JPS5924819Y2 - 内燃機関の乱流成生ポツト - Google Patents
内燃機関の乱流成生ポツトInfo
- Publication number
- JPS5924819Y2 JPS5924819Y2 JP1976041115U JP4111576U JPS5924819Y2 JP S5924819 Y2 JPS5924819 Y2 JP S5924819Y2 JP 1976041115 U JP1976041115 U JP 1976041115U JP 4111576 U JP4111576 U JP 4111576U JP S5924819 Y2 JPS5924819 Y2 JP S5924819Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pot
- head
- base
- turbulent
- cylinder head
- 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)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、内燃機関における燃焼室での混合気の燃焼に
際して、乱流を原生させるための乱流底生ポットを備え
た内燃機関に関するものである。
際して、乱流を原生させるための乱流底生ポットを備え
た内燃機関に関するものである。
一般にガソリン機関において、排気力゛ス中のＮＯｘ、
ＨＣ，Ｃｏ等の有害ガスを低減するには、空気過剰率を
高め可成り薄い空燃比の状態で燃焼すれば良いことは知
られている。
ＨＣ，Ｃｏ等の有害ガスを低減するには、空気過剰率を
高め可成り薄い空燃比の状態で燃焼すれば良いことは知
られている。
しかし、薄い空燃比とすることは通常の下では燃焼が不
安定になるので、最近では燃焼室内に小さなポットを設
け、該ポット内で初期燃焼させ、トーチ火炎を噴孔を介
して燃焼室内に噴出し燃焼室内に乱流を原生ずることに
より、希薄混合気を短時間で燃焼させるようにした機関
の開発が進められており、この種の機関にはポット内に
濃混合気を吸気する復温合気型と、ポットと燃焼室とに
均一の希薄混合気を吸気する単一混合気型とがある。
安定になるので、最近では燃焼室内に小さなポットを設
け、該ポット内で初期燃焼させ、トーチ火炎を噴孔を介
して燃焼室内に噴出し燃焼室内に乱流を原生ずることに
より、希薄混合気を短時間で燃焼させるようにした機関
の開発が進められており、この種の機関にはポット内に
濃混合気を吸気する復温合気型と、ポットと燃焼室とに
均一の希薄混合気を吸気する単一混合気型とがある。
このいずれの機関においても、乱流成上ポットは、燃焼
室内に乱流を有効且つ効果的に原生ずるように燃焼室内
に露出して設けられ、且つポット内には点火栓が設けら
れるから、その露出部は燃焼熱にさらされ、また他の部
分も点火栓の作用により全体が高温になり、ポット母材
金属の酸化が促進され、著しく高温になる場合にはポッ
トの溶損を生じて耐久性が低下するのであり、また、高
温のポットからブリ・イグニッションを生じて正常な燃
焼とならない場合もあった。
室内に乱流を有効且つ効果的に原生ずるように燃焼室内
に露出して設けられ、且つポット内には点火栓が設けら
れるから、その露出部は燃焼熱にさらされ、また他の部
分も点火栓の作用により全体が高温になり、ポット母材
金属の酸化が促進され、著しく高温になる場合にはポッ
トの溶損を生じて耐久性が低下するのであり、また、高
温のポットからブリ・イグニッションを生じて正常な燃
焼とならない場合もあった。
これに対し先行技術としての特開昭５０−１０６００９
号公報は、燃焼室に突出する半球状頭部と、シリンダヘ
ッドに嵌まる円筒状基部とを有する乱流成上ポットにお
いて、その半球状頭部の半径を基部の半径より大きくす
る一方、基部がシリンダヘッドに密接する部分の表面積
を、半球状頭部の表面積より大きくすることにより、基
部からシリンダヘッドへの熱伝達量を増大して乱流底生
ポットの過熱を防止することを提案している。
号公報は、燃焼室に突出する半球状頭部と、シリンダヘ
ッドに嵌まる円筒状基部とを有する乱流成上ポットにお
いて、その半球状頭部の半径を基部の半径より大きくす
る一方、基部がシリンダヘッドに密接する部分の表面積
を、半球状頭部の表面積より大きくすることにより、基
部からシリンダヘッドへの熱伝達量を増大して乱流底生
ポットの過熱を防止することを提案している。
しかし、このように半球状頭部の半径を基部の半径より
大きくした状態の下で、基部がシリンダヘッドに密接す
る部分の表面積を半球状頭部の表面積より大きくするた
めには、基部の高さは当然のこと乍ら高くなり、従って
乱流成上ポットの内室は内径に比較して高さの高い細長
い形状になるから、ポット内室での掃気性及び混合気の
流動性か低減して、点火栓による着火性が悪化すると共
に、燃焼室に対するトーチ炎の強さが弱くなるのであり
、また、このように基部の半径を半球状頭部の半径より
小さくすることは、乱流底生ポットに対して点火栓が接
触又は近接するので、点火栓と乱流成上ポット相互間の
熱伝達によって、両者の温度が極度に上昇するので゛あ
った。
大きくした状態の下で、基部がシリンダヘッドに密接す
る部分の表面積を半球状頭部の表面積より大きくするた
めには、基部の高さは当然のこと乍ら高くなり、従って
乱流成上ポットの内室は内径に比較して高さの高い細長
い形状になるから、ポット内室での掃気性及び混合気の
流動性か低減して、点火栓による着火性が悪化すると共
に、燃焼室に対するトーチ炎の強さが弱くなるのであり
、また、このように基部の半径を半球状頭部の半径より
小さくすることは、乱流底生ポットに対して点火栓が接
触又は近接するので、点火栓と乱流成上ポット相互間の
熱伝達によって、両者の温度が極度に上昇するので゛あ
った。
本考案は、この問題に解決を与え、ポットの耐久性を向
上すると共に、ポット内での混合気の流れを促進して強
いトーチ炎が得られるようにしたものであって、この一
例を図面について説明するに、図において１はシリンダ
、２はシリンダヘッド、３はピストン、４は燃焼室、５
は燃焼室４に希薄混合気を吸気するための吸気弁、６は
排気弁、７はキャップ状に形成した乱流成上ポットを各
々示し、該乱流底生ポット７は外表面が半径Ｒの略半球
状に形成された頭部８と、これに続く直径りで高さＨの
円筒状に形成された基部９とからなり、頭部８には噴孔
１０，１１を穿設し、このポット７を前記シリンダヘッ
ド２に穿設した取付孔１２内に、頭部８が燃焼室４内に
露出するようにその基部９において、取付孔１２にしつ
くした状態で嵌め込むに当り、乱流成上ポット７の頭部
８をその内面及び外面に突出物がない滑らかな略等肉厚
の略半球殻状にすると共に、その略半球殻状半径Ｒを円
筒状基部９の直径りの半分つまり基部の半径以下の寸法
にする一方、シリンダヘッド２に密着する円筒状基部９
の外周面の表面積Ａを乱流底生ポットの燃焼室内に露出
する表面積から噴孔１０，１１の開口面積を差し引いた
露出面積と等しくするが、或いはこれにより大きくシ、
且つシリンダヘッド２に螺着した点火栓１３の電極部を
、乱流底生ポット７とは接触関係を持たないように乱流
成上ポット７内にのぞませて成るものである。
上すると共に、ポット内での混合気の流れを促進して強
いトーチ炎が得られるようにしたものであって、この一
例を図面について説明するに、図において１はシリンダ
、２はシリンダヘッド、３はピストン、４は燃焼室、５
は燃焼室４に希薄混合気を吸気するための吸気弁、６は
排気弁、７はキャップ状に形成した乱流成上ポットを各
々示し、該乱流底生ポット７は外表面が半径Ｒの略半球
状に形成された頭部８と、これに続く直径りで高さＨの
円筒状に形成された基部９とからなり、頭部８には噴孔
１０，１１を穿設し、このポット７を前記シリンダヘッ
ド２に穿設した取付孔１２内に、頭部８が燃焼室４内に
露出するようにその基部９において、取付孔１２にしつ
くした状態で嵌め込むに当り、乱流成上ポット７の頭部
８をその内面及び外面に突出物がない滑らかな略等肉厚
の略半球殻状にすると共に、その略半球殻状半径Ｒを円
筒状基部９の直径りの半分つまり基部の半径以下の寸法
にする一方、シリンダヘッド２に密着する円筒状基部９
の外周面の表面積Ａを乱流底生ポットの燃焼室内に露出
する表面積から噴孔１０，１１の開口面積を差し引いた
露出面積と等しくするが、或いはこれにより大きくシ、
且つシリンダヘッド２に螺着した点火栓１３の電極部を
、乱流底生ポット７とは接触関係を持たないように乱流
成上ポット７内にのぞませて成るものである。
このように、乱流底生ポット７をその円筒状基部９をし
て、シリンダヘッド２の取付孔１２にしっくりした状態
で嵌めて取付ける場合、ポット７の頭部８に受ける熱は
シリンダヘッド２に密着する基部９を介してシリンダヘ
ッド２に熱伝達することによって放熱されることになる
。
て、シリンダヘッド２の取付孔１２にしっくりした状態
で嵌めて取付ける場合、ポット７の頭部８に受ける熱は
シリンダヘッド２に密着する基部９を介してシリンダヘ
ッド２に熱伝達することによって放熱されることになる
。
この場合、乱流成上ポット７の頭部８を、内外面共に滑
らかな略等肉厚の半球殻状に形成したので、該頭部に受
けた熱は、これに続く円筒形の基部に向って各所等しく
熱伝達する一方、頭部８の半径を基部９の半径以下にし
たことにより、頭部８の厚さは基部９の厚さと等しいか
薄くなり、頭部に受けた熱は当該頭部に蓄熱することな
く基部側に速みやかに熱伝達し、基部を介してシリンダ
ヘッド２に放熱されるから、頭部の温度は局部的に高く
ならず略平均化され、頭部８の内外面にヒートポイント
が生ずることがない。
らかな略等肉厚の半球殻状に形成したので、該頭部に受
けた熱は、これに続く円筒形の基部に向って各所等しく
熱伝達する一方、頭部８の半径を基部９の半径以下にし
たことにより、頭部８の厚さは基部９の厚さと等しいか
薄くなり、頭部に受けた熱は当該頭部に蓄熱することな
く基部側に速みやかに熱伝達し、基部を介してシリンダ
ヘッド２に放熱されるから、頭部の温度は局部的に高く
ならず略平均化され、頭部８の内外面にヒートポイント
が生ずることがない。
そして、乱流成上ポット７の基部９からシリンダヘッド
２への熱伝達することによって放熱される放熱量は、点
火栓１３とは無関係に、基部９の表面積Ａに比例する。
２への熱伝達することによって放熱される放熱量は、点
火栓１３とは無関係に、基部９の表面積Ａに比例する。
この場合、実験によれば、基部９のシリンダヘッドと接
触する表面積が、燃焼熱を受ける頭部８の露出面積未満
であると、シリンダヘッドへの放熱が著しく減少し、ポ
ットは高温になるが、基部のシリンダヘッドと接触する
表面積を頭部の露出面積と等しくした場合には、シリン
ダヘッドへの放熱量が多くなり、ポットの温度は低減さ
れ、機関のいかなる運転状態においてもブリ・イグニッ
ション等の異常燃焼を生じないばかりか、ポットの溶損
も生じなかったのであり、また、基部のシリンダヘッド
と接触する表面積を頭部の露出面積より大きくすること
によって、ポットの温度を更に低減でき、基部のシリン
ダヘッドと接触する表面積を増減することによってポッ
トの温度を任意に設定できるのである。
触する表面積が、燃焼熱を受ける頭部８の露出面積未満
であると、シリンダヘッドへの放熱が著しく減少し、ポ
ットは高温になるが、基部のシリンダヘッドと接触する
表面積を頭部の露出面積と等しくした場合には、シリン
ダヘッドへの放熱量が多くなり、ポットの温度は低減さ
れ、機関のいかなる運転状態においてもブリ・イグニッ
ション等の異常燃焼を生じないばかりか、ポットの溶損
も生じなかったのであり、また、基部のシリンダヘッド
と接触する表面積を頭部の露出面積より大きくすること
によって、ポットの温度を更に低減でき、基部のシリン
ダヘッドと接触する表面積を増減することによってポッ
トの温度を任意に設定できるのである。
また、乱流或生ポット７の頭部８を略半球殻状に形成す
る場合において、の半径Ｒが基部９の半径より大きいと
きは、基部９の表面積Ａを頭部８の露出面積より大きく
するためには、基部９の高さＨは当然高くしなければな
らない。
る場合において、の半径Ｒが基部９の半径より大きいと
きは、基部９の表面積Ａを頭部８の露出面積より大きく
するためには、基部９の高さＨは当然高くしなければな
らない。
しがしがくすることは乱流底生ポット７の内室が内径に
比して高さの高い細長い形状となって、乱流成上ポット
７内での混合気の流動性及びポット内の掃気性が低減す
るので、点火栓による着火性が悪化すると共に、燃焼室
に対するトーチ炎の噴出が不円滑になる。
比して高さの高い細長い形状となって、乱流成上ポット
７内での混合気の流動性及びポット内の掃気性が低減す
るので、点火栓による着火性が悪化すると共に、燃焼室
に対するトーチ炎の噴出が不円滑になる。
これに対して本考案は、乱流底生ポット７の略半球殻状
頭部８の半径Ｒを、円筒形基部９の半径以下にしたので
、基部９の高さＨを高くしなくても基部９の表面積Ａを
頭部８の露出面積と等しいか大きくすることができ、従
って乱流底生ポット７の内室が細長い形状にならずにポ
ット内の掃気性が良くなり、且つ混合気が流動し易くな
り、これに加えて乱流底生ポット７の頭部８内面も滑ら
かな球面であるので混合気は乱流戊生ポット７内で激し
く流動し、混合気に対する点火栓１３の着火性が向上す
ると共に、乱流放生ポット７から燃焼室へのトーチ炎の
噴出が円滑になると共に加速され、強いトーチ炎を得る
ことができるのである。
頭部８の半径Ｒを、円筒形基部９の半径以下にしたので
、基部９の高さＨを高くしなくても基部９の表面積Ａを
頭部８の露出面積と等しいか大きくすることができ、従
って乱流底生ポット７の内室が細長い形状にならずにポ
ット内の掃気性が良くなり、且つ混合気が流動し易くな
り、これに加えて乱流底生ポット７の頭部８内面も滑ら
かな球面であるので混合気は乱流戊生ポット７内で激し
く流動し、混合気に対する点火栓１３の着火性が向上す
ると共に、乱流放生ポット７から燃焼室へのトーチ炎の
噴出が円滑になると共に加速され、強いトーチ炎を得る
ことができるのである。
その上、本考案は、点火栓１３を乱流成上ポット７とは
接触関係を持たないように構成する一方、基部９の表面
積Ａを頭部８の露出面積と等しいか大きくするに際して
、基部９の半径を頭部８の半径以上に構成したことによ
り、乱流放生ポット７に対して接触関係を持たない点火
栓１３と乱流成上ポット７との間の距離を大きくするこ
とができるから、乱流成上ポット７の基部９からシリン
ダヘッド２への熱伝達が、点火栓１３によって阻害され
ることがない一方、点火栓１３からシリンダヘッド２へ
の熱伝達も良好となり、両者の相互作用によって両者の
温度が極度に上昇することがないのである。
接触関係を持たないように構成する一方、基部９の表面
積Ａを頭部８の露出面積と等しいか大きくするに際して
、基部９の半径を頭部８の半径以上に構成したことによ
り、乱流放生ポット７に対して接触関係を持たない点火
栓１３と乱流成上ポット７との間の距離を大きくするこ
とができるから、乱流成上ポット７の基部９からシリン
ダヘッド２への熱伝達が、点火栓１３によって阻害され
ることがない一方、点火栓１３からシリンダヘッド２へ
の熱伝達も良好となり、両者の相互作用によって両者の
温度が極度に上昇することがないのである。
以上の通り本考案によれば、乱流放生ポットの頭部に局
部的な蓄熱作用がなく、点火栓との間の相互作用による
温度上昇がなく、シかも乱流成上ボッ１−の温度を低減
できることから、乱流放生ポット及び点火栓の熱に対す
る耐久性を向上できると共に乱流放生ポットからのブリ
・イグニッションの発生を防止できる一方、燃焼室に対
するｌ−−チ炎を強くできて燃焼室内での乱流効果をよ
り助長できる効果を有する。
部的な蓄熱作用がなく、点火栓との間の相互作用による
温度上昇がなく、シかも乱流成上ボッ１−の温度を低減
できることから、乱流放生ポット及び点火栓の熱に対す
る耐久性を向上できると共に乱流放生ポットからのブリ
・イグニッションの発生を防止できる一方、燃焼室に対
するｌ−−チ炎を強くできて燃焼室内での乱流効果をよ
り助長できる効果を有する。
第１図は本考案の実施例機関の縦断面図、第２図は乱流
放生ポットの一部切欠正面図、第３図は第２図の底面図
、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ視断面図、第５図は第３
図の■−Ｖ視断面断面図るっ２・・・・・・シリンダヘ
ッド、４・・・・・・燃焼室、７・・・・・・乱流放生
ポット、８・・・・・・頭部、９・・・・・・基部、１
０．１１・・・・・・噴孔、１２・・・・・・取付孔。
放生ポットの一部切欠正面図、第３図は第２図の底面図
、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ視断面図、第５図は第３
図の■−Ｖ視断面断面図るっ２・・・・・・シリンダヘ
ッド、４・・・・・・燃焼室、７・・・・・・乱流放生
ポット、８・・・・・・頭部、９・・・・・・基部、１
０．１１・・・・・・噴孔、１２・・・・・・取付孔。
Claims (1)
- 燃焼室と乱流底生ポットを有する内燃機関において、前
記乱流底生ポットを噴孔付き頭部と円筒状の基部とで構
成し、基部をシリンダヘッドの取付孔にしつくりした状
態で嵌め込む一方、シリンダヘッドに螺着した点火栓の
電極部を前記乱流底生ポットとは接触関係を持たないよ
うに乱流成上ポット内にのぞませ、前記乱流成上ポット
の頭部を基部の半径より以下の半径を有する略等肉厚の
略半球殻状に形威し、且つ、乱流底生ポットのシリンダ
ヘッドと接触する表面積を、頭部が燃焼室内に露出する
面積と等しくするか或いは大きくしたことを特徴とする
乱流成上ポット付き内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976041115U JPS5924819Y2 (ja) | 1976-04-02 | 1976-04-02 | 内燃機関の乱流成生ポツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976041115U JPS5924819Y2 (ja) | 1976-04-02 | 1976-04-02 | 内燃機関の乱流成生ポツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52132903U JPS52132903U (ja) | 1977-10-08 |
| JPS5924819Y2 true JPS5924819Y2 (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=28500214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1976041115U Expired JPS5924819Y2 (ja) | 1976-04-02 | 1976-04-02 | 内燃機関の乱流成生ポツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924819Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50106009A (ja) * | 1974-01-28 | 1975-08-21 |
-
1976
- 1976-04-02 JP JP1976041115U patent/JPS5924819Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50106009A (ja) * | 1974-01-28 | 1975-08-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52132903U (ja) | 1977-10-08 |
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