JPH07145730A - 過給機付火花点火機関のピストン - Google Patents
過給機付火花点火機関のピストンInfo
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- JPH07145730A JPH07145730A JP29662393A JP29662393A JPH07145730A JP H07145730 A JPH07145730 A JP H07145730A JP 29662393 A JP29662393 A JP 29662393A JP 29662393 A JP29662393 A JP 29662393A JP H07145730 A JPH07145730 A JP H07145730A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 過給機の使用に伴って圧縮比を下げるために
燃焼室容積を拡大した場合であっても、燃焼室内での十
分な強度の混合気流動を確保し、燃焼速度の低下を防い
で稀薄燃焼や排気還流（ＥＧＲ）の適用を容易化するこ
と。 【構成】 過給機付火花点火機関のピストン３の吸気弁
側頂面に、上死点近くにおいて吸気弁１０の傘部１０ａ
との間に大きなスキッシュエリアＡを形成する凸部３ａ
を形成し、同ピストン３の排気弁側頂面に、前記凸部３
ａに連続する凹部３ｂを形成する。本発明によれば、上
死点近くで形成される大きなスキッシュエリアＡから押
し出された混合気が噴流となって燃焼室Ｓ内を吸気弁１
０の傘部１０ａから燃焼室Ｓの天井に沿って流れ、更に
ピストン３の排気弁側頂面に形成された凹部３ｂに沿っ
て流れるため、燃焼室Ｓ内には十分な強度の渦流が誘起
され、特に低速・低負荷域において混合気を従来よりも
完全に、且つ、短時間で燃焼させることができ、この結
果、前記目的が達成される。
燃焼室容積を拡大した場合であっても、燃焼室内での十
分な強度の混合気流動を確保し、燃焼速度の低下を防い
で稀薄燃焼や排気還流（ＥＧＲ）の適用を容易化するこ
と。 【構成】 過給機付火花点火機関のピストン３の吸気弁
側頂面に、上死点近くにおいて吸気弁１０の傘部１０ａ
との間に大きなスキッシュエリアＡを形成する凸部３ａ
を形成し、同ピストン３の排気弁側頂面に、前記凸部３
ａに連続する凹部３ｂを形成する。本発明によれば、上
死点近くで形成される大きなスキッシュエリアＡから押
し出された混合気が噴流となって燃焼室Ｓ内を吸気弁１
０の傘部１０ａから燃焼室Ｓの天井に沿って流れ、更に
ピストン３の排気弁側頂面に形成された凹部３ｂに沿っ
て流れるため、燃焼室Ｓ内には十分な強度の渦流が誘起
され、特に低速・低負荷域において混合気を従来よりも
完全に、且つ、短時間で燃焼させることができ、この結
果、前記目的が達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、過給機付火花点火機関
のピストンに関する。
のピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】過給機付火花点火機関（以下、過給付エ
ンジンと称す）においては、高負荷でのノッキングの発
生を防ぐという制約から圧縮比を自然吸気の場合のそれ
よりも低く設定し、全負荷での吸気圧力を高くして高ト
ルク・高出力を実現している。この場合、圧縮比を下げ
るためにピストンの頂面を平坦化したり、頂面全体を浅
い凹球面状としている。
ンジンと称す）においては、高負荷でのノッキングの発
生を防ぐという制約から圧縮比を自然吸気の場合のそれ
よりも低く設定し、全負荷での吸気圧力を高くして高ト
ルク・高出力を実現している。この場合、圧縮比を下げ
るためにピストンの頂面を平坦化したり、頂面全体を浅
い凹球面状としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のよう
にピストンの頂面を平坦化したり、頂面全体を浅い凹球
面状として圧縮比を下げた場合には、燃焼室の容積が増
加する反面、スキッシュエリアの大きさには殆んど変化
がないため、圧縮上死点近傍で燃焼室内に発生するガス
流動の単位容積当りの強度は圧縮比が高い場合に比して
低下する。このため、特に低負荷域において混合気の燃
焼速度が遅くなり、この結果、燃料消費率の有効な改善
手段である稀薄燃焼や排気還流（ＥＧＲ）に対して燃焼
の不安定性が高まり、これらの手段を適用することが困
難となってしまう。
にピストンの頂面を平坦化したり、頂面全体を浅い凹球
面状として圧縮比を下げた場合には、燃焼室の容積が増
加する反面、スキッシュエリアの大きさには殆んど変化
がないため、圧縮上死点近傍で燃焼室内に発生するガス
流動の単位容積当りの強度は圧縮比が高い場合に比して
低下する。このため、特に低負荷域において混合気の燃
焼速度が遅くなり、この結果、燃料消費率の有効な改善
手段である稀薄燃焼や排気還流（ＥＧＲ）に対して燃焼
の不安定性が高まり、これらの手段を適用することが困
難となってしまう。
【０００４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、過給機の使用に伴って圧縮比
を下げるために燃焼室容積を拡大した場合であっても、
燃焼室内での十分な強度の混合気の流動を確保し、燃焼
速度の低下を防いで稀薄燃焼や排気還流の適用を容易化
することができる過給機付火花点火機関のピストンを提
供することにある。
で、その目的とする処は、過給機の使用に伴って圧縮比
を下げるために燃焼室容積を拡大した場合であっても、
燃焼室内での十分な強度の混合気の流動を確保し、燃焼
速度の低下を防いで稀薄燃焼や排気還流の適用を容易化
することができる過給機付火花点火機関のピストンを提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、過給機付火花点火機関のピストンの吸気弁側頂
面に、上死点近くにおいて吸気弁傘部との間に大きなス
キッシュエリアを形成する凸部を形成し、同ピストンの
排気弁側頂面に、前記凸部に連続する凹部を形成したこ
とを特徴とする。
発明は、過給機付火花点火機関のピストンの吸気弁側頂
面に、上死点近くにおいて吸気弁傘部との間に大きなス
キッシュエリアを形成する凸部を形成し、同ピストンの
排気弁側頂面に、前記凸部に連続する凹部を形成したこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明によれば、上死点近くにおいてピストン
の吸気弁側頂面に形成された凸部と吸気弁傘部との間に
従来よりも大きなスキッシュエリアが形成されるため、
上死点近くにおいて大きなスキッシュエリアから押し出
された混合気は噴流となって燃焼室内を吸気弁傘部から
燃焼室天井面に沿って流れ、更にピストンの排気弁側頂
面に形成された凹部に沿って流れる。従って、燃焼室内
には十分な強度の縦渦状の混合気の流動が誘起され、混
合気はピストンの凹部に沿って吸気弁側に還流する。
の吸気弁側頂面に形成された凸部と吸気弁傘部との間に
従来よりも大きなスキッシュエリアが形成されるため、
上死点近くにおいて大きなスキッシュエリアから押し出
された混合気は噴流となって燃焼室内を吸気弁傘部から
燃焼室天井面に沿って流れ、更にピストンの排気弁側頂
面に形成された凹部に沿って流れる。従って、燃焼室内
には十分な強度の縦渦状の混合気の流動が誘起され、混
合気はピストンの凹部に沿って吸気弁側に還流する。
【０００７】上記混合気の流動過程において、混合気は
高温の排気弁に触れて加熱されるため、該混合気内での
燃料の霧化が促進されるとともに、十分な強度の混合気
の渦流によって当該混合気における燃料と空気との混合
が十分行なわれる。そして、点火によって混合気の燃焼
が始まると、火炎が渦流を加速しながら混合気の燃焼が
進むため、燃焼時間が短縮される。
高温の排気弁に触れて加熱されるため、該混合気内での
燃料の霧化が促進されるとともに、十分な強度の混合気
の渦流によって当該混合気における燃料と空気との混合
が十分行なわれる。そして、点火によって混合気の燃焼
が始まると、火炎が渦流を加速しながら混合気の燃焼が
進むため、燃焼時間が短縮される。
【０００８】従って、特に低速・低負荷域において混合
気を従来よりも完全に、且つ、短時間で燃焼させること
ができ、これによって燃料消費率が改善されるととも
に、燃焼変動が抑制され、稀薄燃焼や排気還流（ＥＧ
Ｒ）の適用が容易化する。
気を従来よりも完全に、且つ、短時間で燃焼させること
ができ、これによって燃料消費率が改善されるととも
に、燃焼変動が抑制され、稀薄燃焼や排気還流（ＥＧ
Ｒ）の適用が容易化する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１０】図１は本発明に係るピストンの上部の斜視
図、図２は吸入行程における混合気流を示す説明図、図
３は圧縮行程における混合気流を示す説明図、図４は点
火及び燃焼・膨張行程における混合気又は燃焼ガスの流
動を示す説明図、図５は本発明に係るピストンを備える
過給機付エンジンの構成図である。
図、図２は吸入行程における混合気流を示す説明図、図
３は圧縮行程における混合気流を示す説明図、図４は点
火及び燃焼・膨張行程における混合気又は燃焼ガスの流
動を示す説明図、図５は本発明に係るピストンを備える
過給機付エンジンの構成図である。
【００１１】先ず、過給機付エンジンの構成を図５に基
づいて概説する。
づいて概説する。
【００１２】図５に示すように、エンジン本体１に形成
されたシリンダ２内には本発明に係るピストン３が上下
摺動自在に嵌装されており、該ピストン３はコンロッド
４を介してクランク軸５（図２参照）に連結されてい
る。
されたシリンダ２内には本発明に係るピストン３が上下
摺動自在に嵌装されており、該ピストン３はコンロッド
４を介してクランク軸５（図２参照）に連結されてい
る。
【００１３】又、エンジン本体１の上部（シリンダヘッ
ド）には各２つの吸気通路６と排気通路７が形成されて
おり、これらの吸気通路６と排気通路７の前記シリンダ
２に開口する吸気ポート６ａと排気ポート７ａは、カム
８，９によって駆動される各２つの吸気弁１０、排気弁
１１によってそれぞれ適当なタイミングで開閉される。
ド）には各２つの吸気通路６と排気通路７が形成されて
おり、これらの吸気通路６と排気通路７の前記シリンダ
２に開口する吸気ポート６ａと排気ポート７ａは、カム
８，９によって駆動される各２つの吸気弁１０、排気弁
１１によってそれぞれ適当なタイミングで開閉される。
【００１４】又、エンジン本体１の上部（シリンダヘッ
ド）には点火プラグ１２と燃料噴射弁１３が取り付けら
れており、燃料噴射弁１３による前記吸気通路６への燃
料噴射の制御は燃料噴射制御装置１４によってなされ
る。
ド）には点火プラグ１２と燃料噴射弁１３が取り付けら
れており、燃料噴射弁１３による前記吸気通路６への燃
料噴射の制御は燃料噴射制御装置１４によってなされ
る。
【００１５】ところで、本実施例に係るエンジンには、
前記吸気弁１０の開閉時期を制御するためのバルブタイ
ミング制御手段（ＶＶＴ）１５が設けられている。この
バルブタイミング制御手段１５は、エンジン回転数とエ
ンジン負荷によって作動・非作動が決定され、その作動
・非作動は前記カム８の近傍に設置されたカム位置セン
サー１６によって吸気弁１０の開閉時期を検出すること
によって検知される。尚、カム位置センサー１６は前記
燃料噴射制御装置１４に電気的に接続されている。
前記吸気弁１０の開閉時期を制御するためのバルブタイ
ミング制御手段（ＶＶＴ）１５が設けられている。この
バルブタイミング制御手段１５は、エンジン回転数とエ
ンジン負荷によって作動・非作動が決定され、その作動
・非作動は前記カム８の近傍に設置されたカム位置セン
サー１６によって吸気弁１０の開閉時期を検出すること
によって検知される。尚、カム位置センサー１６は前記
燃料噴射制御装置１４に電気的に接続されている。
【００１６】一方、エンジン本体１に形成された前記吸
気通路６、排気通路７にはそれぞれ吸気管１７、排気管
１８が接続されており、吸気管１７には空気流量検出手
段１９、過給機（ターボチャージャ）２０のコンプレッ
サー２１、吸気冷却器２２及び圧力センサー２３が設け
られている。尚、空気流量検出手段１９と圧力センサー
２３は前記燃料噴射制御装置１４に電気的に接続されて
いる。
気通路６、排気通路７にはそれぞれ吸気管１７、排気管
１８が接続されており、吸気管１７には空気流量検出手
段１９、過給機（ターボチャージャ）２０のコンプレッ
サー２１、吸気冷却器２２及び圧力センサー２３が設け
られている。尚、空気流量検出手段１９と圧力センサー
２３は前記燃料噴射制御装置１４に電気的に接続されて
いる。
【００１７】又、前記排気管１８には前記過給機２０の
タービン２４及び圧力センサー２５が設けられており、
更にバイパス管２６にはバイパス弁２７が設けられてい
る。尚、圧力センサー２５は前記燃料噴射制御装置１４
に電気的に接続されている。又、過給機２０のコンプレ
ッサー２１とタービン２４とは回転軸２８にて直結され
ている。
タービン２４及び圧力センサー２５が設けられており、
更にバイパス管２６にはバイパス弁２７が設けられてい
る。尚、圧力センサー２５は前記燃料噴射制御装置１４
に電気的に接続されている。又、過給機２０のコンプレ
ッサー２１とタービン２４とは回転軸２８にて直結され
ている。
【００１８】ここで、エンジン１の作動を概説すると、
吸入行程において吸入管１７に吸入された新気は過給機
２０のコンプレッサー２１によって昇圧された後、吸気
冷却器２２によって冷却される。そして、エンジン本体
１の前記吸気通路６を流れる新気に対して燃料噴射弁１
３から適量の燃料が噴射されて混合気が形成され、この
混合気は吸気弁１０を通ってシリンダ２内に過給されて
燃焼に供される。
吸入行程において吸入管１７に吸入された新気は過給機
２０のコンプレッサー２１によって昇圧された後、吸気
冷却器２２によって冷却される。そして、エンジン本体
１の前記吸気通路６を流れる新気に対して燃料噴射弁１
３から適量の燃料が噴射されて混合気が形成され、この
混合気は吸気弁１０を通ってシリンダ２内に過給されて
燃焼に供される。
【００１９】シリンダ２内の混合気の燃焼によって生じ
た排気ガスは、排気弁１１が開くと排気通路７及び排気
管１８を通って大気中に排出されるが、排気管１８を流
れる過程で過給機２０のタービン２４を回転駆動する。
た排気ガスは、排気弁１１が開くと排気通路７及び排気
管１８を通って大気中に排出されるが、排気管１８を流
れる過程で過給機２０のタービン２４を回転駆動する。
【００２０】而して、エンジンの作動中において空気流
量検出手段１９によって検出された吸入新気の流量、圧
力センサー２３，２５によってそれぞれ検出された吸気
圧（過給圧）と排気圧及びカム位置センサー１６によっ
て検出された吸気弁１０の開閉時期（バルブタイミング
制御手段１５の作動・非作動）は燃料噴射制御装置１４
に入力され、該燃料噴射制御装置１４は入力されたデー
タに基づいて燃料噴射弁１３による燃料噴射の時期を制
御する。
量検出手段１９によって検出された吸入新気の流量、圧
力センサー２３，２５によってそれぞれ検出された吸気
圧（過給圧）と排気圧及びカム位置センサー１６によっ
て検出された吸気弁１０の開閉時期（バルブタイミング
制御手段１５の作動・非作動）は燃料噴射制御装置１４
に入力され、該燃料噴射制御装置１４は入力されたデー
タに基づいて燃料噴射弁１３による燃料噴射の時期を制
御する。
【００２１】ここで、本発明に係る前記ピストン３の構
成を図１に基づいて説明すると、該ピストン３の吸気弁
側頂面には凸部３ａが形成され、排気弁側頂面には凸部
３ａに連なる凹部３ｂが形成されている。
成を図１に基づいて説明すると、該ピストン３の吸気弁
側頂面には凸部３ａが形成され、排気弁側頂面には凸部
３ａに連なる凹部３ｂが形成されている。
【００２２】上記凸部３ａは排気弁側（図１の左側）に
向かって高さが高くなる略平面状の平坦な斜面３ａ−１
を有しており、該斜面３ａ−１の終端からは円弧曲面３
ａ−２を経て内筒面状の急斜面３ａ−３が形成されてお
り、この急斜面３ａ−３は排気弁側の前記凹部３ｂの内
筒面３ｂ−１に滑らかに接続されている。尚、凹部３ｂ
の内筒面３ｂ−１の両側部には球面３ｂ−２が形成され
ている。
向かって高さが高くなる略平面状の平坦な斜面３ａ−１
を有しており、該斜面３ａ−１の終端からは円弧曲面３
ａ−２を経て内筒面状の急斜面３ａ−３が形成されてお
り、この急斜面３ａ−３は排気弁側の前記凹部３ｂの内
筒面３ｂ−１に滑らかに接続されている。尚、凹部３ｂ
の内筒面３ｂ−１の両側部には球面３ｂ−２が形成され
ている。
【００２３】次に、本発明に係るピストン３を備える過
給機付エンジンの１サイクルにおけるシリンダ２内での
混合気の流動を図２乃至図４に基づいて説明する。尚、
図２乃至図４において上段にはシリンダ２の平断面図
を、下段には側断面図をそれぞれ示す。
給機付エンジンの１サイクルにおけるシリンダ２内での
混合気の流動を図２乃至図４に基づいて説明する。尚、
図２乃至図４において上段にはシリンダ２の平断面図
を、下段には側断面図をそれぞれ示す。
【００２４】図２（ａ）に示す吸入行程初期において
は、シリンダ２内をピストン３が下動すると、燃料噴射
弁１３から吸気通路６に向かって噴射された燃料と空気
との混合によって形成された混合気は開状態にある吸気
ポート６ａからシリンダ２内に流入する。
は、シリンダ２内をピストン３が下動すると、燃料噴射
弁１３から吸気通路６に向かって噴射された燃料と空気
との混合によって形成された混合気は開状態にある吸気
ポート６ａからシリンダ２内に流入する。
【００２５】そして、吸入行程終期の吸入下死点におい
ては、図２（ｂ）に示すようにシリンダ２内に吸入され
た混合気はシリンダ２内の排出弁側に大きな渦流を形成
する。
ては、図２（ｂ）に示すようにシリンダ２内に吸入され
た混合気はシリンダ２内の排出弁側に大きな渦流を形成
する。
【００２６】次に、吸入下死点を過ぎて圧縮行程に移る
と、図３に示すように、吸気弁１０及び排気弁１１（図
３には排気弁１１は図示されていない）は閉じられ、シ
リンダ２内に閉じ込められた混合気は上動するピストン
３によって圧縮され、圧縮行程が進むに従ってその渦が
次第に小さく、且つ、強くなっていく。
と、図３に示すように、吸気弁１０及び排気弁１１（図
３には排気弁１１は図示されていない）は閉じられ、シ
リンダ２内に閉じ込められた混合気は上動するピストン
３によって圧縮され、圧縮行程が進むに従ってその渦が
次第に小さく、且つ、強くなっていく。
【００２７】そして、図４（ａ）に示すように圧縮上死
点近くに達すると、ピストン３の吸気弁側頂面に形成さ
れた凸部３ａと吸気弁１０の傘部１０ａとの間に従来よ
りも大きなスキッシュエリアＡが形成されるため、この
大きなスキッシュエリアＡから押し出された混合気は噴
流となって燃焼室Ｓ内を吸気弁１０の傘部１０ａから燃
焼室Ｓの天井面に沿って流れ、ピストン３の排気弁側頂
面に形成された凹部３ｂに沿って流れる。
点近くに達すると、ピストン３の吸気弁側頂面に形成さ
れた凸部３ａと吸気弁１０の傘部１０ａとの間に従来よ
りも大きなスキッシュエリアＡが形成されるため、この
大きなスキッシュエリアＡから押し出された混合気は噴
流となって燃焼室Ｓ内を吸気弁１０の傘部１０ａから燃
焼室Ｓの天井面に沿って流れ、ピストン３の排気弁側頂
面に形成された凹部３ｂに沿って流れる。
【００２８】従って、燃焼室Ｓ内には十分な強度の縦渦
状の混合気の流動が誘起され、混合気はピストン３の凹
部３ｂに沿って吸気弁側に還流する。
状の混合気の流動が誘起され、混合気はピストン３の凹
部３ｂに沿って吸気弁側に還流する。
【００２９】而して、上記混合気の燃焼室Ｓ内での流動
過程において、混合気は高温の排気弁１１（図４には図
示せず）に触れて加熱されるため、該混合気内での燃料
の霧化が促進されるとともに、十分な強度の混合気の渦
流によって当該混合気における燃料と空気との混合が十
部行なわれる。そして、点火プラグ１２による点火によ
って混合気の燃焼が始まると、火炎が渦流を加速しなが
ら混合気の燃焼が促進されるため、燃焼時間が短縮され
る。尚、燃焼・膨張行程における燃焼ガスの様子は図４
（ｂ）に示される。
過程において、混合気は高温の排気弁１１（図４には図
示せず）に触れて加熱されるため、該混合気内での燃料
の霧化が促進されるとともに、十分な強度の混合気の渦
流によって当該混合気における燃料と空気との混合が十
部行なわれる。そして、点火プラグ１２による点火によ
って混合気の燃焼が始まると、火炎が渦流を加速しなが
ら混合気の燃焼が促進されるため、燃焼時間が短縮され
る。尚、燃焼・膨張行程における燃焼ガスの様子は図４
（ｂ）に示される。
【００３０】以上の結果、特に低速・低負荷域において
混合気を従来よりも完全に、且つ、短時間で燃焼させる
ことができ、これによって燃料消費率が改善されるとと
もに、燃焼変動が抑制され、稀薄燃焼や排気還流（ＥＧ
Ｒ）の適用が容易となる。
混合気を従来よりも完全に、且つ、短時間で燃焼させる
ことができ、これによって燃料消費率が改善されるとと
もに、燃焼変動が抑制され、稀薄燃焼や排気還流（ＥＧ
Ｒ）の適用が容易となる。
【００３１】尚、図６に示すように、ピストン３の吸気
弁側頂面に形成された凸部３ａの中央部に噴流誘導溝２
９を形成すれば、圧縮上死点近くにおいてスキッシュエ
リアから押し出される混合気の噴流を噴流誘導溝２９を
通して点火プラグの電極に集中させて初期の火炎形成を
より効率的に行なうことができる。
弁側頂面に形成された凸部３ａの中央部に噴流誘導溝２
９を形成すれば、圧縮上死点近くにおいてスキッシュエ
リアから押し出される混合気の噴流を噴流誘導溝２９を
通して点火プラグの電極に集中させて初期の火炎形成を
より効率的に行なうことができる。
【００３２】次に、３つの吸気弁を備える５バルブエン
ジン用のピストンを図７及び図８に基づいて説明する。
尚、図７はピストンの平面図、図８は図７のＢ−Ｂ線部
分断面図である。
ジン用のピストンを図７及び図８に基づいて説明する。
尚、図７はピストンの平面図、図８は図７のＢ−Ｂ線部
分断面図である。
【００３３】５バルブエンジンにおいては、吸気側の中
央に傾斜角の小さな１つの吸気弁１０−１が配され、そ
の両側に傾斜角の大きな吸気弁１０−２が配されてお
り、ピストン３の吸気弁側頂面に形成された凸部３ａの
斜面３ａ−１は、図８に示すように、圧縮上死点近くに
おいて両側の吸気弁１０−２との間にスキッシュエリア
Ａ2 が形成されるようにその傾斜角が設定されている。
央に傾斜角の小さな１つの吸気弁１０−１が配され、そ
の両側に傾斜角の大きな吸気弁１０−２が配されてお
り、ピストン３の吸気弁側頂面に形成された凸部３ａの
斜面３ａ−１は、図８に示すように、圧縮上死点近くに
おいて両側の吸気弁１０−２との間にスキッシュエリア
Ａ2 が形成されるようにその傾斜角が設定されている。
【００３４】又、ピストン３の凸部３ａの中央部には、
図８に示すように、圧縮上死点近くにおいて中央の吸気
弁１０−１との間にスキッシュエリアＡ1 を形成するた
めの円形の平坦面３ａ−４が形成されており、該平坦面
３ａ−４の延長上に噴流誘導溝２９が形成されている。
図８に示すように、圧縮上死点近くにおいて中央の吸気
弁１０−１との間にスキッシュエリアＡ1 を形成するた
めの円形の平坦面３ａ−４が形成されており、該平坦面
３ａ−４の延長上に噴流誘導溝２９が形成されている。
【００３５】而して、圧縮上死点近傍において形成され
る前記スキッシュエリアＡ1 ，Ａ2から押し出される混
合気の噴流によって燃焼室Ｓ内に十分強い混合気の流動
が生じるが、特にスキッシュエリアＡ1 から押し出され
る混合気の噴流を噴流誘導溝２９を通して点火プラグ１
２の電極１２ａに集中させることによって、初期の火炎
形成をより効率的に行なうことができる。
る前記スキッシュエリアＡ1 ，Ａ2から押し出される混
合気の噴流によって燃焼室Ｓ内に十分強い混合気の流動
が生じるが、特にスキッシュエリアＡ1 から押し出され
る混合気の噴流を噴流誘導溝２９を通して点火プラグ１
２の電極１２ａに集中させることによって、初期の火炎
形成をより効率的に行なうことができる。
【００３６】尚、以上の実施例では、バルブタイミング
制御手段（ＶＶＴ）を備えるエンジンについて言及した
が、本発明はバルブタイミング制御手段（ＶＶＴ）を有
さないエンジンのピストンに対しても適用することがで
きる。そして、何れのエンジンにおいても、吸気弁が開
くタイミングは上死点よりも僅か前以降である必要があ
る。
制御手段（ＶＶＴ）を備えるエンジンについて言及した
が、本発明はバルブタイミング制御手段（ＶＶＴ）を有
さないエンジンのピストンに対しても適用することがで
きる。そして、何れのエンジンにおいても、吸気弁が開
くタイミングは上死点よりも僅か前以降である必要があ
る。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、過給機付火花点火機関のピストンの吸気弁側頂面
に、上死点近くにおいて吸気弁傘部との間に大きなスキ
ッシュエリアを形成する凸部を形成し、同ピストンの排
気弁側頂面に、前記凸部に連続する凹部を形成したた
め、過給機の使用に伴って圧縮比を下げるために燃焼室
容積を拡大した場合であっても、燃焼室内での十分な強
度の混合気の流動を確保し、燃焼速度の低下を防いで稀
薄燃焼や排気還流の適用を容易化することができるとい
う効果が得られる。
れば、過給機付火花点火機関のピストンの吸気弁側頂面
に、上死点近くにおいて吸気弁傘部との間に大きなスキ
ッシュエリアを形成する凸部を形成し、同ピストンの排
気弁側頂面に、前記凸部に連続する凹部を形成したた
め、過給機の使用に伴って圧縮比を下げるために燃焼室
容積を拡大した場合であっても、燃焼室内での十分な強
度の混合気の流動を確保し、燃焼速度の低下を防いで稀
薄燃焼や排気還流の適用を容易化することができるとい
う効果が得られる。
【図１】本発明に係るピストンの上部の斜視図である。
【図２】吸入行程における混合気流を示す説明図であ
る。
る。
【図３】圧縮行程における混合気流を示す説明図であ
る。
る。
【図４】点火及び燃焼・膨張行程における混合気又は燃
焼ガスの流動を示す説明図である。
焼ガスの流動を示す説明図である。
【図５】本発明に係るピストンを備える過給機付エンジ
ンの構成図である。
ンの構成図である。
【図６】本発明の別実施例に係るピストン上部の斜視図
である。
である。
【図７】５バルブエンジン用ピストンの平面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線部分断面図である。
３ ピストン ３ａ 凸部 ３ｂ 凹部 １０ 吸気弁 １０ａ 吸気弁傘部 ２９ 噴流誘導溝 Ａ，Ａ1 ，Ａ2 スキッシュエリア
Claims (2)
- 【請求項１】 吸気弁側頂面に、上死点近くにおいて吸
気弁傘部との間に大きなスキッシュエリアを形成する凸
部を形成し、排気弁側頂面に、前記凸部に連続する凹部
を形成したことを特徴とする過給機付火花点火機関のピ
ストン。 - 【請求項２】 前記凸部に噴流誘導溝を形成したことを
特徴とする請求項１記載の過給機火花点火機関のピスト
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29662393A JPH07145730A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 過給機付火花点火機関のピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29662393A JPH07145730A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 過給機付火花点火機関のピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07145730A true JPH07145730A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=17835948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29662393A Pending JPH07145730A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 過給機付火花点火機関のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07145730A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004340153A (ja) * | 2004-07-30 | 2004-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接燃料噴射内燃機関 |
| JP2012097664A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | ピストンおよび火花点火式内燃機関 |
| JP6229109B1 (ja) * | 2017-04-04 | 2017-11-08 | 康仁 矢尾板 | ４弁式燃焼室 |
| CN114753920A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-07-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧室及气体发动机 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP29662393A patent/JPH07145730A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004340153A (ja) * | 2004-07-30 | 2004-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接燃料噴射内燃機関 |
| JP2012097664A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | ピストンおよび火花点火式内燃機関 |
| JP6229109B1 (ja) * | 2017-04-04 | 2017-11-08 | 康仁 矢尾板 | ４弁式燃焼室 |
| JP2018178758A (ja) * | 2017-04-04 | 2018-11-15 | 康仁 矢尾板 | ４弁式燃焼室 |
| CN114753920A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-07-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧室及气体发动机 |
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