JPH08121244A - ４サイクルエンジンのピストン頂部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼室における混合気の燃焼速度を適正にし
て、この燃焼室における燃焼温度が過度に急上昇しない
ようにし、もって、冷却損失の増大を抑制して燃費を改
善する。 【構成】 燃焼室５６に対する吸気通路５８の開口部を
吸気開口部６０とし、同上燃焼室５６に対する排気通路
７１の開口部を排気開口部７２とする。上記吸気通路５
８を通って燃焼室５６に流入する混合気９９が上記燃焼
室５６内でタンブル流となるようにする。上記シリンダ
２５の軸心４７を縦向きとして平面視したとき、上記吸
気開口部６０と排気開口部７２の間を横切るようにピス
トン５４の頂面５４ａに突条体１０１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、４サイクルエンジン
のピストン頂部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】４サイクルエンジンには、従来、次のよ
うに構成されたものがある。

【０００３】即ち、燃焼室に対する吸気通路の開口部が
吸気開口部とされ、同上燃焼室に対する排気通路の開口
部が排気開口部とされ、上記吸気通路を通って燃焼室に
流入する混合気が上記燃焼室内でタンブル流となるよう
に構成されている。また、上記燃焼室の天井面に点火プ
ラグの放電部が臨んでいる。

【０００４】上記エンジンの運転時には、吸入行程で、
吸気通路から吸気開口部を通して燃焼室内に混合気が吸
入される。この混合気は、燃焼室において上記吸入行程
とこれに続く圧縮行程とで、タンブル流とされ、このタ
ンブル流の主流部である流速の速い混合気層が上記放電
部に向わされるようになっている。そして、爆発行程で
この放電部の放電により上記混合気が着火、燃焼させら
れて動力に変換され、この燃焼で生じたガスは排気行程
で、上記排気開口部から排気通路を通し、シリンダの外
部に排出させられる。

【０００５】そして、上記したように、混合気がタンブ
ル流とされることによって、この混合気の燃焼速度が速
められ、これにより、低負荷時の燃費改善が図られてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成では、流速の速い混合気層を有するタンブル流が明確
に生じさせられるようになっていて、これが燃焼させら
れるため、燃焼速度は速くなるが、その反面、この速度
が速くなり過ぎることがあり、この場合には、燃焼室に
おける燃焼温度が過度に急上昇し、よって、シリンダに
おける冷却損失が増大して、前記した燃費改善の効果が
阻害されるおそれがある。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、燃焼室における混合気の燃焼速度を
適正にして、この燃焼室における燃焼温度が過度に急上
昇しないようにし、もって、冷却損失の増大を抑制して
燃費を改善させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の４サイクルエンジンのピストン頂部構造
は、燃焼室５６に対する吸気通路５８の開口部を吸気開
口部６０とし、同上燃焼室５６に対する排気通路７１の
開口部を排気開口部７２とし、上記吸気通路５８を通っ
て燃焼室５６に流入する混合気９９が上記燃焼室５６内
でタンブル流となるようにした４サイクルエンジンにお
いて、上記シリンダ２５の軸心４７を縦向きとして平面
視したとき、上記吸気開口部６０と排気開口部７２の間
を横切るようにピストン５４の頂面５４ａに突条体１０
１を形成したものである。

【０００９】

【作 用】上記構成による作用は次の如くである。

【００１０】図１において、エンジン２３の運転時に
は、図中実線で示す吸入行程で、吸気通路５８から吸気
開口部６０を通して燃焼室５６内に混合気９９が吸入さ
れる。この混合気９９は、上記吸入行程と、これに続く
図中二点鎖線で示す圧縮行程とで、上記燃焼室５６内に
てタンブル流（左右に延びる軸心をほぼ中心とするよう
な旋回流）とされ、このタンブル流の主流部を構成する
流速の速い混合気層９９ａは点火プラグ９２の放電部９
３に向わされようとする。

【００１１】この場合、上記燃焼室５６内に吸気開口部
６０を通り流入して同上燃焼室５６の上部側から下降し
てきた流速の速い混合気層９９ａが、ピストン５４の頂
面５４ａに案内されながら上方に向って反転しようとす
るとき、この流速の速い混合気層９９ａは上記突条体１
０１に衝突して、特に図５や図６で示すように、上記反
転しながら全体的に、より急角度で上方に向わされると
共に左右方向にも放射状に分散させられる。

【００１２】このため、上記したように上方に向わされ
た流速の速い混合気層９９ａは燃焼室５６の天井面に勢
いよく衝突しその速度が減衰させられて乱れが形成され
る。この際、上記したように上方に向う流速の速い混合
気層９９ａの左右方向の中央部の流れは勿論のこと、左
右に放射状に分散させられた流れによっても上記と同じ
く乱れが形成される。しかも、上記突条体１０１に衝突
した後の流れの周辺にも渦が形成される。このため、上
記突条体１０１への衝突後には、上記した乱れや渦によ
って、燃焼室５６における混合気９９の濃度がより均一
にされる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１４】（実施例１）

【００１５】図１から図６は、実施例１を示している。

【００１６】図２と図３において、図中符号１は、鞍乗
型車両たる自動二輪車であり、矢印Ｆｒはその進行方向
の前方を示している。また、下記する左右とは、上記前
方に向っての方向をいうものとする。また、２は上記自
動二輪車１が走行可能な路面である。

【００１７】上記自動二輪車１の車体３は車体静止側で
ある車体フレーム４を有している。この車体フレーム４
は、その前端にヘッドパイプ５を有し、このヘッドパイ
プ５から後下方に向って左右一対の主フレーム６が延出
し、この主フレーム６の各延出端から更に後下方に向っ
てそれぞれシートピラーチューブ７が延出している。一
方、同上ヘッドパイプ５から後下方に向って左右一対の
ダウンチューブ８が延出し、これらダウンチューブ８の
延出端と上記シートピラーチューブ７の延出端とが互い
に結合している。

【００１８】上記主フレーム６の後端から後上方に向っ
て左右一対のシートレール１０が延出し、このシートレ
ール１０は左右一対のバックステー１１，１１によって
上記シートピラーチューブ７に支持されている。この場
合、上記シートピラーチューブ７はリヤアームブラケッ
トを兼用している。

【００１９】上記ヘッドパイプ５にはフロントフォーク
１４が操向自在に支承されている。このフロントフォー
ク１４の下端に前輪１５が支承され、かつ、この前輪１
５を上方から覆うフロントフェンダ１６が設けられ、こ
のフロントフェンダ１６は同上フロントフォーク１４の
上下方向の中途部に固着されている。一方、同上フロン
トフォーク１４の上端にはハンドル１７が取り付けられ
ている。

【００２０】上記シートピラーチューブ７に枢支軸１８
によりリヤアーム１９が上下揺動自在に枢支されてい
る。このリヤアーム１９の揺動端に後輪２０が支承され
ている。上記車体フレーム４のシートピラーチューブ７
上端とリヤアーム１９との間に緩衝器２１が架設されて
いる。

【００２１】上記主フレーム６、シートピラーチューブ
７、およびダウンチューブ８で囲まれた空間に、つま
り、車体フレーム４の枠内に内燃機関であるエンジン２
３が設けられている。このエンジン２３は左右方向に４
つの気筒を備えた並列多気筒の４サイクルエンジンであ
って、クランクケース２４と、このクランクケース２４
から前上方に突出するシリンダ２５を有し、上記車体フ
レーム４に締結具により着脱自在に支持されている。上
記クランクケース２４の後面に動力伝達装置２６が連設
され、この動力伝達装置２６の出力側に、上記後輪２０
がチェーン伝動機構２２により連結されている。

【００２２】上記各シリンダ２５の後面には吸気管２７
が連結され、これら各吸気管２７にはそれぞれスロット
ルバルブ３０と気化器３１とが連設され、かつ、これら
気化器３１の上流側には互いに共用されるエアクリーナ
３２が連結されている。上記スロットルバルブ３０はバ
タフライ形で手動のスロットル操作によって開閉され
る。また、上記気化器３１は、エンジン２３の吸気負圧
で自動的に開閉するピストンバルブ３３を有する自動可
変ベンチュリ式とされている。

【００２３】同上各シリンダ２５の前面には排気管３５
の一端が連結され、各排気管３５の他端側は上記ダウン
チューブ８の下側近傍を通って後方に延び、その後端に
サイレンサ３６が連結され、このサイレンサ３６は上記
後輪２０の側方近傍に位置している。

【００２４】上記主フレーム６には燃料タンク３８が支
持され、この燃料タンク３８から上記気化器３１に燃料
が供給される。上記燃料タンク３８の後部両側には凹面
状のニーグリップ３９が形成されている。一方、上記シ
ートレール１０にはシート４０が支持され、このシート
４０の下方で、上記シートピラーチューブ７の下部側面
にフートレスト４１が突設されている。そして、上記シ
ート４０に着座したライダー４２はその足を上記フート
レスト４１に載せることができ、手は上記ハンドル１７
を把持可能であり、更に、ひざは上記ニーグリップ３９
を左右から挟み付け可能とされている。

【００２５】上記車体３の前部と、ライダー４２とをそ
の前方から覆うフロントカウリング４３が設けられ、こ
のフロントカウリング４３は上記ヘッドパイプ５に支持
されている。

【００２６】上記エンジン２３の駆動により、その動力
が動力伝達装置２６とチェーン伝動機構２２とを介し、
後輪２０に伝達されれば、上記自動二輪車１が路面２上
を前方に向って走行可能とされる。

【００２７】図１から図６において、上記各シリンダ２
５は、その縦向きの軸心４７を有するシリンダ本体４８
と、同上軸心４７上で上記シリンダ本体４８に形成され
るシリンダ孔４９と、上記シリンダ本体４８の上部の突
出端に取り付けられるシリンダヘッド５０と、このシリ
ンダヘッド５０の上面側を覆うシリンダヘッドカバー５
１とを備え、上記シリンダヘッド５０はシリンダ本体４
８に対しボルト５２により着脱自在に締結されている。

【００２８】上記シリンダ孔４９には、同上軸心４７に
沿ってピストン５４が上下方向に摺動自在に嵌入され、
上記ピストン５４は前記クランクケース２４に支承され
たクランク軸に連接棒５５により連結されている。上記
シリンダ本体４８、シリンダヘッド５０、およびピスト
ン５４で囲まれた空間のうちシリンダヘッド５０側の部
分が燃焼室５６となっている。

【００２９】上記シリンダヘッド５０の後部に、前後方
向に延びる一本の吸気通路５８が形成されている。この
吸気通路５８の上流端は、上記吸気管２７内の吸気通路
５９を通してスロットルバルブ３０、気化器３１、およ
びエアクリーナ３２に順次連通している。また、上記吸
気通路５８の下流端は、上記シリンダ２５をその軸心４
７に沿った視線でみて（平面視して）、上記燃焼室５６
の後部内に向って開口し、この開口部が吸気開口部６０
とされ、この吸気開口部６０は上記燃焼室５６の左右方
向のほぼ中央に位置している。また、図１の側面視で、
上記吸気通路５８の吸気開口部６０近傍の部分は、吸気
通路５８の上流側から上記燃焼室５６に向って円弧状に
小さい半径で折れ曲がっている。

【００３０】上記吸気開口部６０を開閉する吸気弁６２
が設けられている。この吸気弁６２は上記シリンダヘッ
ド５０に上下方向に摺動自在に支承される弁棒６３と、
上記弁棒６３の下端に一体成形される弁体６４とを備え
ている。この弁体６４が上記吸気開口部６０を燃焼室５
６側から閉じるよう上記吸気弁６２を付勢するばね６５
が設けられている。

【００３１】一方、上記シリンダヘッド５０とシリンダ
ヘッドカバー５１とで囲まれた空間に動弁機構６７が設
けられている。この動弁機構６７は前記クランク軸に連
動する吸気カム軸６８を有し、この吸気カム軸６８はそ
の軸心回りの回転で上記弁棒６３の上端にリフター６９
を介しカム係合し、このカム係合と、上記ばね６５の付
勢力とにより、上記吸気弁６２が上記吸気開口部６０を
適宜開閉させる。

【００３２】上記シリンダヘッド５０の前部に、前後方
向に延びる一本の排気通路７１が形成されている。この
排気通路７１の上流端は、上記シリンダ２５をその軸心
４７に沿った視線でみて（平面視して）、上記燃焼室５
６の前部内に向って開口し、この開口部が排気開口部７
２とされ、この排気開口部７２は上記燃焼室５６の左右
方向のほぼ中央に位置している。また、上記排気通路７
１の下流端は、前記排気管３５に連結されている。

【００３３】上記排気開口部７２を開閉する排気弁７４
が設けられている。この排気弁７４は上記シリンダヘッ
ド５０に上下方向に摺動自在に支承される弁棒７５と、
この弁棒７５の下端に一体成形される弁体７６とを備え
ている。この弁体７６が上記排気開口部７２を燃焼室５
６側から閉じるよう上記排気弁７４を付勢するばね７７
が設けられている。

【００３４】上記動弁機構６７は前記クランク軸に連動
する排気カム軸７９を有し、この排気カム軸７９はその
軸心回りの回転で上記弁棒７５の上端にリフター８０を
介しカム係合し、このカム係合と、上記ばね７７の付勢
力とにより、上記排気弁７４が上記排気開口部７２を適
宜開閉させる。

【００３５】上記ピストン５４が上死点を含み、その付
近に位置しているとき、上記吸気弁６２と排気弁７４の
各弁体６４，７６が上記ピストン５４の頂面５４ａと接
触しないよう上記ピストン５４の頂面５４ａにはリセス
８１が形成されている。

【００３６】図１、図３、および図４において、上記吸
気開口部６０近傍の吸気通路５８の部分の下部を開閉す
る吸気制御弁８２が設けられている。この吸気制御弁８
２は上記シリンダヘッド５０に形成されて左右に延びる
断面円形の弁孔８３を有している。この弁孔８３の軸方
向の中途部の上部は、上記吸気通路５８に開放され、同
上弁孔８３の一端は上記シリンダヘッド５０の外側面に
開口している。

【００３７】また、上記吸気制御弁８２は上記弁孔８３
に嵌入される円柱状の弁体８４を有し、この弁体８４は
上記弁孔８３内でその軸心回りに回動自在とされてい
る。上記弁体８４の軸方向の中途部の外周面に切り欠き
８５が形成されて、同上中途部が薄肉部とされ、これを
弁体本体８６としている。

【００３８】上記シリンダヘッド５０の外側方に突出し
た上記弁体８４の一端にプーリー８８が取り付けられ、
このプーリー８８に、ワイヤ８９を介してサーボモータ
であるアクチュエータ９０が連結されている。このアク
チュエータ９０の駆動により、上記弁体８４が回動させ
られ、これにより、上記弁体本体８６が上記吸気通路５
８の下部を開閉させる。

【００３９】上記燃焼室５６の天井を形成するシリンダ
ヘッド５０に点火プラグ９２が取り付けられている。こ
の点火プラグ９２の放電部９３は、上記燃焼室５６の天
井面に臨んでいる。

【００４０】特に図４において、上記エンジン２３を電
子的に制御するエンジン制御装置９５が設けられてい
る。このエンジン制御装置９５に上記アクチュエータ９
０と点火プラグ９２とが電気的に接続されている。ま
た、上記エンジン２３のクランク軸の回転数や、スロッ
トルバルブ３０のスロットル開度を検出するセンサ装置
９６が設けられており、このセンサ装置９６も上記エン
ジン制御装置９５に電気的に接続されている。

【００４１】図１中実線で示すように、エンジン２３の
運転時に、ピストン５４が上死点から下死点に向って下
降するときが吸入行程であり、このとき、吸気弁６２の
開弁動作によって吸気開口部６０が開かれる。すると、
シリンダ孔４９、および吸気通路５８，５９内の負圧に
より外気がエアクリーナ３２を通して気化器３１側に吸
入され、ここで、燃料が混合されて混合気９９が生成さ
れる。この混合気９９が上記吸気通路５９，５８を通
り、更に、上記吸気開口部６０の内周面と、吸気弁６２
の弁体６４との間の隙間を通って、上記燃焼室５６に吸
入される。

【００４２】図１中二点鎖線で示すように、上記ピスト
ン５４が下死点から上昇するときが圧縮行程であり、上
記ピストン５４が上死点に近づいたとき、上記混合気９
９が燃焼室５６にて十分に圧縮される。このとき、エン
ジン制御装置９５の制御による放電部９３の放電によ
り、上記混合気９９が着火、燃焼させられ爆発行程とな
って、上記ピストン５４が下降し、その燃焼熱が動力に
変換される。また、これに続く同上ピストン５４の上昇
による排気行程で、上記燃焼で生じたガスが排気弁７４
の開弁動作で開かれた排気開口部７２、排気通路７１、
排気管３５、およびサイレンサ３６を通り、排気１００
としてシリンダ２５の外部に排出させられる。

【００４３】以下、上記各行程が繰り返されて、エンジ
ン２３が動力を出力する。

【００４４】上記の場合、吸入行程で燃焼室５６に吸入
された混合気９９は、この吸入行程と、これに続く圧縮
行程とで、上記燃焼室５６内にてタンブル流とされる。
このタンブル流の主流部は流速の速い混合気層９９ａで
構成される。より詳しくは、吸入行程で、図１中実線で
示すような大きいタンブル流（Ａ）とされ、圧縮行程で
は、上記した大きいタンブル流（Ａ）が、図１中二点鎖
線で示すように圧縮されて小さいタンブル流（Ｂ）とな
り、更に、圧縮されると、図１中一点鎖線で示すよう
に、多数のより小さいタンブル流（Ｃ）となる。そし
て、この状態で、上記状態の混合気９９が着火燃焼させ
られる。

【００４５】上記センサ装置９６の検出信号を入力した
エンジン制御装置９５により、エンジン２３の運転状態
が検出されるようになっている。この検出により、エン
ジン２３が低中速、低負荷状態であると判断されれば、
吸気通路５８を通る混合気９９が少ないと判断されて、
図１と図３とで示すように、アクチュエータ９０の作動
により吸気通路５８の下部が閉じられ、上記流速の速い
混合気層９９ａによるタンブル流がより高速かつ明確に
発生させられるようになっている。

【００４６】一方、上記エンジン制御装置９５により、
エンジン２３が高速、高負荷状態であると判断されれ
ば、吸気通路５８を通る混合気９９が多いと判断され
て、アクチュエータ９０の作動により吸気通路５８の下
部が開かれ、上記タンブル流の速度がある程度弱められ
ると共に、この吸気通路５８における混合気９９の円滑
な流動が確保される。

【００４７】特に図４で示す平面視で、上記吸気開口部
６０と排気開口部７２はそれぞれ左右方向で燃焼室５６
のほぼ中央に位置し、軸心４７から前後にほぼ等間隔に
配置されている。そして、上記吸気開口部６０の中心部
と排気開口部７２の中心部との間を左右にほぼ直線的に
横切るように、上記ピストン５４の頂面５４ａに断面三
角形状の突条体１０１が一体的に形成されている。

【００４８】このため、前記したように、燃焼室５６内
に吸気開口部６０を通り流入して同上燃焼室５６の上部
側から下降してきた流速の速い混合気層９９ａが、ピス
トン５４の頂面５４ａに案内されながら上方に向って反
転しようとするとき、この流速の速い混合気層９９ａは
上記突条体１０１の左右方向のほぼ中央部に衝突して、
特に図５や図６で示すように、上記反転しながら全体的
に、より急角度で上方に向わされると共に左右方向にも
ほぼ均等に放射状に分散させられる。

【００４９】このため、上記したように上方に向わされ
た流速の速い混合気層９９ａは燃焼室５６の天井面に勢
いよく衝突しその速度が減衰させられて乱れが形成され
る。この際、上記したように上方に向う流速の速い混合
気層９９ａの左右方向の中央部の流れは勿論のこと、左
右に放射状に分散させられた流れによっても上記と同じ
く乱れが形成される。しかも、上記突条体１０１に衝突
した後の流れの周辺にも渦が形成される。このため、上
記突条体１０１への衝突後には、上記した乱れや渦によ
って、燃焼室５６における混合気９９の濃度がより均一
にされる。

【００５０】なお、以上は図示の例によるが、吸気通路
５８をその上流端側から下流端側に向うに従い複数（例
えば、３本）に分岐させて、これら各分岐端をそれぞれ
吸気開口部６０として燃焼室５６に連通させ、上記各吸
気開口部６０にそれぞれ吸気弁６２を設けてもよい。ま
た、この場合、混合気９９が最も多く（５０％以上）通
る左右方向の中央部の吸気開口部６０を、燃焼室５６の
左右方向のほぼ中央に位置させることが好ましい。

【００５１】また、排気通路７１をその下流端側から上
流端側に向うに従い複数に分岐させて、これら各分岐端
をそれぞれ排気開口部７２として同上燃焼室５６に連通
させ、上記各排気開口部７２にそれぞれ排気弁７４を設
けてもよい。

【００５２】（実施例２）

【００５３】図７は、実施例２を示している。

【００５４】これによれば、突条体１０１は、平面視
で、偏平なＶ字状をなしている。

【００５５】このため、吸入行程と、これに続く圧縮行
程で、タンブル流とされた流速の速い混合気層９９ａが
ピストン５４の頂面５４ａに案内されながら上方に向っ
て反転しようとするとき、この流速の速い混合気層９９
ａは上記突条体１０１に衝突して、より確実に分散させ
られる。

【００５６】このため、上記流速の速い混合気層９９ａ
のうち突条体１０１の左右方向の中央部を横切る一部
は、その慣性力で放電部９３に達して確実な着火が得ら
れるが、その一方で、上記流速の速い混合気層９９ａの
多くの他部は、圧縮行程の最終段階で燃焼室５６内の各
部により確実に分散させられ、燃焼室５６における各部
の空燃比がより均一化され、これにより、上記着火に続
く燃焼が極めて速く行われる。

【００５７】他の構成や作用は、前記実施例１と同様で
あるため、図面に共通の符号を付して、その説明を省略
する。

【００５８】（実施例３）

【００５９】図８から図１０は、実施例３を示してい
る。

【００６０】これによれば、吸気通路５８はその上流端
側から下流端側に向うに従い複数（３本）に分岐され、
この吸気通路５８は、左右側部通路５８ａ，５８ａと、
これら側部通路５８ａ，５８ａ間に位置する中央部通路
５８ｂとで構成されている。これら各側部通路５８ａと
中央部通路５８ｂの各分岐端がそれぞれ吸気開口部６０
とされて、これらを介し燃焼室５６に連通させられ、上
記各吸気開口部６０にそれぞれ吸気弁６２が設けられて
いる。この場合、混合気９９が最も多く通る上記中央部
通路５８ｂの吸気開口部６０は、燃焼室５６の左右方向
のほぼ中央に位置させられており、このため、各吸気開
口部６０から突条体１０１に達するまでは混合気９９に
よって明確なタンブル流が形成される。

【００６１】また、排気通路７１はその下流端側から上
流端側に向うに従い複数（２本）に分岐されており、こ
れら各分岐端がそれぞれ排気開口部７２とされて、これ
らを介し同上燃焼室５６に連通させられ、上記各排気開
口部７２にそれぞれ排気弁７４が設けられている。

【００６２】上記吸気通路５８に燃料を噴射する燃料噴
射弁１０３が設けられている。この燃料噴射弁１０３は
エンジン制御装置９５に電気的に接続され、このエンジ
ン制御装置９５の制御により適宜燃料を噴射する。上記
燃料噴射弁１０３による噴射燃料１０４は上記中央部通
路５８ｂを通り、この中央部通路５８ｂに連なる吸気開
口部６０に向うこととされている。なお、上記噴射燃料
１０４は、図９中二点鎖線で示すように、各側部通路５
８ａと中央部通路５８ｂとを通り、各吸気開口部６０に
向うようにしてもよい。

【００６３】上記各側部通路５８ａと中央部通路５８ｂ
に跨るようにして吸気制御弁８２の弁体８４が設けられ
ている。この弁体８４の切り欠き８５は、上記各側部通
路５８ａに対応する側部切り欠き８５ａと、中央部通路
５８ｂに対応する中央部切り欠き８５ｂとで構成されて
いる。

【００６４】図８と図９とで示すように、上記吸気制御
弁８２の弁体本体８６が、各側部通路５８ａの下部と、
中央部通路５８ｂの下部とを閉じたとき、中央部通路５
８ｂを通る混合気９９の量が少なくなり過ぎないよう、
換言すれば、各側部通路５８ａを通る混合気９９の量よ
りも中央部通路５８ｂを通る方がより多くなるよう、中
央部切り欠き８５ｂに対応する弁体本体８６の上縁に追
加切り欠き８５ｃが形成され、これにより、燃焼室５６
内での混合気９９によるタンブル流がより明確に生じる
こととされている。

【００６５】シリンダ２５の軸心４７上に点火プラグ９
２の放電部９３が位置し、この放電部９３の周方向でほ
ぼ等間隔に上記各吸気開口部６０と各排気開口部７２と
が配置されている。上記放電部９３をその下方から覆う
耐熱板金製のキャップ１０６が設けられ、このキャップ
１０６はシリンダヘッド５０の下面に着脱自在に嵌着さ
れている。この場合、キャップ１０６はシリンダヘッド
５０の下面に取り外し不能に固着させてもよい。

【００６６】上記キャップ１０６は、椀状をなし、円板
状の底板１０７と、この底板１０７の外周縁から上方に
一体的に延びる周壁１０８とを備えている。上記キャッ
プ１０６の前、後部で、底板１０７から周壁１０８への
遷移部にそれぞれ開口１０９が形成され、この開口１０
９は上記キャップ１０６の内外を連通させている。

【００６７】エンジン２３の高速、高負荷時には、燃焼
室５６における混合気９９のタンブル流は高速になっ
て、その一部は極めて高速で上記放電部９３に向うた
め、放電部９３による放電が吹き消されて確実な着火が
阻害されるおそれがある。しかし、上記タンブル流は一
旦上記キャップ１０６の底板１０７に衝突して減速さ
れ、この状態で開口１０９を通り放電部９３に向わされ
る。このため、この放電部９３による着火が確実に行わ
れる。

【００６８】よって、高速のタンブル流に対する着火の
ために、点火エネルギーを増大させる必要がなく、点火
系のコストアップが回避される。また、タンブル流を十
分に速くさせても着火ができるため、タンブル流の生成
のための自由度が向上して、燃焼を十分に改善させるこ
とができる。

【００６９】他の構成や作用は前記実施例１と同様であ
るため、図面に共通の符号を付してその説明を省略す
る。なお、この実施例の突条体１０１は、実施例１と実
施例２のいずれの突条体１０１を採用してもよい。

【００７０】

【発明の効果】この発明によれば、燃焼室に対する吸気
通路の開口部を吸気開口部とし、同上燃焼室に対する排
気通路の開口部を排気開口部とし、上記吸気通路を通っ
て燃焼室に流入する混合気が上記燃焼室内でタンブル流
となるようにした４サイクルエンジンにおいて、上記シ
リンダの軸心を縦向きとして平面視したとき、上記吸気
開口部と排気開口部の間を横切るようにピストンの頂面
に突条体を形成してある。

【００７１】そして、エンジンの運転時に、吸気開口部
を通して燃焼室内に混合気が吸入されると、これが燃焼
室内でのタンブル流とされて、このタンブル流の主流部
を構成する流速の速い混合気層がピストンの頂面に案内
されながら上方に向って反転しようとする。このとき、
この流速の速い混合気層は上記突条体に衝突して、上記
反転しながら全体的に、より急角度で上方に向わされる
と共に左右方向にも放射状に分散させられる。

【００７２】このため、上記したように上方に向わされ
た流速の速い混合気層は燃焼室の天井面に勢いよく衝突
しその速度が減衰させられて乱れが形成される。この
際、上記したように上方に向う流速の速い混合気層の左
右方向の中央部の流れは勿論のこと、左右に放射状に分
散させられた流れによっても上記と同じく乱れが形成さ
れる。しかも、上記突条体に衝突した後の流れの周辺に
も渦が形成される。このため、上記突条体への衝突後に
は、上記した乱れや渦によって、燃焼室における混合気
の濃度がより均一にされる。

【００７３】即ち、吸気通路を通って燃焼室に吸入され
た混合気は、まず、タンブル流を生じて、高速でピスト
ンの頂面に向うこととなるが、この頂面に形成された突
条体に衝突した後は減速させられると共に、同上燃焼室
内に均一に拡がることとなる。

【００７４】よって、従来のようにタンブル流があまり
に明確に生じることによって、燃焼速度が速くなり過ぎ
るということが防止され、このため、燃焼室における燃
焼温度が過度に急上昇することが防止され、冷却損失の
増大が抑制されて、燃費が改善されることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で、図３の部分拡大作用説明図であ
る。

【図２】実施例１で、自動二輪車の全体側面図である。

【図３】実施例１で、図２の部分拡大断面図である。

【図４】実施例１で、図３の４‐４線矢視断面図であ
る。

【図５】実施例１で、図１の５‐５線矢視断面図であ
る。

【図６】実施例１で、エンジンの斜視簡略線図である。

【図７】実施例２で、図６に相当する図である。

【図８】実施例３で、図３の一部に相当する図である。

【図９】実施例３で、図８の９‐９線矢視断面図であ
る。

【図１０】実施例３で、キャップの斜視図である。

【符号の説明】

２３ エンジン ２５ シリンダ ４７ 軸心 ５４ ピストン ５４ａ 頂面 ５６ 燃焼室 ５８ 吸気通路 ６０ 吸気開口部 ７１ 排気通路 ７２ 排気開口部 ９２ 点火プラグ ９３ 放電部 ９９ 混合気 ９９ａ 流速の速い混合気層 １００ 排気 １０１ 突条体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室に対する吸気通路の開口部を吸気
   開口部とし、同上燃焼室に対する排気通路の開口部を排
   気開口部とし、上記吸気通路を通って燃焼室に流入する
   混合気が上記燃焼室内でタンブル流となるようにした４
   サイクルエンジンにおいて、 上記シリンダの軸心を縦向きとして平面視したとき、上
   記吸気開口部と排気開口部の間を横切るようにピストン
   の頂面に突条体を形成した４サイクルエンジンのピスト
   ン頂部構造。