JPS6319547Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ピストン頂面または該ピストン頂面
に対向するシリンダヘツド下面の一部に燃焼室と
しての凹部が形成されてなるエンジンの燃焼室構
造に関し、特に、上記凹部が排気側に設けられた
排気側方式のものにおいて吸気スワールを強化す
る対策に関する。

（従来技術） 一般に、この種のエンジンの燃焼室構造は、ピ
ストン頂面またはシリンダヘツド下面に形成した
凹部によつてピストンの上死点時に小容積の略球
状の燃焼室を構成し、かつ凹部以外のピストン頂
面とシリンダヘツド下面との間を微小間隙に保つ
ようにすることにより、燃焼行程での火炎伝播距
離を短くすることができ、また、上記微小間隙か
ら燃焼室への強いスキツシユ流が発生して、火炎
伝播速度が速められてノツキングの発生が抑制さ
れ、そのことによつて圧縮比の増大が達成されて
燃焼効率の向上が図られるという効果を有するも
のである。

そして、従来、このような燃焼室構造の一例と
して、例えば実開昭56−47227号公報等に開示さ
れているように、上記燃焼室を構成する凹部をシ
リンダヘツド下面に形成し、該凹部内に臨むよう
に排気ポートを、凹部以外のシリンダヘツド下面
に吸気ポートをそれぞれ開口せしめることによ
り、吸気冷却による燃焼室の温度低下を防いで該
燃焼室を適温に保持し、エンジン出力の増大を図
り得るようにした排気側方式のものが提案されて
いる。

しかしながら、この排気側方式の燃焼室構造に
おいては、反面、吸気ポートの開口部近傍のシリ
ンダヘツド下面および該シリンダヘツド下面に対
向するピストン頂面が共に平面形状に形成されて
いるため、ピストンが下降する吸気行程で吸気ポ
ートからシリンダ内に流入した吸気は流入後一定
方向に流動規制されることがなくシリンダ半径方
向に不確定に拡散して、強力な吸気スワールが発
生し難い。その結果、燃料の良好な霧化が図れず
燃費の増大を招くという欠点があつた。

（考案の目的） 本考案の目的は、上記の如き排気側方式の燃焼
室構造を持つエンジンであつても、吸気行程でピ
ストンの下降移動に伴つて強力な吸気スワールを
発生できるようにし、よつてエンジンにおける燃
費の低減を図り得るようにすることにある。

（考案の構成） 上記目的の達成のために、本考案の解決手段
は、この種排気側方式の燃焼室構造における吸気
ポートのシリンダ内への開口部すなわち吸気弁用
のバルブシートをシリンダヘツド下面より上方位
置に配置して、該バルブシート部分にてシリンダ
ヘツド下面を若干量だけ凹陥させ、かつ吸気弁を
中心として吸気ポートとは反対側となるシリンダ
ヘツド下面を、該バルブシート部分からシリンダ
ヘツド下面に向かつて下降する傾斜面に形成する
とともに、ピストンの上死点時に上記吸気弁下面
ないし傾斜面との間を微小間隙に保つように該ピ
ストンの頂面に隆起部を形成したものである。そ
して、上記吸気ポートの開口部近傍でのシリンダ
ヘツド下面の凹陥部分をピストンの上死点時にそ
の頂面の隆起部で充塞してこの種燃焼室構造の本
来の機能を発揮させつつ、吸気行程で吸気ポート
からシリンダ内に流入した吸気を上記吸気ポート
の開口部近傍でのシリンダヘツド下面の凹陥部分
内に塞き止めた後、シリンダヘツド下面の傾斜面
に沿つてスムーズにシリンダの円周方向に導くこ
とによつて強力な吸気スワールを発生させるよう
にしたものである。

（考案の効果） したがつて、本考案によれば、排気側方式の燃
焼室構造を持つエンジンであつても、そのシリン
ダヘツド下面における吸気ポート開口部近傍の凹
陥部分およびそれに連続する傾斜面によつて強力
な吸気スワールを発生させることができ、よつて
簡単な構造でもつて排気側方式の燃焼室構造を持
つエンジンにおける燃費の低減を図ることができ
るものである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図ないし第３図において、１はエンジンの
シリンダブロツク、２はシリンダブロツク１内に
形成されたシリンダ、３はシリンダ２内を往復動
するピストン、４は上記シリンダブロツク１の上
面にガスケツト５を介して密接固定されたシリン
ダヘツドであつて、上記ピストン３の頂面に対向
するシリンダヘツド４下面の一部には凹部６が形
成され、該凹部６は圧縮行程の終期にピストン３
が上死点へ移動した時にその頂面でほぼ密閉され
て略球状の燃焼室７となるものである。上記シリ
ンダヘツド４内にはシリンダ２内の排気を排出す
る排気ポート８が形成され、該排気ポート８の上
流端は上記凹部６内に臨むように開口しており、
該排気ポート８の開口部８ａは該開口部８ａの周
縁に埋設したバルブシート９に着座する排気弁１
０によつて開閉される。

また、上記シリンダヘツド４内にはシリンダ２
内に吸気を供給する吸気ポート１１も形成され、
該吸気ポート１１の下流端は上記凹部６以外のシ
リンダヘツド４下面において上記排気ポート８の
開口部８ａと直径方向に対向する部位にてシリン
ダ２内に開口しており、該吸気ポート１１の開口
部１１ａは該開口部１１ａの周縁に埋設したバル
ブシート１２に着座する吸気弁１３によつて開閉
される。

そして、上記吸気ポート１１の開口部１１ａ周
縁壁を構成する吸気弁用のバルブシート１２はシ
リンダヘツド４の下面すなわちガスケツト５を介
してシリンダブロツク１上面に当接する面よりも
例えば５mm程度上方に位置して設けられており、
このことによつてシリンダヘツド４下面は吸気ポ
ート１１の開口部１１ａ近傍にて凹陥されてい
る。

また、上記吸気弁１３を中心として吸気ポート
１１とは反対側（図ではシリンダ２下方から見て
反時計回り方向側）となるシリンダヘツド４下面
には、該吸気ポート１１のバルブシート１２部分
（開口部１１ａ）からシリンダ２における略1/4周
位置まで至るシリンダヘツド４下面に向かつて下
方に傾斜する傾斜面１４（第１図で斜線部にて示
す部分）が形成されている。

さらに、上記ピストン３の頂面には所定範囲に
亘り他の部分より隆起した隆起部１５が形成され
ており、該隆起部１５によりピストン３の上死点
時に上記シリンダヘツド４下面より高い位置に位
置する吸気弁１３下面ないし傾斜面１４との間を
例えば0.6〜0.7mm程度の微小間隙に保つように構
成されている。

したがつて、上記実施例においては、シリンダ
ヘツド４下面における吸気ポート１１の開口部１
１ａ近傍がシリンダヘツド４下面より上方に位置
するように凹陥され、かつ吸気弁１３を中心とし
て吸気ポート１１とは反対側となるシリンダヘツ
ド４下面に該吸気ポート１１のバルブシート１２
部分からシリンダヘツド４下面に向かつて下方に
傾斜する傾斜面１４が形成されているため、図中
矢印で示すように吸気行程でのピストン３の下降
移動に伴つて吸気ポート１１から開状態の吸気弁
１３の周りを通つてシリンダ２内に流入した吸気
は、シリンダ２の半径方向へ不確定に拡散するこ
となく上記吸気ポート１１の開口部１１ａ近傍の
凹陥部分とピストン３頂面との間に塞き止めら
れ、かつ上記吸気ポート１１の開口部１１ａ近傍
から連続する傾斜面１４と、ピストン３頂面の隆
起部１５の上記傾斜面１４に対向する部分とによ
つてガイドされながらシリンダ２の円周方向に方
向付けられてシリンダ２内を強力に旋回する旋回
流（スワール）となる。この強力な吸気スワール
により吸気内での燃料の霧化が促進されて燃料の
完全燃焼が行われ、よつてエンジンの燃費を低減
させることができる。

また、上記ピストン３の頂面に、ピストン３の
上死点時に上記吸気弁１３下面ないしシリンダヘ
ツド４下面の傾斜面１４との間に微小間隙を保つ
ように隆起する隆起部１５が形成されているた
め、圧縮行程の終期に、燃焼室７を構成する凹部
６以外のシリンダヘツド４下面と該シリンダヘツ
ド４下面に対向するピストン３頂面との間の部分
は全体的に微小間隙に保たれていわゆるスキツシ
ユゾーンとなり、強力なスキツシユ流を上記燃焼
室７に向けて噴出させることができ、よつて燃料
の霧化をより一層促進させることができる。

しかも、このように圧縮行程の終期には凹部６
以外のシリンダヘツド４下面とピストン３頂面と
の間の部分が全体的に微小間隙に保たれるので、
通常の排気側方式の燃焼室構造のように該凹部６
内のみで燃料を燃焼させることができ、燃料の燃
焼速度の増大により燃焼効率の向上等を図るとい
うこの種燃焼室構造の持つ機能を良好に発揮させ
ることができる。

尚、上記実施例では、燃焼室７を構成する凹部
６をシリンダヘツド４下面に形成してなるエンジ
ンに適用したが、本考案は凹部をピストン頂面に
形成してなる排気側方式の燃焼室構造を持つエン
ジンに対しても適用することができるのは言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
エンジンのシリンダヘツド下面をシリンダ側から
見た平面図、第２図および第３図はそれぞれ第１
図の−線および−線断面図である。 ３……ピストン、４……シリンダヘツド、６…
…凹部、７……燃焼室、１０……排気弁、１１…
…吸気ポート、１１ａ……開口部、１２……バル
ブシート、１３……吸気弁、１４……傾斜面、１
５……隆起部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストン頂面または該ピストン頂面に対向する
   シリンダヘツド下面の一部に形成した凹部によつ
   てピストンの上死点時に燃焼室が構成され、該燃
   焼室に臨むように排気ポートが、燃焼室以外のシ
   リンダヘツド下面に吸気ポートがそれぞれ開口さ
   れてなるエンジンにおいて、上記吸気ポートの吸
   気弁用バルブシートがシリンダヘツド下面より上
   方に位置して設けられ、かつ吸気弁を中心として
   吸気ポートとは反対側となるシリンダヘツド下面
   に、該吸気ポートのバルブシート部分からシリン
   ダヘツド下面に向かつて下方に傾斜する傾斜面が
   形成されており、一方、ピストン頂面に、ピスト
   ンの上死点時に上記吸気弁下面ないし傾斜面との
   間に微小間隙を保つように隆起する隆起部が形成
   されていることを特徴とするエンジンの燃焼室構
   造。