JPH07150947A - 火花点火式内燃機関 - Google Patents
火花点火式内燃機関Info
- Publication number
- JPH07150947A JPH07150947A JP5302942A JP30294293A JPH07150947A JP H07150947 A JPH07150947 A JP H07150947A JP 5302942 A JP5302942 A JP 5302942A JP 30294293 A JP30294293 A JP 30294293A JP H07150947 A JPH07150947 A JP H07150947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- spark plug
- intake
- cylinder
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリンダヘッド３の下面に凹み形成した燃焼
室５に吸気ポート１０と排気ポート１２を開口すると共
に、点火栓８を設ける一方、前記燃焼室の周囲に、ピス
トン２の頂面に対するスキッシュエリア９を形成し、更
に、前記吸気ポート１０を、当該吸気ポートからの吸気
がシリンダ内に前記点火栓をかすめたのち円周方向に沿
ったスワール流となって流入するようにしたスワールポ
ートに構成して成る内燃機関において、その吸気混合気
における空燃比の希薄化（リーン化）と、ノッキング及
びＮＯｘの抑制とを図る。 【構成】 ピストン４の頂面４ａのうち前記点火栓８の
部位に凹所１４を設けると共に、この凹所からシリンダ
における円周方向に延びる環状溝１５を設ける。
室５に吸気ポート１０と排気ポート１２を開口すると共
に、点火栓８を設ける一方、前記燃焼室の周囲に、ピス
トン２の頂面に対するスキッシュエリア９を形成し、更
に、前記吸気ポート１０を、当該吸気ポートからの吸気
がシリンダ内に前記点火栓をかすめたのち円周方向に沿
ったスワール流となって流入するようにしたスワールポ
ートに構成して成る内燃機関において、その吸気混合気
における空燃比の希薄化（リーン化）と、ノッキング及
びＮＯｘの抑制とを図る。 【構成】 ピストン４の頂面４ａのうち前記点火栓８の
部位に凹所１４を設けると共に、この凹所からシリンダ
における円周方向に延びる環状溝１５を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希薄燃焼（リーンバー
ン）、低公害化及び高圧縮比化を図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。
ン）、低公害化及び高圧縮比化を図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。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の内燃機関は、例えば、特
公昭６３−２８２１０号公報等に記載されているよう
に、シリンダヘッドの下面に凹み形成した燃焼室に、吸
気弁を備えた吸気ポートと、排気ポートとを開口し、前
記燃焼室内に点火栓を設ける一方、前記燃焼室の周囲
に、ピストンの頂面に対するスキッシュエリアを形成
し、更に、前記吸気ポートを、当該吸気ポートからの吸
気がシリンダ内に前記点火栓をかすめたのち円周方向に
沿ったスワール流となって流入するようにしたスワール
ポートに構成している。
公昭６３−２８２１０号公報等に記載されているよう
に、シリンダヘッドの下面に凹み形成した燃焼室に、吸
気弁を備えた吸気ポートと、排気ポートとを開口し、前
記燃焼室内に点火栓を設ける一方、前記燃焼室の周囲
に、ピストンの頂面に対するスキッシュエリアを形成
し、更に、前記吸気ポートを、当該吸気ポートからの吸
気がシリンダ内に前記点火栓をかすめたのち円周方向に
沿ったスワール流となって流入するようにしたスワール
ポートに構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来にお
ける内燃機関においては、吸気スワールと、スキッシュ
流との相乗作用によって、希薄燃焼（リーンバーン）を
達成するものであるが、燃焼室内における吸気混合気の
空燃比は、燃焼室内の全体にわたって均一であって、点
火栓による着火性が低いから、空燃比の希薄化（リーン
化）には、限界値が存在し、これ以下にすることができ
ないのであった。
ける内燃機関においては、吸気スワールと、スキッシュ
流との相乗作用によって、希薄燃焼（リーンバーン）を
達成するものであるが、燃焼室内における吸気混合気の
空燃比は、燃焼室内の全体にわたって均一であって、点
火栓による着火性が低いから、空燃比の希薄化（リーン
化）には、限界値が存在し、これ以下にすることができ
ないのであった。
【０００４】しかも、吸気混合気の着火を一つの点火栓
によって行うために、ピーク燃焼温度の高いの燃焼とな
るから、ＮＯｘの発生率が高く、且つ、ノッキングが発
生し易いことにより、圧縮比を高くすることに限界が存
在するのであった。本発明は、これらの問題を改善した
火花点火式の内燃機関を提供することを技術的課題とす
るものである。
によって行うために、ピーク燃焼温度の高いの燃焼とな
るから、ＮＯｘの発生率が高く、且つ、ノッキングが発
生し易いことにより、圧縮比を高くすることに限界が存
在するのであった。本発明は、これらの問題を改善した
火花点火式の内燃機関を提供することを技術的課題とす
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「シリンダヘッドの下面に凹み形成し
た燃焼室内に、吸気弁を備えた吸気ポートと、排気弁を
備えた排気ポートとを各々開口し、前記燃焼室内に点火
栓を設ける一方、前記燃焼室の周囲に、ピストンの頂面
に対するスキッシュエリアを形成し、更に、前記吸気ポ
ートを、当該吸気ポートからの吸気がシリンダ内に前記
点火栓をかすめたのち円周方向に沿ったスワール流とな
って流入するようにしたスワールポートに構成して成る
内燃機関において、前記ピストンにおける頂面には、前
記点火栓の部位に凹所を設けると共に、この凹所から前
記シリンダにおける円周方向に延びる環状溝を設け
る。」と言う構成にした。
るため本発明は、「シリンダヘッドの下面に凹み形成し
た燃焼室内に、吸気弁を備えた吸気ポートと、排気弁を
備えた排気ポートとを各々開口し、前記燃焼室内に点火
栓を設ける一方、前記燃焼室の周囲に、ピストンの頂面
に対するスキッシュエリアを形成し、更に、前記吸気ポ
ートを、当該吸気ポートからの吸気がシリンダ内に前記
点火栓をかすめたのち円周方向に沿ったスワール流とな
って流入するようにしたスワールポートに構成して成る
内燃機関において、前記ピストンにおける頂面には、前
記点火栓の部位に凹所を設けると共に、この凹所から前
記シリンダにおける円周方向に延びる環状溝を設け
る。」と言う構成にした。
【０００６】
【作 用】この構成において、吸気ポートからシリン
ダ内に流入した吸気混合気は、スワール流となってシリ
ンダ内を旋回するとき、ピストンの頂面に接触し、この
ピストンの頂面に設けた環状溝内を、その円周方向に流
れることになる。そして、吸気混合気が、前記のよう
に、環状溝内をその円周方向に流れるとき、当該吸気混
合気中における燃料分が、ピストンの頂面に設けた凹所
内に集まることにより、前記凹所内における空燃比がリ
ッチな状態になる。
ダ内に流入した吸気混合気は、スワール流となってシリ
ンダ内を旋回するとき、ピストンの頂面に接触し、この
ピストンの頂面に設けた環状溝内を、その円周方向に流
れることになる。そして、吸気混合気が、前記のよう
に、環状溝内をその円周方向に流れるとき、当該吸気混
合気中における燃料分が、ピストンの頂面に設けた凹所
内に集まることにより、前記凹所内における空燃比がリ
ッチな状態になる。
【０００７】前記凹所は、点火栓の部位に位置している
ことにより、ピストンが、圧縮行程に入って上死点まで
上昇動したとき、前記点火栓の付近に、前記凹所の存在
によって、リッチな吸気混合気を形成することができ、
換言すると、点火栓の付近における空燃比を、その他の
部分よりもリッチにすることができるから、点火栓によ
る着火性を、吸気混合気の空燃比を燃焼室の全体にわた
って均一である場合よりも確実に向上できるのである。
ことにより、ピストンが、圧縮行程に入って上死点まで
上昇動したとき、前記点火栓の付近に、前記凹所の存在
によって、リッチな吸気混合気を形成することができ、
換言すると、点火栓の付近における空燃比を、その他の
部分よりもリッチにすることができるから、点火栓によ
る着火性を、吸気混合気の空燃比を燃焼室の全体にわた
って均一である場合よりも確実に向上できるのである。
【０００８】しかも、前記環状溝内には、吸気混合気が
円周方向に流れていることにより、前記凹所内において
着火された火炎は、環状溝における円周方向の流れに乗
って、燃焼室の全体に伝播することになって、燃焼室内
における吸気混合気を、あたかも、複数箇所に配設した
点火栓によって着火燃焼する場合と同じ状態を得ること
ができるから、ピーク燃焼温度を低くすることができる
と共に、ノッキングの発生を抑制することができて、そ
の分圧縮比を高くすることができるのである。
円周方向に流れていることにより、前記凹所内において
着火された火炎は、環状溝における円周方向の流れに乗
って、燃焼室の全体に伝播することになって、燃焼室内
における吸気混合気を、あたかも、複数箇所に配設した
点火栓によって着火燃焼する場合と同じ状態を得ること
ができるから、ピーク燃焼温度を低くすることができる
と共に、ノッキングの発生を抑制することができて、そ
の分圧縮比を高くすることができるのである。
【０００９】
【発明の効果】従って、本発明によると、吸気スワール
とスキッシュ流とを利用した内燃機関において、その吸
気混合気における空燃比を、更に、希薄化（リーン化）
することができると共に、ＮＯｘの発生率を低減でき、
しかも、圧縮比を高くすることができるから、一層の低
燃料消費化と低公害化とを図ることができる効果を有す
る。
とスキッシュ流とを利用した内燃機関において、その吸
気混合気における空燃比を、更に、希薄化（リーン化）
することができると共に、ＮＯｘの発生率を低減でき、
しかも、圧縮比を高くすることができるから、一層の低
燃料消費化と低公害化とを図ることができる効果を有す
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図１〜図５の図面
について説明する。この図において符号１は、シリンダ
２を備えたシリンダブロックを、符号３は、前記シリン
ダブロック１の上面に締結したシリンダヘッドを、符号
４は、前記シリンダブロック１にとげるシリンダ２内を
往復動するピストンを各々示す。
について説明する。この図において符号１は、シリンダ
２を備えたシリンダブロックを、符号３は、前記シリン
ダブロック１の上面に締結したシリンダヘッドを、符号
４は、前記シリンダブロック１にとげるシリンダ２内を
往復動するピストンを各々示す。
【００１１】符号５は、前記シリンダヘッド３の下面を
凹ませて形成した燃焼室を示し、この燃焼室５は、略半
球形状に形成した第１燃焼室６と、同じく略半球形に形
成した第２燃焼室７とで多球面に構成されており、この
燃焼室５内のうち前記第１燃料室６と第２燃焼室７との
間の部位には、点火栓８が設けられている。また、前記
シリンダヘッド３における下面のうち前記燃焼室５の外
側の領域は、前記ピストン４の頂面４ａに対するスキッ
シュエリア９に形成されている。
凹ませて形成した燃焼室を示し、この燃焼室５は、略半
球形状に形成した第１燃焼室６と、同じく略半球形に形
成した第２燃焼室７とで多球面に構成されており、この
燃焼室５内のうち前記第１燃料室６と第２燃焼室７との
間の部位には、点火栓８が設けられている。また、前記
シリンダヘッド３における下面のうち前記燃焼室５の外
側の領域は、前記ピストン４の頂面４ａに対するスキッ
シュエリア９に形成されている。
【００１２】符号１０は、一端が前記第１燃焼室６内
に、他端が前記シリンダヘッド３における一方の側面３
ａに各々開口する吸気ポートを示し、この吸気ポート１
０は、当該吸気ポート１０からの吸気がシリンダ２内に
向かって、矢印Ａで示すように、前記点火栓８をかすめ
たのち円周方向に沿ったスワール流となって流入するよ
うにしたスワールポートに構成されている。更に、この
吸気ポート１０の第１燃焼室６内への開口部には、吸気
弁１１が設けられている。
に、他端が前記シリンダヘッド３における一方の側面３
ａに各々開口する吸気ポートを示し、この吸気ポート１
０は、当該吸気ポート１０からの吸気がシリンダ２内に
向かって、矢印Ａで示すように、前記点火栓８をかすめ
たのち円周方向に沿ったスワール流となって流入するよ
うにしたスワールポートに構成されている。更に、この
吸気ポート１０の第１燃焼室６内への開口部には、吸気
弁１１が設けられている。
【００１３】また、符号１２は、一端が前記第２燃焼室
７に、他端が前記シリンダヘッド３における他方の側面
３ａに各々開口する排気ポートを示し、この排気ポート
１２の第２燃焼室７内への開口部には、排気弁１３が設
けられている。そして、前記ピストン４の頂面４ａのう
ち前記点火栓８の部分に、凹所１４を設けると共に、こ
の凹所１４から前記シリンダ２における円周方向に延び
る環状溝１５を設けると言う構成にする。
７に、他端が前記シリンダヘッド３における他方の側面
３ａに各々開口する排気ポートを示し、この排気ポート
１２の第２燃焼室７内への開口部には、排気弁１３が設
けられている。そして、前記ピストン４の頂面４ａのう
ち前記点火栓８の部分に、凹所１４を設けると共に、こ
の凹所１４から前記シリンダ２における円周方向に延び
る環状溝１５を設けると言う構成にする。
【００１４】この構成において、吸気ポート１０からシ
リンダ２内に流入した吸気混合気は、矢印Ａで示すスワ
ール流となってシリンダ２内を旋回するとき、ピストン
４の頂面４ａに接触し、このピストン４の頂面４ａに設
けた環状溝１５内を、矢印Ｂで示すように、その円周方
向に流れることになる。そして、吸気混合気が、前記の
ように、環状溝１５内をその円周方向に流れるとき、当
該吸気混合気中における燃料分が、ピストン４の頂面４
ａに設けた凹所１４内に集まることにより、前記凹所１
４内における空燃比がリッチな状態になる。
リンダ２内に流入した吸気混合気は、矢印Ａで示すスワ
ール流となってシリンダ２内を旋回するとき、ピストン
４の頂面４ａに接触し、このピストン４の頂面４ａに設
けた環状溝１５内を、矢印Ｂで示すように、その円周方
向に流れることになる。そして、吸気混合気が、前記の
ように、環状溝１５内をその円周方向に流れるとき、当
該吸気混合気中における燃料分が、ピストン４の頂面４
ａに設けた凹所１４内に集まることにより、前記凹所１
４内における空燃比がリッチな状態になる。
【００１５】前記凹所１４は、点火栓８の部位に位置し
ていることにより、ピストン４が、圧縮行程に入って、
図４に二点鎖線で示すように、上死点まで上昇動したと
き、前記点火栓８の付近に、前記凹所１４の存在によっ
て、リッチな吸気混合気を形成することができ、換言す
ると、点火栓８の付近における空燃比を、その他の部分
によりもリッチすることができるから、点火栓８による
着火性を、吸気混合気の空燃比を燃焼室の全体にわたっ
て均一である場合よりも確実に向上できるのである。
ていることにより、ピストン４が、圧縮行程に入って、
図４に二点鎖線で示すように、上死点まで上昇動したと
き、前記点火栓８の付近に、前記凹所１４の存在によっ
て、リッチな吸気混合気を形成することができ、換言す
ると、点火栓８の付近における空燃比を、その他の部分
によりもリッチすることができるから、点火栓８による
着火性を、吸気混合気の空燃比を燃焼室の全体にわたっ
て均一である場合よりも確実に向上できるのである。
【００１６】しかも、前記環状溝１５内には、吸気混合
気が円周方向に流れていることにより、前記凹所１４内
において着火された火炎は、環状溝１５内における円周
方向の流れに乗って、燃焼室５の全体に伝播することに
なって、燃焼室５内における吸気混合気を、あたかも、
複数箇所に配設した点火栓によって着火燃焼する場合と
同じ状態を得ることができるから、ピーク燃焼温度を低
くすることができると共に、ノッキングの発生を抑制す
ることができるのである。
気が円周方向に流れていることにより、前記凹所１４内
において着火された火炎は、環状溝１５内における円周
方向の流れに乗って、燃焼室５の全体に伝播することに
なって、燃焼室５内における吸気混合気を、あたかも、
複数箇所に配設した点火栓によって着火燃焼する場合と
同じ状態を得ることができるから、ピーク燃焼温度を低
くすることができると共に、ノッキングの発生を抑制す
ることができるのである。
【図１】シリンダヘッドの底面図で、図２のＩ−Ｉ視底
面図である。
面図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
【図３】図１のIII −III 視断面図である。
【図４】図１のIV−IV視断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ視平面図である。
１ シリンダブロック ２ シリンダ ３ シリンダヘッド ４ ピストン ５ 燃焼室 ６ 第１燃焼室 ７ 第２燃焼室 ８ 点火栓 ９ スキッシュエリア １０ 吸気ポート １１ 吸気弁 １２ 排気ポート １３ 排気弁 １４ 凹所 １５ 環状溝
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダヘッドの下面に凹み形成した燃焼
室内に、吸気弁を備えた吸気ポートと、排気弁を備えた
排気ポートとを各々開口し、前記燃焼室内に点火栓を設
ける一方、前記燃焼室の周囲に、ピストンの頂面に対す
るスキッシュエリアを形成し、更に、前記吸気ポート
を、当該吸気ポートからの吸気がシリンダ内に前記点火
栓をかすめたのち円周方向に沿ったスワール流となって
流入するようにしたスワールポートに構成して成る内燃
機関において、前記ピストンにおける頂面には、前記点
火栓の部位に凹所を設けると共に、この凹所から前記シ
リンダにおける円周方向に延びる環状溝を設けたことを
特徴とする火花点火式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302942A JPH07150947A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 火花点火式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302942A JPH07150947A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 火花点火式内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150947A true JPH07150947A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17915000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5302942A Pending JPH07150947A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 火花点火式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07150947A (ja) |
-
1993
- 1993-12-02 JP JP5302942A patent/JPH07150947A/ja active Pending
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