JPS5833213Y2 - 内燃機関における副室の改良構造 - Google Patents
内燃機関における副室の改良構造Info
- Publication number
- JPS5833213Y2 JPS5833213Y2 JP1976103555U JP10355576U JPS5833213Y2 JP S5833213 Y2 JPS5833213 Y2 JP S5833213Y2 JP 1976103555 U JP1976103555 U JP 1976103555U JP 10355576 U JP10355576 U JP 10355576U JP S5833213 Y2 JPS5833213 Y2 JP S5833213Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- combustion engine
- tip
- internal combustion
- 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.)
- Expired
Links
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は稀薄混合気燃焼内燃機関における直接的給与燃
料系を結合しない密閉型副室の改良構造に関する。
料系を結合しない密閉型副室の改良構造に関する。
従来ｃ、ｖ、ｃ、ｃ機関の如く専用の補助燃料吸気弁を
有する副燃焼室や或いは曾た実公昭４９−１１３００５
号公報や米国特許第２４２２６１０号のように副燃焼室
内に燃料噴射ノズルを設けてこれらの副燃焼室を主燃焼
室に連通させて稀薄混合気を燃焼せしめる所謂成層燃焼
方式が開発されている。
有する副燃焼室や或いは曾た実公昭４９−１１３００５
号公報や米国特許第２４２２６１０号のように副燃焼室
内に燃料噴射ノズルを設けてこれらの副燃焼室を主燃焼
室に連通させて稀薄混合気を燃焼せしめる所謂成層燃焼
方式が開発されている。
本考案は上記のごとき直接的な主乃至補助の給与燃料系
を関連結合せしめずに、単に点火電極と主燃焼室への連
通路を具えた火炎噴射用の密閉型副室に関するものであ
る。
を関連結合せしめずに、単に点火電極と主燃焼室への連
通路を具えた火炎噴射用の密閉型副室に関するものであ
る。
上述の副燃焼室利用の考え方は言う１でもなく稀薄混合
気に対する着火性とその燃焼速度の増進を計るために副
燃焼室内で発生させた強力な燃焼火炎を主燃焼室内の圧
縮された混合気中に噴出させてこれを攪乱し着火し燃焼
作用を促進させようとするものである。
気に対する着火性とその燃焼速度の増進を計るために副
燃焼室内で発生させた強力な燃焼火炎を主燃焼室内の圧
縮された混合気中に噴出させてこれを攪乱し着火し燃焼
作用を促進させようとするものである。
しかし上述した給与燃料系を副燃焼室に結合せしめる副
燃焼室方式はシリンダヘッド内の設計構造が複雑化する
ばかりでなく余分の燃料系装備を必要とするからこれに
対する付帯装備も多様化し、結局、価格、保守の点で不
利であり、理想的方式とはいえない。
燃焼室方式はシリンダヘッド内の設計構造が複雑化する
ばかりでなく余分の燃料系装備を必要とするからこれに
対する付帯装備も多様化し、結局、価格、保守の点で不
利であり、理想的方式とはいえない。
本考案は上記のごとき直接的な主乃至補助の給与燃料系
を副燃焼室に結合せしめることなく、単に点火電極と主
燃焼室に通ずる上記連通路を設けるだけの密閉型副室に
関するもので上記の不利を解消しうるものである。
を副燃焼室に結合せしめることなく、単に点火電極と主
燃焼室に通ずる上記連通路を設けるだけの密閉型副室に
関するもので上記の不利を解消しうるものである。
近時このような密閉型副室に関する関心も追々高１り現
に密閉型副室を具備した稀薄混合気燃焼内燃機関は既に
実用化の段階に来ている。
に密閉型副室を具備した稀薄混合気燃焼内燃機関は既に
実用化の段階に来ている。
例えば米国特許第３７７６２１２号に示す稀薄混合気燃
焼を目的とする密閉型副室付内燃機関においては該副室
内の最奥部に点火線電極を配置している。
焼を目的とする密閉型副室付内燃機関においては該副室
内の最奥部に点火線電極を配置している。
このような電極配置においては着火性に問題がある。
即ち排気行程のピストン上死点位置においては主燃焼室
および副室空間内部に必ず排出し切れない残留排気ガス
を残留させている。
および副室空間内部に必ず排出し切れない残留排気ガス
を残留させている。
従って吸入行程時に副室内の残留ガスが主燃焼室内に誘
引されるとしてもそれは一部の残留ガスに留捷りその残
余は尚副室内に留オる。
引されるとしてもそれは一部の残留ガスに留捷りその残
余は尚副室内に留オる。
そのため圧縮行程時に副室内に導入される稀薄混合気は
副室内残留ガスによって益々薄められ、そこに形成され
る総体的空燃比は実質的に稀薄化しそれに対応してその
着火性も低下する。
副室内残留ガスによって益々薄められ、そこに形成され
る総体的空燃比は実質的に稀薄化しそれに対応してその
着火性も低下する。
このような着火性の低下を改善するために、副室導入の
混合気が薄められずにしかも着火性を伝播し易い所望の
流速を派生する副室連通路上に点火電極を配置したもの
が特開昭５１−１５７０４号公報に開示されている。
混合気が薄められずにしかも着火性を伝播し易い所望の
流速を派生する副室連通路上に点火電極を配置したもの
が特開昭５１−１５７０４号公報に開示されている。
しかし連通路途上乃至はその近くに点火電極を配置する
ことは混合気の噴入速度退蔵による失火性を考慮しなけ
ればならない許りでなく、シリンダヘッド内における点
火電極の取付は構造が殊の外複雑化する惧れがある。
ことは混合気の噴入速度退蔵による失火性を考慮しなけ
ればならない許りでなく、シリンダヘッド内における点
火電極の取付は構造が殊の外複雑化する惧れがある。
従って点火電極を連通路部位に配置させないことは副室
の単−的ユニット化製品の製作を可能にし、これによっ
て副室自体の交換性並びに他の機種への転換利用が容易
となる利点を有する。
の単−的ユニット化製品の製作を可能にし、これによっ
て副室自体の交換性並びに他の機種への転換利用が容易
となる利点を有する。
更に車両の排気ガス公害に関するＨＣ。ＣＯおよびＮＯ
ｘに対する規制値は年毎に厳しさを加えており、従って
これに対処するために必然的に空燃比の増大化或いは排
気ガス再循環燃焼方式の採用等を考慮しなければならな
い。
ｘに対する規制値は年毎に厳しさを加えており、従って
これに対処するために必然的に空燃比の増大化或いは排
気ガス再循環燃焼方式の採用等を考慮しなければならな
い。
即ち排気ガス中の重要な一つの有害成分ＮＯｘ発生率は
理論空燃比約１４．５を超える１６付近で最高値を示し
、空燃比１９以上において極めて低減することが実証さ
れているから空燃比の稀薄化傾向はこの意味においても
重要課題となっている。
理論空燃比約１４．５を超える１６付近で最高値を示し
、空燃比１９以上において極めて低減することが実証さ
れているから空燃比の稀薄化傾向はこの意味においても
重要課題となっている。
上述のような実情に鑑みて提供された本考案は合理的な
ユニット的密閉型副室の設計を可能にし、更には空燃比
の増大化或いは排気ガス再循環型内燃機関にも対処しう
る密閉型副室を提供しうるものである。
ユニット的密閉型副室の設計を可能にし、更には空燃比
の増大化或いは排気ガス再循環型内燃機関にも対処しう
る密閉型副室を提供しうるものである。
以下図示の実施例について説明する。
第１図において、１は機関シリンダ３内にて往復摺動す
る作動ピストンであり、２はシリンダ上部のシリンダヘ
ッドを示す。
る作動ピストンであり、２はシリンダ上部のシリンダヘ
ッドを示す。
シリンダヘッド２内には混合気吸入弁の吸気弁口４及び
排気弁口（図示省略）が通常の装備に従って配置されて
いる。
排気弁口（図示省略）が通常の装備に従って配置されて
いる。
５はピストン上面とシリンダヘッド２の天井壁面間に形
成される主燃焼室を示す。
成される主燃焼室を示す。
８は本考案に係る改良密閉型副室の一実施例を示し、断
面外形がＵ字形をなす副室８の最奥部に点火栓６がその
栓体施螺部を介してねじ締め固定されている。
面外形がＵ字形をなす副室８の最奥部に点火栓６がその
栓体施螺部を介してねじ締め固定されている。
７はその点火電極部であり、１０は副室８の半球形状を
なす副室先端部を示す。
なす副室先端部を示す。
１１は副室８の先端部に杉皮した火炎噴出及び混合気導
入用の連通路、１２は半球形状内壁、１３は強い遠心力
作用下に旋回流Ｂを抛擲する隆起部を示し、該隆起部１
３は半球形状内壁１２に沿う奥部に突出形成されたもの
であって、該隆起部１３の前側壁面は奥部方向に漸次半
径が減少し隆起部１３の頂部は第２図に示すととく略半
円形溝部１４を形成するように設けられたものである。
入用の連通路、１２は半球形状内壁、１３は強い遠心力
作用下に旋回流Ｂを抛擲する隆起部を示し、該隆起部１
３は半球形状内壁１２に沿う奥部に突出形成されたもの
であって、該隆起部１３の前側壁面は奥部方向に漸次半
径が減少し隆起部１３の頂部は第２図に示すととく略半
円形溝部１４を形成するように設けられたものである。
筐た上記連通路の指向方向は混合気噴入流Ａが半球形状
内壁１２側に沿って偏倚するように形成されている。
内壁１２側に沿って偏倚するように形成されている。
図示のように点火電極７の位置は隆起部１３の頂部によ
って形成される略半円形の溝部１４の背後近傍に設定さ
れ、この位置において半球形状内壁１２及び隆起部１３
によって多数の部分渦を伴う旋回撹乱の混合気流は強い
遠心力作用下に前方にある電極部上方に抛擲され着火に
必要な濃混合気となって集束され濃化されて着火燃焼作
用を容易にするものである。
って形成される略半円形の溝部１４の背後近傍に設定さ
れ、この位置において半球形状内壁１２及び隆起部１３
によって多数の部分渦を伴う旋回撹乱の混合気流は強い
遠心力作用下に前方にある電極部上方に抛擲され着火に
必要な濃混合気となって集束され濃化されて着火燃焼作
用を容易にするものである。
この副室内に訟ける半球状空間と隆起部の作用態様はつ
ぎのとおりである。
ぎのとおりである。
即ち圧縮工程時に連通路を通して導入される圧縮稀薄混
合気は部分渦を伴って半球形状内壁１２の表面に沿って
旋回流を生成する。
合気は部分渦を伴って半球形状内壁１２の表面に沿って
旋回流を生成する。
従って副室内部に残留する大部分の残留排ガスは球状空
間の中心部分に集中して包絡され残留ガスとの混合作用
による混合気の稀薄化作用が先ず阻止される。
間の中心部分に集中して包絡され残留ガスとの混合作用
による混合気の稀薄化作用が先ず阻止される。
これと同時に旋回混合気上に強い遠心力が作用し壁面に
沿って流動する混合気中には層状の濃化作用を生ずるよ
うになる。
沿って流動する混合気中には層状の濃化作用を生ずるよ
うになる。
この濃化作用は勿論遠心力の大なる程増大するものであ
るから密度大にして旋回半径の犬なる壁面部分に至る根
太となることは明らかである。
るから密度大にして旋回半径の犬なる壁面部分に至る根
太となることは明らかである。
更に半球形状内壁１２の奥部にはこれに連続して奥部に
向かい漸次内径が減少してその頂部が略半円形溝部１４
を形成する隆起部１３の湾曲輪郭部が形成されているか
ら、立体的な球形状内壁面に沿って立体角的に旋回する
旋回流は隆起部１３の上記半円形溝部１４に集束され鉄
部に局部的に濃度の高い濃混合気が醸成されるようにな
る。
向かい漸次内径が減少してその頂部が略半円形溝部１４
を形成する隆起部１３の湾曲輪郭部が形成されているか
ら、立体的な球形状内壁面に沿って立体角的に旋回する
旋回流は隆起部１３の上記半円形溝部１４に集束され鉄
部に局部的に濃度の高い濃混合気が醸成されるようにな
る。
かくして上記濃混合気醸成部近傍に点火電極７を配置し
てこれに点火すればこの部に火炎核を発生し、該旋回流
速と相俟って副室内部全域に巨る急速な燃焼伝播が波及
し強力な燃焼火炎を発生するようになる。
てこれに点火すればこの部に火炎核を発生し、該旋回流
速と相俟って副室内部全域に巨る急速な燃焼伝播が波及
し強力な燃焼火炎を発生するようになる。
なお実施例に示す点火栓電極の装着位置は副室縦中線上
の最奥部に配置させているが局部的濃混合気醸成部は隆
起部１３の特定輪郭寸法に支配されて生ずるから、該位
置は副室の単−的ユニット化設計に支障を来たさない程
度において設計変更が可能である。
の最奥部に配置させているが局部的濃混合気醸成部は隆
起部１３の特定輪郭寸法に支配されて生ずるから、該位
置は副室の単−的ユニット化設計に支障を来たさない程
度において設計変更が可能である。
以上のように本考案に係る密閉型副室を有する内燃機関
においては副室内における点火電極付近で局部的な集束
濃混合気が醸成され大いにその着火性が改善されるため
高い稀薄混合気の燃焼機関に対処できる許りでなく排気
ガス再循環系を装備した内燃機関にも適応可能である。
においては副室内における点火電極付近で局部的な集束
濃混合気が醸成され大いにその着火性が改善されるため
高い稀薄混合気の燃焼機関に対処できる許りでなく排気
ガス再循環系を装備した内燃機関にも適応可能である。
更にまたこの種副室のユニット化製造を可能にした点も
その実用上の効果の一つになっている。
その実用上の効果の一つになっている。
第１図は本考案に係る火炎噴出用の副室を有する内燃機
関におけるシリンダヘッド内部装着状態を示す断面図を
示し、第２図は副室先端部を下方Ｄ−１線に沿ってみた
連通路の正面図である。 １・・・・・・機関ピストン、２・・・・・・シリンダ
ヘッド、３・・・・・・シリンダ、４・・・・・・吸気
弁口、５・・・・・・主燃焼室、６・・・・・・点火栓
、７・・・・・・点火電極、８・・・・・・密閉型副室
、９・・・・・・副室内部の球面形状内部空間、１１・
・・・・・連通路、１２・・・・・・半球形状内壁、１
３・・・・・・隆起部、１４・・・・・・半円形溝部。
関におけるシリンダヘッド内部装着状態を示す断面図を
示し、第２図は副室先端部を下方Ｄ−１線に沿ってみた
連通路の正面図である。 １・・・・・・機関ピストン、２・・・・・・シリンダ
ヘッド、３・・・・・・シリンダ、４・・・・・・吸気
弁口、５・・・・・・主燃焼室、６・・・・・・点火栓
、７・・・・・・点火電極、８・・・・・・密閉型副室
、９・・・・・・副室内部の球面形状内部空間、１１・
・・・・・連通路、１２・・・・・・半球形状内壁、１
３・・・・・・隆起部、１４・・・・・・半円形溝部。
Claims (1)
- 内部に点火栓を有しかつその先端部に火炎噴出と混合気
導入のための連通路を形成した密閉副室をシリンダヘッ
ド内に装着して、機関ピストン上面とシリンダヘッド天
井壁間に形成される主燃焼室に上記副室の先端部を臨１
せるようにした内燃機関における密閉型副室において、
上記副室先端部１０の内部を半球形状に形成すると共に
その先端部１０に穿設した連通路１１の指向方向を該半
球形状内壁１２に向けて接線状に偏倚形威し、更に該連
通路１１の指向方向でかつ上記半球形状内壁１２に沿う
奥部に隆起部１３を突出させ奥部に向かい漸次内径が減
少する略半円形溝部１４を形成せしめると共に該隆起部
１３の背後近傍に点火電極７を配置したことを特徴とす
る稀薄混合気燃焼内燃機関における幅室の改良構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976103555U JPS5833213Y2 (ja) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | 内燃機関における副室の改良構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976103555U JPS5833213Y2 (ja) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | 内燃機関における副室の改良構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5322905U JPS5322905U (ja) | 1978-02-25 |
| JPS5833213Y2 true JPS5833213Y2 (ja) | 1983-07-25 |
Family
ID=28713712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1976103555U Expired JPS5833213Y2 (ja) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | 内燃機関における副室の改良構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833213Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2998538A1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-23 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Pre-chamber of internal combustion engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2422610A (en) * | 1937-10-27 | 1947-06-17 | Bagnulo Albert | Engine with stratified mixture |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49113005U (ja) * | 1973-01-29 | 1974-09-26 |
-
1976
- 1976-08-04 JP JP1976103555U patent/JPS5833213Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2422610A (en) * | 1937-10-27 | 1947-06-17 | Bagnulo Albert | Engine with stratified mixture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5322905U (ja) | 1978-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4071001A (en) | Stratified combustion engine with prechamber | |
| JPS5936089B2 (ja) | 副燃焼室付内燃機関 | |
| US4237827A (en) | Swirl-chamber diesel engine with piston formed with curved groove at its crown | |
| JPH09137727A (ja) | 点火制御直接燃料噴射内燃機関 | |
| US4098246A (en) | Internal combustion engine with an auxiliary combustion chamber | |
| CA1061205A (en) | Multiple spark-ignition internal combustion engine | |
| US4111161A (en) | Engine operated on hydrogen-supplemented fuel | |
| JPS6145044B2 (ja) | ||
| JPS5851130B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| JPS5833213Y2 (ja) | 内燃機関における副室の改良構造 | |
| JP3332694B2 (ja) | 副室式内燃機関の燃焼室 | |
| KR100200115B1 (ko) | 실린더 헤드의 연소실 구조 | |
| US4291662A (en) | Combustion chamber of an internal combustion engine equipped with an auxiliary combustion chamber | |
| JPS598644B2 (ja) | 内燃機関の副燃焼室 | |
| US4325333A (en) | Internal combustion engine equipped with an auxiliary combustion chamber | |
| JPH10141065A (ja) | 直接筒内噴射式火花点火エンジン | |
| JPS6252434B2 (ja) | ||
| CA1064345A (en) | Dual spark plug ignition internal combustion engine having improved cylinder head | |
| JPH0248673Y2 (ja) | ||
| JPS5823217A (ja) | ト−チ点火式ガソリン内燃機関 | |
| JPH0614033Y2 (ja) | 副室式内燃機関の燃焼室 | |
| JPH0231546Y2 (ja) | ||
| JPH0619802Y2 (ja) | 副室式デイ−ゼル機関の燃焼室 | |
| CA1048355A (en) | Spark-ignition internal combustion engine capable of preventing noxious gas emissions | |
| JP2552578Y2 (ja) | 副室式内燃機関の燃焼室 |