JP2566257B2 - エンジンの燃焼室構造 - Google Patents
エンジンの燃焼室構造Info
- Publication number
- JP2566257B2 JP2566257B2 JP62260173A JP26017387A JP2566257B2 JP 2566257 B2 JP2566257 B2 JP 2566257B2 JP 62260173 A JP62260173 A JP 62260173A JP 26017387 A JP26017387 A JP 26017387A JP 2566257 B2 JP2566257 B2 JP 2566257B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- valve
- intake
- squish area
- cylinder
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- F02F2001/241—Cylinder heads specially adapted to pent roof shape of the combustion chamber
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は燃焼室上面とピストン頂面との間にスキッシ
ュエリアを設けて燃焼性の向上を図った４弁式エンジン
の燃焼室構造に関するものである。
ュエリアを設けて燃焼性の向上を図った４弁式エンジン
の燃焼室構造に関するものである。
（従来の技術） ピストンの頂面中央部あるいは燃焼室の上面中央部
に、燃焼室の一部をなす凹部を設けたエンジンでは、上
記凹部の周囲に、上死点でピストン頂面と燃焼室上面
（シリンダヘッド下面）とが極めて接近する領域、すな
わちスキッシュエリアを設ければ、圧縮行程上死点近傍
において、上記スキッシュエリア内の吸気がピストンに
よって圧縮されてシリンダの半径方向内向きに急速に押
し出され、この押し出された吸気の流れ、すなわちスキ
ッシュ流によって着火直前に燃焼室内に吸気の強い乱れ
が引き起こされ、燃焼時の火炎の伝播速度が高まり燃焼
性が向上するということはよく知られている。
に、燃焼室の一部をなす凹部を設けたエンジンでは、上
記凹部の周囲に、上死点でピストン頂面と燃焼室上面
（シリンダヘッド下面）とが極めて接近する領域、すな
わちスキッシュエリアを設ければ、圧縮行程上死点近傍
において、上記スキッシュエリア内の吸気がピストンに
よって圧縮されてシリンダの半径方向内向きに急速に押
し出され、この押し出された吸気の流れ、すなわちスキ
ッシュ流によって着火直前に燃焼室内に吸気の強い乱れ
が引き起こされ、燃焼時の火炎の伝播速度が高まり燃焼
性が向上するということはよく知られている。
そして、スキッシュエリアを大きくすれば、より強い
スキッシュ流が生成されるので、スキッシュエリアをピ
ストン頂面上にピストン周縁部の全周にわたって形成し
たものが知られている（例えば実開昭58−30720号公報
参照）。
スキッシュ流が生成されるので、スキッシュエリアをピ
ストン頂面上にピストン周縁部の全周にわたって形成し
たものが知られている（例えば実開昭58−30720号公報
参照）。
（発明が解決しようとする課題） ところが、燃焼室がペントルーフ状のものでは、スキ
ッシュエリアは大きく確保することはできるが、吸気弁
のバルブシートとスキッシュエリアとの間隔が狭く、燃
焼室の高さが高いほどシリンダヘッド下面よりの吸気弁
の突出量が小さくなるため、高負荷時（高空気量時）に
吸気弁の弁部が吸気の円滑な流れを妨げ、吸気抵抗が増
大し、燃焼室内に十分な空気が導入されないという問題
がある。
ッシュエリアは大きく確保することはできるが、吸気弁
のバルブシートとスキッシュエリアとの間隔が狭く、燃
焼室の高さが高いほどシリンダヘッド下面よりの吸気弁
の突出量が小さくなるため、高負荷時（高空気量時）に
吸気弁の弁部が吸気の円滑な流れを妨げ、吸気抵抗が増
大し、燃焼室内に十分な空気が導入されないという問題
がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、燃焼室が
ペントルーフ状である４弁式エンジンにおいて、吸気抵
抗の増大を極力抑制しつつスキッシュエリアを確保し
て、燃焼性を促進できるエンジンの燃焼室構造を提供す
ることを目的とする。
ペントルーフ状である４弁式エンジンにおいて、吸気抵
抗の増大を極力抑制しつつスキッシュエリアを確保し
て、燃焼性を促進できるエンジンの燃焼室構造を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、各気筒に２つ
の吸気弁と２つの排気弁とを配設し、燃焼室がペントル
ーフ状である４弁式エンジンにおいて、スキッシュエリ
アの内側境界線が各弁の４つの外周円弧部分と該各外周
円弧部分を結ぶ４つの直線部分とから形成されるととも
に、上記吸気弁のバルブシートとスキッシュエリアとの
間隔が燃焼室の高さが高くなるほど広く設定されている
ことを特徴とするものである。
の吸気弁と２つの排気弁とを配設し、燃焼室がペントル
ーフ状である４弁式エンジンにおいて、スキッシュエリ
アの内側境界線が各弁の４つの外周円弧部分と該各外周
円弧部分を結ぶ４つの直線部分とから形成されるととも
に、上記吸気弁のバルブシートとスキッシュエリアとの
間隔が燃焼室の高さが高くなるほど広く設定されている
ことを特徴とするものである。
（作用） これにより、本発明では、ペントルーフ状の燃焼室の
高さが高くなるほど、吸気弁のバルブシートとスキッシ
ュエリアとの間隔が広いので、従来吸入空気の入り込み
にくかった所へも吸入空気が入り込み、通気性が良くな
る。
高さが高くなるほど、吸気弁のバルブシートとスキッシ
ュエリアとの間隔が広いので、従来吸入空気の入り込み
にくかった所へも吸入空気が入り込み、通気性が良くな
る。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。
ショートストローク型のエンジンの燃焼室構造を示す
第１図および第２図において、エンジンの１つの気筒１
は第１吸気弁２と第２吸気弁３とが開かれたときに第１
吸気ポート４と第２吸気ポート５とから燃焼室６に吸気
（混合気）を吸入し、この吸気（混合気）をピストン７
で圧縮して、点火プラグ８で着火燃焼させ、その燃焼ガ
スを第１排気弁11と第２排気弁12とが開かれたときに第
１排気ポート13と第２排気ポート14とを介して第１分岐
排気通路15と第２分岐排気通路16とに排出する一連の行
程が連続的に繰り返されるようになっている。
第１図および第２図において、エンジンの１つの気筒１
は第１吸気弁２と第２吸気弁３とが開かれたときに第１
吸気ポート４と第２吸気ポート５とから燃焼室６に吸気
（混合気）を吸入し、この吸気（混合気）をピストン７
で圧縮して、点火プラグ８で着火燃焼させ、その燃焼ガ
スを第１排気弁11と第２排気弁12とが開かれたときに第
１排気ポート13と第２排気ポート14とを介して第１分岐
排気通路15と第２分岐排気通路16とに排出する一連の行
程が連続的に繰り返されるようになっている。
なお、上記第１吸気弁２と第２吸気弁３とは、燃焼室
６上面近傍において、気筒列方向と直交する方向の中心
線l1に関してほぼ線対称となる位置に配設されている。
そして、第１排気弁11は気筒列方向の中心線l2に関して
第１吸気弁４とほぼ線対称となる位置に配設され、一方
第２排気弁12は上記中心線l2に関して第２吸気弁３とほ
ぼ線対称となる位置に配設されている。
６上面近傍において、気筒列方向と直交する方向の中心
線l1に関してほぼ線対称となる位置に配設されている。
そして、第１排気弁11は気筒列方向の中心線l2に関して
第１吸気弁４とほぼ線対称となる位置に配設され、一方
第２排気弁12は上記中心線l2に関して第２吸気弁３とほ
ぼ線対称となる位置に配設されている。
そして、燃焼室６に吸気を供給するために吸気通路18
が設けられ、この吸気通路18には所定の低回転・低負荷
域では燃焼室６内にスワールを生成するために閉じられ
るバタフライ式の開閉弁19が配設されている。また、こ
の開閉弁19のすぐ下流における吸気通路18には燃料を噴
射する燃料噴射弁21がその噴射口を下流側に向けて配設
されている。上記吸気通路18は、燃料噴射弁21下流の分
岐部22で、第１吸気ポート４に連通する第１分岐吸気通
路23と、第２吸気ポート５に連通する第２分岐吸気通路
24とに分岐している。
が設けられ、この吸気通路18には所定の低回転・低負荷
域では燃焼室６内にスワールを生成するために閉じられ
るバタフライ式の開閉弁19が配設されている。また、こ
の開閉弁19のすぐ下流における吸気通路18には燃料を噴
射する燃料噴射弁21がその噴射口を下流側に向けて配設
されている。上記吸気通路18は、燃料噴射弁21下流の分
岐部22で、第１吸気ポート４に連通する第１分岐吸気通
路23と、第２吸気ポート５に連通する第２分岐吸気通路
24とに分岐している。
ところで、混合気の燃焼性が低下する所定の低回転・
低負荷域で燃焼室６内にスワールを生成するために、開
閉弁19のすぐ上流において吸気通路18の底面に開口する
開口面積が大きく設定された上流側開口部25と、第１吸
気ポート４直前の第１分岐吸気通路23の底面に開口する
開口面積が小さく設定された下流側開口部26とを連通す
る補助吸気通路27が設けられている。この補助吸気通路
27は、その内部を流れる吸気の流速を効果的に高めるた
めに上流側開口部25から下流側開口部26にかけて通路断
面積が徐々に絞られている。また、補助吸気通路27を通
して燃焼室６に流入する吸気がシリンダの円周方向に沿
って流動するように下流側開口部26はシリンダ中心に対
して偏心して開口している。
低負荷域で燃焼室６内にスワールを生成するために、開
閉弁19のすぐ上流において吸気通路18の底面に開口する
開口面積が大きく設定された上流側開口部25と、第１吸
気ポート４直前の第１分岐吸気通路23の底面に開口する
開口面積が小さく設定された下流側開口部26とを連通す
る補助吸気通路27が設けられている。この補助吸気通路
27は、その内部を流れる吸気の流速を効果的に高めるた
めに上流側開口部25から下流側開口部26にかけて通路断
面積が徐々に絞られている。また、補助吸気通路27を通
して燃焼室６に流入する吸気がシリンダの円周方向に沿
って流動するように下流側開口部26はシリンダ中心に対
して偏心して開口している。
そして、所定の低回転・低負荷域では開閉弁19が閉じ
られ、吸気は補助吸気通路27を通して下流側開口部26か
ら燃焼室６へ高速でシリンダ中心に対して偏心して流入
し、燃焼室６内にシリンダ円周方向のスワール（渦流）
を生成して、着火燃焼時の火炎の伝播速度を高め、燃焼
性を向上させるようにしている。一方、所定の中・高回
転域または中・高負荷域では開閉弁19が開かれ、第1,第
２分岐吸気通路23,24を通して燃焼室６に十分な吸気を
供給し充填効率を高めて出力を向上させるようにしてい
る。
られ、吸気は補助吸気通路27を通して下流側開口部26か
ら燃焼室６へ高速でシリンダ中心に対して偏心して流入
し、燃焼室６内にシリンダ円周方向のスワール（渦流）
を生成して、着火燃焼時の火炎の伝播速度を高め、燃焼
性を向上させるようにしている。一方、所定の中・高回
転域または中・高負荷域では開閉弁19が開かれ、第1,第
２分岐吸気通路23,24を通して燃焼室６に十分な吸気を
供給し充填効率を高めて出力を向上させるようにしてい
る。
そして、シリンダヘッド28の下面によって形成される
燃焼室６の上面の形状は、シリンダの中央部では、中心
線l1を含む鉛直面での断面の形状がほぼ三角形となる、
いわゆるペントルーフ状となっている。一方、ペントル
ーフを形成していないシリンダ円周近傍の部分において
は、燃焼室６の上面（シリンダヘッド28下面）は、シリ
ンダヘッド28のシリンダブロック29との合わせ面と同一
平面上にある（以下、この平面部分を燃焼室上面平面部
30という）。
燃焼室６の上面の形状は、シリンダの中央部では、中心
線l1を含む鉛直面での断面の形状がほぼ三角形となる、
いわゆるペントルーフ状となっている。一方、ペントル
ーフを形成していないシリンダ円周近傍の部分において
は、燃焼室６の上面（シリンダヘッド28下面）は、シリ
ンダヘッド28のシリンダブロック29との合わせ面と同一
平面上にある（以下、この平面部分を燃焼室上面平面部
30という）。
この略環状の燃焼室上面平面部30の形状は、その外側
境界線はシリンダ円周と一致している。一方、その内側
境界線は、各弁2,3,11,12のバルブシート35,36,37,38に
沿った４つの外周円弧部分と、この各外周円弧部分を結
ぶ４つの直線部分とから形成され、略正方形となってい
る。また、吸気弁2,3のバルブシート35,36とスキッシュ
エリア33（内側境界線）との間隔は、第３図に示すよう
に、燃焼室６の高さが高くなるほど広くなるように設定
されている。すなわち、A1,A2部からB1,B2部にかけてペ
ントルーフ状の燃焼室６の高さが高くなっているので、
A1,A2部からB1,B2部にかけて吸気弁2,3のバルブシート3
5,36とスキッシュエリア33との間隔が広くなっており、
吸気弁2,3のシリンダヘッド28下面よりの突出量が小さ
い部位においても、吸気弁2,3の弁部2a,3aの周囲に十分
な空間（通路）が確保され、両吸気弁2,3の弁部2a,3aに
よる吸気抵抗の増大を抑制し、通気性を高めるようにな
っている。なお、燃焼室６の上面のペントルーフ部分の
下端部の平面形状は上記略正方形と一致するが、これよ
り上部においては、その平面断面は上部になる程気筒列
方向と直交する方向に縮小される略長方形となってい
る。
境界線はシリンダ円周と一致している。一方、その内側
境界線は、各弁2,3,11,12のバルブシート35,36,37,38に
沿った４つの外周円弧部分と、この各外周円弧部分を結
ぶ４つの直線部分とから形成され、略正方形となってい
る。また、吸気弁2,3のバルブシート35,36とスキッシュ
エリア33（内側境界線）との間隔は、第３図に示すよう
に、燃焼室６の高さが高くなるほど広くなるように設定
されている。すなわち、A1,A2部からB1,B2部にかけてペ
ントルーフ状の燃焼室６の高さが高くなっているので、
A1,A2部からB1,B2部にかけて吸気弁2,3のバルブシート3
5,36とスキッシュエリア33との間隔が広くなっており、
吸気弁2,3のシリンダヘッド28下面よりの突出量が小さ
い部位においても、吸気弁2,3の弁部2a,3aの周囲に十分
な空間（通路）が確保され、両吸気弁2,3の弁部2a,3aに
よる吸気抵抗の増大を抑制し、通気性を高めるようにな
っている。なお、燃焼室６の上面のペントルーフ部分の
下端部の平面形状は上記略正方形と一致するが、これよ
り上部においては、その平面断面は上部になる程気筒列
方向と直交する方向に縮小される略長方形となってい
る。
一方、燃焼室６の下面を構成するピストン７の頂面に
は横断面が円形となる凹部31が形成され、この凹部31の
周囲では、ピストン７の頂面は環状のピストン平面部32
を形成している。そして、ピストン７が上死点位置にあ
るときには、上記ピストン平面部32は燃焼室上面平面部
30とわずかなクリアランスを残して接近するようになっ
ている。上記クリアランスが存在する領域、すなわちス
キッシュエリア33によってスキッシュ流が生成され、混
合気の燃焼性が高められる。
は横断面が円形となる凹部31が形成され、この凹部31の
周囲では、ピストン７の頂面は環状のピストン平面部32
を形成している。そして、ピストン７が上死点位置にあ
るときには、上記ピストン平面部32は燃焼室上面平面部
30とわずかなクリアランスを残して接近するようになっ
ている。上記クリアランスが存在する領域、すなわちス
キッシュエリア33によってスキッシュ流が生成され、混
合気の燃焼性が高められる。
上記のように構成すれば、燃焼室６の高さが低いA1,A
2部付近では、吸気弁2,3のバルブシート35,36とスキッ
シュエリア33との間隔が狭くとも、吸気弁2,3のリフト
動作の途中で吸気弁2,3の弁部2a,3aがシリンダヘッド28
下面から突出して通気はよくなる。また、燃焼室６の高
さが高いB1,B2部は、吸気弁2,3の弁部2a,3aがシリンダ
ヘッド28下面から突出しなくとも、吸気弁2,3のバルブ
シート35,36とスキッシュエリア33との間隔は広いの
で、吸気弁2,3の弁部2a,3aの外周部分に十分な空気（通
路）が確保されており、通気性は良く、全体として通気
性が損なわれることはない。
2部付近では、吸気弁2,3のバルブシート35,36とスキッ
シュエリア33との間隔が狭くとも、吸気弁2,3のリフト
動作の途中で吸気弁2,3の弁部2a,3aがシリンダヘッド28
下面から突出して通気はよくなる。また、燃焼室６の高
さが高いB1,B2部は、吸気弁2,3の弁部2a,3aがシリンダ
ヘッド28下面から突出しなくとも、吸気弁2,3のバルブ
シート35,36とスキッシュエリア33との間隔は広いの
で、吸気弁2,3の弁部2a,3aの外周部分に十分な空気（通
路）が確保されており、通気性は良く、全体として通気
性が損なわれることはない。
また、スキッシュエリア33は、それほど小さくならな
いので、十分な強度を有するスキッシュ流を生成するこ
とができ、混合気の燃焼性を大幅に高めることができ
る。
いので、十分な強度を有するスキッシュ流を生成するこ
とができ、混合気の燃焼性を大幅に高めることができ
る。
（発明の効果） 本発明は上記のように構成したから、吸気抵抗の増大
を極力抑制しつつ、広いスキッシュエリアも確保して、
燃焼性を高め、燃費性能、耐ノック性能を向上できる。
を極力抑制しつつ、広いスキッシュエリアも確保して、
燃焼性を高め、燃費性能、耐ノック性能を向上できる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はエンジン
の燃焼室構造を示す縦断面図、第２図は同平面断面図、
第３図はバルブシートとスキッシュエリアとの関係を示
す図である。 １……気筒、２……第１吸気弁、2a……弁部、３……第
２吸気弁、3a……弁部、４……第１吸気ポート、５……
第２吸気ポート、６……燃焼室、11……第１排気弁、12
……第２排気弁、18……吸気通路、28……シリンダヘッ
ド、29……シリンダブロック、33……スキッシュエリ
ア、35,36……バルブシート。
の燃焼室構造を示す縦断面図、第２図は同平面断面図、
第３図はバルブシートとスキッシュエリアとの関係を示
す図である。 １……気筒、２……第１吸気弁、2a……弁部、３……第
２吸気弁、3a……弁部、４……第１吸気ポート、５……
第２吸気ポート、６……燃焼室、11……第１排気弁、12
……第２排気弁、18……吸気通路、28……シリンダヘッ
ド、29……シリンダブロック、33……スキッシュエリ
ア、35,36……バルブシート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−158319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−169626（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−30720（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】各気筒に２つの吸気弁と２つの排気弁とを
配設し、燃焼室がペントルーフ状である４弁式エンジン
において、スキッシュエリアの内側境界線が各弁の４つ
の外周円弧部分と該各外周円弧部分を結ぶ４つの直線部
分とから形成されるとともに、上記吸気弁のバルブシー
トとスキッシュエリアとの間隔が燃焼室の高さが高くな
るほど広く設定されていることを特徴とするエンジンの
燃焼室構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260173A JP2566257B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | エンジンの燃焼室構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260173A JP2566257B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | エンジンの燃焼室構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104917A JPH01104917A (ja) | 1989-04-21 |
| JP2566257B2 true JP2566257B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=17344333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62260173A Expired - Fee Related JP2566257B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | エンジンの燃焼室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566257B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP62260173A patent/JP2566257B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01104917A (ja) | 1989-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59122725A (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JP2597657B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| KR930018138A (ko) | 내연기관 | |
| JPS5936089B2 (ja) | 副燃焼室付内燃機関 | |
| JPS5838610B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP2566257B2 (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JP2563943B2 (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JPH0555691B2 (ja) | ||
| JPH0348334B2 (ja) | ||
| JP2603216Y2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| US4116176A (en) | Dual spark plug ignition internal combustion engine having improved cylinder head configuration | |
| JP3162145B2 (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JP2524387B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JP3826491B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関のピストン | |
| JP3194602B2 (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JP4291423B2 (ja) | 筒内燃料噴射式内燃機関 | |
| JPS58206821A (ja) | 往復動内燃機関 | |
| JPH01170715A (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JPH01104915A (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JPH04125628U (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JPS62258116A (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JPH02248616A (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JPH0216033Y2 (ja) | ||
| JPH04358749A (ja) | 内燃機関の排気ガス再循環装置 | |
| JPH01190916A (ja) | エンジンの燃焼室構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |