JP2713448B2 - Engine combustion chamber - Google Patents

Engine combustion chamber

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JP2713448B2
JP2713448B2 JP30461188A JP30461188A JP2713448B2 JP 2713448 B2 JP2713448 B2 JP 2713448B2 JP 30461188 A JP30461188 A JP 30461188A JP 30461188 A JP30461188 A JP 30461188A JP 2713448 B2 JP2713448 B2 JP 2713448B2
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  • 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、エンジンの燃焼室の構造に関するものであ
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure of a combustion chamber of an engine.

(従来技術) 例えばエンジンの燃焼性能を向上させるためにエンジ
ン燃焼室内混合気にスワール(インダクションタービュ
レンス)又はスキッシュ(コンプレッションタービュレ
ンス)を形成すること、また該スワールとスキッシュと
を両方組合せることなどは従来から良く知られている。
(Prior Art) For example, to form a swirl (induction turbulence) or a squish (a compression turbulence) in an air-fuel mixture in an engine combustion chamber in order to improve the combustion performance of the engine, or to combine both the swirl and the squish Is well known in the art.

そして、従来より上記スワールの形成手段として、例
えば特開昭57−198315号公報に示されているエンジン燃
焼室内への吸気ポート部に通常のメインポートに加えて
シリンダ周方向に開口したスワール形成専用のスワール
ポートを形成し、例えばエンジン低負荷・低回転域の本
来吸気流速が低く燃焼性能が悪い領域では当該スワール
ポートによりスワールを形成して積極的に混合気流速を
速くすることによって燃焼と空気のミキシング性能を向
上させると同時に火炎伝播速度を速め、かつ効果的に混
合気の成層化を図って十分に着火性、燃焼性能を向上さ
せる一方、さらに当該スワール形成手段を例えば2つの
ドーム部(半球型燃焼室)を組合せることによってエン
ジンの燃焼室のコンパクト化と燃焼室形状を球体に近付
けることによる等容度の向上を図る一方、シリンダボア
周縁との間に所定のスキッシュエリアを形成することに
よって圧縮又は膨張行程に於けるスキッシュを効果的に
実現できるようにしたものがある。
Conventionally, as a means for forming the swirl, for example, a swirl forming opening in the cylinder circumferential direction in addition to a normal main port is provided at an intake port portion into an engine combustion chamber disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-198315. The swirl port is formed, for example, in a region where the intake air velocity is low and the combustion performance is poor in an engine low load / low rotation region, the swirl port is used to form a swirl and the air-fuel mixture flow rate is positively increased so that combustion and air are increased. At the same time as increasing the flame propagation speed and effectively stratifying the air-fuel mixture to sufficiently improve the ignitability and combustion performance, and furthermore, the swirl forming means is connected to, for example, two dome portions ( Combination of a hemispherical combustion chamber) makes the combustion chamber of the engine more compact and equals volume by making the shape of the combustion chamber closer to a sphere While improving, there is that to be able to effectively realize in squish the compression or expansion stroke by forming a predetermined squish area between the cylinder bores periphery.

このようにスワールポートを利用してエンジン燃焼室
内にスワール流を形成し特に吸気行程に於ける混合気の
流速を高めてミキシング状態を良好にするとともに、さ
らにドーム状燃焼室の外周とシリンダボア周縁との間に
所定のスキッシュ領域を形成し圧縮又は膨張行程でのス
キッシュにより火炎伝播速度の促進を図るようにする
と、エンジンの着火性、燃焼性が向上し、特に吸気充填
量自体が小さく吸気流速も低いエンジン低負荷・低回転
領域での燃焼状態の安定化が実現しリーンバーン運転を
可能にすることができ、燃費性能も向上するメリットが
ある。
As described above, the swirl port is used to form a swirl flow in the engine combustion chamber to increase the flow rate of the air-fuel mixture in the intake stroke, thereby improving the mixing state. In addition, the outer periphery of the dome-shaped combustion chamber and the periphery of the cylinder bore are formed. When a predetermined squish region is formed between the squish and the squish in the compression or expansion stroke to promote the flame propagation speed, the ignitability and combustibility of the engine are improved, and especially the intake charge itself is small and the intake flow velocity is also reduced. There is an advantage that the combustion state can be stabilized in a low engine low load and low rotation range, and lean burn operation can be performed, and fuel efficiency can be improved.

(発明が解決しようとする課題) ところが、上記の構成のようにシリンダヘッド下面に
ドーム部を形成し、当該ドーム部の周りにシリンダボア
内周縁に沿ったスキッシュ領域を形成するようにした場
合においても、例えばピストンヘッド側の上面がフラッ
トであるとすると、先ず例えば燃焼室容積を拡大しよう
とした時、シリンダ径を拡大するか又は上記シリンダヘ
ッド側燃焼室の上記ドーム部の大きさないし深さを拡大
せざるを得ないことになる。しかし、上記シリンダ径を
拡大することはエンジンコンパクト化の要請に反する
し、また一方シリンダヘッド側ドーム部の大きさを変え
ることはスキッシュ領域の縮小、制約につながる。さら
に又当該ドーム部の深さを深くすることにはシリンダヘ
ッドの構成上必然的に限界があるし、圧縮比の低下を招
くことになる問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, even when the dome portion is formed on the lower surface of the cylinder head and a squish area along the inner peripheral edge of the cylinder bore is formed around the dome portion as in the above configuration. For example, assuming that the upper surface of the piston head side is flat, first, for example, when trying to increase the volume of the combustion chamber, the cylinder diameter is increased or the size or depth of the dome portion of the cylinder head side combustion chamber is reduced. It will have to expand. However, enlarging the cylinder diameter is contrary to the demand for downsizing the engine, and changing the size of the dome portion on the cylinder head side leads to reduction and restriction of the squish area. Further, increasing the depth of the dome portion necessarily has a limit in terms of the configuration of the cylinder head, and there is a problem that the compression ratio is reduced.

本来エンジンの燃焼室容積は、その表面積、外部形状
の点から言って球形の場合が最も大きい。また等容度も
高くなる。従って、実際のエンジン燃焼室形状の設定に
当っても当該燃焼室の形状をできるだけ球形に近付ける
ことが好ましい。上記シリンダヘッド側のドーム部は、
本来そのような観点から形成されてはいるものである
が、上述の如くピストンヘッド側上面部がフラットであ
る点でドーム状燃焼室本来の燃焼室球形化、等容度の向
上に限界を生じさせる問題が生じる訳である。すなわ
ち、ピストン上面部がフラットであると、いくらシリン
ダヘッド側燃焼室をドーム状に形成したとしても全体と
しての形状は結局偏平な半球状のものにしかならない。
しかも、一般に吸気充填率を高くするために、吸気ポー
ト側開口部は排気ポート側開口部よりも大径に形成され
る。従って、上記ドーム状燃焼室に、そのように大径の
開口部と小径の開口部とを2組形成しようとすると、上
記2組のドーム部の一方のドームの球体半径を大きくし
て大面積のドーム面を形成する一方、他方側ドームの球
体半径を相対的に小さくして小面積のドームを形成する
というのが好都合である。しかし、そのようにすると、
吸気側と排気側の各ドーム面の壁面傾斜角度が異なるよ
うになる。そして、そのような場合に、上述のようにピ
ストンヘッド上面がフラットであったとすると、先ずス
キッシュ角が小さすぎることになり、特に膨張行程にお
ける燃焼火炎が壁面により消されてしまって実質上クェ
ンチゾーンが拡大し、HCの発生量が増加する問題がある
とともに、しかもその現象が特に球体半径の大きいドー
ム側で顕著に生じる問題がある。
Originally, the combustion chamber volume of an engine is the largest in the case of a spherical shape in terms of its surface area and external shape. In addition, the isocapacity increases. Therefore, it is preferable to make the shape of the combustion chamber as close as possible to a spherical shape even when setting the actual shape of the engine combustion chamber. The dome part on the cylinder head side is
Although it is originally formed from such a viewpoint, the point that the dome-shaped combustion chamber becomes spherical and the improvement of isocapacity is limited due to the fact that the upper surface of the piston head side is flat as described above. This causes problems. That is, if the top surface of the piston is flat, no matter how much the cylinder head side combustion chamber is formed in a dome shape, the overall shape will ultimately be a flat hemisphere.
Moreover, in general, the intake port side opening is formed to have a larger diameter than the exhaust port side opening in order to increase the intake filling rate. Therefore, when two sets of such a large-diameter opening and a small-diameter opening are to be formed in the dome-shaped combustion chamber, the spherical radius of one dome of the two sets of dome parts is increased to increase the large area. It is convenient to form a dome with a small area by making the spherical radius of the other dome relatively small while forming the dome surface of the dome. But if you do so,
The dome surfaces on the intake side and the exhaust side have different wall inclination angles. In such a case, assuming that the piston head upper surface is flat as described above, the squish angle is firstly too small, and in particular, the combustion flame in the expansion stroke is extinguished by the wall surface, and the quench zone is substantially reduced. In addition to the problem that the amount of HC is increased due to the enlargement, there is a problem that the phenomenon occurs remarkably particularly on the dome side having a large sphere radius.

(課題を解決するための手段) 本発明は、上記のような問題を解決することを目的と
してなされたもので、先ずシリンダヘッド下面に凹部を
形成するとともに該凹部の周りにシリンダボア内周縁に
沿ってスキッシュ領域を設けてなるエンジンにおいて、
上記シリンダボア内に嵌挿されているピストンのピスト
ンヘッド上面部にも上記シリンダヘッド側凹部に対応す
る凹部を形成し、かつ該ピストンヘッド側凹部の上記ス
キッシュ領域への傾斜度を上記シリンダヘッド側凹部の
同スキッシュ領域への傾斜度が小さい部分ほど逆に大き
く形成して構成されている。
(Means for Solving the Problems) The present invention has been made for the purpose of solving the above-described problems. First, a concave portion is formed on the lower surface of a cylinder head, and the concave portion is formed along the inner peripheral edge of the cylinder bore around the concave portion. Engine with a squish area
A concave portion corresponding to the cylinder head side concave portion is also formed on the piston head upper surface portion of the piston fitted in the cylinder bore, and the inclination of the piston head side concave portion to the squish region is determined by the cylinder head side concave portion. On the other hand, the smaller the degree of inclination to the squish area is, the larger it is formed.

また、同構成において、さらには低負荷時、スワール
ポートによりスワールを生成するようにして構成されて
いる。
Further, in the same configuration, the swirl is generated by the swirl port when the load is low.

(作 用) 上記本発明のエンジンの燃焼室構造では、先ずシリン
ダヘッド下面に凹部を形成するとともに該凹部の周りに
シリンダボア内周縁に沿ってスキッシュ領域を設けてな
るエンジンにおいて、上記シリンダボア内に嵌挿されて
いるピストンのピストンヘッド上面部にも上記シリンダ
ヘッド側凹部に対応する凹部を形成し、かつ該ピストン
ヘッド側凹部の上記スキッシュ領域への傾斜度を上記シ
リンダヘッド側凹部の同スキッシュ領域への傾斜度が小
さい部分ほど逆に大きく形成して構成されている。従っ
て、該構造の場合、燃焼室形状が可及的に球形に近付け
られ、シリンダ径を拡大することなく燃焼室容積を拡大
することができるようになる。
(Operation) In the combustion chamber structure of the engine of the present invention, in the engine in which a recess is first formed on the lower surface of the cylinder head and a squish area is provided along the inner peripheral edge of the cylinder bore around the recess, the engine is fitted into the cylinder bore. A concave portion corresponding to the cylinder head side concave portion is also formed on the piston head upper surface portion of the inserted piston, and the inclination of the piston head side concave portion to the squish region is adjusted to the same squish region of the cylinder head side concave portion. On the other hand, the smaller the inclination, the larger the conversely. Therefore, in the case of this structure, the shape of the combustion chamber is made as close to a spherical shape as possible, and the volume of the combustion chamber can be increased without increasing the cylinder diameter.

また、シリンダヘッド側及びピストンヘッド側の対応
する各凹部の傾斜度が相互に大小逆の関係で設定されて
いるから膨張行程におけるスキッシュ領域への火炎の進
入、伝播を容易にすることができるようになり、効果的
にHCの低減を図ることが可能なる。
Further, since the inclination degrees of the corresponding concave portions on the cylinder head side and the piston head side are set to have a magnitude opposite to each other, the flame can easily enter and propagate into the squish region in the expansion stroke. And HC can be effectively reduced.

また、以上の場合において、低負荷時、スワールポー
トによりスワールを生成するように構成した場合には、
スワールポートから流入する高速のスワール流が上記シ
リンダ側凹部に対し周面方向から内側に旋回状態でスム
ーズに導入されるようになり、噴射燃料の霧化とミキシ
ングを良好にすることができるとともに効果的に混合気
の層状化を図ることができるようになり、燃焼性が向上
する。
In the above case, when the swirl port is configured to generate swirl at low load,
The high-speed swirl flow flowing in from the swirl port is smoothly introduced in a swirling state from the circumferential direction to the inside of the cylinder-side recess, so that atomization and mixing of the injected fuel can be improved and the effect can be improved. It becomes possible to stratify the air-fuel mixture, thereby improving the combustibility.

(発明の効果) 従って、本発明のエンジンの燃焼室構造によると、コ
ンパクトで燃焼効率が高く、しかもHC発生度の低いエン
ジンを提供することが可能となる。
(Effect of the Invention) Therefore, according to the combustion chamber structure of the engine of the present invention, it is possible to provide an engine that is compact, has high combustion efficiency, and has a low HC generation degree.

(実施例) 第1図〜第5図は、本発明の実施例に係るエンジンの
燃焼室構造を示している。
(Embodiment) Figs. 1 to 5 show a combustion chamber structure of an engine according to an embodiment of the present invention.

先ず第1図は、同エンジン燃焼室の縦断面構造を示
し、図中符号1aはシリンダブロック、1bは該シリンダブ
ロック1aの上部に位置してガスケット2を介して一体的
に設けられ上記シリンダブロック1aとともに所定エンジ
ンシリンダを構成するシリンダヘッドである。上記シリ
ンダブロック1aの内部には所定径、所定長さのシリンダ
ボア3が形成されている(なお、説明の簡略化のために
図中ウオータジャケット等は省略して示している)。
First, FIG. 1 shows a longitudinal sectional structure of the combustion chamber of the engine. In the figure, reference numeral 1a denotes a cylinder block, and 1b denotes a cylinder block which is located above the cylinder block 1a and integrally provided via a gasket 2. This is a cylinder head that forms a predetermined engine cylinder together with 1a. A cylinder bore 3 having a predetermined diameter and a predetermined length is formed inside the cylinder block 1a (a water jacket and the like are omitted in the figure for simplification of description).

また、上記シリンダヘッド1b下面の上記シリンダボア
3との対応面は、例えば第1図及び第2図に示すように
吸気側4aと排気側4bとの2つの領域を相互に区切る第1
のドーム部(円形状凹部)5aと第2のドーム部(円形状
凹部)5bとからなる多球型のエンジン燃焼室5が形成さ
れている。該燃焼室5を形成する上記第1のドーム部5a
と第2のドーム部5bとは、第2図に示すように第1のド
ーム部5aよりも第2のドーム部5bの方が所定径大径に形
成され、平面的に見ると吸気側4aから排気側4bにかけて
ダルマ形状に変形したものとなっており、また両ドーム
域の外周側には吸気側4a域で広く排気側4b域で相対的に
狭いスキッシュ領域7a,7bを形成している。該スキッシ
ュ領域7a,7bは、エンジン圧縮又は膨張行程において特
に当該領域に所謂スキッシュ(圧縮渦流)を形成するこ
とによって火炎の伝播速度を向上させて燃焼性能を向上
させる機能を果すようになっている。
In addition, a surface of the lower surface of the cylinder head 1b corresponding to the cylinder bore 3 is provided with a first surface which separates two regions of an intake side 4a and an exhaust side 4b from each other as shown in FIGS. 1 and 2, for example.
(A circular concave portion) 5a and a second dome portion (circular concave portion) 5b, a multi-sphere engine combustion chamber 5 is formed. The first dome portion 5a forming the combustion chamber 5
As shown in FIG. 2, the second dome portion 5b has a larger diameter than the first dome portion 5a, and the second dome portion 5b has a larger diameter than the first dome portion 5a. From the exhaust side 4b to the darma shape, and squish areas 7a, 7b are formed on the outer peripheral side of both dome areas, wide on the intake side 4a and relatively narrow on the exhaust side 4b. . The squish regions 7a and 7b have a function of improving the flame propagation speed by forming a so-called squish (compression vortex) particularly in the engine compression or expansion stroke, thereby improving the combustion performance. .

また符号8は吸気ポート、9は排気ポートである。吸
気ポート8は、メインポート8Aとスワールポート(セカ
ンダリーポート)8Bとの2組のポートを備えて構成され
ているとともにメインポート8A側には当該メインポート
8Aを開閉するシャッター弁10が設けられている。該シャ
ッター弁10は、例えば低速低負荷領域では閉じて上記ス
ワールポート8Bからのみ上記エンジン燃焼室5内に高流
速で、しかも大径の上記排気側第2のドーム部5bの突部
13よりもやや内側(エンド側)の内周面部14に向けて周
面方向に流入させることによって噴射燃料の霧化を良好
にするとともに当該燃料と空気のミキシングを良好にし
ながら効果的に燃焼室内混合気の層状化を図るようにな
っている。この結果、可及的に燃焼性が向上して該低速
負荷領域でのエンジントルクの落ち込みをカバーするこ
とができるようになるとともに燃費性能の改善が図られ
るようになる。
Reference numeral 8 denotes an intake port, and 9 denotes an exhaust port. The intake port 8 includes two sets of ports, a main port 8A and a swirl port (secondary port) 8B, and the main port 8A has the main port 8A.
A shutter valve 10 for opening and closing 8A is provided. The shutter valve 10 is closed, for example, in a low-speed, low-load region, and has a high flow rate into the engine combustion chamber 5 only from the swirl port 8B, and has a large diameter projecting portion of the exhaust-side second dome portion 5b.
By making the fuel flow toward the inner circumferential surface portion 14 slightly inside (end side) than the circumferential surface 13 to improve the atomization of the injected fuel and the mixing of the fuel and the air, the combustion chamber is effectively improved. The mixture is stratified. As a result, the flammability is improved as much as possible, so that the drop in the engine torque in the low-speed load region can be covered, and the fuel efficiency can be improved.

他方、エンジンの運転状態が高速高負荷状態になる
と、上記シャッター弁10は大きく開放されて吸気ポート
8の全体としての吸気通路径を拡大し、吸気抵抗の小さ
い状態で十分な吸入気空量を供給しエンジン高負荷状態
に対応した出力の向上を図るようになる。
On the other hand, when the operating state of the engine becomes a high-speed and high-load state, the shutter valve 10 is largely opened to increase the diameter of the entire intake passage of the intake port 8, and a sufficient amount of intake air and air is reduced in a state where the intake resistance is small. The output will be improved in response to the high load state of the supplied engine.

さらに、符号11は例えばエンジンの吸気行程に同期し
て燃料を噴射するタイムドインジェクション機能を備え
て構成されているフューエルインジェクタである。該フ
ューエルインジェクタ11は、上記メイン吸気ポート8Aと
該吸気ポート8Aに連続する吸気マニホールド12との接続
部位置から第2図に示すように略上記スワール流の流入
方向と同一で、かつ後述する点火プラグ15の電極部15a
位置よりも外側方向(ドーム部の半径方向)に向けて燃
料を同期噴射するように噴射方向がセッティングされて
いる。この結果、該タイムドインジェクションによりエ
ンジン吸気行程に同期して噴射された燃料は上記スワー
ルポート8Bによって形成されたスワール流に乗って直接
点火プラグ15の電極部15aに当ることなく同点火プラグ1
5の電極部15a近傍に集められるようになる。この結果、
特に点火プラグ15の電極部15a付近の混合気濃度がリッ
チになって着火性が向上するようになる。この効果は、
また次に述べる点火プラグ15の設置位置、設置角度との
関係と組合されてより有効な作用を実現することにな
る。
Reference numeral 11 denotes a fuel injector having a timed injection function for injecting fuel in synchronization with, for example, an intake stroke of the engine. As shown in FIG. 2, the fuel injector 11 is substantially in the same direction as the inflow direction of the swirl flow from the connection portion between the main intake port 8A and the intake manifold 12 continuous with the intake port 8A, and Electrode part 15a of plug 15
The injection direction is set so that fuel is injected synchronously outward from the position (radial direction of the dome portion). As a result, the fuel injected by the timed injection in synchronism with the engine intake stroke rides on the swirl flow formed by the swirl port 8B without directly hitting the electrode portion 15a of the spark plug 15.
5 are gathered near the electrode portion 15a. As a result,
In particular, the concentration of the air-fuel mixture near the electrode portion 15a of the ignition plug 15 becomes rich, and the ignitability is improved. This effect
Further, in combination with the relationship between the installation position and the installation angle of the ignition plug 15 described below, a more effective operation is realized.

すなわち、上記点火フラグ15は、例えば上記排気側第
2のドーム部5b内の上記スワール流入部に位置し、しか
も第3図に示すようにスワール下流側燃焼室壁のヘッド
合せ面(ガスケット2の面)に対する設置角度θをスワ
ール上流側θよりも同下流側θの方を大きく(θ
>θ)にした状態でクサビ型の凹状部35を形成して設
置されている。
That is, the ignition flag 15 is located, for example, at the swirl inflow portion in the exhaust-side second dome portion 5b, and furthermore, as shown in FIG. larger at the same downstream theta 2 than the swirl upstream theta 1 the setting angle theta with respect to the surface) (theta 2
> Θ 1 ) and a wedge-shaped concave portion 35 is formed and installed.

従って、上記タイムドインジェクションによって、上
述のように効果的にスワール流に乗った比較的リッチな
混合気が同図に矢印(a)で示すように点火プラグ15の
電極部15a近傍で上方に昇流せしめられ(曲げられ)、
同点火プラグ15の電極部15a付近に所定時間成層状態で
滞留するようになる。従って、上記着火性の向上効果が
より有効に向上することになる。
Therefore, by the timed injection, the relatively rich air-fuel mixture effectively riding on the swirl flow as described above rises upward in the vicinity of the electrode portion 15a of the spark plug 15 as shown by an arrow (a) in the figure. Shed (bent),
The ignition plug 15 stays in the stratified state near the electrode portion 15a for a predetermined time. Therefore, the effect of improving the ignitability is more effectively improved.

次に、符号20は上記シリンダボア3内に上下摺動自在
にピストンリング20aを介して嵌合されたピストンであ
る。該ピストン20は、ピストンピン21を介してコネクテ
ィングロッド22によって上下動自在に支持されており、
そのピストンヘッド上面部23には上記シリンダヘッド側
燃焼室5の形状に対応した逆方向凹面形状の第1のドー
ム部21aと第2のドーム部21bとが各々相互に交錯して形
成されている。そして、この場合、当該ピストンヘッド
23側第1、第2のドーム部21a,21b間のスワール下流側
の突部24は上記点火プラグ15から遠いスワール下流に位
置して設けられており、上述のように点火プラグ15を経
て点火された成層状態の混合気流が該下流の突部24で更
に掻き乱されてタンブルエアモーションによる乱流を形
成し、更にスワールエンド側の燃焼性能をも大きく向上
させるようになっている。そして、該ピストンヘッド側
第1及び第2のドーム部21a,21bの形状と上記シリンダ
ヘッド側第1及び第2のドーム部5a,5bの形状との関係
は、例えば第5図に示すようにシリンダヘッド側第1及
び第2のドーム部5a,5bのスキッシュ領域7a,7bへの傾斜
度が小さい部分(θ3′)では逆に大きく設定(θ
4′)することにより相互に補完時な関係に設定さ
れている。そして、その結果、燃焼室全体としての球体
度を一定の状態に確保し、吸気ポートの大口径化を実現
しながら、一定の圧縮比下に於いて等容度の向上を図る
ようにしている。
Reference numeral 20 denotes a piston fitted in the cylinder bore 3 via a piston ring 20a so as to be vertically slidable. The piston 20 is vertically movably supported by a connecting rod 22 via a piston pin 21.
On the piston head upper surface portion 23, a first dome portion 21a and a second dome portion 21b having a concave shape in the opposite direction corresponding to the shape of the combustion chamber 5 on the cylinder head side are formed to intersect with each other. . And in this case, the piston head
The swirl downstream projection 24 between the first and second dome portions 21a and 21b on the 23 side is provided at a position downstream of the swirl far from the ignition plug 15, and the ignition is performed via the ignition plug 15 as described above. The stratified mixed gas flow is further disturbed by the downstream projection 24 to form a turbulent flow due to the tumble air motion, and the swirl end combustion performance is also greatly improved. The relationship between the shapes of the piston head side first and second domes 21a, 21b and the shapes of the cylinder head side first and second domes 5a, 5b is, for example, as shown in FIG. On the other hand, in the portion (θ 3 , θ 3 ′) where the inclination of the first and second dome portions 5a, 5b on the cylinder head side to the squish regions 7a, 7b is small (θ 3 , θ 3 ′), it is set large (θ).
4 , θ 4 ′) so that they are mutually complementary. As a result, the sphericity of the entire combustion chamber is maintained at a constant level, and the equal volume is improved at a constant compression ratio while achieving a large intake port diameter. .

従って、圧縮又は膨張行程時に形成されるスキッシュ
は吸気側、排気側何れの部分でも均等に生じることにな
り、有効な火炎伝播速度を確保することができ、常に安
定した燃焼状態を実現することができる。その結果、HC
の発生量も低減される。なお、上記第1図及び第2図に
おいて、符号31aは、吸気弁、同31bは排気弁であり、吸
気弁31aはスワール効率を向上させるために例えば第2
図に示すようにスワールポート8Bの出口と反対方向に所
定位置lオフセットすることが好ましい。
Therefore, the squish formed during the compression or expansion stroke occurs evenly on both the intake side and the exhaust side, so that an effective flame propagation speed can be secured and a stable combustion state can be always realized. it can. As a result, HC
Is also reduced. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 31a denotes an intake valve, and 31b denotes an exhaust valve. The intake valve 31a is, for example, a second valve for improving swirl efficiency.
As shown in the figure, it is preferable to offset the predetermined position 1 in the direction opposite to the outlet of the swirl port 8B.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の実施例に係るエンジンの燃焼室の構
造を示す縦断面図、第2図は、同燃焼室構造のピストン
を省略して示す第1図A−A線断面図、第3図は、同実
施例構造の点火プラグ取付部付近の拡大断面図(第2図
B−B断面図)、第4図は、同実施例構造におけるピス
トンヘッド上面の形状を示す平面図、第5図は、同実施
例構造におけるシリンダヘッド側燃焼室とピストンヘッ
ド側燃焼室との相対形状を概略的に示す縦断面図であ
る。 1a……シリンダブロック 1b……シリンダヘッド 2……ガスケット 3……シリンダボア 4a……吸気側 4b……排気側 5……燃焼室 5a……第1のドーム部 5b……第2のドーム部 7a……吸気側スキッシュ領域 7b……排気側スキッシュ領域 8……吸気ポート 8A……メインポート 8B……スワールポート 9……排気ポート 10……シャッター弁 20……ピストン 21a……第1のドーム部 21b……第2のドーム部
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a structure of a combustion chamber of an engine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view (sectional view taken along the line BB of FIG. 2) of the vicinity of a spark plug mounting portion of the structure of the embodiment, FIG. 4 is a plan view showing a shape of an upper surface of a piston head in the structure of the embodiment, FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing a relative shape between a cylinder head side combustion chamber and a piston head side combustion chamber in the structure of the embodiment. 1a cylinder block 1b cylinder head 2 gasket 3 cylinder bore 4a intake side 4b exhaust side 5 combustion chamber 5a first dome part 5b second dome part 7a … Intake side squish area 7b… exhaust side squish area 8… intake port 8A… main port 8B… swirl port 9… exhaust port 10… shutter valve 20… piston 21a… first dome 21b …… the second dome

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−25911(JP,A) 特開 昭60−53613(JP,A) 実開 昭60−73833(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-52-25911 (JP, A) JP-A-60-53613 (JP, A) JP-A-60-73833 (JP, U)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】シリンダヘッド下面に凹部を形成するとと
もに該凹部の周りにシリンダボア内周縁に沿ってスキッ
シュ領域を設けてなるエンジンにおいて、上記シリンダ
ボア内に嵌挿されているピストンのピストンヘッド上面
部にも上記シリンダヘッド側凹部に対応する凹部を形成
し、かつ該ピストンヘッド側凹部の上記スキッシュ領域
への傾斜度を上記シリンダヘッド側凹部の同スキッシュ
領域への傾斜度が小さい部分ほど逆に大きく形成したこ
とを特徴とするエンジンの燃焼室。
In an engine having a recess formed on a lower surface of a cylinder head and a squish area provided along an inner peripheral edge of the cylinder bore around the recess, an upper surface of a piston inserted into the cylinder bore is provided on an upper surface of the piston head. Also, a concave portion corresponding to the cylinder head side concave portion is formed, and the degree of inclination of the piston head side concave portion to the squish region is formed to be larger as the inclination of the cylinder head side concave portion to the squish region is smaller. A combustion chamber for an engine.
【請求項2】低負荷時、スワールポートによりスワール
を生成するようにしたことを特徴とする請求項1記載の
エンジンの燃焼室。
2. A combustion chamber for an engine according to claim 1, wherein a swirl is generated by a swirl port when the load is low.
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