JPH04125628U - Combustion chamber of internal combustion engine - Google Patents
Combustion chamber of internal combustion engineInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼室にいわゆるタンブル流を生じさせるよ
うにした内燃機関の燃焼の改善を図る。
【構成】 燃焼室の頂面における吸気弁12,13間に
ピストン側に隆起するスキッシュエリア21を設け、ピ
ストンの上昇時ピストンとスキッシュエリア21との間
で圧縮されて側方に押し出されたスキッシュ流がタンブ
ル流を積極的に攪拌して、乱れのスケールを小さくする
ようにした。
(57) [Summary] [Purpose] To improve combustion in an internal combustion engine that generates so-called tumble flow in the combustion chamber. [Structure] A squish area 21 that protrudes toward the piston is provided between the intake valves 12 and 13 on the top surface of the combustion chamber, and when the piston rises, the squish is compressed between the piston and the squish area 21 and pushed out to the side. The flow actively stirred the tumble flow to reduce the scale of turbulence.
Description
【0001】0001
本考案は、タンブル流(縦スワール)を形成させる吸気2弁エンジンの燃焼室 の改良に関する。 This invention is a combustion chamber of an intake two-valve engine that forms a tumble flow (vertical swirl). Regarding improvements.
【0002】0002
内燃機関においては、燃焼室内にリッチな混合気と空気とを層状に供給して燃 焼の改良を図ることがなされている。即ち、リッチな混合気に点火することによ り、全体としての混合気がリーンであっても燃焼を可能とするものであり、これ により、エンジンの燃費を向上できるばかりでなく、エンジンの有害排出物を低 減でき、さらにはエンジンのノックをも効果的に防止することができるのである 。 In an internal combustion engine, a rich air-fuel mixture and air are supplied into the combustion chamber in layers to produce combustion. Efforts have been made to improve the firing process. In other words, by igniting a rich mixture, This enables combustion even if the overall air-fuel mixture is lean. This not only improves engine fuel efficiency, but also reduces harmful engine emissions. It can also effectively prevent engine knocking. .
【0003】 上記燃焼を達成するため、燃焼室内にリッチな混合気の層と空気又はリーンな 混合気の層とを明確に形成する燃焼室として図4に示すようなものが考えられて いる。0003 In order to achieve the above combustion, there is a layer of rich mixture and air or lean air in the combustion chamber. The combustion chamber shown in Figure 4 has been considered as a combustion chamber that clearly forms a layer of air-fuel mixture. There is.
【0004】 図4において、1はシリンダボア、2はその中のピストン、3はシリンダヘッ ドで、これらにより燃焼室4が区画構成されている。シリンダヘッド3の燃焼室 4の頂面を形成するペントルーフ5の一方側の斜面には二個の吸気ポート6,7 がそれぞれ開口されている。吸気ポート6,7には互いに並行な導入通路8,9 がそれぞれ接続されている。導入通路8,9図示されていない吸気マニホールド に接続されている。吸気ポート6,7には図示されていないが吸気弁がそれぞれ 設けられており、また、一方の導入通路9内には燃料噴射弁10が設けられてい る。0004 In Fig. 4, 1 is the cylinder bore, 2 is the piston therein, and 3 is the cylinder head. The combustion chamber 4 is partitioned by these sections. Combustion chamber of cylinder head 3 Two intake ports 6 and 7 are provided on the slope of one side of the pent roof 5 that forms the top surface of the roof 4. are each opened. The intake ports 6 and 7 have introduction passages 8 and 9 parallel to each other. are connected to each other. Inlet passages 8, 9 Intake manifold not shown It is connected to the. Although not shown in the drawings, the intake ports 6 and 7 have intake valves, respectively. In addition, a fuel injection valve 10 is provided in one of the introduction passages 9. Ru.
【0005】 ペントルーフ5のもう一方の斜面には図示省略してあるが排気ポート、排気弁 が設けられている。なお、図中11は点火プラグである。[0005] Although not shown, there are exhaust ports and exhaust valves on the other slope of the pent roof 5. is provided. Note that 11 in the figure is a spark plug.
【0006】 上記燃焼室において、導入通路8,9、吸気ポート6,7よりそれぞれ導入さ れる空気及び混合気は、シリンダボア1の内壁に案内されて縦スワールすなわち タンブル流(パレルスワール流)となる。よって、まずリッチな混合気のタンブ ル流に点火することにより、リーンな混合気のタンブル流も良好に燃焼されるこ とができ、成層燃焼が可能となる。また、強力なタンブル流の流速の増大は、混 合気の燃焼を促進することにもなる。この結果、リッチな混合気とリーンな混合 気の全体の空燃比が理論空燃比よりも大きくても安定した燃焼が可能となるので ある。[0006] In the above combustion chamber, the air is introduced from the introduction passages 8 and 9 and the intake ports 6 and 7, respectively. The air and mixture are guided to the inner wall of the cylinder bore 1 and are vertically swirled. It becomes a tumble style (parel swirl style). Therefore, first, check the rich mixture tumbler. By igniting the tumble flow of lean mixture, even the tumble flow of lean mixture can be combusted effectively. This makes stratified combustion possible. In addition, the increase in the flow velocity of the strong tumble flow It also promotes the combustion of aiki. This results in a rich and lean mixture. Stable combustion is possible even if the overall air-fuel ratio is higher than the stoichiometric air-fuel ratio. be.
【0007】[0007]
しかしながら、上記構造においても、極めてリーンな運転条件またはリーン状 態で大量に排出ガス再循環(EGR)を行った運転条件では、層流燃焼速度の低 下により、燃焼の安定性が損われることが確認されている。 However, even with the above structure, extremely lean operating conditions or lean conditions Under operating conditions with extensive exhaust gas recirculation (EGR), the laminar combustion rate is low. It has been confirmed that combustion stability is impaired by
【0008】[0008]
本考案では、上記課題を解決するため、まず、燃焼室での燃焼を解析した。ピ ストンが上昇して点火時期付近になると、タンブル流は押しつぶされ乱れといわ れる状態となるが、この乱れの特質は、強いが大きなスケール(乱れを形成する 渦の直径)をもつものである。 In this invention, in order to solve the above problems, we first analyzed combustion in the combustion chamber. Pi When the stone rises and approaches the ignition timing, the tumble flow is crushed and becomes turbulent. However, the characteristics of this disturbance are strong but large-scale (the formation of the disturbance vortex diameter).
【0009】 層流燃焼速度がさほど低くない場合には、スケールが大きいことによる弊害は 現われないが、層流燃焼速度の低下が大きいときはこの弊害が顕著になる。[0009] If the laminar combustion rate is not very low, there is no harm caused by large scale. Although it does not appear, this adverse effect becomes noticeable when the laminar combustion velocity decreases significantly.
【0010】 そこで、本考案では、内燃機関の燃焼室の頂面にピストン側に隆起するスキッ シュエリアを形成したのである。0010 Therefore, in this invention, we have developed a skid that protrudes on the top surface of the combustion chamber of an internal combustion engine toward the piston. They formed Shueria.
【0011】[0011]
上記燃焼室においては、ピストンの上昇によりタンブル流が押しつぶされて乱 れとなるとき、ピストンとスキッシュエリアとの間で圧縮されて側方、つまり燃 焼室中央に向けて突出したスキッシュ流が乱れを積極的にかき混ぜスケールを小 さくする。 In the above combustion chamber, the tumble flow is crushed and turbulent by the rise of the piston. When this occurs, it is compressed between the piston and the squish area and the side, that is, the combustion The squish flow that protrudes toward the center of the baking chamber actively stirs up turbulence and reduces scale. Write down.
【0012】0012
図1には本考案の一実施例に係る燃焼室を斜め下方から見た様子を示し、図2 には燃焼室の概略断面を示す。シリンダヘッド3の燃焼室4の頂面を形成するペ ントルーフ5の一方の斜面には吸気ポート6,7が形成され、そこに吸気弁12 ,13がそれぞれ設けられている。吸気ポート6,7には導入通路8,9が接続 されている。ペントルーフ5のもう一方の斜面には排気ポート14,15が形成 され、そこに排気弁16,17がそれぞれ設けられ、排気ポート14,15には 排気通路18,19が接続されている。図中、20は点火プラグの装着穴である 。 Figure 1 shows a combustion chamber according to an embodiment of the present invention viewed from diagonally below, and Figure 2 Figure 2 shows a schematic cross-section of the combustion chamber. Pipe forming the top surface of the combustion chamber 4 of the cylinder head 3 Intake ports 6 and 7 are formed on one slope of the engine roof 5, and an intake valve 12 is connected thereto. , 13 are provided, respectively. Intake passages 8 and 9 are connected to intake ports 6 and 7. has been done. Exhaust ports 14 and 15 are formed on the other slope of the pent roof 5. Exhaust valves 16 and 17 are provided there respectively, and exhaust ports 14 and 15 are provided with exhaust valves 16 and 17, respectively. Exhaust passages 18 and 19 are connected. In the figure, 20 is the mounting hole for the spark plug. .
【0013】 上記二つの吸気ポート6,7の間においてペントルーフ5には、下方(ピスト ン側)に隆起させてスキッシュエリア21が設けられる。スキッシュエリア21 は排気ポート14,15間にも設けてもよい。スキッシュエリア21はシリンダ ヘッド3と一体成形される。[0013] Between the two intake ports 6 and 7, the pent roof 5 has a downward (piston) A squish area 21 is provided in a raised manner on the front side). squish area 21 may also be provided between the exhaust ports 14 and 15. Squish area 21 is a cylinder It is integrally molded with the head 3.
【0014】 この燃焼空構造においては、図3に示すようにピストン2が上昇したときには 、ピストン2とスキッシュエリア21との間で圧縮された混合気がスキッシュ流 となって燃焼室中央側に飛び出し、このスキッシュ流FSによってタンブル流F は積極的にかきまぜられ、乱れのスケールも小さくなる。よって、層流燃焼速度 の低下をおぎない、極めてリーンな条件やリーンな条件下での高EGRの状態で の燃焼が安定する。[0014] In this combustion air structure, as shown in Fig. 3, when the piston 2 rises, , the air-fuel mixture compressed between the piston 2 and the squish area 21 flows into a squish flow. and jumps out to the center side of the combustion chamber, and this squish flow FS causes a tumble flow F. is actively stirred, and the scale of disturbance is reduced. Therefore, the laminar burning rate Under extremely lean conditions or high EGR conditions under lean conditions, combustion becomes stable.
【0015】 燃焼の改善は、乱れのスケール、つまり混合気渦流が小さくなることにより、 混合気渦流の火炎の伝播の表面積が大きくなり、しかも混合気渦流の内方への火 炎の伝播も促進されることになる。[0015] Combustion improvement is achieved by reducing the scale of turbulence, that is, the mixture swirl. The surface area for the flame propagation of the mixture vortex increases, and the flame propagation area in the mixture vortex increases. The spread of flame will also be accelerated.
【0016】[0016]
本考案に係る燃焼室によれば、タンブル流の乱れのスケールをスキッシュ流で 積極的に攪拌して小さくするようにしたことにより、燃焼が改善され、リーンな 状態での燃焼を安定化させることができる。 According to the combustion chamber according to the present invention, the scale of turbulence in tumble flow is replaced by squish flow. By actively stirring and reducing the size, combustion is improved and lean fuel is produced. It is possible to stabilize the combustion in the state.
【図1】一実施例に係る燃焼室を斜め下方から見た斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view of a combustion chamber according to an embodiment, viewed diagonally from below.
【図2】一実施例に係る燃焼室の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a combustion chamber according to one embodiment.
【図3】実施例における作用を説明する概略断面図であ
る。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the operation of the embodiment.
【図4】タンブル流を発生させる燃焼室の一例の概略斜
視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view of an example of a combustion chamber that generates a tumble flow.
1 シリンダボア 2 ピストン 3 シリンダヘッド 4 燃焼室 5 ペントルーフ 6,7 吸気ポート 10 燃焼噴射弁 11 点火プラグ 12,13 吸気弁 21 スキャッシュエリア 1 Cylinder bore 2 piston 3 Cylinder head 4 Combustion chamber 5 Pent roof 6,7 Intake port 10 Combustion injection valve 11 Spark plug 12,13 Intake valve 21 Scache area
Claims (1)
って流れる旋回流を生じさせるようにした内燃機関の燃
焼室において、燃焼室頂面にピストン側に隆起してなる
スキッシュエリアを設けたことを特徴とする燃焼室。Claim 1: In a combustion chamber of an internal combustion engine that is configured to generate a swirling flow flowing in the axial direction of a cylinder bore within the combustion chamber, a squish area that is raised toward the piston side is provided on the top surface of the combustion chamber. Characteristic combustion chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3091691U JPH04125628U (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP3091691U JPH04125628U (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04125628U true JPH04125628U (en) | 1992-11-16 |
Family
ID=31914335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3091691U Withdrawn JPH04125628U (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH04125628U (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322348A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine |
JP2006329131A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Mitsubishi Motors Corp | Combustion chamber structure of engine |
JP2010185457A (en) * | 2010-04-21 | 2010-08-26 | Mitsubishi Motors Corp | Combustion chamber structure of engine |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP3091691U patent/JPH04125628U/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006322348A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine |
JP4591192B2 (en) * | 2005-05-17 | 2010-12-01 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
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JP4556771B2 (en) * | 2005-05-27 | 2010-10-06 | 三菱自動車工業株式会社 | Engine combustion chamber structure |
JP2010185457A (en) * | 2010-04-21 | 2010-08-26 | Mitsubishi Motors Corp | Combustion chamber structure of engine |
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