JPS60108528A - Compressing device for precombustion chamber - Google Patents

Compressing device for precombustion chamber

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JPS60108528A
JPS60108528A JP58215850A JP21585083A JPS60108528A JP S60108528 A JPS60108528 A JP S60108528A JP 58215850 A JP58215850 A JP 58215850A JP 21585083 A JP21585083 A JP 21585083A JP S60108528 A JPS60108528 A JP S60108528A
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combustion chamber
compression
combustion
cam
compression piston
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JP58215850A
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Japanese (ja)
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Kishichiro Haruyama
晴山 喜七郎
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HARUYAMA JIKOU KK
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HARUYAMA JIKOU KK
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/06Engines characterised by precombustion chambers with auxiliary piston in chamber for transferring ignited charge to cylinder space
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Abstract

PURPOSE:To enable stable operation of an engine, by a method wherein a positive motion cam for driving a compression piston is mounted to a cam shaft turning in linkage with the crank shaft of an internal combustion engine. CONSTITUTION:A precombustion chamber 27 communicated with a main combustion chamber 22 is formed. Uniform fuel-air mixture, sucked in the main combustion chamber 22 and fed in the precombustion chamber 27, is independently compressed by means of a compression pisting 13 for combustion. Combustion gas in the precombustion chamber 27 is injected in the main combust on chamber 22 by means of a compression pressure, and the uniform fuel-air mixture in the main combustion chamber 22 is burnt. A cam shaft turning in linkage with the crank shaft of an internal combustion engine is mounted, and a positive motion cam for driving the compression piston 13 is attached to the cam shaft. This prevents the occurrence of operating lag of the compression piston and enables stable operation of an engine.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関における予燃焼室の圧縮装置に係り、
特に予燃焼室に配設した圧縮ピストンをカムにて駆動す
るようにした圧縮装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a compression device for a pre-combustion chamber in an internal combustion engine,
In particular, the present invention relates to a compression device in which a compression piston disposed in a pre-combustion chamber is driven by a cam.

本願出願人は、先に予燃焼室を備えた内燃機関を提供し
た(特願昭51−37950号)。この内燃機関は、主
燃焼室に連通した予燃焼室を設け、主燃焼室に吸入され
さらに予燃焼室に流入した均一混合気を、予燃焼室に配
設した圧縮ピストンによって独立的に圧縮してそこで燃
焼させ、その燃焼圧力によって予燃焼室内の燃焼気体を
主燃焼室に噴出させ、もって主燃焼室内の均一混合気を
燃焼させるようにしたものである。
The applicant of the present application previously provided an internal combustion engine equipped with a pre-combustion chamber (Japanese Patent Application No. 37950/1982). This internal combustion engine is equipped with a pre-combustion chamber that communicates with the main combustion chamber, and the homogeneous air-fuel mixture that is sucked into the main combustion chamber and further flows into the pre-combustion chamber is independently compressed by a compression piston installed in the pre-combustion chamber. The combustion gas in the pre-combustion chamber is injected into the main combustion chamber by the combustion pressure, thereby combusting the homogeneous air-fuel mixture in the main combustion chamber.

本発明は、このような内燃機関における新規な予燃焼室
の圧縮装置を提供するものである。
The present invention provides a novel pre-combustion chamber compression device for such an internal combustion engine.

以下に本発明を2サイクルエンジンに適用した一実施例
を図面に基づいて説明する。第1図はエンジンのシリン
ダヘッド部分を示したものであって、同図において1は
シリンダ、9ばピストンである。」1記シリンダ1の上
端開口部1aは、ボルト2にてシリンダ1の上端部に取
付けられたヘッド3によって気密的に閉塞されている。
An embodiment in which the present invention is applied to a two-stroke engine will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cylinder head portion of an engine, in which 1 is a cylinder and 9 is a piston. 1. The upper end opening 1a of the cylinder 1 is hermetically closed by a head 3 attached to the upper end of the cylinder 1 with a bolt 2.

このヘッド3は、水平方向に延出した底壁部3aと、垂
直方向に延出した側壁部3bとを有し、底壁部3a上に
圧縮装置4が配設されている。またヘッド3の上端開口
部3cは、パツキン5を挟んでねじ6にて取付けられた
カバー7によって気密的に閉塞され、ヘッド3の内部に
気密室8を形成している。なお、ヘッド3の内部には所
定量の潤滑油(図示せず)が貯溜されており、この潤滑
油の油量は油量計10にて点検できるようになっている
The head 3 has a bottom wall 3a extending horizontally and a side wall 3b extending vertically, and a compression device 4 is disposed on the bottom wall 3a. Further, the upper end opening 3c of the head 3 is hermetically closed by a cover 7 attached with a screw 6 with a gasket 5 in between, thereby forming an airtight chamber 8 inside the head 3. A predetermined amount of lubricating oil (not shown) is stored inside the head 3, and the amount of this lubricating oil can be checked using an oil level gauge 10.

またヘッド底壁部3aにはめくらボルト11が螺合され
、必要に応じて潤滑油の交換ができるようになっている
Further, a blind bolt 11 is screwed into the head bottom wall portion 3a, so that the lubricating oil can be replaced as necessary.

上記圧縮装置4は、主としてシリンダブロック12゜圧
縮ピストン13.カム14.タペット15および燃焼調
整弁16にて構成されている。上記シリンダブロックI
2はシリンダ1の真上に配設されており、ボルト17に
よってヘッド3の底壁部3aに固定されている。このシ
リンダブロック12内には、シリンダ孔18と弁孔19
が水平方向に互いに同一軸線上に穿孔されており、これ
らシリンダ孔18と弁孔19はノズル孔52ニよって互
いに連通されるとともに、吸気通路2oと噴出通路21
とによってそれぞれシリンダ1内の主燃焼室22に連通
されている。なおヘッド底壁部3aに形成された吸気口
23の位置は、好ましくは燃焼室22の比較的高温部に
位置させるのがよく、これによって低温時における暖機
運転力憬易になる。またヘッド底壁部3aに形成された
噴出口24の位置は、好ましくは燃焼室22の中央部に
位置させるのがよく、これによって燃焼室22内におけ
る火炎伝播時間の平均化を図ることができる。なお第1
図において25.26は吸気口23および噴出口24の
それぞれの接続部分に嵌合されたパツキンである。
The compression device 4 mainly consists of a cylinder block 12.degree. compression piston 13. Cam14. It is composed of a tappet 15 and a combustion adjustment valve 16. The above cylinder block I
2 is disposed directly above the cylinder 1, and is fixed to the bottom wall portion 3a of the head 3 with bolts 17. Inside this cylinder block 12, a cylinder hole 18 and a valve hole 19 are provided.
are perforated horizontally on the same axis, and these cylinder holes 18 and valve holes 19 communicate with each other through a nozzle hole 52, and the intake passage 2o and the ejection passage 21
and communicate with the main combustion chamber 22 in the cylinder 1, respectively. The intake port 23 formed in the head bottom wall portion 3a is preferably located in a relatively high temperature part of the combustion chamber 22, thereby making it easier to warm up the engine at low temperatures. Further, the position of the jet nozzle 24 formed in the head bottom wall 3a is preferably located at the center of the combustion chamber 22, thereby making it possible to average the flame propagation time within the combustion chamber 22. . Note that the first
In the figure, reference numerals 25 and 26 designate gaskets fitted to the connection portions of the intake port 23 and the jet port 24, respectively.

上記シリンダ孔18内には、第1図に示す如く圧縮ピス
トン13が摺動自在がっ回転自在に挿入され、このピス
トン13の前方(第1図および第4図では左方)に予燃
焼室27が形成されている。この圧縮ピストン13は、
詳しくは第2図に示す如く一端に皿部28が形成された
中空なピストン本体29と、このピストン本体29の他
端部外周に螺合されたキャップ状のピストンヘッド30
とからなる。ピストン本体29の一端部外周にはガイド
31が回転自在に嵌合され、またこのガイド31と上記
皿部28との間にはスラストベアリング32が嵌合され
ている。
A compression piston 13 is slidably and rotatably inserted into the cylinder hole 18 as shown in FIG. 1, and a pre-combustion chamber is provided in front of the piston 13 (to the left in FIGS. 27 is formed. This compression piston 13 is
Specifically, as shown in FIG. 2, there is a hollow piston body 29 with a dish portion 28 formed at one end, and a cap-shaped piston head 30 screwed onto the outer periphery of the other end of the piston body 29.
It consists of A guide 31 is rotatably fitted to the outer periphery of one end of the piston body 29, and a thrust bearing 32 is fitted between the guide 31 and the plate portion 28.

上記ガイド31は、ピストンへラド22側に延出した円
筒部31aと、リング状をなすベアリング保持部31b
とを有しており、円筒部23はシリンダブロック12の
一端に形成された筒状部12a外周に摺動自在に挿入さ
れている。またベアリング保持部31bの内周にはスラ
ストベアリング32の一方の側板32aが嵌合されてい
る。
The guide 31 includes a cylindrical portion 31a extending toward the piston toward the Rad 22, and a ring-shaped bearing holding portion 31b.
The cylindrical portion 23 is slidably inserted into the outer periphery of the cylindrical portion 12a formed at one end of the cylinder block 12. Further, one side plate 32a of the thrust bearing 32 is fitted into the inner periphery of the bearing holding portion 31b.

なお第2図において33はピストン本体29内に軸線方
向に沿って形成された大油孔、34は同じく半径方向に
沿って形成された複数の小油孔である。また35は大油
孔33の入口部33a近傍から皿部28の表面に向って
斜めに穿孔された複数の第1通路であって、タペット1
5の先端部によって閉塞される入口部33aに潤?lk
浦を導入するだめのものである。また36および37は
ピストン本体29とガイド31を半径方向に貫通した第
2通路、38はこの第2通路37から円筒部31aの内
側に向って延出した第3通路であって、これら第2通路
37と第3通路38が、円筒部31a内周面に対する潤
滑油の供給通路の機能を果すとともに、円筒部31aが
摺動したときの円筒部31aの内側空間に対する通気孔
の機能を果すように構成されている。また39、40は
ピストンリングである。
In FIG. 2, 33 is a large oil hole formed along the axial direction within the piston body 29, and 34 is a plurality of small oil holes similarly formed along the radial direction. Reference numeral 35 denotes a plurality of first passages which are diagonally perforated from the vicinity of the entrance part 33a of the large oil hole 33 toward the surface of the dish part 28, and which are connected to the tappet 1.
Is the inlet portion 33a blocked by the tip of No. 5 moist? lk
It is a bad idea to introduce Ura. Further, 36 and 37 are second passages passing through the piston body 29 and the guide 31 in the radial direction, and 38 is a third passage extending from the second passage 37 toward the inside of the cylindrical portion 31a. The passage 37 and the third passage 38 function as a supply passage for lubricating oil to the inner peripheral surface of the cylindrical part 31a, and also function as a ventilation hole for the inner space of the cylindrical part 31a when the cylindrical part 31a slides. It is composed of Further, 39 and 40 are piston rings.

シリンダブロック12の筒状部12aの基端部には、第
1図に示す如くばね受けリング44が嵌合固定されてい
る。そしてこのばね受けリング44と圧縮ピストン13
のガイド31との間に圧縮ばね45が配設され、ピスト
ン13はこの圧縮ばね45によって第1図で矢印a方向
に常時付勢されている。一方、圧縮ピストン13の皿部
28とカム14との間にはタペット15が配設さている
。このタペット15は軸部15a と、この軸部15a
の一端に形成された皿部15bとがらなり、軸部15a
は、ボルト46にてヘッド底壁部3aに固定されたガイ
ド47のガイド孔48に摺動自在かつ回転自在に挿入さ
れている。そして、軸部15aの先端は圧縮ピストン1
3の皿部28に当接し、タペソ目5の皿部15bはカム
14の外周面に当接している。
A spring receiving ring 44 is fitted and fixed to the base end of the cylindrical portion 12a of the cylinder block 12, as shown in FIG. And this spring bearing ring 44 and compression piston 13
A compression spring 45 is disposed between the piston 13 and the guide 31, and the piston 13 is constantly urged in the direction of arrow a in FIG. On the other hand, a tappet 15 is disposed between the dish portion 28 of the compression piston 13 and the cam 14. This tappet 15 includes a shaft portion 15a and a shaft portion 15a.
A plate portion 15b formed at one end is formed, and a shaft portion 15a is formed.
is slidably and rotatably inserted into a guide hole 48 of a guide 47 fixed to the head bottom wall 3 a with a bolt 46 . The tip of the shaft portion 15a is connected to the compression piston 1.
The tapered portion 15b of the taperoid 5 is in contact with the outer peripheral surface of the cam 14.

カム14は扇形をなし、水平方向(第1図では前後方向
)に配設されたカム軸51に固定されている。このカム
軸51は図示しないギア等の伝動手段を介してエンジン
のクランク軸と連結されており、クランク軸が1回転す
るとき、これと連動してカム軸51も1回転するように
構成されている。なお、カム14の中心線L1は第3図
に示す如(タペッ目5の中心線り。
The cam 14 has a fan shape and is fixed to a cam shaft 51 disposed in the horizontal direction (in the front-rear direction in FIG. 1). This camshaft 51 is connected to the crankshaft of the engine via a transmission means such as a gear (not shown), and is configured so that when the crankshaft rotates once, the camshaft 51 also rotates once. There is. Note that the center line L1 of the cam 14 is as shown in FIG. 3 (the center line of the tappet eye 5).

からややずらして配設されており、カム14の円弧部1
4aとタペット15の皿部15bとの摩擦によってタペ
ット15が少しずつ回転し、さらにこの回転によって圧
縮ピストン13も同様に回転して圧縮ピストンI3の焼
付きが防止されるように構成されている。
The arc portion 1 of the cam 14 is arranged slightly shifted from the
The tappet 15 rotates little by little due to the friction between the tappet 4a and the dish portion 15b of the tappet 15, and this rotation causes the compression piston 13 to rotate as well, thereby preventing the compression piston I3 from seizing.

シリンダ孔18内の予燃焼室27は、第1図、第4図お
よび第5図に示す如くノズル孔52によって弁孔19の
先端部と連通されている。この弁孔19内には、第1図
に示す如くばね53にて矢印す方向に付勢された燃焼調
整弁16が摺動自在に挿入されており、ノズル孔52は
常時は燃焼調整弁16の先端部によって閉塞されている
。ただし燃焼調整弁16の中間部には第1図および第4
図に示す如くフランジ状のストッパ部54が形成されて
おり、このストッパ部54がシリンダブロック12の側
壁12bに当接したとき、燃焼調整弁16の先端部とノ
ズル孔52との間に第5図に示す如くわずかな間隙人が
残っているように構成されている。
The precombustion chamber 27 within the cylinder hole 18 is communicated with the tip of the valve hole 19 through a nozzle hole 52, as shown in FIGS. 1, 4, and 5. A combustion adjustment valve 16 biased in the direction of the arrow by a spring 53 is slidably inserted into the valve hole 19 as shown in FIG. is occluded by the tip of the However, in the middle part of the combustion adjustment valve 16,
As shown in the figure, a flange-shaped stopper part 54 is formed, and when this stopper part 54 comes into contact with the side wall 12b of the cylinder block 12, a fifth As shown in the figure, it is constructed so that only a few gaps remain.

この間隙Aはノズル孔52がカーボン等で閉塞されるの
を防止するためのものであるが、圧縮時の予燃焼室27
の圧力低下を防止するため0.01mm以下の間隙とす
るのがよい。なお、ノズル′R,,52の出口側外周面
55は第5図に示す如く戴頭円錐形とされ、また燃焼調
整弁16の先端面にはこの戴頭円錐形に嵌合する凹部5
6が形成され、圧縮途中にある予燃焼室27内の混合気
が噴出通路21へ漏れ難いように構成されている。
This gap A is to prevent the nozzle hole 52 from being blocked by carbon etc.
In order to prevent a pressure drop, the gap is preferably 0.01 mm or less. The outer circumferential surface 55 on the outlet side of the nozzle 'R, , 52 is shaped like a truncated cone as shown in FIG.
6 is formed so that the air-fuel mixture in the pre-combustion chamber 27 during compression is unlikely to leak into the ejection passage 21.

燃焼調整弁16を付勢しているばね53は、第1図に示
す如くナツト5Bにてヘッド側壁部3bに取付けられた
円筒ケース59内に収納されている。この円筒ケース5
9の一端部には燃焼調整弁16を挿通する挿通孔60が
形成され、また他端部にはばね53の一端部を指示する
調整ボルト61が螺合されている。そしてこの調整ボル
ト61を回動調節することによってばね53のセット力
を調整できるようになっている。なお調整ボルト61に
は緩み止めのための固定ナツト62が螺合されている。
A spring 53 biasing the combustion regulating valve 16 is housed in a cylindrical case 59 attached to the head side wall 3b with a nut 5B as shown in FIG. This cylindrical case 5
An insertion hole 60 through which the combustion adjustment valve 16 is inserted is formed at one end of the spring 9, and an adjustment bolt 61 that directs one end of the spring 53 is screwed into the other end. By adjusting the rotation of this adjustment bolt 61, the setting force of the spring 53 can be adjusted. A fixing nut 62 for preventing loosening is screwed onto the adjustment bolt 61.

調整ボルト61内にはその中心軸方向に沿ってねし孔6
3が形成され、このねじ孔63にストッパロッド64が
螺合されている。このストッパロッド64の先端部64
aは円筒ケース59内に突出しており、燃焼調整弁16
が第1図で矢印C方向に摺動して開弁じたとき、燃焼調
整弁16の一端部に装着されたばね受けキャップ65が
ス)7バロツド64の先端部64aに当接するようにな
っている。従って、ストッパロッド64を回動調節する
ことによって燃焼調整弁16の先端部とノズル孔52と
の最大間隙(第4図でεにて示す)が規制されるように
なっている。なおこの間隙εは31以下にするのがよい
。なお、ストッパロッド64には緩み止めのための固定
ナツト66が螺合されている。
There is a tapped hole 6 in the adjustment bolt 61 along the central axis direction.
3 is formed, and a stopper rod 64 is screwed into this screw hole 63. The tip 64 of this stopper rod 64
a protrudes into the cylindrical case 59 and is connected to the combustion adjustment valve 16.
When the valve is opened by sliding in the direction of arrow C in FIG. . Therefore, by adjusting the rotation of the stopper rod 64, the maximum gap (indicated by ε in FIG. 4) between the tip of the combustion regulating valve 16 and the nozzle hole 52 is regulated. Note that this gap ε is preferably set to 31 or less. Note that a fixing nut 66 for preventing loosening is screwed onto the stopper rod 64.

燃焼調整弁16には、第1図および第4図に示す如く所
定長さの小径部70が形成されている。一方、シリンダ
ブロック12にはこの小径部70の外周隙間に連通した
通路71が上下方向に形成され、この通路71の上端部
にブローバイガス導管72が接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the combustion regulating valve 16 is formed with a small diameter portion 70 having a predetermined length. On the other hand, a passage 71 is vertically formed in the cylinder block 12 and communicates with the outer peripheral gap of the small diameter portion 70, and a blow-by gas conduit 72 is connected to the upper end of the passage 71.

この導管72は図示しないエンジンの吸気口と接続され
ており、燃焼調整弁16の外周隙間を通って小径部70
側に漏れた混合気がブローバイガス導管72を通じて再
びシリンダ1内に吸入されるようになっている。
This conduit 72 is connected to the intake port of the engine (not shown), and passes through the outer peripheral gap of the combustion adjustment valve 16 to the small diameter portion 72.
The air-fuel mixture leaking to the side is sucked into the cylinder 1 again through the blow-by gas conduit 72.

また、ベンド30カバー7にはブローバイガスプラグ7
3が取付けられており、このプラグ73も図示しないエ
ンジンの吸気口と接続されている。そして、圧縮ピスト
ン13の外周隙間を通って気密室8内に漏れた混合気が
プラグ73を通じて再びシリンダ1内に吸入されるよう
になっている。なお、プラグ73の下方には邪魔板74
が配設され、潤滑油の飛沫がプラグ73に吸入されない
ようになっている。
In addition, the blow-by gas plug 7 is attached to the bend 30 cover 7.
3 is attached, and this plug 73 is also connected to the intake port of the engine (not shown). Then, the air-fuel mixture that has leaked into the airtight chamber 8 through the outer peripheral gap of the compression piston 13 is sucked into the cylinder 1 again through the plug 73. Note that a baffle plate 74 is provided below the plug 73.
is provided to prevent lubricating oil droplets from being sucked into the plug 73.

予燃焼室27の圧縮装置4は上述の如く構成されてなり
、クランク軸の回転によってカム14が第1図で鎖線に
て示す位置から実線にて示す位置に回転すると、タペッ
ト15の皿部15bがカム14によって押圧され、タペ
ソ目5および圧縮ピストン13が圧縮ばね45に抗して
矢印d方向に往動する。またカム14が第1図で実線に
て示す位置から鎖線にて示す位置に回転すると、圧縮ピ
ストン13およびタペット15が圧縮ばね45の復元力
にて矢印a方向に復動する。なお圧縮ビスI・ン】3の
ストローク等は、予燃焼室27の圧縮比が主燃焼室22
の圧縮比よりも大きくなるように設定しておく。圧縮ピ
ストン13はこのような往復運動を連続的に繰返すもの
であるが、クランク軸と連動するカム14によって圧縮
ピストン13を駆動するようにしているので、圧縮ピス
トン13の動作が非常に確実である。
The compression device 4 of the pre-combustion chamber 27 is constructed as described above, and when the cam 14 rotates from the position shown by the chain line in FIG. is pressed by the cam 14, and the taperoid 5 and the compression piston 13 move forward in the direction of the arrow d against the compression spring 45. Further, when the cam 14 rotates from the position shown by the solid line in FIG. 1 to the position shown by the chain line, the compression piston 13 and the tappet 15 move back in the direction of the arrow a by the restoring force of the compression spring 45. Note that the compression ratio of the pre-combustion chamber 27 is higher than that of the main combustion chamber 22 when the compression ratio is
Set it so that it is larger than the compression ratio. The compression piston 13 continuously repeats such reciprocating motion, and since the compression piston 13 is driven by the cam 14 that is linked to the crankshaft, the operation of the compression piston 13 is extremely reliable. .

次に、主燃焼室22に導入された均一混合気が着火する
までの状況につき説明する。まず、圧縮ピストン13が
復動してその先端面13aが第1図で鎖線にて示す位置
にくると、予燃焼室27丙が負圧になるとともに、吸気
通路20と予燃焼室27が連通され、主燃焼室22に導
入された均一混合気の一部がヘッド底壁部3aの吸気口
23および吸気通路20を通し、て予燃焼室27に吸入
される。その後、ピストン9が上昇するとともに圧縮ピ
ストン13が第1図で矢印d方向に往動し、予燃焼室2
7と吸気通路20との連通が圧縮ピストン13によって
遮断される。そして予燃焼室27内の均一混合気は圧縮
ピストン13によって独立的に圧縮され、圧縮ピストン
13が第1図で実線にて示す位置に往動したとき自発着
火する。なお、予燃焼室27で燃焼が始まるまでの間、
ノズル孔52ばばね53にて付勢された燃焼調整弁16
にて閉塞されているので、圧縮途中の均一混合気がノズ
ル孔52から噴出通路21に漏れることはない。
Next, the situation until the homogeneous air-fuel mixture introduced into the main combustion chamber 22 is ignited will be explained. First, when the compression piston 13 moves back and its tip end surface 13a comes to the position shown by the chain line in FIG. A part of the homogeneous air-fuel mixture introduced into the main combustion chamber 22 is sucked into the pre-combustion chamber 27 through the intake port 23 of the head bottom wall 3a and the intake passage 20. Thereafter, as the piston 9 rises, the compression piston 13 moves forward in the direction of arrow d in FIG.
7 and the intake passage 20 are interrupted by the compression piston 13. The homogeneous air-fuel mixture in the pre-combustion chamber 27 is independently compressed by the compression piston 13, and spontaneously ignites when the compression piston 13 moves forward to the position shown by the solid line in FIG. In addition, until combustion starts in the pre-combustion chamber 27,
Combustion adjustment valve 16 biased by nozzle hole 52 spring 53
Since the nozzle hole 52 is closed by the nozzle hole 52, the homogeneous air-fuel mixture during compression will not leak into the jet passage 21 from the nozzle hole 52.

次に、予燃焼室27で燃焼が開始すると予燃焼室27内
の圧力が急激に上昇し、この燃焼圧力によって燃焼調整
弁16がばね53に抗して第4図に示す如く摺動してノ
ズル孔52が開放される。そ−してこの瞬間に予燃焼室
27内の火炎がノズル孔52から噴出し、この火炎は噴
出通路21および噴出口24を通って主燃焼室22内へ
と伝播して主燃焼室22内の均一混合気に着火する。
Next, when combustion starts in the pre-combustion chamber 27, the pressure inside the pre-combustion chamber 27 rises rapidly, and this combustion pressure causes the combustion regulating valve 16 to slide against the spring 53 as shown in FIG. Nozzle hole 52 is opened. At this moment, the flame in the pre-combustion chamber 27 is ejected from the nozzle hole 52, and this flame propagates into the main combustion chamber 22 through the ejection passage 21 and the ejection port 24. ignite the homogeneous mixture.

主燃焼室22で燃焼が開始するとその燃焼圧力によって
ピストン9が下降するとともに、ノズル孔52が再び燃
焼調整弁16にて閉塞され、また圧縮ピストン13が第
1図で矢印a方向に復動して上述の作動サイクルが連続
的に繰返される。
When combustion starts in the main combustion chamber 22, the piston 9 descends due to the combustion pressure, the nozzle hole 52 is again closed by the combustion adjustment valve 16, and the compression piston 13 moves back in the direction of arrow a in FIG. The above-described operating cycle is then repeated continuously.

なお、吸気通路20と噴出通路21に第1図に示す如く
電熱式の加熱栓77、78を配設することにより、予燃
焼室27に吸入される均一混合気が加熱栓77にて加熱
されて特に寒冷時におけるエンジンの始動性が良好とな
るとともに、噴出通路21を伝播する火炎が加熱栓78
にて加熱され、途中で消炎するのを防止することができ
る。
Note that by disposing electric heating plugs 77 and 78 in the intake passage 20 and the jetting passage 21 as shown in FIG. This improves the startability of the engine, especially in cold weather, and the flame propagating through the jet passage 21 is absorbed by the heating plug 78.
It is possible to prevent the flame from extinguishing during heating.

次に、本発明の第2実施例を第6図〜第9図に基づいて
説明する。この第2実施例は第6図に示す如く円形の確
動カム79にて圧縮ピストンI3を駆動するようにした
ものであって、第1実施例に比べて圧縮ばね45が不要
となるとともに、圧縮ピストン13の高速駆動が可能と
なるなどの利点を有し、高速回転型のエンジンにも適用
し得る圧縮装置である。詳しくは第6図に示す如く確動
カム79に摺接する一方の円板80が上下左右の4本の
ボルト81およびナツト82によって圧縮ピストン13
の皿部28に固定され、また確動カム79に摺接する他
方の円板83が上記4本のボルト81の他端部にナツト
84にて取付けられている。上記4本のボルト81の外
周面は、第6図および第7図に示す如くそれぞれカム軸
51の外周面に摺接しており、圧縮ピストンI3が往復
動する際のガイド作用をなすように構成されている。な
お、ボルト81のねじ部81aは第8図に示す如くボル
ト本体81bに対してやや偏心して形成されており、装
置の組立時においてボルト本体81bを適宜回動させる
ことにより、その外周面をカム軸51の外周面に容易に
摺接させ得るように構成されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 6 to 9. In this second embodiment, as shown in FIG. 6, the compression piston I3 is driven by a circular positive cam 79, and as compared to the first embodiment, the compression spring 45 is not required. This compression device has advantages such as being able to drive the compression piston 13 at high speed, and can also be applied to high-speed rotation type engines. Specifically, as shown in FIG. 6, one disk 80 that slides on the positive cam 79 is attached to the compression piston 13 by four bolts 81 and nuts 82 on the upper, lower, left and right sides.
The other disc 83, which is fixed to the dish portion 28 of the cam 79 and slides on the positive cam 79, is attached to the other ends of the four bolts 81 with nuts 84. The outer circumferential surfaces of the four bolts 81 are in sliding contact with the outer circumferential surface of the camshaft 51, respectively, as shown in FIGS. 6 and 7, and are configured to act as a guide when the compression piston I3 reciprocates. has been done. Note that the threaded portion 81a of the bolt 81 is formed slightly eccentrically with respect to the bolt body 81b as shown in FIG. It is configured so that it can be easily brought into sliding contact with the outer circumferential surface of the shaft 51.

以上のように構成された確動カム79によれば、カム軸
51の回転角度と圧縮ピストン13のストロークとの関
係は第9図に示す曲線で表わされ、この曲線はカム軸5
1の回転数が相当高くなっても全く影響されない。従っ
て本発明に係る圧縮装置を高速回転型のエンジンに対し
ても適用することが可能となる。
According to the positive cam 79 configured as described above, the relationship between the rotation angle of the camshaft 51 and the stroke of the compression piston 13 is represented by the curve shown in FIG.
It is not affected at all even if the number of revolutions of 1 becomes considerably high. Therefore, the compression device according to the present invention can be applied to high-speed rotation type engines as well.

なお、本発明者らが行なった実験によれば、カム軸51
が60°から90°まで回転する間に圧縮ピストン13
が20〜40am往動するようにした場合に最も安定し
た運転結果が得られた。
According to experiments conducted by the present inventors, the camshaft 51
The compression piston 13 rotates from 60° to 90°.
The most stable operation results were obtained when the motor was allowed to move forward by 20 to 40 am.

以上、本発明の実施例につき説明したが、本発明は上記
実施例に限定されることなく種々の変形が可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways.

例えば上記実施例では2サイクルガソリンエンジンに本
発明を適用したが、4サイクルガソリンエンジンにも同
様に適用可能なことは勿論である。
For example, in the above embodiments, the present invention was applied to a two-stroke gasoline engine, but it goes without saying that it is equally applicable to a four-stroke gasoline engine.

本発明は上述の如く、クランク軸と連動するカム軸を設
け、このカム軸に取付けたカムによって圧縮ピストンを
駆動するようにしたものであるから、圧taピストンの
作動遅れ等がなく、この種のエンジンの安定した運転が
可能となる。
As mentioned above, the present invention is provided with a camshaft that interlocks with the crankshaft, and the compression piston is driven by the cam attached to this camshaft, so there is no delay in the operation of the pressure ta piston, and this type of This enables stable operation of the engine.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の実施例を示したものであって、第1図〜
第5図は第1実施例を示し、第1図はエンジンのシリン
ダヘッド部分の縦断面図、第2図は圧縮ピストンの縦断
面図、第3図はカムおよびタペットの平面図、第4図は
燃焼調整弁とその周辺を示す縦断面図、第5図は燃焼調
整弁の先端部分の拡大断面図である。また第6図〜第9
図は第2実施例を示したものであって、第6図は確動カ
ムとその周辺の側面図、第7図は第6図の右側面図、第
8図はボルトの側面図、第9図はカム軸の回転角度と圧
縮ピストンのストロークとの関係を示す曲線図である。 ■・・・・・・シリンダ、 3・・・・・・ヘッド、1
2・・・・・・シリンダブロック、13・・・・・・圧
縮ピストン、14・・・・・・カム、15・・・・・・
タベノL、16・・・・・・燃焼調整弁、 18・・・
・・・シリンダ孔、19・・・・・・弁孔、 20・・
・・・・吸気通路、21・・・・・・噴出通路、 22
・・・・・・主燃焼室、23・・・・・・吸気口、 2
4・・・・・・噴出口、27・・・・・・予燃焼室、 
51・・・・・・カム軸、52・・・・・・ノズル孔、
 79・・・・・・確動カム。 第3図 第5図 第9図 カムfr、51の回転角度
The drawings show embodiments of the present invention, and include FIGS.
Fig. 5 shows the first embodiment, Fig. 1 is a longitudinal sectional view of the cylinder head portion of the engine, Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the compression piston, Fig. 3 is a plan view of the cam and tappet, and Fig. 4. 5 is a vertical sectional view showing the combustion regulating valve and its surroundings, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of the tip portion of the combustion regulating valve. Also, Figures 6 to 9
The drawings show the second embodiment, in which Fig. 6 is a side view of the positive cam and its surroundings, Fig. 7 is a right side view of Fig. 6, and Fig. 8 is a side view of the bolt. FIG. 9 is a curve diagram showing the relationship between the rotation angle of the camshaft and the stroke of the compression piston. ■・・・Cylinder, 3・・・Head, 1
2...Cylinder block, 13...Compression piston, 14...Cam, 15...
Tabeno L, 16... Combustion adjustment valve, 18...
...Cylinder hole, 19...Valve hole, 20...
...Intake passage, 21...Ejection passage, 22
...Main combustion chamber, 23...Intake port, 2
4... Jet nozzle, 27... Pre-combustion chamber,
51...Camshaft, 52...Nozzle hole,
79... Fixed cam. Figure 3 Figure 5 Figure 9 Rotation angle of cam fr, 51

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (11主燃焼室に連通した予燃焼室を設け、上記主燃焼
室に吸入されさらに上記予燃焼室に流入した均一?1合
気を、上記予燃焼室に配設した圧縮ピストンによって独
立的に圧縮してそこで燃焼させ、その燃焼圧力によって
上記予燃焼室内の燃焼気体を上記主燃焼室に噴出させ、
もって上記主燃焼室内の均一混合気を燃焼させるように
した内燃機関において、上記内燃機関のクランク軸と連
動するカム軸を設け、上記カム軸に上記圧縮ピストンを
駆動するカムを取付けたことを特徴とする予燃焼室の圧
縮装置。 (2)」二記カムを確動カムにて構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の予燃焼室の圧縮装置。
[Claims] (11) A pre-combustion chamber communicating with the main combustion chamber is provided, and the homogeneous ?1 gas which is sucked into the main combustion chamber and further flows into the pre-combustion chamber is disposed in the pre-combustion chamber. independently compressed by a compression piston and combusted therein, and the combustion pressure causes the combustion gas in the pre-combustion chamber to be injected into the main combustion chamber;
The internal combustion engine is configured to combust a homogeneous air-fuel mixture within the main combustion chamber, characterized in that a camshaft is provided that interlocks with the crankshaft of the internal combustion engine, and a cam that drives the compression piston is attached to the camshaft. A compression device for the pre-combustion chamber. (2) The pre-combustion chamber compression device according to claim 1, wherein the two cams are positive cams.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52121107A (en) * 1976-04-05 1977-10-12 Haruyama Jidoushiya Seibi Koug Combustion method of internal combustion engine
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JPS54114625A (en) * 1978-02-27 1979-09-06 Agency Of Ind Science & Technol Internal combustion engine

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