JPS5851131B2 - 内燃機関の燃焼室構造 - Google Patents
内燃機関の燃焼室構造Info
- Publication number
- JPS5851131B2 JPS5851131B2 JP53087663A JP8766378A JPS5851131B2 JP S5851131 B2 JPS5851131 B2 JP S5851131B2 JP 53087663 A JP53087663 A JP 53087663A JP 8766378 A JP8766378 A JP 8766378A JP S5851131 B2 JPS5851131 B2 JP S5851131B2
- Authority
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- Japan
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- piston
- squish
- area
- combustion chamber
- cylinder head
- Prior art date
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- Expired
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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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の燃焼室構造に関する。
排気ガス中の有害成分ＨＣ，ＣＯ並びにＮＯｘを同時に
低減するための方法として稀薄混合気を用いる方法が知
られており、また排気ガス中の有害成分ＮＯｘを低減す
るための方法として再循環排気ガスを含んだ混合気を使
用する方法が知られている。
低減するための方法として稀薄混合気を用いる方法が知
られており、また排気ガス中の有害成分ＮＯｘを低減す
るための方法として再循環排気ガスを含んだ混合気を使
用する方法が知られている。
しかしながらこれらの稀薄混合気或いは再循環排気ガス
を含んだ混合気は本来火炎の伝播速度が遅いために燃焼
速度が遅く、その結果安定した燃焼が得られないという
問題がある。
を含んだ混合気は本来火炎の伝播速度が遅いために燃焼
速度が遅く、その結果安定した燃焼が得られないという
問題がある。
これらの可燃混合気を用いて安定した燃焼を得るために
は燃焼速度を速める必要があり、また燃焼速度を速める
方法の一つとして燃焼室内に強力な乱れを発生させる方
法がある。
は燃焼速度を速める必要があり、また燃焼速度を速める
方法の一つとして燃焼室内に強力な乱れを発生させる方
法がある。
このように燃焼室内に乱れを発生させて燃焼速度を速め
ることのできる内燃機関として、シリンダヘッド内壁の
一側部に下方突出の隆起部を形威し、該隆起部の下端面
を平坦に形成して該平坦下端面とピストンの一側平坦頂
面部間に平面状の第１スキツシユエリアを形成すると共
に該平坦頂面部と反対側のピストン頂面上に隆起部を形
成してシリンダヘッドの内壁面と上記隆起部背面間に第
２スキツシユエリアを形成し、更に燃焼室に露呈する隆
起部正面を上記−側平坦頂面部から隆起部稜線に向けて
滑らかに接続する傾斜曲面に形成し、圧縮行程末期に上
記第１および第２のスキッシュエリアから噴出するスキ
ッシュ流により燃焼室内に水平軸線回りの旋回流を発生
させるようにした内燃機関が既に本出願人により出願さ
れている。
ることのできる内燃機関として、シリンダヘッド内壁の
一側部に下方突出の隆起部を形威し、該隆起部の下端面
を平坦に形成して該平坦下端面とピストンの一側平坦頂
面部間に平面状の第１スキツシユエリアを形成すると共
に該平坦頂面部と反対側のピストン頂面上に隆起部を形
成してシリンダヘッドの内壁面と上記隆起部背面間に第
２スキツシユエリアを形成し、更に燃焼室に露呈する隆
起部正面を上記−側平坦頂面部から隆起部稜線に向けて
滑らかに接続する傾斜曲面に形成し、圧縮行程末期に上
記第１および第２のスキッシュエリアから噴出するスキ
ッシュ流により燃焼室内に水平軸線回りの旋回流を発生
させるようにした内燃機関が既に本出願人により出願さ
れている。
しかしながらこの内燃機関では十分に満足のいく強力な
旋回流を燃焼室内に発生せしめることができず、従がっ
て燃焼速度に関してもまだ十分に速いとは云えない。
旋回流を燃焼室内に発生せしめることができず、従がっ
て燃焼速度に関してもまだ十分に速いとは云えない。
本発明者が上述の如き構造を有する内燃機関について種
々の実験を行なった結果、燃焼室内に乱れと水平軸線回
りの強力な旋回流を発生させるための最適なスキッシュ
エリア面積が存在し、上述の内燃機関は第１および第２
のスキッシュエリアの面積が小さなために十分に強力な
乱れと旋回流を燃焼室に発生できないことが判明したの
である。
々の実験を行なった結果、燃焼室内に乱れと水平軸線回
りの強力な旋回流を発生させるための最適なスキッシュ
エリア面積が存在し、上述の内燃機関は第１および第２
のスキッシュエリアの面積が小さなために十分に強力な
乱れと旋回流を燃焼室に発生できないことが判明したの
である。
本発明は燃焼室内に極めて強力な乱れと水平軸線回りの
旋回流を発生することのできる内燃機関を提供すること
にある。
旋回流を発生することのできる内燃機関を提供すること
にある。
以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図から第３図を参照すると、１はシリンダブロック
、２はシリンダブロック１内で往復動スるピストン、３
はガスケット４を介してシリンダブロック１上に固締さ
れたシリンダヘッド、５はピストン頂面とシリンダヘッ
ド内壁面間に形成された燃焼室、６は吸気弁、７は吸気
通路、８は排気弁、９は排気通路、１０は点火栓、１１
は点火栓電極を夫々示す。
、２はシリンダブロック１内で往復動スるピストン、３
はガスケット４を介してシリンダブロック１上に固締さ
れたシリンダヘッド、５はピストン頂面とシリンダヘッ
ド内壁面間に形成された燃焼室、６は吸気弁、７は吸気
通路、８は排気弁、９は排気通路、１０は点火栓、１１
は点火栓電極を夫々示す。
第１図から第３図に示すようにシリンダヘッド内壁周縁
部は環状平坦面１２に形成される。
部は環状平坦面１２に形成される。
第２図において左側半分の環状平坦面部分１２ａは矢印
Ａで示されるように一様な巾を有するが、第２図の右側
半分の環状平坦面部分１２ｂ １２ｃは矢印ＢＣで示
されるように左側半分よりも広く形成されている。
Ａで示されるように一様な巾を有するが、第２図の右側
半分の環状平坦面部分１２ｂ １２ｃは矢印ＢＣで示
されるように左側半分よりも広く形成されている。
なお排気弁８近傍に位置する環状平坦面部分１２ｂの巾
Ｂは吸気弁６近傍に位置する環状平坦面部分１２ｃの巾
Ｃよりも若干広い。
Ｂは吸気弁６近傍に位置する環状平坦面部分１２ｃの巾
Ｃよりも若干広い。
一方、ピストン頂面上には第１図、第３図並びに第４図
に示すように環状平坦面１２に対向して環状平坦面１２
とほぼ同様の形状を有する環状平坦面１３が形成される
。
に示すように環状平坦面１２に対向して環状平坦面１２
とほぼ同様の形状を有する環状平坦面１３が形成される
。
即ち、シリンダヘッド内壁環状平坦面部分１２ａに対向
するピストン頂面環状平坦面部分１３ａは第２図に示さ
れる巾Ａにほぼ等しい一様巾を有し、一方シリンダヘッ
ド内壁環状平坦面部分１２ｂ、１２ｃ夫々に対向するピ
ストン頂面環状平坦面部分１３ｂ １３ｃはピストン
頂面環状平坦面部分１２ａよりも巾広に形成される。
するピストン頂面環状平坦面部分１３ａは第２図に示さ
れる巾Ａにほぼ等しい一様巾を有し、一方シリンダヘッ
ド内壁環状平坦面部分１２ｂ、１２ｃ夫々に対向するピ
ストン頂面環状平坦面部分１３ｂ １３ｃはピストン
頂面環状平坦面部分１２ａよりも巾広に形成される。
従がって第１図に示すようにピストン２が上死点に達し
たときシリンダヘッド内壁環状平坦面１２とピストン頂
面環状平坦面１３間に平面状の環状スキッシュエリアＳ
が形成されることになる。
たときシリンダヘッド内壁環状平坦面１２とピストン頂
面環状平坦面１３間に平面状の環状スキッシュエリアＳ
が形成されることになる。
第１図並びに第３図に示されるように燃焼室頂面１４は
ほぼ部分球面状をなし、第１図並びに第３図に示される
ようにシリンダヘッド内壁環状平坦面部分１２ｂ 、１
２ｃから燃焼室頂面１４に至る燃焼室側壁面部分１５は
ほぼ垂直壁から形成される。
ほぼ部分球面状をなし、第１図並びに第３図に示される
ようにシリンダヘッド内壁環状平坦面部分１２ｂ 、１
２ｃから燃焼室頂面１４に至る燃焼室側壁面部分１５は
ほぼ垂直壁から形成される。
方、点火栓１０の反対側の燃焼室頂面１４上には下方に
向けて突出する隆起部１６が形成され、この隆起部１６
の下側壁面１６ａは部分球面状に形成される。
向けて突出する隆起部１６が形成され、この隆起部１６
の下側壁面１６ａは部分球面状に形成される。
この隆起部下側壁面１６ａはその下端縁部においてピス
トン頂面環状平坦面部分１２ａに連結され、一方その上
端縁部は燃焼室５内に露呈する急傾斜壁１６ｂを介して
部分球面状燃焼室頂面１４に連結される。
トン頂面環状平坦面部分１２ａに連結され、一方その上
端縁部は燃焼室５内に露呈する急傾斜壁１６ｂを介して
部分球面状燃焼室頂面１４に連結される。
ピストン頂面環状平坦面部分１３ｂ １３ｃと反対側
のピストン頂面上には隆起部１７が一体形成され、この
ピストン隆起部１７の背面１８はシリンダヘッド隆起部
１６の下側壁面１６ａと相補的形状をなす部分球面状に
形成される。
のピストン頂面上には隆起部１７が一体形成され、この
ピストン隆起部１７の背面１８はシリンダヘッド隆起部
１６の下側壁面１６ａと相補的形状をなす部分球面状に
形成される。
なお、この部分球面状背面１８はその下端縁部において
ピストン頂面環状平坦面部分１３ａに連結される。
ピストン頂面環状平坦面部分１３ａに連結される。
従がって第１図に示されるようにピストン２が上死点に
達したときにシリンダヘッド隆起部下側壁面１６ａと背
面１８間には球殻状のスキッシュエリアＴが形成される
。
達したときにシリンダヘッド隆起部下側壁面１６ａと背
面１８間には球殻状のスキッシュエリアＴが形成される
。
またピストン頂面環状平坦面部分１３ｂ １３ｃの内
側に位置するピストン頂面中央部には平坦状凹溝１９が
形成され、燃焼室５内に露呈するピストン隆起部正面２
０はこの平坦状凹溝１９からピストン隆起部稜線２１に
向けて滑らかに接続する傾斜曲面に形成される。
側に位置するピストン頂面中央部には平坦状凹溝１９が
形成され、燃焼室５内に露呈するピストン隆起部正面２
０はこの平坦状凹溝１９からピストン隆起部稜線２１に
向けて滑らかに接続する傾斜曲面に形成される。
このピストン隆起部稜線２１は第１図に示されるように
丸みを帯びた曲面をなす。
丸みを帯びた曲面をなす。
第１図から第３図に示すようにスキッシュエリアＴと反
対側の燃焼室頂面１４上には凹所２２が形成され、この
凹所２２はその頭部が斜めに切断された半円筒形状をな
す。
対側の燃焼室頂面１４上には凹所２２が形成され、この
凹所２２はその頭部が斜めに切断された半円筒形状をな
す。
この凹所２２内には点火栓電極１１が配置され、従がっ
てこの点火栓電極１１は垂直半円筒壁２３により部分的
に包囲されるような形となる。
てこの点火栓電極１１は垂直半円筒壁２３により部分的
に包囲されるような形となる。
後述するようにピストン２が上死点近傍に達したときに
各スキッシュエリアＳ、Ｔから夫々矢印Ｆ、Ｇ（第１図
）で示されるスキッシュ流が噴出するが点火栓電極１１
はこのスキッシュ流Ｇが直接衝突する位置に配置される
。
各スキッシュエリアＳ、Ｔから夫々矢印Ｆ、Ｇ（第１図
）で示されるスキッシュ流が噴出するが点火栓電極１１
はこのスキッシュ流Ｇが直接衝突する位置に配置される
。
なお、ここで注意すべきことはピストン２が上死点から
下降する際に矢印ＧＦで示されるスキッシュ流と逆向き
に燃焼室５内から各スキッシュエリアＳ、Ｆに向かうガ
ス流が発生することである。
下降する際に矢印ＧＦで示されるスキッシュ流と逆向き
に燃焼室５内から各スキッシュエリアＳ、Ｆに向かうガ
ス流が発生することである。
吸気行程時、ピストン２が下降する際には第１図に示さ
れるような矢印ＦＧとは反対向きにスキッシュエリアＳ
Ｔに向かう高速のガス流が発生し、それによって燃焼室
５内に導入された稀薄混合気或いは再循環排気ガスを含
んだ混合気に強力な乱れが与えられる、その結果、燃焼
室５内の可燃混合気の空燃比は一様化され、またこの可
燃混合気が再循環排気ガスを含んでいる場合には燃料空
気混合気と再循環排気ガスが上述の強力な乱れによって
良好に混合される。
れるような矢印ＦＧとは反対向きにスキッシュエリアＳ
Ｔに向かう高速のガス流が発生し、それによって燃焼室
５内に導入された稀薄混合気或いは再循環排気ガスを含
んだ混合気に強力な乱れが与えられる、その結果、燃焼
室５内の可燃混合気の空燃比は一様化され、またこの可
燃混合気が再循環排気ガスを含んでいる場合には燃料空
気混合気と再循環排気ガスが上述の強力な乱れによって
良好に混合される。
次いで圧縮行程時、ピストン２が上死点近傍に達すると
スキッシュエリアＳＴからスキッシュ流ＦＧが噴出する
。
スキッシュエリアＳＴからスキッシュ流ＦＧが噴出する
。
スキッシュエリアＳから噴出したスキッシュ流Ｆはピス
トン隆起部正面２０に向けて進行し、一方スキッシュエ
リアＴから噴出したスキッシュ流Ｇは凹部２２に向けて
進行する。
トン隆起部正面２０に向けて進行し、一方スキッシュエ
リアＴから噴出したスキッシュ流Ｇは凹部２２に向けて
進行する。
次いでスキッシュ流Ｇは垂直半円筒壁２３に衝突して凹
所２２内にマイクロタービュレンスを発生する。
所２２内にマイクロタービュレンスを発生する。
次いでスキッシュ流Ｆはピストン隆起部正面２０に沿っ
て進行し、スキッシュ流Ｇと衝突してスキッシュ流Ｇを
矢印Ｈに示されるように燃焼室頂面１４に沿うように流
路を偏向する。
て進行し、スキッシュ流Ｇと衝突してスキッシュ流Ｇを
矢印Ｈに示されるように燃焼室頂面１４に沿うように流
路を偏向する。
このとき同時にスキッシュ流Ｆも流れ方向を変えて矢印
Ｈに示すように燃焼室頂面１４に沿って進行する。
Ｈに示すように燃焼室頂面１４に沿って進行する。
このようにピストン隆起部稜線２１から上方に延びる急
傾斜壁１６ｂを形成することによってスキッシュ流Ｇは
スキッシュ流Ｆによってさほど減速されずしかもスキッ
シュ流Ｆもさほど減速されることはない。
傾斜壁１６ｂを形成することによってスキッシュ流Ｇは
スキッシュ流Ｆによってさほど減速されずしかもスキッ
シュ流Ｆもさほど減速されることはない。
次いで燃焼室頂面１４に沿うスキッシュ流Ｈは凹所２２
を通り過ぎて垂直壁１５に沿って下降する。
を通り過ぎて垂直壁１５に沿って下降する。
このとき点火栓電極１１は凹所２２内に位置しているの
でスキッシュ流Ｈに直接接触しない。
でスキッシュ流Ｈに直接接触しない。
次イで垂直壁１５に沿って下降するスキッシュ流Ｈはス
キッシュエリアＳから噴出するスキッシュ流Ｆと衝突し
、それによってスキッシュ流Ｆは矢印■で示すように流
路を偏向せしめられる。
キッシュエリアＳから噴出するスキッシュ流Ｆと衝突し
、それによってスキッシュ流Ｆは矢印■で示すように流
路を偏向せしめられる。
同時にスキッシュＨも矢印■に示すように凹溝１９の底
面に沿って進行することになる。
面に沿って進行することになる。
このように凹溝１９を設けることによってスキッシュ流
Ｆはスキッシュ流Ｈによってさほど減速されずしかもス
キッシュ流Ｆもさほど減速されることはない。
Ｆはスキッシュ流Ｈによってさほど減速されずしかもス
キッシュ流Ｆもさほど減速されることはない。
斯くして燃焼室５内には矢印にで示すような水平軸線回
りの強力な旋回流が発生することになる。
りの強力な旋回流が発生することになる。
また、ピストン２が上死点に達すると第２図において吸
気弁６の下方に位置する環状平坦面１２および第２図に
おいて排気弁８の上方に位置する環状平坦面１２からス
キッシュ流が噴出し、これらのスキッシュ流は旋回流に
の発生には寄与しないが燃焼室５内に強力な乱れを発生
せしめる。
気弁６の下方に位置する環状平坦面１２および第２図に
おいて排気弁８の上方に位置する環状平坦面１２からス
キッシュ流が噴出し、これらのスキッシュ流は旋回流に
の発生には寄与しないが燃焼室５内に強力な乱れを発生
せしめる。
次いで点火栓１０によって点火が行なわれると前述した
ように凹所２２内にはマイクロタービュレンスが発生し
ているので混合気が容易に着火されかつ火炎が凹所２２
内に急速に広がる。
ように凹所２２内にはマイクロタービュレンスが発生し
ているので混合気が容易に着火されかつ火炎が凹所２２
内に急速に広がる。
次いで火炎は燃焼室５内に発生している強力な旋回流と
共に燃焼室５内を旋回し、更に燃焼室５内には強力な乱
れが発生しているので燃焼速度が大巾に速められること
になる。
共に燃焼室５内を旋回し、更に燃焼室５内には強力な乱
れが発生しているので燃焼速度が大巾に速められること
になる。
またこのように火炎が燃焼室５内を旋回することによっ
てシリンダヘッド内壁並びにピストン頂面上に形成され
るクエンチ層内の未燃成分ＨＣ，ＣＯが燃焼せしめられ
る。
てシリンダヘッド内壁並びにピストン頂面上に形成され
るクエンチ層内の未燃成分ＨＣ，ＣＯが燃焼せしめられ
る。
次いでピストンが下降を開始すると燃焼室５内の未燃ガ
スが火炎と共にスキッシュエリアＳ Ｔ内に引き込まれ
、それによって各スキッシュエリアＳＴ内のシリンダヘ
ッド内壁面とピストン頂面上に形成されたクエンチ層内
の未燃ＨＣ，Ｃｏが燃焼せしめられることになる。
スが火炎と共にスキッシュエリアＳ Ｔ内に引き込まれ
、それによって各スキッシュエリアＳＴ内のシリンダヘ
ッド内壁面とピストン頂面上に形成されたクエンチ層内
の未燃ＨＣ，Ｃｏが燃焼せしめられることになる。
本発明のようにスキッシュ流により燃焼室５内に旋回流
および乱れを発生せしめる型式の内燃機関では旋回流お
よび乱れの強さがスキッシュ流の強さに依存している。
および乱れを発生せしめる型式の内燃機関では旋回流お
よび乱れの強さがスキッシュ流の強さに依存している。
一方、スキッシュ流の強さはスキッシュエリアＳＴの大
きさに依存しているがこれらスキッシュエリアＳＴの大
きさには限度があり、しかも過度に強力な旋回流を発生
させると失火するという危険性がある。
きさに依存しているがこれらスキッシュエリアＳＴの大
きさには限度があり、しかも過度に強力な旋回流を発生
させると失火するという危険性がある。
このような事から本発明者はスキッシュエリアＳＴの面
積を種々に変えた実験を行なった結果、垂直壁１５を除
くシリンダヘッド内壁面面積とシリンダボア横断面積と
の和に対してスキッシュエリアＳＴを形成するシリンダ
ヘッド内壁面面積とピストン頂面面積との和の面積比が
３０パーセントから５０パーセントの範囲にあるときに
良好な着火性並びに燃焼を得ることができ、上記面積比
が３５パーセントから４０パーセントの範囲にあるのが
最も好ましいことが判明したのである。
積を種々に変えた実験を行なった結果、垂直壁１５を除
くシリンダヘッド内壁面面積とシリンダボア横断面積と
の和に対してスキッシュエリアＳＴを形成するシリンダ
ヘッド内壁面面積とピストン頂面面積との和の面積比が
３０パーセントから５０パーセントの範囲にあるときに
良好な着火性並びに燃焼を得ることができ、上記面積比
が３５パーセントから４０パーセントの範囲にあるのが
最も好ましいことが判明したのである。
燃焼室５をコンパクトに維持しつつこのように大きな面
積のスキッシュエリアＳＴを形成するために本発明では
スキッシュエリアＳが環状に形成されている。
積のスキッシュエリアＳＴを形成するために本発明では
スキッシュエリアＳが環状に形成されている。
また、前述したようにシリンダヘッド内壁環状平坦面部
分１２ｂの巾Ｂはシリンダヘッド内壁環状平坦面部分１
２ｃの巾Ｃよりも若干床（形成されているので第２図に
おいて矢印Ｆｂで示される環状平坦面部分１２ｂかもの
スキッシュ流は矢印Ｆｂで示される環状平坦面部分１２
ｃからのスキッシュ流に比べて強力である。
分１２ｂの巾Ｂはシリンダヘッド内壁環状平坦面部分１
２ｃの巾Ｃよりも若干床（形成されているので第２図に
おいて矢印Ｆｂで示される環状平坦面部分１２ｂかもの
スキッシュ流は矢印Ｆｂで示される環状平坦面部分１２
ｃからのスキッシュ流に比べて強力である。
一方、第２図において破線で示されるように排気弁８に
近い側に位置するスキンシュエリア部分子すは吸気弁６
に近い側に位置するスキッシュエリア部分子ｃに比べて
かなり太き（形成され、従がってスキッシュエリア部分
子すからのスキッシュ流Ｇｂはスキッシュエリア部分子
ｃからのスキッシュ流Ｇｃに比べて強力となる。
近い側に位置するスキンシュエリア部分子すは吸気弁６
に近い側に位置するスキッシュエリア部分子ｃに比べて
かなり太き（形成され、従がってスキッシュエリア部分
子すからのスキッシュ流Ｇｂはスキッシュエリア部分子
ｃからのスキッシュ流Ｇｃに比べて強力となる。
斯くして一対のスキッシュ流Ｆｂ Ｇｂ により排気
弁８の下方に発生する水平軸線回りの旋回流は一対のス
キッシュ流ＦｃＧｃにより吸気弁６の下方に発生する水
平軸線回りの旋回流に比べて強力となる。
弁８の下方に発生する水平軸線回りの旋回流は一対のス
キッシュ流ＦｃＧｃにより吸気弁６の下方に発生する水
平軸線回りの旋回流に比べて強力となる。
よく知られているようにノッキングは排気弁８の近傍に
位置する混合気が自己着火することにより生ずることが
多いがこのように排気弁８の下方に強力な旋回流を発生
させて点火栓１０により着火された混合気の火炎を即座
に排気弁８０周りに伝播させることによりノッキングを
防止することができる。
位置する混合気が自己着火することにより生ずることが
多いがこのように排気弁８の下方に強力な旋回流を発生
させて点火栓１０により着火された混合気の火炎を即座
に排気弁８０周りに伝播させることによりノッキングを
防止することができる。
本発明によれば最適かつ強力な旋回流および乱れを燃焼
室内に発生させることができるので燃焼速度を大巾に速
めることができ、安定した燃焼が得られると共に燃料消
費率を向上させることができる。
室内に発生させることができるので燃焼速度を大巾に速
めることができ、安定した燃焼が得られると共に燃料消
費率を向上させることができる。
第１図は本発明に係る内燃機関の側面断面図、第２図は
第１図の■−■線に沿ってみた底面図、第３図は第１図
の■−■線に沿ってみた側面断面図、第４図はピストン
の斜視図である。 ５・・・・・・燃焼室、６・・・・・・吸気弁、８・・
・・・・排気弁、１２１３・・・・・・環状平坦面、１
４・・・・・・燃焼室頂面、１６１７・・・・・・隆起
部、１８・・・・・・背面、１９・・・・・・凹溝、２
２・・・・・・凹所、２３・・・・・・垂直円筒壁。
第１図の■−■線に沿ってみた底面図、第３図は第１図
の■−■線に沿ってみた側面断面図、第４図はピストン
の斜視図である。 ５・・・・・・燃焼室、６・・・・・・吸気弁、８・・
・・・・排気弁、１２１３・・・・・・環状平坦面、１
４・・・・・・燃焼室頂面、１６１７・・・・・・隆起
部、１８・・・・・・背面、１９・・・・・・凹溝、２
２・・・・・・凹所、２３・・・・・・垂直円筒壁。
Claims (1)
- １ シリンダヘッド内壁の一側部を平坦に形成して該平
坦内壁面とピストンの一側平坦頂面部間に平面状の第１
のスキッシュエリアを形成すると共に該第１スキツシユ
エリアと反対側のシリンダヘッド内壁上およびピストン
頂面上に夫々隆起部を形成して該シリンダヘッド隆起部
の下端面と該ピストン隆起部の背面との間に第２のスキ
ンシュエリアを形成し、更に燃焼室に露呈するピストン
隆起部正面をピストン頂面中央部からピストン隆起部稜
線に向けて滑らかに接続し、上記第１および第２スキツ
シユエリアからの一対のスキッシュ流により燃焼室内に
水平軸線回りの旋回流を発生させるようにした火花点火
式内燃機関において、シリンダヘッド内壁面の周辺部を
全周辺に亘って平坦に形成すると共にピストン頂面の周
辺部を全周辺に亘って平坦に形成して上記シリンダヘッ
ド内壁面の平坦周辺部と上記ピストン頂面の平坦周辺部
間に連続した環状の第３スキツシユエリアを形成し、該
第３のスキッシュエリアの一部が上記第１スキツシユエ
リアを形成すると共に該第３スキツシユエリアが上記第
２スキツシユエリアの外側に沿って延びており、シリン
ダヘッド内壁面面積とシリンダボア横断面積の和に対し
て上記第２および第３スキツシユエリアを形成するシリ
ンダヘッド内壁面面積とピストン頂面面積との和を３０
パーセントから５０パーセントの範囲に設定した内燃機
関の燃焼室構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53087663A JPS5851131B2 (ja) | 1978-07-20 | 1978-07-20 | 内燃機関の燃焼室構造 |
| US06/039,963 US4289099A (en) | 1978-07-20 | 1979-05-17 | Combustion chamber of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53087663A JPS5851131B2 (ja) | 1978-07-20 | 1978-07-20 | 内燃機関の燃焼室構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5514947A JPS5514947A (en) | 1980-02-01 |
| JPS5851131B2 true JPS5851131B2 (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13921181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53087663A Expired JPS5851131B2 (ja) | 1978-07-20 | 1978-07-20 | 内燃機関の燃焼室構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4289099A (ja) |
| JP (1) | JPS5851131B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257612A (en) * | 1985-07-29 | 1993-11-02 | Autosales, Incorporated | In-line cylinder head for an internal combustion engine |
| US5076224A (en) * | 1985-07-29 | 1991-12-31 | Tfs, Inc. | In-line cylinder head for internal combustion engine |
| US4919092A (en) * | 1985-07-29 | 1990-04-24 | Tfs, Inc. | In-line cylinder head for internal combustion engine |
| US4686948A (en) * | 1985-07-29 | 1987-08-18 | Tfs, Inc. | Head for high performance internal combustion engine |
| US4773382A (en) * | 1985-07-29 | 1988-09-27 | Tfs, Inc. | Head for high performance internal combustion engine |
| US5138990A (en) * | 1985-07-29 | 1992-08-18 | Tfs, Inc. | In-line cylinder head for internal combustion engine |
| US6170454B1 (en) | 1998-07-31 | 2001-01-09 | Techniphase Industries, Inc. | Piston apparatus and methods |
| US8091537B2 (en) * | 2007-11-20 | 2012-01-10 | Kelsey Manning | Apparatus and method for engine head |
| US8550051B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-10-08 | GM Global Technology Operations LLC | Engine combustion chamber features for camshaft with differential valve lift |
| DE102017216996B3 (de) * | 2017-09-26 | 2019-01-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verbrennungsmotor |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR992129A (fr) * | 1944-05-13 | 1951-10-15 | Peugeot Cycles | Culasse pour moteurs à explosion à deux temps |
| US2843103A (en) * | 1955-11-30 | 1958-07-15 | Gen Motors Corp | Combustion chamber |
| US2954023A (en) * | 1958-11-11 | 1960-09-27 | Fiat Spa | Combustion chamber for internal combustion engines |
| US4182279A (en) * | 1976-12-16 | 1980-01-08 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Combustion chamber of an internal combustion engine |
| JPS5385404U (ja) * | 1976-12-16 | 1978-07-14 | ||
| US4162661A (en) * | 1977-02-25 | 1979-07-31 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine with combustion chambers which create a squish and swirl of an air-fuel mixture |
| US4191136A (en) * | 1978-03-06 | 1980-03-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Combustion chamber of an internal combustion engine |
-
1978
- 1978-07-20 JP JP53087663A patent/JPS5851131B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-05-17 US US06/039,963 patent/US4289099A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4289099A (en) | 1981-09-15 |
| JPS5514947A (en) | 1980-02-01 |
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