JPH07238835A - 縮形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法 - Google Patents

縮形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法

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JPH07238835A
JPH07238835A JP6066398A JP6639894A JPH07238835A JP H07238835 A JPH07238835 A JP H07238835A JP 6066398 A JP6066398 A JP 6066398A JP 6639894 A JP6639894 A JP 6639894A JP H07238835 A JPH07238835 A JP H07238835A
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combustion chamber
piston
combustion
cover
compact
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JP6066398A
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Hiroyasu Tanigawa
浩保 谷川
Kazunaga Tanigawa
和永 谷川
Yukinaga Tanigawa
幸永 谷川
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/26—Pistons  having combustion chamber in piston head
    • 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
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【目 的】動弁機構のない２サイクル縮形燃焼室内燃機
関の燃焼室及び燃焼法を提供することにより，動弁機構
のないディーゼル機関及び火花点火機関の排気公害を低
減して燃費効率を上昇させることを目的とする。 【構 成】通常のピストンと燃焼室を大きい方の往復ポ
ンプとしてシリンダカバー中央に主燃焼室のカバー側燃
焼室を設けてピストンが上死点に近づく寸前の適時にピ
ストン側ピストンと小さい方の往復ポンプを急構成して
上死点までの瞬時に，例えば７分の６断面積の大往復ポ
ンプの空気のほぼ全部を７分の１断面積の小往復ポンプ
に設けた多種多様多数の噴口から主燃焼室内に高速噴射
して，燃料噴射器から噴射された燃料を通常のディーゼ
ル機関の燃焼速度の数倍から数拾倍の高速で完全燃焼を
終了して上記目的を達成するものです。 【効 果】上記目的を達成する大きな効果があります。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は動弁機構の無い２サイ
クルクランク式内燃機関に関し，詳しくは縮形燃焼室内
燃機関の燃焼室及び燃焼法に関する。
【０００２】
【従来の技術】動弁機構の無い２サイクル内燃機関は主
として小型の火花点火内燃機関として利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】動弁機構の無い２サイ
クル内燃機関は掃気効率も悪く燃料の無駄も多い欠点が
あるので，その両方を同時に解決して公害を低減する新
燃焼室と新燃焼法を採用した縮形燃焼室内燃機関を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明は残留ガ
スが多くなるのを逆利用して窒素酸化物の生成を最少と
するため，遠心力により残留ガスの柱ができる中心に小
型燃焼室を増設して主燃焼室として，撹拌混合燃焼速度
を飛躍的に高速にして理論空燃比完全燃焼に近い燃焼を
余裕をもって終了するため，上死点の近くで大小２つの
燃焼室往復ポンプに急分割します。即ち，ピストン２が
上死点に近づく寸前の適時に大小２つの往復ポンプを急
構成して燃焼室を急分割して上死点までの瞬時に，例え
ば燃焼室６内の外周の７分の６断面積の空気のほぼ全部
を圧縮比の差により７分の１断面積の縮形９Ａを有する
カバー側主燃焼室２１Ａ内に高速噴射して，カバー側主
燃焼室２１Ａに具備された燃料噴射器１０より噴射され
た気体又は液体燃料を，多数の噴口から多方向に噴射す
る超高速空気により超高速撹拌混合圧縮点火燃焼させる
等，理想のディーゼル燃焼法から理想の火花点火希薄燃
焼法まで提供します。
【０００５】
【作 用】この発明は大小２つの燃焼室往復ポンプを上
死点寸前で急構成して上死点寸後に急解消する間に，超
高速撹拌混合圧縮点火燃焼と爆燃不完全燃焼ガス選別逆
噴射撹拌混合燃焼と急膨脹撹拌混合仕上げ燃焼と瞬時に
３段燃焼を終了しますが，図４の如く主燃焼室小往復ポ
ンプのピストン側ピストン２２Ａとカバー側燃焼室２１
Ａのそれぞれの内周と外周に，噴口に変身する多種多様
の溝を多数形成できるのに加えて，２つのポンプの圧縮
比の差が最大になるのが上死点のため，空気噴射速度も
上死点で最大となり撹拌混合速度も最大となり，空気の
噴射方向や噴口位置は時々刻々変化するため瞬時に燃焼
速度も最大となり，爆燃により逆噴射燃焼も瞬時に最大
となりますが，この場合は遠心力により燃焼室内外周に
集まった比重の重い不完全燃焼ガスから順次選別逆噴射
して，比重の軽い完全燃焼終了ガスは燃焼室の中心に残
るため，噴口からの理想の逆噴射撹拌混合燃焼となり，
更に往復ポンプを急解消するとき急膨脹撹拌混合仕上げ
燃焼となりますので，燃焼効率が飛躍的に上昇して残留
ガスが多い程窒素酸化物の生成が少ない，理論空燃比完
全燃焼に近い理想のディーゼル燃焼法を余裕をもって完
了できる大きな効果があります。
【０００６】この発明を火花点火希薄燃焼内燃機関とし
て実施する場合も上記ディーゼル燃焼法と殆んど同じで
すが，火花点火するための空燃比制御が必要になりま
す。即ち，燃料噴射量制御及び燃料噴射時期制御及び掃
気圧力制御が必要となり，１段燃焼が着火容易空燃比中
速撹拌混合火花点火燃焼と変化し，２段燃焼の比重が拡
大して噴口からの爆燃不完全燃焼ガス選別逆噴射撹拌混
合燃焼に変化しますが，逆噴射撹拌混合燃焼速度は上記
ディーゼル燃焼法の逆噴射撹拌混合燃焼速度より遥かに
高速となり，３段燃焼の急膨脹撹拌混合仕上げ燃焼とな
ります。従って，通常の燃焼法と比較したとき撹拌混合
燃焼速度は噴口数が多い程高速となるため，数倍を越え
る撹拌混合燃焼速度も可能になるため，未燃分や不完全
燃焼ガスを皆無にできる効果が大きく，主燃焼室が小さ
いため空燃比制御も容易となり，理論空燃比近傍燃焼制
御から希薄燃焼制御まで容易に制御できる大きな効果が
あり，異状燃焼を防止する効果も大きい。
【０００７】
【実施例】図１の第１実施例を参照すると動弁機構のな
い２サイクル縮形燃焼室圧縮点火機関の燃焼室を図示し
ている。シリンダ１の摺動面３の下部にピストン２によ
り開閉する掃気穴群４及び給気穴群５及び排気穴群８を
具備して，ピストン２の頭部の掃気穴群４側には掃気を
ループ状に充填する掃気案内部１２を設けて排気穴群８
側には用途にあわせて排気案内部１３を設けて頭部中心
には円筒に近い形状の縮形９Ａを有するピストン側燃焼
室２０Ａを凹設して，シリンダカバー７にはピストン２
の掃気案内部１２に嵌め合う掃気案内凸部２３を突設す
ると共に排気案内部１３に嵌め合う排気案内凸部２４も
突設して中心付近に燃料噴射器１０を具備したカバー側
ピストン１９Ａを突設して，ピストン２が上死点に近づ
く寸前の適時にピストン２に具備したピストン側燃焼室
２０Ａの縮形９Ａと往復ポンプを急構成して上死点まで
の瞬時に，例えば燃焼室６内の外周の６分の５断面積の
空気のほぼ全部を６分の１断面積の縮形９Ａを入口とす
るピストン側燃焼室２０Ａに高速噴射して，カバー側ピ
ストン１９Ａに具備された燃料噴射器１０より噴射され
た気体又は液体燃料を高速撹拌混合燃焼させます。
【０００８】図２を参照するとカバー側ピストン１９Ａ
・１９Ｂ・１９Ｃ・１９Ｄを図示している。実施例が限
りなく多いため一応大別してすべてを含めたものです。
縮形燃焼室による燃焼法では圧縮点火機関から火花点火
機関まですべて理想に近い燃焼法が得られるのに加え
て，燃料噴射器１０より噴射できるあらゆる液体気体燃
料を理想的に燃焼できるように多採としたものです。１
９Ａは第１実施例に使用しており基本形で太さや隙間を
変化させて用途に対応します。１９Ｂは１９Ａの外面に
高速気流噴射溝１６を設けたもので，溝の数と大きさや
深さを変化させて用途に対応します。１９Ｃは１９Ａの
外面に回転気流噴射溝１７を設けたもので，回転気流を
得るための溝の傾斜角度や数と大きさや深さを変化させ
て用途に対応します。１９Ｄは１９Ａの外面に撹拌気流
噴射溝１８を設けたもので，噴射方向の異なる溝を適当
数併設して撹拌を主目的にする用途に対応します。
【０００９】図３を参照するとピストン側燃焼室２０Ａ
・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄ及び縮形９Ａ・９Ｂ・９Ｃ・
９Ｄを図示している。ピストン側燃焼室は用途により微
妙に変化しますので大別してすべてを含めることができ
ませんので同形のまゝすべてを含めました。縮形の実施
例も非常に多いので大別してすべてを含めたものです。
縮形燃焼室による燃焼法では圧縮点火機関から火花点火
機関まですべて理想に近い燃焼法が得られるのに加え
て，燃料噴射器１０より噴射できるあらゆる液体気体燃
料を理想的に燃焼できるように多採にしたものです。９
Ａは第１実施例に使用しており基本形で大きさや隙間を
変化させて用途に対応します。９Ｂは９Ａの内面に高速
気流噴射溝１６を設けたもので，溝の数と大きさや深さ
を変化させて用途に対応します。９Ｃは９Ａの内面に回
転気流噴射溝１７を設けたもので，回転気流を得るため
の溝の傾斜角度と数と大きさや深さを変化させて用途に
対応します。９Ｄは９Ａの内面に撹拌気流噴射溝１８を
設けたもので，噴射方向の異なる溝を併設して撹拌を主
目的とする用途に対応します。又，縮形９Ａ・９Ｂ・９
Ｃ・９Ｄとカバー側ピストン１９Ａ・１９Ｂ・１９Ｃ・
１９Ｄとの組合わせを色々と変化させることにより更に
多くの用途に対応します。
【００１０】図４の第２実施例を参照すると前記０００
７の第１実施例と殆んど同じですが，相違点は第１実施
例の縮形９Ａを有するピストン側燃焼室２０Ａをシリン
ダカバー側に移動して縮形９Ａを有するカバー側燃焼室
２１Ａとすると共に，カバー側ピストン１９Ａもピスト
ン２側に移動してピストン側ピストン２２Ａとしたとこ
ろです。従ってピストン側ピストン２２Ａはピストン２
が上死点に近づく寸前の適時に，シリンダカバー７に凹
設されたカバー側燃焼室２１Ａの縮形９Ａと往復ポンプ
を急構成して上死点までの瞬時に，例えば燃焼室６内の
外周の７分の６断面積の空気のほぼ全部を圧縮比の差を
利用して，７分の１断面積の縮形９Ａを有するカバー側
燃焼室２１Ａ内に高速噴射して，カバー側燃焼室２１Ａ
に具備した燃料噴射器１０より噴射されたあらゆる気体
液体燃料を，強力に超高速撹拌混合燃焼させるようにし
ます。
【００１１】図５の第３実施例を参照すると前記００１
０の第２実施例と殆んど同じですが相違点は，カバー側
燃焼室２１Ａに燃料噴射器１０に加えグロープラグ１５
を具備したところです。このグロープラグ１５も用途に
対応して具備するものです。縮形燃焼室内燃機関の燃焼
室及び燃焼法の共通点は，スワール有内燃機関で残留ガ
スの柱となる燃焼室６の中心軸に主燃焼室２０又は２１
を凹設するので，主燃焼室内は常時残留ガスとなり圧縮
上死点付近の燃焼時のみ集中して新空気が供給されて撹
拌が非常に良いため，窒素酸化物の生成と不完全燃焼ガ
スが最とも少ない燃焼法となり，公害を低減するために
大きな効果があります。又，動弁機構のない２サイクル
機関の欠点は燃費効率が悪いところですが，縮形燃焼室
にすることで完壁に解消できますので長所を例記しま
す。
【００１２】１．運動エネルギーの減少が４サイクル機
関の２分の１と少なく，圧縮比の上昇が容易なため，熱
効率を飛躍的に上昇できます。 ２．爆発数が２倍のため小型軽量大出力低振動低騒音に
できる。 ３．構造が簡単なためＶ型８気筒にしても製作費が安価
である。 ４．自動車用ディーゼル機関として実施した場合は，最
大燃焼圧力を受ける断面積が小さいため振動や騒音を普
通ガソリン車並にできる。 ５．船外機用ディーゼル機関として実施した場合は，重
量当りの出力を４サイクルディーゼル機関の２倍程度に
できる。 ６．残留ガスが多く撹拌混合が飛躍的に改良されるた
め，理論空燃比低温完全燃焼に近い還元容易で低公害の
燃焼法にできる。 ７．最大熱負荷が主燃焼室側に隔離されるため，機械部
分の熱負荷が軽減されて機関寿命が長くなる。 ８．隔離された主燃焼室内は常時残留ガスで酸素皆無に
近く，新空気による強力な撹拌混合が上死点付近に限定
されるため，水素燃料を含めてあらゆる液体気体燃料を
最短の時間で完全燃焼を終了できます。
【００１３】図６の第４実施例を参照すると前記００１
１の第３実施例と殆んど同じですが相違点は，カバー側
燃焼室２１Ａに燃料噴射器１０と共にグロープラグ１５
を具備していたものをグロープラグ１５に換えて点火栓
１４を具備したところです。この点火栓１４も用途に対
応して具備しますが，縮形燃焼室内燃機関を火花点火機
関として実施した場合も，前記ディーゼル燃焼法と基本
的には殆んど同じですが，火花点火するための空燃比制
御が必要になります。即ち，燃料噴射量制御及び燃料噴
射時期制御及び掃気圧力制御が必要となります。先づ１
段目の燃焼は着火容易な空燃比と撹拌混合速度にして火
花点火燃焼させますが，燃料噴射は主燃焼室のカバー側
燃焼室２１Ａ内であれば早期燃料噴射する程よく予熱さ
れて無酸素に近いので，異状燃焼の心配がありません。
２段目の逆噴射燃焼では多数の噴口から噴射された高速
空気により効率よく撹拌混合回転しながら高速爆発して
燃焼圧力が急上昇して，多数の両側噴口から燃焼室６内
へ逆噴射燃焼となりますが，撹拌混合には回転運動も加
わりますので，主燃焼室内外周に集まった比重の重い不
完全燃焼ガスから順次選別逆噴射燃焼となります。この
場合の逆噴射速度は燃焼圧力が飛躍的に高圧となるた
め，超高速となって多い目に残留する新空気と瞬時に完
全燃焼を終了します。３段目の仕上げ燃焼は主燃焼室の
縮形９Ａ往復ポンプが急解消するとき，燃焼室６側に燃
焼ガスが急膨脹するとき撹拌混合燃焼が行なわれるもの
で，すべて上死点付近の瞬時に完了するものです。
【００１４】図７を参照するとピストン側ピストン２２
Ａ・２２Ｂ・２２Ｃ・２２Ｄ・２２ａ・２２・ｂ・２２
ｃ・２２ｄを図示している。実施例が非常に多いため一
応大別してすべてを含めたものです。縮形燃焼室による
燃焼法では圧縮点火機関から火花点火機関まですべて理
想に近い燃焼法が得られるのに加えて，燃料噴射器１０
より噴射できるあらゆる液体気体燃料を理想的に燃焼で
きるように多採としたものです。２２Ａから２２ｄまで
すべて第２実施例から第４実施例までに使用しており，
２２Ａは基本形で太さや隙間を変化させて用途に対応し
ます。２２Ｂは２２Ａの外面に高速気流噴射溝１６を凹
設したもので，溝の数と大きさや深さを変化させて用途
に対応します。２２Ｃは２２Ａの外面に回転気流噴射溝
１７を凹設したもので，回転気流を得るための溝の傾斜
角度と数と大きさや深さを変化させて用途に対応しま
す。２２Ｄは２２Ａの外面に撹拌気流噴射溝１８を凹設
したもので，噴射方向の異なる溝を適当数併設して撹拌
を主目的とする用途に対応します。２２ａは２２Ａの内
部に燃焼室を延長したもので，形状や深さは用途にあわ
せます。２２ｂは２２Ｂの内部に燃焼室を延長したもの
で，形状や深さは用途にあわせます。２２ｃは２２Ｃの
内部に燃焼室を延長したもので，形状や深さは用途にあ
わせます。２２ｄは２２Ｄの内部に燃焼室を延長したも
ので，形状や深さは用途にあわせます。
【００１５】図８を参照するとカバー側燃焼室２１Ａ・
２１Ｂ・２１Ｃ・２１Ｄを図示している。この実施例も
非常に多いため一応大別してすべての実施例を含めたも
のです。縮形燃焼室による燃焼法では圧縮点火機関から
火花点火機関まですべて理想に近い燃焼法が得られるの
に加えて，燃料噴射器１０より噴射できるあらゆる液体
気体燃料を理想的に燃焼できるように多採としたもので
す。２１Ａから２１Ｄまですべて第２実施例から第４実
施例までに使用しており，２１Ａは基本形で大きさや隙
間を変化させて用途に対応します。２１Ｂは２１Ａの内
面に高速気流噴射溝１６を設けたもので，溝の数や大き
さや深さを変化させて用途に対応します。２１Ｃは２１
Ａの内面に回転気流噴射溝１７を凹設したもので，回転
気流を得るための溝の傾斜角度と数と大きさや深さを変
化させて用途に対応します。２１Ｄは２１Ａの内面に撹
拌気流噴射溝１８を凹設したもので，噴射方向の異なる
適当数の溝を併設して撹拌を主目的とする用途に対応し
ます。又このカバー側燃焼室２１Ａ・２１Ｂ・２１Ｃ・
２１Ｄとピストン側ピストン２２Ａ．２２Ｂ・２２Ｃ・
２２Ｄ・２２ａ・２２ｂ・２２ｃ・２２ｄとの組合わせ
を色々と変化させることにより更に多くの用途に対応し
ます。
【００１６】
【発明の効果】この発明は大小２つの燃焼室を往復ポン
プとして使用するもので，例えば大きい方の燃焼室６内
の外周の７分の６断面積の往復ポンプの圧縮比を最大に
して，小さい方７分の１断面積の縮形９を有するカバー
側燃焼室２１の圧縮比を２０対１にして，ピストン２が
上死点に近づく寸前の適時にピストン側ピストン２２と
カバー側燃焼室２１の縮形９と往復ポンプを急構成する
と，上死点までの瞬時に７分の６断面積の往復ポンプの
空気のほぼ全部が７分の１断面積の縮形９を有するカバ
ー側燃焼室２１内に移動します。主燃焼室のカバー側燃
焼室２１内の撹拌混合燃焼速度は，空気噴射口の数が多
い程そして高速噴射する程高速になります。即ち，この
発明ではピストン側ピストン２２の外周と縮形９の内周
にそれぞれ噴口に変身する多種多様多数の溝が凹設でき
るのに加えて，空気噴射速度も超高速が可能なため，通
常のディーゼル燃焼法の完全燃焼終了速度の数倍から数
拾倍の完全燃焼終了速度に近づける大きな効果があり，
公害の低減と燃費効率の上昇に大きな効果があります。
【００１７】動弁機構のない通常の２サイクル火花点火
機関は未燃混合気の吹き抜けや異状燃焼のため高圧縮比
にできない欠点に加えて，出力を調整するのに吸入空気
を大きく絞る等，燃費効率の上昇を阻害する致命的欠点
があった。そこでこの発明は，主燃焼室のカバー側燃焼
室２１を小型にして隔離して燃料噴射器１０及び点火栓
１４を具備して，隔離した小型の主燃焼室により未燃混
合気の吹き抜けを皆無にして高圧縮比を容易にして吸入
空気の絞り，即ち過給圧力の変動幅を最小にして燃費効
率を上昇します。即ち，燃焼法は上記００１６のディー
ゼル燃焼法と殆んど同じですが，火花点火するための空
燃比制御が加わります。この発明の希薄燃焼は残留ガス
が非常に多く撹拌混合完全燃焼終了速度が飛躍的に改良
され，残留ガスを含めて希薄燃焼となるため，理論空燃
比低温完全燃焼終了に近い燃焼も含みますので，窒素酸
化物の生成が非常に少なく低公害で還元容易で燃費効率
も非常に良く構造が簡単な，動弁機構のない２サイクル
火花点火機関を得る大きな効果があります。
【図面の簡単な説明】
【図 １】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図 ２】本発明のカバー側ピストン１９の実施例の４
例を示す正面図である。
【図 ３】本発明のピストン燃焼室２０の実施例の４例
を示す一部断面図である。
【図 ４】本発明の第２実施例を示す断面図である。
【図 ５】本発明の第３実施例を示す断面図である。
【図 ６】本発明の第４実施例を示す断面図である。
【図 ７】本発明のピストン側ピストン２２の実施例の
８例を示す一部断面図である。
【図 ８】本発明のカバー側燃焼室２１の実施例の４例
を示す一部断面図である。
【符号の説明】
同一の部品に複数の実施例があるときは数字をもってそ
の部品を代表し，ＡＢ・・ａｂ・・を付して区別しま
す。 １：シリンダ ２：ピストン ３：摺動面 ４：
掃気穴群 ５：給気穴群 ６：燃焼室 ７：シリ
ンダカバー ８：排気穴群 ９：縮形 １０：燃
料噴射器 １２：掃気案内部 １３：排気案内部 １４：火栓 １５：グロープラグ １６：高速気流
噴射溝 １７：回転気流噴射溝 １８：撹拌気流噴
射溝 １９：カバー側ピストン ２０：ピストン側
燃焼室 ２１：カバー側燃焼室 ２２：ピストン側
ピストン ２３：掃気案内凸部 ２４：排気案内凸
部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 3/28 Ｂ Ｆ０２Ｍ 61/18 ３２０ Ｚ (72)発明者 谷川 幸永 岡山県岡山市江並428−35

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】縮形（９Ａ）したピストン側燃焼室（２０
    Ａ）を有するピストン（２）が上死点に近づく寸前の適
    時にシリンダカバー（７）より突出したカバー側ピスト
    ン（１９Ａ）と往復ポンプを急構成して上死点までの瞬
    時に，たとえば燃焼室（６）の外周の６分の５断面積の
    空気のほぼ全部を６分の１断面積の縮形（９Ａ）を入口
    とするピストン側燃焼室（２０Ａ）に高速噴射して，カ
    バー側ピストン（１９Ａ）に具備された燃料噴射器（１
    ０）より噴射された燃料を高速撹拌混合燃焼させる縮形
    燃焼室内燃機関において，ピストン（２）に掃気案内部
    （１２）及び排気案内部（１３）を設けてシリンダカバ
    ー（７）にそれぞれに嵌め合う掃気案内凸部（２３）及
    び排気案内凸部（２４）を具備したことを特徴とした縮
    形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  2. 【請求項２】前記カバー側ピストン（１９Ａ）の外面に
    高速気流噴射溝（１６）を具備してカバー側ピストン
    （１９Ｂ）としたことを特徴とする請求項１に記載の縮
    形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  3. 【請求項３】前記カバー側ピストン（１９Ａ）の外面に
    回転気流噴射溝（１７）を具備してカバー側ピストン
    （１９Ｃ）としたことを特徴とする請求項１に記載の縮
    形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  4. 【請求項４】前記カバー側ピストン（１９Ａ）の外面に
    撹拌気流噴射溝（１８）を具備してカバー側ピストン
    （１９Ｄ）としたことを特徴とする請求項１に記載の縮
    形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  5. 【請求項５】前記ピストン側燃焼室（２０Ａ）の入口の
    縮形（９Ａ）の内面に高速気流噴射溝（１６）を具備し
    て縮形（９Ｂ）及びピストン側燃焼室（２０Ｂ）とした
    ことを特徴とする請求項１に記載の縮形燃焼室内燃機関
    の燃焼室及び燃焼法。
  6. 【請求項６】前記ピストン側燃焼室（２０Ａ）の入口の
    縮形（９Ａ）の内面に回転気流噴射溝（１７）を具備し
    て縮形（９Ｃ）及びピストン側燃焼室（２０Ｃ）とした
    ことを特徴とする請求項１に記載の縮形燃焼室内燃機関
    の燃焼室及び燃焼法。
  7. 【請求項７】前記ピストン側燃焼室（２０Ａ）の入口の
    縮形（９Ａ）の内面に撹拌気流噴射溝（１８）を具備し
    て縮形（９Ｄ）及びピストン側燃焼室（２０Ｄ）とした
    ことを特徴とする請求項１に記載の縮形燃焼室内燃機関
    の燃焼室及び燃焼法。
  8. 【請求項８】請求項１の縮形（９Ａ）したピストン側燃
    焼室（２０Ａ）をシリンダカバー側に移動して縮形（９
    Ａ）を有するカバー側燃焼室（２１Ａ）とすると共にピ
    ストン側燃焼室も変更してピストン側ピストン（２２
    Ａ）として，ピストン（２）が上死点に近づく寸前の適
    時にカバー側燃焼室（２１Ａ）の縮形（９Ａ）と往復ポ
    ンプを急構成して上死点までの瞬時に，例えば燃焼室
    （６）内の外周の７分の６断面積の空気のほぼ全部を圧
    縮比の差により７分の１断面積の縮形（９Ａ）を有する
    カバー側燃焼室（２１Ａ）内に高速噴射して，カバー側
    燃焼室（２１Ａ）に具備された燃料噴射器（１０）より
    噴射された燃料を高速撹拌混合燃焼させる縮形燃焼室内
    燃機関に於いて，ピストン（２）に掃気案内部（１２）
    及び排気案内部（１３）を設けてシリンダカバー（７）
    にそれぞれに嵌め合う掃気案内凸部（２３）及び排気案
    内凸部（２４）を具備したことを特徴とした縮形燃焼室
    内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  9. 【請求項９】前記ピストン側ピストン（２２Ａ）を有す
    るピストン（２）が上死点に近づく寸前の適時にカバー
    側燃焼室（２１Ａ）の縮形（９Ａ）と往復ポンプを急構
    成して上死点までの瞬時に，例えば燃焼室（６）内の外
    周の７分の６断面積の空気のほぼ全部を圧縮比の差によ
    り７分の１断面積の縮形（９Ａ）を有するカバー側燃焼
    室（２１Ａ）内に高速噴射して，カバー側燃焼室（２１
    Ａ）にグロープラグ（１５）と共に具備された燃料噴射
    器（１０）より噴射された燃料を高速撹拌混合燃焼させ
    る縮形燃焼室内燃機関に於いて，ピストン（２）に掃気
    案内部（１２）及び排気案内部（１３）を設けてシリン
    ダカバー（７）にそれぞれに嵌め合う掃気案内凸部（２
    ３）及び排気案内凸部（２４）を具備したことを特徴と
    した縮形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  10. 【請求項１０】前記ピストン側ピストン（２２Ａ）を有
    するピストン（２）が上死点に近づく寸前の適時にカバ
    ー側燃焼室（２１Ａ）の縮形（９Ａ）と往復ポンプを急
    構成して上死点までの瞬時に，例えば燃焼室（６）内の
    外周の７分の６断面積の空気の適当量を圧縮比の差によ
    り７分の１断面積の縮形（９Ａ）を有するカバー側燃焼
    室（２１Ａ）内に高速噴射して，カバー側燃焼室（２１
    Ａ）に点火栓（１４）と共に具備された燃料噴射器（１
    ０）より噴射された燃料を高速撹拌混合燃焼させる縮形
    燃焼室内燃機関に於いて，ピストン（２）に掃気案内部
    （１２）及び排気案内部（１３）を設けてシリンダカバ
    ー（７）にそれぞれに嵌め合う掃気案内凸部（２３）及
    び排気案内凸部（２４）を具備したことを特徴とした縮
    形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  11. 【請求項１１】ピストン側ピストン（２２Ａ）を有する
    ピストン（２）が上死点に近づく寸前の適時にカバー側
    燃焼室（２１Ａ）の縮形（９Ａ）と往復ポンプを急構成
    して上死点までの瞬時に，例えば燃焼室（６）内の外周
    の７分の６断面積の空気の適当量を圧縮比の差により７
    分の１断面積の縮形（９Ａ）を有するカバー側燃焼室
    （２１Ａ）内に高速噴射して，カバー側燃焼室（２１
    Ａ）に複数の点火栓（１４）と共に具備された燃料噴射
    器（１０）より噴射された燃料を高速撹拌混合燃焼させ
    る縮形燃焼室内燃機関に於いて，ピストン（２）に掃気
    案内部（１２）及び排気案内部（１３）を設けてシリン
    ダカバー（７）にそれぞれに嵌め合う掃気案内凸部（２
    ３）及び排気案内凸部（２４）を具備したことを特徴と
    した縮形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  12. 【請求項１２】ピストン側ピストン（２２Ａ）を有する
    ピストン（２）が上死点に近づく寸前の適時にカバー側
    燃焼室（２１Ａ）の縮形（９Ａ）と往復ポンプを急構成
    して上死点までの瞬時に，例えば燃焼室（６）内の外周
    の７分の６断面積の空気のほぼ全部を圧縮比の差により
    ７分の１断面積の縮形（９Ａ）を有するカバー側燃焼室
    （２１Ａ）内に高速噴射して，カバー側燃焼室（２１
    Ａ）に具備された燃料噴射器（１０）より噴射された燃
    料を高速撹拌混合燃焼させる縮形燃焼室内燃機関に於い
    て，ピストン（２）に掃気案内部（１２）及び排気案内
    部（１３）を設けてシリンダカバー（７）にそれぞれに
    嵌め合う掃気案内凸部（２３）及び排気案内凸部（２
    ４）を具備し，ピストン側ピストン（２２Ａ）の内部に
    用途にあわせて燃焼室を拡大して燃料の気化を促進する
    ピストン側ピストン（２２ａ）としたことを特徴とした
    縮形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  13. 【請求項１３】前記ピストン側ピストン（２２Ａ）又は
    （２２ａ）の外面に高速気流噴射溝（１６）を具備して
    ピストン側ピストン（２２Ｂ）又は（２２ｂ）としたこ
    とを特徴とする請求項８から請求項１２までに記載の縮
    形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  14. 【請求項１４】前記ピストン側ピストン（２２Ａ）又は
    （２２ａ）の外面に回転気流噴射溝（１７）を具備して
    ピストン側ピストン（２２Ｃ）又は（２２ｃ）としたこ
    とを特徴とする請求項８から請求項１２までに記載の縮
    形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  15. 【請求項１５】前記ピストン側ピストン（２２Ａ）又は
    （２２ａ）の外面に撹拌気流噴射溝（１８）を具備して
    ピストン側ピストン（２２Ｄ）又は（２２ｄ）としたこ
    とを特徴とする請求項８から請求項１２までに記載の縮
    形燃焼室内燃機関の燃焼室及び燃焼法。
  16. 【請求項１６】前記カバー側燃焼室（２１Ａ）の縮形
    （９Ａ）の内面に高速気流噴射溝（１６）を具備してカ
    バー側燃焼室（２１Ｂ）としたことを特徴とする請求項
    ８から請求項１２までに記載の縮形燃焼室内燃機関の燃
    焼室及び燃焼法。
  17. 【請求項１７】前記カバー側燃焼室（２１Ａ）の縮形
    （９Ａ）の内面に回転気流噴射溝（１７）を具備してカ
    バー側燃焼室（２１Ｃ）としたことを特徴とする請求項
    ８から請求項１２までに記載の縮形燃焼室内燃機関の燃
    焼室及び燃焼法。
  18. 【請求項１８】前記カバー側燃焼室（２１Ａ）の縮形
    （９Ａ）の内面に撹拌気流噴射溝（１８）を具備してカ
    バー側燃焼室（２１Ｄ）としたことを特徴とする請求項
    ８から請求項１２までに記載の縮形燃焼室内燃機関の燃
    焼室及び燃焼法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997045629A1 (en) * 1996-05-28 1997-12-04 Hiroyasu Tanigawa Energy conservation cycle engine
KR20020081625A (ko) * 2001-04-19 2002-10-30 현대자동차주식회사 예혼합 연소를 위한 디젤엔진의 연소실
EP4513013A1 (en) * 2023-08-21 2025-02-26 Volvo Truck Corporation A cylinder head

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