JP2020037878A - 火花点火式内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】通常の点火栓を間違えて取り付けることが抑制される。【解決手段】副室（１２）を備えた火炎噴出器（１１）用の取り付け穴（１６，２０）がシリンダヘッド（３）に形成されており、火炎噴出器（１１）の外周面上に形成された取り付け用ねじ山（１７，２１）が、シリンダヘッド（３）の取り付け穴（１６，２０）の内周面上に形成されたねじ山（１８，２２）に螺着せしめられる。火炎噴出器（１１）の取り付け用ねじ山（１７，２１）のピッチおよびシリンダヘッド（３）の取り付け穴（１６，２０）のねじ山（１８，２２）のピッチが、通常の点火栓の取り付け用ねじ山のピッチと異なるピッチにされる。【選択図】図１

Description

本発明は火花点火式内燃機関に関する。

副室を形成するための副室構成部材が点火栓と一体化されており、点火栓用の取り付け穴がシリンダヘッドに形成されており、点火栓の外周面上に形成された取り付け用ねじ山を、シリンダヘッドの取り付け穴の内周面上に形成されたねじ山に螺着させるようにした火花点火式内燃機関が公知である（例えば特許文献１を参照）。

特開平８−２８４６６５号公報

ところで、内燃機関の分野では、点火栓の取り付け用ねじ山のピッチは、日本工業規格（JIS B8031）により規定されており、通常の点火栓の取り付け用ねじ山は、この規定に従ったピッチを有するように形成されている。ところが、上述のような内燃機関において、点火栓の取り付け用ねじ山のピッチおよびシリンダヘッドの取り付け穴のねじ山のピッチを、この規定に従ったピッチにしておくと、副室構成部材が一体化されていない通常の点火栓も、シリンダヘッドの取り付け穴内に取り付け可能となる。従って、副室構成部材が一体化されていない通常の点火栓を、シリンダヘッドの取り付け穴に、間違えて取り付けてしまう可能性がある。しかしながら、このように通常の点火栓がシリンダヘッドの取り付け穴に、間違えて取り付けられてしまうと、副室からの噴出火炎を利用した正規の燃焼が行われないために、ノッキングが発生したり、出力変動を生じる等の種々の問題が発生する。

本発明によれば、上記問題を解決するために、副室を備えた火炎噴出器用の取り付け穴がシリンダヘッドに形成されており、火炎噴出器の外周面上に形成された取り付け用ねじ山を、シリンダヘッドの取り付け穴の内周面上に形成されたねじ山に螺着させるようにした火花点火式内燃機関において、火炎噴出器の取り付け用ねじ山のピッチおよびシリンダヘッドの取り付け穴のねじ山のピッチを、通常の点火栓の取り付け用ねじ山のピッチと異なるピッチにした火花点火式内燃機関が提供される。

シリンダヘッドの取り付け穴に、間違えて通常の点火栓が取り付けられてしまうことが抑制される。

図１は火花点火式内燃機関の側面図である。 図２は副室周りの拡大側面断面図である。 図３は、図２のＡ−Ａ断面に沿ってみた断面図である。 図４は別の実施例を示す副室周りの拡大側面断面図である。

図１にガソリンを燃料とする内燃機関の全体図を示す。図１を参照すると、１は機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダブロック２上に取り付けされたシリンダヘッド、４はシリンダブロック２内で往復動するピストン、５はシリンダヘッド３とピストン４間に形成された主燃焼室、６は吸気弁、７は吸気ポート、８は吸気ポート７内に配置された燃料噴射弁、９は排気弁、１０は排気ポートを夫々示す。図１に示されるように、シリンダヘッド３の内壁面中央部には火炎噴出器１１が配置されている。

図１および図２に示されるように、この火炎噴出器１１の内部には副室１２が形成されている。図１および図２に示される実施例では、この副室１２は、点火栓１３の主燃焼室５側の先端部に半球形状の薄肉のキャップ１４を固着することにより形成されている。この実施例では、この半球形状の薄肉のキャップ１４は点火栓１３の先端部に溶着されている。半球形状の薄肉のキャップ１４上には、図３に示されるように、副室１２内から主燃焼室５内に向けて放射状に延びる複数個の連通孔１５が形成されており、副室１２内には点火栓１３の放電間隙１３ａが配置されている。

図１に示される内燃機関では、吸気弁６か開弁すると、燃料噴射弁８から噴射された燃料が吸入空気と共に主燃焼室５内に供給され、それによって主燃焼室５内には混合気が形成される。次いで圧縮行程が開始されると、主燃焼室５内の混合気が連通孔１５から副室１２内に流入する。次いで圧縮行程末期になると、点火栓１３により副室１２内の混合気が着火され、それにより副室１２の各連通孔１５から主燃焼室５内に向けてジェット火炎が噴出する。主燃焼室５内の混合気は、これらのジェット火炎により急速に燃焼せしめられる。

図１および図２に示される実施例では、火炎噴出器１１用の取り付け穴１６がシリンダヘッド３に形成されており、火炎噴出器１１の外周面上に形成された取り付け用ねじ山１７を、図１および図２に示される実施例では、点火栓１３の外周面上に形成された取り付け用ねじ山１７を、シリンダヘッド３の取り付け穴１６の内周面上に形成されたねじ山１８に螺着させることによって、火炎噴出器１１がシリンダヘッド３に固締される。この場合、この実施例では、火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山１７のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴１６のねじ山１８のピッチが、通常の点火栓の取り付け用ねじ山のピッチと異なるピッチに形成されている。

この場合、火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山１７のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴１６のねじ山１８のピッチは、日本工業規格により規定されているピッチより小さくした場合でも、大きくした場合でも、夫々、利点を有する。従って、、火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山１７のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴１６のねじ山１８のピッチは、小さくすることもできるし、大きくすることもできる。即ち、火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山１７のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴１６のねじ山１８のピッチを、日本工業規格により規定されているピッチより小さくした場合には、たとえ火炎噴出器１１のねじの締め付け力が弛んだとしても、連通孔１４とシリンダヘッド３の内壁面間に十分な間隔を確保でき、従って、ジェット火炎を主燃焼室５内の隅々まで到達させることができるので、燃焼の悪化による燃焼変動の増加を抑制することができる。一方、火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山１７のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴１６のねじ山１８のピッチを、日本工業規格により規定されているピッチより大きくした場合には、たとえ火炎噴出器１１のねじの締め付け力が弛んだとしても、主燃焼室５内の容積が大きくなり、その結果、圧縮比が低くなるので、ノッキングが発生するのを抑制することができる。

図１４に別の実施例を示す。この実施例では、火炎噴出器１１が、連通孔１５を有する副室ケーシング１９と点火栓１３とにより構成される。この実施例では、火炎噴出器１１用の取り付け穴２０、即ち、副室ケーシング１９用の取り付け穴２０がシリンダヘッド３に形成されており、火炎噴出器１１の外周面上に形成された、即ち、副室ケーシング１９の外周面上に形成された取り付け用ねじ山２１を、シリンダヘッド３の取り付け穴２０の内周面上に形成されたねじ山２２に螺着させることによって、火炎噴出器１１、即ち、副室ケーシング１９がシリンダヘッド３に固締される。また、この実施例では、点火栓１３の外周面上に形成された取り付け用ねじ山２３を、副室ケーシング１９の内周面上に形成されたねじ山２４に螺着させることによって、点火栓１３が副室ケーシング１９内に固締され、それにより副室ケーシング１９内に副室１２が形成されると共に副室１２内に点火栓１３の放電間隙１３ａが配置される。

この実施例では、点火栓１３の取り付け用ねじ山２３のピッチおよび副室ケーシング１９の内周面上に形成されたねじ山２４のピッチは、日本工業規格により規定されているピッチとされている。これに対し、火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山２１、即ち、副室ケーシング１９の外周面上に形成された取り付け用ねじ山２１のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴２０のねじ山２２のピッチは、通常の点火栓の取り付け用ねじ山のピッチと異なるピッチに形成されている。この場合も、火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山２１のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴２０のねじ山２２のピッチは、日本工業規格により規定されているピッチより小さくすることもできるし、大きくすることもできる。

このように、図１から図３に示される実施例でも、図４に示される実施例でも、副室１２を備えた火炎噴出器１１用の取り付け穴１６，２０がシリンダヘッド３に形成されており、火炎噴出器１１の外周面上に形成された取り付け用ねじ山１７，２１が、シリンダヘッド３の取り付け穴１６，２０の内周面上に形成されたねじ山１８，２２に螺着せしめられる。この場合、いずれの実施例においても、火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山１７，２１のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴１６，２０のねじ山１８，２２のピッチが、通常の点火栓の取り付け用ねじ山のピッチと異なるピッチにされている。

このように火炎噴出器１１の取り付け用ねじ山１７，２１のピッチおよびシリンダヘッド３の取り付け穴１６，２０のねじ山１８，２２のピッチが、通常の点火栓の取り付け用ねじ山のピッチと異なるピッチにされていると、図１から図３に示される実施例では、例えば、ユーザーが火炎噴出器１１を取り外した後、シリンダヘッドの取り付け穴１６に、間違えて点火栓を取り付けてしまうことが抑制され、図４に示される実施例では、例えば、ユーザーが副室ケーシング１９と点火栓１３の双方を取り外した後、シリンダヘッドの取り付け穴２０に、副室ケーシング１９の外周面上に形成された取り付け用ねじ山２１と同じサイズの点火栓を間違えて取り付けてしまうことが抑制される。従って、火炎噴出器１１が取り外されたとしても、シリンダヘッドの取り付け穴１６に再び火炎噴出器１１が取り付けられるので、副室１２からの噴出火炎を利用した正規の燃焼が継続して行われ、その結果、ノッキングや出力変動を生じることのない良好な機関の運転を確保することができる。

２ 主燃焼室
３ 燃料噴射弁
１１ 火炎噴出器
１２ 副室
１３ 点火栓
１５ 連通孔
１６、２０ 取り付け穴
１７，１８、２１，２２，２３，２４ 取り付け用ねじ山

Claims (1)

1. 副室を備えた火炎噴出器用の取り付け穴がシリンダヘッドに形成されており、火炎噴出器の外周面上に形成された取り付け用ねじ山を、シリンダヘッドの取り付け穴の内周面上に形成されたねじ山に螺着させるようにした火花点火式内燃機関において、該火炎噴出器の取り付け用ねじ山のピッチおよびシリンダヘッドの取り付け穴のねじ山のピッチを、通常の点火栓の取り付け用ねじ山のピッチと異なるピッチにした火花点火式内燃機関。

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