JPS6340921B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6340921B2 JPS6340921B2 JP58077920A JP7792083A JPS6340921B2 JP S6340921 B2 JPS6340921 B2 JP S6340921B2 JP 58077920 A JP58077920 A JP 58077920A JP 7792083 A JP7792083 A JP 7792083A JP S6340921 B2 JPS6340921 B2 JP S6340921B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- cylinder head
- recess
- piston
- area
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 73
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、燃料消費率を改善するために燃焼室
を改良した火花点火式の内燃機関に関するもので
ある。
を改良した火花点火式の内燃機関に関するもので
ある。
内燃機関における熱効率の向上には、圧縮比を
高くすることが有効であるが、圧縮比を高くする
と、低回転域等においてノツキング発生するか
ら、圧縮比を高くすることによる燃費の低減には
一定の限界がある。そして、ノツキング発生を燃
焼室の改良によつて抑制すると、それだけ圧縮比
を高くすることができるのであり、ノツキングを
燃焼室の改良によつて抑制することには、 燃焼室内にのぞむ点火栓から燃焼室隅々まで
の距離、つまり火炎伝播距離を短くして燃焼室
をコンパクト化すること。
高くすることが有効であるが、圧縮比を高くする
と、低回転域等においてノツキング発生するか
ら、圧縮比を高くすることによる燃費の低減には
一定の限界がある。そして、ノツキング発生を燃
焼室の改良によつて抑制すると、それだけ圧縮比
を高くすることができるのであり、ノツキングを
燃焼室の改良によつて抑制することには、 燃焼室内にのぞむ点火栓から燃焼室隅々まで
の距離、つまり火炎伝播距離を短くして燃焼室
をコンパクト化すること。
燃焼室内の吸気混合気に乱流を与えて火炎伝
播速度を向上し、燃焼時間を短縮すること。
播速度を向上し、燃焼時間を短縮すること。
燃焼室内の温度を高い状態に保つた状態の下
で、燃焼室周辺の温度を下げること。
で、燃焼室周辺の温度を下げること。
の三つの手段があることは良く知られており、ま
た、前記第２の手段を得るための具体例として
は、燃焼室の周辺にスキツシユエリアを形成し、
該スキツシユエリアからのスキツシユ流によつ
て、燃焼室内に乱流を発生することが知られてい
る。
た、前記第２の手段を得るための具体例として
は、燃焼室の周辺にスキツシユエリアを形成し、
該スキツシユエリアからのスキツシユ流によつ
て、燃焼室内に乱流を発生することが知られてい
る。
一方、先行技術としての実開昭56―129525号公
報及び実開昭56―45120号公報は、シリンダヘツ
ドの下面を凹ませて形成した燃焼室の周辺に、こ
れを囲むようにスキツシユエリアを形成すること
を提案している。このように燃焼室の周辺に、こ
れを囲むようにスキツシユエリアを形成すること
は、燃焼室がコンパクト化するから、前記第１の
手段に対しても有効的である。
報及び実開昭56―45120号公報は、シリンダヘツ
ドの下面を凹ませて形成した燃焼室の周辺に、こ
れを囲むようにスキツシユエリアを形成すること
を提案している。このように燃焼室の周辺に、こ
れを囲むようにスキツシユエリアを形成すること
は、燃焼室がコンパクト化するから、前記第１の
手段に対しても有効的である。
しかし、これら先行技術のものは、ピストンの
頂面を、その中心部に凹みがない完全な平面状に
する一方、シリンダヘツドの下面を凹ませて燃焼
室に形成しているので、スキツシユエリアを増大
して燃焼室をよりコンパクト化するには、シリン
ダヘツド下面の凹み深さを深くしなければならな
い。しかし、シリンダヘツド下面の凹み深さを深
くすると、スキツシユエリアからスキツシユ流の
影響を燃焼室の全域に各所等しく及ぼすことがで
きなくなるので、前記第２の手段の効果が低減す
るのであり、しかも、ピストンの頂面は前記のよ
うに完全な平面状で、その頂面から熱が一様に逃
げるようになつているから、燃焼室内を高温に保
つた状態の下で、その周辺の温度を下げるように
することができず、換言すれば前記第３の手段の
対する効果が不充分であつた。
頂面を、その中心部に凹みがない完全な平面状に
する一方、シリンダヘツドの下面を凹ませて燃焼
室に形成しているので、スキツシユエリアを増大
して燃焼室をよりコンパクト化するには、シリン
ダヘツド下面の凹み深さを深くしなければならな
い。しかし、シリンダヘツド下面の凹み深さを深
くすると、スキツシユエリアからスキツシユ流の
影響を燃焼室の全域に各所等しく及ぼすことがで
きなくなるので、前記第２の手段の効果が低減す
るのであり、しかも、ピストンの頂面は前記のよ
うに完全な平面状で、その頂面から熱が一様に逃
げるようになつているから、燃焼室内を高温に保
つた状態の下で、その周辺の温度を下げるように
することができず、換言すれば前記第３の手段の
対する効果が不充分であつた。
本発明は、前記三つの手段を同時に有効に具現
することを目的とするものである。
することを目的とするものである。
このため本発明は、点火栓がのぞみ且つ吸気ポ
ート及び排気ポートが開口する燃焼室を、シリン
ダヘツドの下面を凹ませた凹所とピストンの頂面
を凹ませた凹所とで構成し、該燃焼室より外側の
領域におけるシリンダヘツド下面及びピストン頂
面の両方に燃焼室の略全周を囲うスキツシユエリ
アを形成する一方、前記シリンダヘツドにおける
燃焼室形成用の凹所内、及びピストンにおける燃
焼室形成用の凹所内に、当該両凹所からの熱伝達
を、これらを囲うスキツシユエリアにおける熱伝
達より低くするようにした断熱部材を各々設けた
構成にした。
ート及び排気ポートが開口する燃焼室を、シリン
ダヘツドの下面を凹ませた凹所とピストンの頂面
を凹ませた凹所とで構成し、該燃焼室より外側の
領域におけるシリンダヘツド下面及びピストン頂
面の両方に燃焼室の略全周を囲うスキツシユエリ
アを形成する一方、前記シリンダヘツドにおける
燃焼室形成用の凹所内、及びピストンにおける燃
焼室形成用の凹所内に、当該両凹所からの熱伝達
を、これらを囲うスキツシユエリアにおける熱伝
達より低くするようにした断熱部材を各々設けた
構成にした。
このように燃焼室を、シリンダヘツドの下面を
凹ませた凹所と、ピストンの頂面を凹ませた凹所
とで構成したことにより、燃焼室を囲うスキツシ
ユエリアからのスキツシユ流は、燃焼室における
高さ方向の略中途部から燃焼室内に噴出すること
になるから、当該スキツシユ流による影響を前記
両凹所における隅々まで確実に及ぼすことがで
き、その結果、この分だけ燃焼室の高さ寸法を大
きくして燃焼室の半径寸法を小さくできるから、
これにより点火栓から燃焼室隅々までの火炎伝播
距離を短縮できると共に、燃焼室の半径寸法が小
さくなる分だけそのスキツシユエリアの面積を増
大できて、スキツシユ流を強力にできるのであ
る。
凹ませた凹所と、ピストンの頂面を凹ませた凹所
とで構成したことにより、燃焼室を囲うスキツシ
ユエリアからのスキツシユ流は、燃焼室における
高さ方向の略中途部から燃焼室内に噴出すること
になるから、当該スキツシユ流による影響を前記
両凹所における隅々まで確実に及ぼすことがで
き、その結果、この分だけ燃焼室の高さ寸法を大
きくして燃焼室の半径寸法を小さくできるから、
これにより点火栓から燃焼室隅々までの火炎伝播
距離を短縮できると共に、燃焼室の半径寸法が小
さくなる分だけそのスキツシユエリアの面積を増
大できて、スキツシユ流を強力にできるのであ
る。
また、シリンダヘツドにおける凹所内と、ピス
トンにおける凹所内との両方に、これら両凹所か
らの熱伝達を、これを囲うスキツシユエリアにお
ける熱伝達より低くするようにした断熱部材を設
けたことにより、燃焼室からの熱損失が少なくな
つて燃焼室内を高い温度に保持できるものであり
ながら、両スキツシユエリアからの放熱量を多く
でき、燃焼室の周辺、つまり点火栓から遠い箇所
の温度のみを下げることができるのである。
トンにおける凹所内との両方に、これら両凹所か
らの熱伝達を、これを囲うスキツシユエリアにお
ける熱伝達より低くするようにした断熱部材を設
けたことにより、燃焼室からの熱損失が少なくな
つて燃焼室内を高い温度に保持できるものであり
ながら、両スキツシユエリアからの放熱量を多く
でき、燃焼室の周辺、つまり点火栓から遠い箇所
の温度のみを下げることができるのである。
従つて、本発明によると、前記，及びの
手段を同時に確実に具現することができ、これら
三つの手段が、互いに相俟つて燃焼室内の燃焼を
著しく促進できると共に、ノツキングの発生を確
実に抑制できるから、ノツキングの発生を抑制で
きる分だけ圧縮比を高めることができて、機関の
出力と燃料消費率とを改善できる効果を有する。
手段を同時に確実に具現することができ、これら
三つの手段が、互いに相俟つて燃焼室内の燃焼を
著しく促進できると共に、ノツキングの発生を確
実に抑制できるから、ノツキングの発生を抑制で
きる分だけ圧縮比を高めることができて、機関の
出力と燃料消費率とを改善できる効果を有する。
以下本発明の実施例を、図面について説明する
と、図において符号１は、シリンダボア４を有す
るシリンダブロツク、符号２は、該シリンダブロ
ツク１の上面に締結したシリンダヘツド、符号３
は、前記シリンダブロツク１のシリンダボア４内
を往復するピストンを各々示す。
と、図において符号１は、シリンダボア４を有す
るシリンダブロツク、符号２は、該シリンダブロ
ツク１の上面に締結したシリンダヘツド、符号３
は、前記シリンダブロツク１のシリンダボア４内
を往復するピストンを各々示す。
符号５は、燃焼室を示し、該燃焼室５は、前記
シリンダヘツド２の下面に凹み形成した凹所６
と、ピストン３の頂面に凹み形成した凹所７とで
構成され、該燃焼室５内には、シリンダヘツド２
に螺着した点火栓８の電極がのぞむと共に、吸気
弁９付き吸気ポート１０及び排気弁付き排気ポー
トが開口している。
シリンダヘツド２の下面に凹み形成した凹所６
と、ピストン３の頂面に凹み形成した凹所７とで
構成され、該燃焼室５内には、シリンダヘツド２
に螺着した点火栓８の電極がのぞむと共に、吸気
弁９付き吸気ポート１０及び排気弁付き排気ポー
トが開口している。
前記シリンダヘツド２の下面において燃焼室５
を形成するための凹所６より外側の領域、及びピ
ストン３の頂面において燃焼室５を形成するため
の凹所７より外側の領域には、ピストン３の上死
点において互いに接近することにより燃焼室５内
にスキツシユ流を噴出するようにしたスキツシユ
エリア１１，１２が、燃焼室５の略全周を囲むよ
うにして形成されている。
を形成するための凹所６より外側の領域、及びピ
ストン３の頂面において燃焼室５を形成するため
の凹所７より外側の領域には、ピストン３の上死
点において互いに接近することにより燃焼室５内
にスキツシユ流を噴出するようにしたスキツシユ
エリア１１，１２が、燃焼室５の略全周を囲むよ
うにして形成されている。
そして、前記シリンダヘツド２における燃焼室
形成用の凹所６、及びピストン３における燃焼室
形成用の凹所７内には、セラミツク等の熱伝達率
の低い断熱部材１３，１４を各々設けて、両凹所
６，７における熱伝達を、これら両凹所６，７を
囲むスキツシユエリア１１，１２における熱伝達
より低く構成して成るものである。
形成用の凹所６、及びピストン３における燃焼室
形成用の凹所７内には、セラミツク等の熱伝達率
の低い断熱部材１３，１４を各々設けて、両凹所
６，７における熱伝達を、これら両凹所６，７を
囲むスキツシユエリア１１，１２における熱伝達
より低く構成して成るものである。
この場合、シリンダヘツド２の母材内に、その
スキツシユエリア１１の該当位置に冷却水ジヤケ
ツト１５を設けても良い。
スキツシユエリア１１の該当位置に冷却水ジヤケ
ツト１５を設けても良い。
この構成において、ピストン３の上昇に伴う圧
縮行程の終期において、ピストン３におけるスキ
ツシユエリア１２が、シリンダヘツド２における
スキツシユエリア１１に接近することにより、こ
の間にスキツシユ作用が起こり、そのスキツシユ
流が、燃焼室５の周囲から燃焼室５内を向つて噴
出するのであり、この場合、燃焼室５をシリンダ
ヘツド２の下面に凹ませた凹所６と、ピストン３
の頂面を凹ませた凹所７とで構成したことによ
り、前記スキツシユエリア１１，１２間からのス
キツシユ流は、燃焼室５における高さ方向の略中
途部から燃焼室５内に噴出することになるから、
当該スキツシユ流による影響を両凹所６，７の深
さが多少深くなつても両凹所６，７の隅々まで確
実に及ぼすことができる。従つてこの分だけ燃焼
室５の高さ寸法を大きくして燃焼室５の半径寸法
を小さくできるから、これにより点火栓８から燃
焼室隅々までの火炎伝播距離をを短縮できる一
方、燃焼室５の半径寸法が小さくなる分だけその
スキツシユエリア１１，１２の面積を増大でき
て、スキツシユ流を強力にできるのである。
縮行程の終期において、ピストン３におけるスキ
ツシユエリア１２が、シリンダヘツド２における
スキツシユエリア１１に接近することにより、こ
の間にスキツシユ作用が起こり、そのスキツシユ
流が、燃焼室５の周囲から燃焼室５内を向つて噴
出するのであり、この場合、燃焼室５をシリンダ
ヘツド２の下面に凹ませた凹所６と、ピストン３
の頂面を凹ませた凹所７とで構成したことによ
り、前記スキツシユエリア１１，１２間からのス
キツシユ流は、燃焼室５における高さ方向の略中
途部から燃焼室５内に噴出することになるから、
当該スキツシユ流による影響を両凹所６，７の深
さが多少深くなつても両凹所６，７の隅々まで確
実に及ぼすことができる。従つてこの分だけ燃焼
室５の高さ寸法を大きくして燃焼室５の半径寸法
を小さくできるから、これにより点火栓８から燃
焼室隅々までの火炎伝播距離をを短縮できる一
方、燃焼室５の半径寸法が小さくなる分だけその
スキツシユエリア１１，１２の面積を増大でき
て、スキツシユ流を強力にできるのである。
しかも、シリンダヘツド２における燃焼室形成
用の凹所６内、及びピストン３における燃焼室形
成用の凹所７内に、断熱部材１３，１４を各々設
けて、この両凹所６，７からの熱伝達を、これら
を囲うスキツシユエリア１１，１２における熱伝
達より低くするように構成したことにより、燃焼
室５からの熱損失が少なくなつて燃焼室５内を高
い温度に保持できるものでありながら、両スキツ
シユエリア１１，１２からの放熱量が多く燃焼室
の周辺、つまり点火栓８から遠い箇所の温度のみ
を下げることができるのである。
用の凹所６内、及びピストン３における燃焼室形
成用の凹所７内に、断熱部材１３，１４を各々設
けて、この両凹所６，７からの熱伝達を、これら
を囲うスキツシユエリア１１，１２における熱伝
達より低くするように構成したことにより、燃焼
室５からの熱損失が少なくなつて燃焼室５内を高
い温度に保持できるものでありながら、両スキツ
シユエリア１１，１２からの放熱量が多く燃焼室
の周辺、つまり点火栓８から遠い箇所の温度のみ
を下げることができるのである。
この場合、図面に示すように、シリンダヘツド
２の母材内には、そのスキツシユエリア１１の該
当位置に冷却水ジヤケツト１５を設けて、スキツ
シユエリア１１における熱伝達を高めるようにす
れば、点火栓８から遠い箇所の温度を低下するこ
とに一層効果的である。
２の母材内には、そのスキツシユエリア１１の該
当位置に冷却水ジヤケツト１５を設けて、スキツ
シユエリア１１における熱伝達を高めるようにす
れば、点火栓８から遠い箇所の温度を低下するこ
とに一層効果的である。
図面は本発明の実施例を示す縦断正面図であ
る。 １…シリンダブロツク、２…シリンダヘツド、
３…ピストン、５…燃焼室、８…点火栓、１０…
吸気ポート、６，７…凹所、１１，１２…スキツ
シユエリア。
る。 １…シリンダブロツク、２…シリンダヘツド、
３…ピストン、５…燃焼室、８…点火栓、１０…
吸気ポート、６，７…凹所、１１，１２…スキツ
シユエリア。
Claims (1)
- １ 点火栓がのぞみ且つ吸気ポート及び排気ポー
トが開口する燃焼室を、シリンダヘツドの下面を
凹ませた凹所とピストンの頂面を凹ませた凹所と
で構成し、該燃焼室より外側の領域におけるシリ
ンダヘツド下面及びピストン頂面の両方に燃焼室
の略全周を囲うスキツシユエリアを形成する一
方、前記シリンダヘツドにおける燃焼室形成用の
凹所内、及びピストンにおける燃焼室形成用の凹
所内に、当該両凹所からの熱伝達を、これらを囲
うスキツシユエリアにおける熱伝達より低くする
ようにした断熱部材を設けたことを特徴とする内
燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077920A JPS59203817A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077920A JPS59203817A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | 内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59203817A JPS59203817A (ja) | 1984-11-19 |
| JPS6340921B2 true JPS6340921B2 (ja) | 1988-08-15 |
Family
ID=13647509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58077920A Granted JPS59203817A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59203817A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242619U (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-23 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55119913A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-16 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine |
| JPS5833727B2 (ja) * | 1978-02-21 | 1983-07-21 | 富士電機株式会社 | 固体リレ−回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55170418U (ja) * | 1979-05-23 | 1980-12-06 | ||
| JPS5833727U (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-04 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジン燃焼室の冷却装置 |
-
1983
- 1983-05-02 JP JP58077920A patent/JPS59203817A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833727B2 (ja) * | 1978-02-21 | 1983-07-21 | 富士電機株式会社 | 固体リレ−回路 |
| JPS55119913A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-16 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242619U (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59203817A (ja) | 1984-11-19 |
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