JP5821772B2 - Combustion chamber volume adjustment method and engine manufacturing method - Google Patents

Combustion chamber volume adjustment method and engine manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP5821772B2
JP5821772B2 JP2012108789A JP2012108789A JP5821772B2 JP 5821772 B2 JP5821772 B2 JP 5821772B2 JP 2012108789 A JP2012108789 A JP 2012108789A JP 2012108789 A JP2012108789 A JP 2012108789A JP 5821772 B2 JP5821772 B2 JP 5821772B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
volume
engine
defining
facing
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
Application number
JP2012108789A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013234628A (en
Inventor
勝間田　正司
正司 勝間田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012108789A priority Critical patent/JP5821772B2/en
Publication of JP2013234628A publication Critical patent/JP2013234628A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5821772B2 publication Critical patent/JP5821772B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、燃焼室容積調整方法及びエンジンの製造方法に関する。   The present invention relates to a combustion chamber volume adjustment method and an engine manufacturing method.

特許文献１には、シリンダヘッドを切削加工することにより、燃焼室の容積を調整することが記載されている。   Patent Document 1 describes that the volume of a combustion chamber is adjusted by cutting a cylinder head.

特開２０１１−２５６７３０号公報JP 2011-256730 A

例えば特許文献１の技術では、シリンダヘッドを加工した後にエンジンバルブ、点火プラグ等がシリンダヘッドに組み付けられる。このため、エンジンバルブや点火プラグの寸法精度によっては、最終的に組み立てられたエンジンの燃焼室の容積に誤差が生じるおそれがある。   For example, in the technique of Patent Document 1, an engine valve, a spark plug, and the like are assembled to the cylinder head after the cylinder head is processed. For this reason, an error may occur in the volume of the combustion chamber of the engine finally assembled depending on the dimensional accuracy of the engine valve and the spark plug.

そこで、燃焼室の容積を精度がよく調整可能な燃焼室容積調整方法、及び燃焼室の容積が精度がよく調整されたエンジンの製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a combustion chamber volume adjustment method capable of adjusting the volume of the combustion chamber with high accuracy, and an engine manufacturing method in which the volume of the combustion chamber is adjusted with high accuracy.

上記目的は、エンジンの燃焼室の一部分を画定する複数の燃焼室画定部材が互いに組み付けられた状態で前記燃焼室の一部分の容積を推定する推定ステップと、推定された前記燃焼室の一部分の容積と目標とする前記燃焼室の一部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の接続部材の中から少なくとも一つを選択する選択ステップと、前記複数の燃焼室画定部材の一つの前記燃焼室に臨む部分に、選択された前記接続部材を接続する接続ステップと、を含み、前記推定ステップは、前記複数の燃焼室画定部材に含まれるシリンダヘッド及びエンジンバルブにより画定される前記燃焼室の一部分の容積を推定し、前記接続ステップは、前記エンジンバルブの前記燃焼室に臨む傘下面に形成された凹部に前記接続部材を接続する、燃焼室の容積を調整する燃焼室容積調整方法によって達成できる。また、上記目的は、エンジンの燃焼室の一部分を画定する複数の燃焼室画定部材が互いに組み付けられた状態で前記燃焼室の一部分の容積を推定する推定ステップと、推定された前記燃焼室の一部分の容積と目標とする前記燃焼室の一部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の接続部材の中から少なくとも一つを選択する選択ステップと、前記複数の燃焼室画定部材の一つの前記燃焼室に臨む部分に、選択された前記接続部材を接続する接続ステップと、を含み、前記推定ステップは、前記複数の燃焼室画定部材に含まれるシリンダブロック及びピストンにより画定される前記燃焼室の一部分の容積を推定し、前記接続ステップは、前記ピストンの前記燃焼室に臨む頂面に形成された凹部に前記接続部材を接続する、燃焼室の容積を調整する燃焼室容積調整方法によっても達成できる。
The object is to estimate the volume of a portion of the combustion chamber in a state where a plurality of combustion chamber defining members defining a portion of the combustion chamber of the engine are assembled to each other, and the estimated volume of the portion of the combustion chamber A selection step of selecting at least one of a plurality of connecting members having different sizes based on a difference between a target and a volume of a portion of the combustion chamber as a target, and one of the plurality of combustion chamber defining members the portion facing the combustion chamber, seen including a connecting step of connecting the connecting member is selected, the said estimation step, the defined by the cylinder head and the engine valve is included in the plurality of combustion chambers defining member A volume of a portion of the combustion chamber is estimated, and the connecting step connects the connecting member to a recess formed on a lower surface of the umbrella facing the combustion chamber of the engine valve. It can be achieved by the combustion chamber volume adjusting method for adjusting the volume of the combustion chamber. Further, the object is to estimate a volume of a part of the combustion chamber in a state where a plurality of combustion chamber defining members defining a part of the combustion chamber of the engine are assembled to each other, and to estimate the part of the combustion chamber A selection step of selecting at least one of a plurality of connecting members having different sizes based on a difference between a volume of the combustion chamber and a target volume of a portion of the combustion chamber; A connecting step of connecting the selected connecting member to a portion facing the one combustion chamber, wherein the estimating step is defined by a cylinder block and a piston included in the plurality of combustion chamber defining members. A volume of a combustion chamber is estimated, and the connecting step connects the connecting member to a recess formed in a top surface of the piston facing the combustion chamber. It can be achieved by the combustion chamber volume adjusting method for adjusting the volume.

上記目的は、エンジンの燃焼室の第１部分を画定するシリンダヘッド及びエンジンバルブが互いに組み付けられた状態で前記第１部分の容積を推定する第１推定ステップと、前記燃焼室の前記第１部分とは異なる第２部分を画定するシリンダブロック及びピストンが互いに組み付けられた状態で前記第２部分の容積を推定する第２推定ステップと、推定された前記第１部分の容積と目標とする前記第１部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の第１接続部材の中から少なくとも一つを選択する第１選択ステップと、推定された前記第２部分の容積と目標とする前記第２部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の第２接続部材の中から少なくとも一つを選択する第２選択ステップと、前記エンジンバルブの前記燃焼室に臨む部分に選択された前記第１接続部材を接続する第１接続ステップと、前記ピストンの前記燃焼室に臨む部分に選択された前記第２接続部材を接続する第２接続ステップと、を含み、前記第１接続ステップは、前記エンジンバルブの前記燃焼室に臨む傘下面に形成された凹部に前記第１接続部材を接続し、前記第２接続ステップは、前記ピストンの前記燃焼室に臨む頂面に形成された凹部に前記第２接続部材を接続する、燃焼室の容積を調整する燃焼室容積調整方法によっても達成できる。
The object is to estimate a volume of the first part with a cylinder head and an engine valve defining the first part of the combustion chamber of the engine assembled together, and the first part of the combustion chamber. A second estimation step for estimating a volume of the second portion in a state where a cylinder block and a piston defining a second portion different from the above are assembled to each other, and the estimated volume of the first portion and the target first A first selection step of selecting at least one of a plurality of first connecting members having different sizes based on a difference from the volume of one part; and the estimated volume and target of the second part A second selection step of selecting at least one of a plurality of second connection members having different sizes based on a difference from the volume of the second portion; and the engine valve A first connecting step of connecting the selected first connecting member to a portion facing the combustion chamber; and a second connecting step of connecting the selected second connecting member to a portion of the piston facing the combustion chamber; , only contains the first connecting step, the first connecting member connected to the recess formed in said umbrella surface facing the combustion chamber of the engine valve, said second connecting step, the combustion of the piston This can also be achieved by a combustion chamber volume adjustment method for adjusting the volume of the combustion chamber , in which the second connecting member is connected to a recess formed on the top surface facing the chamber .

上記目的は、エンジンの燃焼室の一部分を画定する複数の燃焼室画定部材が互いに組み付けられた状態で前記燃焼室の一部分の容積を推定する推定ステップと、推定された前記燃焼室の一部分の容積と目標とする前記燃焼室の一部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の接続部材の中から少なくとも一つを選択する選択ステップと、前記複数の燃焼室画定部材の一つの前記燃焼室に臨む部分に、選択された前記接続部材を接続する接続ステップと、を含み、前記推定ステップは、前記複数の燃焼室画定部材に含まれるシリンダヘッド及びエンジンバルブにより画定される前記燃焼室の一部分の容積を推定し、前記接続ステップは、前記エンジンバルブの前記燃焼室に臨む傘下面に形成された凹部に前記接続部材を接続する、エンジンの製造方法によっても達成できる。また、上記目的は、エンジンの燃焼室の一部分を画定する複数の燃焼室画定部材が互いに組み付けられた状態で前記燃焼室の一部分の容積を推定する推定ステップと、推定された前記燃焼室の一部分の容積と目標とする前記燃焼室の一部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の接続部材の中から少なくとも一つを選択する選択ステップと、前記複数の燃焼室画定部材の一つの前記燃焼室に臨む部分に、選択された前記接続部材を接続する接続ステップと、を含み、前記推定ステップは、前記複数の燃焼室画定部材に含まれるシリンダブロック及びピストンにより画定される前記燃焼室の一部分の容積を推定し、前記接続ステップは、前記ピストンの前記燃焼室に臨む頂面に形成された凹部に前記接続部材を接続する、エンジンの製造方法によっても達成できる。

 The object is to estimate the volume of a portion of the combustion chamber in a state where a plurality of combustion chamber defining members defining a portion of the combustion chamber of the engine are assembled to each other, and the estimated volume of the portion of the combustion chamber A selection step of selecting at least one of a plurality of connecting members having different sizes based on a difference between a target and a volume of a portion of the combustion chamber as a target, and one of the plurality of combustion chamber defining members Connecting the selected connecting member to a portion facing the combustion chamber, and the estimating step includes the combustion defined by a cylinder head and an engine valve included in the plurality of combustion chamber defining members. The volume of a part of the chamber is estimated, and the connecting step connects the connecting member to a recess formed on the lower surface of the umbrella facing the combustion chamber of the engine valve. It can also be achieved by the manufacturing method of the engine. Further, the object is to estimate a volume of a part of the combustion chamber in a state where a plurality of combustion chamber defining members defining a part of the combustion chamber of the engine are assembled to each other, and to estimate the part of the combustion chamber A selection step of selecting at least one of a plurality of connecting members having different sizes based on a difference between a volume of the combustion chamber and a target volume of a portion of the combustion chamber; the portion facing the one of the combustion chamber, seen including a connecting step that connects the connecting member is selected, the said estimation step is defined by the cylinder block and pistons included in the plurality of combustion chambers defining member It estimates the volume of a portion of the combustion chamber, wherein the connecting step connects said connecting member in a recess formed in said top surface facing the combustion chamber of the piston, en It can also be achieved by the manufacturing method of the emissions.

燃焼室の容積を精度がよく調整可能な燃焼室容積調整方法、及び燃焼室の容積が精度がよく調整されたエンジンの製造方法を提供できる。   It is possible to provide a combustion chamber volume adjusting method capable of adjusting the volume of the combustion chamber with high accuracy, and an engine manufacturing method in which the volume of the combustion chamber is adjusted with high accuracy.

図１は、本実施例のエンジンの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the engine of this embodiment. 図２は、シリンダヘッド側で画定される燃焼室の一部分の容積を調整する方法の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a method of adjusting the volume of a part of the combustion chamber defined on the cylinder head side. 図３Ａ、３Ｂは、吸気バルブにピースを接続する際の説明図である。3A and 3B are explanatory views when connecting a piece to the intake valve. 図４は、シリンダブロック側で画定される燃焼室の一部分の容積を調整する方法について説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a method of adjusting the volume of a part of the combustion chamber defined on the cylinder block side. 図５Ａ、５Ｂは、ピストンにピースを接続する際の説明図である。5A and 5B are explanatory views when connecting pieces to the piston.

以下、実施形態を図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本実施例のエンジンＡの説明図である。図１は、エンジンＡの気筒の断面図である。エンジンＡは、例えば４気筒エンジンであるが、これに限定されない。エンジンＡは、ガソリンエンジンであるが、ディーゼルエンジンであってもよい。   FIG. 1 is an explanatory diagram of the engine A of this embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view of a cylinder of the engine A. The engine A is a four-cylinder engine, for example, but is not limited to this. Engine A is a gasoline engine, but may be a diesel engine.

エンジンＡは、クランクケース１、シリンダブロック２、シリンダヘッド３、ピストン４、点火プラグ６、吸気バルブ７、吸気ポート８、排気バルブ９、排気ポート８ａを含む。図示していないが、エンジンＡが実際に車両等に搭載される場合には、吸気ポート８は吸気管が接続され、排気ポート８ａには排気管が接続される。また、吸気管には、吸気ポート８に燃料を噴射するための燃料噴射弁が設けられる。尚、燃焼室５内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁が設けられていてもよい。点火プラグ６は、シリンダヘッド３に設けられ燃焼室５の中央に臨む位置に設けられている。ピストン４は、コンロッドＣを介してクランク軸の回転に応じてシリンダブロック２内を往復運動する。吸気バルブ７、排気バルブ９は、それぞれクランク軸の回転に連動する不図示のカムシャフトの回転に応じて、それぞれ吸気ポート８、排気ポート８ａを開閉する。尚、吸気バルブ７、排気バルブ９は、一つの気筒に対してそれぞれ２個づつ設けられているがこれに限定されない。   The engine A includes a crankcase 1, a cylinder block 2, a cylinder head 3, a piston 4, a spark plug 6, an intake valve 7, an intake port 8, an exhaust valve 9, and an exhaust port 8a. Although not shown, when the engine A is actually mounted on a vehicle or the like, the intake port 8 is connected to an intake pipe, and the exhaust port 8a is connected to an exhaust pipe. The intake pipe is provided with a fuel injection valve for injecting fuel into the intake port 8. A fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber 5 may be provided. The spark plug 6 is provided in the cylinder head 3 at a position facing the center of the combustion chamber 5. The piston 4 reciprocates in the cylinder block 2 according to the rotation of the crankshaft via the connecting rod C. The intake valve 7 and the exhaust valve 9 open and close the intake port 8 and the exhaust port 8a, respectively, according to the rotation of a camshaft (not shown) that is interlocked with the rotation of the crankshaft. Two intake valves 7 and two exhaust valves 9 are provided for each cylinder, but the present invention is not limited to this.

図１に示したエンジンＡのピストン４は上死点に位置している場合を示している。燃焼室５は、ピストン４が上死点に位置している場合で、ピストン４、シリンダブロック２、シリンダヘッド３、吸気バルブ７、排気バルブ９、によって画定されている。これら部材は、燃焼室画定部材の一例である。点火プラグ６の先端は、燃焼室５に突出している。尚、エンジンＡには点火プラグ６が設けられていなくてもよい。吸気バルブ７、排気バルブ９は、エンジンバルブの一例である。   FIG. 1 shows a case where the piston 4 of the engine A is located at the top dead center. The combustion chamber 5 is defined by the piston 4, the cylinder block 2, the cylinder head 3, the intake valve 7, and the exhaust valve 9 when the piston 4 is located at the top dead center. These members are examples of combustion chamber defining members. The tip of the spark plug 6 protrudes into the combustion chamber 5. The engine A may not be provided with the spark plug 6. The intake valve 7 and the exhaust valve 9 are examples of engine valves.

燃焼室５の容積を調整する方法、及びエンジンＡの製造方法について説明する。図２は、シリンダヘッド３側で画定される燃焼室５の一部分の容積を調整する方法の説明図である。図２に示すように、シリンダヘッド３に対して、吸気バルブ７、排気バルブ９、点火プラグ６を組み付ける。これにより、燃焼室５の一部分である第１部分燃焼室５ａが画定される。第１部分燃焼室５ａは、シリンダヘッド３のシリンダブロック２に固定される面を含む仮想面Ｐ１、吸気バルブ７、排気バルブ９、によって囲まれる空間である。尚、点火プラグ６の先端は、第１部分燃焼室５ａに突出している。   A method for adjusting the volume of the combustion chamber 5 and a method for manufacturing the engine A will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram of a method of adjusting the volume of a part of the combustion chamber 5 defined on the cylinder head 3 side. As shown in FIG. 2, the intake valve 7, the exhaust valve 9, and the spark plug 6 are assembled to the cylinder head 3. Thereby, the 1st partial combustion chamber 5a which is a part of combustion chamber 5 is demarcated. The first partial combustion chamber 5 a is a space surrounded by a virtual surface P 1 including a surface fixed to the cylinder block 2 of the cylinder head 3, the intake valve 7, and the exhaust valve 9. Note that the tip of the spark plug 6 protrudes into the first partial combustion chamber 5a.

次に、第１部分燃焼室５ａの容積を推定する。推定方法は、例えば音響方式や、液体注入方式により推定する。音響方式には、例えば音響容積計、音響式体積計、分銅用音響式体積計などを用いて推定する。また、液体注入方式では、第１部分燃焼室５ａ内を液体で満たし、その液体の量に基づいて第１部分燃焼室５ａの容積を推定する。また、第１部分燃焼室５ａの容積を推定する方法は、上記のものに限定されず、そのほか公知の方法により推定してもよい。   Next, the volume of the first partial combustion chamber 5a is estimated. The estimation method is estimated by, for example, an acoustic method or a liquid injection method. The acoustic method is estimated using, for example, an acoustic volume meter, an acoustic volume meter, an acoustic volume meter for weights, or the like. In the liquid injection method, the first partial combustion chamber 5a is filled with liquid, and the volume of the first partial combustion chamber 5a is estimated based on the amount of the liquid. Further, the method for estimating the volume of the first partial combustion chamber 5a is not limited to the above-described method, but may be estimated by other known methods.

次に、推定された第１部分燃焼室５ａと、予め設定された目標とする第１部分燃焼室５ａの容積との差分を算出する。ここで、予め設定された目標とするの第１部分燃焼室５ａの容積とは、予め設定された目標とする圧縮比を考慮して設定された容積である。   Next, a difference between the estimated first partial combustion chamber 5a and a preset target first partial combustion chamber 5a volume is calculated. Here, the preset target volume of the first partial combustion chamber 5a is a volume set in consideration of a preset target compression ratio.

次に、吸気バルブ７、排気バルブ９のそれぞれに、上記差分に基づいて選択されたピースを接続する。図３Ａ、３Ｂは、吸気バルブ７にピースを接続する際の説明図である。吸気バルブ７は、軸部７１、軸部７１の先端側に設けられた傘部７３、を含む。傘部７３の燃焼室５に臨む傘下面７５には、凹部７７が形成されている。凹部７７には、複数のピース１０、１０ａの中から何れかを選択的に接続することができる。ピース１０、１０ａは、接続部材の一例である。   Next, the piece selected based on the difference is connected to each of the intake valve 7 and the exhaust valve 9. 3A and 3B are explanatory views when connecting pieces to the intake valve 7. The intake valve 7 includes a shaft portion 71 and an umbrella portion 73 provided on the distal end side of the shaft portion 71. A concave portion 77 is formed in the umbrella lower surface 75 facing the combustion chamber 5 of the umbrella portion 73. Any one of the plurality of pieces 10, 10 a can be selectively connected to the recess 77. The pieces 10 and 10a are an example of a connection member.

ピース１０、１０ａの接続方法は、例えばネジ止めや嵌合などであり、その他の方法であってもよい。ピース１０は、ピース１０ａよりも大きい。凹部７７の形状と、ピース１０、１０ａの形状とは対応している。排気バルブ９も、吸気バルブ７と同様の形状である。尚、上記の推定された第１部分燃焼室５ａの容積は、吸気バルブ７及び排気バルブ９にピースが接続されていない状態での第１部分燃焼室５ａの容積である。   The connection method of the pieces 10 and 10a is, for example, screwing or fitting, and may be other methods. The piece 10 is larger than the piece 10a. The shape of the recess 77 corresponds to the shape of the pieces 10 and 10a. The exhaust valve 9 has the same shape as the intake valve 7. The estimated volume of the first partial combustion chamber 5a is the volume of the first partial combustion chamber 5a in a state where no pieces are connected to the intake valve 7 and the exhaust valve 9.

目標とする第１部分燃焼室５ａの容積に対して、推定された第１部分燃焼室５ａの容積との差分容積を求め、予め用意している複数のピースの中からこの差分容積のピースを選択的に使用する。２個のピースで調整する場合は、２個のピースの合計容積がこの差分容積になるようにピースを選択する。即ち、ピースをこれらのエンジンバルブに接続した後の第１部分燃焼室５ａの容積が、目標とする第１部分燃焼室５ａの容積に近づくようにピースを選択してエンジンバルブに接続する。これにより、第１部分燃焼室５ａの容積が目標値に近づけるように調整することができる。   The difference volume with the estimated volume of the first partial combustion chamber 5a is obtained with respect to the target volume of the first partial combustion chamber 5a, and a piece of this differential volume is selected from a plurality of pieces prepared in advance. Use selectively. When adjusting with two pieces, the pieces are selected so that the total volume of the two pieces becomes this differential volume. That is, the piece is selected and connected to the engine valve so that the volume of the first partial combustion chamber 5a after the piece is connected to these engine valves approaches the target volume of the first partial combustion chamber 5a. Thereby, it can adjust so that the volume of the 1st partial combustion chamber 5a may approach a target value.

このように、シリンダヘッド３に複数の部材が組み付けられた状態で第１部分燃焼室５ａの容積を推定し、この推定結果に基づいて容積を調整する。例えば、第１部分燃焼室５ａを画定するシリンダヘッド３は、成型時での成型キャビティ内で金属溶湯の冷却傾向は製品ごとに異なっており、溶湯が凝固する時の収縮にもばらつきが生じるおそれがある。また、吸気バルブ７や排気バルブ９にも寸法誤差等がある場合がある。上記で推定された容積はそのようなばらつきや誤差が反映されているため、調整前の容積を正確に把握することができる。従って、第１部分燃焼室５ａの容積の調整の精度が向上する。   In this manner, the volume of the first partial combustion chamber 5a is estimated in a state where a plurality of members are assembled to the cylinder head 3, and the volume is adjusted based on the estimation result. For example, in the cylinder head 3 that defines the first partial combustion chamber 5a, the cooling tendency of the molten metal varies depending on the product in the molding cavity at the time of molding, and the shrinkage when the molten metal solidifies may vary. There is. In some cases, the intake valve 7 and the exhaust valve 9 also have a dimensional error. Since the volume estimated above reflects such variations and errors, the volume before adjustment can be accurately grasped. Therefore, the accuracy of adjusting the volume of the first partial combustion chamber 5a is improved.

また、第１部分燃焼室５ａの容積を推定後は、シリンダヘッド３側を分解することなく吸気バルブ７、排気バルブ９にそれぞれピースを接続できる。このため、第１部分燃焼室５ａの容積の調整の作業性が向上する。また、切削加工の必要はないので、切り粉などが発生することもない。   Further, after estimating the volume of the first partial combustion chamber 5a, pieces can be connected to the intake valve 7 and the exhaust valve 9 without disassembling the cylinder head 3 side. For this reason, the workability of adjusting the volume of the first partial combustion chamber 5a is improved. In addition, since there is no need for cutting, chips and the like are not generated.

尚、ピース１０、１０ａがエンジンバルブに接続された際に燃焼室５に臨む面１５、１５ａは、平坦に形成されている。また、ピース１０又はピース１０ａを吸気バルブ７に接続した際には、面１５又は面１５ａは傘下面７５から突出しないように形成されている。尚、面１５、１５ａは、デポジットの堆積等を抑制する観点から、滑らかに形成されており、また、例えば撥水性を有する形状に加工されている。また、面１５、１５ａは、それぞれ吸気バルブ７の傘下面７５全体の面積に近い大きさに形成されている。   The surfaces 15 and 15a facing the combustion chamber 5 when the pieces 10 and 10a are connected to the engine valve are formed flat. Further, when the piece 10 or the piece 10 a is connected to the intake valve 7, the surface 15 or the surface 15 a is formed so as not to protrude from the umbrella lower surface 75. The surfaces 15 and 15a are formed smoothly from the viewpoint of suppressing deposit accumulation and the like, and are processed into a shape having water repellency, for example. Each of the surfaces 15 and 15a is formed in a size close to the area of the entire umbrella lower surface 75 of the intake valve 7.

次に、シリンダブロック２側で画定される燃焼室５の一部分の容積を調整する方法について説明する。図４は、シリンダブロック２側で画定される燃焼室５の一部分の容積を調整する方法について説明図である。図４に示すように、シリンダブロック２に対して、ピストン４、符号を付していないピストンリング、コンロッドＣ、クランクシャフト、クランクケース１、を組付ける。これにより、燃焼室５の一部分である第２部分燃焼室５ｂが画定される。第２部分燃焼室５ｂは、シリンダブロック２のシリンダヘッド３に固定される面を含む仮想面Ｐ２、上死点に位置するピストン４、によって囲まれる空間である。   Next, a method for adjusting the volume of a part of the combustion chamber 5 defined on the cylinder block 2 side will be described. FIG. 4 is an explanatory view of a method of adjusting the volume of a part of the combustion chamber 5 defined on the cylinder block 2 side. As shown in FIG. 4, the piston 4, the piston ring without reference numerals, the connecting rod C, the crankshaft, and the crankcase 1 are assembled to the cylinder block 2. Thereby, the 2nd partial combustion chamber 5b which is a part of combustion chamber 5 is demarcated. The second partial combustion chamber 5b is a space surrounded by a virtual surface P2 including a surface fixed to the cylinder head 3 of the cylinder block 2 and the piston 4 located at the top dead center.

次に、第２部分燃焼室５ｂの容積を推定する。推定方法は、上述した方法と同様である。次に、推定された第２部分燃焼室５ｂと、予め設定された目標とする第２部分燃焼室５ｂの容積との差分を求める。   Next, the volume of the second partial combustion chamber 5b is estimated. The estimation method is the same as the method described above. Next, a difference between the estimated second partial combustion chamber 5b and a preset target volume of the second partial combustion chamber 5b is obtained.

次に、ピストン４に対して、上記差分に基づいて選択されたピースを接続する。図５Ａ、５Ｂは、ピストン４にピースを接続する際の説明図である。燃焼室５に臨むピストン４の頂面４５には凹部４７が形成されている。凹部４７には、予め用意している複数のピースの中から何れかを選択的に接続することができる。ピース２０、２０ａは、接続部材の一例である。接続方法は、例えばネジ止めや嵌合などであり、その他の方法であってもよい。ピース２０は、ピース２０ａよりも大きい。凹部４７の形状と、ピース２０、２０ａの形状とは対応している。   Next, the piece selected based on the difference is connected to the piston 4. 5A and 5B are explanatory views when connecting pieces to the piston 4. A recess 47 is formed in the top surface 45 of the piston 4 facing the combustion chamber 5. Any one of a plurality of pieces prepared in advance can be selectively connected to the recess 47. The pieces 20 and 20a are examples of connection members. The connection method is, for example, screwing or fitting, and may be other methods. The piece 20 is larger than the piece 20a. The shape of the recess 47 corresponds to the shape of the pieces 20 and 20a.

上述したように、ピースをピストン４に接続した後の第２部分燃焼室５ｂの容積が、目標とする第２部分燃焼室５ｂの容積に近づくように、ピースを選択する。そして、選択されたピースを、ピストン４に接続する。これにより、第２部分燃焼室５ｂの容積が目標値に近づけるように調整することができる。   As described above, the piece is selected so that the volume of the second partial combustion chamber 5b after the piece is connected to the piston 4 approaches the target volume of the second partial combustion chamber 5b. Then, the selected piece is connected to the piston 4. Thereby, it can adjust so that the volume of the 2nd partial combustion chamber 5b may approach a target value.

このように、シリンダブロック２に複数の部材が組み付けられた状態で第２部分燃焼室５ｂの容積を推定し、この推定結果に基づいて容積を調整する。このため、推定された容積は寸法精度のばらつきや誤差等が反映されているため、調整前の容積を正確に把握することができる。従って、第２部分燃焼室５ｂの容積の調整の精度が向上する。また、第２部分燃焼室５ｂの容積を推定後は、シリンダブロック２側を分解することなくピストン４にピースを接続できる。このため、第２部分燃焼室５ｂの容積の調整の作業性が向上する。   Thus, the volume of the second partial combustion chamber 5b is estimated in a state where a plurality of members are assembled to the cylinder block 2, and the volume is adjusted based on the estimation result. For this reason, since the estimated volume reflects variations in dimensional accuracy, errors, and the like, the volume before adjustment can be accurately grasped. Therefore, the accuracy of adjusting the volume of the second partial combustion chamber 5b is improved. Further, after estimating the volume of the second partial combustion chamber 5b, the piece can be connected to the piston 4 without disassembling the cylinder block 2 side. For this reason, the workability of adjusting the volume of the second partial combustion chamber 5b is improved.

尚、ピース２０、２０ａがピストン４に接続された際に燃焼室５に臨む上面２５、２５ａは、平坦に形成されている。また、ピース２０又はピース２０ａをピストン４に接続した際には、上面２５又は上面２５ａは頂面４５から突出しないように形成されている。尚、上面２５、２５ａも同様に、滑らかに形成されており、また、例えば撥水性を有する形状に加工されている。尚、上面２５、２５ａは、ピストン４の頂面４５全体の面積に近い大きさに形成されていてもよい。   The upper surfaces 25 and 25a facing the combustion chamber 5 when the pieces 20 and 20a are connected to the piston 4 are formed flat. Further, when the piece 20 or the piece 20 a is connected to the piston 4, the upper surface 25 or the upper surface 25 a is formed so as not to protrude from the top surface 45. Similarly, the upper surfaces 25 and 25a are formed smoothly and processed into a shape having water repellency, for example. The top surfaces 25 and 25a may be formed in a size close to the area of the entire top surface 45 of the piston 4.

以上のように第１部分燃焼室５ａ、第２部分燃焼室５ｂを調整した後に、シリンダブロック２にシリンダヘッド３を組付ける。これにより、全体の燃焼室５の容積は精度よく調整されている。   After adjusting the first partial combustion chamber 5a and the second partial combustion chamber 5b as described above, the cylinder head 3 is assembled to the cylinder block 2. Thereby, the volume of the whole combustion chamber 5 is adjusted accurately.

また、以上の作業を全ての気筒に対して行うことにより、全ての気筒の圧縮比を目標とする一定の圧縮日に近づけるように調整できる。これにより、気筒間での圧縮比のばらつきを抑制できる。これにより、燃費やエンジン性能が向上し、エミッションも向上する。また、気筒毎の燃焼性のばらつきを抑制でき、異常燃焼も抑制できる。   In addition, by performing the above operation for all the cylinders, the compression ratios of all the cylinders can be adjusted so as to approach the target fixed compression date. Thereby, the dispersion | variation in the compression ratio between cylinders can be suppressed. As a result, fuel consumption and engine performance are improved, and emissions are also improved. In addition, variation in combustibility between cylinders can be suppressed, and abnormal combustion can also be suppressed.

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

上記実施例においては、シリンダヘッド３側の部材により画定される第１部分燃焼室５ａの容積を調整し、シリンダブロック２側の部材により画定される第２部分燃焼室５ｂの容積を調整する場合を例に説明したがこれに限定されない。第１部分燃焼室５ａ、第２部分燃焼室５ｂの何れか一方のみの容積を調整してもよい。   In the above embodiment, the volume of the first partial combustion chamber 5a defined by the member on the cylinder head 3 side is adjusted, and the volume of the second partial combustion chamber 5b defined by the member on the cylinder block 2 side is adjusted. However, the present invention is not limited to this. The volume of only one of the first partial combustion chamber 5a and the second partial combustion chamber 5b may be adjusted.

また、一つの気筒に対して設けられた複数のエンジンバルブのうちの少なくとも一つに、ピースを接続することができればよい。   Further, it is only necessary that a piece can be connected to at least one of a plurality of engine valves provided for one cylinder.

シリンダヘッド３の燃焼室５に臨む部分にピースを接続してもよい。   A piece may be connected to a portion of the cylinder head 3 facing the combustion chamber 5.

Ａ エンジン
１ クランクケース
２ シリンダブロック
３ シリンダヘッド
４ ピストン
５ 燃焼室
５ａ 第１部分燃焼室
５ｂ 第２部分燃焼室
６ 点火プラグ
７ 吸気バルブ（エンジンバルブ）
８ 吸気ポート
８ａ 排気ポート
９ 排気バルブ（エンジンバルブ）
１０、１０ａ、２０、２０ａ ピース（接続部材）
４５、７７ 凹部 A Engine 1 Crankcase 2 Cylinder block 3 Cylinder head 4 Piston 5 Combustion chamber 5a First partial combustion chamber 5b Second partial combustion chamber 6 Spark plug 7 Intake valve (engine valve)
8 Intake port 8a Exhaust port 9 Exhaust valve (engine valve)
10, 10a, 20, 20a piece (connection member)
45, 77 recess

Claims (5)

エンジンの燃焼室の一部分を画定する複数の燃焼室画定部材が互いに組み付けられた状態で前記燃焼室の一部分の容積を推定する推定ステップと、
推定された前記燃焼室の一部分の容積と目標とする前記燃焼室の一部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の接続部材の中から少なくとも一つを選択する選択ステップと、
前記複数の燃焼室画定部材の一つの前記燃焼室に臨む部分に、選択された前記接続部材を接続する接続ステップと、を含み、
前記推定ステップは、前記複数の燃焼室画定部材に含まれるシリンダヘッド及びエンジンバルブにより画定される前記燃焼室の一部分の容積を推定し、
前記接続ステップは、前記エンジンバルブの前記燃焼室に臨む傘下面に形成された凹部に前記接続部材を接続する、燃焼室の容積を調整する燃焼室容積調整方法。 Estimating the volume of a portion of the combustion chamber with a plurality of combustion chamber defining members defining a portion of the combustion chamber of the engine assembled together;
A selection step of selecting at least one of a plurality of connecting members having different sizes based on the difference between the estimated partial volume of the combustion chamber and the target partial volume of the combustion chamber;
The portion facing the one of the combustion chambers of said plurality of combustion chambers defining member, seen including a connecting step of connecting the connecting member is selected, and
The estimating step estimates a volume of a portion of the combustion chamber defined by a cylinder head and an engine valve included in the plurality of combustion chamber defining members;
The connection step is a combustion chamber volume adjustment method for adjusting a volume of the combustion chamber , wherein the connection member is connected to a recess formed in a lower surface of the umbrella facing the combustion chamber of the engine valve . エンジンの燃焼室の一部分を画定する複数の燃焼室画定部材が互いに組み付けられた状態で前記燃焼室の一部分の容積を推定する推定ステップと、
推定された前記燃焼室の一部分の容積と目標とする前記燃焼室の一部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の接続部材の中から少なくとも一つを選択する選択ステップと、
前記複数の燃焼室画定部材の一つの前記燃焼室に臨む部分に、選択された前記接続部材を接続する接続ステップと、を含み、
前記推定ステップは、前記複数の燃焼室画定部材に含まれるシリンダブロック及びピストンにより画定される前記燃焼室の一部分の容積を推定し、
前記接続ステップは、前記ピストンの前記燃焼室に臨む頂面に形成された凹部に前記接続部材を接続する、燃焼室の容積を調整する燃焼室容積調整方法。 Estimating the volume of a portion of the combustion chamber with a plurality of combustion chamber defining members defining a portion of the combustion chamber of the engine assembled together;
A selection step of selecting at least one of a plurality of connecting members having different sizes based on the difference between the estimated partial volume of the combustion chamber and the target partial volume of the combustion chamber;
A connecting step of connecting the selected connecting member to a portion of the plurality of combustion chamber defining members facing one of the combustion chambers,
The estimating step estimates a volume of a portion of the combustion chamber defined by a cylinder block and a piston included in the plurality of combustion chamber defining members;
The connection step is a combustion chamber volume adjustment method for adjusting a volume of the combustion chamber, wherein the connection member is connected to a recess formed in a top surface of the piston facing the combustion chamber. エンジンの燃焼室の第１部分を画定するシリンダヘッド及びエンジンバルブが互いに組み付けられた状態で前記第１部分の容積を推定する第１推定ステップと、
前記燃焼室の前記第１部分とは異なる第２部分を画定するシリンダブロック及びピストンが互いに組み付けられた状態で前記第２部分の容積を推定する第２推定ステップと、
推定された前記第１部分の容積と目標とする前記第１部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の第１接続部材の中から少なくとも一つを選択する第１選択ステップと、
推定された前記第２部分の容積と目標とする前記第２部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の第２接続部材の中から少なくとも一つを選択する第２選択ステップと、
前記エンジンバルブの前記燃焼室に臨む部分に選択された前記第１接続部材を接続する第１接続ステップと、
前記ピストンの前記燃焼室に臨む部分に選択された前記第２接続部材を接続する第２接続ステップと、を含み、
前記第１接続ステップは、前記エンジンバルブの前記燃焼室に臨む傘下面に形成された凹部に前記第１接続部材を接続し、
前記第２接続ステップは、前記ピストンの前記燃焼室に臨む頂面に形成された凹部に前記第２接続部材を接続する、燃焼室の容積を調整する燃焼室容積調整方法。 A first estimating step for estimating a volume of the first portion in a state where a cylinder head and an engine valve defining a first portion of a combustion chamber of the engine are assembled to each other;
A second estimating step for estimating a volume of the second portion in a state where a cylinder block and a piston defining a second portion different from the first portion of the combustion chamber are assembled to each other;
A first selection step of selecting at least one of a plurality of first connecting members having different sizes based on the difference between the estimated volume of the first portion and the target volume of the first portion. When,
A second selection step of selecting at least one of a plurality of second connecting members having different sizes based on the difference between the estimated volume of the second portion and the target volume of the second portion; When,
A first connection step of connecting the selected first connection member to a portion of the engine valve facing the combustion chamber;
Look including a second connecting step of connecting the second connecting member that is selected in the portion facing the combustion chamber of said piston,
In the first connection step, the first connection member is connected to a recess formed in a lower surface of the umbrella facing the combustion chamber of the engine valve,
In the second connection step, the volume of the combustion chamber is adjusted by connecting the second connection member to a recess formed on the top surface of the piston facing the combustion chamber. エンジンの燃焼室の一部分を画定する複数の燃焼室画定部材が互いに組み付けられた状態で前記燃焼室の一部分の容積を推定する推定ステップと、  Estimating the volume of a portion of the combustion chamber with a plurality of combustion chamber defining members defining a portion of the combustion chamber of the engine assembled together;
推定された前記燃焼室の一部分の容積と目標とする前記燃焼室の一部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の接続部材の中から少なくとも一つを選択する選択ステップと、  A selection step of selecting at least one of a plurality of connecting members having different sizes based on the difference between the estimated partial volume of the combustion chamber and the target partial volume of the combustion chamber;
前記複数の燃焼室画定部材の一つの前記燃焼室に臨む部分に、選択された前記接続部材を接続する接続ステップと、を含み、  A connecting step of connecting the selected connecting member to a portion of the plurality of combustion chamber defining members facing one of the combustion chambers,
前記推定ステップは、前記複数の燃焼室画定部材に含まれるシリンダヘッド及びエンジンバルブにより画定される前記燃焼室の一部分の容積を推定し、  The estimating step estimates a volume of a portion of the combustion chamber defined by a cylinder head and an engine valve included in the plurality of combustion chamber defining members;
前記接続ステップは、前記エンジンバルブの前記燃焼室に臨む傘下面に形成された凹部に前記接続部材を接続する、エンジンの製造方法。  The connection step is an engine manufacturing method in which the connection member is connected to a recess formed in a lower surface of an umbrella facing the combustion chamber of the engine valve. エンジンの燃焼室の一部分を画定する複数の燃焼室画定部材が互いに組み付けられた状態で前記燃焼室の一部分の容積を推定する推定ステップと、
推定された前記燃焼室の一部分の容積と目標とする前記燃焼室の一部分の容積との差分に基づいて、互いに大きさが異なる複数の接続部材の中から少なくとも一つを選択する選択ステップと、
前記複数の燃焼室画定部材の一つの前記燃焼室に臨む部分に、選択された前記接続部材を接続する接続ステップと、を含み、
前記推定ステップは、前記複数の燃焼室画定部材に含まれるシリンダブロック及びピストンにより画定される前記燃焼室の一部分の容積を推定し、
前記接続ステップは、前記ピストンの前記燃焼室に臨む頂面に形成された凹部に前記接続部材を接続する、エンジンの製造方法。 Estimating the volume of a portion of the combustion chamber with a plurality of combustion chamber defining members defining a portion of the combustion chamber of the engine assembled together;
A selection step of selecting at least one of a plurality of connecting members having different sizes based on the difference between the estimated partial volume of the combustion chamber and the target partial volume of the combustion chamber;
The portion facing the one of the combustion chambers of said plurality of combustion chambers defining member, seen including a connecting step of connecting the connecting member is selected, and
The estimating step estimates a volume of a portion of the combustion chamber defined by a cylinder block and a piston included in the plurality of combustion chamber defining members;
The connection step is an engine manufacturing method in which the connection member is connected to a recess formed in a top surface of the piston facing the combustion chamber .
JP2012108789A 2012-05-10 2012-05-10 Combustion chamber volume adjustment method and engine manufacturing method Expired - Fee Related JP5821772B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012108789A JP5821772B2 (en) 2012-05-10 2012-05-10 Combustion chamber volume adjustment method and engine manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012108789A JP5821772B2 (en) 2012-05-10 2012-05-10 Combustion chamber volume adjustment method and engine manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013234628A JP2013234628A (en) 2013-11-21
JP5821772B2 true JP5821772B2 (en) 2015-11-24

Family

ID=49760935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012108789A Expired - Fee Related JP5821772B2 (en) 2012-05-10 2012-05-10 Combustion chamber volume adjustment method and engine manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5821772B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6361538B2 (en) * 2015-03-18 2018-07-25 マツダ株式会社 Method for adjusting engine combustion chamber volume with thermal barrier film
JP6390584B2 (en) * 2015-10-29 2018-09-19 トヨタ自動車株式会社 Cylinder head manufacturing method
CN110454251B (en) * 2019-08-07 2020-11-06 中国北方发动机研究所(天津) Variable valve and variable geometric compression ratio integrated system of diesel engine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559684A (en) * 1981-02-27 1985-12-24 Pryor Timothy R Controlled machining of combustion chambers, gears and other surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013234628A (en) 2013-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7650872B2 (en) Internal combustion engine
JP5510653B2 (en) Method for adjusting combustion chamber volume of multi-cylinder engine
US20100000493A1 (en) Spark ignited internal combustion engine and manufacturing the same
US9951712B2 (en) Internal combustion engine with interbore cooling
US8191528B2 (en) Internal combustion engine
US8701606B2 (en) Variable compression ratio V-type internal combustion engine
JP5944249B2 (en) Internal EGR amount calculation device for internal combustion engine
JP5821772B2 (en) Combustion chamber volume adjustment method and engine manufacturing method
WO2009022218A3 (en) Piston for internal combustion engine
JP4702409B2 (en) Spark ignition internal combustion engine
JP6361538B2 (en) Method for adjusting engine combustion chamber volume with thermal barrier film
JP5949148B2 (en) Multi-link internal combustion engine
CA3117257C (en) Thermally enhanced exhaust port liner
US20160369690A1 (en) Volume measuring structure for cylinder head and piston for engine
JP2017020445A (en) Control device of internal combustion engine
JP6382740B2 (en) Deposit amount estimation device for internal combustion engine
EP2910761A1 (en) Preformed article for cylinder head, cylinder head, and method for manufacturing cylinder head
US9309816B2 (en) Variable compression ratio V-type internal combustion engine
JP2015059467A (en) Oil jet device for internal combustion engine
JP5047012B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2014222051A (en) Internal combustion engine and method of manufacturing the same
US20160369691A1 (en) Volume measuring structure for cylinder block and cylinder head for engine
JP2017096181A (en) Control device of internal combustion engine
EP3161292B1 (en) Engine configuration having various displacements
JP2010014080A (en) Manufacturing method of spark ignition internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150908

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150921

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5821772

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees