JPS6327065Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ピストン上面および該ピストン上面
に対向するシリンダヘツド内壁の少なくとも一方
に部分的に凹部を設け、ピストンが上死点にある
ときのシリンダヘツド内壁面とピストン上面との
間に上記凹部よりなる燃焼室と、微小間隙のスキ
ツシユゾーンとを形成するように構成した燃焼室
構造を有する型式のエンジンに関するものであ
る。

従来より、上記型式のエンジンは公知である
（例えば、特開昭54−65207号公報参照）。

この型式のエンジンは、Ｓ／Ｖ比の小さい燃焼
室に混合気を高い圧縮比で押し込むことができる
ので、燃焼速度を早めることができ、燃焼性の改
善、特にノツキングの防止に有利であるとされて
いる。

しかしながら、この型式のエンジンでは、微小
間隙のスキツシユゾーンにおいてノツキングが誘
発されるといつた問題が事実上存在する。即ち、
凹部よりなる燃焼室に臨設した点火プラグを点火
させると、燃焼室内の混合気は早い燃焼速度で燃
焼するが、スキツシユゾーンには火炎が有効に伝
播されない、したがつてこの、スキツシユゾーン
に閉じ込められた混合気は高熱になり自己着火す
ることによつてノツキングを発生するといつた固
有の問題がある。

ところで一方、通常のエンジンにおいて、ピス
トンの上面の裏面側のほぼ全面を潤滑オイルによ
つて冷却するピストン冷却装置が知られている
（実開昭57−97109号公報参照）。かかるピストン
冷却構造を前記型式のエンジンに適用してピスト
ン上面の裏面側を潤滑オイルによつて冷却するよ
うにすれば、スキツシユゾーンにおける自己着火
を防止することができる反面、スキツシユゾーン
以外の燃焼室に該当する部分も冷却されることと
なつて、燃焼室における燃焼性を悪化させてしま
うといつた問題を生ずる。

本考案は、上記型式のエンジンの固有の問題を
解消すべくなされたものであつて、エンジンの燃
焼性を損なうことなしにスキツシユゾーンにおけ
る自己着火を防止することができるエンジンのピ
ストン冷却装置を提供することを目的としてい
る。

このため、本考案は、ピストン上面および該ピ
ストン上面に対応するシリンダヘツド内壁の少な
くとも一方に部分的に凹部を設け、ピストンが上
死点にあるときのシリンダヘツド内壁面とピスト
ン上面との間に上記凹部よりなる燃焼室と、微小
間隙のスキツシユゾーンとを形成し、かつ上記燃
焼室に点火プラグを臨設したエンジンにおいて、
上記スキツシユゾーンの少なくとも一部に該当す
るピストン上面部分の裏面側に、冷却用オイルを
噴射供給するオイル噴射装置を備えたことを特徴
とするものである。

即ち、本考案は、スキツシユゾーン、特にその
うちでも点火プラグから遠く離れ、混合気の着火
源となる高温部分に該当するピストン上面部分を
その裏面側から冷却オイルによつて冷却し、この
部分におけるノツキングの発生を防止する一方、
他のピストン上面部分、即ち、少なくとも燃焼室
に該当する部分は冷却しないようにして、燃焼室
における燃焼性を確保しうるようにしたものであ
る。

以下、図示の実施例に基づいて本考案をより具
体的に説明する。

第１図および第２図に示すように、ピストン１
の上面２に対向するシリンダヘツド３の内壁４に
は、その一部に略長円形状の凹部５を凹設し、該
凹部５の長軸方向には点火プラグ６を臨設して、
ピストン１が上死点にあるとき、ピストン１の上
面２とシリンダヘツド内壁４との間に、上記凹部
５よりなる燃焼室７と、微小間隙のスキツシユゾ
ーン８とを形成し、このスキツシユゾーン８を画
成するシリンダヘツド内壁面４ａには、吸気通路
９に連通する吸気ポート１０を開口させる一方、
上記凹部５には排気通路１１に連通する排気ポー
ト１２を開口させて燃焼室を構成している。

第１図にハツチングで領域を示すように、ピス
トン上面２とシリンダヘツド内壁４との間のスキ
ツシユゾーン８のうちでも、点火プラグ６から遠
く離れていて火炎が有効に伝播されず、しかも掃
気が悪い領域Nz（以下、ノツキング発生ゾーンと
いう。）は、エンジンの運転に伴なつて次第に高
温となつて、このノツキング発生ゾーンNzでは、
混合気が自己着火してノツキングを発生する。

このノツキング発生ゾーンNzの冷却を図るた
め、第３図にハツチングで示すように、ピストン
上面２のノツキング発生ゾーンNzに該当する部
分２ａは、ピストン上面２の裏面２ｂ側に弦状の
せき１３を設けて予じめ裏面２ｂを冷却ゾーン２
ｃと非冷却ゾーン２ｄとに区画し、この冷却ゾー
ン２ｃを冷却オイルで冷却する。

即ち、第２図に示すように、シリンダ本体１４
に設けたメインオイルギヤラリ１５に、連通路１
６によつて連通するオイル噴射装置１７をメイン
オイルギヤラリ１５下方に設けた取付壁部１８に
取付ける。そして、このオイル噴射装置１７のオ
イル噴射ノズル１９は、ピストン１とクランク軸
のクランクピン２０とを連結するコンロツド２１
の運動と干渉しないように、上向きに立上げて上
記ピストン１の冷却ゾーン２ｃに向けて指向さ
せ、オイル噴射ノズル１９からオイルをせき１３
によつて仕切られた冷却ゾーン２ｃに噴射してピ
ストン１の上面２を部分的に冷却する。このオイ
ルによる冷却は、したがつて、スキツシユゾーン
８のノツキング発生ゾーンNzに対してのみ行な
われることとなり、ノツキングを確実に防止する
ことができる一方ノツキング発生ゾーンNz以外
のスキツシユゾーン８および燃焼室７部分には冷
却が及ばないので、これら部分における燃焼性が
悪化されることはない。

なお、第２図に仮想線ａで示すように、コンロ
ツド２１のメインジヤーナル部２１ａの回動軌跡
に対して、オイル噴射装置１７は何んら支障のな
い位置に取付けることができるが、支障を生ずる
場合には、具体的に図示しないが、コンロツド２
１にオイル噴射装置を取付けるようにしてもよ
い。

また、オイルによつて冷却するゾーンは、要す
るに、ノツキング発生ゾーンNzを含むスキツシ
ユゾーンであればよく、上記の実施例に限定され
るものではない。

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、ノツキングを発生しうるスキツシユゾーンの
みを冷却することができるので、他の部分におけ
る燃焼温度を低下させることなしにノツキングを
有効に防止することができ、この型式のエンジン
の利点を有効に生かすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるエンジンのシリンダヘ
ツド内壁の要部平面説明図、第２図は第１図のＡ
−Ａ線方向のエンジンの垂直断面図、第３図はピ
ストンの平面図である。 １……ピストン、２……ピストン上面、４……
シリンダヘツド内壁、５……凹部、６……点火プ
ラグ、７……燃焼室、８……スキツシユゾーン、
１７……オイル噴射装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ピストン上面および該ピストン上面に対向する
   シリンダヘツド内壁の少なくとも一方に部分的に
   凹部を設け、ピストンが上死点にあるときのシリ
   ンダヘツド内壁面とピストン上面との間に、上記
   凹部よりなる燃焼室と、微小間隙のスキツシユゾ
   ーンとを形成し、かつ燃焼室に点火プラグを臨設
   したエンジンにおいて、 上記スキツシユゾーンの少なくとも一部に該当
   するピストン上面部分の裏面側に、冷却用オイル
   を噴射供給するオイル噴射装置を備えたことを特
   徴とするエンジンのピストン冷却装置。