DE102018218523A1 - Structure of a combustion chamber of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, die Ventilaussparungen, eine Wölbung und eine in oder auf einer Oberfläche eines Kolbens ausgebildete Mulde zur Verbesserung der Zündbarkeit eines Kraftstoff-Luft-Gemisches und zur Reduzierung eines Verlusts bei der Kühlung der verbrannten Gase aufweist. Insbesondere umfasst die Brennkammerstruktur eines Motors 1 eine einlassseitige Rippe 23, eine auslassseitige Rippe 24, eine erste Verbindungsrippe 25 und eine zweite Verbindungsrippe 26. Die einlassseitige Rippe 23 führt an einlassseitigen Ventilaussparungen 17 und 18 und an einem kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt 15 vorbei. Die auslassseitige Rippe 24 führt an auslassseitigen Ventilaussparungen 19 und 20 und einem kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt 16 vorbei. Die erste Verbindungsrippe 25 und die zweite Verbindungsrippe 26 verbinden jeweils Enden 24a und 24b der einlassseitigen Rippe 23 und Enden 24a und 24b der auslassseitigen Rippe 24 miteinander und erstrecken sich entlang äußeren Umfangskanten 5d und 5e einer oberen Fläche 5A eines Kolbens 5. Die Wölbung 21 weist eine erste Mulde 22 auf, die in Richtung einer Mittelachse 5a des Kolbens 5 ausgespart ist. There is provided a combustion chamber structure of an internal combustion engine having valve recesses, a bulge and a trough formed in or on a surface of a piston for improving the ignitability of a fuel-air mixture and reducing a loss in the cooling of the burned gases. Specifically, the combustion chamber structure of an engine 1 includes an inlet side fin 23, an outlet side fin 24, a first connection rib 25, and a second connection rib 26. The inlet side fin 23 passes on inlet side valve recesses 17 and 18 and on a piston inlet side flat portion 15. The outlet-side rib 24 leads to outlet-side valve recesses 19 and 20 and a piston outlet-side flat section 16. The first connection rib 25 and the second connection rib 26 respectively connect ends 24a and 24b of the inlet side rib 23 and ends 24a and 24b of the outlet side rib 24 and extend along outer peripheral edges 5d and 5e of an upper surface 5A of a piston 5. The bulge 21 faces a first trough 22, which is recessed in the direction of a central axis 5a of the piston 5.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Struktur einer Brennkammer eines Verbrennungsmotors.The present invention generally relates to a structure of a combustion chamber of an internal combustion engine.
Stand der TechnikState of the art
Das
Ein gemäß der oben genannten Veröffentlichung offenbarter Hubkolbenmotor ist derart ausgelegt, dass er ein geometrisches Verdichtungsverhältnis von 13,0 oder mehr aufweist und ebenfalls einen Kolben mit einem hervorragenden Abschnitt und einer Aussparung aufweist, die auf und in einer oberen Fläche des Kolbens ausgebildet sind. Wenn sich der Kolben in einem oberen Totpunkt befindet, begrenzt ein Abstand zwischen der oberen Fläche des Kolbens und einer inneren oberen Fläche eines Zylinderkopfs eine Brennkammer. Die Brennkammer ist derart ausgelegt, dass der Kolben eine gedachte Kugel, dessen Zentrum bei einer Zündkerze liegt und die einen vorgegebenen Radius aufweist, nicht physisch beeinträchtigt.A reciprocating motor disclosed in the above-mentioned publication is designed to have a geometric compression ratio of 13.0 or more and also has a piston having a protruding portion and a recess formed on and in an upper surface of the piston. When the piston is at a top dead center, a distance between the top surface of the piston and an interior top surface of a cylinder head limits a combustion chamber. The combustion chamber is designed so that the piston does not physically affect an imaginary sphere centered on a spark plug and having a given radius.
Somit weist der Hubkolbenmotor gemäß der oben genannten Veröffentlichung ein anhand des hervorragenden Abschnitts erreichtes hohes geometrisches Verdichtungsverhältnis und einen durch die Aussparung verstärkten hohen Flammenausbreitungsgrad auf, wodurch der Kraftstoffverbrauch im Motor verbessert wird.Thus, the reciprocating motor according to the above publication has a high geometric compression ratio achieved by the protruding portion and a high flame spread rate enhanced by the recess, thereby improving fuel economy in the engine.
Im oben genannten Hubkolbenmotor ragt jedoch der hervorragende Abschnitt stark von der oberen Fläche des Kolbens, um die Mittelachse des Kolbens (d.h. der Mittelachse der Zündkerze), hervor, so dass das Risiko besteht, dass wenn sich der Kolben dem oberen Totpunkt nähert, eine Tumble-Strömung gegen den hervorragenden Abschnitt stößt, so dass die Luftströmung in die Brennkammer abgeschwächt wird, was zu einer unzureichenden Vermischung von Kraftstoff und Luft führt.In the above-mentioned reciprocating engine, however, the protruding portion protrudes sharply from the upper surface of the piston around the center axis of the piston (ie, the center axis of the spark plug), so that there is a risk that when the piston approaches the top dead center, a tumble Flow abuts against the protruding portion, so that the air flow is attenuated into the combustion chamber, resulting in insufficient mixing of fuel and air.
Die Aussparung im hervorragenden Abschnitt steht über einen abgeflachten Raum mit Innenräumen von Ventilaussparungen im Oberteil des Kolbens in Verbindung, was zu einer unzureichenden Verbrennung des Gemisches innerhalb der Ventilaussparungen führt. Außerdem führen der hervorragende Abschnitt und die Aussparung zu einer Vergrößerung der Gesamtfläche der Brennkammer, was zu einem Verlust bei der Abkühlung der verbrannten Gase führt.The recess in the protruding section communicates with interior spaces of valve recesses in the top of the piston via a flattened space, resulting in insufficient combustion of the mixture within the valve recesses. In addition, the excellent portion and the recess result in an increase in the total area of the combustion chamber, resulting in a loss in the cooling of the burned gases.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme entwickelt. Der Gegenstand der Erfindung besteht darin, eine Struktur einer Brennkammer eines Verbrennungsmotors bereitzustellen, die derart ausgelegt ist, dass Ventilaussparungen, eine Wölbung und eine Mulde in und auf einer oberen Fläche des Kolbens ausgebildet sind, um die Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches zu verbessern und einen Verlust bei der Abkühlung der verbrannten Gase zu minimieren.The present invention has been developed in view of the above-mentioned problems. The object of the invention is to provide a structure of a combustion chamber of an internal combustion engine, which is designed such that valve recesses, a curvature and a depression are formed in and on an upper surface of the piston in order to improve the combustion of a fuel-air mixture and to minimize a loss in the cooling of the burned gases.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, bei der eine Brennkammer durch einen Zylinderblock mit einem Zylinder, einen im Zylinder angeordneten hin-und-her-bewegbaren Kolben, und einen am Zylinderblock befestigten Zylinderkopf begrenzt wird, wobei der Zylinderkopf eine Pultdach-Deckenwand umfasst, die derart geneigt ist, dass sie ein Paar von Einlassventilen und ein Paar von Auslassventilen aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen geneigt sind, sowie eine untere Fläche umfasst, die sich senkrecht zu einer Mittelachse des Kolbens erstreckt, wobei Quetschflächen-Begrenzungsabschnitte zwischen der Deckenwand und einer oberen Fläche des Kolbens gebildet sind, und wobei eine Wölbung, die eine Mulde umgibt, ein Paar von einlassseitigen Ventilaussparungen, und ein Paar von auslassseitigen Ventilaussparungen zur Verhinderung von physischen Beeinträchtigungen des jeweiligen Einlass- oder Auslassventils auf und in der oberen Fläche des Kolbens ausgebildet sind.According to one aspect of the invention, there is provided a combustion chamber structure of an internal combustion engine in which a combustion chamber is defined by a cylinder block having a cylinder, a reciprocating piston disposed in the cylinder, and a cylinder head fixed to the cylinder block, the cylinder head being a pent roof Ceiling wall inclined so as to have a pair of intake valves and a pair of exhaust valves inclined in opposite directions and a lower surface extending perpendicular to a center axis of the piston, with pinch surface restricting portions between the ceiling wall and an upper surface of the piston are formed, and wherein a camber surrounding a trough, a pair of inlet side valve recesses, and a pair of outlet side valve recesses for preventing physical interference of the respective inlet or outlet valve and in the upper n surface of the piston are formed.
Die Quetschflächen-Begrenzungsabschnitte umfassen einen zylinderkopfeinlassseitigen flachen Abschnitt und einen zylinderkopfauslassseitigen flachen Abschnitt der Deckenwand und umfassen ebenfalls einen kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt und einen kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt der oberen Fläche des Kolbens. Der zylinderkopfeinlassseitige flache Abschnitt und der zylinderkopfauslassseitige flache Abschnitt erstrecken sich parallel zur unteren Fläche des Zylinderkopfs und befinden sich zumindest außerhalb der Einlassventile und der Auslassventile. Der kolbeneinlassseitige flache Abschnitt liegt dem zylinderkopfeinlassseitigen flachen Abschnitt gegenüber und erstreckt sich von einer äußeren Umfangskante der oberen Fläche zu einem Abstand zwischen den einlassseitigen Ventilaussparungen, so dass ein Endabschnitt zwischen den einlassseitigen Ventilaussparungen liegt. Der kolbenauslassseitige flache Abschnitt liegt dem zylinderkopfauslassseitigen flachen Abschnitt gegenüber und erstreckt sich von einer äußeren Umfangskante der oberen Fläche zu einem Abstand zwischen den auslassseitigen Ventilaussparungen, so dass ein Endabschnitt zwischen den auslassseitigen Ventilaussparungen liegt.The squish-boundary portions include a cylinder-head-inlet-side flat portion and a cylinder-head-outlet-side flat portion of the ceiling wall, and also include a piston-inlet-side flat portion and a piston-outlet-side flat portion of the upper surface of the piston. The cylinder head inlet side flat portion and the cylinder head outlet side flat portion extend parallel to the lower surface of the cylinder head and are at least outside the intake valves and the exhaust valves. The piston inlet side flat portion faces the cylinder head inlet side flat portion and extends from an outer side Peripheral edge of the upper surface to a distance between the inlet-side valve recesses, so that an end portion between the inlet-side valve recesses is located. The piston outlet-side flat portion faces the cylinder head outlet side flat portion and extends from an outer peripheral edge of the upper surface to a distance between the exhaust-side valve recesses such that an end portion lies between the exhaust-side valve recesses.
Die Wölbung ragt über das Niveau des kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitts und des kolbenauslassseitigen flachen Abschnitts zwischen dem kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt und dem kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt hervor.The bulge protrudes above the level of the piston inlet side flat portion and the piston outlet side flat portion between the piston inlet side flat portion and the piston outlet side flat portion.
Die einlassseitigen Ventilaussparungen sind derart geformt, dass sie sich vom kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt zur Wölbung erstrecken.The inlet-side valve recesses are formed to extend from the bulb inlet-side flat portion to the buckle.
Die auslassseitigen Ventilaussparungen sind derart geformt, dass sie sich vom kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt zur Wölbung erstrecken.The outlet side valve recesses are formed to extend from the piston outlet side flat portion to the camber.
Die Wölbung ist in Form einer Kugel ausgebildet, die von der Wölbung zur Mittelachse des Kolbens ausgespart ist.The curvature is in the form of a ball, which is recessed from the curvature to the central axis of the piston.
Die Wölbung umfasst eine einlassseitige Rippe, eine auslassseitige Rippe, eine erste Verbindungsrippe und eine zweite Verbindungsrippe. Die einlassseitige Rippe führt an den einlassseitigen Ventilaussparungen und am kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt vorbei. Die auslassseitige Rippe führt an den auslassseitigen Ventilaussparungen und am kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt vorbei. Die erste Verbindungsrippe verbindet ein Ende der einlassseitigen Rippe und ein Ende der auslassseitigen Rippe und erstreckt sich entlang der äußeren Umfangskante der oberen Fläche des Kolbens. Die zweite Verbindungsrippe verbindet ein Ende der einlassseitigen Rippe und ein Ende der auslassseitigen Rippe und erstreckt sich entlang der äußeren Umfangskante der oberen Fläche des Kolbens.The buckle includes an inlet-side rib, an outlet-side rib, a first link rib, and a second link rib. The inlet-side rib leads past the inlet-side valve recesses and the piston inlet-side flat section. The outlet-side rib leads past the outlet-side valve recesses and the piston outlet-side flat section. The first connection rib connects one end of the inlet side fin and one end of the outlet side fin and extends along the outer peripheral edge of the upper surface of the piston. The second connection rib connects one end of the inlet side fin and one end of the outlet side fin and extends along the outer peripheral edge of the upper surface of the piston.
Die erste und die zweite Verbindungsrippe sind höher als die einlassseitige Rippe und die auslassseitige Rippe gelegen.The first and second connecting ribs are located higher than the inlet-side rib and the outlet-side rib.
Die einlassseitige Rippe führt am kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt in der Nähe von Stellen vorbei, an denen der kolbeneinlassseitige flache Abschnitt die einlassseitigen Ventilaussparungen in der axialen Richtung des Kolbens kreuzt. Die Höhe der einlassseitigen Rippe nimmt vom kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt bis zur ersten Verbindungsrippe und bis zur zweiten Verbindungsrippe kontinuierlich zu.The inlet side fin passes the piston inlet side flat portion near locations where the piston inlet side flat portion crosses the inlet side valve recesses in the axial direction of the piston. The height of the inlet side fin increases continuously from the piston inlet side flat portion to the first communication rib and to the second communication rib.
Die auslassseitige Rippe führt am kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt in der Nähe von Stellen vorbei, an denen der kolbenauslassseitige flache Abschnitt die auslassseitigen Ventilaussparungen in der axialen Richtung des Kolbens kreuzt. Die Höhe der auslassseitigen Rippe nimmt vom kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt bis zur ersten Verbindungsrippe und bis zur zweiten Verbindungsrippe kontinuierlich zu.The outlet side fin passes the piston outlet side flat portion near locations where the piston outlet side flat portion crosses the outlet side valve recesses in the axial direction of the piston. The height of the outlet side fin continuously increases from the piston outlet side flat portion to the first connection rib and to the second connection rib.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNGADVANTAGEOUS EFFECTS OF THE INVENTION
Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung weist die obere Fläche des Kolbens die Ventilaussparungen, die Wölbung und die Mulde auf. Dies verbessert die Zündfähigkeit eines Kraftstoff-Luft-Gemisches und reduziert Verluste bei der Abkühlung der verbrannten Gase.According to the present invention described above, the upper surface of the piston has the valve recesses, the camber and the trough. This improves the ignitability of a fuel-air mixture and reduces losses in the cooling of the burned gases.
Figurenlistelist of figures
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1 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Draufsicht eines Zylinderkopfs darstellt.1 FIG. 14 is a view illustrating a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and a plan view of a cylinder head. FIG. -
2 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und ebenfalls eine Deckenwand der Brennkammer darstellt.2 FIG. 12 is a view illustrating a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and also a ceiling wall of the combustion chamber. FIG. -
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in1 .3 is a sectional view taken along the line III-III in1 , -
4 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine perspektivische Ansicht eines Kolbens darstellt.4 FIG. 14 is a view illustrating a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and a perspective view of a piston. FIG. -
5 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Draufsicht eines Kolbens darstellt.5 FIG. 14 is a view illustrating a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and a plan view of a piston. FIG. -
6 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Frontansicht eines Kolbens darstellt.6 FIG. 14 is a view illustrating a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and a front view of a piston. FIG. -
7 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in5 darstellt.7 FIG. 14 is a view showing a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and a sectional view taken along the line VV in FIG5 represents. -
8 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine vergrößerte Ansicht darstellt, die einen Bereich um eine einlassseitige Rippe in7 zeigt.8th FIG. 14 is a view illustrating a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and an enlarged view illustrating an area around an intake side rib in FIG7 shows. -
9 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in5 darstellt.9 FIG. 14 is a view showing a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and a sectional view taken along the line IX-IX in FIG5 represents. -
10 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Positionsbeziehung zwischen einer Zündkerze und einer zweiten Mulde darstellt, wenn sich ein Kolben im oberen Totpunkt befindet.10 is a view showing a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and a Positions position between a spark plug and a second trough, when a piston is at top dead center. -
11 ist eine Ansicht, die eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Strömung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches in einer Kammer darstellt, wenn sich der Kolben in einem oberen Totpunkt befindet.11 FIG. 10 is a view illustrating a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention and a flow of a fuel-air mixture in a chamber when the piston is at a top dead center. FIG.
AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNGEMBODIMENT OF THE INVENTION
Eine Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die eine Brennkammer umfasst, die durch einen Zylinderblock mit einem Zylinder, einen im Zylinder angeordneten hin-und-her-bewegbaren Kolben, und einen am Zylinderblock befestigten Zylinderkopf begrenzt wird. Der Zylinderkopf umfasst eine Pultdach-Deckenwand, die derart geneigt ist, dass sie ein Paar von Einlassventilen und ein Paar von Auslassventilen aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen geneigt sind, sowie eine untere Fläche, die sich senkrecht zu einer Mittelachse des Kolbens erstreckt. Quetschflächen-Begrenzungsabschnitte sind zwischen der Deckenwand und einer oberen Fläche des Kolbens gebildet. Eine Wölbung, die eine Mulde umgibt, ein Paar von einlassseitigen Ventilaussparungen, und ein Paar von auslassseitigen Ventilaussparungen zur Verhinderung von physischen Beeinträchtigungen des jeweiligen Einlass- oder Auslassventils sind jeweils auf und in der oberen Fläche des Kolbens ausgebildet.A combustion chamber structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the invention, comprising a combustion chamber bounded by a cylinder block having a cylinder, a reciprocating piston disposed in the cylinder, and a cylinder head fixed to the cylinder block. The cylinder head includes a pent roof top wall inclined so as to have a pair of intake valves and a pair of exhaust valves inclined in opposite directions and a lower surface extending perpendicular to a center axis of the piston. Quetschflächen-limiting sections are formed between the top wall and an upper surface of the piston. A camber surrounding a trough, a pair of inlet side valve recesses, and a pair of exhaust side valve recesses for preventing physical interference of the respective intake or exhaust valve are formed on and in the upper surface of the piston, respectively.
Die Quetschflächen-Begrenzungsabschnitte umfassen einen zylinderkopfeinlassseitigen flachen Abschnitt und einen zylinderkopfauslassseitigen flachen Abschnitt der Deckenwand und umfassen ebenfalls einen kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt und einen kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt der oberen Fläche des Kolbens. Der zylinderkopfeinlassseitige flache Abschnitt und der zylinderkopfauslassseitige flache Abschnitt erstrecken sich parallel zur unteren Fläche des Zylinderkopfs und befinden sich zumindest außerhalb der Einlassventile und der Auslassventile. Der kolbeneinlassseitige flache Abschnitt liegt dem zylinderkopfeinlassseitigen flachen Abschnitt gegenüber und erstreckt sich von einer äußeren Umfangskante der oberen Fläche zu einem Abstand zwischen den einlassseitigen Ventilaussparungen, so dass ein Endabschnitt zwischen den einlassseitigen Ventilaussparungen liegt. Der kolbenauslassseitige flache Abschnitt liegt dem zylinderkopfauslassseitigen flachen Abschnitt gegenüber und erstreckt sich von der äußeren Umfangskante der oberen Fläche zu einem Abstand zwischen den auslassseitigen Ventilaussparungen, so dass ein Endabschnitt zwischen den auslassseitigen Ventilaussparungen liegt.The squish-boundary portions include a cylinder-head-inlet-side flat portion and a cylinder-head-outlet-side flat portion of the ceiling wall, and also include a piston-inlet-side flat portion and a piston-outlet-side flat portion of the upper surface of the piston. The cylinder head inlet side flat portion and the cylinder head outlet side flat portion extend parallel to the lower surface of the cylinder head and are at least outside the intake valves and the exhaust valves. The piston inlet side flat portion faces the cylinder head inlet side flat portion and extends from an outer peripheral edge of the upper surface to a distance between the intake side valve recesses such that an end portion lies between the intake side valve recesses. The piston outlet side flat portion faces the cylinder head outlet side flat portion and extends from the outer peripheral edge of the upper surface to a distance between the exhaust side valve recesses so that an end portion lies between the exhaust side valve recesses.
Die Wölbung ragt über das Niveau des kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitts und des kolbenauslassseitigen flachen Abschnitts zwischen dem kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt und dem kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt hervor.The bulge protrudes above the level of the piston inlet side flat portion and the piston outlet side flat portion between the piston inlet side flat portion and the piston outlet side flat portion.
Die einlassseitigen Ventilaussparungen sind derart geformt, dass sie sich vom kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt zur Wölbung erstrecken.The inlet-side valve recesses are formed to extend from the bulb inlet-side flat portion to the buckle.
Die auslassseitigen Ventilaussparungen sind derart geformt, dass sie sich vom kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt zur Wölbung erstrecken.The outlet side valve recesses are formed to extend from the piston outlet side flat portion to the camber.
Die Wölbung ist in Form einer Kugel ausgebildet, die von der Wölbung zur Mittelachse des Kolbens ausgespart ist.The curvature is in the form of a ball, which is recessed from the curvature to the central axis of the piston.
Die Wölbung umfasst eine einlassseitige Rippe, eine auslassseitige Rippe, eine erste Verbindungsrippe und eine zweite Verbindungsrippe. Die einlassseitige Rippe führt an den einlassseitigen Ventilaussparungen und am kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt vorbei. Die auslassseitige Rippe führt an den auslassseitigen Ventilaussparungen und am kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt vorbei. Die erste Verbindungsrippe verbindet ein Ende der einlassseitigen Rippe und ein Ende der auslassseitigen Rippe und erstreckt sich entlang der äußeren Umfangskante der oberen Fläche des Kolbens. Die zweite Verbindungsrippe verbindet ein Ende der einlassseitigen Rippe und ein Ende der auslassseitigen Rippe und erstreckt sich entlang der äußeren Umfangskante der oberen Fläche des Kolbens.The buckle includes an inlet-side rib, an outlet-side rib, a first link rib, and a second link rib. The inlet-side rib leads past the inlet-side valve recesses and the piston inlet-side flat section. The outlet-side rib leads past the outlet-side valve recesses and the piston outlet-side flat section. The first connection rib connects one end of the inlet side fin and one end of the outlet side fin and extends along the outer peripheral edge of the upper surface of the piston. The second connection rib connects one end of the inlet side fin and one end of the outlet side fin and extends along the outer peripheral edge of the upper surface of the piston.
Die erste und die zweite Verbindungsrippe sind höher als die einlassseitige Rippe und die auslassseitige Rippe gelegen.The first and second connecting ribs are located higher than the inlet-side rib and the outlet-side rib.
Die einlassseitige Rippe führt am kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt in der Nähe von Stellen vorbei, an denen der kolbeneinlassseitige flache Abschnitt die einlassseitigen Ventilaussparungen in der axialen Richtung des Kolbens kreuzt. Die Höhe der einlassseitigen Rippe nimmt vom kolbeneinlassseitigen flachen Abschnitt bis zur ersten Verbindungsrippe und bis zur zweiten Verbindungsrippe kontinuierlich zu.The inlet side fin passes the piston inlet side flat portion near locations where the piston inlet side flat portion crosses the inlet side valve recesses in the axial direction of the piston. The height of the inlet side fin increases continuously from the piston inlet side flat portion to the first communication rib and to the second communication rib.
Die auslassseitige Rippe führt am kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt in der Nähe vorbei, an denen der kolbenauslassseitige flache Abschnitt die auslassseitigen Ventilaussparungen in der axialen Richtung des Kolbens kreuzt. Die Höhe der auslassseitigen Rippe nimmt vom kolbenauslassseitigen flachen Abschnitt bis zur ersten Verbindungsrippe und bis zur zweiten Verbindungsrippe kontinuierlich zu.The outlet side fin passes close to the piston outlet side flat portion in which the piston outlet side flat portion crosses the outlet side valve recesses in the axial direction of the piston. The height of the outlet side fin continuously increases from the piston outlet side flat portion to the first connection rib and to the second connection rib.
Gemäß den oben beschriebenen Anordnungen weist die obere Fläche des Kolbens die Ventilaussparungen, die Wölbung und die Mulde auf. Dies verbessert die Zündfähigkeit eines Kraftstoff-Luft-Gemisches und reduziert Verluste bei der Abkühlung der verbrannten Gase.According to the arrangements described above, the upper surface of the piston has the Valve recesses, the bulge and the trough on. This improves the ignitability of a fuel-air mixture and reduces losses in the cooling of the burned gases.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORMFIRST EMBODIMENT
In der Folge wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine erfindungsgemäße Brennkammerstruktur eines Verbrennungsmotors beschrieben.In the following, a combustion chamber structure of an internal combustion engine according to the invention will be described with reference to the drawings.
Die
Zunächst wird die Struktur beschrieben.First, the structure will be described.
Der Motor
In
Der Kolben
Die Brennkammer
In
Das Auslassventil
Die untere Fläche
In
Die Quetschflächen-Begrenzungsabschnitte
Die Quetschflächen-Begrenzungsabschnitte
Die Quetschflächen-Begrenzungsabschnitte
Der zylinderkopfeinlassseitige flache Abschnitt
In den
Die einlassseitigen Ventilaussparungen
Der Kolben
Die auslassseitigen Ventilaussparungen
Der kolbeneinlassseitige flache Abschnitt
Der kolbenauslassseitige flache Abschnitt
Der Kolben
Der Kolben
Die einlassseitigen Ventilaussparungen
Die auslassseitigen Ventilaussparungen
Die Wölbung
Die Wölbung
In den
In den
In
In
In den
Die Stellen
Die einlassseitige Rippe
Die auslassseitige Rippe
Die Stellen
Die auslassseitige Rippe
Die oben beschriebenen Anordnungen begrenzen die erste Mulde
Wenn die einlassseitige Rippe
In
Wie in den
Wie in
Wie in
Die Zündkerze
Der Abstand
In der Struktur der Brennkammer
Der Quetschflächen-Begrenzungsabschnitt
Der Quetschflächen-Begrenzungsabschnitt
Durch die oben beschriebenen Anordnungen wird durch die Einlassöffnungen
Der oben beschriebene Quetschflächen-Begrenzungsabschnitt
Die Struktur der Brennkammer
Wie oben beschrieben, ist in der oberen Fläche
Die Wölbung
Die erste Verbindungsrippe
Die einlassseitige Rippe
Ähnlich wie die einlassseitige Rippe
Aufgrund der oben beschriebenen Anordnungen befinden sich die einlassseitige Rippe
Somit ist es möglich, das Verdichtungsverhältnis zu erhöhen, ohne die Höhe der Wölbung
Wenn der Kolben
In der Struktur der Brennkammer
Aufgrund der oben beschriebenen Anordnungen, führen die einlassseitigen Ventilaussparungen
Die Innenräume in den einlassseitigen Ventilaussparungen
Außerdem ist die erste Mulde
Ein Kühlungsverlust des Motors
In der Struktur der Brennkammer
Außerdem ist, wie oben beschrieben, die zweite Mulde
Somit dient die zweite Mulde
Obwohl die vorliegende Erfindung zum besseren Verständnis mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist offensichtlich, dass die Erfindung auf verschiedene Arten ausgebildet werden kann, ohne vom Grundsatz der Erfindung abzuweichen. Somit sind alle möglichen Änderungen der gezeigten Ausführungsform, die durchgeführt werden können, ohne vom in den beigefügten Ansprüchen dargelegten Prinzip der Erfindung abzuweichen, als in der Erfindung inbegriffen zu betrachten.Although the present invention has been described with respect to a preferred embodiment for ease of understanding, it will be obvious that the invention may be embodied in various ways without departing from the spirit of the invention. Thus, all possible changes in the embodiment shown that may be made without departing from the principle of the invention set forth in the appended claims are to be considered included in the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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JPH08144767A (en) * | 1994-11-25 | 1996-06-04 | Yamaha Motor Co Ltd | Combustion chamber structure of engine |
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JP4757112B2 (en) * | 2006-06-26 | 2011-08-24 | 本田技研工業株式会社 | Direct fuel injection diesel engine |
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US7954471B2 (en) * | 2008-07-07 | 2011-06-07 | Mazda Motor Corporation | Spark ignited internal combustion engine and manufacturing the same |
JP5537110B2 (en) * | 2009-09-30 | 2014-07-02 | ダイハツ工業株式会社 | Internal combustion engine |
JP6088015B1 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-01 | 富士重工業株式会社 | Fuel injection device |
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