１４は突出した際に燃焼室１２の容積を減少可能な限りにおいて、その形状を設計変更することができるのは言うまでもない。
【００２６】
また本実施例では、吸気バルブ１０を２つ、排気バルブ１１を１つ有する３バルブレイアウトを採用することで、残ったスペースに突出部材１４を設けるようにしている。このようなバルブレイアウトもまた、適宜設計変更することができるのは言うまでもない。
【００２７】
吸気バルブ１０、排気バルブ１１及び突出部材１４は、それぞれに対応して設けられた可変バルブタイミング機構（吸気ＶＶＴ１５、排気ＶＶＴ１６、突出部材用ＶＶＴ１７）によって制御駆動される。突出部材用ＶＶＴ１７の構成等に関しても図３を参照して後述するが、吸気バルブ１０及び排気バルブ１１の開閉タイミングや開度、並びに、突出部材１４の突出タイミングや突出量は、それぞれ次に説明するＥＣＵ１８によって制御されることとなる。また、ピストン４のレシプロサイクルに応じて回転駆動されるコンロッド６の近傍には、コンロッド６の回転角を検出することによりエンジン回転数を計測可能な回転数センサ１９（本発明の「回転数検出手段」の一例）が設けられており、その検出値もまたＥＣＵ１８に送信されて制御に用いられるようになっている。
【００２８】
ＥＣＵ１８はエンジン１の制御全体を統括するコントロールユニットであり、エンジン１に設けられた各種センサから取得した検出値に基づいて、筒内インジェクタ８における燃料噴射時期や燃料噴射量、点火プラグ７における着火時期、各種ＶＶＴ（吸気ＶＶＴ１５、排気ＶＶＴ１６、突出部材用ＶＶＴ１７）の動作タイミングや動作量を制御する。
【００２９】
続いて図３を参照して、突出部材１４の動作について具体的に説明する。図３は突出部材１４の動作を模式的に示す断面図である。尚、図３においても内燃機関の内部構造を断面図的に示しているが、これは図２の一点鎖線Ｂで示すラインにおける断面に相当するものである。
【００３０】
図３では、突出部材用ＶＶＴ１７は主としてロッカーアーム１７ａとカム１７ｂとからなっており、ロッカーアーム１７ａがエンジン１の出力軸から伝達された回転トルクで回転駆動されるカム１７ｂによって、図中矢印方向に移動し、突出部材１４が駆動されるようになっている。尚、突出部材用ＶＶＴ１７の詳細な構成については、一般的なカム駆動機構と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。尚、突出部材用ＶＶＴ１７の一例としては、例えば特開平４−１７５４０９号公報に記載の構造を採用してもよい。
【００３１】
図３（ａ）は突出部材１４が燃焼室２に押し出されていない通常時の状態を示したものであり、図３（ｂ）は突出部材１４が突出部材用ＶＶＴ１７によって燃焼室２の内側に押し出された状態を示したものである。突出部材１４はエンジン１の出力軸から伝達された回転トルクによって突出部材用ＶＶＴ１７を介して、図中に示す矢印方向に移動可能である。突出部材１４が図３（ｂ）のように押し出されると、突出部材１４が燃焼室２の一部を占めることにより、燃焼室２の容積が減少する。その結果、排気上死点における燃焼室２の容積が圧縮上死点に比べて小さくなり、燃焼室２内の残留ガスは、排気通路１２側に押し出されるように排出されることとなる。
【００３２】
続いて図４は、吸気バルブ１０、排気バルブ１１及び突出部材１４の駆動タイミング及び駆動量を示すタイミングチャートである。吸気バルブ１０、排気バルブ１１及び突出部材１４の駆動タイミング及び駆動量は、それぞれＥＣＵ１８によって電子制御的に制御されている。本実施例に係るエンジン１は４サイクルガソリンエンジンであり、図４の横軸は各行程（膨張行程、排気行程、吸気行程、圧縮行程）を示している。図４では１サイクル分を代表的に示しており、実際には同様のサイクルが繰り返されている。
【００３３】
まず膨張行程では、燃焼室２において混合気が燃焼した後（即ち膨張行程の後半において）、燃焼で発生した排気ガスを排気通路１２側に排出するために、排気バルブ１１を開き始める（ｔ＝ｔ１）。そして排気バルブ１１の開度を次第に増加させ、排気行程にて最大値に達する。その後、排気バルブ１１の開度は排気行程の終了時に向かって（正確には、後述するように吸気バルブ１０との間にバルブオーバーラップが設けられているので吸気行程のｔ＝ｔ３に至るまで）次第に減少していく。吸気行程では（正確には排気バルブ１１との間にバルブオーバーラップが設けられているので吸気行程に移行する直前にて）、燃焼室２に新気を取り入れるために吸気バルブ１０を開き始める（ｔ＝ｔ２）。吸気バルブ１０の開度は吸気行程において最大値に達し、その後、圧縮行程のｔ＝ｔ４に向って次第に減少する。
尚、排気バルブ１１を完全に閉じるタイミングは、燃焼室２における排気ガスの慣性、排気ガスの脈動効果、突出部材１４による燃焼室２の容積低減量を考慮して、燃焼室２における残留ガスが最も少なくなるタイミングに設定するとよい。
【００３４】
図４の例では特に、吸排気の有する慣性の影響を考慮して吸気バルブ１０と排気バルブ１１とが共に開いているバルブオーバーラップ期間（図４の期間ｔ２〜ｔ３）を設けることによって、吸排気効率を向上させている。このオーバーラップ期間は排気行程と吸気行程との境界をまたぐように設けられており、その境界はピストン４の排気上死点に対応するように設定されている。
【００３５】
図４において突出部材１４の突出量の推移を一点鎖線で示している。突出部材１４は排気行程の後半（排気バルブの開度が減少に転じた後）に突出し始め、排気上死点で最大値に達した後、減少するように制御される。これにより、ピストン４が最高位置にくるタイミングで突出量を最大にすることで、燃焼室の容積が最小になる。このように、排気上死点における燃焼室２の容積が圧縮上死点に比べて小さくなることで、燃焼室２内に残った残留ガスを排気通路１２側に効果的に排出することができる。
【００３６】
図５は、本発明に係るエンジン１における吸気バルブ１０、排気バルブ１１及び突出部材１４の駆動タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。図５は突出部材１４の振る舞いを除いて、図４と同様であるため、その詳細な説明は省略することとする。この例では、突出部材１４は、排気バルブが閉じるタイミング（ｔ＝ｔ３）で突出量が最大値に達するように制御されている。これにより、排気完了時に燃焼室容積を最小にすることにより、残留ガス量を効率よく排出することができる。
尚、排気ガスの脈動効果によって燃焼室２における残留ガス量が最小となるタイミングと、突出部材１４の駆動によって燃焼室２の容積が最小となるタイミングが一致しない場合には、残留ガス量が最小となるように突出部材１４の突出量が最大値に達するタイミングを適宜調整するとよい。
【００３７】
図６は、本発明に係るエンジン１において突出部材１４の突出量とエンジン１の回転数との関係を規定するマップの一例である。図６の横軸は回転数センサ１９によって検出されるエンジン回転数を示しており、縦軸は突出部材１４の突出量を示している。
【００３８】
図６に示すように、突出部材１４の突出量は、ＥＣＵ１８によってエンジン１の回転数が低下するに従って増加するように制御されている。一般的に、エンジン１の回転数が低くなるほど、残留ガスによるノッキングが発生し易くなる傾向がある。そのため、本態様ではエンジン１の回転数が低くなるに従い突出量を増加させることにより、残留ガスの排出量を促進させ、ノッキングのより効果的な防止を図ることができる。
（第１変形例）
【００３９】
図７は、第１変形例に係るエンジン１の制御内容を示すフローチャートである。ＥＣＵ１８は回転数センサ１９を定期的又は不定期的にチェックすることにより、エンジン１の回転数Ｒを検出し、監視を行う（ステップＳ１０１）。そして、検出したエンジン回転数Ｒが予め設定された所定閾値Ｒ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。その結果、エンジン回転数Ｒが所定閾値Ｒ１以下である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、すなわちエンジン１が低回転領域にある場合、ＥＣＵ１８は上記説明した突出部材１４の駆動が実行される（ステップＳ１０３）。一方、エンジン回転数Ｒが所定閾値Ｒ１より大きい場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、すなわちエンジン１が高回転領域にある場合、ＥＣＵ１８は上記説明した突出部材１４の駆動を中止する（ステップＳ１０４）。
【００４０】
これによれば、ノッキングが生じにくい高回転時には突出部材１４の動作を中止することにより、当該動作に要する動力を節約し、エンジン１のエネルギー効率を向上させることができる。また、高回転時には燃焼室２の温度が上昇するため、このような場合に突出部材１４を動作させると突出部材１４が高温に曝されてしまうので、冷却手段を増築する必要が生じることが想定される。そのため、突出部材１４の動作をノッキングが生じやすい低回転時に限定することで、冷却効率を向上させ、構造の簡素化を図ることができる。
（第２変形例）
【００４１】
上記実施例では円筒形の突出部材１４を用いて燃焼室２の容積を可変制御することで、残留した排気ガスの排出を促進させたが、突出部材１４は燃焼室２に滞留している高温の排気ガスに曝されるため、温度が上昇し易いという問題がある。そこで、本変形例では、突出部材１４について冷却系を設けることによってこの問題の解消を図っている。
【００４２】
図８は本変形例における突出部材１４の断面構造を拡大して示す断面図である。突出部材１４の外観は、上述の実施例と同様に円筒形を有しているが、その内部には空洞部２０が設けられている。空洞部２０には熱伝導率に優れたナトリウムが封入されており、突出部材１４が燃焼室２から取得した熱量を低温側に移動させることができるように構成されている。また、突出部材１４の外表面には微細な凹凸２１が設けられており、突出部材１４の表面積を増加することによって熱伝導量を多くし、冷却効果を促進させている。
【００４３】
図９は本変形例における突出部材１４の周辺構造を概略的に示す模式図である。突出部材１４自体の構成については前述の実施例と同様であるが、本変形例では図不示のオイルタンクからポンプ２２で配管２３を介して導入したオイルを突出部材１４の外装側に噴射することにより、発熱した突出部材１４をオイル冷却できるように構成されている。このように、本変形例では、燃焼室２の残留ガスから突出部材１４が受けた熱量を外装側に伝達し、オイル冷却することにより、高温になりやすい突出部材１４を冷却することができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、燃焼室２の内側に向かって突出部材１４を突出させることにより、排気上死点における燃焼室２の容積を減少させ、燃焼室２における残留ガスの排気通路１２への排出を促進することができる。特に突出部材１４の突出量及び突出タイミングはＥＣＵ１８によって任意に制御可能であるため、エンジン１の運転状態に適した突出量及び突出タイミングに設定することができる。このように本発明では、突出部材１４を駆動することによって燃焼室２の残留ガスを低減できるので、効果的にノッキングを防止可能なエンジン１を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、内燃機関において燃焼室に残留した排気ガスを効率的に掃気可能な内燃機関に利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ エンジン
２ 燃焼室
３ シリンダヘッド
４ ピストン
５ シリンダ
６ コンロッド
７ 点火プラグ
８ インジェクタ
９ 吸気通路
１０ 吸気バルブ
１１ 排気バルブ
１２ 排気通路
１３ スロットルバルブ
１４ 突出部材
１５ 吸気用ＶＶＴ
１６ 排気用ＶＶＴ
１７ 突出部材用ＶＶＴ
１８ ＥＣＵ
１９ 回転数センサ
２０ 空洞部
２１ 凹凸
２２ ポンプ
２３ 配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブを介して吸気通路から吸気を導入し、燃焼室で発生した排気ガスを、排気バルブを介して排気通路に排出する内燃機関において、
前記燃焼室の内壁から内側に向かって突出することにより、前記燃焼室の容積を変更可能な突出部材と、
前記突出部材の突出量及び突出タイミングを制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、排気上死点における前記燃焼室の容積が圧縮上死点に比べて小さくなるように前記突出部材の突出量及び突出タイミングを制御することを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記回転数検出手段で検出した回転数が低下するに従い、前記突出部材の突出量を大きく設定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記回転数検出手段で検出した回転数が所定閾値より大きい場合に、前記突出部材の駆動を中止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記制御手段は、前記排気バルブが閉じるタイミングで前記突出部材の突出量が最大値に達するように前記突出部材を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記制御手段は、排気上死点において前記突出部材の突出量が最大値に到達するように前記突出部材を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記突出部材は、前記内燃機関の出力トルクによって駆動されるカム機構により駆動されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記突出部材は、内部に空洞部を有しており、
該空洞部は外装を形成する材料に比べて熱伝導率の高い熱伝導材が封入されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記突出部材は、少なくとも前記燃焼室に露出する面に放熱用の凹凸が設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記突出部材に冷却用オイルを噴射するオイル噴射機構を備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１】
吸気バルブを介して吸気通路から吸気を導入し、燃焼室で発生した排気ガスを、排気バルブを介して排気通路に排出する内燃機関において、
前記燃焼室の内壁から内側に向かって突出することにより、前記燃焼室の容積を変更可能な突出部材と、
前記突出部材の突出量及び突出タイミングを制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、排気上死点における前記燃焼室の容積が圧縮上死点に比べて小さくなるように前記突出部材の突出量及び突出タイミングを制御することを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記回転数検出手段で検出した回転数が低下するに従い、前記突出部材の突出量を大きく設定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記回転数検出手段で検出した回転数が所定閾値より大きい場合に、前記突出部材の駆動を中止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記制御手段は、前記排気バルブが閉じるタイミングで前記突出部材の突出量が最大値に達するように前記突出部材を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記制御手段は、排気上死点において前記突出部材の突出量が最大値に到達するように前記突出部材を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記突出部材は、前記内燃機関の出力トルクによって駆動されるカム機構により駆動されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記突出部材は、内部に空洞部を有しており、
該空洞部は外装を形成する材料に比べて熱伝導率の高い熱伝導材が封入されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記突出部材は、少なくとも前記燃焼室に露出する面に放熱用の凹凸が設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記突出部材に冷却用オイルを噴射するオイル噴射機構を備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の内燃機関。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１１２３４（Ｐ２０１３−１１２３４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４４５５６（Ｐ２０１１−１４４５５６）
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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