JP2529880Y2 - 火花点火エンジン - Google Patents
火花点火エンジンInfo
- Publication number
- JP2529880Y2 JP2529880Y2 JP1988157213U JP15721388U JP2529880Y2 JP 2529880 Y2 JP2529880 Y2 JP 2529880Y2 JP 1988157213 U JP1988157213 U JP 1988157213U JP 15721388 U JP15721388 U JP 15721388U JP 2529880 Y2 JP2529880 Y2 JP 2529880Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve side
- intake
- combustion chamber
- exhaust valve
- intake valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関特に火花点火エンジンに関する。
〔従来の技術〕 従来の火花点火エンジンの燃焼室の一例を第５〜７図
に示す。図は吸排気それぞれ２弁の多弁式エンジンの例
であり、１はシリンダヘッド,2はビストン,3はシリンダ
ライナ、４は点火栓,5は吸気弁,6は排気弁,7は吸気ポー
ト,8は排気ポート,9は燃焼室空間を示す。
に示す。図は吸排気それぞれ２弁の多弁式エンジンの例
であり、１はシリンダヘッド,2はビストン,3はシリンダ
ライナ、４は点火栓,5は吸気弁,6は排気弁,7は吸気ポー
ト,8は排気ポート,9は燃焼室空間を示す。
火花点火エンジンを高出力とするためには、吸入混合
気量を増大させかつ吸排気行程でのボンビング損失を低
減させるため、第５図に示すように吸排気弁を複数個設
け吸排気面積の増大をはかっている。第５図では吸気
弁、排気弁がそれぞれ２個の４弁式の例を示している。
このようなシステムの燃焼室では、多量の混合気が吸入
されるとともに多くの排気が排出され、かつ燃焼室の中
央に配設された点火栓により点火されて火炎伝ぱにより
燃焼し、且火炎伝ぱ距離が短かく均等であるため、早い
燃焼が得られ高出力が得られる。
気量を増大させかつ吸排気行程でのボンビング損失を低
減させるため、第５図に示すように吸排気弁を複数個設
け吸排気面積の増大をはかっている。第５図では吸気
弁、排気弁がそれぞれ２個の４弁式の例を示している。
このようなシステムの燃焼室では、多量の混合気が吸入
されるとともに多くの排気が排出され、かつ燃焼室の中
央に配設された点火栓により点火されて火炎伝ぱにより
燃焼し、且火炎伝ぱ距離が短かく均等であるため、早い
燃焼が得られ高出力が得られる。
しかしながら、第５〜７図に示すような従来の多弁エ
ンジンでは、吸気排気の抵抗を小さくし、より多くの吸
気量を得る狙いから、吸排気弁面積を大きくとってお
り、結果としてシリンダヘッドの燃焼室側の面は第５図
に示すように、ほとんど吸気弁及び排気弁で占められて
いる。このような構成においては、燃焼室のシリンダヘ
ッド側の壁面温度はほとんど吸気弁、排気弁の温度で支
配されていると言って良い。すなわち、吸気弁は吸気が
その回りを流れるため温度は低く逆に排気弁は燃焼ガス
が流れるため温度が高い。したがって、シリンダヘッド
の燃焼室壁面の温度分布は第８図に示すように吸気弁５
回りは温度が低く排気弁６回りは温度が高くなる。
ンジンでは、吸気排気の抵抗を小さくし、より多くの吸
気量を得る狙いから、吸排気弁面積を大きくとってお
り、結果としてシリンダヘッドの燃焼室側の面は第５図
に示すように、ほとんど吸気弁及び排気弁で占められて
いる。このような構成においては、燃焼室のシリンダヘ
ッド側の壁面温度はほとんど吸気弁、排気弁の温度で支
配されていると言って良い。すなわち、吸気弁は吸気が
その回りを流れるため温度は低く逆に排気弁は燃焼ガス
が流れるため温度が高い。したがって、シリンダヘッド
の燃焼室壁面の温度分布は第８図に示すように吸気弁５
回りは温度が低く排気弁６回りは温度が高くなる。
一方、火炎伝ぱ自体は壁面の温度の影響を大きく受
け、壁面温度が低い程火炎伝ぱ速度は低く、壁面温度が
高い程、火炎伝ぱ速度は速くなる。したがって燃焼室内
では、壁面温度の高い排気弁回りへの火炎の伝ぱが早
く、壁面温度の低い吸気弁回りは火炎伝ぱが遅れること
になる。この結果第９図に示すように燃焼室内の点火栓
から遠くかつ壁面温度の低い吸気弁回りの領域への火炎
伝ぱが遅れピストンの圧縮と、燃焼ガスの膨張により該
領域の未燃ガスが圧縮され温度が上昇し自己着火すなわ
ちいわゆるノッキングの領域となる。（第９図では斜線
部で示す。） このように従来の多弁エンジンでは、点火栓が燃焼室
中央にあり、火炎の伝ぱ距離が均等である反面、吸気弁
側と排気弁側とで温度分布の差が大きく壁面温度の影響
により火炎伝ぱが不均等になり、ノッキング領域を形成
する結果となり高出力化を阻む要因となっていた。
け、壁面温度が低い程火炎伝ぱ速度は低く、壁面温度が
高い程、火炎伝ぱ速度は速くなる。したがって燃焼室内
では、壁面温度の高い排気弁回りへの火炎の伝ぱが早
く、壁面温度の低い吸気弁回りは火炎伝ぱが遅れること
になる。この結果第９図に示すように燃焼室内の点火栓
から遠くかつ壁面温度の低い吸気弁回りの領域への火炎
伝ぱが遅れピストンの圧縮と、燃焼ガスの膨張により該
領域の未燃ガスが圧縮され温度が上昇し自己着火すなわ
ちいわゆるノッキングの領域となる。（第９図では斜線
部で示す。） このように従来の多弁エンジンでは、点火栓が燃焼室
中央にあり、火炎の伝ぱ距離が均等である反面、吸気弁
側と排気弁側とで温度分布の差が大きく壁面温度の影響
により火炎伝ぱが不均等になり、ノッキング領域を形成
する結果となり高出力化を阻む要因となっていた。
本考案の火花点火エンジンは吸気弁を２本以上有する
多弁式火花点火エンジンにおいて、吸気弁側に対向する
ピストン頂面を排気弁側に対向するピストン頂面よりも
徐々に高くし、該吸気弁側及び排気弁側のピストン頂面
のうちスキッシュエリア10,11に隣接する一部をピスト
ン頂面22よりも吸気弁側は高く排気弁側は低くして吸気
弁側と排気弁側のスキッシュ流に方向差をつけるととも
に、燃焼室中央から外周に向かう燃焼室高さの減少割合
が排気弁側より吸気弁側を大きく形成したことを特徴と
している。
多弁式火花点火エンジンにおいて、吸気弁側に対向する
ピストン頂面を排気弁側に対向するピストン頂面よりも
徐々に高くし、該吸気弁側及び排気弁側のピストン頂面
のうちスキッシュエリア10,11に隣接する一部をピスト
ン頂面22よりも吸気弁側は高く排気弁側は低くして吸気
弁側と排気弁側のスキッシュ流に方向差をつけるととも
に、燃焼室中央から外周に向かう燃焼室高さの減少割合
が排気弁側より吸気弁側を大きく形成したことを特徴と
している。
本考案の構成により、火炎伝ぱの遅れる吸気弁及び吸
気弁回りへの火炎伝ぱを早め、全体として燃焼室内の火
炎伝ぱを均等にしている。
気弁回りへの火炎伝ぱを早め、全体として燃焼室内の火
炎伝ぱを均等にしている。
以下第１〜３図を参照し本考案の一実施例について説
明する。１はシリンダヘッド、２′はピストン、３はシ
リンダライナ、４は点火栓、５は吸気弁、６は排気弁、
７は吸気ポート、８は排気ポート、９は燃焼室空間で、
これらの部品はピストン２′以外は第５〜７図に示すも
のと同じである。しかしピストン２′は第２〜３図に示
すように吸気弁側に対向するピストン頂面を排気弁側に
対向するピストン頂面よりも徐々に高くし、該吸気弁側
及び排気弁側のピストン頂面のうちスキッシュエリア1
0,11に隣接する一部をピストン頂面22よりも吸気弁側は
高く排気弁側は低くして吸気弁側と排気弁のスキッシュ
流に方向差をつけるとともに、燃焼室中央から外周に向
かう燃焼室高さの減少割合が排気弁側より吸気弁側を大
きく形成している。
明する。１はシリンダヘッド、２′はピストン、３はシ
リンダライナ、４は点火栓、５は吸気弁、６は排気弁、
７は吸気ポート、８は排気ポート、９は燃焼室空間で、
これらの部品はピストン２′以外は第５〜７図に示すも
のと同じである。しかしピストン２′は第２〜３図に示
すように吸気弁側に対向するピストン頂面を排気弁側に
対向するピストン頂面よりも徐々に高くし、該吸気弁側
及び排気弁側のピストン頂面のうちスキッシュエリア1
0,11に隣接する一部をピストン頂面22よりも吸気弁側は
高く排気弁側は低くして吸気弁側と排気弁のスキッシュ
流に方向差をつけるとともに、燃焼室中央から外周に向
かう燃焼室高さの減少割合が排気弁側より吸気弁側を大
きく形成している。
次に前記実施例の作用について説明する。
ガソリンエンジンの火炎伝ぱ理論では、火炎伝ぱ速度
は空間形状の変化により影響を受ける。即ち空間の厚み
が変化しない場合には第４図（ａ）のように火炎伝ぱ速
度vfはほぼ一定で伝ぱしてゆくが、第４図（ｂ）のよう
に厚みが減少する場合には厚みの減少に伴ない火炎伝ぱ
速度vfが増大し、逆に第４図（ａ）のように厚みが増大
する場合には厚みの増大に伴ない火炎伝ぱ速度vfは減少
する。
は空間形状の変化により影響を受ける。即ち空間の厚み
が変化しない場合には第４図（ａ）のように火炎伝ぱ速
度vfはほぼ一定で伝ぱしてゆくが、第４図（ｂ）のよう
に厚みが減少する場合には厚みの減少に伴ない火炎伝ぱ
速度vfが増大し、逆に第４図（ａ）のように厚みが増大
する場合には厚みの増大に伴ない火炎伝ぱ速度vfは減少
する。
この性質により本考案の実施例では吸気弁５側の燃焼
室厚みの減少割合を大きくすることにより吸気弁５側へ
の火炎伝ぱ速度を高めると共に、壁面温度が低いことに
より火炎伝ぱの遅れを補ない燃焼室全体に均等に火炎を
伝ぱさせることができるようにしたものである。
室厚みの減少割合を大きくすることにより吸気弁５側へ
の火炎伝ぱ速度を高めると共に、壁面温度が低いことに
より火炎伝ぱの遅れを補ない燃焼室全体に均等に火炎を
伝ぱさせることができるようにしたものである。
なお本実施例ではピストン頂面21は傾斜した平面で示
されているが同様に吸気弁側の燃焼室高さの低減割合が
排気弁側によりも大きいという条件を満足していればピ
ストン頂面は曲面であっても差しつかえない。
されているが同様に吸気弁側の燃焼室高さの低減割合が
排気弁側によりも大きいという条件を満足していればピ
ストン頂面は曲面であっても差しつかえない。
本考案の火花点火エンジンは前記のとおり構成し、燃
焼室内で火炎伝ぱを均等化して、火炎伝ぱの遅れる領域
の形成を防ぎノッキングを防止することができるように
したので、吸排気弁を大きくして吸気量を増した効果が
直接的に得られ、出力の増大が達成できる。
焼室内で火炎伝ぱを均等化して、火炎伝ぱの遅れる領域
の形成を防ぎノッキングを防止することができるように
したので、吸排気弁を大きくして吸気量を増した効果が
直接的に得られ、出力の増大が達成できる。
第１図〜３図は本考案に係わるもので、第１図は燃焼室
のシリンダヘッド側の構成を示す平面図、第２図は第１
図のII-II断面図、第３図は第１図のIII-III断面図、第
４図は火炎伝ぱ空間形状による火炎伝ぱ速度の変化状況
図で第４図（ａ）は空間形状が変化しない場合、第４図
（ｂ）は空間が徐々に狭くなる場合、第４図（ｃ）は空
間が徐々に広くなる場合、第５〜７図は従来例で第５図
は第１図の応当図、第６図は第２図応当図、第７図は第
３図の応当図、第８図はシリンダヘッド側燃焼室壁面温
度分布図、第９図は火炎伝ぱ状況図である。 １……シリンダヘッド、２……ピストン、３……シリン
ダライナ、４……点火栓、５……吸気弁、６……排気
弁、７……吸気ポート、８……排気ポート、９……燃焼
室空間、10,11……スキッシュエリア、21……ピストン
頂面。
のシリンダヘッド側の構成を示す平面図、第２図は第１
図のII-II断面図、第３図は第１図のIII-III断面図、第
４図は火炎伝ぱ空間形状による火炎伝ぱ速度の変化状況
図で第４図（ａ）は空間形状が変化しない場合、第４図
（ｂ）は空間が徐々に狭くなる場合、第４図（ｃ）は空
間が徐々に広くなる場合、第５〜７図は従来例で第５図
は第１図の応当図、第６図は第２図応当図、第７図は第
３図の応当図、第８図はシリンダヘッド側燃焼室壁面温
度分布図、第９図は火炎伝ぱ状況図である。 １……シリンダヘッド、２……ピストン、３……シリン
ダライナ、４……点火栓、５……吸気弁、６……排気
弁、７……吸気ポート、８……排気ポート、９……燃焼
室空間、10,11……スキッシュエリア、21……ピストン
頂面。
Claims (1)
- 【請求項１】吸気弁を２本以上有する多弁式火花点火エ
ンジンにおいて、吸気弁側に対向するピストン頂面を排
気弁側に対向するピストン頂面よりも徐々に高くし、該
吸気弁側及び排気弁側のピストン頂面のうちスキッシュ
エリア（10）（11）に隣接する一部をピストン頂面（2
2）よりも吸気弁側は高く排気弁側は低くして吸気弁側
と排気弁側のスキッシュ流に方向差をつけるとともに、
燃焼室中央から外周に向かう燃焼室高さの減少割合が排
気弁側より吸気弁側を大きく形成したことを特徴とする
火花点火エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988157213U JP2529880Y2 (ja) | 1988-12-03 | 1988-12-03 | 火花点火エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988157213U JP2529880Y2 (ja) | 1988-12-03 | 1988-12-03 | 火花点火エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278727U JPH0278727U (ja) | 1990-06-18 |
| JP2529880Y2 true JP2529880Y2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=31436459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988157213U Expired - Lifetime JP2529880Y2 (ja) | 1988-12-03 | 1988-12-03 | 火花点火エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529880Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01104915A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-21 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室構造 |
| JPH01113131U (ja) * | 1988-01-26 | 1989-07-31 | ||
| JPH02123225A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室 |
-
1988
- 1988-12-03 JP JP1988157213U patent/JP2529880Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0278727U (ja) | 1990-06-18 |
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