JPS6213729A

JPS6213729A - 副燃焼室装置

Info

Publication number: JPS6213729A
Application number: JP15193085A
Authority: JP
Inventors: Masashi Tsuchida; 土田　正志
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-10
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1987-01-22

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。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は燃焼行程のとき、副燃焼室内部の濃い混合気
に着火して火炎を主燃焼室内に噴入させ、さらに呼気行
程で　　希薄混合気または空気を副燃焼室を介して主燃
焼室へ噴入させることによって主燃焼室内の混合気に流
動を与え、呼気行程後半で濃厚混合気を副燃焼室へ充満
させる。これにより主燃焼室内の希薄混合気を安定燃焼
させて燃費の良いクリーンな排気に改良しようとするだ
けでなく掃気性を高めながら高速燃焼時の着火性をも向
上させた内燃機関にすることができ、さらに本発明によ
る副燃焼室装置の開発により従来形状の装置では不可能
であった複数の副呼気通路の開閉を一つの単純動作でま
かなう理想的な装置である。そして呼気行程では本装置
を副呼気室に利用し、副燃焼室から噴出する際の吸入効
率を高められ主燃焼室中の掃気性を高められる。

これまで副燃焼室燃焼方式をとる内燃機関の歴史は意外
に古くからディーゼルの内燃方式として用いられている
が、本発明は従来の副燃焼室燃焼方式の長所を生かしな
がららかつ副燃焼室に主燃焼室の混合気が積極的な流動
をおこなうための役目をもたせたもので、従来、主燃焼
室に面して吸排気バルブのほかに副吸入バルブを設け、
運転条件に応じてキャブレターから超希薄混合気または
空気を噴出させることによって２点火後の火炎伝ぱ速度
を促進させて希薄混合気の安定燃焼を可能にさせるよう
にした副吸入バルブによる希薄混合気燃焼方式の役目を
本発明の装置にもたせたもので、いわば本装置は呼気行
程　　　で運転状況に応じてキャブレターから超希薄混
合気または空気を本装置の副燃焼室を介して主燃焼室へ
噴入させることにより副燃焼室が副呼気室の役目をはた
すようにしたものである。この場合、副燃焼室からの超
希薄混合気または空気の流速が高まっているため呼気行
程後半の濃厚混合気を副燃焼室に充満させる所要時間は
比較的短時間ですむ。

ところで従来の副燃焼室による燃焼方式ではクリーンな
排気ガスにするため主燃焼室内の薄い混合気をゆっくり
燃焼させて燃焼ガス温度の上昇をシリンダ内圧力上昇よ
りも非常に遅れさせて長時間にわたってＨＣの燃焼反応
を続けさせていた。

このため薄い混合気はただでさえ所有エネルギーが小さ
いうえに実際にピストン運動に利用できる燃焼エネルギ
ーの実用範囲が狭いため、同じ混合気を燃焼させるので
も出力を犠牲にしてしまう特性のものであった。

そこで本発明は、副燃焼室の特性を生かしながら主燃焼
室での混合気の燃焼速度を速めるとともに燃焼ガス温度
の立ち上がりを早め、さらに従来よりも一層希薄な混合
気でも安定燃焼させられる運動エネルギーへの実用範囲
の広い内燃機関にするだけでなく、従来燃焼が燃焼室壁
面付近まで達せず炎の温度が低下して消えてしまうクエ
ンチングゾーンをも混合気を流動させ火炎伝パ速度を速
めることによって無くすことができる。

本発明を図面とともに説明すれば、第１図は本発明の第１実施例を示す断面図。本図面では
回転する方式をとているが反転する方式であってもよい
。特徴として濃厚混合気用呼気通路（２）と希薄混合気
用呼気通路（３）とをそれぞれ備え、呼気行程のとき本
発明の装置が副燃焼室を構成する部材（１）によって濃
度の異る呼気通路の開閉をおこなうと同時に主燃焼室（
Ｂ）へ希薄混合気または空気を噴出させるために副燃焼
室（Ａ）は副呼気室ともいうべき働きをする。したがっ
て呼気行程のとき副燃焼室を構成する部材（１）は副呼
気室を構成する部材であるともいえる。また副燃焼室を
構成する部材（１）と点火栓（１２）が一体となって取
り付けてあるため気密性が高く、また点火栓（１２）の
占める空間が縦方向で本装置の中に取り付けてあるため
コンパクトである。

また、カム・シャフト（９）の回転運動を歯車によって
駆動する駆動部材（７）はＤＯＨＣのようにカム・シャ
フト（９）が本装置の上方にない場合、タイミング・ベ
ルトによって両者をつないでもよいし、さらに楕円歯車
などの変形歯車を用いればピストン行程のうち特定の行
程にとどまる時間を長くしたり短くしたりできる。また
本図のように回転方式の場合、本装置が多少重くとも運
動方向が同一方向のため高速燃焼域でもなめらかに運動
する。

第２図は本発明により第１実施例における反転する場合
の駆動部材（７）を示す斜視図。カム・シャフト（９）
の回転運動をスイング・アーム（１０）の上下運動を介
して駆動部材（７）にラセン状の溝をつけることによっ
て反転運動に変える。

第３図は本発明の　　第１実施例における副燃焼室（Ａ
）が回転する場合の水平断面図。副燃焼室を構成する部
材（１）が回転し、弁孔（４）が呼気行程で先ず希薄混
合気用呼気通路（３）を開き希薄混合気または空気を透
孔（５）を介して主燃焼室（Ｂ）へ噴出させる。

残りの呼気行程中に副燃焼室（Ａ）へ濃厚混合気を充満
させるように弁孔（４）が移動（回転）する。

第４図は本発明の第１実施例における副燃焼室（Ａ）が
反転する場合の水平断面図。反転方式の欠点として呼気
行程を前半、中ば、後半に分けると前半と後半に濃厚混
合気用呼気通路（２）を開放してしまう構造となってい
るため前半に濃い混合気が少量主燃焼室（Ｂ）に流出し
てしまう。しかし、前半の濃厚混合気用呼気通路（２）
が開放されてもピストンの下降スピードがゼロからまだ
最高速度状態に達していないために混合気の流速は全く
高まっていずそのため呼気行程後半ほど副燃焼室（Ａ）
へ濃い混合気が流入しない。さらに、呼気行程前半で濃
い混合気が主燃焼室（Ｂ）へ流出した分だけ、そのぶん
従来よりも薄めの希薄混合気やときには空気を希薄混合
気用呼気通路（３）から主燃焼室（Ｂ）まで噴出させれ
ば主燃焼室（Ｂ）内で過流と乱流の効果により中和され
理想的な濃度となり問題は解決する。

ところで本発明の装置は呼気行程では副呼気バルブが役
目をするだけでなく異なる通路からの混合気を束ねて主
燃焼室へ噴出させ、しかも従来形状のバルブは混合気が
一たんバルブ・ウェーブにぶつかりそれから混合気が方
向を変えられ燃焼室の壁面にそって吸入されるため呼気
の際の抵抗が大きく吸入効率が低かったが、本発明の副
燃焼室を利用し副呼気質にさせることによって吸入効率
や主燃焼室内の掃気性も高められる。そして燃焼行程で
は本装置を副燃焼室に利用できる。したがって本発明の
名称も副呼気室兼用副燃焼室装置であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図。第２図は本
発明の第１実施例における反軸する場合の駆動部材（７
）を示す斜視図。第３図および第４図は本発明のそれぞ
れ第１実施例における副燃焼室が回転する場合と反転す
る場合の水平断面図。Ａ・・・副燃焼室Ｂ・・・主燃焼室１・・・副燃焼室を構成する部材２・・・濃厚混合気用呼気通路３・・・希薄混合気用呼気通路４・・・弁孔５・・・透孔６・・・オイル通路７・・・駆動部材８・・・シール９・・・カム・シャフト１０・・・スイング・アーム１１・・・スプリング１２・・・点火栓

Claims

【特許請求の範囲】燃焼室を主燃焼室と、これに透孔を介して連り内部に点
火栓を備えた副燃焼室とで形成し、燃焼行程では前記副
燃焼室内に生成される火炎噴流によって前記主燃料室内
の混合気を着火燃焼できるようにし、呼気行程では希薄
混合気または空気を前記副燃焼室を介して前記主燃焼室へ噴入させ
ることによって前記主燃焼室内の混合気に流動を与え、
前記呼気行程の後半で濃厚混合気を前記副燃焼室へ供給
する内燃機関において、前記副燃焼室を構成する部材が
複数の副呼気通路の開閉をおこなうとともに、前記点火
栓も前記副燃焼室を構成する部材に取り付けてあるため
一体となって運動する。以上のような副燃焼室装置に関
する。