JP3389263B2 - Spark ignition internal combustion engine - Google Patents

Spark ignition internal combustion engine

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JP3389263B2
JP3389263B2 JP20443292A JP20443292A JP3389263B2 JP 3389263 B2 JP3389263 B2 JP 3389263B2 JP 20443292 A JP20443292 A JP 20443292A JP 20443292 A JP20443292 A JP 20443292A JP 3389263 B2 JP3389263 B2 JP 3389263B2
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spark plug
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ピストン頂部に燃焼
室を備えた内燃機関において点火プラグを最適流速位置
に配置するための構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure for disposing an ignition plug at an optimum flow velocity position in an internal combustion engine having a combustion chamber at the top of a piston.

【0002】[0002]

【従来の技術】ピストン頂部に燃焼室を凹設した形式の
内燃機関においては、点火時期における流速が最適にな
る位置に点火プラグを配置することが必要であり、流速
が適切でないと点火エネルギーが大きくなって点火に要
する電圧が上昇し、点火ミスの頻度が増えて運転性能が
悪化したり、点火プラグの寿命が短縮されたりする。特
に希薄燃焼機関の場合には、燃焼限界が狭くなって低N
Ox運転が困難になるほか、混合気が希薄になるに従っ
て最小点火エネルギーが大きくなり、またスキッシュ流
によって流速が高くなるので点火プラグ付近で最適の流
速を得ることが一層困難になるという問題もある。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine of a type in which a combustion chamber is recessed at the top of a piston, it is necessary to dispose a spark plug at a position where the flow velocity at the ignition timing is optimum. If it becomes large, the voltage required for ignition rises, the frequency of ignition mistakes increases, the operating performance deteriorates, and the life of the spark plug shortens. Especially in the case of a lean burn engine, the combustion limit becomes narrow and the low N
In addition to the difficulty in Ox operation, the minimum ignition energy increases as the air-fuel mixture becomes leaner, and the flow velocity increases due to the squish flow, making it even more difficult to obtain the optimum flow velocity near the spark plug. .

【0003】一般的には燃焼室をピストン頂部の中心に
設け、その燃焼室の中心に点火プラグを配置することで
最適の流速を得ているのであるが、機関が小形になると
比較的大きなスペースを占める吸気弁や排気弁の制約を
受けるようになり、特に2弁式では点火プラグはシリン
ダの中心から偏心した位置に設けられるので、最適流速
を得ることが困難となる。また、これに対応して燃焼室
を偏心配置しようとしても、例えば冷却空胴付きのシリ
ンダの場合には冷却空胴と燃焼室との間に所定の厚みが
必要であり、しかも火花点火式内燃機関は一般に圧縮比
を低くするために燃焼室が比較的大きいので、小形機関
では燃焼室を偏心させることが困難である。また燃焼室
の偏心配置が可能な場合でも、単に点火プラグと燃焼室
の中心を一致させただけでは最適の流速は得られない。
Generally, a combustion chamber is provided at the center of the piston top and an ignition plug is arranged at the center of the combustion chamber to obtain an optimum flow velocity, but when the engine becomes small, a relatively large space is required. The intake plug and the exhaust valve that occupy the exhaust gas are restricted, and particularly in the two-valve type, since the spark plug is provided at a position eccentric from the center of the cylinder, it is difficult to obtain the optimum flow velocity. Even if the combustion chamber is eccentrically arranged correspondingly, for example, in the case of a cylinder with a cooling cavity, a predetermined thickness is required between the cooling cavity and the combustion chamber, and the spark ignition internal combustion engine is used. Since an engine generally has a relatively large combustion chamber in order to reduce the compression ratio, it is difficult to make the combustion chamber eccentric in a small engine. Even if the combustion chamber can be eccentrically arranged, the optimum flow velocity cannot be obtained simply by aligning the centers of the spark plug and the combustion chamber.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
問題点に着目し、各種の制約下において点火プラグを最
適流速位置に配置できるようにすることを課題としてな
されたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to arrange an ignition plug at an optimum flow velocity position under various restrictions.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この出願の第1の発明では、ピストン頂部に燃焼
室が凹設され、点火プラグがシリンダの中心から偏心し
た位置に設けられた内燃機関において、燃焼室をシリン
ダに対して偏心した位置に設けると共に、スワール流と
スキッシュ流によって生ずる燃焼室内での渦中心の位置
と点火プラグの位置を一致またはほぼ一致させるように
燃焼室と点火プラグを配置している。また第2の発明で
は、ピストン頂部の点火プラグに近い部分に切除部を形
成することにより、ピストン頂部に形成されるスキッシ
ュ生成部の面積を点火プラグ側で減少させると共に、上
記切除部を燃焼室中心と点火プラグ位置とを結ぶ線より
もスワール流の上流側に形成するようにしている。また
第3の発明では、燃焼室を点火プラグに近い側で深くす
ることにより燃焼室容積を点火プラグ側で増大させ、ス
ワール流の中心軸が点火プラグの位置に一致あるいはほ
ぼ一致するように構成している。
In order to achieve the above object, in the first invention of this application, a combustion chamber is recessed in the top of the piston, and the spark plug is provided at a position eccentric from the center of the cylinder. In the internal combustion engine, the combustion chamber is provided at an eccentric position with respect to the cylinder, and the position of the vortex center in the combustion chamber caused by the swirl flow and the squish flow and the position of the spark plug are made to coincide with or almost coincide with each other. A spark plug is arranged. According to the second aspect of the present invention, the cutout portion is formed in a portion of the piston top portion close to the ignition plug to reduce the area of the squish generation portion formed on the piston top portion on the ignition plug side, and the cutout portion is formed in the combustion chamber. It is formed on the upstream side of the swirl flow with respect to the line connecting the center and the spark plug position. In the third aspect of the invention, the combustion chamber volume is increased on the spark plug side by making the combustion chamber deeper on the side closer to the spark plug so that the central axis of the swirl flow coincides with or substantially coincides with the position of the spark plug. is doing.

【0006】[0006]

【作用】第1の発明では、単に点火プラグと燃焼室の中
心を一致させるのではなく、スワール流とスキッシュ流
で生ずる渦中心の位置に点火プラグを配置することによ
り、点火プラグ付近で最適の流速を得ることができる。
第2の発明では、スキッシュ生成部の面積を点火プラグ
側で減少させているので、燃焼室を偏心配置できない場
合でも切除部を設けた側からのスキッシュ流が弱くな
り、流速が最低になる位置が点火プラグ側に異動して点
火プラグ付近での流速が低下する。しかも切除部をスワ
ール流の上流側に形成しているので、スキッシュ流とス
ワール流の合成された流速を点火プラグ付近で低下させ
て最適な流速とすることができる。
According to the first aspect of the invention, the spark plug is placed at the center of the vortex generated by the swirl flow and the squish flow, rather than simply making the spark plug and the center of the combustion chamber coincide with each other, so that the optimum position near the spark plug is achieved. The flow rate can be obtained.
In the second aspect of the invention, since the area of the squish generating portion is reduced on the spark plug side, even if the combustion chamber cannot be eccentrically arranged, the squish flow from the side where the cutout portion is provided becomes weak and the flow velocity is at the minimum position. Moves to the spark plug side, and the flow velocity near the spark plug decreases. Moreover, since the cut portion is formed on the upstream side of the swirl flow, the combined flow velocity of the squish flow and the swirl flow can be reduced near the ignition plug to achieve the optimum flow velocity.

【0007】第3の発明では、渦運動している流体はそ
の慣性モーメントが最小になる位置に渦中心が移動する
という法則を応用しており、燃焼室容積を点火プラグ側
で増大させることによりスワール流の中心位置が点火プ
ラグ側に移動するので、点火プラグ付近での流速を低下
させて最適の流速を得ることができる。
In the third invention, the law that the center of the vortex moves to the position where the moment of inertia of the vortex fluid is minimized is applied, and the volume of the combustion chamber is increased on the spark plug side. Since the center position of the swirl flow moves to the spark plug side, the flow speed near the spark plug can be reduced to obtain the optimum flow speed.

【0008】[0008]

【実施例】次に図示の各実施例について説明する。図1
及び図2は第1の発明の実施例の説明図である。図にお
いて、1はピストン、2はピストン1の頂部に凹設され
ている燃焼室、Pは点火プラグ位置、3及び4はシリン
ダ側に設けられている吸気弁及び排気弁である。シリン
ダ径が小さい場合は吸気弁3や排気弁4が比較的大きな
スペースを占めるために点火プラグはシリンダの中心に
設けることができず、図2の(a)に示すようにPの位置
に設けられる。
[Embodiments] Next, respective embodiments shown in the drawings will be described. Figure 1
2 and FIG. 2 are explanatory views of an embodiment of the first invention. In the figure, 1 is a piston, 2 is a combustion chamber recessed at the top of the piston 1, P is a spark plug position, and 3 and 4 are intake valves and exhaust valves provided on the cylinder side. When the cylinder diameter is small, the intake valve 3 and the exhaust valve 4 occupy a relatively large space, so that the spark plug cannot be provided at the center of the cylinder, and is provided at the position P as shown in FIG. 2 (a). To be

【0009】図2は燃焼室の位置とスワール流の流速分
布の関係を示しており、燃焼室2がピストン1の中央に
設けられた場合を(a)、偏心して設けられた場合を(b)に
示している。Oはピストン1の中心、O´は燃焼室2の
中心である。なお、これらの図はスワール流が時計方向
に生じている場合の図である。燃焼室2がピストン1の
中央に設けられている場合は、流速は(a)図のように中
心Oで最低となるが、偏心配置された場合は(b)図のよ
うに分布が変化し、スキッシュ流とスワール流の影響が
合成されて流速が最低となる渦中心の位置Cはピストン
中心Oから偏心し、しかもスワール流の影響で燃焼室2
の偏心方向に対して角度θだけスワール流の下流側に旋
回する。この渦中心の移動は燃焼室2の偏心量が大きい
ほど大きくなる。
FIG. 2 shows the relationship between the position of the combustion chamber and the flow velocity distribution of the swirl flow. The case where the combustion chamber 2 is provided in the center of the piston 1 (a) and the case where it is provided eccentrically (b) are shown. ). O is the center of the piston 1 and O'is the center of the combustion chamber 2. It should be noted that these figures are diagrams when the swirl flow is generated in the clockwise direction. When the combustion chamber 2 is provided in the center of the piston 1, the flow velocity becomes the lowest at the center O as shown in (a), but when it is eccentrically arranged, the distribution changes as shown in (b). , The position C of the vortex center where the influence of the squish flow and the swirl flow is combined and the flow velocity becomes the minimum, is eccentric from the piston center O, and the swirl flow affects the combustion chamber 2
It swirls to the downstream side of the swirl flow by an angle θ with respect to the eccentric direction. The movement of the vortex center increases as the eccentricity of the combustion chamber 2 increases.

【0010】従って、この移動量に見合って図1のよう
に燃焼室2の中心O´を点火プラグ方向に偏心させ、更
に点火プラグ位置Pの偏心方向に対して角度θだけスワ
ール流の上流側に相対的に旋回させた位置に設ければ、
流速が最低となる位置Cと点火プラグ位置Pとを一致さ
せることができる。
Accordingly, the center O'of the combustion chamber 2 is eccentric to the spark plug direction as shown in FIG. 1 in accordance with this amount of movement, and further, the swirl flow upstream of the spark plug position P by an angle θ. If it is installed at a position that is relatively rotated to
The position C where the flow velocity is lowest and the spark plug position P can be matched.

【0011】希薄燃焼機関における最小点火エネルギー
はある流速で最小になることが知られているが、上記の
ような配置により点火プラグ付近での流速を最適化させ
て点火エネルギーが最小となる最適の流速を得ることが
可能となる。従って、燃料が希薄なために着火が不安定
になりやすく、またスキッシュ流を利用して燃焼室内の
混合気の流れに乱れを起こして急速燃焼させる方式の希
薄燃焼機関においても、着火が安定して回転数の変動を
少なくすることができると共に、高い効率で低NOx運
転を行うことが容易となる。また点火プラグに対する要
求電圧が低下して点火プラグの寿命も向上されるのであ
る。
It is known that the minimum ignition energy in a lean burn engine is minimized at a certain flow velocity, but the above-mentioned arrangement optimizes the flow velocity near the spark plug to minimize the ignition energy. It becomes possible to obtain the flow velocity. Therefore, the ignition is likely to be unstable because the fuel is lean, and the ignition is stable even in a lean-burn engine that uses the squish flow to disturb the flow of the air-fuel mixture in the combustion chamber for rapid combustion. As a result, fluctuations in the rotational speed can be reduced, and low NOx operation can be easily performed with high efficiency. In addition, the required voltage for the spark plug is reduced and the life of the spark plug is improved.

【0012】図3乃至図6は第2の発明の説明図であ
り、まずスキッシュ流のみを考慮した場合について説明
する。図において5は点火プラグ、6は点火プラグ5が
取り付けられているシリンダヘッドであり、点火プラグ
5の位置Pは吸気弁や排気弁があるために偏心してい
る。この例では燃焼室2はピストン1の中央に設けられ
ており、その外周に連設してピストン1の頂部の点火プ
ラグ5に近い部分に切除部7を形成してある。この切除
部7は例えば位置Pを中心とした円状に浅く形成され
る。ピストン1の上面の他の部分、すなわち切除部7と
燃焼室2が形成されていない部分はスキッシュ生成部8
となるが、切除部7のためにスキッシュ生成部8の面積
は点火プラグ5側が他の部分に対して減少した状態とな
っている。
FIGS. 3 to 6 are explanatory views of the second invention. First, a case where only the squish flow is considered will be described. In the figure, 5 is a spark plug, 6 is a cylinder head to which the spark plug 5 is attached, and the position P of the spark plug 5 is eccentric because of the intake valve and the exhaust valve. In this example, the combustion chamber 2 is provided in the center of the piston 1, and a cutout portion 7 is formed continuously with the outer periphery of the combustion chamber 2 at a portion near the ignition plug 5 at the top of the piston 1. The cutout portion 7 is formed to be shallow, for example, in a circular shape around the position P. The other portion of the upper surface of the piston 1, that is, the portion where the cutout portion 7 and the combustion chamber 2 are not formed, is the squish generation portion 8
However, the area of the squish generation portion 8 is reduced on the spark plug 5 side compared to other portions due to the cutout portion 7.

【0013】図4の矢印はピストン1の圧縮上死点で発
生するスキッシュ流を示すものでその長さは流速を表わ
しており、(a)に示すように点火プラグ5側ではスキッ
シュ生成部8の面積が他に比べて小さいために流速が小
さくなる。そのため、切除部7が形成されない場合には
(b)のようにスキッシュ流がピストン1の中心に集まっ
てここで流速が最低になるのに対して、この実施例では
流速最低の位置が点火プラグ5側に移動し、切除部7の
深さや大きさを適正に選定することにより、点火プラグ
5の位置Pに流速最低の位置を移動させることが可能と
なる。
The arrow in FIG. 4 indicates the squish flow generated at the compression top dead center of the piston 1, and its length represents the flow velocity. As shown in FIG. Since the area of is smaller than that of others, the flow velocity is small. Therefore, when the excision part 7 is not formed,
As shown in (b), the squish flow gathers in the center of the piston 1 and the flow velocity becomes the lowest here, whereas in this embodiment, the position of the lowest flow velocity moves to the spark plug 5 side, and By properly selecting the sheath size, it becomes possible to move the position of the lowest flow velocity to the position P of the spark plug 5.

【0014】従って、点火プラグ5に対応させて燃焼室
2を偏心して配置できないような場合でも、点火プラグ
付近で最適の流速を得ることができ、上述したような希
薄燃焼機関の諸問題を解決することが可能となる。図5
は他の実施例であり、切除部7を燃焼室2からピストン
1の外周まで一定の幅で形成した例である。このように
しても、スキッシュ生成部8の面積を点火プラグ5側で
他の部分に対して減少させることができ、図3の実施例
と同様に点火プラグ付近での流速を低下させて最適の流
速を得ることができる。
Therefore, even when the combustion chamber 2 cannot be eccentrically arranged corresponding to the spark plug 5, an optimum flow velocity can be obtained near the spark plug, and the problems of the lean burn engine as described above are solved. It becomes possible to do. Figure 5
Is another embodiment, and is an example in which the cutout portion 7 is formed with a constant width from the combustion chamber 2 to the outer circumference of the piston 1. Even in this case, the area of the squish generating portion 8 can be reduced on the spark plug 5 side with respect to other portions, and the flow velocity near the spark plug can be reduced to be optimum as in the embodiment of FIG. The flow rate can be obtained.

【0015】以上はスキッシュ流のみを考慮したもので
あるが、比較的小形で点火プラグが偏心配置される2弁
式機関の場合にはスワール流が発生しやすい。この発明
はこのようにスキッシュ流にスワール流が加わる場合に
関するものであり、図6はその実施例である。すなわ
ち、(c)図は図3において反時計方向のスワール流が存
在する場合を例示したものであり、燃焼室2に向かう流
れがスキッシュ流とスワール流の合成された渦流とな
り、流速が最低となる渦中心の位置Cは点火プラグ5の
偏心方向に対してスワール流の下流側に異動する。
Although only the squish flow is taken into consideration in the above, a swirl flow is likely to occur in the case of a two-valve engine in which the spark plug is eccentrically arranged with a relatively small size. The present invention relates to the case where the swirl flow is added to the squish flow as described above, and FIG. 6 shows an embodiment thereof. That is, FIG. 3C illustrates the case where the counterclockwise swirl flow exists in FIG. 3, and the flow toward the combustion chamber 2 is a vortex flow that is a combination of the squish flow and the swirl flow, and the flow velocity is the lowest. The position C of the center of the vortex moves to the downstream side of the swirl flow with respect to the eccentric direction of the spark plug 5.

【0016】従って、渦中心の位置Cの移動に対応して
切除部7をスワール流の上流側、すなわち、図の例では
時計方向側に旋回させた位置に形成しておけば、流速最
低位置Cを点火プラグ5の位置Pと一致させて点火プラ
グ5の付近で最適な流速とすることができるのであり、
比較的小形な2弁式機関の場合などには特に有効であ
る。図6の(a)は図3と同様に切除部7が浅い円状の場
合、(b)は図5と同様に切除部7を燃焼室2からピスト
ン1の外周まで一定の幅で形成した場合をそれぞれ例示
したものである。
Therefore, if the cutting portion 7 is formed at the upstream side of the swirl flow, that is, at the position swung clockwise in the example of the figure, corresponding to the movement of the position C of the vortex center, the minimum flow velocity position can be obtained. It is possible to match C with the position P of the spark plug 5 to obtain an optimum flow velocity near the spark plug 5,
This is particularly effective in the case of a relatively small two-valve engine. 6A shows a case where the cutout portion 7 has a shallow circular shape as in FIG. 3, and FIG. 6B shows a cutout portion 7 having a constant width from the combustion chamber 2 to the outer circumference of the piston 1 as in FIG. Each case is illustrated.

【0017】ところで、希薄燃焼機関ではスキッシュ流
による気流の乱れを利用して急速燃焼させており、上述
のように切除部7を設けてスキッシュ生成部8の面積を
狭くすることはスキッシュ流を弱くするので避けた方が
よい場合がある。第3の発明はこのような場合に適して
いる。図7はその一実施例であり、ピストン1に設けら
れた燃焼室2の底面を傾斜させて点火プラグ5に近い側
を深くしている。渦運動している流体は、慣性モーメン
トが最小になる位置、すなわち図8のように仮想中心K
からの距離をLとして図の(1)式で表わされる量Sが最
小になる位置に渦中心が移動するという法則があるの
で、燃焼室2が点火プラグ5側で深くなるとその渦の中
心軸が点火プラグ5の近くに自動的に移動する。
By the way, in the lean-burn engine, the turbulence of the air flow due to the squish flow is used for rapid combustion, and as described above, reducing the area of the squish generation part 8 by providing the cutting portion 7 weakens the squish flow. It may be better to avoid it because it does. The third invention is suitable for such a case. FIG. 7 shows an embodiment thereof, in which the bottom surface of the combustion chamber 2 provided in the piston 1 is inclined to deepen the side close to the spark plug 5. The fluid that is vortexing moves at a position where the moment of inertia is minimized, that is, as shown in FIG.
There is a law that the center of the vortex moves to a position where the amount S represented by the equation (1) is minimized, where L is the distance from the center of the vortex. Automatically moves to the vicinity of the spark plug 5.

【0018】従って、この移動後の軸X−Xが点火プラ
グ5の位置と一致するように燃焼室2の底面形状を選定
しておくことにより、点火プラグ付近での流速を低下さ
せて最適の流速を得ることが可能となるのである。この
渦の中心の移動量は比較的正確に計算で求めることがで
きるので設計は容易であり、また実施例のような燃焼室
は簡単な形状であって鋳造で形成できるのでコスト的に
も有利である。このように、第3の発明はスキッシュ流
を弱くせず、しかも燃焼室の容積のアンバランスにより
渦中心を移動させて燃焼室を偏心させた場合と同等な効
果が得られるので、燃焼室が比較的大きい火花点火式内
燃機関において、図7のように冷却空胴9があるために
燃焼室2を偏心させることが困難な場合などの対策とし
て特に適していると考えられる。なお、燃焼室2の底面
の形状は例えば曲面や不連続的に深さが変化する段付き
形状のものなど、図7のような傾斜した平面以外のもの
とすることもできる。
Therefore, by selecting the shape of the bottom surface of the combustion chamber 2 so that the axis X-X after this movement coincides with the position of the spark plug 5, the flow velocity near the spark plug is reduced and optimum. It is possible to obtain the flow velocity. The amount of movement of the center of the vortex can be relatively accurately calculated, and therefore the design is easy. Also, the combustion chamber as in the embodiment has a simple shape and can be formed by casting, which is advantageous in cost. Is. As described above, the third invention does not weaken the squish flow, and moreover, the same effect as when the center of the vortex is moved by the imbalance of the volume of the combustion chamber to decenter the combustion chamber is obtained. In a relatively large spark ignition type internal combustion engine, it is considered to be particularly suitable as a countermeasure when it is difficult to decenter the combustion chamber 2 due to the cooling cavity 9 as shown in FIG. 7. The bottom surface of the combustion chamber 2 may have a shape other than the inclined plane as shown in FIG. 7, such as a curved surface or a stepped shape whose depth changes discontinuously.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この出
願の第1の発明は、スワール流とスキッシュ流によって
生ずる燃焼室内での渦中心の位置と点火プラグの位置を
一致またはほぼ一致させるように燃焼室と点火プラグを
それぞれ偏心して配置したものである。従って、点火プ
ラグをシリンダの中心から偏心して設けた内燃機関にお
いて点火プラグ付近で最適の流速を得ることができ、点
火に要するエネルギーを低下させて点火プラグの寿命を
向上することができると共に、特に希薄燃焼機関におい
ては着火性が向上して希薄燃焼限界が広がり、NOxの
低減と回転数変動の少ない安定した運転が可能となる。
As is apparent from the above description, the first invention of this application aims to make the position of the vortex center in the combustion chamber caused by the swirl flow and the squish flow and the position of the spark plug match or substantially match. The combustion chamber and the spark plug are arranged eccentrically. Therefore, in an internal combustion engine in which the spark plug is provided eccentrically from the center of the cylinder, an optimum flow velocity can be obtained near the spark plug, energy required for ignition can be reduced, and the life of the spark plug can be improved. In the lean burn engine, the ignitability is improved and the lean burn limit is widened, so that NOx can be reduced and stable operation with little fluctuation in the rotational speed can be performed.

【0020】また第2の発明は、ピストン頂部の点火プ
ラグに近い部分に切除部を形成してスキッシュ生成部の
面積を点火プラグ側で減少させると共に、上記切除部を
燃焼室中心と点火プラグ位置とを結ぶ線よりもスワール
流の上流側に形成したものである。従って、流速が最低
になる位置を点火プラグ側に移動させて点火プラグ付近
で最適の流速を得ることができ、燃焼室を偏心配置でき
ない機関の場合でも上述の第1の発明と同様な作用効果
を得ることが可能となる。また第3の発明は、燃焼室の
容積を点火プラグ側で増大させて渦中心が点火プラグの
近くに自動的に移動するようにしたものである。従っ
て、特に希薄燃焼機関においてスキッシュ流を弱くせず
に上述の第1の発明と同様な作用効果を得ることが可能
となる。
A second aspect of the invention is to reduce the area of the squish generating portion on the spark plug side by forming a cut portion at a portion of the piston top portion close to the spark plug, and at the same time, cut the cut portion at the center of the combustion chamber and the spark plug position. It is formed upstream of the swirl flow from the line connecting to and. Therefore, the position where the flow velocity becomes the minimum can be moved to the spark plug side to obtain the optimum flow velocity near the spark plug, and the same effect as the first invention described above can be obtained even in the case of an engine in which the combustion chamber cannot be eccentrically arranged Can be obtained. A third aspect of the invention is such that the volume of the combustion chamber is increased on the spark plug side so that the center of the vortex automatically moves near the spark plug. Therefore, particularly in a lean burn engine, it is possible to obtain the same effect as the first aspect of the invention without weakening the squish flow.

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

【図1】第1の発明の一実施例のピストンの平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of a piston according to an embodiment of the first invention.

【図2】同実施例の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the embodiment.

【図3】第2の発明を説明するための断面図及び平面図
である。
FIG. 3 is a sectional view and a plan view for explaining a second invention.

【図4】図3の場合及び従来例の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the case of FIG. 3 and a conventional example.

【図5】図3の変形例の断面図及び平面図である。5A and 5B are a cross-sectional view and a plan view of a modified example of FIG.

【図6】第2の発明の一実施例の平面図及び動作説明図
である。
FIG. 6 is a plan view and an operation explanatory view of an embodiment of the second invention.

【図7】第3の発明の一実施例の断面図及び平面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view and a plan view of an embodiment of the third invention.

【図8】同実施例の動作説明のための数式を示した図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing mathematical formulas for explaining the operation of the embodiment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−119913(JP,A) 特開 昭62−157221(JP,A) 実開 昭58−142326(JP,U) 実開 平3−30528(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02B 23/08 F02B 23/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-55-119913 (JP, A) JP-A-62-157221 (JP, A) Actual development 58-142326 (JP, U) Actual extension 3- 30528 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02B 23/08 F02B 23/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ピストン頂部に燃焼室が凹設され、点火
プラグがシリンダの中心から偏心した位置に設けられた
内燃機関において、燃焼室をシリンダに対して偏心した
位置に設けると共に、スワール流とスキッシュ流によっ
て生ずる燃焼室内での渦中心の位置と点火プラグの位置
を一致またはほぼ一致させるように燃焼室と点火プラグ
を配置したことを特徴とする火花点火式内燃機関。
1. In an internal combustion engine in which a combustion chamber is provided in the top of a piston and an ignition plug is provided at a position eccentric from the center of the cylinder, the combustion chamber is provided at a position eccentric to the cylinder and a swirl flow is provided. A spark ignition internal combustion engine characterized in that the combustion chamber and the spark plug are arranged so that the position of the vortex center in the combustion chamber caused by the squish flow and the position of the spark plug coincide with or almost coincide with each other.
【請求項2】 ピストン頂部に燃焼室が凹設され、点火
プラグがシリンダの中心から偏心した位置に設けられた
内燃機関において、ピストン頂部の点火プラグに近い部
分に切除部を形成することにより、ピストン頂部に形成
されるスキッシュ生成部の面積を点火プラグ側で減少さ
せると共に、上記切除部を燃焼室中心と点火プラグ位置
とを結ぶ線よりもスワール流の上流側に形成したことを
特徴とする火花点火式内燃機関。
2. In an internal combustion engine in which a combustion chamber is recessed in the piston top and the ignition plug is provided at a position eccentric from the center of the cylinder, a cutout is formed in a portion of the piston top near the ignition plug, It is characterized in that the area of the squish generating portion formed at the top of the piston is reduced on the spark plug side, and the cutout portion is formed on the upstream side of the swirl flow with respect to the line connecting the center of the combustion chamber and the spark plug position. Spark ignition internal combustion engine.
【請求項3】 ピストン頂部に燃焼室が凹設され、点火
プラグがシリンダの中心から偏心した位置に設けられた
内燃機関において、燃焼室を点火プラグに近い側で深く
することにより燃焼室容積を点火プラグ側で増大させ、
スワール流の中心軸が点火プラグの位置に一致あるいは
ほぼ一致するように構成したことを特徴とする火花点火
式内燃機関。
3. In an internal combustion engine in which a combustion chamber is provided in the top of a piston and the ignition plug is provided at a position eccentric from the center of the cylinder, the combustion chamber volume is increased by making the combustion chamber deeper on the side closer to the ignition plug. Increase on the spark plug side,
A spark ignition type internal combustion engine, characterized in that the central axis of the swirl flow is arranged so as to coincide with or almost coincide with the position of the spark plug.
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