TW202006242A - 火花點火式引擎及車輛 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠提高熱效率之火花點火式引擎。 火花點火式引擎具備形成有燃燒室之汽缸部、活塞部、曲軸、1個排氣埠、1個單中心滾流埠、偏置火星塞、1個排氣閥及1個進氣閥。1個進氣閥具有藉由將以延長區域與排氣口重疊之方式設置之進氣口封閉而與活塞部及汽缸部一併劃定燃燒室之閥面部，且藉由當活塞部移動至下死點時將進氣口打開，而使通過單中心滾流埠吸入至燃燒室之氣體產生滾流，並且藉由使進氣口之封閉較活塞部到達下死點早或晚，而使火花點火式引擎之壓縮比小於膨脹比。

Description

火花點火式引擎及車輛

本發明係關於一種火花點火式引擎及車輛。

已知有一種藉由火星塞之火花點火而燃燒之火花點火式引擎。

例如，於專利文獻1中，表示有引擎(內燃機)之控制裝置。專利文獻1之引擎係具備2個進氣埠、2個排氣埠及火星塞之火花點火式引擎。專利文獻1之引擎係於汽缸內產生滾流。又，於專利文獻1之引擎中，採用阿特金森循環(Atkinson cycle)(米勒循環(miller cycle))。

例如，於專利文獻2中，表示有引擎(內燃機)之進氣裝置。專利文獻2之引擎係每1個汽缸具有3個進氣閥。該等3個進氣閥中之最遠離排氣閥地配置之第1進氣閥係於下死點附近關閉。配置於第1進氣閥之兩側之第2及第3進氣閥係於較下死點更靠滯後區域關閉。專利文獻2之技術欲抑制於汽缸中央附近之區域流動之第1進氣閥附近之上升流自進氣閥流出。藉此，專利文獻2之技術欲謀求缸內混合氣體之燃燒之改善。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2013-11248號公報 專利文獻2：日本專利特開2009-264234號公報

[發明所欲解決之問題]

於火花點火式引擎中，期望進一步之熱效率之提高。

本發明之目的在於提供一種能夠提高熱效率之火花點火式引擎。 [解決問題之技術手段]

如上所述，為了提高火花點火式引擎之熱效率而利用滾流。又，為了提高火花點火式引擎之熱效率而提出有米勒循環。 但是，若於利用滾流之火花點火式引擎中組合米勒循環，則滾流之效果容易下降。因此，難以於利用滾流之火花點火式引擎中組合米勒循環而使熱效率提高。 例如，於專利文獻1之內燃機中，為了實現米勒循環，進氣閥之關閉時間滯後。亦即，進氣閥於進氣後亦打開。因此，燃燒室內之上升流之一部分自燃燒室流出，氣流容易衰減。亦即，滾流容易衰減。尤其是，若滾流之中央部分之氣體流出至燃燒室之外，則滾流整體之流速容易減小，且氣流容易混亂。 於專利文獻1之內燃機中，於米勒循環之動作中，2個進氣埠中之一個埠之閥之關閉時間與另一個閥相比滯後。亦即，關閉時間滯後之閥受到限定。 但是，關閉時間滯後之閥之周緣係於沿活塞部之往復方向觀察時延伸至滾流之中央附近。因此，於滾流之中央部分流動之氣體容易自對應於滯後之閥之埠流出。因此，即便滯後之閥受到限定，滾流亦容易衰減。

於專利文獻2之引擎中，3個進氣閥中之第1進氣閥於下死點附近關閉，配置於兩側之第2進氣閥及第3進氣閥滯後關閉。 但是，當第2及第3進氣閥打開時，於第1進氣閥附近流動之氣體容易自第2進氣閥及第3進氣閥之各者之周緣中之靠近第1進氣閥之部分流出。亦即，沿活塞部之往復方向觀察時於中心附近流動之氣體容易自第2進氣閥及第3進氣閥流出。於專利文獻2之引擎中，滾流亦容易衰減。

本發明者等人對即便於採用米勒循環之情形時亦可抑制滾流之衰減之方法進行了研究。 於對滾流之衰減進行研究之過程中，本發明者等人研究了大膽地將火花點火式引擎所具備之進氣閥限定為1個。 具備1個進氣閥之火花點火式引擎係具備產生滾流之1個單中心滾流埠(SCTP)。藉由在供將氣體輸送至燃燒室之單中心滾流埠(SCTP)設置用以將氣體自壁面剝離之剝離強化部，能夠利用被輸送至燃燒室之氣體產生較快之滾流。1個單中心滾流埠(SCTP)之進氣口能以於沿活塞部之往復方向觀察時具有該進氣口之寬度且自進氣口朝進氣方向延伸的區域與排氣口重疊之方式配置。因此，進氣口及進氣閥可配置於沿活塞部之往復方向觀察時相當於滾流之中央部分之位置。 藉由自1個單中心滾流埠吸入之氣體而於燃燒室中形成之滾流係於沿活塞部之往復方向觀察時，於燃燒室之中心具有較快之流速。因此，容易遍及燃燒室整體地維持較快之滾流。

而且，由經由1個單中心滾流埠(SCTP)吸入至燃燒室內之氣體所形成之滾流中之朝向進氣口上升之氣流之中央部分係觸碰與該單中心滾流埠(SCTP)對應之1個進氣閥。即，進氣閥所具有之閥面部係以妨礙滾流中之朝向進氣口上升之氣流之中央部分之方式配置。朝向進氣口上升之氣流之一部分通過閥之周緣與進氣口之整個間隙自燃燒室流出。但是，上升之氣流之中央部分之氣體係觸碰閥面部，然後沿著閥面部於燃燒室內繼續流動。亦即，可抑制沿活塞部之往復方向觀察時於燃燒室之中心附近流動之氣體之流出。因此，於中心附近容易維持較快之流速。

又，2閥構成中之進氣口係與例如具有複數個進氣口之情形時之每1個進氣口相比較大。因此，將進氣口封閉之進氣閥之閥面部亦較大。於2閥構成之情形時，沿活塞部之往復方向觀察時，通過排氣口之中心及進氣口之中心的中心通過線上自閥之緣至燃燒室之筒狀壁面為止之距離係與例如具有複數個進氣口之情形時之距離相比較短。 於沿滾流所環繞之軸之朝向觀察之情形時，朝向進氣口上升之氣流沿著汽缸部之筒狀壁面流動。如上所述，自閥之緣至燃燒室之筒狀壁面為止之距離較小，因此朝向進氣口上升之氣流之中央部分於觸碰燃燒室之頂壁而改變朝向之前直接觸碰閥面部。其結果，能妨礙氣體自進氣口向燃燒室之外之流動。亦即，可抑制於中央部分形成較快之氣流之氣體向外之流出。因此，即便利用進氣閥所進行之進氣口之封閉較活塞部到達下死點晚，亦容易於氣流之中央部分維持較快之流速。因此，容易維持較快之滾流。 以此方式，本發明者等人發現藉由將火花點火式引擎設為具有1個單中心滾流埠及1個進氣閥之2閥構成，即便於將進氣閥滯後關閉之情形時亦能維持較快之滾流。

又，本發明者等人嘗試將2閥構成之火花點火式引擎應用於利用進氣閥所進行之進氣口之封閉較活塞部到達下死點早之情形、即提前關閉之情形。 於提前關閉之情形時，吸入至燃燒室之氣體之量減少，因此於燃燒室內藉由氣體所形成之滾流容易變慢。 但是，2閥構成之火花點火式引擎中之進氣口之面積小於例如具有複數個進氣口之引擎之進氣口之合計面積。因此，藉由以較快之流速通過單中心滾流埠之進氣口之氣體，於燃燒室中產生較快之滾流。其結果，即便於利用進氣閥所進行之封閉較活塞部到達下死點早之情形時，亦能於燃燒室內維持較快之滾流。

以此方式，本發明者等人發現藉由大膽地將火花點火式引擎設為2閥構成，即便進氣口之封閉較活塞部到達下死點晚或早，亦能維持較快之滾流。其結果，本發明者等人發現可藉由使進氣口之封閉較活塞部到達下死點晚或早，而使有效壓縮比小於膨脹比，從而提高熱效率，並且可藉由維持較快之滾流，而提高熱效率。

根據基於以上見解而完成之本發明之各觀點所得之火花點火式引擎具備以下構成。

(1)一種火花點火式引擎，其具備： 汽缸部，其形成有燃燒室； 活塞部，其以於上述汽缸部內往復移動之方式配置，且與上述汽缸部一併劃定上述燃燒室； 曲軸，其以根據上述活塞部之往復移動而旋轉之方式與上述活塞部連結； 1個排氣埠，其設置於上述汽缸部，且經由排氣口與上述燃燒室連通； 1個單中心滾流埠，其設置於上述汽缸部，經由進氣口與上述燃燒室連通，且具有剝離強化部，該剝離強化部係以使自上述進氣口吸入至上述燃燒室之氣體產生繞於與上述往復方向相交之方向上延伸之軸線之滾流的方式，將輸送至上述進氣口之氣體自與上述進氣口相連之壁面剝離，上述進氣口係以被定義為沿上述活塞部之往復方向觀察時具有上述進氣口之寬度且自上述進氣口朝進氣方向延伸之區域的延長區域與上述排氣口重疊之方式設置； 偏置火星塞，其以藉由偏置點火部對上述燃燒室之氣體進行火花點火之方式構成，該偏置點火部係於藉由利用沿上述往復方向觀察時通過上述排氣口之中心及上述進氣口之中心的中心通過線區分上述燃燒室所定義之2個區域中之第1區域，以不與上述中心通過線重疊之方式配置； 1個排氣閥，其將上述排氣口打開及封閉；以及 1個進氣閥，其將上述進氣口打開及封閉，且具有藉由將以上述延長區域與上述排氣口重疊之方式設置之上述進氣口封閉而與上述活塞部及上述汽缸部一併劃定上述燃燒室之閥面部，且藉由在上述活塞部移動至下死點時將上述進氣口打開，而使經由上述剝離強化部自上述單中心滾流埠吸入至燃燒室之氣體產生上述滾流，並且藉由使上述進氣口之封閉較上述活塞部到達上述下死點早或晚，而使上述火花點火式引擎之有效壓縮比小於膨脹比。

(1)之火花點火式引擎具備汽缸部、活塞部、曲軸、1個排氣埠、1個單中心滾流埠、偏置火星塞、1個排氣閥及1個進氣閥。於汽缸部中形成有燃燒室。活塞部係以於汽缸部內往復移動之方式配置。活塞部係與汽缸部一併劃定燃燒室。曲軸係以根據活塞部之往復移動而旋轉之方式與活塞部連結。 排氣埠及單中心滾流埠(SCTP)設置於汽缸部。排氣埠經由排氣口與燃燒室連通。單中心滾流埠經由進氣口與燃燒室連通。單中心滾流埠(SCTP)具有剝離強化部。剝離強化部係以強化氣體自與進氣口相連之壁面之剝離的方式構成。剝離強化部係以使吸入至燃燒室之氣體產生滾流之方式強化氣體自壁面之剝離。進氣口係以進氣口之延長區域與排氣口重疊之方式配置。延長區域被定義為沿活塞部之往復方向觀察時具有進氣口之寬度且自進氣口朝進氣方向延伸之區域。偏置點火部係以不與中心通過線重疊之方式位於藉由利用中心通過線區分燃燒室而定義之2個區域中之第1區域。排氣閥將排氣口打開及封閉。進氣閥將進氣口打開及封閉。進氣閥具有藉由將進氣口封閉而與活塞部及汽缸部一併劃定燃燒室之閥面部。進氣閥係當於將進氣口打開之狀態下活塞部朝向下死點移動時，使氣體通過上述單中心滾流埠吸入至燃燒室。通過單中心滾流埠而吸入至燃燒室之氣體產生滾流。

根據(1)之構成，於燃燒室中，當活塞部朝下死點移動時，氣體通過單中心滾流埠(SCTP)。氣體係藉由剝離強化部而自與進氣口相連之壁面剝離。剝離強化部係以於汽缸部中形成滾流之方式，將氣體自壁面剝離。因此，於汽缸部中，形成由自單中心滾流埠(SCTP)吸入之氣體所產生之滾流。 由於偏置點火部係以不與中心通過線重疊之方式位於燃燒室之第1區域，故而能夠抑制偏置點火部之配置之影響而確保較大之進氣口。通過1個單中心滾流埠之氣體係自藉由進氣閥而打開之進氣口吸入至燃燒室且形成滾流。 1個單中心滾流埠中之進氣口之面積小於例如具有複數個進氣口之引擎之進氣口之合計面積。由於氣體具有開口越小則以越快之流速通過之性質，故而通過1個單中心滾流埠之進氣口之氣體於燃燒室中產生較快之滾流。 又，進而，1個單中心滾流埠之進氣口係以當沿活塞部之往復方向觀察時進氣口之延長區域與排氣口重疊之方式配置。因此，藉由自單中心滾流埠吸入之氣體於燃燒室中形成之滾流係於沿往復方向觀察時於燃燒室之中心附近具有較快之流速之分量。因此，容易遍及燃燒室整體地維持較快之滾流。

藉由進氣閥將進氣口封閉之時序較活塞部到達下死點早或晚，而燃燒室之有效壓縮比變得小於膨脹比。亦即，由於(1)之火花點火式引擎藉由米勒循環而動作，故而火花點火式引擎之熱效率較高。

例如，於利用進氣閥所進行之進氣口之封閉較活塞部到達下死點晚之情形時，於活塞部到達下死點之位置之後，進氣閥亦將進氣口打開。因此，燃燒室內之氣體之一部分通過進氣口向單中心滾流埠流出。 進氣口係以延長區域與排氣口重疊之方式設置。延長區域係於沿活塞部之往復方向觀察時具有進氣口之寬度且自進氣口向進氣方向延伸之區域。因此，燃燒室內所形成之滾流中之朝向與活塞部相反之方向之部分前往進氣口。於進氣口之位置配置有1個進氣閥之閥面部。對於滾流中之被活塞部推壓而前往進氣口之氣流，1個進氣閥之閥面部係以妨礙流動之方式配置。前往進氣口之氣流直接觸碰進氣閥之閥面部，並沿著進氣閥之閥面部流動，因此可抑制其自進氣口流出。其結果，沿往復方向觀察時燃燒室之中心附近之氣流較快。

閥面部之直徑係對應於1個單中心滾流埠之較大之進氣口，故而較大。因此，沿往復方向觀察時閥面部之自與中心線重疊之緣至燃燒室之頂壁之緣為止之距離係與例如具有複數個進氣口之情形時之距離相比較短。沿著筒狀壁面流動之氣體容易觸碰進氣閥之閥面部，而不觸碰燃燒室之頂壁並轉彎。因此，可抑制氣流之中央部分之氣體自進氣口流動至燃燒室之外。因此，容易維持沿往復方向觀察時燃燒室之中心附近之較快之氣流。因此，容易維持較快之滾流。 如此，即便利用進氣閥所進行之進氣口之封閉較活塞部到達下死點晚，亦容易維持沿往復方向觀察時燃燒室之中心附近之較快之氣流。其結果，氣體燃燒所需要之時間減少。因此，熱效率增大。

又，於與上述相反，利用進氣閥所進行之封閉較活塞部到達下死點早之情形時，吸入至燃燒室之氣體之量減少。因此，燃燒室之滾流容易變弱。 但是，(1)之火花點火式引擎所具備之1個單中心滾流埠之進氣口之面積小於例如具有複數個進氣口之引擎之進氣口之合計面積。因此，於進氣衝程中，藉由以較快之流速通過單中心滾流埠之進氣口之氣體，而於燃燒室中產生較快之滾流。其結果，(1)之火花點火式引擎即便於利用進氣閥所進行之封閉較活塞部到達下死點早之情形時亦能於燃燒室內維持較快之滾流，因此氣體燃燒所需要之時間減少。因此，熱效率增大。

如此，於(1)之火花點火式引擎中，即便為了使燃燒室之有效壓縮比小於膨脹比而提高熱效率，而使進氣口之封閉較活塞部到達下死點晚或早，亦能夠於燃燒室中維持較快之滾流，因此熱效率增大。因此，能夠提高火花點火式引擎之熱效率。 再者，於本說明書中，米勒循環並非必須使用渦輪或增壓器等增壓機。關於阿特金森循環亦同樣。

(2)如(1)之火花點火式引擎，其中 上述汽缸部具備：汽缸頭部，其設置有上述排氣埠及上述單中心滾流埠，且形成上述燃燒室之頂壁；及汽缸體部，其收容上述活塞部； 上述頂壁中之與上述汽缸體部相連之周緣部係至少於當沿上述活塞部之往復方向觀察時上述延長區域自上述進氣口向與上述進氣方向相反之方向延伸之區域具有非擠壓區域，上述非擠壓區域係未設置朝向上述燃燒室之突狀部之區域。

根據(2)之構成，於燃燒室內部形成滾流之氣體中之被活塞部推壓而前往進氣口之氣體之中心線附近之氣流通過非擠壓區域附近。由於可抑制進氣口附近之滾流被利用突狀部所形成之擠流(squish flow)妨礙之事態，故而沿往復方向觀察時於燃燒室之中心附近容易維持滾流之較快之流動。其結果，容易遍及燃燒室整體地維持滾流。因此，能夠進一步提高火花點火式引擎之熱效率。

(3)如(1)或(2)之火花點火式引擎，其中 上述進氣閥係以使上述進氣口之封閉較上述活塞部到達上述下死點晚之方式構成。

根據(3)之構成，由於利用進氣閥所進行之進氣口之封閉較活塞部到達下死點晚，故而於活塞部到達下死點之位置之後進氣閥亦將進氣口打開。因此，燃燒室內之氣體之一部分通過進氣口向單中心滾流埠流出。即便於該情形時，滾流中之朝向進氣口之氣流亦直接觸碰進氣閥之閥面部，而可抑制氣體自進氣口流出。其結果，沿往復方向觀察時燃燒室之中心附近之氣流較快。 即便為了利用米勒循環提高熱效率而使進氣口之封閉較活塞部到達下死點晚，亦能於燃燒室中維持較快之滾流，因此熱效率增大。因此，能夠提高火花點火式引擎之熱效率。再者，於(3)之構成中，於活塞部自下死點(進氣下死點)前往上死點(壓縮上死點)時，進氣閥將進氣口封閉。

(4)如(3)之火花點火式引擎，其中 上述進氣閥之上述閥面部係以如下方式構成，即，於上述進氣口封閉時，沿上述往復方向觀察時，於與上述中心通過線平行之方向上，上述閥面部中之靠近排氣口之端點較為了使上述偏置點火部露出至上述燃燒室內而形成於上述汽缸部之塞孔中之靠近進氣口之端點更接近上述排氣口。

根據(4)之構成，偏置點火部係以不與中心通過線重疊之方式偏移。而且，於與中心通過線平行之方向上，閥面部中之靠近排氣口之端點係較偏置點火部之塞孔中之靠近進氣口之端點更接近排氣口。亦即，閥面部係較大地形成。因此，能更有效地抑制形成較快之氣流之中心線附近之氣體自進氣口流動至燃燒室之外。因此，沿往復方向觀察時於燃燒室之中心附近更容易維持較快之氣流。因此，能夠進一步提高熱效率。

(5)如(1)或(2)之火花點火式引擎，其中 上述進氣閥係以使上述進氣口之封閉較上述活塞部到達上述下死點早之方式構成。

根據(5)之構成，由於利用進氣閥所進行之封閉較活塞部到達下死點早，故而吸入至燃燒室之氣體之量減少。但是，單中心滾流埠中之進氣口之面積小於例如具有複數個進氣口之引擎之進氣口之合計面積。因此，藉由以較快之流速通過單中心滾流埠之進氣口之氣體，而於燃燒室中產生較快之滾流。根據(5)之構成，藉由利用進氣閥所進行之封閉較活塞部到達下死點早之米勒循環，而動作之熱效率較高。而且，由於在燃燒室內維持較快之滾流，故而氣體燃燒所需要之時間減少。因此，能夠進一步提高熱效率。再者，於(5)之構成中，當活塞部自上死點(排氣上死點)前往下死點(進氣下死點)時，進氣閥將進氣口封閉。

(6)如(1)至(5)中任一項之火花點火式引擎，其中 上述燃燒室係於沿上述往復方向觀察時，具有較上述活塞部之往復移動之行程短之直徑。

根據(6)之構成，當活塞部朝向下死點移動時，形成由自單中心滾流埠(SCTP)吸入之氣體所產生之滾流。由於活塞部移動之行程較燃燒室之直徑長，故而活塞部之移動速度較大。進而，當活塞部朝向上死點移動時，於燃燒室中，藉由被活塞部推壓之氣體前往活塞部之上死點，而滾流被增強或維持。由於活塞部移動之行程較燃燒室之直徑長，故而活塞部之移動速度較大。藉由氣體被移動速度較大之活塞部壓回，而容易維持較快之滾流。 藉由利用進氣閥所進行之封閉較活塞部到達下死點早之米勒循環，而動作之熱效率較高，於燃燒室內能維持較快之滾流，因此氣體燃燒所需要之時間減少。因此，能夠進一步提高熱效率。

(7)如(1)至(6)中任一項之火花點火式引擎，其中 上述汽缸部具有0.1 L以上且未達0.2 L之衝程容積。

(7)之火花點火式引擎具有具備1個作為進氣閥發揮功能之單中心滾流埠及1個排氣閥之簡易構造。因此，能夠抑制具有0.1 L以上且未達0.2 L之衝程容積之小型引擎之大型化，並且藉由米勒循環及較快之滾流之維持而提高熱效率。

(8)一種車輛，其具備： 如(1)至(7)中任一項之火花點火式引擎；及 車輪，其被上述火花點火式引擎驅動。

根據(8)之車輛，具備如(1)至(7)中任一項之火花點火式引擎。因此，即便使燃燒室之有效壓縮比小於膨脹比，亦能於燃燒室中維持較快之滾流。引擎之熱效率提高，結果車輛之燃料效率提高。

單中心滾流埠(SCTP)係向燃燒室供給之氣體之通路，具有作為滾流埠(tumble port)之功能。作為滾流埠之功能係於燃燒室內使進氣產生滾流(縱渦流)之功能。單中心滾流埠(SCTP)具有以於燃燒室內使進氣產生滾流之方式使進氣於燃燒室內流動之形狀之壁面。單中心滾流埠(SCTP)所具有之產生滾流之構造例如為使氣流自單中心滾流埠(SCTP)之與進氣口相連之筒狀壁面中之最遠離排氣口之壁面部分剝離之構造。產生滾流之構造例如具有設置於上述壁面部分之突起。產生滾流之構造並不限於此，例如，於較壁面部分更靠氣流中之上游部分具有朝埠外鼓出之鼓出部。具備單中心滾流埠(SCTP)之汽缸部係藉由活塞部移動長行程量，而自相對較大之唯一之滾流埠向汽缸孔內進行進氣。藉此，可產生較快之滾流。 於汽缸部中，例如行程較孔徑長。又，於汽缸中，行程較孔徑長。行程相對於孔徑之比率例如為1.2以上。 又，單中心滾流埠(SCTP)例如亦可以滿足下述(i)～(iii)中之至少1個主要條件之方式構成。 (i)單中心滾流埠(SCTP)亦可具備以如下方式形成之進氣口，即，通過進氣口之中心及排氣口之中心的中心通過線上之進氣口與排氣口之間之間隔較偏置點火部之直徑短。由於偏置點火部偏移，故而能夠確保進氣口之直徑較大。 (ii)單中心滾流埠(SCTP)亦可具備以如下方式形成之進氣口，即，於沿活塞部之往復方向觀察時，汽缸孔之中心(即活塞部之中心線通過之點)位於進氣口內。 (iii)單中心滾流埠(SCTP)亦可具備以如下方式形成之進氣口，即，於沿活塞部之往復方向觀察時，於包含進氣口之區域內之中心通過線上，中心通過線與進氣口重疊之部分較中心通過線與進氣口不重疊之部分長。藉此，相對於汽缸孔之直徑，能夠確保進氣口較寬。又，進氣口之直徑亦可較包含進氣口之區域內之中心通過線長。藉此，相對於汽缸孔之直徑，能夠確保進氣口更寬。再者，所謂包含進氣口之區域係於藉由沿活塞部之往復方向觀察時與上述中心通過線正交且通過汽缸孔之中心之直線將燃燒室區分為2個區域之情形時主要包含進氣口之區域。又，所謂中心通過線係於沿活塞部之往復方向觀察時與中心通過線平行且通過汽缸孔之中心之直線。中心通過線亦可與中心通過線重複。 如上所述，藉由自具有較大之進氣口之單中心滾流埠(SCTP)向汽缸部供給氣體，能夠於燃燒室中產生更快之滾流。單中心滾流埠(SCTP)例如亦可以滿足以下之任一項之方式構成。 ·上述(i)～(iii)全部 ·上述(i)及(ii) ·上述(ii)及(iii) ·上述(i)及(iii) ·上述(i) ·上述(ii) ·上述(iii) 於本說明書中，單中心滾流埠(SCTP)及排氣埠中之埠係指形成於汽缸部之氣體之通路。另一方面，進氣口係用於進氣之開口，排氣口係用於排氣之開口。進氣口相當於單中心滾流埠(SCTP)與燃燒室之交界。排氣口相當於排氣埠與燃燒室之交界。

燃燒室係藉由活塞部及汽缸部所劃定之空間。燃燒室亦可具有較活塞部之往復移動之行程長之直徑。

滾流係繞於與活塞部之往復方向相交之方向上延伸之軸線之渦流。產生滾流之燃燒室氣體可亦產生除滾流以外之渦流。例如，燃燒室氣體亦可具有滾流以及繞於活塞部之往復方向上延伸之軸線旋轉之漩渦流(swirl flow)。 又，滾流係於燃燒室之上部(靠近汽缸頭之部分)自進氣口朝向排氣口流動。但，於形成有滾流時，燃燒室內之氣體亦可包含例如與在燃燒室之上部自進氣口朝向排氣口之氣流方向相反之氣流。

活塞部及燃燒室於沿往復方向觀察時為圓形。但，活塞部及燃燒室中之至少一者例如於沿往復方向觀察時亦可為長圓形。

剝離強化部具有以使自進氣口吸入至燃燒室之氣體產生滾流之方式，將輸送至進氣口之氣體自與進氣口相連之壁面剝離之構造。剝離強化部例如為朝向單中心滾流埠(SCTP)內之空間突出之凸部。凸部亦可具有邊緣。又，凸部亦可鄰接於用以強調該凸部之凹部。又，剝離強化部並不限於1個凸部，例如亦可為設置於壁面之小凹坑(dimple)、即複數個微小之凹處。

延長區域被定義為於沿活塞部之往復方向觀察時具有進氣口之寬度且自進氣口於進氣方向上延伸之區域。進氣方向相當於自進氣口將單中心滾流埠(SCTP)之中心線延長所得之直線之朝向。作為進氣口之寬度，使用於與進氣方向垂直之方向上最大之進氣口之寬度。於沿活塞部之往復方向觀察時，延長區域例如與活塞部之頂面之中心重疊。 又，中心通過線係沿活塞部之往復方向觀察時通過排氣口之中心及進氣口之中心之直線。

非擠壓區域係未設置朝向燃燒室之突狀部之區域。更詳細而言，非擠壓區域係未設置朝向燃燒室且具有邊緣之突狀部之區域。亦即，所謂突狀部具有邊緣。非擠壓區域例如為與邊緣相連且與活塞部之上表面之周緣部實質上平行地形成之面。但，例如，與邊緣相連之面亦可相對於活塞部之上表面之周緣部非平行。

火花點火式引擎例如具備作為偏置火星塞之1個火星塞。但，火花點火式引擎並不限於此，例如亦可具備2個以上之偏置火星塞。

火花點火式引擎例如為四行程引擎。但，火花點火式引擎並不限於此，例如亦可為六行程引擎或八行程引擎。 火花點火式引擎中之活塞部之往復移動之行程並不限於較燃燒室之直徑長者，亦可較燃燒室之直徑短或相等。

車輛除了具有引擎以外，例如還具有車輪。車輪包含受到自引擎輸出之動力而旋轉之驅動輪。車輪之個數並無特別限定。作為車輛，並無特別限定，例如可列舉：四輪汽車、跨坐型車輛等。四輪汽車例如具有車廂。所謂跨坐型車輛係指騎乘者橫跨地乘坐於鞍之形式之車輛。作為跨坐型車輛，例如可列舉：機車、三輪機車、ATV(All-Terrain Vehicle，全地形車輛)。

本說明書中所使用之專業用語係為了僅定義特定之實施例，並不具有限制發明之意圖。本說明書中所使用之用語「及/或」包含一個或複數個相關聯而列舉之構成物之全部或所有組合。於在本說明書中使用之情形時，用語「包含、包括(including)」「包含、具備(comprising)」或「具有(having)」及其變化之使用雖特定出所記載之特徵、製程、操作、要素、成分及/或其等之均等物之存在，但可包含步驟、動作、要素、成分、及/或其等之群中之1個或複數個。於在本說明書中使用之情形時，用語「安裝」、「連接」、「結合」及/或其等之均等物被廣泛使用，包含直接及間接之安裝、連接及結合之兩者。進而，「連接」及「結合」並不限定於物理性或機械性連接或結合，可包含直接或間接之電性連接或結合。只要未另外定義，則本說明書中所使用之全部用語(包含技術用語及科學用語)具有與由本發明所屬領域之技術人員通常理解之含義相同之含義。如通常使用之詞典中所定義之用語般之用語應解釋為具有與相關技術及本發明之語境中之含義一致之含義，只要於本說明書中未明確地定義，則不應以理想化或過度形式化之含義進行解釋。於本發明之說明中，可理解為揭示有較多之技術及製程。其等之各者具有個別之利益，分別亦可與其他所揭示之技術之1個以上、或視情形與全部一併使用。因此，為了變得明確，本說明限制不必要地重複各個步驟之可能之全部組合。儘管如此，說明書及申請專利範圍應被理解並解讀為此種組合全部處於本發明及請求項之範圍內。 於本說明書中，對新的火花點火式引擎進行說明。於以下之說明中，出於說明之目的，為了提供本發明之完全之理解而對多個具體之詳細情況進行敍述。然而，本領域技術人員明白能夠不參照該等特定之詳細情況而實施本發明。本發明應被考慮為本發明之例示，而並非意圖將本發明限定於藉由以下之圖式或說明而表示之特定之實施形態。 [發明之效果]

根據本發明，可提供一種能夠提高熱效率之火花點火式引擎。

圖1係對本發明之第一實施形態之火花點火式引擎進行說明之圖，(A)係沿活塞部之往復方向觀察時之內部透視圖，(B)係側面剖視圖，(C)係對火花點火式引擎之閥定時進行說明之曲線圖。 圖2係圖1所示之火花點火式引擎之正面剖視圖。

圖1及圖2所示之火花點火式引擎1(以下，亦簡稱為引擎1)例如搭載於圖17所示之跨坐型車輛100。 火花點火式引擎1為單汽缸引擎。火花點火式引擎1具備曲軸2、曲軸箱部21、汽缸部4、活塞部5、燃料噴射部6、偏置點火部7a(偏置火星塞7)、進氣閥81及排氣閥82。火花點火式引擎1為單汽缸引擎。火花點火式引擎1具有1個汽缸部4。

於汽缸部4中形成有燃燒室4r。汽缸部4具備汽缸頭部41及汽缸體部42。曲軸箱部21、汽缸體部42及汽缸頭部41依序堆積且相互緊固。

於汽缸體部42之內部形成有汽缸孔42b。汽缸孔42b為汽缸體部42內之空間。火花點火式引擎1為水冷式引擎。於汽缸體部42設置有冷卻液通路42j。 汽缸頭部41形成燃燒室4r之頂壁41r。

活塞部5收容於汽缸孔42b。活塞部5係能夠往復移動地配置。將活塞部5往復之方向稱為往復方向Z。活塞部5於圖1之實線所示之上死點與虛線所示之下死點之間往復移動。活塞部5係與汽缸部4一併劃定燃燒室4r。更詳細而言，活塞部5、汽缸部4、進氣閥81及排氣閥82劃定燃燒室4r。 汽缸部4例如具有0.1 L以上且未達0.2 L之衝程容積。火花點火式引擎1為自然進氣式引擎。火花點火式引擎1係於無增壓器之情況下進氣。 燃燒室4r於沿往復方向Z觀察時具有較活塞部5之往復移動之行程St短之直徑B。即，活塞部5之往復移動之行程St係較燃燒室4r之直徑B長。行程St相對於直徑B之比率例如為1.2以上。行程St相對於直徑B之比率例如亦可為1.3以上。又，行程St相對於直徑B之比率例如為1.5以上。

又，火花點火式引擎1中之有效壓縮比與先前之引擎相比設定得較高。於火花點火式引擎1中，能夠抑制爆震(knocking)之產生，並且具有與先前之引擎相比較高之有效壓縮比。藉此，火花點火式引擎1中之熱效率亦提高。

火花點火式引擎1之最高輸出旋轉速度被設定為未達6000 rpm。最高輸出旋轉速度為可獲得最高輸出之旋轉速度。火花點火式引擎1雖具有較大之行程St，但藉由將最高輸出旋轉速度抑制為未達6000 rpm，可抑制活塞部5之最大移動速度。 火花點火式引擎1中之燃燒室4r之直徑B例如被設定為40 mm至60 mm之範圍。行程St被設定為70 mm至80 mm之間。

圖3係表示圖1所示之火花點火式引擎之活塞部之立體圖。 活塞部5於活塞部5之頂面5t具有較周圍凹陷之凹部5c。凹部5c於沿往復方向Z觀察時為圓狀。凹部5c於沿往復方向Z觀察時為以活塞部5之中心線Lc為中心之圓狀。 再者，於本實施形態中，沿往復方向Z觀察時活塞部5之中心及燃燒室4r之中心重疊。又，沿往復方向Z觀察時活塞部5之中心及燃燒室4r之中心與中心線Lc重疊。因此，對於沿往復方向Z觀察時之活塞部5之中心、燃燒室4r之中心及中心線標註相同之符號Lc而加以參照。 又，於活塞部5之頂面5t亦設置有用以避免與進氣閥81及排氣閥82之干涉之閥凹槽5a、5b。閥凹槽5a、5b與凹部5c相鄰。於閥凹槽5a、5b中承收進氣閥81及排氣閥82之一部分。凹部5c係與閥凹槽5a、5b不同之部分，不承收進氣閥81及排氣閥82。

圖1及圖2所示之曲軸2經由軸承31(參照圖2)而支持於曲軸箱部21。曲軸2係以根據活塞部5之往復移動而旋轉之方式與活塞部5連結。曲軸2經由連桿32而與活塞部5連結。連桿32之一端旋轉自如地支持於曲軸2，連桿32之另一端旋轉自如地支持於活塞部5。 將曲軸2延伸之方向設為曲軸方向X。圖中亦示出了與曲軸方向X及往復方向Z之兩者相交之方向Y。

火花點火式引擎1具備僅1個單中心滾流埠(SCTP)41a及僅1個排氣埠41e。單中心滾流埠(SCTP)41a作為進氣埠發揮功能。單中心滾流埠(SCTP)41a及排氣埠41e形成於汽缸部4。詳細而言，單中心滾流埠(SCTP)41a及排氣埠41e形成於汽缸頭部41。單中心滾流埠(SCTP)41a及排氣埠41e之各者與燃燒室4r相連。汽缸頭部41具有進氣口41b及排氣口41f。進氣口41b係單中心滾流埠(SCTP)41a於燃燒室4r中之開口部。排氣口41f係排氣埠41e於燃燒室4r中之開口部。通過單中心滾流埠(SCTP)41a之氣體係通過進氣口41b而被供給至燃燒室4r。火花點火式引擎1中之進氣口41b較排氣口41f大。進氣口41b係以於沿活塞部之往復方向Z觀察時汽缸孔42b之中心(即活塞部5之中心線Lc通過之點)位於進氣口41b內之方式形成。

單中心滾流埠(SCTP)41a經由進氣口41b與燃燒室4r連通。單中心滾流埠(SCTP)41a具有使自進氣口41b吸入至燃燒室4r之氣體產生滾流之構造。滾流係於燃燒室4r內繞於與往復方向Z相交之方向上延伸之軸線的氣流。產生滾流之構造之詳細情況將於下文敍述。

單中心滾流埠(SCTP)41a中之與進氣口41b相反之端(上游端)係於汽缸頭部41之外表面開口。於進氣口41b之端(上游端)連接有進氣通路115。詳細而言，於進氣口41b之上游端連結有構成進氣通路115之進氣管114。

排氣埠41e經由排氣口41f與燃燒室4r連通。排氣埠41e係以自燃燒室4r之排氣口41f起一面彎曲一面於汽缸頭部41內朝向下游延伸之方式形成。排氣埠41e中之與排氣口41f相反之端(下游端)係於汽缸頭部41之外表面開口。於排氣口41f之端(下游端)連結有排氣通路117(參照圖17)。

如圖1(A)所示，延長區域Ae被定義為於沿往復方向Z觀察汽缸部4時，具有進氣口41b之寬度且自進氣口41b朝進氣方向Y1延伸之區域。單中心滾流埠(SCTP)41a及進氣口41b係以延長區域Ae與排氣口41f重疊之方式設置。於本實施形態中，進氣方向Y1包含於方向Y。

如圖1(A)所示，進氣口附近區域Ar被定義為於沿往復方向Z觀察汽缸部4時，相對於延長區域Ae，自進氣口41b朝與進氣方向Y1相反之方向延伸之區域。至少燃燒室4r之頂壁41r中之與汽缸體部42相連之周緣部於進氣口附近區域Ar具有非擠壓區域NS。非擠壓區域NS係頂壁41r之周緣部中未設置朝向燃燒室4r之突狀部之區域。亦即，非擠壓區域NS係未設置用以產生擠壓效果(squish effect)之突狀部之區域。 於非擠壓區域NS中，構成為活塞部5之中心線Lc方向上之汽缸頭部41與活塞部5之隔開距離朝向燃燒室4r之徑向上之中心連續地變大。 於本實施形態中，非擠壓區域NS設置於頂壁41r之整個周緣部。

燃料噴射部6係朝向單中心滾流埠(SCTP)41a安裝。燃料噴射部6向單中心滾流埠(SCTP)41a噴射燃料。燃料噴射部6係於較進氣口41b更靠上游之位置噴射燃料。燃料噴射部6向被供給至單中心滾流埠(SCTP)41a內之空氣噴射燃料，藉此製作出混合氣體(以下，亦簡稱為氣體)。氣體包含空氣及燃料。氣體通過進氣口41b被供給至燃燒室4r。

火花點火式引擎1係以理論空燃比(化學計量(stoichiometry))燃燒。燃料噴射部6係以火花點火式引擎1按理論空燃比燃燒之方式噴射燃料。燃料噴射部6係以空燃比成為14.2至14.8之範圍之方式噴射燃料。其相當於以過量空氣比(excess air ratio)計為0.98至1.02之範圍。更詳細而言，火花點火式引擎1例如藉由未圖示之氧感測器檢測廢氣中之氧含量，並基於所檢測出之氧含量，以空燃比成為14.2至14.8之範圍之方式噴射燃料。

偏置火星塞7設置於汽缸頭部41。偏置火星塞7具有偏置點火部7a。偏置火星塞7插入於形成於汽缸部4之塞孔41d。偏置點火部7a露出於燃燒室4r。偏置點火部7a對燃燒室4r之氣體進行火花點火。 如圖1(A)所示，燃燒室4r於沿往復方向Z觀察時被區分為2個區域即第1區域A1及第2區域A2。第1區域A1及第2區域A2係藉由通過排氣口41f之中心f及進氣口41b之中心b之中心通過線S而區分。偏置點火部7a係以不與中心通過線S重疊之方式配置於第1區域A1。 進氣口41b係以中心通過線S上之進氣口41b與排氣口41f之間之間隔較偏置點火部7a之直徑短之方式形成。偏置點火部7a係以不與中心通過線S重疊之方式配置，可確保進氣口41b之直徑較大。

進氣閥81將進氣口41b打開及封閉。排氣閥82將排氣口41f打開及封閉。 於汽缸頭部41旋轉自如地設置有凸輪軸41s。於凸輪軸41s設置有凸輪41t、41u、41v。凸輪軸41s及凸輪41t、41u、41v係一體地與曲軸2之旋轉連動地旋轉。藉由凸輪41t之動作，從而排氣閥82直線往復移動，藉此排氣口41f打開及封閉。又，藉由凸輪41u、41v之動作，從而進氣閥81直線往復移動，藉此進氣口41b打開及封閉。

進氣閥81藉由當活塞部5移動至下死點(圖1之虛線所示之位置)時將進氣口41b打開，而使通過單中心滾流埠(SCTP)41a吸入至燃燒室4r之氣體產生滾流。

進氣閥81藉由使進氣口41b之封閉較活塞部5到達下死點晚，而使火花點火式引擎1之有效壓縮比小於膨脹比。火花點火式引擎1具備可變閥定時機構43。可變閥定時機構43根據未圖示之控制部之控制，而切換進氣閥81封閉之時序。詳細而言，可變閥定時機構43係藉由將驅動進氣閥81之凸輪於凸輪41u與41v進行切換，而切換進氣閥81封閉之時序。

圖1(C)之曲線圖表示進氣閥81之閥定時。圖1(C)之曲線圖中之橫軸表示曲軸角度，縱軸表示進氣閥81之閥升程量。「進氣TDC」表示進氣上死點，「進氣BDC」表示進氣下死點。 可變閥定時機構43將進氣閥81封閉之時序於如圖1(C)之曲線圖之虛線所示般之進氣下死點之時序與如實線所示般之較進氣下死點之時序晚之時序進行切換。 進氣閥81藉由如圖1(C)之曲線圖之實線所示般使進氣口41b之封閉較活塞部5到達下死點(進氣BDC)晚，而使火花點火式引擎1之有效壓縮比小於膨脹比。藉此，實現火花點火式引擎1之米勒循環。

汽缸部4係於活塞部5朝向下死點移動較沿往復方向Z觀察時之燃燒室4r之直徑B長之行程量時，使自單中心滾流埠(SCTP)41a吸入之氣體產生滾流。具體而言，汽缸部4具有收容有活塞部5之圓筒狀之汽缸孔42b。藉由汽缸部4及活塞部5劃定燃燒室4r。於汽缸部4之中，活塞部5移動較燃燒室4r之直徑B長之行程St。自單中心滾流埠(SCTP)41a吸入之氣體主要朝向排氣閥82流動，其次被引導至筒狀之汽缸孔42b之壁面。藉此，產生滾流。當活塞部5朝向上死點移動時，活塞部5朝向上死點推壓氣體。汽缸部4係以活塞部5朝向上死點而使被活塞部5推壓之氣體前往配置有進氣閥81之進氣口41b之方式形成。被活塞部5推壓之氣體被引導至筒狀之汽缸孔42b之壁面，並朝向配置有進氣閥81之進氣口41b上升。藉此，亦產生滾流。關於滾流之詳細情況，將於下文敍述。

圖4係圖1(A)所示之火花點火式引擎內部之放大圖。 於圖4中，示出了根據與圖1(A)不同之觀點所進行之燃燒室4r之區分。即，如圖4所示，燃燒室4r係藉由沿活塞部5(參照圖1)之往復方向Z觀察時與中心通過線S正交且通過汽缸孔42b之中心Lc之直線T，而區分為包含進氣口41b之區域Ab及包含排氣口41f之區域Af。又，於圖4中，示出於沿活塞部5之往復方向Z觀察時通過汽缸孔之中心Lc之中心通過線。

於本實施形態中，單中心滾流埠(SCTP)41a所具備之進氣口41b係相對於小徑之汽缸孔42b被確保為較寬。具體而言，進氣口41b係以如下方式形成。沿往復方向Z觀察時，於包含進氣口41b之區域Ab內之中心通過線S上，於區域Ab內中心通過線S與進氣口41b重疊之部分較中心通過線S與進氣口41b不重疊之部分長。 如此，藉由自具有較大之進氣口41b之單中心滾流埠(SCTP)41a向汽缸部4供給氣體，能夠於燃燒室4r中產生較快之滾流。 例如，於圖4所示之例中，中心通過線S與進氣口41b不重疊之部分之長度實質上為0。即，沿往復方向Z觀察時，進氣口41b係以內切於燃燒室4r之方式配置。又，沿往復方向Z觀察時，汽缸孔42b之中心Lc包含於進氣口41b之範圍。

又，於本實施形態中，進氣閥81係以如下方式配置。於進氣閥81之閥面部81c將進氣口41b封閉時，閥面部81c中之靠近排氣口41f之端點(圖4中為與Lc重疊之點)當沿往復方向Z觀察時，於與中心通過線S平行之方向上，較塞孔41d中之靠近進氣口之端點d更接近排氣口41f。藉此，形成較大之進氣口41b。

例如，燃燒室4r之直徑大於40 mm且小於60 mm。於該情形時，包含進氣口41b之區域Ab內之中心通過線S之長度大於20 mm且小於30 mm。其中，中心通過線S與進氣口41b重疊之部分大於20 mm且小於30 mm。於圖4所示之例中，於包含進氣口41b之區域Ab內之中心通過線S上，中心通過線S與進氣口41b重疊之部分之長度大於20 mm且小於30 mm。但，燃燒室4r之直徑、包含進氣口41b之區域Ab內之中心通過線S之長度、中心通過線S與進氣口41b重疊之部分之長度、及不重疊之部分之長度之各者並不限於上述範圍。

圖5係將圖1所示之火花點火式引擎之單中心滾流埠(SCTP)及其周邊部分放大表示之剖視圖。圖5(A)係除了表示單中心滾流埠(SCTP)以外還表示進氣閥81及燃料噴射部6之位置之圖。圖5(B)係僅易於觀察地表示單中心滾流埠(SCTP)41a之剖視圖。

如上文所說明般，於火花點火式引擎1中設置有僅1個單中心滾流埠(SCTP)41a。單中心滾流埠(SCTP)41a具有呈筒狀延伸之內壁。 進氣閥81具有傘部81a及桿部81b。傘部81a為圓盤狀。桿部81b為柱狀且與傘部81a相連。進氣閥81具有閥面部81c。閥面部81c係傘部81a中之朝向燃燒室4r之部分。閥面部81c為圓狀。於進氣閥81將進氣口41b封閉時，閥面部81c堵塞進氣口41b。於進氣閥81將進氣口41b封閉時，閥面部81c與進氣口41b之間之間隙消失，藉由閥面部81c、汽缸部4及活塞部5而完全地劃定燃燒室4r。 單中心滾流埠(SCTP)41a具有使自進氣口41b吸入至燃燒室4r之氣體產生滾流之構造。詳細而言，於單中心滾流埠(SCTP)41a之內壁設置有剝離強化部41p。剝離強化部41p具有以使自進氣口41b吸入至燃燒室4r之氣體產生滾流之方式，將輸送至進氣口41b之氣體自與進氣口41b相連之壁面剝離之構造。更詳細而言，剝離強化部41p具有如將氣體自劃定單中心滾流埠(SCTP)41a之進氣口41b之圓周中之至少最遠離排氣口41f(參照圖1)之部分41g剝離般之構造。更詳細而言，於通過進氣口41b及排氣口41f之剖面中，剝離強化部41p具有設置於構成單中心滾流埠(SCTP)41a之壁面之鄰接於進氣口41b之環狀部分之至少最遠離排氣口41f之部分41g的回折之形狀。剝離強化部41p係急遽地朝遠離單中心滾流埠(SCTP)41a之中心線41c之朝向回折而成之形狀。換言之，剝離強化部41p係急遽地朝遠離排氣口41f之朝向回折而成之形狀。 剝離強化部41p係朝向單中心滾流埠(SCTP)41a內之空間突出之凸部。剝離強化部41p係沿著較進氣口41b更靠氣體流動之上游之內壁之環狀之周延伸之突條。即，剝離強化部41p係沿著進氣口41b之圓周延伸。但，剝離強化部41p並未環繞內壁一周。單中心滾流埠(SCTP)41a係於與進氣口41b相連之環狀帶部分中之最遠離排氣口41f之部分具有剝離強化部41p。剝離強化部41p具有邊緣。因此，圖5所示之單中心滾流埠(SCTP)41a之內壁於單中心滾流埠(SCTP)41a之延伸方向上於剝離強化部41p處不連續。剝離強化部41p於圖5所示之剖面中形成直角或銳角。 剝離強化部41p例如於圖5所示之剖面中形成銳角。 剝離強化部41p為回折之形狀，但微觀上亦可未必具有如圖5所示般之邊緣。 於單中心滾流埠(SCTP)41a內一面與壁面相接一面朝向進氣口41b流動之氣體係藉由剝離強化部41p而自壁面剝離。氣體無法沿著急遽地回折之形狀流動。亦即，遠離排氣口41f之朝向之氣流減少。因此，通過進氣口41b與進氣閥81之間之間隙而吸入至燃燒室4r之氣體流動中自進氣口41b前往排氣口41f之氣流較其他朝向之氣流更快。藉由自進氣口41b前往排氣口41f之氣流，而於燃燒室4r中產生滾流。關於滾流之詳細情況，將於下文敍述。

火花點火式引擎1為進氣管噴射式引擎。燃料噴射部6係以朝向單中心滾流埠(SCTP)41a之進氣口41b噴射燃料之方式配置。燃料噴射部6將經霧化之燃料噴射至圓錐狀之噴射範圍6a。所噴射之燃料之密度係越接近噴射範圍6a之中心6c則越大。噴射範圍6a之中心6c處之燃料之密度最大。 燃料噴射部6係以燃料之噴射範圍6a之中心6c不與單中心滾流埠(SCTP)41a之剝離強化部41p相交之方式配置。燃料噴射部6係以燃料之噴射範圍之中心6c與進氣閥81之桿部81b相交之方式配置。具有最大燃料密度之噴射範圍6a之中心6c不與剝離強化部41p相交。因此，可抑制燃料附著於剝離強化部41p而凝聚於剝離強化部41p附近之事態之發生。其結果，可抑制凝聚之燃燒成為較大之塊(液滴)且間斷性地吸入至燃燒室4r等事態之發生。因此，可抑制來自單中心滾流埠(SCTP)41a之非意欲之間斷性燃料供給之變動。因此，熱效率提高。 更詳細而言，燃料噴射部6係以噴射範圍6a不與單中心滾流埠(SCTP)41a之剝離強化部41p相交之方式配置。藉此，可進一步抑制燃料附著於剝離強化部41p並凝聚於剝離強化部41p附近之事態之發生。因此，熱效率進一步提高。

圖6係對圖1所示之火花點火式引擎之燃燒室內之混合氣體之流動模式性地進行說明之圖。(A)表示進氣衝程之俯視圖，(B)表示進氣衝程之立體圖。(C)表示壓縮衝程之俯視圖，(D)表示壓縮衝程之立體圖。

如圖6(A)、(B)所示，於進氣衝程中，活塞部5自上死點朝向下死點移動。又，於進氣衝程中，進氣閥81將進氣口41b打開。其結果，氣體通過單中心滾流埠(SCTP)41a及進氣口41b流入至燃燒室4r。 如圖6(A)所示，於沿往復方向Z觀察時自進氣口41b朝進氣方向Y1延伸之延長區域Ae與排氣口41f重疊。因此，如圖6(A)所示，於單中心滾流埠(SCTP)41a中朝進氣方向Y1流動且自進氣口41b吸入至燃燒室4r之氣體大多藉由單中心滾流埠(SCTP)41a之構造而尤其向配置有排氣口41f之方向、即進氣方向Y1流動。更詳細而言，於單中心滾流埠(SCTP)41a內流動之氣流係藉由剝離強化部41p而自單中心滾流埠(SCTP)41a之壁面剝離。因此，如圖6(A)所示，通過進氣口41b與進氣閥81之間之圓環狀間隙而吸入至燃燒室4r之氣體流動中自進氣口41b前往排氣口41f之氣流較其他朝向之氣流更快且多。於圖6(A)～(D)中，以較粗之箭頭線表示較快之氣流。自進氣口41b吸入至燃燒室4r之氣體大多沿著排氣閥82之閥面部流動，且以被引入至活塞部5之方式朝向活塞部5之下死點流動。其結果，於燃燒室4r內形成滾流。滾流係繞於與往復方向Z相交之方向上延伸之軸線X1之渦流。於圖6所示之本實施形態之例中，軸線X1實質上與曲軸方向X平行。但，燃燒室4r內之氣流亦存在除了包含滾流以外還包含作為繞中心線Lc之渦流之漩渦流之情形。於該情形時，滾流之分量之軸線實質上不與曲軸方向X平行。再者，閥面部係面向燃燒室之面狀部分。

火花點火式引擎1具備僅1個單中心滾流埠(SCTP)41a之進氣口41b、及僅1個排氣埠41e之排氣口41f。與例如具有3個以上之進氣口及排氣口之引擎不同，1個進氣口41b及1個排氣口41f係以於沿往復方向Z觀察時與燃燒室4r之共通之直徑重疊之方式配置。即，1個進氣口41b及1個排氣口41f係於沿往復方向Z觀察時配置於通過燃燒室4r之中心線Lc且與進氣方向Y1平行之直線上。因此，自進氣口41b吸入至燃燒室4r之氣體流動中通過中心線Lc附近之氣體之流動最快。 於火花點火式引擎1設置有與例如具備複數個進氣口之情形相比較大之進氣口41b。因此，沿往復方向Z觀察時自進氣口41b朝排氣口41f產生寬度較寬之氣體流動。而且，氣體之流動中通過中心線Lc附近之中央部分之流動最快。 火花點火式引擎1之偏置點火部7a(參照圖1)係以不與中心通過線S重疊之方式位於燃燒室之第1區域A1。因此，與例如沿往復方向Z觀察時點火部配置於燃燒室4r之中心之情形相比，設置有較大之進氣口41b。藉此，亦自進氣口41b朝排氣口41f產生寬度較寬之氣體流動。 以此方式，藉由自進氣口41b吸入至燃燒室4r之氣體，而形成具有較寬之寬度且寬度方向(本實施形態中為軸線X1方向)之中央部分之流動較快之滾流。

於火花點火式引擎1中，與例如具備複數個進氣口之構成中之1個進氣口相比，確保了較大之進氣口41b。但，進氣口41b之面積小於例如設置有複數個進氣口之情形時之進氣口之面積之合計。由於開口越小則氣體以越快之流速通過，故而通過單中心滾流埠(SCTP)41a之進氣口41b之氣體產生與具有複數個進氣口之情形相比而言較快之滾流。 以此方式，如圖6(B)所示，於燃燒室4r內，形成寬度較寬而且於寬度方向上之中央部分具有最快流動之滾流。中心部分具有最快流動之滾流係藉由移動較燃燒室4r之直徑B長之行程St量之活塞部5之移動而形成。藉由在寬度方向上之中央部分具有最快流動之滾流，可抑制氣流之混亂。此種滾流容易長時間地維持速度。

於繼進氣衝程後之壓縮衝程中，如圖6(D)所示，活塞部5朝向上死點移動。即，活塞部5自下死點之位置上升。於進氣衝程中，如圖6(B)所示般，自進氣口41b出來並沿著排氣閥82之閥面部流動，然後朝向活塞部5流動之氣體於壓縮衝程中如圖6(D)所示般被活塞部5推壓。被活塞部5推壓之氣體朝向進氣口41b流動。藉此，滾流被維持。活塞部5移動之行程St係較燃燒室4r之直徑B長。因此，壓縮衝程中之活塞部5之移動速度亦較大。因此，藉由被活塞部5推壓之氣體，容易維持較快之滾流。

燃燒室4r內之滾流為渦流。於圖6(B)、(D)中，以箭頭表示燃燒室4r內之渦流中之較快之部分。於圖6(D)中，以箭頭表示燃燒室4r內之滾流中朝向進氣口41b、即朝向與活塞部5相反之方向上升之部分。朝向進氣閥81上升之部分之中央部分觸碰對應於僅1個單中心滾流埠(SCTP)之僅1個進氣閥81所具有之閥面部81c。亦即，進氣閥81之閥面部81c係以妨礙滾流中朝向進氣口41b上升之氣流之中央部分之方式配置。 又，進氣閥81之閥面部81c係以如下方式配置。於進氣閥81之閥面部81c將進氣口41b封閉時，如圖4所示般，閥面部81c中之靠近排氣口41f之端點(圖4中為與Lc重疊之點)係當沿往復方向Z觀察時，於與中心通過線S平行之方向上，較塞孔41d中之靠近進氣口之端點d更接近排氣口41f。藉此，確保了較大之閥面部81c。 朝向進氣口41b上升之氣流之一部分係如圖6(C)所示般通過進氣閥81(閥面部81c)之周緣與進氣口41b之整個間隙自燃燒室4r流出。然而，上升之氣流之中央部分觸碰較大之閥面部81c，然後沿著閥面部81c於燃燒室內繼續流動。亦即，可抑制沿往復方向Z觀察時於燃燒室4r之中心Lc線附近流動之氣體向外之流出。因此，於中心線Lc附近容易維持較快之流速。

火花點火式引擎1之單中心滾流埠(SCTP)41a於汽缸部4內形成滾流比大於0.3之滾流。

滾流比係表示滾流之強度之指標。滾流比係表示滾流之速度之指標。

圖7係對滾流比之計算方法進行說明之圖。於圖7中，模式性地表示汽缸部4之內部構造。 於計算滾流比時，在汽缸部4內定義稱為滾流球TS之空間。根據滾流球TS之球體內之氣體之角速度來計算滾流比。

2閥構成中之進氣口41b與例如具有複數個進氣口之情形時之每1個進氣口相比而言較大。例如，將進氣口41b封閉之進氣閥81之閥面部81c亦較大。因此，於沿往復方向Z觀察時通過排氣口41f之中心f(參照圖4)與進氣口41b之中心b(參照圖4)的中心通過線S之方向上，自閥面部81c之緣至燃燒室4r之壁面為止之距離G與例如具有複數個進氣口之情形時之距離相比而言較短。 於沿滾流所環繞之軸線X1之朝向觀察之情形時，朝向進氣口41b上升之氣流係沿著燃燒室4r之筒狀壁面流動。如上所述，由於自閥面部81c之緣至燃燒室4r之壁面為止之距離G較小，故而朝向進氣口41b上升之氣流之中央部分於觸碰燃燒室4r之頂壁而改變朝向之前，直接觸碰閥面部81c。其結果，可防止於氣流之中央部分氣體自進氣口41b向燃燒室4r之外流出。亦即，可抑制於中央部分形成較快之氣流之氣體向外流出。因此，即便利用進氣閥81所進行之進氣口41b之封閉較活塞部5到達下死點(圖1(C)中之「進氣BDC」)晚，亦容易維持較快之滾流。藉由形成滾流比大於0.3之滾流，從而氣體之燃燒所需要之時間進一步減少。

又，如圖1(A)所示，至少燃燒室4r之頂壁41r之周緣部於進氣口附近區域Ar具有非擠壓區域NS。因此，可抑制燃燒室4r中之滾流之混亂。

以此方式，於具有僅1個單中心滾流埠(SCTP)41a(參照圖1)及僅1個進氣閥81之火花點火式引擎1中，即便於進氣閥滯後關閉之情形時，亦能維持較快之滾流。

於火花點火之時點，燃燒室4r內之較快之滾流變為較快之亂流。其結果，火焰於較短之期間內傳播。 又，燃燒室4r於沿往復方向Z觀察時具有較活塞部5之往復移動之行程St短之直徑B。藉由較短之直徑B，而當活塞部5處於上死點時藉由活塞部5所劃定之燃燒室4r之扁平度下降。因此，於利用偏置點火部7a點火後，於火焰傳播時，火焰傳播之最大距離減小。藉此，燃燒時間亦減少。

火花點火式引擎1之偏置點火部7a係於沿往復方向Z觀察時配置於自燃燒室4r之中心偏移之位置。但是，於本實施形態之火花點火式引擎1中，藉由較快之滾流及火焰傳播之最大距離之減小，可抑制因偏置點火部7a之偏移後之配置位置對燃燒時間造成之影響。 如此，於燃燒室內維持較快之滾流，並且火焰傳播之距離減小，因此氣體燃燒所需要之時間減少。藉由燃燒所需要之時間減少，而火花點火式引擎1之熱效率提高。

於火花點火式引擎1中，藉由燃燒所需要之時間減少，可抑制爆震之產生。又，由於火花點火式引擎1為水冷式引擎，故而可抑制爆震之產生。因此，能夠抑制爆震之產生，並且將火花點火式引擎1之有效壓縮比設定得較先前之引擎高。其結果，火花點火式引擎1之熱效率進一步提高。

圖8係對作為比較例之火花點火式4閥引擎中之壓縮衝程中之氣體之流出狀況進行說明之俯視圖。

圖8所示之比較例之引擎9具備4個閥。引擎9具備2個進氣口941b。於中心通過線S9之方向上自閥面部981c之緣至燃燒室4r之壁面為止之距離G9係較本實施形態中之距離G(參照圖6)長。 於引擎9中，與本實施形態相同，進氣閥981滯後關閉。於圖8中，與圖6(C)對應地，表示於活塞部到達下死點之後之壓縮衝程中，於進氣閥981關閉之前之狀態。 於圖8所示之比較例之引擎9中，伴隨活塞部自下死點之位置上升而滾流中之朝向進氣口941b上升之氣流係沿著汽缸部之筒狀壁面流動。由於自閥面部981c之緣至燃燒室4r之壁面為止之距離G9較長，故而氣流之中央部分於觸碰閥面部981c之前觸碰燃燒室94r之頂壁，而氣流之朝向改變。朝向改變後之中央部分之氣流係於沿著閥面部981c之方向上流動。中央部分之氣流係以遍及與圖6(C)所示之本實施形態之情形相比較長之距離地重疊於進氣閥981與進氣口941b之間之間隙之方式流動。因此，中央部分之氣流容易通過進氣閥981與進氣口941b之間之間隙而流出至燃燒室94r之外。因此，中央部分之流動變慢。亦即，於壓縮衝程中，藉由進氣閥981打開，而滾流容易衰減。該間隙具有沿著閥面部981c之整個周緣之圓環狀。2個進氣閥981係如圖8所示般於與進氣方向正交之方向上排列地配置。因此，該間隙中之以面向中心通過線S'之方式開放之部分(以沿活塞部之往復方向觀察時與中心通過線交叉之方式產生法線之部分)變大。由於中央部分之氣流容易流出，故而滾流之衰減顯著地產生。即便於3個以上之進氣閥於與進氣方向正交之方向上排列地配置之情形時，該間隙中之以面向中心通過線之方式開放之部分亦變大，因此滾流之衰減顯著地產生。

相對於此，於本實施形態之火花點火式引擎1中，如圖6所示，距離G較短。進而，於進氣閥81與進氣口41b之間隙中，以面向中心通過線S之方式開放之部分較小。具體而言，於本實施形態中，該間隙實質上不具有以面向中心通過線S之方式開放之部分。因此，於氣流之中央部分，可抑制氣體自進氣口41b向燃燒室4r之外流出。藉此，形成更快之滾流。如此，於設置有單中心滾流埠之情形時與設置有複數個進氣埠之情形時，燃燒室內之滾流之流動完全不同。

根據本實施形態之火花點火式引擎1，藉由使進氣口41b之封閉較活塞部5到達下死點晚，而實現有效壓縮比小於膨脹比之米勒循環。藉由米勒循環而熱效率提高，而且藉由維持較快之滾流而熱效率增大。

圖9係表示火花點火式引擎之燃燒室之直徑與熱效率之關係之曲線圖。

於圖9中，作為示例，表示於將衝程容積(排氣量)固定為0.15 L之火花點火式引擎中，改變燃燒室之直徑及活塞部之行程之情形時之熱效率(圖示熱效率)之計算結果。模擬對象之火花點火式引擎係除了燃燒室之直徑與活塞部之行程以外，具有與圖1及圖2所示之構成相同之構成。亦即，計算對象之火花點火式引擎具備單中心滾流埠(SCTP)41a。 於圖9之曲線圖中，燃燒室之直徑較R1小之區域、即圖中較R1靠左之區域係活塞部之行程較燃燒室之直徑長。 再者，於圖9之曲線圖中，燃燒室之直徑較R2小之區域、即圖中較R2靠左之區域係活塞部之行程較燃燒室之直徑之1.2倍更長。 又，於圖9之曲線圖中，燃燒室之直徑較R3小之區域、即圖中較R2靠左之區域係活塞部之行程較燃燒室之直徑之1.5倍更長。

於具備單中心滾流埠(SCTP)41a及偏置點火部7a之火花點火式引擎1中，如圖9所示，藉由活塞部之行程St較燃燒室之直徑B長，可獲得更高之熱效率。

圖10係表示引擎之衝程容積與熱效率之關係之曲線圖。

圖10之曲線圖表示壓縮比固定之條件下之引擎之衝程容積與熱效率之關係。圖10之曲線圖之橫軸為引擎之衝程容積。衝程容積係每一汽缸之衝程容積(排氣量)。縱軸表示熱效率(圖示熱效率)。曲線圖之實線η1表示利用本實施形態之具備單中心滾流埠(SCTP)之引擎之模型所得之熱效率之估算結果。曲線圖之虛線η2表示利用不具備單中心滾流埠(SCTP)之引擎之模型所得之熱效率之估算結果。 根據本實施形態，於熱效率容易下降之具有未達0.2 L之衝程容積之火花點火式引擎1中，藉由使滾流容易維持，可抑制熱效率之下降。即，根據本實施形態，關於未達0.2 L之衝程容積，與不具有單中心滾流埠(SCTP)41a及米勒循環之構成之熱效率(η2)相比，可獲得較高之熱效率(η1)。

圖11係表示通常之引擎之衝程容積與圖示熱效率之關係之曲線圖。 於圖11中，作為參考例，示出了通常之引擎中之衝程容積及圖示熱效率。圖示熱效率係不考慮機械損失之熱效率。參考例中之活塞部之行程係與燃燒室之直徑相等。 以圖11所示之參考例為代表般之通常之引擎之圖示熱效率係因體積與表面積之關係，而具有引擎之大小越小則越減小之傾向。其原因在於，體積與產生熱量密切相關，相對於此，表面積與散熱所致之熱損失密切相關。 如圖11所示，於引擎之衝程容積未達0.2 L之情形時，相對於衝程容積之減少，而圖示熱效率之下降加速。亦即，自表示例如0.4 L以上之大型引擎中之傾向之直線(單點鏈線)η'的背離變大。圖示熱效率之下降係若衝程容積未達0.15 L則變得顯著。即，自直線(單點鏈線)η'之背離於未達0.2 L時明顯存在，於衝程容積未達0.18 L時變得顯著。

圖1至圖9所示之火花點火式引擎1由於藉由自具有剝離強化部41p(參照圖5)之單中心滾流埠(SCTP)41a吸入至汽缸部4之氣體而形成較快之滾流，故而即便於使進氣口41b之封閉較活塞部5到達下死點早之情形時，圖示熱效率亦增大。圖示熱效率之增大能夠彌補通常之引擎小型化至0.1 L之衝程容積之情形時之因小型化所引起之圖示熱效率之下降。因此，根據圖1至圖10所示之構成，能夠提高具備具有剝離強化部41p之單中心滾流埠(SCTP)41a及汽缸部4且衝程容積為0.1 L以上且未達0.2 L之火花點火式引擎之熱效率。 於火花點火式2閥引擎具有0.125 L以上之衝程容積之情形時，藉由滾流形成所產生之圖示熱效率之增大相對於因小型化所致之圖示熱效率之下降具有充分之裕度。

根據圖1至圖9所示之構成，能夠提高於如參考例所示般之引擎之情形時可觀察到尤其顯著之下降之未達0.2 L之火花點火式引擎之熱效率。

圖12係對圖1至圖9所示之火花點火式引擎1中之氣體之流動進行說明之圖。於圖12中，表示圖1至圖9所示之火花點火式引擎1之進氣衝程中之氣體之流動之模擬。顯示濃度越深之部分(越暗之部分)表示越快之流速。 自單中心滾流埠(SCTP)41a吸入至汽缸部4之氣體係藉由剝離強化部41p而容易自壁面剝離。剝離後之氣體容易朝單中心滾流埠(SCTP)41a延伸之朝向流動。因此，自單中心滾流埠(SCTP)41a吸入至燃燒室4r之氣體中朝向排氣閥82之閥面流動之氣體之流量及速度增加。 相對於此，自排氣閥82觀察時，自較進氣閥81更遠之位置吸入至燃燒室4r之氣體之量及流速減小。 其結果，於沿著排氣閥82之閥面流動之後，產生朝活塞部5(圖1)之朝向之較快之滾流。

圖13(A)係表示火花點火式引擎中之埠之變化例之圖。圖13(B)係對火花點火式引擎中之氣體之流動進行說明之圖。於圖13(B)中，表示進氣衝程中之氣體之流動之模擬結果。

圖13(A)所示之單中心滾流埠(SCTP)241a具有剝離強化部241p。剝離強化部241p具有以使自進氣口241b吸入至燃燒室4r(參照圖5)之氣體產生滾流之方式，將輸送至進氣口241b之氣體自與進氣口241b相連之壁面剝離之構造。更詳細而言，剝離強化部241p具有如將氣體自劃定單中心滾流埠(SCTP)241a之進氣口241b之圓周中之至少最遠離排氣口41f(參照圖1)之部分剝離般之構造。更詳細而言，於通過進氣口241b及排氣口41f(參照圖1)之剖面中，剝離強化部241p具有設置於構成單中心滾流埠(SCTP)241a之壁面之鄰接於進氣口241b之環狀帶部分之至少最遠離排氣口41f之部分的回折之形狀。剝離強化部41p係急遽地朝遠離單中心滾流埠(SCTP)241a之中心線之朝向回折之形狀。換言之，剝離強化部241p係急遽地朝遠離排氣口41f之朝向回折之形狀。剝離強化部241p係於通過進氣口241b及排氣口41f(參照圖1)之剖面中為以形成直角或銳角之方式回折之形狀。剝離強化部241p於圖13(A)所示之剖面中實質上為以形成直角之方式回折之形狀。但，剝離強化部241p係微觀上不具有邊緣而是呈曲面狀回折之形狀。 剝離強化部241p朝單中心滾流埠(SCTP)241a內部突出。圖13(A)所示之單中心滾流埠(SCTP)241a於氣體流動中較剝離強化部241p靠上游具有凹部241v。凹部241v鄰接於剝離強化部241p，且於沿著單中心滾流埠(SCTP)241a之延伸方向之剖面中形成曲面。藉由凹部241v鄰接，從而剝離強化部241p係急遽地朝遠離排氣口41f之朝向回折之形狀。 因此，單中心滾流埠(SCTP)241a之內壁係沿單中心滾流埠(SCTP)241a之延伸方向，於剝離強化部241p處實質上不連續。氣體藉由凹部241v及剝離強化部241p而自壁面剝離。

如圖13(B)所示，自單中心滾流埠(SCTP)241a吸入至汽缸部4之氣體藉由剝離強化部241p而容易自壁面剝離。剝離後之氣體容易朝單中心滾流埠(SCTP)241a延伸之朝向流動。因此，自單中心滾流埠(SCTP)241a吸入至燃燒室4r之氣體中朝向排氣閥82之閥面流動之氣體之流量及速度增加。相對於此，自排氣閥82觀察時，自較進氣閥81更遠之位置吸入至燃燒室4r之氣體之量及流速減小。 其結果，於沿著排氣閥82之閥面流動之後，產生朝活塞部5(圖1)之朝向之較快之滾流。

圖14係對比較例中之氣體之流動進行說明之圖。 圖14所示之剝離強化部341p單中心滾流埠(SCTP)不具有剝離強化部241p。通過單中心滾流埠(SCTP)之氣體難以自壁面剝離。其結果，自單中心滾流埠(SCTP)241a吸入至燃燒室4r之氣體中朝向排氣閥82之閥面流動之氣體之流量及速度較小。相對於此，自排氣閥82觀察時，自較進氣閥81更遠之位置吸入至燃燒室4r之氣體之量及流速例如與10.5(B)所示之情形相比而言較大。 其結果，於沿著排氣閥82之閥面流動之後，朝活塞部5(圖1)之朝向之滾流較慢。

圖15係表示圖12、圖13及圖14各自所示之構成中之滾流比之曲線圖。 曲線圖之TR1表示圖12所示之構成中之滾流比。又，TR2表示圖13所示之構成中之滾流比。又，TRr表示圖14所示之比較例之構成中之滾流比。滾流比係以進氣閥81之閥升程不同之條件表示。 於圖12、圖13所示之實施形態之構成之情形時，可獲得較比較例之情形大之滾流比。

繼而，對第一實施形態之變化例之火花點火式引擎進行說明。

於變化例之火花點火式引擎1中，驅動進氣閥81之凸輪41u之輪廓與上述第一實施形態不同。變化例之其餘構成與第一實施形態相同。因此，於變化例之說明中，挪用第一實施形態之圖，且使用與第一實施形態共通之符號。 變化例之火花點火式引擎1所具備之進氣閥81係藉由使進氣口41b之封閉較活塞部5到達下死點早，而使火花點火式引擎1之有效壓縮比小於膨脹比。藉此，實現米勒循環。

圖16係對第一實施形態之變化例之火花點火式引擎之動作進行說明之曲線圖。 曲線圖中之橫軸表示曲軸角度，縱軸表示進氣閥81之閥升程量。「進氣TDC」表示進氣上死點，「進氣BDC」表示進氣下死點。變化例中之可變閥定時機構43(參照圖1(B))係將進氣閥81封閉之時序於如圖16之曲線圖之虛線所示般之進氣下死點之時序與如實線所示般之較進氣下死點之時序早之時序進行切換。

於變化例之火花點火式引擎1中，實施進氣口41b之封閉較活塞部5到達下死點早之提前關閉。藉此，實現米勒循環。 於該情形時，不會產生如第一實施形態中所說明之因於壓縮衝程中進氣口亦打開所引起之滾流之衰減。然而，於提前關閉之情形時，於進氣衝程中進氣口打開之期間較短。因此，吸入至燃燒室4r之氣體之量減少。例如，若為了增大氣體之量而將凸輪形成為如增大進氣閥81之升程般之輪廓，則可能發生進氣閥81之動作不追隨於凸輪面之短時間之變化的事態。因此，進氣閥81之升程之增大存在限度。因此，於提前關閉之情形時，吸入至燃燒室4r之氣體之量減少。 如此，於提前關閉之情形時，由於在進氣衝程中吸入至燃燒室4r之氣體之量減少，因此於燃燒室4r內形成之滾流之速度容易變慢。 然而，變化例中之火花點火式引擎1為2閥構成，具備僅1個單中心滾流埠(SCTP)41a。因此，與第一實施形態同樣地，進氣口41b之面積與例如具有複數個進氣口之引擎中之進氣口之總面積相比而言較小。因此，藉由以較快之流速通過單中心滾流埠(SCTP)41a之進氣口41b之氣體，而於燃燒室4r中產生較快之滾流。 其結果，即便於利用進氣閥81所進行之封閉較活塞部5到達下死點早之情形時，於燃燒室4r內亦維持較快之滾流。

根據本實施形態之火花點火式引擎1，藉由使進氣口41b之封閉較活塞部5到達下死點早，而實現有效壓縮比小於膨脹比之米勒循環。藉由米勒循環而熱效率提高，而且藉由維持較快之滾流而熱效率增大。

圖17係表示搭載有圖1所示之火花點火式引擎之跨坐型車輛之側視圖。 圖17所示之跨坐型車輛100具備車體102及車輪103a、103b。詳細而言，跨坐型車輛100為機車。跨坐型車輛100為速克達型車輛。後車輪103b為驅動輪。於車體102設置有框架104。框架104包含向下框架104a。 又，跨坐型車輛100具備加速指示部108。加速指示部108係用以根據操作來指示跨坐型車輛100之加速之操作器。加速指示部108根據操作而位移。加速指示部108為加速器握把。 跨坐型車輛100具備引擎單元EU1。引擎單元EU1包含火花點火式引擎1、進氣通路115及節流閥體116。

圖18係概略性地表示圖16所示之車輛之引擎單元之配置的圖。 將搭載有引擎單元EU1之跨坐型車輛100之行駛方向設為前方Fr，將前方Fr之反向設為後方Bk。又，將包含前方Fr及後方Bk之方向亦稱為前後方向FB。 引擎單元EU1具備火花點火式引擎1、進氣通路115、節流閥體116、排氣通路117及觸媒單元119。 進氣通路115與火花點火式引擎1連接。 節流閥體116設置於進氣通路115之中途。本說明書中之進氣通路115包含節流閥體116內之氣體之通路。節流閥體116控制供給至火花點火式引擎1之空氣之流量。節流閥體116基於加速指示部108之操作量，而控制供給至火花點火式引擎1之空氣之量。 排氣通路117供自火花點火式引擎1排出之氣體通過。觸媒單元119設置於排氣通路117。觸媒單元119將通過排氣通路117之氣體淨化。

火花點火式引擎1係橫向地配置於跨坐型車輛100。即，火花點火式引擎1係以和垂直於前後方向FB之鉛直面與活塞部5之往復方向Z所成之角相比，水平面與往復方向Z所成之角較小之方式配置。 進氣通路115連接未圖示之空氣過濾器與火花點火式引擎1。進氣通路115與火花點火式引擎1之單中心滾流埠(SCTP)41a連通。更詳細而言，進氣通路115所包含之進氣管114將單中心滾流埠(SCTP)41a與節流閥體116連接。進氣通路115向單中心滾流埠(SCTP)41a供給氣體。更詳細而言，進氣通路115將自未圖示之空氣過濾器取入之空氣供給至單中心滾流埠(SCTP)41a。 節流閥體116具備節流閥116a。節流閥116a調節於進氣通路115中流動之氣體之流量。更詳細而言，節流閥116a基於加速指示部108之操作量而控制於進氣通路115中流動之空氣之量。

圖18所示之引擎單元EU1之節流閥體116係以活塞部5之往復方向Z與節流閥體116中之進氣通路115之中心線115a所成之角θ1小於垂直於往復方向Z之面V與中心線115a所成之角θ2之方式配置。又，節流閥體116於與往復方向Z垂直之方向Y上配置於與小徑長行程汽缸4重疊之位置。

又，觸媒單元119於與往復方向Z垂直之方向Y上配置於與汽缸部4重疊之位置。亦即，觸媒單元119係以沿著汽缸部4之方式配置。觸媒單元119於直立狀態下之跨坐型車輛100之鉛直方向上配置於較汽缸部4更靠下。

引擎單元EU1係為了搭載於跨坐型車輛100，而要求為小型。例如，引擎單元EU1所具備之火花點火式引擎1之汽缸部4於鉛直方向上配置於較向下框架104a更靠上。又，引擎單元EU1所具備之進氣通路115及節流閥體116亦配置於較向下框架104a更靠上。 於較引擎單元EU1更靠上，例如配置有未圖示之電池或收納部。引擎單元EU1配置於向下框架104a與電池或收納部之間之有限空間內。 圖18所示之引擎單元EU1所具備之火花點火式引擎之燃燒室4r於沿往復方向Z觀察時具有較活塞部5之往復移動之行程St(參照圖1)短之直徑B。因此，劃定燃燒室4r之汽缸部4之朝徑向之尺寸係與例如具有較行程長之直徑之情形時之構成相比而言較小。因此，配置於與汽缸部4重疊之位置之節流閥體116之配置自由度較高。 因此，如圖18所示，於以往復方向Z與進氣通路之中心線115a所成之角θ1小於垂直於活塞部5之往復方向Z之面V與中心線115a所成之角θ2之方式配置節流閥體116之情形時，可將進氣通路115及單中心滾流埠(SCTP)41a沿著曲率較低之曲線配置。因此，燃燒室4r內之較快之滾流之產生不易受到妨礙。藉由較快之滾流使熱效率進一步增大。

又，觸媒單元119於與往復方向Z垂直之方向Y上配置於與汽缸部4重疊之位置。藉此，可將觸媒單元119配置於火花點火式引擎1之附近。於將觸媒單元119配置於火花點火式引擎1之附近之情形時，更高溫之廢氣被供給至觸媒單元119之觸媒，故而例如能夠於引擎起動後更有效地發揮觸媒之淨化性能。但，當將觸媒單元119配置於火花點火式引擎1之附近時，觸媒單元119對自火花點火式引擎1排出之廢氣之流動的阻力影響較大。

圖16及圖18所示之觸媒單元119配置於如維持跨坐型車輛100中之引擎單元EU1之最小離地間隙之位置。因此，配置觸媒單元119之最低高度存在限制。但是，汽缸部4之徑向上之尺寸與例如具有較行程長之直徑之情形相比而言較小。因此，觸媒單元119之形狀設計之自由度較高。因此，例如，藉由將觸媒單元119設為粗徑，能夠抑制觸媒單元119對廢氣之流動之阻力。於該情形時，藉由抑制對於廢氣之流動之阻力，從而火花點火式引擎1之熱效率提高。

又，藉由汽缸部4之徑向上之尺寸較小，亦能提高火花點火式引擎1本身之配置之自由度。例如，能夠於維持觸媒單元119之位置及形狀之狀態下，將火花點火式引擎1於鉛直方向上配置於更下方。其結果，能夠將進氣通路115及單中心滾流埠(SCTP)41a沿著曲率較低之曲線配置。因此，燃燒室4r內之較快之滾流之產生不易受到妨礙。藉由較快之滾流使熱效率進一步增大。

如此，根據圖18所示之引擎單元EU1，能夠一面具有向車輛之搭載性，一面提高熱效率。

圖19係表示與圖17不同種類之跨坐型車輛之側視圖。

圖19所示之跨坐型車輛200係所謂之街道型(street-type)機車。跨坐型車輛200具備車體202及車輪203a、203b。於車體202中設置有框架204。框架204具有前框架204f。 跨坐型車輛200具備引擎單元EU2。引擎單元EU2具備火花點火式引擎1、進氣通路215、節流閥體216、排氣通路217及觸媒單元219。車輪203b受到自火花點火式引擎1輸出之旋轉力並驅動跨坐型車輛200。 節流閥體216控制供給至火花點火式引擎1之空氣之流量。 排氣通路217供自火花點火式引擎1排出之氣體通過。觸媒單元219設置於排氣通路217。

圖20係概略性地表示圖19所示之車輛之引擎單元之配置的圖。

火花點火式引擎1係縱向地配置於跨坐型車輛。即，火花點火式引擎1係以和跨坐型車輛200中之鉛直面與活塞部5之往復方向Z所成之角相比，水平面與往復方向Z所成之角較大之方式配置。 於跨坐型車輛200之前後方向FB上較火花點火式引擎1更靠前Fr配置有前框架204f。

圖20所示之引擎單元EU2之節流閥體216係以於活塞部5之往復方向Z上延伸之活塞部之中心線Lc與節流閥體216中之進氣通路215之中心線215a相交之方式配置。

圖20所示之引擎單元EU2於前後方向FB上配置於較前框架204f靠後Bk。火花點火式引擎之燃燒室4r於沿往復方向Z觀察時具有較活塞部5之往復移動之行程St(參照圖1)短之直徑B。因此，劃定燃燒室4r之汽缸部4之朝徑向之尺寸與例如具有較行程長之直徑之情形時之構成相比而言較小。因此，以活塞部5之中心線與進氣通路215之中心線215a相交之方式配置之節流閥體216之配置自由度較高。由於能夠以難以妨礙燃燒室4r內之較快之滾流之產生之方式配置節流閥體216，故而可藉由較快之滾流進一步增大熱效率。

圖21係概略性地表示進而與圖20不同之引擎單元之配置的圖。 圖21所示之引擎單元EU3之觸媒單元319配置於與圖19所示之觸媒單元219不同之位置。為了易於理解地表示觸媒單元319之位置，而省略前框架204f之圖示。其他方面與圖20相同。

圖21所示之觸媒單元319於與往復方向Z垂直之方向Y上配置於與汽缸部4重疊之位置。亦即，觸媒單元319係以沿著汽缸部4之方式配置。觸媒單元319於搭載有引擎單元EU3之跨坐型車輛之前後方向FB上配置於較汽缸部4靠前Fr。

圖21所示之引擎單元EU3亦與圖20所示之引擎單元EU2同樣地，為了搭載於跨坐型車輛200(參照圖19)，而要求為小型。例如，引擎單元EU3係與前車輪203a(參照圖19)隔開間隔而配置。

引擎單元EU3所具備之火花點火式引擎1之燃燒室4r於沿往復方向Z觀察時具有較活塞部5之往復移動之行程St(參照圖1)短之直徑B。因此，劃定燃燒室4r之汽缸部4之朝徑向之尺寸係與例如具有較行程長之直徑之情形時之構成相比較小。因此，配置於與汽缸部4重疊之位置之觸媒單元319之配置之自由度較高。 於圖21所示之引擎單元EU3中，藉由觸媒單元319配置於火花點火式引擎1之附近，而例如能夠於引擎起動後更有效地發揮觸媒之淨化性能。又，由於以沿著具備具有較活塞部5之往復移動之行程St(參照圖1)短之直徑B之燃燒室4r的火花點火式引擎1之汽缸部4之方式配置觸媒單元319，故而觸媒單元319可採用較粗之直徑，因此能夠減小自火花點火式引擎1排出之廢氣通過觸媒單元319時之阻力。因此，由於排氣衝程中之廢氣流之阻力減小，故而能夠提高熱效率。

本發明並不限定於上述例，例如可採用下述(10)～(12)之構成。作為下述(10)～(12)之實施形態，可列舉上述實施形態。

(10)一種引擎單元，其具備： 如(6)或(7)之火花點火式引擎； 進氣通路，其與上述單中心滾流埠連通且對上述單中心滾流埠供給氣體；及 節流閥體，其具有調節於上述進氣通路中流動之氣體之流量的節流閥；且 上述節流閥體係以上述活塞部之往復方向與上述節流閥體中之上述進氣通路之中心線所成之角小於垂直於上述活塞部之往復方向之面與上述中心線所成之角之方式，於與上述活塞部之往復方向垂直之方向上配置於與上述汽缸部重疊之位置。

(10)之引擎單元所具備之火花點火式引擎之燃燒室於沿往復方向觀察時具有較活塞部之往復移動之行程短之直徑。因此，可抑制劃定燃燒室之汽缸部之朝徑向之尺寸增大。因此，配置於與汽缸部重疊之位置之節流閥體之配置之自由度較高。因此，於以活塞部之往復方向與進氣通路之中心線所成之角小於垂直於活塞部之往復方向之面與中心線所成之角之方式配置節流閥體之情形時，能夠避開如會妨礙較快之滾流之產生的進氣通路之配置。其結果，藉由米勒循環而動作之熱效率較高，藉由在燃燒室內維持較快之滾流，而能夠進一步提高熱效率。

(11)一種引擎單元，其具備： 如(6)或(7)之火花點火式引擎； 進氣通路，其與上述單中心滾流埠連通且對上述單中心滾流埠供給氣體；及 節流閥體，其具有調節於上述進氣通路中流動之氣體之流量的節流閥；且 上述節流閥體係以於上述活塞部之往復方向上延伸之上述活塞部之中心線與上述節流閥體中之上述進氣通路之中心線相交之方式配置。

(11)之引擎單元所具備之火花點火式引擎之燃燒室於沿往復方向觀察時具有較活塞部之往復移動之行程短之直徑。因此，可抑制劃定燃燒室之汽缸部之朝徑向之尺寸增大。因此，節流閥體之配置之自由度較高。因此，於以活塞部之中心線與進氣通路之中心線相交之方式配置節流閥體之情形時，能夠避開如會妨礙較快之滾流之產生的進氣通路之配置。其結果，藉由米勒循環而動作之熱效率較高，藉由在燃燒室內維持較快之滾流，而能夠進一步提高熱效率。

(12)一種引擎單元，其具備： 如(6)或(7)之火花點火式引擎；及 觸媒單元，其以於沿上述汽缸部之徑向觀察時與上述汽缸部至少局部地重合之方式配置，且收容將自上述火花點火式引擎之上述燃燒室排出之廢氣淨化之觸媒。

(12)之引擎單元所具備之火花點火式引擎之燃燒室於沿往復方向觀察時具有較活塞部之往復移動之行程短之直徑。因此，能夠抑制劃定燃燒室之汽缸部之朝徑向之尺寸增大，並且以觸媒單元於汽缸部之徑向上與汽缸部重合之方式配置。藉由此種配置，為了更有效地發揮觸媒之淨化性能，能夠縮短燃燒室與觸媒之距離以將更高溫之廢氣供給至觸媒。上述(12)之引擎單元較佳地搭載於車輛、尤其是跨坐型車輛。

例如，跨坐型車輛具有於行駛時進行利用騎乘者之體重移動所進行之姿勢控制，且朝向彎道中心傾斜而迴轉之性質。通常，跨坐型車輛之座部高度及最小離地間隙因上述性質而受到制約，因此座部高度及最小離地間隙之變更並不容易。上述(11)之引擎單元可尤佳地應用於此種跨坐型車輛。根據上述(11)之引擎單元，能夠抑制汽缸部之朝徑向之尺寸增大，並且以觸媒單元於汽缸部之徑向上與汽缸部重合之方式配置觸媒單元。藉此，能夠以抑制或不進行座部高度及/或最小離地間隙之變更，並且能更有效地發揮觸媒之淨化性能之方式配置觸媒單元。藉由觸媒之淨化性能之提高，而容易進行適合熱效率之駕駛。因此，能夠使熱效率進一步提高。

1‧‧‧火花點火式引擎 2‧‧‧曲軸 4‧‧‧汽缸部 4r‧‧‧燃燒室 5‧‧‧活塞部 5a、5b‧‧‧閥凹槽 5c‧‧‧凹部 5t‧‧‧頂面 6‧‧‧燃料噴射部 6a‧‧‧噴射範圍 6c‧‧‧中心 7‧‧‧偏置火星塞 7a‧‧‧偏置點火部 9‧‧‧引擎 21‧‧‧曲軸箱部 31‧‧‧軸承 32‧‧‧連桿 41‧‧‧汽缸頭部 41a‧‧‧單中心滾流埠(SCTP) 41b‧‧‧進氣口 41c‧‧‧中心線 41d‧‧‧塞孔 41e‧‧‧排氣埠 41f‧‧‧排氣口 41g‧‧‧部分 41p‧‧‧剝離強化部 41r‧‧‧頂壁 41s‧‧‧凸輪軸 41t‧‧‧凸輪 41u‧‧‧凸輪 41v‧‧‧凸輪 42‧‧‧汽缸體部 42b‧‧‧汽缸孔 42j‧‧‧冷卻液通路 43‧‧‧可變閥定時機構 81‧‧‧進氣閥 81a‧‧‧傘部 81b‧‧‧桿部 81c‧‧‧閥面部 82‧‧‧排氣閥 94r‧‧‧燃燒室 100‧‧‧跨坐型車輛 102‧‧‧車體 103a‧‧‧車輪 103b‧‧‧車輪 104‧‧‧框架 104a‧‧‧向下框架 108‧‧‧加速指示部 114‧‧‧進氣管 115‧‧‧進氣通路 115a‧‧‧中心線 116‧‧‧節流閥體 116a‧‧‧節流閥 117‧‧‧排氣通路 119‧‧‧觸媒單元 200‧‧‧跨坐型車輛 202‧‧‧車體 203a‧‧‧車輪 203b‧‧‧車輪 204‧‧‧框架 204f‧‧‧前框架 215‧‧‧進氣通路 215a‧‧‧中心線 216‧‧‧節流閥體 217‧‧‧排氣通路 219‧‧‧觸媒單元 241a‧‧‧單中心滾流埠(SCTP) 241b‧‧‧進氣口 241p‧‧‧剝離強化部 241v‧‧‧凹部 319‧‧‧觸媒單元 341a‧‧‧單中心滾流埠(SCTP) 941b‧‧‧進氣口 981‧‧‧進氣閥 981c‧‧‧閥面部 A1‧‧‧第1區域 A2‧‧‧第2區域 Ab‧‧‧區域 Ae‧‧‧延長區域 Af‧‧‧區域 Ar‧‧‧進氣口附近區域 B‧‧‧直徑 b‧‧‧中心 Bk‧‧‧後方 d‧‧‧端點 EU1‧‧‧引擎單元 EU2‧‧‧引擎單元 EU3‧‧‧引擎單元 f‧‧‧中心 FB‧‧‧前後方向 Fr‧‧‧前方 G‧‧‧距離 G9‧‧‧距離 Lc‧‧‧中心線 NS‧‧‧非擠壓區域 S‧‧‧中心通過線 S'‧‧‧中心通過線 S9‧‧‧中心通過線 St‧‧‧行程 T‧‧‧直線 TS‧‧‧滾流球 V‧‧‧面 X‧‧‧曲軸方向 X1‧‧‧軸線 Y‧‧‧方向 Y1‧‧‧進氣方向 Z‧‧‧往復方向 η1‧‧‧實線 η2‧‧‧虛線 η'‧‧‧直線(單點鏈線) θ1‧‧‧角 θ2‧‧‧角

圖1(A)係對本發明之第一實施形態之火花點火式引擎進行說明且沿活塞部之往復方向觀察時之內部透視圖。圖1(B)係表示火花點火式引擎之概略構成之側面剖視圖。圖1(C)係對火花點火式引擎之閥定時進行說明之曲線圖。 圖2係圖1所示之火花點火式引擎之正面剖視圖。 圖3係表示圖1所示之火花點火式引擎之活塞部之立體圖。 圖4係圖1(A)所示之火花點火式引擎內部之放大圖。 圖5(A)係將圖1所示之火花點火式引擎之單中心滾流埠(SCTP)及其周邊部分放大表示之剖視圖。圖5(B)係僅易於觀察地表示單中心滾流埠(SCTP)之剖視圖。 圖6(A)係對圖1所示之火花點火式引擎之燃燒室內之混合氣體之流動模式性地進行說明之進氣衝程之俯視圖。圖6(B)係進氣衝程之立體圖。圖6(C)係壓縮衝程之俯視圖。圖6(D)係壓縮衝程之立體圖。 圖7係對滾流比之計算方法進行說明之圖。 圖8係對作為比較例之火花點火式4閥引擎中之壓縮衝程中之氣體之流出狀況進行說明之俯視圖。 圖9係表示火花點火式引擎之燃燒室之直徑與熱效率之關係之曲線圖。 圖10係表示火花點火式引擎之衝程容積與熱效率之關係之曲線圖。 圖11係表示通常之引擎之衝程容積與圖示熱效率之關係之曲線圖。 圖12係對圖1至圖10所示之火花點火式引擎中之氣體之流動進行說明之圖。 圖13(A)係表示火花點火式引擎中之埠之變化例之圖。圖13(B)係表示火花點火式引擎中之埠之另一變化例之圖。 圖14係對比較例中之氣體之流動進行說明之圖。 圖15係表示圖12、圖13及圖14各自所示之構成中之滾流比之曲線圖。 圖16係對第一實施形態之變化例之火花點火式引擎之動作進行說明之曲線圖。 圖17係表示搭載有圖1所示之火花點火式引擎之跨坐型車輛之側視圖。 圖18係概略性地表示圖17所示之車輛之引擎單元之配置之圖。 圖19係表示與圖17不同種類之跨坐型車輛之側視圖。 圖20係概略性地表示圖19所示之車輛之引擎單元之配置之圖。 圖21係概略性地表示進而與圖20不同之引擎單元之配置之圖。

1‧‧‧火花點火式引擎

2‧‧‧曲軸

4‧‧‧汽缸部

4r‧‧‧燃燒室

5‧‧‧活塞部

6‧‧‧燃料噴射部

7‧‧‧偏置火星塞

7a‧‧‧偏置點火部

21‧‧‧曲軸箱部

32‧‧‧連桿

41‧‧‧汽缸頭部

41a‧‧‧單中心滾流埠(SCTP)

41b‧‧‧進氣口

41d‧‧‧塞孔

41e‧‧‧排氣埠

41f‧‧‧排氣口

41r‧‧‧頂壁

41s‧‧‧凸輪軸

41t‧‧‧凸輪

41u‧‧‧凸輪

41v‧‧‧凸輪

42‧‧‧汽缸體部

42b‧‧‧汽缸孔

42j‧‧‧冷卻液通路

43‧‧‧可變閥定時機構

81‧‧‧進氣閥

81c‧‧‧閥面部

82‧‧‧排氣閥

114‧‧‧進氣管

115‧‧‧進氣通路

A1‧‧‧第1區域

A2‧‧‧第2區域

Ae‧‧‧延長區域

Ar‧‧‧進氣口附近區域

B‧‧‧直徑

b‧‧‧中心

f‧‧‧中心

Lc‧‧‧中心線

NS‧‧‧非擠壓區域

S‧‧‧中心通過線

St‧‧‧行程

X‧‧‧曲軸方向

Y‧‧‧方向

Y1‧‧‧進氣方向

Z‧‧‧往復方向

Claims (8)

1. 一種火花點火式引擎，其具備： 汽缸部，其形成有燃燒室； 活塞部，其以於上述汽缸部內往復移動之方式配置，且與上述汽缸部一併劃定上述燃燒室； 曲軸，其以根據上述活塞部之往復移動而旋轉之方式與上述活塞部連結； 1個排氣埠，其設置於上述汽缸部，且經由排氣口與上述燃燒室連通； 1個單中心滾流埠，其設置於上述汽缸部，經由進氣口與上述燃燒室連通，且具有剝離強化部，該剝離強化部係以使自上述進氣口吸入至上述燃燒室之氣體產生繞於與上述往復方向相交之方向上延伸之軸線之滾流的方式，將輸送至上述進氣口之氣體自與上述進氣口相連之壁面剝離，上述進氣口係以被定義為沿上述活塞部之往復方向觀察時具有上述進氣口之寬度且自上述進氣口向進氣方向延伸之區域的延長區域與上述排氣口重疊之方式設置； 偏置火星塞，其以藉由偏置點火部對上述燃燒室之氣體進行火花點火之方式構成，該偏置點火部係於藉由利用沿上述往復方向觀察時通過上述排氣口之中心及上述進氣口之中心的中心通過線區分上述燃燒室所定義之2個區域中之第1區域，以不與上述中心通過線重疊之方式配置； 1個排氣閥，其將上述排氣口打開及封閉；以及 1個進氣閥，其將上述進氣口打開及封閉，且具有藉由將以上述延長區域與上述排氣口重疊之方式設置之上述進氣口封閉而與上述活塞部及上述汽缸部一併劃定上述燃燒室的閥面部，藉由當上述活塞部移動至下死點時將上述進氣口打開，而使通過上述單中心滾流埠吸入至燃燒室之氣體產生上述滾流，並且藉由使上述進氣口之封閉較上述活塞部到達上述下死點早或晚，而使上述火花點火式引擎之有效壓縮比小於膨脹比。
2. 如請求項1之火花點火式引擎，其中 上述汽缸部具備：汽缸頭部，其設置有上述排氣埠及上述單中心滾流埠且構成上述燃燒室之頂壁；及汽缸體部，其收容上述活塞部；且 上述頂壁中之與上述汽缸頭部相連之周緣部係至少於沿上述活塞部之往復方向觀察時上述延長區域自上述進氣口朝與上述進氣方向相反之方向延伸之區域具有非擠壓區域，上述非擠壓區域係未設置朝向上述燃燒室之突狀部之區域。
3. 如請求項1或2之火花點火式引擎，其中 上述進氣閥係以使上述進氣口之封閉較上述活塞部到達上述下死點晚之方式構成。
4. 如請求項3之火花點火式引擎，其中 上述進氣閥之上述閥面部係以如下方式構成，即，於上述進氣口封閉時，沿上述往復方向觀察時，於與上述中心通過線平行之方向上，上述閥面部中之靠近排氣口之端點較以使上述偏置點火部露出至上述燃燒室內之方式形成於上述汽缸部的塞孔中之靠近進氣口之端點更接近上述排氣口。
5. 如請求項1或2之火花點火式引擎，其中 上述進氣閥係以使上述進氣口之封閉較上述活塞部到達上述下死點早之方式構成。
6. 如請求項1至5中任一項之火花點火式引擎，其中 上述燃燒室係於沿上述往復方向觀察時，具有較上述活塞部之往復移動之行程短之直徑。
7. 如請求項1至6中任一項之火花點火式引擎，其中 上述汽缸部具有0.1 L以上且未達0.2 L之衝程容積。
8. 一種車輛，其具備： 如請求項1至7中任一項之火花點火式引擎；及 車輪，其由上述火花點火式引擎驅動。

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