JPH01305122A - ４行程エンジン - Google Patents
４行程エンジンInfo
- Publication number
- JPH01305122A JPH01305122A JP63135609A JP13560988A JPH01305122A JP H01305122 A JPH01305122 A JP H01305122A JP 63135609 A JP63135609 A JP 63135609A JP 13560988 A JP13560988 A JP 13560988A JP H01305122 A JPH01305122 A JP H01305122A
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- Japan
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- combustion chamber
- intake passage
- intake
- valve
- air
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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。
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〕
この発明は４行程エンジンに関するもので、特に燃焼室
の構造と燃焼室に対する吸気の供給手段とを適宜に組み
合わせて燃焼室へ供給される混合気の燃焼を加善し燃料
消費量の低減と排気中の大気汚染物質を減少させる装置
に関する。
の構造と燃焼室に対する吸気の供給手段とを適宜に組み
合わせて燃焼室へ供給される混合気の燃焼を加善し燃料
消費量の低減と排気中の大気汚染物質を減少させる装置
に関する。
従来、エンジンの熱効率を改善し、燃料消費の少ないエ
ンジンを得るために、理論空燃比より希薄な混合気を用
いてエンジンを運転する方法が広く知られ、しかも、そ
の希薄な混合気による燃焼を安定に行うため、吸気通路
に燃焼室内を指向して開く小径の副吸気通路を設けるこ
とが行われている（例えば特開昭５１−１４６６０５号
公報）。
ンジンを得るために、理論空燃比より希薄な混合気を用
いてエンジンを運転する方法が広く知られ、しかも、そ
の希薄な混合気による燃焼を安定に行うため、吸気通路
に燃焼室内を指向して開く小径の副吸気通路を設けるこ
とが行われている（例えば特開昭５１−１４６６０５号
公報）。
然しなから、この方法によって燃焼室内に生じる吸気の
渦流はピストンが上昇行程に入り、上死点に接近すると
共に急速に減衰する傾向にラシ、予め相当に過大な渦流
を生ぜしめておく必要がある。そのため、副吸気通路を
経て供給される吸気量を増す必要があシ、副吸気通路が
大型化して吸気通路の通気抵抗を増大させ最大出力の低
下を招きがちである。
渦流はピストンが上昇行程に入り、上死点に接近すると
共に急速に減衰する傾向にラシ、予め相当に過大な渦流
を生ぜしめておく必要がある。そのため、副吸気通路を
経て供給される吸気量を増す必要があシ、副吸気通路が
大型化して吸気通路の通気抵抗を増大させ最大出力の低
下を招きがちである。
この発明は上記不具合を解消し、吸気通路内に付設する
副吸気通路用配管を最少に構成し、しかも安定した吸気
渦流を燃焼の終期まで維持させ、安定な燃焼を得るよう
にしたエンジンを得ることを目的とするもので、シリン
ダとシリンダの頂部を覆うシリンダヘッドおよびシリン
ダ内を昇降するピストンによって、それらの間に点火栓
を有する燃焼室空間を形成し、前記シリンダヘッドに吸
気弁と排気弁とを列設すると共に、前記ピストンの頂部
に上記点火栓、吸気弁および排気弁の下方に位置し、シ
リンダの軸線より一側に偏してほゞ半球状の凹部を形成
し、さらに前記吸気弁に連なる吸気通路には燃焼室方向
を指向して開く比較的小断面積の副吸気通路を開口させ
た点に特徴がある。
副吸気通路用配管を最少に構成し、しかも安定した吸気
渦流を燃焼の終期まで維持させ、安定な燃焼を得るよう
にしたエンジンを得ることを目的とするもので、シリン
ダとシリンダの頂部を覆うシリンダヘッドおよびシリン
ダ内を昇降するピストンによって、それらの間に点火栓
を有する燃焼室空間を形成し、前記シリンダヘッドに吸
気弁と排気弁とを列設すると共に、前記ピストンの頂部
に上記点火栓、吸気弁および排気弁の下方に位置し、シ
リンダの軸線より一側に偏してほゞ半球状の凹部を形成
し、さらに前記吸気弁に連なる吸気通路には燃焼室方向
を指向して開く比較的小断面積の副吸気通路を開口させ
た点に特徴がある。
ピストンが吸気行程に入ると吸気をなす混合気は吸気弁
を経て燃焼室内に流入する。混合気の一部は吸気弁の開
口隙間を介して直接に燃焼室内を臨む副吸気通路を杼て
細い高速の気流となり、残余の吸気をシリンダ内壁に沿
って高速で回転させる。
を経て燃焼室内に流入する。混合気の一部は吸気弁の開
口隙間を介して直接に燃焼室内を臨む副吸気通路を杼て
細い高速の気流となり、残余の吸気をシリンダ内壁に沿
って高速で回転させる。
吸気行程が終期に至ってピストンが上昇を開始すると、
ピストン上方の空間が偏平になり同時に容積が減少する
が、これに伴ってピストンの頂面に存した混合気がピス
トンとシリンダヘッドとの間に形成された球状の空間内
に流入する。この空間はシリンダ内の一側に通って設け
られているので、そこへ流入する混合気ははソ渦流の周
速を維持し、そこにおける回（速度は一層高速となるの
で、それが点火栓によって点火されたとき、火炎が高速
で燃焼室内へ伝播し安定な燃焼が得られる。
ピストン上方の空間が偏平になり同時に容積が減少する
が、これに伴ってピストンの頂面に存した混合気がピス
トンとシリンダヘッドとの間に形成された球状の空間内
に流入する。この空間はシリンダ内の一側に通って設け
られているので、そこへ流入する混合気ははソ渦流の周
速を維持し、そこにおける回（速度は一層高速となるの
で、それが点火栓によって点火されたとき、火炎が高速
で燃焼室内へ伝播し安定な燃焼が得られる。
なお、エンジンがアイドリンクを越える速度で運転され
るときは排気の一部が吸気中へ還流され、燃焼温度の過
度の上昇を阻止すると共に、燃焼室内圧力を上昇させ、
併わせてポンプ損失を軽減する。
るときは排気の一部が吸気中へ還流され、燃焼温度の過
度の上昇を阻止すると共に、燃焼室内圧力を上昇させ、
併わせてポンプ損失を軽減する。
以下、図示の実施例によってこの発明を説明すると、図
中、１は水冷式の４行程エンジンであり、シリンダ２、
シリンダヘッド３およびピストン４によって形成される
燃焼室５を有する。燃焼室５内は吸気弁６を介して吸気
通路７と、排気弁８を介して排気通路９とＫそれぞれ連
結されている。
中、１は水冷式の４行程エンジンであり、シリンダ２、
シリンダヘッド３およびピストン４によって形成される
燃焼室５を有する。燃焼室５内は吸気弁６を介して吸気
通路７と、排気弁８を介して排気通路９とＫそれぞれ連
結されている。
１０はこのエンジンの燃料供給量と噴射時間および点火
時期を設定するためのコンピュータであシ、１１は排気
の一部を吸気側へ還流するいわゆるｌｎＲ装置を示す。
時期を設定するためのコンピュータであシ、１１は排気
の一部を吸気側へ還流するいわゆるｌｎＲ装置を示す。
燃焼室５にはシリンダヘッド３に形成された半球形の凹
所３ａとピストン４の頂面に形成された半球形の凹部４
ａ とＫよって、ピストン４が上死点にあるとき、シリ
ンダの内径に比して比較的小さい略球状の空間５ａが形
成されるようになっている。この空間５ａ内には点火栓
Ｐの電極および前記吸気弁６と排気弁８との一部が直面
している。
所３ａとピストン４の頂面に形成された半球形の凹部４
ａ とＫよって、ピストン４が上死点にあるとき、シリ
ンダの内径に比して比較的小さい略球状の空間５ａが形
成されるようになっている。この空間５ａ内には点火栓
Ｐの電極および前記吸気弁６と排気弁８との一部が直面
している。
なお、点火栓Ｐは電極が前記略球状の空間５ａの中央部
内へ突出する、いわゆる長電極形を用いている。
内へ突出する、いわゆる長電極形を用いている。
吸気通路７は燃焼室５内をシリンダヘッド３に連結され
た吸気分岐管７ａ と、ブーツ７ｂを介してその上流側
に接続された空気流量計測器Ｔｃおよびエアクリーナ７
ｄを経て大気中に開放させるものであり、その途中に周
知の吸気流１−１１ｊ御用の蝶形絞り９Ｐ ７ ｅが設
けられている。７ｆは絞り弁７ｅの直上に位置して下流
側へ向けて燃料を噴射する主噴射ノズルである。また、
Ｔｈは前記絞シ弁７ｅを側路する空気通路７ｊに設けた
電磁開閉弁であり、エンジンの冷機運転時に開弁して吸
気流量を増すように制御される多用されている手段であ
る。
た吸気分岐管７ａ と、ブーツ７ｂを介してその上流側
に接続された空気流量計測器Ｔｃおよびエアクリーナ７
ｄを経て大気中に開放させるものであり、その途中に周
知の吸気流１−１１ｊ御用の蝶形絞り９Ｐ ７ ｅが設
けられている。７ｆは絞り弁７ｅの直上に位置して下流
側へ向けて燃料を噴射する主噴射ノズルである。また、
Ｔｈは前記絞シ弁７ｅを側路する空気通路７ｊに設けた
電磁開閉弁であり、エンジンの冷機運転時に開弁して吸
気流量を増すように制御される多用されている手段であ
る。
吸気通路７は、更に吸気ｆｆ６近傍に開き吸気弁６の開
弁隙間から燃焼室５内を指向する直径１〜２ｍｍ程度の
小断面積の副吸気通路１２が気筒毎に付設されている。
弁隙間から燃焼室５内を指向する直径１〜２ｍｍ程度の
小断面積の副吸気通路１２が気筒毎に付設されている。
副吸気通路１２の上流端は絞シ弁７ｅの直ぐ上流側のベ
ンチュリ部Ｖ内に開口しており、エンジンの運転中は常
に副吸気流を生じるようになっている。したがって、前
記略球状の空間５ａには第２図中、大きな矢印で示すよ
うに反時計方向の高速の吸気渦流を生じる。
ンチュリ部Ｖ内に開口しており、エンジンの運転中は常
に副吸気流を生じるようになっている。したがって、前
記略球状の空間５ａには第２図中、大きな矢印で示すよ
うに反時計方向の高速の吸気渦流を生じる。
排気通路９はシリンダヘッド３に接続された排気集合管
９ａＫよって構成されており、排気集合管９ａには触媒
式の排気浄化手段９ｂが設置してある。
９ａＫよって構成されており、排気集合管９ａには触媒
式の排気浄化手段９ｂが設置してある。
コンピュータ１０はその出力Ｏ鵞が前記した電磁開閉弁
γｈを開閉動作させ、出力０２が主噴射ノズル７ｆ
を動作させ、さらに出力０３が主噴射ノズル７ｆの近傍
に設けた冷間始動用増量ノズル７ｋを動作させる。また
、コンピュータ１０の入力信号は、前記空気流量計測器
７ｃ に設けた吸気ｆｉ−ｆｌａセンサＩｌ、吸気温度
センサＩ２、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ
Ｉ３および排気温度センサ■４によって与えられる。
γｈを開閉動作させ、出力０２が主噴射ノズル７ｆ
を動作させ、さらに出力０３が主噴射ノズル７ｆの近傍
に設けた冷間始動用増量ノズル７ｋを動作させる。また
、コンピュータ１０の入力信号は、前記空気流量計測器
７ｃ に設けた吸気ｆｉ−ｆｌａセンサＩｌ、吸気温度
センサＩ２、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ
Ｉ３および排気温度センサ■４によって与えられる。
ＥＧＲ装置１１は従来の装置と同様に排気通路９と吸気
通路Ｉの絞り弁７ｅより下流側との間を連通ずる還流通
路１３と、その流量を調節する調節９Ｐ１４とからなり
、従来公知の構成と作動を有する。すなわち、調節弁１
４は負圧源として絞９９Ｐｏｅの外周近傍に開くソース
通路１５に接続され、その負圧源は吸気通路７の温度を
検出する吸気路温度センサ１６と、絞υ弁７ｅ の開度
および吸気流量のパラメータとして与えられる絞り弁外
周の吸気負圧センサ１１とによって制御され、少なくと
もエンジンの冷間運転時とアイドリングおよび減速運転
時には前記調節弁１４を閉じるようになっている。
通路Ｉの絞り弁７ｅより下流側との間を連通ずる還流通
路１３と、その流量を調節する調節９Ｐ１４とからなり
、従来公知の構成と作動を有する。すなわち、調節弁１
４は負圧源として絞９９Ｐｏｅの外周近傍に開くソース
通路１５に接続され、その負圧源は吸気通路７の温度を
検出する吸気路温度センサ１６と、絞υ弁７ｅ の開度
および吸気流量のパラメータとして与えられる絞り弁外
周の吸気負圧センサ１１とによって制御され、少なくと
もエンジンの冷間運転時とアイドリングおよび減速運転
時には前記調節弁１４を閉じるようになっている。
次に、この装置の作動を説明する。まず、ピストン４が
吸気行程に入るとエアクリーナ７ｄから吸入される空気
と主噴射ノズル７ｆから噴射されるガソリンによって定
常運転時において略１６〜２０の空燃比を持つ希薄混合
気が、また暖機運転時や過渡運転状態では１５前後の空
燃比の混合気が生成され、その混合気は吸気弁を経て燃
焼室５の室内に吸入される。混合気の大部分はシリンダ
ヘッドとピストンの頂部との間に形成される比較的小型
の球状の空間に集合する。また、エンジンの負荷が小さ
いとき、すなわち絞υ升７ｅの開度が低いときは、その
前後の差圧が大きくなるので、吸気の５〜２０％が比較
的小断面積の副吸気通路１２を舒て燃焼室５内へ流入す
る。その結果、吸気通路Ｔを経て燃焼室５内に吸入され
た残余の吸気に高速の渦流を生じさせる。ピストンが上
死点近傍まで上昇すると前記球状の空間内に臨んで設け
られた点火栓Ｐに火花を生じ点火が行われる。
吸気行程に入るとエアクリーナ７ｄから吸入される空気
と主噴射ノズル７ｆから噴射されるガソリンによって定
常運転時において略１６〜２０の空燃比を持つ希薄混合
気が、また暖機運転時や過渡運転状態では１５前後の空
燃比の混合気が生成され、その混合気は吸気弁を経て燃
焼室５の室内に吸入される。混合気の大部分はシリンダ
ヘッドとピストンの頂部との間に形成される比較的小型
の球状の空間に集合する。また、エンジンの負荷が小さ
いとき、すなわち絞υ升７ｅの開度が低いときは、その
前後の差圧が大きくなるので、吸気の５〜２０％が比較
的小断面積の副吸気通路１２を舒て燃焼室５内へ流入す
る。その結果、吸気通路Ｔを経て燃焼室５内に吸入され
た残余の吸気に高速の渦流を生じさせる。ピストンが上
死点近傍まで上昇すると前記球状の空間内に臨んで設け
られた点火栓Ｐに火花を生じ点火が行われる。
点火栓Ｐの周りには多量の混合気が存するので比較的短
時間に燃焼を完結し、その強力な火炎が周囲に伝播する
ので、急速な燃焼が得られる。この実施例では長電極点
火栓を用い火花が前記球状の空間内の可及的中心に生じ
るように配慮しである。
時間に燃焼を完結し、その強力な火炎が周囲に伝播する
ので、急速な燃焼が得られる。この実施例では長電極点
火栓を用い火花が前記球状の空間内の可及的中心に生じ
るように配慮しである。
エンジンの暖機後は還流通路１３に設けられた調節弁１
４が開き、排気の一部を吸気通路Ｔへ還流させ、燃焼室
５内の圧縮圧力を上昇させて点火栓Ｐによる着火性を向
上させ、併せてエンジンのポンプ」、失を軽減させる。
４が開き、排気の一部を吸気通路Ｔへ還流させ、燃焼室
５内の圧縮圧力を上昇させて点火栓Ｐによる着火性を向
上させ、併せてエンジンのポンプ」、失を軽減させる。
したがって、この発明では通常運転に理論空燃比より希
薄な希薄混合気を用いて運転するエンジンにおいて、比
較的小さい副吸気通路を用いつ＼安定な過渡的運転状態
を得ることができ、エンジンの慾科消費を低減する。
薄な希薄混合気を用いて運転するエンジンにおいて、比
較的小さい副吸気通路を用いつ＼安定な過渡的運転状態
を得ることができ、エンジンの慾科消費を低減する。
この発明は以上のように、ピストン４の頂部とシリンダ
ヘッド３との間にはソ半球状の凹部を形成し、さらに前
記吸気弁６に連なる吸気通路Ｔには燃焼室５方向を指向
して開く比較的小断面積の副吸気通路１２を開口させた
ものであるから、燃焼室５内へ吸入された混合気がその
球状の空間５ａに集合するので、副吸気通路１２を経て
燃焼室５内へ流入する細い高速気流によって渦流を生じ
た渦流が、ピストン４の上昇と共にその空間５ａに集合
しそこで点火栓Ｐによって点火される。
ヘッド３との間にはソ半球状の凹部を形成し、さらに前
記吸気弁６に連なる吸気通路Ｔには燃焼室５方向を指向
して開く比較的小断面積の副吸気通路１２を開口させた
ものであるから、燃焼室５内へ吸入された混合気がその
球状の空間５ａに集合するので、副吸気通路１２を経て
燃焼室５内へ流入する細い高速気流によって渦流を生じ
た渦流が、ピストン４の上昇と共にその空間５ａに集合
しそこで点火栓Ｐによって点火される。
点火栓Ｐの周囲に生じた火炎の核は急速に前記球状の空
間５ａに拡散し、巨大な火炎味となって残余の比較的偏
平な残余の空間へ伝播する。
間５ａに拡散し、巨大な火炎味となって残余の比較的偏
平な残余の空間へ伝播する。
しかも、吸気中にはＥＧＲ装置によって排気の一部が還
流されているので、前記空間５ａ内における急速燃焼に
も拘わらず窒素酸化物の発生が抑制される効果を有する
。
流されているので、前記空間５ａ内における急速燃焼に
も拘わらず窒素酸化物の発生が抑制される効果を有する
。
図面はこの発明の−実り例を示すもので、第１図はエン
ジンの運転システムを示すシステム図、第２図はその■
−■断面図である。 ５ａ・・・・略球状の空間、５・・−・燃焼室、７ｅ
・・・・絞り弁、１１・・・・ＥＧＲ装置、１２・・・
・副吸気通路。 特許出願人 ヤマハ発動機株式会社
ジンの運転システムを示すシステム図、第２図はその■
−■断面図である。 ５ａ・・・・略球状の空間、５・・−・燃焼室、７ｅ
・・・・絞り弁、１１・・・・ＥＧＲ装置、１２・・・
・副吸気通路。 特許出願人 ヤマハ発動機株式会社
Claims (1)
- シリンダとシリンダの頂部を覆うシリンダヘッドおよび
シリンダ内を昇降するピストンによつて、それらの間に
点火栓を有する燃焼室空間を形成し、前記シリンダヘッ
ドに吸気弁と排気弁とを列設すると共に、前記ピストン
の頂部に上記点火栓、吸気弁および排気弁の下方に位置
し、シリンダの軸線より一側に偏してほゞ半球状の凹部
を形成し、更に、前記吸気弁に連なる吸気通路には燃焼
室方向を指向して開く比較的小断面積の副吸気通路を開
口させてなる４行程エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63135609A JP2777718B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | ４行程エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63135609A JP2777718B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | ４行程エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01305122A true JPH01305122A (ja) | 1989-12-08 |
| JP2777718B2 JP2777718B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=15155816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63135609A Expired - Fee Related JP2777718B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | ４行程エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777718B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688918U (ja) * | 1979-12-11 | 1981-07-16 | ||
| JPS6027726A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼室 |
| JPS6055726U (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-18 | マツダ株式会社 | エンジンの燃焼室構造 |
| JPS60178924A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼室 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63135609A patent/JP2777718B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688918U (ja) * | 1979-12-11 | 1981-07-16 | ||
| JPS6027726A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼室 |
| JPS6055726U (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-18 | マツダ株式会社 | エンジンの燃焼室構造 |
| JPS60178924A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼室 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2777718B2 (ja) | 1998-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |