JPH018656Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は副室を備えた内燃エンジンに関する。

内燃エンジン特に車輌用の内燃エンジンとして
は低速回転域から高速回転域までの広範囲に亘り
安定した回転が得られることが必要不可欠であ
る。ところが、一般には、中、高速回転域におい
て或る程度以上の出力が得られるように圧縮比が
設定されているために、低速回転域におては圧縮
比が高すぎ、この結果ノツキング現象が発生して
エンジンの滑らかな回転が困難となり、これに伴
ない車体の振動及びエンジン音が大きくなり、搭
乗者に不快感を与える場合がある。また、低速回
転域においてエンジン回転を滑らかにすべく圧縮
比を設定した場合には、中、高速回転域における
圧縮比が小さ過ぎ、この結果十分な出力を得るこ
とができない。

そこで、近年シリンダに小孔を介して所定の容
積の副室を連通接続し、圧縮時に燃焼室内の圧縮
ガスの一部をこの副室内に逃がすことにより圧縮
室の容積を拡大したと同じ効果を与えて、低速回
転域における圧縮比を実質的に低減させ、高速回
転域においては、圧縮ガスの小孔を通過する抵抗
の増大により副室に流入する圧縮ガスが減少する
ことからエンジンの回転数の上昇に応じて元の設
定圧縮比に近づけ、圧縮比を或る程度の範囲内で
連続且つ円滑に可変させ、低速回転域におけるエ
ンジン回転を円滑にすると共に中、高速回転域に
おけるエンジン出力の低下を防止するようにした
エンジンが提案されている。

しかしながら、上記副式を備えたエンジンにお
いては、エンジン本体と副室とが夫々別体に形成
されていると共に副室はシリンダ回りの適当個所
に設けられるため副室内に溜つた潤滑油や燃料油
等が副室内に溜り白煙の発生や回転不安定等折角
の副室の機能が損われるという問題がある。

本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、エ
ンジンのシリンダボアの所定位置に開口した小孔
と、該小孔を介して該シリンダに連通接続する所
定の容積を有する副室であつて、当該室内に圧縮
機ガスの一部を導入させて低速回転域における圧
縮比を低減させる副室とを有し、該副室は、その
底面をシリンダボアの所定位置に開口する前記小
孔の中心位置より上方に位置させると共に、シリ
ンダブロツク側に開口部を有する箱体を冷却部材
が形出されたシリンダヘツドに一体に形成し、か
つ、該開口部の縁部に当接して該箱体を塞ぐ蓄体
を冷却部材が形出されたシリンダブロツクに形成
することによつて構成し、エンジン組付け作業性
を向上させると同時に副室内の洗浄をも容易に
し、かつ、エンジン運転時においては、爆発圧が
直接副室に入ることなく圧縮比をエンジン回転数
に応じて自動的にかつ効果的に可変させられるよ
うにすると共に、副室内に潤滑油や燃料油等が溜
まることのないようこれらのシリンダ内への排出
を行わせ、しかもかかる排出に当りその流通性が
潤滑油のタール化などで阻害されることもないよ
うにした副室を備えた内燃エンジンを提供するこ
とを目的とする。

以下本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案による副室を備えた内燃エンジ
ンの要部垂直断面図を示し、エンジン本体１はシ
リンダブロツク２、シリンダヘツド３、クランク
室４がそれぞれガスケツト５，６を介して通しボ
ルト７で接合されて構成される。シリンダブロツ
ク２の内孔にはシリンダライナ８ａが嵌入されて
内面がシリンダボア８を形成する。シリンダボア
８にはピストンリング９ａにより気密を保持して
シリンダボア８内を往復動するピストン９が嵌合
される。シリンダヘツド３には点火プラグ１０が
取つけられ、その先端部がシリンダボア８頂部の
燃焼室１１に臨んでいる。シリンダブロツク２及
びシリンダヘツド３の外面には冷却部材としての
冷却フイン２ａ，３ａが形出され、またエンジン
本体１の側部に、ピストン９のコンロツド９ｂに
連結される図示しないクランク軸の回転を図示し
ない弁機構に連動させるタイミングチエーン１２
ａのチエーン室１２が形成される。

ここで本考案に係る副室１３は、シリンダヘツ
ド３と一体の鋳造で所定容積を有する底面なしの
中空体に形成され、底面１３ａはシリンダブロツ
ク２側に形成される。一方シリンダボア８の上部
附近所定位置には所定の口径を有する小孔１４が
開口される。該小孔１４はほぼ水平乃至シリンダ
ボア８側にやや傾斜してシリンダライナ８ａ及び
シリンダ側壁８ｂを貫通し、シリンダブロツク２
側面の開口部はプラグ１６で閉塞され、またシリ
ンダブロツク２に形成された前記副室１３の底面
１３ａに穿設した小孔１５と接続して副室１３と
連通される。このようにしてシリンダボア８の所
定位置に開口された小孔１４の中心位置より上方
に副室１３の底面１３ａが位置するように構成す
る。尚、小孔をほぼ水平方向の小孔１４と、上向
きの小孔１５とで形成したのは加工上の都合であ
つて、直接副室の底面１３ａからシリンダボア８
の所定位置に単一の傾斜孔を穿設しても差支えな
い。

第２図に示す実施例は副室１３をシリンダヘツ
ド３側の上部副室１３ｂとシリンダブロツク２側
の下部副室１３ｃとに分割してそれぞれシリンダ
ヘツド３及びシリンダブロツク２と一体に形成し
たものでシリンダの排気量に応じて副室の大形化
を可能としたものである。即ち、この場合も、前
述と同様、副室１３は、シリンダブロツク側に開
口部を有する箱体をシリンダヘツドに設けると共
に、シリンダブロツクにはその開口部に縁部に当
接する蓋体（本実施例の場合には、副室の大形化
を図るべく、上記開口部の縁部に当接する縁部を
有する形態の蓋体）を一体に有し、そのいずれも
が冷却部材に一体となる構成になつている。副室
１３とシリンダボア８とは、シリンダブロツク２
側に形成された下部副室１３ｃの底面１３ｄに穿
設されたほぼ垂直の小孔１５とシリンダボア８の
所定位置に開口するほぼ水平の小孔１４とで連通
され、この場合も小孔１４の中心位置より上方に
副室１３の底面１３ｄが位置するように構成され
る。また上記小孔１４及び１５は前述と同様単一
の傾斜孔としても勿論差支えない。

上述の構成においてシリンダブロツク２の上端
面にガスケツト５を介し、かつシリンダヘツド３
と一体成形の副室１３の下縁に設けられたシール
溝１７にシール材１７ａを嵌入し、シリンダブロ
ツク２にシリンダヘツド３を通しボルト７に接合
すればエンジン本体１の組立てと同時に、所定容
積を有し、シリンダボア８の所定位置に所定の口
経を有する小孔１４，１５で連通する気密の副室
１３が形成される。

かかる内燃エンジンにおいてエンジンが低速回
転域にある場合、ピストン９の運動速度が遅いた
め、シリンダボア８の所定位置と副室１３とを連
通する小孔１４，１５の流体低抗の影響が小さ
く、シリンダボア８内のガスはピストン９の運動
に伴つて小孔１４，１５を通じて副室１３内に流
出し、また副室１３内からシリンダボア８内に戻
り易く、シリンダボア８の容積は増大したことに
なり、エンジン個有の高圧縮比が実質的に低減し
低圧縮比となる。エンジンの回転数が逐時上昇し
てピストン９の運動速度が早くなるに伴い小孔１
４，１５の流体抵抗の影響が大きくなるためシリ
ンダボア８から副室１３へ流出し、また副室１３
からシリンダボア８へ戻るガスの遅れが大きくな
つて副室１３内にガスが閉じ込められたような状
態になる。従つてエンジンの回転数に比例して順
次副室１３の機能が減小し、高速回転域では殆ん
どエンジン個有の高圧縮比に戻る。

上記作用により従来の副室を備えたエンジンと
同様、エンジンの始動性が良くなり、かつエンジ
ンのアイドリング回転時、あるいは低速走行時の
ノツキング及びこれに伴なう振動、騒音の発生を
防止することができる。

しかも、上述の構成の内燃エンジンでは、圧縮
比を変えるのに当り、これを自動的にかつ効果的
に可変させられ、回転数が上昇すれば、前記所要
容量の副室１３があつても、かかる副室がない状
態のものと同様の十分な出力を得ることができ
る。即ち、燃焼室１１における点火プラグ１０に
よる爆発の際、爆発圧が直接副室に入ると、爆発
力を常時低下させ、出力低下につながつてしま
い、特に、第２図のように副室容積が大きいもの
程この傾向が強くなるのに対し、上述した構成に
おいては、副室１３は直接に燃焼室１１には通じ
ておらず、従つて、当該副室について所要の容積
を確保し得る上、上記爆発圧が直接入つてしまう
ということもなく、一方、低速回転域において
も、上述のようなことが原因の出力低下を来さな
いのはもちろん、圧縮行程時、副室１３は前述の
如き導入作用を持ち続け、これにより、当該副室
１３の予め設定した所定容量を十分に活用して圧
縮時の圧縮比低減機能を発揮させることもでき
る。

更に、該内燃エンジンは、上述のように、組付
け作業性に優れると共に、シリンダヘツド３を外
すのみで副室１３内の洗浄が可能となり、内部清
浄が容易に行える。

しかも、これに加えて、副室１３の底面をシリ
ンダボア８に開口の小孔の中心位置より上方に位
置させ、副室内に潤滑油や燃料油が入つてもこれ
を小孔を通じてシリンダ内へ排出させられるよう
にして、潤滑油等の貯溜に起因して徐々に副室容
積が変化し所期の設定容積が維持できなくなつて
しまうのを回避することができるのみならず、副
室１３の冷却性を高めることによつて、副室内で
の潤滑油のタール化なども防止し得、該タール化
などが原因で小孔が塞がれる等するのも避けるこ
とができる。

即ち、副室１３に潤滑油が入つた場合、もしそ
の副室が冷却性の良くないものであつたならば、
始動後低速での高温ガスが入つてきているとき加
熱され、副室内の潤滑油がタール化などし、小孔
を塞ぎ易い。そのように、小孔の流通性が阻害さ
れると、これによつて小孔を通して圧縮ガスの流
入流出の程度、ひいては圧縮比のエンジン回転数
に応じた可変特性が所期のものからずれてしまう
などの事態を招くことになる。

そこで、上述の構成において、更に、当該副室
１３の冷却性をも図る構造としており、これによ
り副室内の潤滑油のタール化なども防止でき、小
孔の流通性を良好な状態に保つことも可能とな
る。

以上のように、本考案によれば、エンジンのシ
リンダボアの所定位置に開口した小孔と、該小孔
を介して該シリンダに連続接続する所定の容積を
有する副室であつて、当該室内に圧縮機ガスの一
部を導入させて低速回転域における圧縮比を低減
させる副室とを有し、該副室は、その底面をシリ
ンダボアの所定位置に開口する前記小孔の中心位
置より上方に位置させると共に、シリンダブロツ
ク側に開口部を有する箱体を冷却部材が形出され
たシリンダヘツドに一体に形成し、かつ、該開口
部の縁部に当接して該箱体を塞ぐ蓄体を冷却部材
が形出されたシリンダブロツクに形成することに
よつて構成するようにしたので、組付け作業性に
優れると共にシリンダヘツドを外せば副室内の洗
浄ができ、かつまた、圧縮比をエンジン回転数に
応じて自動的にかつ効果的に可変させることがで
きる外、潤滑油等のシリンダ内への排出を行わせ
られ、加えて潤滑油の副室内でのタール化などを
も防止できるので、副室の正常な機能を安定的に
維持し、確保する上でも優れているという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す要部垂直断面
図、第２図は他の実施例を示す要部垂直断面図で
ある。 １……エンジン本体、２……シリンダブロツ
ク、３……シリンダヘツド、８……シリンダボ
ア、９……ピストン、１３……副室、１３ａ，１
３ｄ……底面、１４，１５……小孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンのシリンダボアの所定位置に開口した
   小孔と、該小孔を介して該シリンダに連通接続す
   る所定の容積を有する副室であつて、当該室内に
   圧縮機ガスの一部を導入させて低速回転域におけ
   る圧縮比を低減させる副室とを有し、該副室は、
   その底面をシリンダボアの所定位置に開口する前
   記小孔の中心位置より上方に位置させると共に、
   シリンダブロツク側に開口部を有する箱体を冷却
   部材が形出されたシリンダヘツドに一体に形成
   し、かつ、該開口部の縁部に当接して該箱体を塞
   ぐ蓄体を冷却部材が形出されたシリンダブロツク
   に形成することによつて構成されていることを特
   徴とする副室を備えた内燃エンジン。