JP2003020917A - 内燃機関 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
- F02B23/0621—Squish flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】内燃機関において、当該内燃機関を大型化させ
ることなく圧縮比を低下させることができる技術を提供
する。 【解決手段】シリンダヘッド１ａとピストン７とシリン
ダ８と吸気弁４と排気弁５と燃焼室７ａとを備えた内燃
機関１において、吸気弁４およびまたは排気弁５は、ピ
ストン７に対向する底面４３を有する傘部４１および軸
部４２を備え、吸気弁４およびまたは排気弁５の内部に
は中空部４４が形成され、且つ傘部底面４３の一部に燃
焼室７ａと中空部４４とを連通させる開口部４５が形成
されている。
ることなく圧縮比を低下させることができる技術を提供
する。 【解決手段】シリンダヘッド１ａとピストン７とシリン
ダ８と吸気弁４と排気弁５と燃焼室７ａとを備えた内燃
機関１において、吸気弁４およびまたは排気弁５は、ピ
ストン７に対向する底面４３を有する傘部４１および軸
部４２を備え、吸気弁４およびまたは排気弁５の内部に
は中空部４４が形成され、且つ傘部底面４３の一部に燃
焼室７ａと中空部４４とを連通させる開口部４５が形成
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴
射する直接噴射式内燃機関においては、ピストン上面に
燃焼室となるチャンバーを設け、該チャンバー内に燃料
が噴射されるものがある。このような内燃機関において
は、ピストン上面に吸排気弁とピストンとの干渉を防止
するバルブリセスを設けることがある。しかし、ピスト
ンに形成されたチャンバーの外周壁がバルブリセスの形
成により低くなると、燃料噴射時にはバルブリセスと吸
排気弁とに間隙が生じるためこの間隙に燃料が進入し、
燃料の燃焼が緩慢となりスモークやハイドロカーボン等
の有害物質の発生及び出力の低下を生じさせる虞があ
る。
射する直接噴射式内燃機関においては、ピストン上面に
燃焼室となるチャンバーを設け、該チャンバー内に燃料
が噴射されるものがある。このような内燃機関において
は、ピストン上面に吸排気弁とピストンとの干渉を防止
するバルブリセスを設けることがある。しかし、ピスト
ンに形成されたチャンバーの外周壁がバルブリセスの形
成により低くなると、燃料噴射時にはバルブリセスと吸
排気弁とに間隙が生じるためこの間隙に燃料が進入し、
燃料の燃焼が緩慢となりスモークやハイドロカーボン等
の有害物質の発生及び出力の低下を生じさせる虞があ
る。
【０００３】この問題を解決する一例として実開昭６２
−５６７３３号公報に記載されたディーゼル機関が知ら
れている。この公報に記載されたディーゼル機関では、
吸排気弁傘部下面に凹部が形成されるとともに、ピスト
ン上面には前記凹部に嵌合する凸部が形成されている。
−５６７３３号公報に記載されたディーゼル機関が知ら
れている。この公報に記載されたディーゼル機関では、
吸排気弁傘部下面に凹部が形成されるとともに、ピスト
ン上面には前記凹部に嵌合する凸部が形成されている。
【０００４】このように構成されたディーゼル機関で
は、バルブリセス部の面積を効果的に減少させ、バルブ
リセス部に進入する燃料を減少させることができる。
は、バルブリセス部の面積を効果的に減少させ、バルブ
リセス部に進入する燃料を減少させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記公報に
記載されたディーゼル機関では、燃焼室容積を増加させ
て圧縮比を低下させる必要が生じた場合に、ピストンに
形成された燃焼室の容積を増加させることが容易ではな
い。つまり、燃焼室容積を増加させる場合には、ピスト
ンに形成されたキャビティの容積を増加させることにな
るが、吸排気弁傘部下面の凹部とピストン上面の凸部と
の位置関係によりキャビティの容積を径方向へ拡大する
ことができない。
記載されたディーゼル機関では、燃焼室容積を増加させ
て圧縮比を低下させる必要が生じた場合に、ピストンに
形成された燃焼室の容積を増加させることが容易ではな
い。つまり、燃焼室容積を増加させる場合には、ピスト
ンに形成されたキャビティの容積を増加させることにな
るが、吸排気弁傘部下面の凹部とピストン上面の凸部と
の位置関係によりキャビティの容積を径方向へ拡大する
ことができない。
【０００６】これに対し、キャビティの容積をピストン
の軸方向へ拡大することも考えられるが、それに伴って
ピストンハイトを延長することが必要となるため、フリ
クションロスの増大や、シリンダブロック及び内燃機関
の大型化など、種々の不具合を生じる虞がある。
の軸方向へ拡大することも考えられるが、それに伴って
ピストンハイトを延長することが必要となるため、フリ
クションロスの増大や、シリンダブロック及び内燃機関
の大型化など、種々の不具合を生じる虞がある。
【０００７】本発明は、以上の問題を解決するためにな
されたものであり、内燃機関において、当該内燃機関を
大型化やフリクションロスの増加などを防止しつつ燃焼
室容積を拡大することができる技術を提供することを目
的とする。
されたものであり、内燃機関において、当該内燃機関を
大型化やフリクションロスの増加などを防止しつつ燃焼
室容積を拡大することができる技術を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明の内燃機関は、以下の手段を採用した。即ち、
シリンダヘッドとピストンとシリンダと吸気弁と排気弁
と燃焼室とを備えた内燃機関において、前記吸気弁およ
びまたは前記排気弁は、前記ピストンに対向する底面を
有する傘部および軸部を備え、前記吸気弁およびまたは
前記排気弁は内部に中空部が形成され、且つ前記傘部底
面の一部に前記燃焼室と前記中空部とを連通させる開口
部が形成されていることを特徴とする。
に本発明の内燃機関は、以下の手段を採用した。即ち、
シリンダヘッドとピストンとシリンダと吸気弁と排気弁
と燃焼室とを備えた内燃機関において、前記吸気弁およ
びまたは前記排気弁は、前記ピストンに対向する底面を
有する傘部および軸部を備え、前記吸気弁およびまたは
前記排気弁は内部に中空部が形成され、且つ前記傘部底
面の一部に前記燃焼室と前記中空部とを連通させる開口
部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】本発明の最大の特徴は、内燃機関におい
て、吸排気弁に中空部を形成し、該中空部を燃焼室とし
て利用することにより、内燃機関の圧縮比を低下させる
ことにある。
て、吸排気弁に中空部を形成し、該中空部を燃焼室とし
て利用することにより、内燃機関の圧縮比を低下させる
ことにある。
【００１０】本発明においては、前記ピストンの上面に
凹設されたキャビティを更に備え、前記吸気弁およびま
たは前記排気弁の傘部底面における前記開口部以外の部
位と、前記ピストン上面におけるキャビティ以外の部位
とが少なくとも一部で対向していても良い。
凹設されたキャビティを更に備え、前記吸気弁およびま
たは前記排気弁の傘部底面における前記開口部以外の部
位と、前記ピストン上面におけるキャビティ以外の部位
とが少なくとも一部で対向していても良い。
【００１１】このように構成された内燃機関では、吸気
弁が開弁しピストンが下降する吸入行程に、流入出口を
通過して新気が導入される。ここで、新気とは、空気に
限らずＥＧＲガスや燃料が混在する混合気等をも含む。
弁が開弁しピストンが下降する吸入行程に、流入出口を
通過して新気が導入される。ここで、新気とは、空気に
限らずＥＧＲガスや燃料が混在する混合気等をも含む。
【００１２】吸気弁が閉弁しピストンが上昇する圧縮行
程では、ピストン凹部及び吸排気弁中空部中の新気が圧
縮される。更に、圧縮行程末期には、傘部底面における
前記開口部以外の部位とピストン上面における凹部以外
の部位とが対向している部分から新気が押し出されピス
トン凹部及び吸排気弁内部に流入する。この新気の流入
によりピストン凹部に滞留する新気は流動し燃焼が促進
される。このように、吸排気弁に中空部分を設け、更に
吸排気弁底面における開口部以外の部位を設けることに
より圧縮比を低下させつつ燃焼を促進させることが可能
となる。
程では、ピストン凹部及び吸排気弁中空部中の新気が圧
縮される。更に、圧縮行程末期には、傘部底面における
前記開口部以外の部位とピストン上面における凹部以外
の部位とが対向している部分から新気が押し出されピス
トン凹部及び吸排気弁内部に流入する。この新気の流入
によりピストン凹部に滞留する新気は流動し燃焼が促進
される。このように、吸排気弁に中空部分を設け、更に
吸排気弁底面における開口部以外の部位を設けることに
より圧縮比を低下させつつ燃焼を促進させることが可能
となる。
【００１３】本発明においては、前記中空部は、前記傘
部及び前記軸部の双方にわたって形成されていても良
い。このようにすると、圧縮比を更に低減することが可
能となる。
部及び前記軸部の双方にわたって形成されていても良
い。このようにすると、圧縮比を更に低減することが可
能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の具
体的な実施態様について図面に基づいて説明する。ここ
では、本発明に係る内燃機関を車両駆動用のディーゼル
機関に適用した場合を例に挙げて説明する。
体的な実施態様について図面に基づいて説明する。ここ
では、本発明に係る内燃機関を車両駆動用のディーゼル
機関に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００１５】図１は、本発明に係る内燃機関１内部の概
略構成を示す図である。
略構成を示す図である。
【００１６】また、図２は、ピストン７と吸排気弁４、
５の位置関係を示した図である。
５の位置関係を示した図である。
【００１７】図１に示す内燃機関１は、４サイクル・デ
ィーゼル機関である。内燃機関１の外郭は、シリンダヘ
ッド１ａ、シリンダヘッド１ａの下部に連結されたシリ
ンダブロック１ｂ、シリンダブロック１ｂの更に下部に
連結されたオイルパン（図示省略）を備えて構成され
る。
ィーゼル機関である。内燃機関１の外郭は、シリンダヘ
ッド１ａ、シリンダヘッド１ａの下部に連結されたシリ
ンダブロック１ｂ、シリンダブロック１ｂの更に下部に
連結されたオイルパン（図示省略）を備えて構成され
る。
【００１８】シリンダヘッド１ａは、吸気の導入通路で
ある吸気ポート２、排気の排出通路である排気ポート
３、内燃機関１の回転軸と連動して上下する吸気弁４及
び排気弁５、シリンダ８内に直接燃料を噴射する燃料噴
射弁６を備えて構成される。燃料噴射弁６は、燃料を所
定圧まで蓄圧する蓄圧室（コモンレール、図示省略）と
接続されている。
ある吸気ポート２、排気の排出通路である排気ポート
３、内燃機関１の回転軸と連動して上下する吸気弁４及
び排気弁５、シリンダ８内に直接燃料を噴射する燃料噴
射弁６を備えて構成される。燃料噴射弁６は、燃料を所
定圧まで蓄圧する蓄圧室（コモンレール、図示省略）と
接続されている。
【００１９】シリンダブロック１ｂは、シリンダ８に内
嵌されたシリンダライナ８ａ及びピストン７を備えて構
成される。ピストン７の上面の一部には凹部が設けられ
燃焼室７ａが形成されている。ピストン７はピストンピ
ン１２を介してコネクティングロッド１３の一端と接続
され、該コネクティングロッド１３の他端は、内燃機関
１の回転軸と接続されている。
嵌されたシリンダライナ８ａ及びピストン７を備えて構
成される。ピストン７の上面の一部には凹部が設けられ
燃焼室７ａが形成されている。ピストン７はピストンピ
ン１２を介してコネクティングロッド１３の一端と接続
され、該コネクティングロッド１３の他端は、内燃機関
１の回転軸と接続されている。
【００２０】ピストン７は、シリンダライナ８ａに挿入
され、ピストン７とシリンダライナ８ａとの間隙には気
密性を高めるためにピストン７外周にはめ込まれたトッ
プリング９、セカンドリング１０及びオイルリング１１
が介在する。
され、ピストン７とシリンダライナ８ａとの間隙には気
密性を高めるためにピストン７外周にはめ込まれたトッ
プリング９、セカンドリング１０及びオイルリング１１
が介在する。
【００２１】ここで、図３は、本実施の形態で用いる吸
気弁４及び排気弁５の構造を示す図である。
気弁４及び排気弁５の構造を示す図である。
【００２２】吸気弁４及び排気弁５は、傘部４１及び軸
部４２を備えて構成されている。傘部４１及び軸部４２
の内部は中空となるように形成され、且つ傘部４１の下
面には開口部４５及び蓋部４３が設けられている。シリ
ンダヘッド１ａに装着された吸気弁４及び排気弁５の蓋
部４３の一部は、ピストン７上面の一部と対向してスキ
ッシュエリア１４として機能する。
部４２を備えて構成されている。傘部４１及び軸部４２
の内部は中空となるように形成され、且つ傘部４１の下
面には開口部４５及び蓋部４３が設けられている。シリ
ンダヘッド１ａに装着された吸気弁４及び排気弁５の蓋
部４３の一部は、ピストン７上面の一部と対向してスキ
ッシュエリア１４として機能する。
【００２３】吸気弁４及び排気弁５は、内燃機関１の回
転軸（クランクシャフト、図示省略）を駆動源とするカ
ムシャフト（図示省略）により往復運動を行う。
転軸（クランクシャフト、図示省略）を駆動源とするカ
ムシャフト（図示省略）により往復運動を行う。
【００２４】このように構成された内燃機関１では、内
燃機関１の回転軸が回転すると、吸気行程ではピストン
７が下降しつつ吸気弁４が下降（開弁）する。このよう
な場合には、吸気ポート２とシリンダ８内部が連通さ
れ、シリンダ８内の圧力が吸気ポート２内の圧力よりも
低くなると、吸気ポート２内の新気は、吸気ポート２を
流通してシリンダ８内に導入される。
燃機関１の回転軸が回転すると、吸気行程ではピストン
７が下降しつつ吸気弁４が下降（開弁）する。このよう
な場合には、吸気ポート２とシリンダ８内部が連通さ
れ、シリンダ８内の圧力が吸気ポート２内の圧力よりも
低くなると、吸気ポート２内の新気は、吸気ポート２を
流通してシリンダ８内に導入される。
【００２５】次に、圧縮行程では、ピストン７が上昇し
つつ吸気弁４が上昇（閉弁）する。このような場合に
は、シリンダ内は略密閉状態となり、シリンダ８内に導
入された新気は、ピストン７の上昇とともに圧縮され温
度が上昇する。圧縮行程終期のピストン７上死点付近で
は、圧縮された新気は燃料（軽油）の自己着火が可能な
ほどの高温状態となる。また、ピストン７の上昇ととも
にスキッシュエリア１４が狭まり、該スキッシュエリア
１４内の新気が燃焼室７ａ及び吸排気弁４、５の中空部
４４へと排出される。このようにスキッシュエリア１４
から燃焼室７ａ及び吸排気弁４、５の中空部４４へ排出
された新気は、燃焼室７ａ及び吸排気弁４、５に滞留し
た新気を流動させる。一方、コモンレールにて所定圧ま
で蓄圧された燃料は燃料噴射弁６へ分配される。そし
て、燃料噴射弁６に駆動電流が印加されると、燃料噴射
弁６が開弁し、その結果、燃料噴射弁６からシリンダ８
内へ燃料が噴射される。燃料噴射弁６から燃焼室７ａ内
へ噴射された燃料は自己着火する。この自己着火した燃
料は、前記した新気の流動により次々に新気（酸素）を
供給されるので、燃焼が促進される。
つつ吸気弁４が上昇（閉弁）する。このような場合に
は、シリンダ内は略密閉状態となり、シリンダ８内に導
入された新気は、ピストン７の上昇とともに圧縮され温
度が上昇する。圧縮行程終期のピストン７上死点付近で
は、圧縮された新気は燃料（軽油）の自己着火が可能な
ほどの高温状態となる。また、ピストン７の上昇ととも
にスキッシュエリア１４が狭まり、該スキッシュエリア
１４内の新気が燃焼室７ａ及び吸排気弁４、５の中空部
４４へと排出される。このようにスキッシュエリア１４
から燃焼室７ａ及び吸排気弁４、５の中空部４４へ排出
された新気は、燃焼室７ａ及び吸排気弁４、５に滞留し
た新気を流動させる。一方、コモンレールにて所定圧ま
で蓄圧された燃料は燃料噴射弁６へ分配される。そし
て、燃料噴射弁６に駆動電流が印加されると、燃料噴射
弁６が開弁し、その結果、燃料噴射弁６からシリンダ８
内へ燃料が噴射される。燃料噴射弁６から燃焼室７ａ内
へ噴射された燃料は自己着火する。この自己着火した燃
料は、前記した新気の流動により次々に新気（酸素）を
供給されるので、燃焼が促進される。
【００２６】膨張行程では、燃料の燃焼により生じた圧
力の上昇によりピストン７が下降する。ピストン７の下
降は、コネクティングロッド１３を介して内燃機関１の
回転軸を回転させ当該内燃機関１の出力となる。
力の上昇によりピストン７が下降する。ピストン７の下
降は、コネクティングロッド１３を介して内燃機関１の
回転軸を回転させ当該内燃機関１の出力となる。
【００２７】排気行程では、ピストン７が上昇しつつ排
気弁５が下降（開弁）する。ピストン７の上昇とともに
燃焼後の排気が排気ポート３を介して大気中へと排出さ
れる。
気弁５が下降（開弁）する。ピストン７の上昇とともに
燃焼後の排気が排気ポート３を介して大気中へと排出さ
れる。
【００２８】このような行程が順に繰り返し行われて内
燃機関１が運転される。
燃機関１が運転される。
【００２９】ここで、従来の内燃機関では、圧縮比を低
下させるためにピストン７に形成された燃焼室７ａを拡
大させていた。ピストン７に形成された燃焼室７ａは強
度確保等の要請によりピストン７横方向の拡大が困難な
場合があり、このような場合には、ピストン７縦方向に
燃焼室７ａが拡大される。しかし、燃焼室７ａの下方に
は、ピストンピン１２を設けるための空間を必要とし、
強度確保のためにはピストン７上面からピストンピン１
２中央部までの寸法（以下、コンプレッションハイトと
いう。）を大きくする必要があった。このコンプレッシ
ョンハイトは、ピストン７の全長のみならず、シリンダ
ブロック１ｂの高さを決定する重要な要素である。即
ち、内燃機関１の小型化及び軽量化を図るためには、コ
ンプレッションハイトは小さいほうが良い。
下させるためにピストン７に形成された燃焼室７ａを拡
大させていた。ピストン７に形成された燃焼室７ａは強
度確保等の要請によりピストン７横方向の拡大が困難な
場合があり、このような場合には、ピストン７縦方向に
燃焼室７ａが拡大される。しかし、燃焼室７ａの下方に
は、ピストンピン１２を設けるための空間を必要とし、
強度確保のためにはピストン７上面からピストンピン１
２中央部までの寸法（以下、コンプレッションハイトと
いう。）を大きくする必要があった。このコンプレッシ
ョンハイトは、ピストン７の全長のみならず、シリンダ
ブロック１ｂの高さを決定する重要な要素である。即
ち、内燃機関１の小型化及び軽量化を図るためには、コ
ンプレッションハイトは小さいほうが良い。
【００３０】この点、本実施の形態に係る内燃機関１で
は、吸排気弁４、５に形成された中空部４４を利用する
ことにより、ピストン７に形成された燃焼室７ａには変
更を加えることなく、圧縮比を低下させることができ
る。
は、吸排気弁４、５に形成された中空部４４を利用する
ことにより、ピストン７に形成された燃焼室７ａには変
更を加えることなく、圧縮比を低下させることができ
る。
【００３１】一方、吸気弁４及び排気弁５の傘部４１下
面の総てを開口して中空構造とすると、スキッシュエリ
アが減少し、燃料と新気とが接触する機会が少なくなる
ため不完全燃焼が誘発される虞がある。
面の総てを開口して中空構造とすると、スキッシュエリ
アが減少し、燃料と新気とが接触する機会が少なくなる
ため不完全燃焼が誘発される虞がある。
【００３２】この点、本実施の形態に係る内燃機関１で
は、吸気弁４及び排気弁５の傘部４１下面に蓋部４３を
設けることによりスキッシュエリア１４を確保して燃料
の燃焼を促進させることができる。
は、吸気弁４及び排気弁５の傘部４１下面に蓋部４３を
設けることによりスキッシュエリア１４を確保して燃料
の燃焼を促進させることができる。
【００３３】以上述べたように、本実施の形態では、内
燃機関の大型化等を伴わずに圧縮比を低下させることが
できる。圧縮比が低下することにより、燃料燃焼時の温
度を低下させることができＮＯｘの発生を抑制すること
が可能となる。また、スキッシュエリア１４を確保する
ことにより燃料の燃焼を促進することができ、未燃炭化
水素（ＨＣ）やスモーク等の発生を抑制しつつ、燃費を
向上させることができる。
燃機関の大型化等を伴わずに圧縮比を低下させることが
できる。圧縮比が低下することにより、燃料燃焼時の温
度を低下させることができＮＯｘの発生を抑制すること
が可能となる。また、スキッシュエリア１４を確保する
ことにより燃料の燃焼を促進することができ、未燃炭化
水素（ＨＣ）やスモーク等の発生を抑制しつつ、燃費を
向上させることができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る内燃機関では、既存のピス
トンと同じ体格のピストンを用いることができるので、
当該内燃機関を大型化させることなく圧縮比を低下させ
ることができる。また、弁の傘部下面に蓋部を設けるこ
とにより燃料の燃焼を促進させることができる。
トンと同じ体格のピストンを用いることができるので、
当該内燃機関を大型化させることなく圧縮比を低下させ
ることができる。また、弁の傘部下面に蓋部を設けるこ
とにより燃料の燃焼を促進させることができる。
【００３５】以上により、排気エミッション性能の向上
や燃費の向上を図ることができる。
や燃費の向上を図ることができる。
【図１】 本実施の形態に係る内燃機関の内部構成を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図２】 ピストンと吸排気弁との位置関係を示す図で
ある。
ある。
【図３】 本実施の形態に係る吸排気弁の構造を示す図
である。
である。
１・・・・内燃機関
１ａ・・・シリンダヘッド
１ｂ・・・シリンダブロック
２・・・・吸気ポート
３・・・・排気ポート
４・・・・吸気弁
５・・・・排気弁
６・・・・燃料噴射弁
７・・・・ピストン
７ａ・・・燃焼室
８・・・・シリンダ
８ａ・・・シリンダライナ
９・・・・トップリング
１０・・・セカンドリング
１１・・・オイルリング
１２・・・ピストンピン
１３・・・コネクティングロッド
４１・・・傘部
４２・・・軸部
４３・・・蓋部
４４・・・中空部
４５・・・開口部
Claims (3)
- 【請求項１】シリンダヘッドとピストンとシリンダと吸
気弁と排気弁と燃焼室とを備えた内燃機関において、 前記吸気弁およびまたは前記排気弁は、前記ピストンに
対向する底面を有する傘部および軸部を備え、 前記吸気弁およびまたは前記排気弁は内部に中空部が形
成され、且つ前記傘部底面の一部に前記燃焼室と前記中
空部とを連通させる開口部が形成されていることを特徴
とする内燃機関。 - 【請求項２】前記ピストンの上面に凹設されたキャビテ
ィを更に備え、 前記吸気弁およびまたは前記排気弁の傘部底面における
前記開口部以外の部位と、前記ピストン上面におけるキ
ャビティ以外の部位とが少なくとも一部で対向している
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。 - 【請求項３】前記中空部は、前記傘部及び前記軸部の双
方にわたって形成されることを特徴とする請求項１に記
載の内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205231A JP2003020917A (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205231A JP2003020917A (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003020917A true JP2003020917A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19041582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001205231A Pending JP2003020917A (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003020917A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275699A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Man Diesel Filial Af Man Diesel Se Tyskland | 大型の２サイクルディーゼルエンジンのための排気バルブ、このようなエンジンにおけるＮＯｘ形成の削減のためのプロセス、及びこのようなエンジン |
-
2001
- 2001-07-05 JP JP2001205231A patent/JP2003020917A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275699A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Man Diesel Filial Af Man Diesel Se Tyskland | 大型の２サイクルディーゼルエンジンのための排気バルブ、このようなエンジンにおけるＮＯｘ形成の削減のためのプロセス、及びこのようなエンジン |
| JP4510126B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2010-07-21 | エムエーエヌ・ディーゼル・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・エスイー・ティスクランド | 大型２サイクルディーゼルエンジンのための排気バルブ、このようなエンジンにおけるＮＯｘ形成削減のためのプロセス、及びこのようなエンジン |
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