JPS6291620A - 2サイクルエンジンの燃焼室 - Google Patents

2サイクルエンジンの燃焼室

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JPS6291620A
JPS6291620A JP3841686A JP3841686A JPS6291620A JP S6291620 A JPS6291620 A JP S6291620A JP 3841686 A JP3841686 A JP 3841686A JP 3841686 A JP3841686 A JP 3841686A JP S6291620 A JPS6291620 A JP S6291620A
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JP
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squish
piston
dome
cylinder
doom
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JP3841686A
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Masahisa Hirano
平野 雅久
Seiji Sawai
誠二 沢井
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Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は2サイクルエンジンに係り、特にその燃焼室の
I造に関する。
〔従来技術〕
2サイクルエンジンの燃焼室においては、例えば特開昭
51−29622@公報に見られるように、点火プラグ
が臨むドームに、ピストン頂面の外周側に向って広がる
スキッシュゾーンを連続して設け、ピストンが上死点付
近に達した際に、混合気をスキッシュゾーンで圧縮して
ドーム内に噴出させ、混合気をドーム内に集中させるこ
とで着火率と火炎伝播速度を早め、高出力化を押し進め
ることが行なわれている。
ところが、このように火炎伝播速度を早めると、シリン
ダ内の圧力が急激に上昇するため、特にピストン頂面に
加わる衝撃が大きくなる。したがって、この衝撃により
ピストンが振動するとともに、このピストンの振動がシ
リンダブロックやクランクケースに伝わり、これらが共
撮して不快な共鳴音が発生する等、エンジンからの騒音
が大ぎくなる不具合があった。
この対策として、従来、ドームを深く形成し、着火点か
らスキッシュゾーンまでの距離を稼いで燃焼室内での火
炎の伝播速度を遅くすることにより、シリンダ内の圧力
上昇を穏やかにした例がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕。
しかしながら、この先行技術の構成によると、ドームが
深くなることから、ピストンが上死点に達した際に、ス
キッシュゾーンで圧縮された混合気が点火プラグの近傍
にまで充分に行き亘らなくなる。
したがって、騒音は少なくなるものの、本来のスキッシ
ュ効果が損われてしまい、高回転域での□出力゛が低下
する等の不都合が生じる。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明においては、スキッシュゾーンと対面さ
れるピストン頂面またはシリンダヘッドの内面の少なく
ともいずれか一方に、凹部を形成したことを特徴とする
〔作用〕
この構成によれば、ピストンが上死点に達すると、スキ
ッシュゾーンで圧縮された混合気は、凹部とドーム内の
両方に分散して導かれることになる。このため、ドーム
へ集中する混合気が少なくなり、その分、ドーム内での
混合気の流動が弱められるから、急激な燃焼が抑えられ
る。一方、このドーム内で成長した火炎は、ドームに比
べて混合気が燃え難いとされるスキッシュゾーンに伝わ
り、ここから凹部内に集中された混合気に燃え広がるか
ら、一旦弱まった燃焼が再び拡大されることになり、単
一の燃焼室内で燃焼が二段階に亘って行なわれる。
この結果、燃焼室内での火炎伝播速度が遅くなり、クラ
ンク角に対するシリンダ内の圧力上昇が穏やかとなると
ともに、最大燃焼圧力も低くなり、その分、ピストン頂
面に加わる衝撃も少なくなる。
したがって、ピストンの振動が減少し、シリンダブロッ
クやクランクケース回りの共振を防止することができ、
エンジンの騒音を低く抑えることができる。
また、シリンダ内の圧力上昇や最大燃焼圧力が低く抑え
られても、二回に亘る燃焼により火炎は燃焼室の隅々に
まで確実に行き亘り、燃焼室内での火炎の成長は日清に
行なわれる。よって、シリンダ内の平均有効圧力はこれ
までと略同等の値にまで上昇することになり、高回転域
での出力も同時に確保することができる。
〔発明の実施例〕
以下本発明の第1実施例を、自動二輪車用の2サイクル
エンジンに適用した第1図ないし第4図にもとづいて説
明する。
図中1はシリンダブロック、2はシリンダヘッドを示し
、シリンダブロック1内にはシリンダ1aが形成されて
いる。シリンダ1aの内周面には、吸気口4および排気
口5が対向して開設されているとともに、この排気口5
の径方向両側には、主帰気口6および補助掃気ロアが夫
々開設され、これら吸気口4.排気口513よび両捧気
口6,7はピストン3によって開閉される。
なお、両帰気口6.7は装置通路8を通じて図示しない
クランクケース内のクランク至に連通されている。
ところで、上記ピストンの頂面3aとシリンダヘッド2
の内面2aとの間には、燃焼室9が形成されている。こ
の燃焼室9はシリンダ1aの中心線01−01上に位置
するとともに、シリンダ1aの径方向に沿う断面形状が
円形のドーム10と、このドーム10の開口部に連続し
てピストン3の頂面3aの外周側に向って広がるリング
状のスキッシュゾーン11とを備え、このドーム10の
先端底面に点火プラグ14がねじ込まれている。そして
、スキッシュゾーン11に臨むシリンダヘッド2の内面
2a、つまりピストン3の頂面3aの外周部と対面され
るスキッシュ面11aは、径方向内側に進むに従って頂
面3aから離間する方向に傾斜されており、したがって
、圧縮行程において、ピストン3が上死点付近にまで上
昇すると、スキッシュゾーン11で圧縮された混合気が
スキッシュ面11aに案内されてドーム10内に噴出さ
れる。
なお、ドーム10とスキッシュゾーン11との境界部分
には、周方向に連続する段部12が形成され。
この段部12の燃焼室9に臨む面は滑らかな曲面12a
をなしている。
ところで、上記シリンダヘッド2のスキッシュ面11a
上には、凹部13が形成されている。本実施例の凹部1
3は、燃焼室9の周方向に沿うリング状をなし、上記ド
ーム10に対し同軸的に位置されている。そして、この
凹部13にあっては、温合気の円滑な流れを考慮して、
その底面13aが滑らかな曲面に形成されているととも
に、スキッシュ面11aに連なる部分も滑らかな曲面1
3bで結ばれており、上記圧縮行程時にはスキッシュゾ
ーン11で圧縮された混合気の一部が導入される。
このような構成によれば、混合気をドーム10内に向っ
て案内するスキッシュ面11a上に、リング状の凹部1
3を設けたので、スキッシュゾーン11で圧縮された混
合気は、ドーム10と凹部13の両方に分散して導かれ
る。このため、従来に比べてドーム10内へ集中する混
合気が少なくなり、その分、ドーム10内での混合気の
流動性、つまり、渦流の発生が弱められるから、従来に
比べて急激な燃焼が抑えられる。
一方、この燃焼によってドーム10内で成長した火炎は
、ドーム10に比べて混合気が燃え難いとされるスキッ
シュゾーン11内に一旦広がった侵、上記スキッシュ効
果に基づいて混合気が集中された凹部13内に燃え広が
るから、一旦弱まった燃焼が再び拡大されることになる
したがって、この凹部13内で二度目の燃焼が行なわれ
るから、従来の燃焼が瞬時に終了するものに対し、燃焼
が二段階に口ることになり、その分、燃焼室9内での火
炎伝播速度が遅くなる。
このように火炎伝播速度が遅くなると、第4図に示すよ
うに、破線で示す従来に比べてクランク角に対するシリ
ンダ1a内の圧力上昇が穏やかとなるとともに、最大燃
焼圧力も低く抑えられ、ビス1−ン3の頂面3aに加わ
るiI撃も少なくなる。したがって、ピストン3自体の
撮動が抑えられるから、シリンダブロック1やクランク
ケース回りの共振を防止することができ、エンジンのj
J音を低く抑えることができる。
しかも、上記構成の場合、シリンダ1a内の圧力上昇や
最大燃焼圧力は低く抑えられても、二回に亘る燃焼によ
って火炎は燃焼′g9の隅々にまで行き亘り、燃焼79
内での火炎の成長は確実かつ円滑に行なわれる。この結
果、シリンダ1a内の平均有効圧力はこれまでと同等の
値となり、島回転域での出力も同時に確保することがで
きる。
なお、上述した第1実施例では凹部をリング状としたが
、例えば第5図および第6図に示した第2実施例の燃焼
v21のように、ドーム10をシリンダ中心線01−0
1に対し吸気口4側に一定距離Xだけ偏心させて設け、
このドーム10の偏心によって広くなったスキッシュ面
Ha上に、ドーム10と略同じ大きざの四部22を形成
しても良い。
また、本発明に係る凹部は、シリンダヘッド側に設ける
ものに制約されず、例えば第7図ないし第9図に示す第
一3実施例のように、スキッシュ面11aと対面される
ピストン3の頂面3a側にリング状の凹部31を形成し
ても良いし、さらに第10図ないし第12図に示す第4
実施例のように、ドーム10が偏心している場合でも、
その偏心によって広がったスキッシュ面11aと対面さ
れるピストン3の頂面3aに、ドーム10と略同じ大き
さの凹部41を形成しても良い。
このようにピストン3側に凹部31. aiを形成して
も、ピストン3が上死点に達すると、凹部31゜41が
スキッシュゾーン11に対向するので、この凹部31.
41内にはスキッシュゾーン11で圧縮された混合気の
一部が流れ込むようになり、よって、スキッシュ面11
a側に設けた場合と同様の効果が得られる。
さらに、本発明を実施するに当たっては、第13図に示
す第5実施例および第14図に示す第6実施例のように
、シリンダヘッド11のスキッシュ面11aとピストン
3の頂面3aの双方に、互いに対向する凹部51a 、
 51bを形成しても良い。
この構成によると、ピストン3が上死点に達した際には
、凹部51a 、 51bが対向合致してスキッシュゾ
ーン11内にドーム10とは別に一つの空間52が形成
される。したがって、この空間52内に圧縮された混合
気の一部が流れ込むようになり、上述した各実施例と同
様の効果が得られる。
また、本発明に係る2サイクルエン”ジンは、自動二輪
車用に特定されず、その他の車両や車両以外の種々の分
野にも適用可能である。
〔発明の効果〕
以上詳述した本発明によれば、ピストン頂面に加わる衝
撃が少なくなるので、ピストンの振動が抑えられ、この
ため、シリンダブロックやクランクケース回りの共振を
防止でき、エンジンの騒&を低く抑えることができる。
しかも、シリンダ内の圧力上昇や最大燃焼圧力が低く抑
えられても、その平均有効圧力は二面に亘る燃焼によっ
てこれまでと大差のない値にまで上昇するので、高回転
域での出力も確保でき、性能面でも何等問題は生じない
等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例を示し、第1
図は2サイクルエンジンの断面図、第2図は第1図中■
−■線に沿う矢視図、第3図は吸気口、排気口および掃
気口の位置関係を示す概略因、第4図は特性図、第5図
および第6図は本発明の第2実施例を示し、第5図は2
サイクルエンジンの断面図、第6図は第5図中Vl −
Vl線に沿う矢視図、第7図ないし第9図は本発明の第
3実施例を示し、第7図は断面図、第8図は第7図中■
−■線に沿う矢視図、第9図は第7図中IX −IX 
mlに沿う矢視図、第101ii!!ないし第12図は
本発明の第4実施例を示し、第10図は断面図、第11
図は第10図中XI−XI線に沿・う矢視図、第12図
は第10図中xi−xII線に沿う矢視図、第13図は
本発明の第5実施例を示す断面図、第14図は本発明の
第6実施例を示す断面図である。 1a・・・シリンダ、2・・・シリンダヘッド、3・・
・ピストン、3a・・・ピストン頂面、9,21・・・
燃焼室、10・・・ドーム、11・・・スキッシュゾー
ン、13.22.31.41゜51a 、 51b・・
・凹部、14・・・点火プラグ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 第3図 為 第9図 第13図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ピストンとシリンダヘッドとの間に、点火プラグが臨む
    ドームと、このドームに連続してピストン頂面の外周側
    に向って広がるスキッシュゾーンを形成し、このスキッ
    シュゾーンと対面されるピストン頂面またはシリンダヘ
    ッドの内面の少なくともいずれか一方に、凹部を形成し
    たことを特徴とする2サイクルエンジンの燃焼室。
JP61038416A 1985-06-14 1986-02-25 2サイクルエンジンの燃焼室 Expired - Fee Related JP2573570B2 (ja)

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JP12803885 1985-06-14
JP60-128038 1985-06-14

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JPS6291620A true JPS6291620A (ja) 1987-04-27
JP2573570B2 JP2573570B2 (ja) 1997-01-22

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5352812A (en) * 1976-10-25 1978-05-13 Toshikazu Kinoshita Two cycle engine
JPS5627024A (en) * 1979-08-14 1981-03-16 Yamaha Motor Co Ltd Two-cycle engine
JPS575937U (ja) * 1980-06-13 1982-01-12
JPS5934417A (ja) * 1982-08-19 1984-02-24 Kawasaki Heavy Ind Ltd 2サイクルエンジン

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