JPS60178924A - 内燃機関の燃焼室 - Google Patents
内燃機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPS60178924A JPS60178924A JP59035620A JP3562084A JPS60178924A JP S60178924 A JPS60178924 A JP S60178924A JP 59035620 A JP59035620 A JP 59035620A JP 3562084 A JP3562084 A JP 3562084A JP S60178924 A JPS60178924 A JP S60178924A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recess
- combustion chamber
- combustion
- piston
- 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.)
- Pending
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
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関、特に高圧縮比内燃機関の燃焼室構造
に関する。
に関する。
内燃機関は、機関の圧縮比を高めると燃わ１ｄ桶費率は
向上するが、通常ガソリンを使用した場合にノッキング
が発生し易くなる。このノッキングを防ぐには、オクタ
ン価の高い燃料を使用づ−れ（Ｊよいが、高圧縮比内燃
機関にオクタン価の低（１通常ガソリンを使用したとき
は、燃焼速度を速めることが必要でしかも出力を向上さ
せるには燃焼全白の圧力が上死点直後でピークに達する
ことが望Ｊ：しい。
向上するが、通常ガソリンを使用した場合にノッキング
が発生し易くなる。このノッキングを防ぐには、オクタ
ン価の高い燃料を使用づ−れ（Ｊよいが、高圧縮比内燃
機関にオクタン価の低（１通常ガソリンを使用したとき
は、燃焼速度を速めることが必要でしかも出力を向上さ
せるには燃焼全白の圧力が上死点直後でピークに達する
ことが望Ｊ：しい。
そこで、この要望に答えるため、スイスのメイ（Ｍａｃ
）がシリンダヘッドの排気バルブ部に凹部を形成して、
小燃焼室を設（プ、圧縮工程の終わりに混合ガスをこの
小燃焼室に押し込み、点火詩期を進めつつ燃焼空白の圧
力を上死点直後でビ−りにし、かつ強い渦（スキッシュ
）を作って燃焼させるようにして燃焼速度を速くさせた
高圧縮内燃機関を開発し、その接種々の改良が加えられ
ている。
）がシリンダヘッドの排気バルブ部に凹部を形成して、
小燃焼室を設（プ、圧縮工程の終わりに混合ガスをこの
小燃焼室に押し込み、点火詩期を進めつつ燃焼空白の圧
力を上死点直後でビ−りにし、かつ強い渦（スキッシュ
）を作って燃焼させるようにして燃焼速度を速くさせた
高圧縮内燃機関を開発し、その接種々の改良が加えられ
ている。
（発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑み、一層燃焼速度が速く、高圧縮
比の得られる内燃機関を提供することにある。
比の得られる内燃機関を提供することにある。
本発明はこの目的を達成づるため、シリンダヘッドの燃
焼室内壁面に凹部を形成し、該凹部内に吸気あるいは排
気のいずれか一方のバルブを配置するとともにシリンダ
中央寄りにオフセットして配置したスパークプラグの電
極を前記凹部壁面に臨ませ、一方前記凹部と対面するピ
ストン頂部に凹球面部を形成したことを特徴とする。
焼室内壁面に凹部を形成し、該凹部内に吸気あるいは排
気のいずれか一方のバルブを配置するとともにシリンダ
中央寄りにオフセットして配置したスパークプラグの電
極を前記凹部壁面に臨ませ、一方前記凹部と対面するピ
ストン頂部に凹球面部を形成したことを特徴とする。
（実施例）
以下、本発明を第１図及び第２図に示す実施例に基づい
て説明する。
て説明する。
シリンダブロック１内には、頂面２ａが円錐状のピスト
ン２が往復動可能に設けられ、かつ該ブロック１上にシ
リンダヘッド３が固定されて、ピストン２の頂面２ａと
シリンダヘッド３の内壁面３ａとの間に燃焼室４が形成
される。
ン２が往復動可能に設けられ、かつ該ブロック１上にシ
リンダヘッド３が固定されて、ピストン２の頂面２ａと
シリンダヘッド３の内壁面３ａとの間に燃焼室４が形成
される。
シリンダヘッド３には、吸気通路５及び排気通路６が燃
焼室４に開口して設（）られ、吸気通路５には吸気バル
ブ７が、排気通路６には排気バルブ８が夫々配置されて
いる。またシリンダヘッド３の内壁面３ａには略円柱状
の凹部９が形成され、この四部９の頂面に排気バルブ８
が配置される。
焼室４に開口して設（）られ、吸気通路５には吸気バル
ブ７が、排気通路６には排気バルブ８が夫々配置されて
いる。またシリンダヘッド３の内壁面３ａには略円柱状
の凹部９が形成され、この四部９の頂面に排気バルブ８
が配置される。
尚凹部９は球面状の壁面を有するものであってもよい。
一方、ピストン２の頂部２ａの凹部９に対応する位置に
は凹球面部１０が形成され、四部９とにより小燃焼室１
１を形成している。この凹球面部１０は排気バルブ８の
略弁軸線の延長線上に中心Ｃを持つ球面で形成されてい
る。
は凹球面部１０が形成され、四部９とにより小燃焼室１
１を形成している。この凹球面部１０は排気バルブ８の
略弁軸線の延長線上に中心Ｃを持つ球面で形成されてい
る。
また、四部９の壁面にはプラグ取付孔１２が形成され、
スパークプラグ１３の電極１３ａを凹部９の壁面に臨ま
せる。
スパークプラグ１３の電極１３ａを凹部９の壁面に臨ま
せる。
圧縮された混合ガスへの義人のポイント位置は、適度な
ガス流動がｈす、未燃ガスと燃焼ガスの交換が確実に行
われ、また火炎伝播が放射状に隅々に至る条件位置に臨
むことが好ましく、さらにキャブのリーン化が進むと吸
入ガスの密度差を生じ易く、比較的着火が容易なニアリ
ッチな混合ガスが流れる特定位置に臨まぜることが好ま
しい。このことから、プラグ取付孔１２め軸線１２ａの
延長線がバルブ軸線８ａよりシリンダの中央寄りを通過
し、かつ電極１３ａが高速のスキッシュ噴流に直接さら
されることなく、小燃焼室１１内の若干流速が緩和され
た旋回流に臨むようにバルブ軸線８ａ方向に見てピスト
ン２の凹球面部１０の円弧の中心Ｃと同高位置となるよ
うに設定することが望ましい。
ガス流動がｈす、未燃ガスと燃焼ガスの交換が確実に行
われ、また火炎伝播が放射状に隅々に至る条件位置に臨
むことが好ましく、さらにキャブのリーン化が進むと吸
入ガスの密度差を生じ易く、比較的着火が容易なニアリ
ッチな混合ガスが流れる特定位置に臨まぜることが好ま
しい。このことから、プラグ取付孔１２め軸線１２ａの
延長線がバルブ軸線８ａよりシリンダの中央寄りを通過
し、かつ電極１３ａが高速のスキッシュ噴流に直接さら
されることなく、小燃焼室１１内の若干流速が緩和され
た旋回流に臨むようにバルブ軸線８ａ方向に見てピスト
ン２の凹球面部１０の円弧の中心Ｃと同高位置となるよ
うに設定することが望ましい。
一方スパークプラグの配置は、シリンダヘッド３の締付
はボス３ｂを避け、車両の保守点検作業が容易な位置等
の条件を満たずことが望ましく、シリンダの中心寄りに
オフセットしている。
はボス３ｂを避け、車両の保守点検作業が容易な位置等
の条件を満たずことが望ましく、シリンダの中心寄りに
オフセットしている。
吸気行程時に吸気バルブ７を介して燃焼室４内に導入さ
れた可燃混合ガスは、ピストン２の上昇に伴なって圧縮
され、広範囲のスキッシュエリアより四部９・ど凹球面
部１０ぐ形成される小燃焼室内１１内に流入し、この流
入づるスキッシュ流が互いに衝突して、小燃焼室１１内
に上下方向の渦流が発生し、混合ガスのガス化、イオン
化を促進する。次いでスパークプラグ１３の電極１３ａ
により混合ガスが着火されると電極１３ａの回りに火炎
核が形成され、小燃焼室１１の渦流によって、小燃焼室
１１内の燃焼速度が極め【速いものとなる。次いでピス
トン２が上死点に達す−るが、このどき、ピストン２の
頂面２ａとシリンダヘッド３の内壁面３ａ間の距離が、
り］−ンヂ距１１１１１以下となっているのでスキッシ
ュエリア内に火炎は伝播しない。ピストン２が不時する
とスキッシュエリア内の圧力が降下して小燃焼室内の未
燃混合ガス並びに火炎はスキッシュエリア内に吸込まれ
、これによって火炎が極めて高速度で伝播する。
れた可燃混合ガスは、ピストン２の上昇に伴なって圧縮
され、広範囲のスキッシュエリアより四部９・ど凹球面
部１０ぐ形成される小燃焼室内１１内に流入し、この流
入づるスキッシュ流が互いに衝突して、小燃焼室１１内
に上下方向の渦流が発生し、混合ガスのガス化、イオン
化を促進する。次いでスパークプラグ１３の電極１３ａ
により混合ガスが着火されると電極１３ａの回りに火炎
核が形成され、小燃焼室１１の渦流によって、小燃焼室
１１内の燃焼速度が極め【速いものとなる。次いでピス
トン２が上死点に達す−るが、このどき、ピストン２の
頂面２ａとシリンダヘッド３の内壁面３ａ間の距離が、
り］−ンヂ距１１１１１以下となっているのでスキッシ
ュエリア内に火炎は伝播しない。ピストン２が不時する
とスキッシュエリア内の圧力が降下して小燃焼室内の未
燃混合ガス並びに火炎はスキッシュエリア内に吸込まれ
、これによって火炎が極めて高速度で伝播する。
したがって燃焼効率を向上させ、キャブはり一ンセッテ
ィングが可能となり燃費が改良される。
ィングが可能となり燃費が改良される。
尚シリンダヘッド３の内壁面３ａに形成される四部９は
吸入バルブ７側あるいは排気バルブ８側のいずれに配置
してもよいが、吸入バルブ７に用いると燃焼後の残留ガ
スが停流し易く、ガス交換効率が悪くなり、目標とづる
出ツノ特性を得るためにはキャブヒツティングを混合比
のリッチ側に移行しなければならず、燃費が悪化する。
吸入バルブ７側あるいは排気バルブ８側のいずれに配置
してもよいが、吸入バルブ７に用いると燃焼後の残留ガ
スが停流し易く、ガス交換効率が悪くなり、目標とづる
出ツノ特性を得るためにはキャブヒツティングを混合比
のリッチ側に移行しなければならず、燃費が悪化する。
また、吸入バルブの開き始めに残留ガスが吹き返し易く
実質の充填効率が低下して馬力低下、アイドリング不安
定となる傾向がある。このため前記両実施例に示づ如く
排気バルブ８側に用いるとこの欠点は解消される。
実質の充填効率が低下して馬力低下、アイドリング不安
定となる傾向がある。このため前記両実施例に示づ如く
排気バルブ８側に用いるとこの欠点は解消される。
即ら、吸排上死点の行程において、排気通路６内の脈動
の制圧により逆流しようとする排気ガスが小出リフトし
ている排気バルブ８より燃焼室４へ吹込むが、吸入弁座
とは距離が遠く、落差もあるので吸気通路５側へ吹抜け
る環元ガスは少ない。
の制圧により逆流しようとする排気ガスが小出リフトし
ている排気バルブ８より燃焼室４へ吹込むが、吸入弁座
とは距離が遠く、落差もあるので吸気通路５側へ吹抜け
る環元ガスは少ない。
これにより、特にアイドリング特等低速回転域にｄ３い
Ｃは、負圧が上４し、キャブの開度は少なくなり、燃料
流量も減って燃費が向上する。
Ｃは、負圧が上４し、キャブの開度は少なくなり、燃料
流量も減って燃費が向上する。
また、このオーバラップ時に、排気通路５内の脈動が負
に転する際、吸入バルブ７よりの新気導入ガスが直接排
気バルブ８より流出づ゛る分も減り、実吸入効率が向上
し出力特性、燃費特性が改善される。
に転する際、吸入バルブ７よりの新気導入ガスが直接排
気バルブ８より流出づ゛る分も減り、実吸入効率が向上
し出力特性、燃費特性が改善される。
本発明は以上のように、シリンダヘッド内壁面の凹部に
対応するビス］・ン頂面の凹部を球面状としたから、点
火直後の主たる燃焼室である小燃焼室の表面積が小さく
出来て燃焼速度が速く燃焼効率が良く、また小燃焼室内
のカス流のスムーズな旋回を図れ、さらにピストンが爆
発荷重を受ける時に、凹球面部においては応ツノ分散が
良い。またスパークプラグの電極をシリンダヘッドの四
部壁面に臨ませたから、上死点で吸入カスか圧縮され、
混合比の濃いガスとなったところに露されＣ極す−ン化
での着火性が向上し、またアイドリンク時のキャブ低開
度の極リーン状態では、スキッシュブローに直接さらさ
れると着火しにくい（淵いシストのブローアラニー）こ
とから、このスキッシＪブ（］−の］ツク１−ル方を避
けることができる。
対応するビス］・ン頂面の凹部を球面状としたから、点
火直後の主たる燃焼室である小燃焼室の表面積が小さく
出来て燃焼速度が速く燃焼効率が良く、また小燃焼室内
のカス流のスムーズな旋回を図れ、さらにピストンが爆
発荷重を受ける時に、凹球面部においては応ツノ分散が
良い。またスパークプラグの電極をシリンダヘッドの四
部壁面に臨ませたから、上死点で吸入カスか圧縮され、
混合比の濃いガスとなったところに露されＣ極す−ン化
での着火性が向上し、またアイドリンク時のキャブ低開
度の極リーン状態では、スキッシュブローに直接さらさ
れると着火しにくい（淵いシストのブローアラニー）こ
とから、このスキッシＪブ（］−の］ツク１−ル方を避
けることができる。
さらにスパークプラグをシリンダ中央寄りにオフ亡ツト
配置したから、シリングヘッドの締イ：Ｊｌノボス部を
避けられ、車両の保守点検作業が容易とな ゛る。
配置したから、シリングヘッドの締イ：Ｊｌノボス部を
避けられ、車両の保守点検作業が容易とな ゛る。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は内燃機関の要部を承り断面正面図、第２図は第１
図の■−■断面図である。 １はシリンダブロック、２はビス１ヘン、２ａは頂面、
３はシリングヘッド、３ａは内壁面、４は燃焼室、７は
吸気バルブ、８は排気バルブ、９は四部、１０は凹球面
部、１１は小燃焼掌、１２はプラグ取付孔、１３はスパ
ークプラグ、１３ａは電極である。
１図は内燃機関の要部を承り断面正面図、第２図は第１
図の■−■断面図である。 １はシリンダブロック、２はビス１ヘン、２ａは頂面、
３はシリングヘッド、３ａは内壁面、４は燃焼室、７は
吸気バルブ、８は排気バルブ、９は四部、１０は凹球面
部、１１は小燃焼掌、１２はプラグ取付孔、１３はスパ
ークプラグ、１３ａは電極である。
Claims (1)
- １、シリンダヘッドの燃焼全内壁面に四部を形成し、該
凹部内に吸気あるいは排気のいずれか一方のバルブを配
置するとともにシリンダ中央寄りにオフセットして配置
したスパークプラグの電極を前記凹部壁面に臨ませ、一
方凹部と対面するピストン頂部に四球面部を形成したこ
とを特徴とする内燃機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035620A JPS60178924A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035620A JPS60178924A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 内燃機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60178924A true JPS60178924A (ja) | 1985-09-12 |
Family
ID=12446897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59035620A Pending JPS60178924A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60178924A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01305122A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Yamaha Motor Co Ltd | ４行程エンジン |
-
1984
- 1984-02-27 JP JP59035620A patent/JPS60178924A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01305122A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Yamaha Motor Co Ltd | ４行程エンジン |
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