JPS5855327B2 - 副燃焼室付内燃機関の燃焼室 - Google Patents
副燃焼室付内燃機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPS5855327B2 JPS5855327B2 JP54020716A JP2071679A JPS5855327B2 JP S5855327 B2 JPS5855327 B2 JP S5855327B2 JP 54020716 A JP54020716 A JP 54020716A JP 2071679 A JP2071679 A JP 2071679A JP S5855327 B2 JPS5855327 B2 JP S5855327B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- piston
- auxiliary
- cylinder head
- communication passage
- 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
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
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/12—Engines characterised by precombustion chambers with positive ignition
-
- 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
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は副燃焼室付内燃機関に関する。
排気ガス中の有害成分ＨＣ，ＣＯ並びにＮＯを同時に低
減する方法として稀薄混合気を使用する方法が知られて
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。
減する方法として稀薄混合気を使用する方法が知られて
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。
このような稀薄混合気或いは再循環排気ガスを含んだ混
合気は本来着火性が悪く、またたとえ着火したとしても
火炎の伝播速度が遅いために燃焼速度を速めることがで
きないという問題がある。
合気は本来着火性が悪く、またたとえ着火したとしても
火炎の伝播速度が遅いために燃焼速度を速めることがで
きないという問題がある。
この問題を解決した内燃機関として、連通路を介して主
燃焼室にのみ連結された副燃焼室を有し、該連通路内に
点火栓を配置し、圧縮行程時に主燃焼室から副燃焼室内
に送り込捷れた混合気を着火し、副燃焼室から火炎を主
燃焼室内に噴出せしめるようにした副燃焼室付内燃機関
が既に本出願人により提案されている。
燃焼室にのみ連結された副燃焼室を有し、該連通路内に
点火栓を配置し、圧縮行程時に主燃焼室から副燃焼室内
に送り込捷れた混合気を着火し、副燃焼室から火炎を主
燃焼室内に噴出せしめるようにした副燃焼室付内燃機関
が既に本出願人により提案されている。
この内燃機関では確かに圧縮行程時に連通路内を流れる
混合気により点火栓電極周りが掃気されるために着火性
は向上し、副燃焼室から噴出する火炎により主燃焼室に
乱れが与えられるために燃焼速度は速められるが副燃焼
室から噴出する火炎のみではさほど強力な乱れを主燃焼
室に発生させることができず、従がって十分に満足でき
るほど燃焼速度を速めることができない。
混合気により点火栓電極周りが掃気されるために着火性
は向上し、副燃焼室から噴出する火炎により主燃焼室に
乱れが与えられるために燃焼速度は速められるが副燃焼
室から噴出する火炎のみではさほど強力な乱れを主燃焼
室に発生させることができず、従がって十分に満足でき
るほど燃焼速度を速めることができない。
このような事実に鑑みて圧縮行程末期にスキッシュ流を
発生させ、このスキッシュ流により主燃焼室内に強力な
乱れと強力な水平軸回りの旋回流を発生させて燃焼速度
を大巾に速めるようにした副燃焼室内燃機関が本出願人
により既に提案されている。
発生させ、このスキッシュ流により主燃焼室内に強力な
乱れと強力な水平軸回りの旋回流を発生させて燃焼速度
を大巾に速めるようにした副燃焼室内燃機関が本出願人
により既に提案されている。
この内燃機関では連通路を介して主燃焼室にのみ連結さ
れた副燃焼室がシリンダヘッド内に形成され、シリンダ
ヘッド内壁の一側部に下方突出の隆起部を形成し、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スキッシュエリアを形成
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
起部を形成して該ピストン隆起部の背面をシリンダヘッ
ド内壁と相補的形状をなすように形成してシリンダヘッ
ドの内壁面と上記ピストン唆起部背面間にスキッシュエ
リアを形成し、更に主燃焼室に露呈するピストン隆起部
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、圧縮行程時に連通路を
介して主燃焼室から副燃焼室内に送り込１れた混合気を
連通路内に配置した点火栓により着火するようにしてい
る。
れた副燃焼室がシリンダヘッド内に形成され、シリンダ
ヘッド内壁の一側部に下方突出の隆起部を形成し、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スキッシュエリアを形成
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
起部を形成して該ピストン隆起部の背面をシリンダヘッ
ド内壁と相補的形状をなすように形成してシリンダヘッ
ドの内壁面と上記ピストン唆起部背面間にスキッシュエ
リアを形成し、更に主燃焼室に露呈するピストン隆起部
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、圧縮行程時に連通路を
介して主燃焼室から副燃焼室内に送り込１れた混合気を
連通路内に配置した点火栓により着火するようにしてい
る。
この内燃機関では火炎噴流とスキッシュ流の双方により
圧縮行程末期に強力な乱れ並びに水平軸回りの旋回流を
主燃焼室内に発生することができるために燃焼速度が大
巾に速められる。
圧縮行程末期に強力な乱れ並びに水平軸回りの旋回流を
主燃焼室内に発生することができるために燃焼速度が大
巾に速められる。
しかしながらこの内燃機関ではピストン隆起部背面とシ
リンダヘッド内壁面間に形成されるスキッシュエリアか
ら噴出するスキッシュ陣が連通路内に流入するために連
通路内に配置された点火栓はこのスキッシュ流にさらさ
れ、斯クシてスキ、ツシュ流により着火火炎が吹き消さ
れて失火する危険性がある。
リンダヘッド内壁面間に形成されるスキッシュエリアか
ら噴出するスキッシュ陣が連通路内に流入するために連
通路内に配置された点火栓はこのスキッシュ流にさらさ
れ、斯クシてスキ、ツシュ流により着火火炎が吹き消さ
れて失火する危険性がある。
また、点火栓が連通路内に設けられているために副燃焼
室から主燃焼室内に向けて噴出する火炎に点火栓電極が
さらされ、その結果点火栓電極にカーボンが付着し、こ
の付着カーボンを介して点火電流が漏減するために十分
な点火エネルギを得るのが困難となり、斯くして機関出
力が低下するという問題がある。
室から主燃焼室内に向けて噴出する火炎に点火栓電極が
さらされ、その結果点火栓電極にカーボンが付着し、こ
の付着カーボンを介して点火電流が漏減するために十分
な点火エネルギを得るのが困難となり、斯くして機関出
力が低下するという問題がある。
本発明は火炎噴流とスキッシュ流の双方により強力な乱
れを主燃焼室内に発生せしめることのできる内燃機関に
おいて、点火栓による着火火炎の吹き消えを阻止すると
共に点火電流の漏減を阻止するようにした副燃焼室付内
燃機関を提供することにある。
れを主燃焼室内に発生せしめることのできる内燃機関に
おいて、点火栓による着火火炎の吹き消えを阻止すると
共に点火電流の漏減を阻止するようにした副燃焼室付内
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図並びに第２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内で往復動するピストン、
３はシリンダブロック１上に固締されたシリンダヘッド
、４はピストン２とシリンダヘッド３間に形成された主
燃焼室、５は、シリンダヘッド３の内壁面３ａ上に形成
された凹所、６は凹所５内に圧入された副室要素、７は
副室要素６内に形成された副燃焼室、８は副室要素６内
に形成された連通路、９は吸気弁、１０は吸気ポート、
１１は排気弁、１２は排気ポート、１３は点火栓を夫々
示す。
ク、２はシリンダブロック１内で往復動するピストン、
３はシリンダブロック１上に固締されたシリンダヘッド
、４はピストン２とシリンダヘッド３間に形成された主
燃焼室、５は、シリンダヘッド３の内壁面３ａ上に形成
された凹所、６は凹所５内に圧入された副室要素、７は
副室要素６内に形成された副燃焼室、８は副室要素６内
に形成された連通路、９は吸気弁、１０は吸気ポート、
１１は排気弁、１２は排気ポート、１３は点火栓を夫々
示す。
第１図に示されるようにシリンダヘッド内壁面３ａの一
側部に下方突出の第１隆起部１４が形成され、一方この
第１隆起部１４と反対側のシリンダヘッド他側内壁面上
に下方突出の第２隆起部１５が形成される。
側部に下方突出の第１隆起部１４が形成され、一方この
第１隆起部１４と反対側のシリンダヘッド他側内壁面上
に下方突出の第２隆起部１５が形成される。
第２隆起部１５は部分球面形状の下端面１５ａと、この
下端面１５ａの内端縁から急激に上昇する側壁面１５ｂ
とを有し、この側壁面１５ｂは主燃焼室頂面３ｂに滑ら
かに接続される。
下端面１５ａの内端縁から急激に上昇する側壁面１５ｂ
とを有し、この側壁面１５ｂは主燃焼室頂面３ｂに滑ら
かに接続される。
従がって第１図に示されるようにシリンダヘッド内壁面
３ａ上には第２隆起部側壁面１５ｂから凹所５の内側端
部５ａ間に亘って延びる凹溝部１６が形成される。
３ａ上には第２隆起部側壁面１５ｂから凹所５の内側端
部５ａ間に亘って延びる凹溝部１６が形成される。
第１隆起部１４は平坦な下端面１４ａとほぼ垂直な側壁
面１４ｂとを有し、ピストン２が第１図に示すように上
死点に達したときに第１隆起部下端面１４ａとピストン
間に平坦なスキッシュエリアＡが形成されるように第１
隆起部下端面１４ａに対面するピストン２の一側頂面部
２ａは平坦面に形成される。
面１４ｂとを有し、ピストン２が第１図に示すように上
死点に達したときに第１隆起部下端面１４ａとピストン
間に平坦なスキッシュエリアＡが形成されるように第１
隆起部下端面１４ａに対面するピストン２の一側頂面部
２ａは平坦面に形成される。
一方、このピストン−側平坦頂面部２ａと反対側のピス
トン頂面上には隆起部１７が形成され、第１図に示すよ
うにピストン２が上死点に達したときにピストン２と第
２隆起部下端ｉＩ １５ ａ間に球殻状のスキッシュエ
リアＢが形成されるようにピストン隆起部１７の背面１
８は第２隆起部下端面１５ａと相補的形状をなす部分球
面状に形成される。
トン頂面上には隆起部１７が形成され、第１図に示すよ
うにピストン２が上死点に達したときにピストン２と第
２隆起部下端ｉＩ １５ ａ間に球殻状のスキッシュエ
リアＢが形成されるようにピストン隆起部１７の背面１
８は第２隆起部下端面１５ａと相補的形状をなす部分球
面状に形成される。
第１図に示すようにピストン２の一側平坦頂面部２ａの
内端部には第１隆起部１４の側壁面１４ｂと整列する小
段部２ｂが形成され、主燃焼室４内に露呈するピストン
隆起部正面１９はこの小段部２ｂからピストン隆起部稜
線２０に向けて滑らかに接続する傾斜曲面に形成される
。
内端部には第１隆起部１４の側壁面１４ｂと整列する小
段部２ｂが形成され、主燃焼室４内に露呈するピストン
隆起部正面１９はこの小段部２ｂからピストン隆起部稜
線２０に向けて滑らかに接続する傾斜曲面に形成される
。
本発明に係る内燃機関は上述のような燃焼室構造を有す
るのでピストン２が上死点に近づくと第１図において矢
印Ｃで示されるようにスキッシュエリアＡからスキッシ
ュ流が噴出し、一方矢印りで示されるようにスキッシュ
エリアＢからスキッシュ流が連通路８に向けて主燃焼室
４内に噴出する。
るのでピストン２が上死点に近づくと第１図において矢
印Ｃで示されるようにスキッシュエリアＡからスキッシ
ュ流が噴出し、一方矢印りで示されるようにスキッシュ
エリアＢからスキッシュ流が連通路８に向けて主燃焼室
４内に噴出する。
一方、第１図に示すように凹所５の軸線ｅはシリンダ軸
線に対して傾斜しており、しかも副室要素６の内端面６
ａは軸線ｅに対して垂直な平坦面に形成されているので
シリンダヘッド内壁面３ａ上には凹所５の内壁上面と副
室要素内端面６ａによって規定される凹部２１が形成さ
れる。
線に対して傾斜しており、しかも副室要素６の内端面６
ａは軸線ｅに対して垂直な平坦面に形成されているので
シリンダヘッド内壁面３ａ上には凹所５の内壁上面と副
室要素内端面６ａによって規定される凹部２１が形成さ
れる。
との凹部２１の上端部には副燃焼室７から連通路８を介
して噴出する火炎噴流が直接当らないように連通路８の
主燃焼室側開口部の上方に点火栓１３の電極２２が配置
され、しかもこの点火栓電極２２はスキッシュエリアＢ
から噴出したスキッシュ流りに直接さらされないように
シリンダヘッド内壁面３ａから引込んだ位置に配置され
る。
して噴出する火炎噴流が直接当らないように連通路８の
主燃焼室側開口部の上方に点火栓１３の電極２２が配置
され、しかもこの点火栓電極２２はスキッシュエリアＢ
から噴出したスキッシュ流りに直接さらされないように
シリンダヘッド内壁面３ａから引込んだ位置に配置され
る。
点火栓１３は円筒状絶縁ガイシ２３の先端部から突出す
る中心電極２４と、この中心電極２４の周壁面に対面す
る一対の接地電極２５とを具備し、更に円筒状絶縁ガイ
シ２３とわずかの間隙をおいて円筒状絶縁ガイシ２３の
近傍１で延びる接地電極取付は環状端板２６を有する半
沿面放電点火栓より構成される。
る中心電極２４と、この中心電極２４の周壁面に対面す
る一対の接地電極２５とを具備し、更に円筒状絶縁ガイ
シ２３とわずかの間隙をおいて円筒状絶縁ガイシ２３の
近傍１で延びる接地電極取付は環状端板２６を有する半
沿面放電点火栓より構成される。
一方、連通路８はピストン隆起部正面１９に指向された
一様断面の円筒状通路から構成され、この連通路８の軸
線は副室要素内壁面６ａに対してほぼ垂直をなす。
一様断面の円筒状通路から構成され、この連通路８の軸
線は副室要素内壁面６ａに対してほぼ垂直をなす。
従がって連通路８の内壁面と副室要素内壁面６ａ間のな
す角はほぼ直角となり、連通路８の主燃焼室側開口端の
縁の丸みは副燃焼室７から連通路８を介して噴出する火
炎が広がらないように０．５ｎ以下に形成されている。
す角はほぼ直角となり、連通路８の主燃焼室側開口端の
縁の丸みは副燃焼室７から連通路８を介して噴出する火
炎が広がらないように０．５ｎ以下に形成されている。
第４図はピストン隆起部稜線２０の近傍で測ったスキッ
シュ流りの流速を示す。
シュ流りの流速を示す。
第４図において縦軸は矢印りで示される向きに流れるス
キッシュ流の流速Ｖａと、矢印りとは反対向きにスキッ
シュエリアＢに向けて流れるガス流の流速ｖｂとを示し
、横軸はクランク角度θを示す。
キッシュ流の流速Ｖａと、矢印りとは反対向きにスキッ
シュエリアＢに向けて流れるガス流の流速ｖｂとを示し
、横軸はクランク角度θを示す。
第４図から矢印り方向に向かうスキッシュ流は上死点前
６０度附近から噴出を開始して上死点前２０度附近で流
速Ｖａが最大になることがわかる。
６０度附近から噴出を開始して上死点前２０度附近で流
速Ｖａが最大になることがわかる。
吸気行程時、吸気弁９が開弁じてピストン２が下降を開
始すると第１図に示されるような矢印Ｃ２Ｄとは反対向
きにスキッシュエリアＡ、Ｈに向かう高速のガス流が発
生し、それによって吸気行程初期に主燃焼室４内に導入
された可燃混合気に強力ｉ乱れが与えられる。
始すると第１図に示されるような矢印Ｃ２Ｄとは反対向
きにスキッシュエリアＡ、Ｈに向かう高速のガス流が発
生し、それによって吸気行程初期に主燃焼室４内に導入
された可燃混合気に強力ｉ乱れが与えられる。
次いで圧縮行程が開始されてピストン２が上昇を開始す
ると点火栓電極２２の周りに残留する残留排気ガスは一
方では連通路８を介して副燃焼室７内に押込１れ、他方
では点火栓１３の円筒状絶縁ガイシ２３と接地電極取付
は環状端板２６間の環状間隙を介して点火栓１３内に形
成された環状室２７内に押込１れる。
ると点火栓電極２２の周りに残留する残留排気ガスは一
方では連通路８を介して副燃焼室７内に押込１れ、他方
では点火栓１３の円筒状絶縁ガイシ２３と接地電極取付
は環状端板２６間の環状間隙を介して点火栓１３内に形
成された環状室２７内に押込１れる。
斯くして点火栓電極２２周りが掃気されることになる。
次いでピストン２が更に上昇して上死点近傍ニ近づくと
スキッシュエリアＡ、Ｂからスキッシュ流Ｃ２Ｄが噴出
する。
スキッシュエリアＡ、Ｂからスキッシュ流Ｃ２Ｄが噴出
する。
スキッシュエリアＢから噴出したスキッシュ流りは主燃
焼室頂面３ｂともピストン隆起部正面１９とも接触しな
いために高速度で主燃焼室４内を進行し、次いでこのス
キッシュ流りの一部は連通路８内に侵入して連通路８内
にマイクロタービュレンスを発生せしめ、方残りの大部
分のスキッシュ流りは第１隆起部側壁面１４ｂに沿って
下降する。
焼室頂面３ｂともピストン隆起部正面１９とも接触しな
いために高速度で主燃焼室４内を進行し、次いでこのス
キッシュ流りの一部は連通路８内に侵入して連通路８内
にマイクロタービュレンスを発生せしめ、方残りの大部
分のスキッシュ流りは第１隆起部側壁面１４ｂに沿って
下降する。
一方、スキッシュ流Ｃはピストン隆起部正面１９に沿っ
て進行した後にスキッシュ流りによって流路を偏向され
、主燃焼室頂面３ｂに沿って点火栓電極２２の方向に進
行せしめられる。
て進行した後にスキッシュ流りによって流路を偏向され
、主燃焼室頂面３ｂに沿って点火栓電極２２の方向に進
行せしめられる。
その結果、主燃焼室４内には第１図において矢印Ｆ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。
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。
一方、第１図に示すように点火栓電極２２に隣接するシ
リンダヘッド内壁面３ａが符号２８で示すように斜めに
切断されているのでスキッシュ流りの一部が切欠部２８
に沿って点火栓電極２２周りに導ひかれ、斯くして点火
栓電極２２周りが更に掃気されることになる。
リンダヘッド内壁面３ａが符号２８で示すように斜めに
切断されているのでスキッシュ流りの一部が切欠部２８
に沿って点火栓電極２２周りに導ひかれ、斯くして点火
栓電極２２周りが更に掃気されることになる。
次いで点火栓１１により点火が行なわれると上述したよ
うに連通路８内にはマイクロタービュレンスが発生して
いるために着火火炎は連通路８内を急速に伝播し、次い
で副燃焼室７内に急速に広がる。
うに連通路８内にはマイクロタービュレンスが発生して
いるために着火火炎は連通路８内を急速に伝播し、次い
で副燃焼室７内に急速に広がる。
その結果、副燃焼室７内の混合気は急速に燃焼し、強力
な火炎が主燃焼室４内に噴出する。
な火炎が主燃焼室４内に噴出する。
このとき前述したように連通路８は一様断面の円筒状に
形成されかつ連通路８の主燃焼室側開口端の縁の丸みが
極めて小さく形成されているので火炎噴流はさほど広が
ることなくピストン隆起部正面１９に向けて噴出せしめ
られることになる。
形成されかつ連通路８の主燃焼室側開口端の縁の丸みが
極めて小さく形成されているので火炎噴流はさほど広が
ることなくピストン隆起部正面１９に向けて噴出せしめ
られることになる。
第１図かられかるように点火栓電極２２は火炎噴流の流
路の外側に配置されているために点火栓電極２２が火炎
噴流に直接さらされることがなく、従がって点火栓電極
２２にカーボンが付着する危険性がなく、斯くして常時
十分な点火エネルギを確保できることになる。
路の外側に配置されているために点火栓電極２２が火炎
噴流に直接さらされることがなく、従がって点火栓電極
２２にカーボンが付着する危険性がなく、斯くして常時
十分な点火エネルギを確保できることになる。
一方、連通路８から火炎が噴出したとき主燃焼室４内に
は強力な旋回流Ｆが発生しているので火炎は旋回流と共
に旋回して燃焼室全体に広がるために燃焼速度が極めて
速くなり、しかもシリンダヘッド内壁面並びにピストン
隆起部正面１９上に形成されるクエンチ層内の未燃ＨＣ
，ＣＯが燃焼せしめられる。
は強力な旋回流Ｆが発生しているので火炎は旋回流と共
に旋回して燃焼室全体に広がるために燃焼速度が極めて
速くなり、しかもシリンダヘッド内壁面並びにピストン
隆起部正面１９上に形成されるクエンチ層内の未燃ＨＣ
，ＣＯが燃焼せしめられる。
次いで爆発行程時ピストン２が下降を開始すると主燃焼
室４内の燃焼ガスはスキッシュエリアＡ、層内に引込ｌ
れ、それによって各スキッシュエリアＡ、層内のシリン
ダヘッド内壁面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ＨＣ，ＣＯが燃焼せしめられることにな
る。
室４内の燃焼ガスはスキッシュエリアＡ、層内に引込ｌ
れ、それによって各スキッシュエリアＡ、層内のシリン
ダヘッド内壁面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ＨＣ，ＣＯが燃焼せしめられることにな
る。
第５図に別の実施例を示す。
第５図に参照すると、ピストン隆起部１７′は第１図に
示すピストン隆起部１７の頂部を切除することにより得
られた緩斜頂面２９を有し、更にピストン−側平坦頂面
２ａの内端部に位置する小段部２ｂが第１図に比べてピ
ストン周辺部寄りに設けられる。
示すピストン隆起部１７の頂部を切除することにより得
られた緩斜頂面２９を有し、更にピストン−側平坦頂面
２ａの内端部に位置する小段部２ｂが第１図に比べてピ
ストン周辺部寄りに設けられる。
ピストン頂面の構造をこのような構造にすることにより
爆発行程時において各スキッシュエリアＡ、層内に火炎
が引込１れやすくなるために各スキッシュエリアＡ、Ｂ
を形成するシリンダヘッド内壁面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ＨＣ，Ｃｏを確実に燃
焼せしめることができる。
爆発行程時において各スキッシュエリアＡ、層内に火炎
が引込１れやすくなるために各スキッシュエリアＡ、Ｂ
を形成するシリンダヘッド内壁面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ＨＣ，Ｃｏを確実に燃
焼せしめることができる。
な釦、第５図において破線３０で示す位置でピストン隆
起部１７′の頂部を切除することもできる。
起部１７′の頂部を切除することもできる。
この場合には爆発行程時において火炎が更にスキッシュ
エリア層内に引込１れやすくなる。
エリア層内に引込１れやすくなる。
以上述べたように本発明によれば一対のスキッシュ流に
より主燃焼室内に強力な旋回流を発生せしめ、更に副燃
焼室から噴出する火炎により主燃焼室内に強力な乱れを
発生せしめると共に火炎を旋回流によって急速に燃焼室
内に広げることができる。
より主燃焼室内に強力な旋回流を発生せしめ、更に副燃
焼室から噴出する火炎により主燃焼室内に強力な乱れを
発生せしめると共に火炎を旋回流によって急速に燃焼室
内に広げることができる。
その結果、燃焼速度は大巾に速められ、斯くして安定し
た燃焼を確保することができる。
た燃焼を確保することができる。
また点火栓周りの掃気が良好なため並びに点火栓電極が
スキッシュ流に直接さらされないために安定した着火を
確保でき、更に点火栓電極が副燃焼室から噴出する火炎
に直接さらされないために点火栓電極にカーボンが付着
する危険性がなく、斯くして常時十分な点火エネルギを
確保することができる。
スキッシュ流に直接さらされないために安定した着火を
確保でき、更に点火栓電極が副燃焼室から噴出する火炎
に直接さらされないために点火栓電極にカーボンが付着
する危険性がなく、斯くして常時十分な点火エネルギを
確保することができる。
なあ・、第１図に示す構造の内燃機関に耘いて機関燃焼
室内に供給される混合気の空燃比が理論混合比付近のと
きにはＥＧＲ率７％程度でも十分安定した燃焼を確保で
き、筐た空燃比が１３から１４の濃混合気が機関燃焼室
内に供給される場合にはＥＧＲ率１５％程度であっても
十分安定した燃焼を確保できる。
室内に供給される混合気の空燃比が理論混合比付近のと
きにはＥＧＲ率７％程度でも十分安定した燃焼を確保で
き、筐た空燃比が１３から１４の濃混合気が機関燃焼室
内に供給される場合にはＥＧＲ率１５％程度であっても
十分安定した燃焼を確保できる。
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図のシリンダヘッドの底面図、第３図は第１図のピ
ストンの斜視図、第４図はスキッシュ流の流速変化を示
すグラフ、第５図は別の実施例の側面断面図である。 ２・・・ピストン、３・・・シリンダヘッド、４・・・
主燃焼室、Ｔ・・・副燃焼室、８・・・連通路、９・・
・吸気弁、１１・・・排気弁、１３・・・点火栓、１４
・・・第１隆起部、１５・・・第２隆起部、１６・・・
凹溝部、１７・・・ピストン隆起部、２１・・・凹部、
２２・・・点火栓電極。
第１図のシリンダヘッドの底面図、第３図は第１図のピ
ストンの斜視図、第４図はスキッシュ流の流速変化を示
すグラフ、第５図は別の実施例の側面断面図である。 ２・・・ピストン、３・・・シリンダヘッド、４・・・
主燃焼室、Ｔ・・・副燃焼室、８・・・連通路、９・・
・吸気弁、１１・・・排気弁、１３・・・点火栓、１４
・・・第１隆起部、１５・・・第２隆起部、１６・・・
凹溝部、１７・・・ピストン隆起部、２１・・・凹部、
２２・・・点火栓電極。
Claims (1)
- １ シリンダヘッド内壁の一側部に下方突出の隆起部を
形成し、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スキッシュ
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、該ピストン隆起部の背面を
シリンダヘッド内壁と相補的形状をなすように形成して
シリンダヘッドの内壁面と上記ピストン隆起部背面間に
スキッシュエリアを形成し、主燃焼室に露呈するピスト
ン隆起部正面を上記−側平坦頂面部から隆起部稜線に向
けて延びる傾斜曲面に形成し、全長に亘ってほぼ一様な
横断面形状を有する凹所を上記シリンダヘッド隆起部上
方のシリンダヘッド内壁面上に形成すると共に該凹所内
に副室要素を挿入し、更に該副室要素内に副燃焼室を形
成すると共に該副室要素に形成された連通路を介して副
燃焼室を主燃焼室内のみに連結し、圧縮行程時に連通路
を介して主燃焼室から副燃焼室内に送り込１れた混合気
を点火栓により着火するようにした副燃焼室付内燃機関
において、主燃焼室に露呈する副室要素内端面をシリン
ダヘッド内壁面から引込１せて該ｉｉ要素内端而面凹所
内周面により画定された凹部を形成し、上記連通路を副
室要素内端面の中央部において主燃焼室内に開口せしめ
ると共に該連通路開口上方の凹部上端部に点火栓を配置
するようにした副燃焼室付内燃機関の燃焼室。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54020716A JPS5855327B2 (ja) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | 副燃焼室付内燃機関の燃焼室 |
| US06/117,293 US4318376A (en) | 1979-02-26 | 1980-01-31 | Combustion chamber of an internal combustion engine |
| DE19803006991 DE3006991A1 (de) | 1979-02-26 | 1980-02-25 | Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54020716A JPS5855327B2 (ja) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | 副燃焼室付内燃機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55112822A JPS55112822A (en) | 1980-09-01 |
| JPS5855327B2 true JPS5855327B2 (ja) | 1983-12-09 |
Family
ID=12034878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54020716A Expired JPS5855327B2 (ja) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | 副燃焼室付内燃機関の燃焼室 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4318376A (ja) |
| JP (1) | JPS5855327B2 (ja) |
| DE (1) | DE3006991A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60166930U (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-06 | 株式会社 泉精器製作所 | 電気器具のスライドスイツチ機構 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5738057A (en) * | 1995-09-29 | 1998-04-14 | Alto Automotive, Inc. | Low profile internal combustion engine |
| JP3222379B2 (ja) * | 1996-04-11 | 2001-10-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼室構造 |
| US6170454B1 (en) * | 1998-07-31 | 2001-01-09 | Techniphase Industries, Inc. | Piston apparatus and methods |
| US20100300417A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-12-02 | Schouweiler Jr David J | Internal combustion engine having a transitionally segregated combustion chamber |
| EP2521844B1 (en) | 2010-01-07 | 2017-08-23 | Dresser-Rand Company | Exhaust catalyst pre-heating system and method |
| CN101871405A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-10-27 | 哈尔滨工程大学 | 一种天然气发动机快速燃烧室 |
| US9920684B2 (en) | 2012-11-07 | 2018-03-20 | Dave Schouweiler | Fuel-stratified combustion chamber in a direct-injected internal combustion engine |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5125609A (ja) * | 1974-08-24 | 1976-03-02 | Toyota Motor Co Ltd | |
| JPS5241710A (en) * | 1975-09-30 | 1977-03-31 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine with auxiliary combustion chamber |
| JPS5362009A (en) * | 1976-11-15 | 1978-06-03 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine with sub-combustion chamber |
| US4182279A (en) * | 1976-12-16 | 1980-01-08 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Combustion chamber of an internal combustion engine |
| JPS5377909A (en) * | 1976-12-21 | 1978-07-10 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine equipped with supplementary combustion chamber |
-
1979
- 1979-02-26 JP JP54020716A patent/JPS5855327B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-01-31 US US06/117,293 patent/US4318376A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-02-25 DE DE19803006991 patent/DE3006991A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60166930U (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-06 | 株式会社 泉精器製作所 | 電気器具のスライドスイツチ機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3006991A1 (de) | 1980-09-04 |
| US4318376A (en) | 1982-03-09 |
| JPS55112822A (en) | 1980-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5927244A (en) | Combustion chamber structure having piston cavity | |
| JPS5949407B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JPS5813737B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| JPS5936089B2 (ja) | 副燃焼室付内燃機関 | |
| JPS5820369B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| JPS5855327B2 (ja) | 副燃焼室付内燃機関の燃焼室 | |
| JPS6145044B2 (ja) | ||
| JPS5851130B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| JPS5949406B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JPS5851131B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| JPS6146651B2 (ja) | ||
| CA1074645A (en) | Dual spark plug ignition internal combustion engine | |
| JP3404288B2 (ja) | ２サイクルエンジン | |
| JP2841748B2 (ja) | 筒内噴射式２サイクル内燃機関 | |
| US4116234A (en) | Internal combustion engine with an auxiliary combustion chamber | |
| US4291662A (en) | Combustion chamber of an internal combustion engine equipped with an auxiliary combustion chamber | |
| JPS6236131B2 (ja) | ||
| JPH06117250A (ja) | ２点点火エンジン | |
| JPS6023462Y2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| JP2936804B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
| JPS6044495B2 (ja) | 副燃焼室付内燃機関の燃焼室 | |
| US4254750A (en) | Internal combustion engine with an auxiliary combustion chamber | |
| JPS58128417A (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JP2906665B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
| JPS5851132B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 |