JPH1037749A - エンジンの燃焼室構造 - Google Patents
エンジンの燃焼室構造Info
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- JPH1037749A JPH1037749A JP19632796A JP19632796A JPH1037749A JP H1037749 A JPH1037749 A JP H1037749A JP 19632796 A JP19632796 A JP 19632796A JP 19632796 A JP19632796 A JP 19632796A JP H1037749 A JPH1037749 A JP H1037749A
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- Japan
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- squish
- combustion chamber
- recess
- fuel
- flow
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの燃焼室構造において、スキッシュ
流によって燃料を点火栓の近傍に集める。 【解決手段】 燃焼室天井壁１０のスキッシュエリア１
１に点火栓６に向けて凹状に窪むスキッシュ凹部１３を
形成し、ピストン冠部２０のスキッシュエリア２１にス
キッシュ凹部１３に対峙して突出するスキッシュ凸部１
３を形成し、吸入行程でスキッシュ凹部１３とスキッシ
ュ凸部２３の間に燃料壁流を集め、圧縮行程でスキッシ
ュ凹部１３とスキッシュ凸部２３の間からスキッシュ流
と共に噴出する燃料を点火栓６の方に導く構成とする。
流によって燃料を点火栓の近傍に集める。 【解決手段】 燃焼室天井壁１０のスキッシュエリア１
１に点火栓６に向けて凹状に窪むスキッシュ凹部１３を
形成し、ピストン冠部２０のスキッシュエリア２１にス
キッシュ凹部１３に対峙して突出するスキッシュ凸部１
３を形成し、吸入行程でスキッシュ凹部１３とスキッシ
ュ凸部２３の間に燃料壁流を集め、圧縮行程でスキッシ
ュ凹部１３とスキッシュ凸部２３の間からスキッシュ流
と共に噴出する燃料を点火栓６の方に導く構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃焼室
構造の改良に関するものである。
構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インジェクタから吸気通路に噴射された
燃料が吸気通路壁面に付着して壁流になると、液状のま
ま燃焼室天井壁へと流下して、空燃比を乱す原因にな
る。
燃料が吸気通路壁面に付着して壁流になると、液状のま
ま燃焼室天井壁へと流下して、空燃比を乱す原因にな
る。
【０００３】従来、この種のエンジンの燃焼室構造とし
て、例えば図１６に示すようなものがある(実開昭５３
−５８２０２号公報、参照)。
て、例えば図１６に示すようなものがある(実開昭５３
−５８２０２号公報、参照)。
【０００４】これについて説明すると、燃焼室天井壁１
０にはピストン冠部に対向するスキッシュエリア１１が
形成され、ピストンが上昇する圧縮上死点の付近で、ス
キッシュエリア１１とピストン冠部の間で圧縮される空
気が燃焼室１の中央部に向けて流れるスキッシュ流が生
起される。
０にはピストン冠部に対向するスキッシュエリア１１が
形成され、ピストンが上昇する圧縮上死点の付近で、ス
キッシュエリア１１とピストン冠部の間で圧縮される空
気が燃焼室１の中央部に向けて流れるスキッシュ流が生
起される。
【０００５】燃焼室天井壁１０には、スキッシュ流の一
部を点火栓６の近傍に導く小孔９が形成される。小孔９
はその一端がスキッシュエリア１１に開口し、他端が点
火栓６に向けて開口している。
部を点火栓６の近傍に導く小孔９が形成される。小孔９
はその一端がスキッシュエリア１１に開口し、他端が点
火栓６に向けて開口している。
【０００６】ピストンが上昇する過程でスキッシュエリ
ア１１によって圧縮される空気の一部が小孔９を通って
点火栓６の近傍に噴出することにより、燃焼室１におけ
るガス流動を促して、燃焼性を改善するようになってい
る。
ア１１によって圧縮される空気の一部が小孔９を通って
点火栓６の近傍に噴出することにより、燃焼室１におけ
るガス流動を促して、燃焼性を改善するようになってい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンの燃焼室構造にあっては、燃焼室天
井壁１０に付着する燃料壁流が多くなる運転条件では、
燃料を点火栓６のまわりに集めることができず、燃焼性
が悪化するという問題点が考えられる。
うな従来のエンジンの燃焼室構造にあっては、燃焼室天
井壁１０に付着する燃料壁流が多くなる運転条件では、
燃料を点火栓６のまわりに集めることができず、燃焼性
が悪化するという問題点が考えられる。
【０００８】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、エンジンの燃焼室構造において、スキッシュ
流によって燃料を点火栓の近傍に集めることを目的とす
る。
のであり、エンジンの燃焼室構造において、スキッシュ
流によって燃料を点火栓の近傍に集めることを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの燃焼室構造は、ピストンの冠部に対向して燃焼室を
画成する燃焼室天井壁を備え、燃焼室天井壁から燃焼室
に臨む点火栓を備え、ピストンと燃焼室天井壁のそれぞ
れに互いに対向してスキッシュ流を生起するスキッシュ
エリアを形成するエンジンの燃焼室構造において、前記
各スキッシュエリアの一方に点火栓に向けて凹状に窪む
スキッシュ凹部を形成し、各スキッシュエリアの他方に
スキッシュ凹部に対峙して突出するスキッシュ凸部を形
成し、吸入行程でスキッシュ凹部とスキッシュ凸部の間
に燃料壁流を集め、圧縮行程でスキッシュ凹部とスキッ
シュ凸部の間からスキッシュ流と共に噴出する燃料を点
火栓の方に導く構成とする。
ンの燃焼室構造は、ピストンの冠部に対向して燃焼室を
画成する燃焼室天井壁を備え、燃焼室天井壁から燃焼室
に臨む点火栓を備え、ピストンと燃焼室天井壁のそれぞ
れに互いに対向してスキッシュ流を生起するスキッシュ
エリアを形成するエンジンの燃焼室構造において、前記
各スキッシュエリアの一方に点火栓に向けて凹状に窪む
スキッシュ凹部を形成し、各スキッシュエリアの他方に
スキッシュ凹部に対峙して突出するスキッシュ凸部を形
成し、吸入行程でスキッシュ凹部とスキッシュ凸部の間
に燃料壁流を集め、圧縮行程でスキッシュ凹部とスキッ
シュ凸部の間からスキッシュ流と共に噴出する燃料を点
火栓の方に導く構成とする。
【００１０】請求項２に記載のエンジンの燃焼室構造
は、請求項１に記載の発明において、前記燃焼室天井壁
のスキッシュエリアに点火栓に向けて凹状に窪むスキッ
シュ凹部を形成し、ピストン冠部のスキッシュエリアに
スキッシュ凹部に対峙して突出するスキッシュ凸部を形
成する。
は、請求項１に記載の発明において、前記燃焼室天井壁
のスキッシュエリアに点火栓に向けて凹状に窪むスキッ
シュ凹部を形成し、ピストン冠部のスキッシュエリアに
スキッシュ凹部に対峙して突出するスキッシュ凸部を形
成する。
【００１１】請求項３に記載のエンジンの燃焼室構造
は、請求項１または２に記載の発明において、吸気弁の
傘裏部から突出してスキッシュ凹部から離れる方向に流
れる燃料壁流をせき止めるシュラウド部を備える。
は、請求項１または２に記載の発明において、吸気弁の
傘裏部から突出してスキッシュ凹部から離れる方向に流
れる燃料壁流をせき止めるシュラウド部を備える。
【００１２】請求項４に記載のエンジンの燃焼室構造
は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記点火栓を挿通させるボス部を燃焼室天井壁から
突出させる。
は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記点火栓を挿通させるボス部を燃焼室天井壁から
突出させる。
【００１３】
【作用】請求項１に記載のエンジンの燃焼室構造におい
て、ピストンが上昇する上死点の手前で各スキッシュエ
リアの間で圧縮される空気が燃焼室の中央部に向けて流
れるスキッシュ流が生起される一方、ピストンが上死点
を越えて下降する過程でスキッシュエリアとスキッシュ
エリアの間に燃焼室の中央部から空気が吸い込まれる逆
スキッシュ流が生起される。
て、ピストンが上昇する上死点の手前で各スキッシュエ
リアの間で圧縮される空気が燃焼室の中央部に向けて流
れるスキッシュ流が生起される一方、ピストンが上死点
を越えて下降する過程でスキッシュエリアとスキッシュ
エリアの間に燃焼室の中央部から空気が吸い込まれる逆
スキッシュ流が生起される。
【００１４】吸気弁が開弁するのに伴って吸気ポートか
ら液状のまま燃焼室天井壁へと流入する燃料壁流は、そ
の一部がピストンの下降に伴って生起される逆スキッシ
ュ流と共にスキッシュ凹部へと集められる。
ら液状のまま燃焼室天井壁へと流入する燃料壁流は、そ
の一部がピストンの下降に伴って生起される逆スキッシ
ュ流と共にスキッシュ凹部へと集められる。
【００１５】ピストンが圧縮行程における上死点の付近
に到達するとき、スキッシュ凹部に溜まった燃料はスキ
ッシュ凹部とスキッシュ凸部の間で圧縮されて、スキッ
シュ流と共に点火栓に向けて噴出する。
に到達するとき、スキッシュ凹部に溜まった燃料はスキ
ッシュ凹部とスキッシュ凸部の間で圧縮されて、スキッ
シュ流と共に点火栓に向けて噴出する。
【００１６】請求項２に記載のエンジンの燃焼室構造に
おいて、吸気弁が開弁するのに伴って吸気ポートから液
状のまま燃焼室天井壁へと流入する燃料壁流は、その一
部がピストンの下降に伴って生起される逆スキッシュ流
と共に燃焼室天井壁に開口したスキッシュ凹部へと集め
られる。
おいて、吸気弁が開弁するのに伴って吸気ポートから液
状のまま燃焼室天井壁へと流入する燃料壁流は、その一
部がピストンの下降に伴って生起される逆スキッシュ流
と共に燃焼室天井壁に開口したスキッシュ凹部へと集め
られる。
【００１７】請求項３に記載のエンジンの燃焼室構造に
おいて、吸気弁が開弁するのに伴って傘裏部から液状の
まま燃焼室へと流入する燃料壁流は、スキッシュ凹部と
反対側へひろがる流れがシュラウド部によってせき止め
られ、逆スキッシュ流と共にスキッシュ凹部へ導かれる
燃料量を増やすことができる。
おいて、吸気弁が開弁するのに伴って傘裏部から液状の
まま燃焼室へと流入する燃料壁流は、スキッシュ凹部と
反対側へひろがる流れがシュラウド部によってせき止め
られ、逆スキッシュ流と共にスキッシュ凹部へ導かれる
燃料量を増やすことができる。
【００１８】請求項４に記載のエンジンの燃焼室構造に
おいて、点火栓を挿通させるボス部を燃焼室天井壁から
突出させて、点火栓の点火部を燃焼室の中央部に近づけ
ることにより、スキッシュ凹部とスキッシュ凸部の間で
圧縮されてスキッシュ流と共に噴出する燃料の多くが点
火栓の点火部のまわりに導かれる。
おいて、点火栓を挿通させるボス部を燃焼室天井壁から
突出させて、点火栓の点火部を燃焼室の中央部に近づけ
ることにより、スキッシュ凹部とスキッシュ凸部の間で
圧縮されてスキッシュ流と共に噴出する燃料の多くが点
火栓の点火部のまわりに導かれる。
【００１９】
【発明の効果】請求項１に記載のエンジンの燃焼室構造
によれば、ピストンが圧縮行程の上死点の付近に到達す
るとき、スキッシュ凹部に集められた燃料はスキッシュ
凹部とスキッシュ凸部の間で圧縮して、スキッシュ流と
共に点火栓に向けて噴出する構成のため、点火時期を迎
える点火栓のまわりには多くの燃料が集められ、混合気
の成層化がはかれるとともに、燃焼室におけるガス流動
が促されて安定した燃焼状態が得られる。この結果、エ
ンジンのエミッションを改善するとともに、燃費の低減
がはかれる。
によれば、ピストンが圧縮行程の上死点の付近に到達す
るとき、スキッシュ凹部に集められた燃料はスキッシュ
凹部とスキッシュ凸部の間で圧縮して、スキッシュ流と
共に点火栓に向けて噴出する構成のため、点火時期を迎
える点火栓のまわりには多くの燃料が集められ、混合気
の成層化がはかれるとともに、燃焼室におけるガス流動
が促されて安定した燃焼状態が得られる。この結果、エ
ンジンのエミッションを改善するとともに、燃費の低減
がはかれる。
【００２０】請求項２に記載のエンジンの燃焼室構造に
よれば、燃料は燃焼室天井壁に沿って流れることにより
スキッシュ凹部に到達する構成のため、多くの燃料をス
キッシュ凹部を経て点火栓の近傍に集められ、混合気の
成層化がはかれて安定した燃焼状態が得られる。
よれば、燃料は燃焼室天井壁に沿って流れることにより
スキッシュ凹部に到達する構成のため、多くの燃料をス
キッシュ凹部を経て点火栓の近傍に集められ、混合気の
成層化がはかれて安定した燃焼状態が得られる。
【００２１】請求項３に記載のエンジンの燃焼室構造に
よれば、シュラウド部を介して逆スキッシュ流と共にス
キッシュ凹部へ導かれる燃料量を増やし、圧縮行程の上
死点の付近で点火時期を迎える点火栓のまわりには多く
の燃料が集められ、混合気の成層化がはかれて安定した
燃焼状態が得られる。
よれば、シュラウド部を介して逆スキッシュ流と共にス
キッシュ凹部へ導かれる燃料量を増やし、圧縮行程の上
死点の付近で点火時期を迎える点火栓のまわりには多く
の燃料が集められ、混合気の成層化がはかれて安定した
燃焼状態が得られる。
【００２２】請求項４に記載のエンジンの燃焼室構造に
よれば、燃焼室天井壁から突出するボス部を介して点火
栓の点火部を燃焼室の中央部に近づけることにより、点
火栓のまわりには多くの燃料が集められ、混合気の成層
化がはかれて安定した燃焼状態が得られる。
よれば、燃焼室天井壁から突出するボス部を介して点火
栓の点火部を燃焼室の中央部に近づけることにより、点
火栓のまわりには多くの燃料が集められ、混合気の成層
化がはかれて安定した燃焼状態が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００２４】図１、図２において、１はエンジンの燃焼
室、２は吸気弁、３は排気弁、６は点火栓、８はシリン
ダ、７はピストンである。ピストン７はシリンダ８に摺
動可能に嵌合する。
室、２は吸気弁、３は排気弁、６は点火栓、８はシリン
ダ、７はピストンである。ピストン７はシリンダ８に摺
動可能に嵌合する。
【００２５】シリンダヘッド９にはピストン７の冠部２
０に対向する燃焼室天井壁１０が形成される。燃焼室１
はピストン７の冠部２０と燃焼室天井壁１０の間に画成
される。
０に対向する燃焼室天井壁１０が形成される。燃焼室１
はピストン７の冠部２０と燃焼室天井壁１０の間に画成
される。
【００２６】燃焼室天井壁１０から燃焼室１に臨む点火
栓６が設けられるとともに、点火栓６の近傍に吸気弁２
と排気弁３が設けられている。エンジンは吸気弁６が開
かれるのに伴って吸気通路から燃焼室１に吸気（混合
気）を吸入し、この吸気をピストン７で圧縮して、点火
プラグ６で着火燃焼させ、排気弁３が開かれるのに伴っ
て排気が排気通路に排出され、これらの各行程が連続し
て繰り返されるようになっている。
栓６が設けられるとともに、点火栓６の近傍に吸気弁２
と排気弁３が設けられている。エンジンは吸気弁６が開
かれるのに伴って吸気通路から燃焼室１に吸気（混合
気）を吸入し、この吸気をピストン７で圧縮して、点火
プラグ６で着火燃焼させ、排気弁３が開かれるのに伴っ
て排気が排気通路に排出され、これらの各行程が連続し
て繰り返されるようになっている。
【００２７】燃焼室天井壁１０とピストン７のそれぞれ
にスキッシュ流を生起するスキッシュエリア１１とスキ
ッシュエリア２１が形成される。
にスキッシュ流を生起するスキッシュエリア１１とスキ
ッシュエリア２１が形成される。
【００２８】ピストン７が上昇する圧縮上死点の付近
で、燃焼室天井壁１０のスキッシュエリア１１とピスト
ン冠部２０のスキッシュエリア２１の間で圧縮される空
気が燃焼室１の中央部に向けて流れるスキッシュ流が生
起される。
で、燃焼室天井壁１０のスキッシュエリア１１とピスト
ン冠部２０のスキッシュエリア２１の間で圧縮される空
気が燃焼室１の中央部に向けて流れるスキッシュ流が生
起される。
【００２９】燃焼室天井壁１０には、スキッシュエリア
１１がシリンダ８の中心線Ｏ8に対して直交する平面状
に形成されるとともに、このスキッシュエリア１１に囲
まれようにして凹状に窪む燃焼室天井凹部１２が形成さ
れる。この燃焼室天井凹部１２から吸気弁２と排気弁３
および点火栓６が燃焼室１に臨んでいる。
１１がシリンダ８の中心線Ｏ8に対して直交する平面状
に形成されるとともに、このスキッシュエリア１１に囲
まれようにして凹状に窪む燃焼室天井凹部１２が形成さ
れる。この燃焼室天井凹部１２から吸気弁２と排気弁３
および点火栓６が燃焼室１に臨んでいる。
【００３０】ピストン７の冠部２０には、スキッシュエ
リア２１がシリンダ８の中心線Ｏ8に対して直交する平
面状に形成されるとともに、このスキッシュエリア２１
に囲まれるようにして凹状に窪むピストン側凹部２２が
形成される。
リア２１がシリンダ８の中心線Ｏ8に対して直交する平
面状に形成されるとともに、このスキッシュエリア２１
に囲まれるようにして凹状に窪むピストン側凹部２２が
形成される。
【００３１】ところで、エンジンの運転条件によって
は、図示しないインジェクタから吸気通路に噴射された
燃料が吸気通路壁面に付着して壁流となり、液状のまま
燃焼室天井壁１０へと流下して、空燃比を乱す原因にな
る。
は、図示しないインジェクタから吸気通路に噴射された
燃料が吸気通路壁面に付着して壁流となり、液状のまま
燃焼室天井壁１０へと流下して、空燃比を乱す原因にな
る。
【００３２】本発明はこれに対処して、図３にも示すよ
うに、シリンダヘッド９のスキッシュエリア１１に点火
栓６に向けて凹状に窪むスキッシュ凹部１３を形成する
一方、図４にも示すように、ピストン７のスキッシュエ
リア２１にスキッシュ凹部１３に対峙して突出するスキ
ッシュ凸部２３が形成される。
うに、シリンダヘッド９のスキッシュエリア１１に点火
栓６に向けて凹状に窪むスキッシュ凹部１３を形成する
一方、図４にも示すように、ピストン７のスキッシュエ
リア２１にスキッシュ凹部１３に対峙して突出するスキ
ッシュ凸部２３が形成される。
【００３３】ピストン７が下降する吸入行程で、燃焼室
天井壁１０に付着した液状燃料が逆スキッシュ流と共に
スキッシュ凹部１３へと流入する。このスキッシュ凹部
１３に集められた燃料壁流がピストン７が上昇する圧縮
行程でスキッシュエリア１１とスキッシュエリア２１の
間で圧縮されることによりスキッシュ流と共に点火栓６
の近傍に導かれるように構成される。
天井壁１０に付着した液状燃料が逆スキッシュ流と共に
スキッシュ凹部１３へと流入する。このスキッシュ凹部
１３に集められた燃料壁流がピストン７が上昇する圧縮
行程でスキッシュエリア１１とスキッシュエリア２１の
間で圧縮されることによりスキッシュ流と共に点火栓６
の近傍に導かれるように構成される。
【００３４】スキッシュエリア１１とスキッシュエリア
２１は、シリンダ中心線Ｏ8について点火栓６と同方向
に偏心して設けられ、図２の平面図上において三日月形
の外形を持っている。
２１は、シリンダ中心線Ｏ8について点火栓６と同方向
に偏心して設けられ、図２の平面図上において三日月形
の外形を持っている。
【００３５】スキッシュ凹部１３は図２の平面図上にお
いて略三角形の外形を持つ。すなわち、スキッシュ凹部
１３の開口幅は、点火栓６に近づくのにしたがって次第
に大きくなるよう形成される。
いて略三角形の外形を持つ。すなわち、スキッシュ凹部
１３の開口幅は、点火栓６に近づくのにしたがって次第
に大きくなるよう形成される。
【００３６】スキッシュ凹部１３のスキッシュエリア１
１に対する深さは、点火栓６に近づくのにしたがって次
第に深くなるよう形成される。
１に対する深さは、点火栓６に近づくのにしたがって次
第に深くなるよう形成される。
【００３７】スキッシュ凸部２３はスキッシュ凹部１３
と略相似形となるように山形に隆起して形成される。ス
キッシュ凸部２３の稜線は、図２の平面図上において、
点火栓６と交差する直線Ｃ6に沿って延びている。
と略相似形となるように山形に隆起して形成される。ス
キッシュ凸部２３の稜線は、図２の平面図上において、
点火栓６と交差する直線Ｃ6に沿って延びている。
【００３８】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００３９】ピストン７が上昇する上死点の手前でスキ
ッシュエリア１１とスキッシュエリア２１の間で挟まれ
る空気が燃焼室１の中央部に向けて流れるスキッシュ流
が生起される一方、ピストン７が上死点を越えて下降す
る過程でスキッシュエリア１１とスキッシュエリア２１
の間に燃焼室１の中央部から空気が吸い込まれる逆スキ
ッシュ流が生起される。
ッシュエリア１１とスキッシュエリア２１の間で挟まれ
る空気が燃焼室１の中央部に向けて流れるスキッシュ流
が生起される一方、ピストン７が上死点を越えて下降す
る過程でスキッシュエリア１１とスキッシュエリア２１
の間に燃焼室１の中央部から空気が吸い込まれる逆スキ
ッシュ流が生起される。
【００４０】図５〜図７に示すように、吸気弁２が開弁
するのに伴って吸気ポートから液状のまま燃焼室天井壁
１０へと流入する燃料壁流は、図５に矢印で示すように
燃焼室天井凹部１２からスキッシュエリア１１へとひろ
がり、その一部がピストン７の下降に伴って生起される
逆スキッシュ流と共にスキッシュ凹部１３へと集められ
る。
するのに伴って吸気ポートから液状のまま燃焼室天井壁
１０へと流入する燃料壁流は、図５に矢印で示すように
燃焼室天井凹部１２からスキッシュエリア１１へとひろ
がり、その一部がピストン７の下降に伴って生起される
逆スキッシュ流と共にスキッシュ凹部１３へと集められ
る。
【００４１】図８は、スキッシュ流の速度をクランク角
に応じて表したものである。これからも、ピストン７の
上死点手前１５°でスキッシュ流の速度が最大となる一
方、ピストン７の上死点後１５°で逆スキッシュ流の速
度が最大となる。
に応じて表したものである。これからも、ピストン７の
上死点手前１５°でスキッシュ流の速度が最大となる一
方、ピストン７の上死点後１５°で逆スキッシュ流の速
度が最大となる。
【００４２】図９は、燃焼室１における燃料の壁流の様
子をクランク角に応じて表した図である。これについて
説明すると、（ａ）図に示すように、ピストン７が吸入
行程の上死点にあるとき、スキッシュエリア１１とスキ
ッシュエリア２１の隙間は小さい。スキッシュ凹部１３
とスキッシュ凸部２３の隙間も同様に小さくなってい
る。
子をクランク角に応じて表した図である。これについて
説明すると、（ａ）図に示すように、ピストン７が吸入
行程の上死点にあるとき、スキッシュエリア１１とスキ
ッシュエリア２１の隙間は小さい。スキッシュ凹部１３
とスキッシュ凸部２３の隙間も同様に小さくなってい
る。
【００４３】（ｂ）図に示すように、ピストン７が吸入
行程の上死点を越えて下降するとき、スキッシュエリア
１１とスキッシュエリア２１の隙間が拡大するのに伴っ
て図中矢印で示すように逆スキッシュ流が生起され、燃
焼室天井壁１０に付着した燃料はスキッシュ凹部１３へ
と流れ込む。
行程の上死点を越えて下降するとき、スキッシュエリア
１１とスキッシュエリア２１の隙間が拡大するのに伴っ
て図中矢印で示すように逆スキッシュ流が生起され、燃
焼室天井壁１０に付着した燃料はスキッシュ凹部１３へ
と流れ込む。
【００４４】（ｃ）図に示すように、ピストン７が圧縮
行程の下死点を越えて上昇する初期において、多くの燃
料がスキッシュ凹部１３に溜まっている。
行程の下死点を越えて上昇する初期において、多くの燃
料がスキッシュ凹部１３に溜まっている。
【００４５】（ｄ）図に示すように、ピストン７が圧縮
行程の上死点の付近に到達するとき、スキッシュ凹部１
３に溜まった燃料はスキッシュ凹部１３とスキッシュ凸
部２３の間で圧縮されて、スキッシュ流と共に図中矢印
で示すように点火栓６に向けて噴出する。
行程の上死点の付近に到達するとき、スキッシュ凹部１
３に溜まった燃料はスキッシュ凹部１３とスキッシュ凸
部２３の間で圧縮されて、スキッシュ流と共に図中矢印
で示すように点火栓６に向けて噴出する。
【００４６】これにより、圧縮行程の上死点の付近で点
火時期を迎える点火栓６のまわりには多くの燃料が集め
られ、混合気の成層化がはかれるとともに、燃焼室１に
おけるガス流動が促されて安定した燃焼状態が得られ
る。この結果、エンジンのエミッションを改善するとと
もに、燃費の低減がはかれる。
火時期を迎える点火栓６のまわりには多くの燃料が集め
られ、混合気の成層化がはかれるとともに、燃焼室１に
おけるガス流動が促されて安定した燃焼状態が得られ
る。この結果、エンジンのエミッションを改善するとと
もに、燃費の低減がはかれる。
【００４７】次に、図１０〜図１２に示す実施形態につ
いて説明する。なお、図１〜図３との対応部分には同一
符号を付す。
いて説明する。なお、図１〜図３との対応部分には同一
符号を付す。
【００４８】吸気弁２の傘裏部３１に突出するシュラウ
ド部３２が設けられ、燃料壁流が燃焼室天井壁１０にお
いてスキッシュ凹部１３から離れる方向にひろがること
を抑制する。
ド部３２が設けられ、燃料壁流が燃焼室天井壁１０にお
いてスキッシュ凹部１３から離れる方向にひろがること
を抑制する。
【００４９】シュラウド部３２は吸気弁２の傘裏部３１
から帯板状に突出し、弁軸３０についてスキッシュ凹部
１３および点火栓６と反対側に位置して半環状に延び
る。
から帯板状に突出し、弁軸３０についてスキッシュ凹部
１３および点火栓６と反対側に位置して半環状に延び
る。
【００５０】この場合、吸気弁２が開弁するのに伴って
傘裏部３１から液状のまま燃焼室１へと流入する燃料壁
流は、スキッシュ凹部１３と反対側へひろがる流れがシ
ュラウド部３２によってせき止められ、逆スキッシュ流
と共にスキッシュ凹部１３へ導かれる燃料量を増やすこ
とができる。
傘裏部３１から液状のまま燃焼室１へと流入する燃料壁
流は、スキッシュ凹部１３と反対側へひろがる流れがシ
ュラウド部３２によってせき止められ、逆スキッシュ流
と共にスキッシュ凹部１３へ導かれる燃料量を増やすこ
とができる。
【００５１】これにより、圧縮行程の上死点の付近で点
火時期を迎える点火栓６のまわりには多くの燃料が集め
られ、混合気の成層化がはかれて安定した燃焼状態が得
られる。
火時期を迎える点火栓６のまわりには多くの燃料が集め
られ、混合気の成層化がはかれて安定した燃焼状態が得
られる。
【００５２】次に、図１３〜図１４に示す実施形態につ
いて説明する。なお、図１〜図３との対応部分には同一
符号を付す。
いて説明する。なお、図１〜図３との対応部分には同一
符号を付す。
【００５３】点火栓６を挿通させるボス部４１を燃焼室
天井壁１０から突出させて、点火栓６の点火部４２を燃
焼室１の中央部に近づける。
天井壁１０から突出させて、点火栓６の点火部４２を燃
焼室１の中央部に近づける。
【００５４】この場合、ピストン７が圧縮行程の上死点
の付近に到達するとき、スキッシュ凹部１３とスキッシ
ュ凸部２３の間で圧縮されてスキッシュ流と共に噴出す
る燃料の多くが点火栓６の点火部４２のまわりに導かれ
る。これにより、圧縮行程の上死点の付近で点火時期を
迎える点火栓６のまわりには多くの燃料が集められ、混
合気の成層化がはかれて安定した燃焼状態が得られる。
の付近に到達するとき、スキッシュ凹部１３とスキッシ
ュ凸部２３の間で圧縮されてスキッシュ流と共に噴出す
る燃料の多くが点火栓６の点火部４２のまわりに導かれ
る。これにより、圧縮行程の上死点の付近で点火時期を
迎える点火栓６のまわりには多くの燃料が集められ、混
合気の成層化がはかれて安定した燃焼状態が得られる。
【００５５】さらに、他の実施形態として、ピストン冠
部のスキッシュエリアに点火栓に向けて凹状に窪むスキ
ッシュ凹部を形成し、燃焼室天井壁のスキッシュエリア
にスキッシュ凹部に対峙して突出するスキッシュ凸部を
形成してもよい。
部のスキッシュエリアに点火栓に向けて凹状に窪むスキ
ッシュ凹部を形成し、燃焼室天井壁のスキッシュエリア
にスキッシュ凹部に対峙して突出するスキッシュ凸部を
形成してもよい。
【００５６】この場合も、前記各実施形態と同様にピス
トンが圧縮行程の上死点の付近に到達するとき、スキッ
シュ凹部に集められた燃料はスキッシュ凹部とスキッシ
ュ凸部の間で圧縮して、スキッシュ流と共に点火栓に向
けて噴出する。このため、点火時期を迎える点火栓のま
わりには多くの燃料が集められ、混合気の成層化がはか
れるとともに、燃焼室におけるガス流動が促されて安定
した燃焼状態が得られる。
トンが圧縮行程の上死点の付近に到達するとき、スキッ
シュ凹部に集められた燃料はスキッシュ凹部とスキッシ
ュ凸部の間で圧縮して、スキッシュ流と共に点火栓に向
けて噴出する。このため、点火時期を迎える点火栓のま
わりには多くの燃料が集められ、混合気の成層化がはか
れるとともに、燃焼室におけるガス流動が促されて安定
した燃焼状態が得られる。
【図１】本発明の実施形態を示す、図２のＢ−Ｂ線に沿
うエンジンの断面図。
うエンジンの断面図。
【図２】同じく燃焼室天井壁の平面図。
【図３】同じく図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図４】同じくピストンの斜視図。
【図５】同じく燃料壁流の様子を示す、図６のＢ−Ｂ線
に沿うエンジンの断面図。
に沿うエンジンの断面図。
【図６】同じく燃料壁流の様子を示す燃焼室天井壁の平
面図。
面図。
【図７】同じく燃料壁流の様子を示す、図６のＡ−Ａ線
に沿う断面図。
に沿う断面図。
【図８】同じくスキッシュ流の速度をクランク角に応じ
て表した線図。
て表した線図。
【図９】同じく燃料壁流の様子を示す模式図。
【図１０】他の実施形態を示す、図１１のＢ−Ｂ線に沿
うエンジンの断面図。
うエンジンの断面図。
【図１１】同じく燃焼室天井壁の平面図。
【図１２】同じく図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図１３】さらに他の実施形態を示す、図１４のＢ−Ｂ
線に沿うエンジンの断面図。
線に沿うエンジンの断面図。
【図１４】同じく燃焼室天井壁の平面図。
【図１５】同じく図１４のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図１６】従来例を示すエンジンの断面図。
１ 燃焼室 ２ 吸気弁 ３ 排気弁 ６ 点火栓 ７ ピストン ８ シリンダ ９ シリンダヘッド １０ 燃焼室天井壁 １１ スキッシュエリア １２ 燃焼室天井凹部 １３ スキッシュ凹部 ２０ ピストン冠部 ２１ スキッシュエリア ２２ ピストン側凹部 ２３ スキッシュ凸部 ３１ 傘裏部 ３２ シュラウド部 ４１ ボス部 ４２ 点火部
Claims (4)
- 【請求項１】ピストンの冠部に対向して燃焼室を画成す
る燃焼室天井壁を備え、 燃焼室天井壁から燃焼室に臨む点火栓を備え、 ピストンと燃焼室天井壁のそれぞれに互いに対向してス
キッシュ流を生起するスキッシュエリアを形成するエン
ジンの燃焼室構造において、 前記各スキッシュエリアの一方に点火栓に向けて凹状に
窪むスキッシュ凹部を形成し、 各スキッシュエリアの他方にスキッシュ凹部に対峙して
突出するスキッシュ凸部を形成し、 吸入行程でスキッシュ凹部とスキッシュ凸部の間に燃料
壁流を集め、 圧縮行程でスキッシュ凹部とスキッシュ凸部の間からス
キッシュ流と共に噴出する燃料を点火栓の方に導く構成
としたことを特徴とするエンジンの燃焼室構造。 - 【請求項２】前記燃焼室天井壁のスキッシュエリアに点
火栓に向けて凹状に窪むスキッシュ凹部を形成し、 ピストン冠部のスキッシュエリアにスキッシュ凹部に対
峙して突出するスキッシュ凸部を形成したことを特徴と
する請求項１に記載のエンジンの燃焼室構造。 - 【請求項３】吸気弁の傘裏部から突出してスキッシュ凹
部から離れる方向に流れる燃料壁流をせき止めるシュラ
ウド部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記
載のエンジンの燃焼室構造。 - 【請求項４】前記点火栓を挿通させるボス部を燃焼室天
井壁から突出させたことを特徴とする請求項１から３の
いずれか一つに記載のエンジンの燃焼室構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19632796A JPH1037749A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | エンジンの燃焼室構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19632796A JPH1037749A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | エンジンの燃焼室構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037749A true JPH1037749A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16355985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19632796A Pending JPH1037749A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | エンジンの燃焼室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1037749A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6701883B2 (en) | 2002-04-08 | 2004-03-09 | Takuya Matsumoto | Cylinder head for use on a spark-ignition internal combustion engine and such spark-ignition internal combustion engine |
| JP2008297990A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Soji Nakagawa | 内燃機関のスキッシュ流発生方法とその構造 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP19632796A patent/JPH1037749A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6701883B2 (en) | 2002-04-08 | 2004-03-09 | Takuya Matsumoto | Cylinder head for use on a spark-ignition internal combustion engine and such spark-ignition internal combustion engine |
| JP2008297990A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Soji Nakagawa | 内燃機関のスキッシュ流発生方法とその構造 |
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