JPH0318623A

JPH0318623A - 吸気３弁エンジンの燃焼室

Info

Publication number: JPH0318623A
Application number: JP1152715A
Authority: JP
Inventors: Akio Nagao; 長尾　彰士; Noboru Hashimoto; 昇橋本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-06-14
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1991-01-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は一つの燃焼室に吸気弁を３つ備えた吸気３弁エ
ンジンの燃焼室に関し、さらに詳しくはこのような横遣
のエンジンにおける点火プラグの配置構成に関するもの
である。

（従来の技術）近年、自動車用エンジンにおいては、吸気ボート面積を
拡大して吸気充填効率を高めるという観点から、吸気弁
の多弁化が進められており、その中でも多弁化による効
果がもっとも高いものとして、例えば特開昭６１−２１
５４２２号公報あるいは実開昭６３−１４８３１号公報
に開示される如く一つの燃焼室に吸気弁を３つ設けた吸
気３弁エンジンが有る。

（発明が解決しようとする課題）ところで、一般にエンジンにおいては、点火プラグとエ
ンドガスゾーンとの距離をできるだけ小さくして燃焼時
の火炎伝播を早めもってエンジンのノヅキング発生を抑
制することが行なわれているが、吸気多弁エンジンにお
いては、通常それに対応して排気弁も多弁化されるため
、スペース的な理由により燃焼室に対する点火プラグの
取り付け位置が制約される。従って、エンジン設計に際
してはエンジンの耐ノック性向上という観点から、点火
プラグの配置位置を十分に考慮する必要がある。

しかるに、上掲公知例の吸気３弁エンジンにおいては、
いずれも点火プラグが、点火が行なわれるピストン上死
点近くにおける燃焼室に対しては吸気弁から最も離れた
位置に配置されており、エンジンの耐ノック性という観
点での考慮が十分に払われておらず、この点に関して改
善すべき余地を有するものである。

そこで本願発明は、実際の燃焼状態を十分に考慮して点
火プラグを配置することによって、該点火プラグの配置
位置がスペース的にも制約される吸気３弁エンジンであ
りながらエンジンの耐ノック性の向上及び燃焼室スペー
スの有効利用の促進を図り得るようにした吸気３弁エン
ジンの燃焼室を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本願発明では、かかる課題を解決するための具体的手段
として、（１）　　請求項ｌ記載の発明では、燃焼室の平面方向
の一方側に３つの吸気弁を、他方側に排気弁をそれぞれ
備えた吸気３弁エンジンにおいて、ピストン上死点時に
形威される燃焼室の中心よりも吸気弁側寄り位置に点火
プラグを配置したことを特徴とし、（２）請求項２記載の発明では、燃焼室の平面方向の一
方側に３つの吸気弁を、他方側に排気弁をそれぞれ備え
た吸気３弁エンジンにおいて、上記３つの吸気弁の内の
吸気弁列設方向の両端に位置する二つの吸気弁相互間位
置で且つ該両端の吸気弁の排気弁側端部を結ぶ直線より
も吸気弁側位置に点火プラグを配置したことを特徴とし
ている。

（作　用）本願発明ではこのような構成とすることによって、（１）請求項１記戦の発明においては、実際に点火が行
なわれるピストン上死点での燃焼室に対してその中心よ
りも吸気弁側寄り位置に点火プラグが配置されているた
め、例えば該点火プラグを燃焼室の中心付近に配置する
場合に比して、エンドガスゾーンまでの火炎伝播距離が
短くなり、それだけ火炎伝播の遅れに起因するノッキン
グの発生が抑制される、（２）請求項２記載の発明においては、両端の吸気弁相
互間のスペースを利用して点火プラグを配置することに
よりスペースの限られた燃焼室の有効利用が図れ、しか
も該点火プラグが両端の吸気弁の排気側端部を結ぶ直線
よりも吸気弁側に位置ずることによって該点火プラグか
ら燃焼室の吸気側端部に形成されるエンドガスゾーンま
での距離が可及的に短くなり該エンドガスゾーンへの火
炎伝播が早くなる、等の作用が得られる。

（発明の効果）従って、本願発明の吸気３弁エンジンの燃焼室によれば
、（１）　　請求項１記載の発明では、燃焼時における火
炎伝播が促進されるところからノツキング発生が抑制さ
れ、結果的にエンジンの耐ノック性の向上が図れる、（２）請求項２記載の発明では、上記（１）の効果に加
えて、点火プラグの配置に際して燃焼室スペースの有効
利用が図れる、等の効果が得られるものである。

（実施例）以下、添付図面を参照して本願発明の好適な実施例を説
明する。

第１図には、本願発明の実施例にかかる燃焼室２を備え
た自動車用エンジンｌの要部断面図が、また第２図には
該燃焼室２周辺の概示図（第１図の■一■矢視図に相当
する）がそれぞれ示されている。

このエンジンｌは、吸気３弁、排気２弁の多弁エンジン
であって、第ｌ図に示すようにピストンｌ３の上死点位
置において第２図に示すようにシリンダボアの形状に合
致した円形の燃焼室２を形成するようになっている。そ
して、この燃焼室２の平面方向の一方側には第１吸気ボ
ート３１を開閉する第ｌ吸気弁５と第２吸気ボート３２
を開閉する第２吸気弁６と第３吸気ボート３３を開閉す
る第３吸気弁７とが燃焼室周方向に列設配置され、また
他方側には第１排気ボート４ｌを開閉する第１排気弁８
と第２排気ボート４２を開閉する第２排気弁９とがそれ
ぞれ配置されている。

この三つの吸気弁５　，６　．７の内、その列設方向両
端に位置する第１吸気弁５と第３吸気弁７とは比較的大
径で且つ同径の径寸法を有しているが、これらの間に挟
まれた第２吸気弁６は該第１１第３吸気弁５．７よりも
小径であるが後述する点火プラグｌＯよりは大径となる
ようにその径寸法が設定されている。

また、これら各吸気弁５　，６　．７の燃焼室２に対す
る平面方向の配置位置は次ぎのように設定されている。

即ち、第２図に示すように、両端に位置する第１吸気弁
５と第３吸気弁７は、それらの排気弁側の端郎を結ぶ直
線Ｑが燃焼室２の中心Ｐよりも排気弁側に僅小寸法Ｓ１
だけ突出せしめられている。一方、列設方向中央に位置
する第２吸気弁６は、上記直線Ｑから大きく離間されて
おり、これにより該各吸気弁５　，６　．７と直線Ｑで
囲まれた部分に比較的大きなスペースが形威されている
。

そして、この実施例においては、本願発明を適用して、
このスペース内に点火プラグ１０を、上記直線Ｑより寸
法Ｓ　ｗ（Ｓ　ｔ　＞　Ｓ　＋）だけ第２吸気弁６側に
位置せしめた状態で配置している。即ち、点火プラグｌ
Ｏは、ピストン上死点時における燃焼室２の中心Ｐより
も吸気弁側に偏心配置される。

一方、上記各吸気ボート３１．３２．３３はその上流側
において合流し吸気通路３に接続されている。また、各
排気ボート４１．４２はその下流側において合流し排気
通路４に接続されている。

さらに、この各吸気ボート３１，３２．３３の下側には
、吸気通路３から分岐して上記第１吸気ボート３１のス
ロート部３１ａにその下流端３４ａが開口するスワール
ボート３４が配置されている。

尚、この実施例のものにおいては、第１吸気ボート３１
と第２吸気ボート３２の間の第１バルクヘツド３６と第
２吸気ポート３２と第３吸気ボート３３の間の第２バル
クヘッド３７の内、スワールボート３４側に位置する第
ｌバルクヘッド３６を第２バルクヘッド３７よりも大き
く吸気上流測に延ばして該スワールボート３４の下流端
３４ａの近傍に位置せしめている。

また、このスワールボート３４の上流端３４ｂ付近には
スロットルバルプ１ｌが設けられ、さらに該スロットル
バルブ１１の直下流位置には、インジヱクターｌ２が配
置されている。

このような構成とすることによって、実際に点火が行な
われるピストン上死点での燃焼室２の中心よりも吸気側
に点火プラグｌＯが配置されているため、例えば該点火
プラグ１０を燃焼室中心あるいはそれよりも排気側寄り
位置に配置する場合に比して、各吸気弁の後方側の燃焼
室２周縁部、即ちエンドガスゾーンと点火プラグ１０と
の間の距離（ｆｉｌｌち、火炎伝播距離）が短くなる。

従って、エンドガスゾーンへの火炎伝播が早くなり、結
果的に火炎伝播の遅れによるエンジンのノッキング発生
が可及的に防止されその耐ノック性が向上するものであ
る。

また、この実施例のものにおいては、第２吸気弁６の径
寸法を点火ブラグ１０の径寸法よりも大きく設定するこ
とによって、両端の吸気弁５．７の間に点火プラグ１０
の配置スペースを形成するとともに、該両端の吸気弁５
．７の排気側端郎を結ぶ直線Ｑよりも吸気側寄りに該点
火プラグ１０を配置しているため、エンドガスゾーンへ
の火炎伝播距離の短縮化による耐ノック性の向上効果の
他に、多弁化によりスペース的に厳しい燃焼室構造であ
りながらこれを有効に利用してしかも燃焼性上好適な位
置に点火プラグＩＯを配置することが可能ならしめられ
るものである。

さらに、この実施例のものにおいては、スヮールボート
３４を第１吸気ボート３ｌのスロート部３１ａに開口さ
せているため、燃料の気化・霧化状態が悪化する低負荷
時にも、スヮールエアが第１吸気ボート３ｌから燃焼室
２内に高速で且つ燃焼室２の略接線方向に向けて流入す
るため、燃料の気化・霧化及び火炎伝播が促進され、高
水準の燃焼性が確保されるものである。

マタこの場合、第１バルクヘッド３６がスワールボート
３４の下流端３４ａ付近まで延出形威されているため、
該スワールボート３４から燃焼室２側に向けて吹き出さ
れるスワールエアの指向性が良好となり、より一層燃焼
性の向上に寄与できることになる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本願発明の実施例にかかる燃焼室を備えたエン
ジンの要部縦断面図、第２図は第ｌ図の■■矢視図であ
る。１・●φａｍエンジン２・・・・・燃焼室３・・・・・吸気通路４・・・・・排気通路５〜７・・・・吸気弁８．９・・・・排気弁ｌＯ・・・・点火プラグ１１・・・・スロットルバルブｌ　２　・　・１３　　■ ３１〜３３ｆ３　４　・　・３Ｂ　　，３７● ・インジェクター・ピストン・吸気ボート・スワールボート・バルクヘッド

Claims

【特許請求の範囲】１、燃焼室の平面方向の一方側に３つの吸気弁を、他方
側に排気弁をそれぞれ備えた吸気３弁エンジンにおいて
、ピストン上死点時に形成される燃焼室の中心よりも吸
気弁側寄り位置に点火プラグが配置されていることを特
徴とする吸気３弁エンジンの燃焼室。２、燃焼室の平面方向の一方側に３つの吸気弁を、他方
側に排気弁をそれぞれ備えた吸気３弁エンジンにおいて
、上記３つの吸気弁の内の吸気弁列設方向の両端に位置
する二つの吸気弁相互間位置で且つ該両端の吸気弁の排
気弁側端部を結ぶ直線よりも吸気弁側位置に点火プラグ
が配置されていることを特徴とする吸気３弁エンジンの
燃焼室。