JPS5840004B2 - 多段燃焼内燃機関 - Google Patents
多段燃焼内燃機関Info
- Publication number
- JPS5840004B2 JPS5840004B2 JP14921976A JP14921976A JPS5840004B2 JP S5840004 B2 JPS5840004 B2 JP S5840004B2 JP 14921976 A JP14921976 A JP 14921976A JP 14921976 A JP14921976 A JP 14921976A JP S5840004 B2 JPS5840004 B2 JP S5840004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- combustion
- piston
- auxiliary
- circumference
- 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
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関の燃焼室に関し、特に燃焼が多段に
行なわれるようにした多段燃焼方式の内燃機関に関する
ものである。
行なわれるようにした多段燃焼方式の内燃機関に関する
ものである。
内燃機関において、ピストンの頂部に突出する副ピスト
ンを偏心して突出し、一方これに対向して燃焼室の天井
に該副ピストンが挿入する凹部を形成して、ピストンの
上死点前後の所定期間、前記副ピストンが凹部に挿入し
て副燃焼室を形成し、燃焼が副燃焼室より主燃焼室に段
階的に行われ、これにより燃焼最高温度を低くして窒素
酸化物の発生を抑えるようにした多段燃焼方式の内燃機
関が提案されている。
ンを偏心して突出し、一方これに対向して燃焼室の天井
に該副ピストンが挿入する凹部を形成して、ピストンの
上死点前後の所定期間、前記副ピストンが凹部に挿入し
て副燃焼室を形成し、燃焼が副燃焼室より主燃焼室に段
階的に行われ、これにより燃焼最高温度を低くして窒素
酸化物の発生を抑えるようにした多段燃焼方式の内燃機
関が提案されている。
この種の先行技術としては例えば本出願人の提案に係る
特開昭５０−１２６８０１号公報に記載のものを挙げる
ことができる。
特開昭５０−１２６８０１号公報に記載のものを挙げる
ことができる。
このような多段燃焼内燃機関では、燃焼室の天井に凹部
を設けなければならないので、シリンダヘッドの高さが
高くなり、エンジンが大型になる欠点がある。
を設けなければならないので、シリンダヘッドの高さが
高くなり、エンジンが大型になる欠点がある。
また副燃焼室の大きさを大きくすることができない。
そこで副燃焼室を、例えば特開昭５０−１４９０５号公
報にみられるように、燃焼室の側方周面上に形成したも
のが提案されているが、この先行技術のものでは、ピス
トンの下降により燃焼室と副燃焼室とが連通ずるとき、
燃焼室の火焔が局面全面より一時に副燃焼室内に拡散す
るようになり、火焔の噴出速度が小さくなることで、副
燃焼室での燃焼速度が低下し出力、燃費が大きく劣化す
るという不都合が避けられない。
報にみられるように、燃焼室の側方周面上に形成したも
のが提案されているが、この先行技術のものでは、ピス
トンの下降により燃焼室と副燃焼室とが連通ずるとき、
燃焼室の火焔が局面全面より一時に副燃焼室内に拡散す
るようになり、火焔の噴出速度が小さくなることで、副
燃焼室での燃焼速度が低下し出力、燃費が大きく劣化す
るという不都合が避けられない。
本発明は、上述の各先行技術のもつ不都合を解消するよ
う提案されたもので、副燃焼室を燃焼室の側方周面上に
形成することでシリンダヘッドを高くすることなく副燃
焼室の容積を大きくすることができ、かつ、燃焼室より
副燃焼室への火焔噴出効果を高めて、燃焼室の側方周面
上に副燃焼室を形成したものの欠点とされる出力、燃費
の劣化を避けるよう改良された多段燃焼方式の内燃機関
を提供することを目的とするものである。
う提案されたもので、副燃焼室を燃焼室の側方周面上に
形成することでシリンダヘッドを高くすることなく副燃
焼室の容積を大きくすることができ、かつ、燃焼室より
副燃焼室への火焔噴出効果を高めて、燃焼室の側方周面
上に副燃焼室を形成したものの欠点とされる出力、燃費
の劣化を避けるよう改良された多段燃焼方式の内燃機関
を提供することを目的とするものである。
この目的から、本発明による内燃機関は、燃焼室の側方
周面上に、上死点位置におけるピストンの頂面より下方
の位置において副燃焼室を設け、ピストンの上死点にお
ける上面より副燃焼室までの距離を、円周−側から他側
にかけて次第に増大するようにして、上死点前後におい
て円周方向に時間差をもって副燃焼室が燃焼室に対し分
離、連通されるように構成したことを特徴とするもので
ある。
周面上に、上死点位置におけるピストンの頂面より下方
の位置において副燃焼室を設け、ピストンの上死点にお
ける上面より副燃焼室までの距離を、円周−側から他側
にかけて次第に増大するようにして、上死点前後におい
て円周方向に時間差をもって副燃焼室が燃焼室に対し分
離、連通されるように構成したことを特徴とするもので
ある。
以下図面を参照して説明する。
第１図および第２図において、１はシリンダブロック、
２はシリンダヘッド、３はピストンで、ピストン３の頂
部に凹部４が設けられて、該ピストン頂部とこれに対向
するシリンダヘッドとの間に燃焼室５が形成されている
。
２はシリンダヘッド、３はピストンで、ピストン３の頂
部に凹部４が設けられて、該ピストン頂部とこれに対向
するシリンダヘッドとの間に燃焼室５が形成されている
。
なお前記凹部４は吸気弁６、排気弁７が開いた時の逃げ
も兼ねている。
も兼ねている。
そして本発明においては、上記燃焼室５の周囲のシリン
ダヘッド２内に、環状の副燃焼室８が形成されている。
ダヘッド２内に、環状の副燃焼室８が形成されている。
またピストン３の突堤部１２は、ピストン摺動方向に対
し斜めに傾斜しており、副燃焼室８は第１図に実線で示
すように、上死点位置におけるピストン３の突堤部頂面
より円周の一側でＡ、他側でａだけ下がった下方位置に
設けられ、ピストン３の上死点前後において燃焼室５と
副燃焼室８とが、ピストン３によって分離、連通される
とき、その円周の一部分から徐々に全周にわたって分離
、連通されるようになっている。
し斜めに傾斜しており、副燃焼室８は第１図に実線で示
すように、上死点位置におけるピストン３の突堤部頂面
より円周の一側でＡ、他側でａだけ下がった下方位置に
設けられ、ピストン３の上死点前後において燃焼室５と
副燃焼室８とが、ピストン３によって分離、連通される
とき、その円周の一部分から徐々に全周にわたって分離
、連通されるようになっている。
なお図ではピストン突堤部１２を斜めにして、その上面
から副燃焼室８までの距離を、円周の一側。
から副燃焼室８までの距離を、円周の一側。
他側でそれぞれＡ、ａに構成したが、副燃焼室８の天井
を斜めにしてもよい。
を斜めにしてもよい。
以上のような構成であるから、圧縮行程の終期において
ピストン３が上死点に近ずくと、副燃焼室８が円周一部
分から徐々に全周にわたって分離され、続いて点火栓９
により燃焼室５内で点火が行われる。
ピストン３が上死点に近ずくと、副燃焼室８が円周一部
分から徐々に全周にわたって分離され、続いて点火栓９
により燃焼室５内で点火が行われる。
膨張行程においてピストン３がａだけ下降すると、副燃
焼室８が円周一部より燃焼室５と連通し、燃焼室５内の
火焔が副燃焼室８内に伝播し、副燃焼室８内でトーチ点
火される。
焼室８が円周一部より燃焼室５と連通し、燃焼室５内の
火焔が副燃焼室８内に伝播し、副燃焼室８内でトーチ点
火される。
かくて燃焼が二段階に行われ、初期燃焼重量割合が小さ
くなって最高燃焼温血か低く抑えられることからＮＯＸ
の発生量が低減される。
くなって最高燃焼温血か低く抑えられることからＮＯＸ
の発生量が低減される。
この燃焼過程においてピストン３の突堤部上面が傾斜し
ているので、副燃焼室８が、燃焼室５に対し円周方向に
時間差をもって徐々に連通して行くから、燃焼室５より
の火焔は、円周一部分より副燃焼室８内に噴出され、火
焔の噴出速度が、円周全面より拡散するものに比べて大
幅に高められることから、副燃焼室８内での混合気の燃
焼速度が大幅に向上される。
ているので、副燃焼室８が、燃焼室５に対し円周方向に
時間差をもって徐々に連通して行くから、燃焼室５より
の火焔は、円周一部分より副燃焼室８内に噴出され、火
焔の噴出速度が、円周全面より拡散するものに比べて大
幅に高められることから、副燃焼室８内での混合気の燃
焼速度が大幅に向上される。
また燃焼室５よりの火焔は、その円周の一部分よりから
全円周よりと拡大し、しかも、副燃焼室８へと連通ずる
高さが円周に沿つて変化する隙間から副燃焼室８に噴出
するから、副燃焼室８内にて渦粒状をなして伝播し、従
って、火焔が円周全面より副燃焼室８に一時に拡散する
ものに比べて、燃焼時間がより長くなる。
全円周よりと拡大し、しかも、副燃焼室８へと連通ずる
高さが円周に沿つて変化する隙間から副燃焼室８に噴出
するから、副燃焼室８内にて渦粒状をなして伝播し、従
って、火焔が円周全面より副燃焼室８に一時に拡散する
ものに比べて、燃焼時間がより長くなる。
なお点火栓９の位置を適当に選定することにより、燃焼
時間をより長くすることができ、また、上記した距離Ａ
、ａを適当に選ぶことにより、分離期間を変え、最適な
燃焼を得ることができる。
時間をより長くすることができ、また、上記した距離Ａ
、ａを適当に選ぶことにより、分離期間を変え、最適な
燃焼を得ることができる。
更に副燃焼室８を円周方向に複数個に分割し、各室で段
階的に燃焼が行われるようにしてもよい。
階的に燃焼が行われるようにしてもよい。
上記の実施例ではピストンの上面を傾斜させているが、
副燃焼室８の燃焼室５に対する開口部の上縁８ｃを傾斜
させることにより同様な効果を得ることができる。
副燃焼室８の燃焼室５に対する開口部の上縁８ｃを傾斜
させることにより同様な効果を得ることができる。
第３図に示す実施例では、吸気弁６および排気弁７が低
い位置に設けられている。
い位置に設けられている。
従って弁が開いた時、副燃焼室が吸気ポート１０、排気
ポート１１に対し大きく開くので、副燃焼室の掃気効果
をよくすることができる。
ポート１１に対し大きく開くので、副燃焼室の掃気効果
をよくすることができる。
また副燃焼室は、８ａ。８ｂで示すように適宜な断面形
状にし、最適燃焼状態を得ることができる。
状にし、最適燃焼状態を得ることができる。
以上で明らかなように本発明によれば、副燃焼室力入燃
焼室の側方周面に設けられ、上死点前後の所定期間ピス
トンによって分離されるように構成されているので、多
段燃焼が遠戚できるばかりでなく、燃焼室の側方に副燃
焼室が位置していることから、シリンダヘッドの高さを
低くし、しかも副燃焼室の容積を大きくすることができ
、かつ、それに加えて燃焼室から副燃焼室内への火焔伝
播が円周−側から徐々に全周に行われることで、副燃焼
室への火焔噴出速度を大きくすることができ、副燃焼室
の燃焼速度を高め得るから出力、燃費の劣化も最小限に
おさえ、この種の多段燃焼機関の短所とされる出力、燃
費の劣化を避けることができる。
焼室の側方周面に設けられ、上死点前後の所定期間ピス
トンによって分離されるように構成されているので、多
段燃焼が遠戚できるばかりでなく、燃焼室の側方に副燃
焼室が位置していることから、シリンダヘッドの高さを
低くし、しかも副燃焼室の容積を大きくすることができ
、かつ、それに加えて燃焼室から副燃焼室内への火焔伝
播が円周−側から徐々に全周に行われることで、副燃焼
室への火焔噴出速度を大きくすることができ、副燃焼室
の燃焼速度を高め得るから出力、燃費の劣化も最小限に
おさえ、この種の多段燃焼機関の短所とされる出力、燃
費の劣化を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す切断側面図、第２図は
第１図の■−■断面図、第３図は他の実施例を示す切断
側面図である。
第１図の■−■断面図、第３図は他の実施例を示す切断
側面図である。
Claims (1)
- １ 燃焼室側方周面に、ピストンの上死点前後の所定期
間ピストンによって分割される副燃焼室を形成し、該副
燃焼室は、燃焼室に対し、円周上の一側から徐々に全周
にかけて分割、連通されるように、ピストンの上死点に
おける上面より副燃焼室までの距離を円周の一側から他
側にかけて次第に増大して、ピストンの下降により燃焼
室と副燃焼室とが連通ずる時、燃焼室の火焔が円周−側
より徐々に全周に拡大して副燃焼室内に噴出し、副燃焼
室の燃焼が、燃焼室における燃焼より遅れて多段に行わ
れるように構成してなることを特徴とする多段燃焼内燃
機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14921976A JPS5840004B2 (ja) | 1976-12-11 | 1976-12-11 | 多段燃焼内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14921976A JPS5840004B2 (ja) | 1976-12-11 | 1976-12-11 | 多段燃焼内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5372911A JPS5372911A (en) | 1978-06-28 |
| JPS5840004B2 true JPS5840004B2 (ja) | 1983-09-02 |
Family
ID=15470447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14921976A Expired JPS5840004B2 (ja) | 1976-12-11 | 1976-12-11 | 多段燃焼内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840004B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6322813U (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-15 |
-
1976
- 1976-12-11 JP JP14921976A patent/JPS5840004B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6322813U (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5372911A (en) | 1978-06-28 |
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