JPH11159396A - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
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- JPH11159396A JPH11159396A JP9326506A JP32650697A JPH11159396A JP H11159396 A JPH11159396 A JP H11159396A JP 9326506 A JP9326506 A JP 9326506A JP 32650697 A JP32650697 A JP 32650697A JP H11159396 A JPH11159396 A JP H11159396A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- intake
- combustion chamber
- valve
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/48—Tumble motion in gas movement in cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼室内にシリンダ壁に沿い流下し旋回する
強力なタンブル流を生起することができ高い燃焼効率を
実現可能な内燃機関を提供する。 【解決手段】 ２個の吸気弁(34,34)は、燃焼室(20)側
に往復動して２個の吸気開口部(30,30)をそれぞれ開閉
する弁体(35,35)の外周端とシリンダ(10)の壁面との最
小隙間ａが開弁時において少なくとも実験的に求められ
た所定値、即ちシリンダボア径ｂの２．５％（ａ／ｂ＝
０．０２５）以上の値となるよう配設されている。
強力なタンブル流を生起することができ高い燃焼効率を
実現可能な内燃機関を提供する。 【解決手段】 ２個の吸気弁(34,34)は、燃焼室(20)側
に往復動して２個の吸気開口部(30,30)をそれぞれ開閉
する弁体(35,35)の外周端とシリンダ(10)の壁面との最
小隙間ａが開弁時において少なくとも実験的に求められ
た所定値、即ちシリンダボア径ｂの２．５％（ａ／ｂ＝
０．０２５）以上の値となるよう配設されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
内燃機関に係り、詳しくは燃焼室内にタンブル流を生起
させることにより燃焼効率の向上を実現するガソリンエ
ンジンに関する。
内燃機関に係り、詳しくは燃焼室内にタンブル流を生起
させることにより燃焼効率の向上を実現するガソリンエ
ンジンに関する。
【０００２】
【関連する背景技術】近年、車両に搭載される火花点火
式内燃機関において、有害排ガス成分の低減や燃費の向
上等を図るため、旧来の吸気管噴射型に代えて燃焼室に
直接燃料を噴射する方式の筒内噴射型のガソリンエンジ
ンが種々提案されており、その構成例が、例えば特開平
５−２４００４４号公報や特開平８−３１２４４９号公
報等に開示されている。
式内燃機関において、有害排ガス成分の低減や燃費の向
上等を図るため、旧来の吸気管噴射型に代えて燃焼室に
直接燃料を噴射する方式の筒内噴射型のガソリンエンジ
ンが種々提案されており、その構成例が、例えば特開平
５−２４００４４号公報や特開平８−３１２４４９号公
報等に開示されている。
【０００３】上述の公報に開示された筒内噴射ガソリン
エンジンでは、４弁式にして２本の吸気ポートを直立に
延びる直立吸気ポートとして形成しており、これによ
り、吸気効率の高い吸気を行うとともに、燃焼室内に流
入する吸気を吸気ポート近傍のシリンダ壁に沿い流下さ
せ、旋回する縦方向の旋回渦（タンブル流）を生起させ
て燃焼効率の向上を図ることが可能となっている。
エンジンでは、４弁式にして２本の吸気ポートを直立に
延びる直立吸気ポートとして形成しており、これによ
り、吸気効率の高い吸気を行うとともに、燃焼室内に流
入する吸気を吸気ポート近傍のシリンダ壁に沿い流下さ
せ、旋回する縦方向の旋回渦（タンブル流）を生起させ
て燃焼効率の向上を図ることが可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示された筒内噴射ガソリンエンジンは、燃焼室に直接
燃料を噴射することができるため、噴射燃料量及び噴射
時期の設定が広範囲に亘って容易であり、故に燃料量の
少ない希薄空燃比での運転が可能とされている。そし
て、希薄空燃比での運転時に大量の吸入空気を必要とす
ることから、該筒内噴射ガソリンエンジンでは、吸気ポ
ートの断面積が広く且つ吸気ポートに連通し燃焼室に開
口する吸気開口部の開口径が比較的大きく設計されてい
る。
開示された筒内噴射ガソリンエンジンは、燃焼室に直接
燃料を噴射することができるため、噴射燃料量及び噴射
時期の設定が広範囲に亘って容易であり、故に燃料量の
少ない希薄空燃比での運転が可能とされている。そし
て、希薄空燃比での運転時に大量の吸入空気を必要とす
ることから、該筒内噴射ガソリンエンジンでは、吸気ポ
ートの断面積が広く且つ吸気ポートに連通し燃焼室に開
口する吸気開口部の開口径が比較的大きく設計されてい
る。
【０００５】ところが、このように吸気開口部の開口径
を大きくすると、吸気開口部からシリンダの壁面までの
距離が小さくなり、つまり、吸気弁が開弁した際に吸気
弁の傘部（弁体）の外周端とシリンダの壁面とが接近し
て吸気開口部からシリンダ壁に沿い流れ出す吸入空気の
通路が狭くなり、故に該吸入空気がシリンダの壁面に衝
突して該壁面に沿って滑らかに流れず、強力なタンブル
流を生起できずに燃焼効率が低下するという問題があ
る。特に排気量が小さく各気筒のボア径が小さい場合に
はこの問題が顕著である。
を大きくすると、吸気開口部からシリンダの壁面までの
距離が小さくなり、つまり、吸気弁が開弁した際に吸気
弁の傘部（弁体）の外周端とシリンダの壁面とが接近し
て吸気開口部からシリンダ壁に沿い流れ出す吸入空気の
通路が狭くなり、故に該吸入空気がシリンダの壁面に衝
突して該壁面に沿って滑らかに流れず、強力なタンブル
流を生起できずに燃焼効率が低下するという問題があ
る。特に排気量が小さく各気筒のボア径が小さい場合に
はこの問題が顕著である。
【０００６】つまり、図５を参照するとシリンダヘッド
の下面を燃焼室側から視た図が示されているが、このよ
うに、端縁がシリンダ１０の壁面に迫るほど吸気口３
０，３０の開口径が大きくされていると、吸入空気の流
れ方向（流線Ｆ´で示す）において吸気口３０，３０の
縁部からシリンダ１０の壁面までの距離が距離Ｄ0と短
くなり、即ち吸気弁が開弁するときに吸気弁の傘部の外
周端とシリンダの壁面との間に形成される吸入空気の通
路が狭くなり、吸気口３０，３０から燃焼室内に流入し
た直後に吸入空気がシリンダ１０の壁面に衝突ことにな
り、結果として気流が乱れ、タンブル流の強度が低下す
ることになるのである。
の下面を燃焼室側から視た図が示されているが、このよ
うに、端縁がシリンダ１０の壁面に迫るほど吸気口３
０，３０の開口径が大きくされていると、吸入空気の流
れ方向（流線Ｆ´で示す）において吸気口３０，３０の
縁部からシリンダ１０の壁面までの距離が距離Ｄ0と短
くなり、即ち吸気弁が開弁するときに吸気弁の傘部の外
周端とシリンダの壁面との間に形成される吸入空気の通
路が狭くなり、吸気口３０，３０から燃焼室内に流入し
た直後に吸入空気がシリンダ１０の壁面に衝突ことにな
り、結果として気流が乱れ、タンブル流の強度が低下す
ることになるのである。
【０００７】本発明は、上述した事情に基づきなされた
もので、その目的とするところは、燃焼室内にシリンダ
壁に沿い流下し旋回する強力なタンブル流を生起するこ
とができ高い燃焼効率を実現可能な内燃機関を提供する
ことにある。
もので、その目的とするところは、燃焼室内にシリンダ
壁に沿い流下し旋回する強力なタンブル流を生起するこ
とができ高い燃焼効率を実現可能な内燃機関を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明によれば、２個の吸気弁は、燃焼室
側に往復動して２個の吸気開口部をそれぞれ開閉する弁
体の外周端とシリンダの壁面との最小隙間が開弁時にお
いて少なくとも実験的に求められた所定値、即ちシリン
ダボア径の２．５％以上となるよう配設されているの
で、吸気ポートから２個の吸気開口部を通ってシリンダ
の壁面に沿い流入する吸入空気がシリンダの壁面との衝
突等による乱れもなくスムーズに流れることになり、燃
焼室内に強力なタンブル流が生起される。これにより燃
焼効率が高く維持される。
め、請求項１の発明によれば、２個の吸気弁は、燃焼室
側に往復動して２個の吸気開口部をそれぞれ開閉する弁
体の外周端とシリンダの壁面との最小隙間が開弁時にお
いて少なくとも実験的に求められた所定値、即ちシリン
ダボア径の２．５％以上となるよう配設されているの
で、吸気ポートから２個の吸気開口部を通ってシリンダ
の壁面に沿い流入する吸入空気がシリンダの壁面との衝
突等による乱れもなくスムーズに流れることになり、燃
焼室内に強力なタンブル流が生起される。これにより燃
焼効率が高く維持される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１を参照すると、車両に搭載され
たガソリンエンジンのシリンダブロックとシリンダヘッ
ドの部分の縦断面図が示されており、以下、同図を参照
して本発明に係る内燃機関の構成を説明する。
施形態を説明する。図１を参照すると、車両に搭載され
たガソリンエンジンのシリンダブロックとシリンダヘッ
ドの部分の縦断面図が示されており、以下、同図を参照
して本発明に係る内燃機関の構成を説明する。
【００１０】当該ガソリンエンジン（以下、エンジンと
略す）１は、シリンダボア径の比較的小さな吸気２弁排
気２弁の４弁式の小排気量の筒内噴射型ガソリンエンジ
ンであり、例えば４気筒エンジンであって４気筒の全て
について吸気行程のみならず圧縮行程での燃料噴射が可
能とされている。以下、４気筒のうちの１気筒を代表に
説明する。
略す）１は、シリンダボア径の比較的小さな吸気２弁排
気２弁の４弁式の小排気量の筒内噴射型ガソリンエンジ
ンであり、例えば４気筒エンジンであって４気筒の全て
について吸気行程のみならず圧縮行程での燃料噴射が可
能とされている。以下、４気筒のうちの１気筒を代表に
説明する。
【００１１】図１に示すように、シリンダブロック２の
円筒状のシリンダ１０には、ピストン１２が嵌挿されて
いる。このピストン１２の頂面には、従来の筒内噴射ガ
ソリンエンジンと同様に（特開平５−２４００４４号公
報参照）、半球状のキャビティ１６が形成されている
が、その形状及び機能については上記従来の筒内噴射ガ
ソリンエンジンのものと同様であるため、ここではその
詳細については説明を省略する。
円筒状のシリンダ１０には、ピストン１２が嵌挿されて
いる。このピストン１２の頂面には、従来の筒内噴射ガ
ソリンエンジンと同様に（特開平５−２４００４４号公
報参照）、半球状のキャビティ１６が形成されている
が、その形状及び機能については上記従来の筒内噴射ガ
ソリンエンジンのものと同様であるため、ここではその
詳細については説明を省略する。
【００１２】一方、シリンダヘッド４には、シリンダヘ
ッド４の下面とピストン１２の頂面とによって区分され
形成される燃焼室２０に向けて燃料を直接噴射可能にし
て燃料噴射弁（インジェクタ）２２が設けられている。
より詳しくは、燃料噴射弁２２は、シリンダ１０の外周
壁近傍に対応する位置に、シリンダ１０の中心軸、即ち
シリンダ軸線Ｘに対して斜めに燃料を噴射可能なよう所
定の角度を有してシリンダヘッド４に取り付けられてい
る。なお、この燃料噴射弁２２は、吸気行程のみならず
燃焼室２０内が高圧となる圧縮行程時においても良好に
燃料をシリンダ１０内に供給可能なよう、その許容燃料
噴射圧は高圧（例えば、５０kgf/cm２以上）に設定され
ている。
ッド４の下面とピストン１２の頂面とによって区分され
形成される燃焼室２０に向けて燃料を直接噴射可能にし
て燃料噴射弁（インジェクタ）２２が設けられている。
より詳しくは、燃料噴射弁２２は、シリンダ１０の外周
壁近傍に対応する位置に、シリンダ１０の中心軸、即ち
シリンダ軸線Ｘに対して斜めに燃料を噴射可能なよう所
定の角度を有してシリンダヘッド４に取り付けられてい
る。なお、この燃料噴射弁２２は、吸気行程のみならず
燃焼室２０内が高圧となる圧縮行程時においても良好に
燃料をシリンダ１０内に供給可能なよう、その許容燃料
噴射圧は高圧（例えば、５０kgf/cm２以上）に設定され
ている。
【００１３】また、シリンダヘッド４には、燃焼室２０
の略中央、即ち燃焼室２０内の混合気を最も有効に燃焼
させることの可能な着火位置に火花発生部を突出させて
点火プラグ４０が取り付けられている。そして、シリン
ダヘッド４には、各気筒のシリンダ軸線Ｘを含んでなる
基面（平面）を挟むようにして、一側に一対の吸気ポー
ト２４，２４が形成されており、他側に一対の排気ポー
ト２８，２８が形成されている。吸気ポート２４，２４
は上記基面の一側に設けられた一対の吸気口（吸気開口
部）３０，３０において燃焼室２０に臨んで開口してお
り、排気ポート２８，２８は上記基面の他側に設けられ
た一対の排気口３２，３２において燃焼室２０に臨んで
開口している。
の略中央、即ち燃焼室２０内の混合気を最も有効に燃焼
させることの可能な着火位置に火花発生部を突出させて
点火プラグ４０が取り付けられている。そして、シリン
ダヘッド４には、各気筒のシリンダ軸線Ｘを含んでなる
基面（平面）を挟むようにして、一側に一対の吸気ポー
ト２４，２４が形成されており、他側に一対の排気ポー
ト２８，２８が形成されている。吸気ポート２４，２４
は上記基面の一側に設けられた一対の吸気口（吸気開口
部）３０，３０において燃焼室２０に臨んで開口してお
り、排気ポート２８，２８は上記基面の他側に設けられ
た一対の排気口３２，３２において燃焼室２０に臨んで
開口している。
【００１４】より詳しくは、吸気ポート２４，２４は、
排気ポート２８，２８がシリンダヘッド４の側面で水平
方向に開口している一方で、吸気口３０，３０からシリ
ンダ軸線Ｘに略沿うようにしてシリンダヘッド４の上面
に向けて延びている。つまり、ここでは吸気ポート２
４，２４はシリンダヘッド４の下面に対し直立する直立
吸気ポートとされている。
排気ポート２８，２８がシリンダヘッド４の側面で水平
方向に開口している一方で、吸気口３０，３０からシリ
ンダ軸線Ｘに略沿うようにしてシリンダヘッド４の上面
に向けて延びている。つまり、ここでは吸気ポート２
４，２４はシリンダヘッド４の下面に対し直立する直立
吸気ポートとされている。
【００１５】また、吸気口３０，３０には、吸気ポート
２４，２４と燃焼室２０との連通と遮断とを行う一対の
吸気弁３４，３４が設けられており、一方、排気口３
２，３２には、排気ポート２８，２８と燃焼室２０との
連通と遮断とを行う一対の排気弁３６，３６が設けられ
ている。同図に示すように、吸気弁３４，３４と排気弁
３６，３６とは、上記吸気ポート２４，２４と排気ポー
ト２８，２８との位置関係から、やはり上記基面を挟む
ようにしてシリンダヘッド４に設けられている。詳しく
は、これら吸気弁３４，３４と排気弁３６，３６は、同
図に示すように、各軸部がシリンダヘッド４の上面に向
け徐々に離反するようにシリンダヘッド４内を延びてい
る。
２４，２４と燃焼室２０との連通と遮断とを行う一対の
吸気弁３４，３４が設けられており、一方、排気口３
２，３２には、排気ポート２８，２８と燃焼室２０との
連通と遮断とを行う一対の排気弁３６，３６が設けられ
ている。同図に示すように、吸気弁３４，３４と排気弁
３６，３６とは、上記吸気ポート２４，２４と排気ポー
ト２８，２８との位置関係から、やはり上記基面を挟む
ようにしてシリンダヘッド４に設けられている。詳しく
は、これら吸気弁３４，３４と排気弁３６，３６は、同
図に示すように、各軸部がシリンダヘッド４の上面に向
け徐々に離反するようにシリンダヘッド４内を延びてい
る。
【００１６】ところで、図２を参照すると、上述の図５
と同様にシリンダヘッド４の下面を燃焼室２０側から視
た図が示されており、以下、同図に基づきエンジン１の
本発明に係る構成及び作用効果を説明する。同図に示す
ように、本発明に係るエンジン１では、上記吸気口３
０，３０は、上述の図５の場合と比べ、吸入空気の流れ
方向（流線Ｆで示す）において吸気口３０，３０の縁部
からシリンダ１０の壁面までの距離が距離Ｄ1とやや長
くなるように配設されている（Ｄ1＞Ｄ0）。つまり、当
該エンジン１では、吸気弁３４，３４が開弁する際に吸
気弁３４，３４の傘部（弁体）３５，３５の外周端とシ
リンダ１０の壁面との間に形成される吸入空気の通路が
比較的広いものとされている。実際には、吸気効率や排
気効率等に影響を与えない範囲で吸気口３０，３０と排
気口３２，３２の開口径が調整されて距離Ｄ1は得られ
ている。
と同様にシリンダヘッド４の下面を燃焼室２０側から視
た図が示されており、以下、同図に基づきエンジン１の
本発明に係る構成及び作用効果を説明する。同図に示す
ように、本発明に係るエンジン１では、上記吸気口３
０，３０は、上述の図５の場合と比べ、吸入空気の流れ
方向（流線Ｆで示す）において吸気口３０，３０の縁部
からシリンダ１０の壁面までの距離が距離Ｄ1とやや長
くなるように配設されている（Ｄ1＞Ｄ0）。つまり、当
該エンジン１では、吸気弁３４，３４が開弁する際に吸
気弁３４，３４の傘部（弁体）３５，３５の外周端とシ
リンダ１０の壁面との間に形成される吸入空気の通路が
比較的広いものとされている。実際には、吸気効率や排
気効率等に影響を与えない範囲で吸気口３０，３０と排
気口３２，３２の開口径が調整されて距離Ｄ1は得られ
ている。
【００１７】即ち、図３を参照すると、図２中のＡ−Ａ
線に沿う吸気口３０，３０の縦断面図が部分的に示され
ており、閉弁状態の吸気弁３４，３４が二点鎖線で、開
弁状態の吸気弁３４，３４が実線で示されているが、本
発明に係るエンジン１では、開閉弁する吸気弁３４，３
４の傘部３５，３５の外周端とシリンダ１０の壁面間の
最小隙間ａがシリンダボア径ｂを基準として所定値以上
とされている。詳しくは、最小隙間ａは該最小隙間ａと
シリンダボア径ｂとの比（ａ／ｂ）が値０．０２５
（２．５％）以上（ａ／ｂ≧０．０２５）となるよう設
定されている。
線に沿う吸気口３０，３０の縦断面図が部分的に示され
ており、閉弁状態の吸気弁３４，３４が二点鎖線で、開
弁状態の吸気弁３４，３４が実線で示されているが、本
発明に係るエンジン１では、開閉弁する吸気弁３４，３
４の傘部３５，３５の外周端とシリンダ１０の壁面間の
最小隙間ａがシリンダボア径ｂを基準として所定値以上
とされている。詳しくは、最小隙間ａは該最小隙間ａと
シリンダボア径ｂとの比（ａ／ｂ）が値０．０２５
（２．５％）以上（ａ／ｂ≧０．０２５）となるよう設
定されている。
【００１８】この値０．０２５は実験に基づいて予め設
定された値である。つまり、図４を参照すると、比（ａ
／ｂ）とタンブル流の強さを示すタンブル比との関係を
示す実験データが示されているが、上記値０．０２５は
同データに基づいて予め決定されている。ここに、タン
ブル比とは、上述したようにタンブル流の強さを示すフ
ァクタであり、「タンブル流が一行程中に旋回する回転
数」で定義されるものである。該タンブル比は数字が大
きい程強いタンブル流であることを示している。
定された値である。つまり、図４を参照すると、比（ａ
／ｂ）とタンブル流の強さを示すタンブル比との関係を
示す実験データが示されているが、上記値０．０２５は
同データに基づいて予め決定されている。ここに、タン
ブル比とは、上述したようにタンブル流の強さを示すフ
ァクタであり、「タンブル流が一行程中に旋回する回転
数」で定義されるものである。該タンブル比は数字が大
きい程強いタンブル流であることを示している。
【００１９】そして、通常このタンブル比はエンジン回
転速度Ｎeによらず略一定（値１．０〜２．０）となる
ように各種設定要素の調整により設定されるのがよく、
また、高い燃焼効率を得るためには値１．０以上のタン
ブル比が必要であることが実験等によって明らかとされ
ている。故に、当該エンジン１では、比（ａ／ｂ）はタ
ンブル比が各種設定要素の調整に拘わらず少なくとも値
１．０以上となるように設定されており、この各種設定
要素の調整に拘わらず値１．０となるタンブル比に対応
した比（ａ／ｂ）が上記値０．０２５なのである。
転速度Ｎeによらず略一定（値１．０〜２．０）となる
ように各種設定要素の調整により設定されるのがよく、
また、高い燃焼効率を得るためには値１．０以上のタン
ブル比が必要であることが実験等によって明らかとされ
ている。故に、当該エンジン１では、比（ａ／ｂ）はタ
ンブル比が各種設定要素の調整に拘わらず少なくとも値
１．０以上となるように設定されており、この各種設定
要素の調整に拘わらず値１．０となるタンブル比に対応
した比（ａ／ｂ）が上記値０．０２５なのである。
【００２０】つまり、図４によれば、比（ａ／ｂ）が値
０．０２５より小さいと、吸気口３０，３０から燃焼室
内に流入した吸入空気がシリンダ１０の壁面に衝突して
気流が乱れ、他のいかなる設定要素を調整してもタンブ
ル比を値１．０以上にできず、故に強力なタンブル流を
生起することができないのであるが、一方、比（ａ／
ｂ）を値０．０２５以上に設定しておけば、吸入空気の
通路を広くし吸気口３０，３０から燃焼室内に流入した
吸入空気をシリンダ１０の壁面に衝突させないようにし
て気流の乱れを防止できることになり、タンブル比を常
に値１．０以上に設定して強力なタンブル流を生起させ
ることができるのである。
０．０２５より小さいと、吸気口３０，３０から燃焼室
内に流入した吸入空気がシリンダ１０の壁面に衝突して
気流が乱れ、他のいかなる設定要素を調整してもタンブ
ル比を値１．０以上にできず、故に強力なタンブル流を
生起することができないのであるが、一方、比（ａ／
ｂ）を値０．０２５以上に設定しておけば、吸入空気の
通路を広くし吸気口３０，３０から燃焼室内に流入した
吸入空気をシリンダ１０の壁面に衝突させないようにし
て気流の乱れを防止できることになり、タンブル比を常
に値１．０以上に設定して強力なタンブル流を生起させ
ることができるのである。
【００２１】即ち、当該エンジン１のように、最小隙間
ａとシリンダボア径ｂとの比（ａ／ｂ）が値０．０２５
以上（ａ／ｂ≧０．０２５）となるよう設定されていれ
ば、図１及び図２中に流線Ｆで示すように、燃焼室２０
内に強力なタンブル流を生起させるようにでき、故に燃
焼効率を高く維持することができることになるのであ
る。
ａとシリンダボア径ｂとの比（ａ／ｂ）が値０．０２５
以上（ａ／ｂ≧０．０２５）となるよう設定されていれ
ば、図１及び図２中に流線Ｆで示すように、燃焼室２０
内に強力なタンブル流を生起させるようにでき、故に燃
焼効率を高く維持することができることになるのであ
る。
【００２２】なお、上記実施形態では、エンジン１を筒
内噴射型ガソリンエンジンとしたが、これに限られるこ
となく、エンジン１を通常の吸気管噴射型ガソリンエン
ジンとしても本発明を好適に適用可能である。
内噴射型ガソリンエンジンとしたが、これに限られるこ
となく、エンジン１を通常の吸気管噴射型ガソリンエン
ジンとしても本発明を好適に適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る請求項１の内燃機関によれば、２個の吸気弁は、燃
焼室側に往復動して２個の吸気開口部をそれぞれ開閉す
る弁体の外周端とシリンダの壁面との最小隙間が開弁時
において少なくとも実験的に求められた所定値、即ちシ
リンダボア径の２．５％以上となるよう配設されている
ので、吸気ポートから２個の吸気開口部を通ってシリン
ダの壁面に沿い流入する吸入空気をシリンダの壁面との
衝突等による乱れもなくスムーズに流すようにでき、燃
焼室内に強力なタンブル流を生起させることができる。
これにより燃焼効率を高く維持できる。
係る請求項１の内燃機関によれば、２個の吸気弁は、燃
焼室側に往復動して２個の吸気開口部をそれぞれ開閉す
る弁体の外周端とシリンダの壁面との最小隙間が開弁時
において少なくとも実験的に求められた所定値、即ちシ
リンダボア径の２．５％以上となるよう配設されている
ので、吸気ポートから２個の吸気開口部を通ってシリン
ダの壁面に沿い流入する吸入空気をシリンダの壁面との
衝突等による乱れもなくスムーズに流すようにでき、燃
焼室内に強力なタンブル流を生起させることができる。
これにより燃焼効率を高く維持できる。
【図１】本発明に係るガソリンエンジンの縦断面の一部
を示す図である。
を示す図である。
【図２】燃焼室側からシリンダヘッドを視た図であっ
て、本発明に係る吸入空気の流れを示す図である。
て、本発明に係る吸入空気の流れを示す図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線に沿う吸気開口部の縦断面図
であって、吸気弁とシリンダの壁面との関係を説明する
図である。
であって、吸気弁とシリンダの壁面との関係を説明する
図である。
【図４】吸気弁とシリンダの壁面間の最小隙間ａとシリ
ンダボア径ｂの比（ａ／ｂ）とタンブル比との関係を実
験データに基づき示す図である。
ンダボア径ｂの比（ａ／ｂ）とタンブル比との関係を実
験データに基づき示す図である。
【図５】燃焼室側からシリンダヘッドを視た図であっ
て、吸気開口部の開口径を大きくした場合の吸入空気の
流れを示す従来図である。
て、吸気開口部の開口径を大きくした場合の吸入空気の
流れを示す従来図である。
１ 筒内噴射ガソリンエンジン（内燃機関） ４ シリンダヘッド １０ シリンダ ２０ 燃焼室 ２４ 吸気ポート ３０ 吸気口（吸気開口部） ３４ 吸気弁 ３５ 傘部（弁体） Ｆ，Ｆ´ 流線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ａ (72)発明者 岡田 公二郎 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダヘッドの下面とシリンダ内に嵌
挿されたピストンの頂面との間に形成された燃焼室と、 前記シリンダヘッドの下面に前記燃焼室に臨んで設けら
れ、吸気ポートと連通するとともにシリンダ軸線を含む
平面を挟んで一側に該平面に沿い並んで位置し、前記燃
焼室内にタンブル流を生起させるべく前記吸気ポートか
らの吸入空気を前記吸気ポート近傍の前記シリンダの壁
面に沿い流入させる２個の吸気開口部と、 前記シリンダヘッドに、前記燃焼室側に往復動して前記
２個の吸気開口部をそれぞれ開閉する弁体を有するとと
もに開弁時に前記弁体の外周端と前記シリンダの壁面と
の最小隙間が少なくともシリンダボア径の２．５％以上
となるよう配設され、前記吸気ポートと前記燃焼室との
連通と遮断とを行う２個の吸気弁と、 を備えたことを特徴とする内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9326506A JPH11159396A (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9326506A JPH11159396A (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11159396A true JPH11159396A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18188596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9326506A Pending JPH11159396A (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11159396A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127577A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ４ストローク内燃機関と排気弁 |
| WO2012132070A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関のシリンダ構造 |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP9326506A patent/JPH11159396A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127577A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ４ストローク内燃機関と排気弁 |
| WO2012132070A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関のシリンダ構造 |
| JP2012215105A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関のシリンダ構造 |
| KR101481932B1 (ko) * | 2011-03-31 | 2015-01-12 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 내연기관의 실린더 구조 |
| US9080531B2 (en) | 2011-03-31 | 2015-07-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cylinder structure for internal combustion engine |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
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