JPH10325325A - 火花点火式エンジンの燃焼室 - Google Patents
火花点火式エンジンの燃焼室Info
- Publication number
- JPH10325325A JPH10325325A JP13631397A JP13631397A JPH10325325A JP H10325325 A JPH10325325 A JP H10325325A JP 13631397 A JP13631397 A JP 13631397A JP 13631397 A JP13631397 A JP 13631397A JP H10325325 A JPH10325325 A JP H10325325A
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- JP
- Japan
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- cavity
- intake valve
- outer peripheral
- recess
- squish
- Prior art date
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- Pending
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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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- 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】
【解決手段】ピストン頂面１の中央部にキャビィティ２
を形成し、ピストン頂面１の外周部にスキッシュ面３と
吸気弁侵入用凹部４とを形成し、吸気弁侵入用凹部４と
キャビティ２とを連通させた、火花点火式エンジンの燃
焼室において、吸気弁侵入用凹部４の内面５を、キャビ
ティ２の内底面６の外周縁部からスキッシュ面３の外周
縁部に向かう傾斜面とした。 【効果】吸気弁侵入用凹部４の内部容積は大きくなる。
このため、適性な圧縮比を確保するためには、キャビテ
ィ２の内部容積を小さくしておく必要があり、キャビテ
ィ２の内径を小さく設定できる。このようにすると、ス
キッシュ面３の幅が広くなり、スキッシュ流１３が強く
なるので、十分な撹拌により混合気の濃度が均一化され
る。
を形成し、ピストン頂面１の外周部にスキッシュ面３と
吸気弁侵入用凹部４とを形成し、吸気弁侵入用凹部４と
キャビティ２とを連通させた、火花点火式エンジンの燃
焼室において、吸気弁侵入用凹部４の内面５を、キャビ
ティ２の内底面６の外周縁部からスキッシュ面３の外周
縁部に向かう傾斜面とした。 【効果】吸気弁侵入用凹部４の内部容積は大きくなる。
このため、適性な圧縮比を確保するためには、キャビテ
ィ２の内部容積を小さくしておく必要があり、キャビテ
ィ２の内径を小さく設定できる。このようにすると、ス
キッシュ面３の幅が広くなり、スキッシュ流１３が強く
なるので、十分な撹拌により混合気の濃度が均一化され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火花点火式エンジ
ンの燃焼室に関する。
ンの燃焼室に関する。
【０００２】
【従来の技術】火花点火式エンジンの燃焼室の従来技術
として図４に示すものがある。これは、本発明と同様、
図４（Ａ）・（Ｂ）に示すように、ピストン頂面１０１
の中央部にキャビティ１０２を形成し、ピストン頂面１
０１の外周部にスキッシュ面１０３と吸気弁侵入用凹部
１０４とを形成し、吸気弁侵入用凹部１０４とキャビテ
ィ１０２とを連通させてある。
として図４に示すものがある。これは、本発明と同様、
図４（Ａ）・（Ｂ）に示すように、ピストン頂面１０１
の中央部にキャビティ１０２を形成し、ピストン頂面１
０１の外周部にスキッシュ面１０３と吸気弁侵入用凹部
１０４とを形成し、吸気弁侵入用凹部１０４とキャビテ
ィ１０２とを連通させてある。
【０００３】この従来技術では、図４（Ｂ）・（Ｄ）に
示すように、吸気弁侵入用凹部１０４は、吸気弁１１２
の弁頭１３２とスキッシュ面１０３との衝突を回避する
ことのみを目的とするため、その内底面１０５は浅い位
置でスキッシュ面１０３と平行に形成してある。
示すように、吸気弁侵入用凹部１０４は、吸気弁１１２
の弁頭１３２とスキッシュ面１０３との衝突を回避する
ことのみを目的とするため、その内底面１０５は浅い位
置でスキッシュ面１０３と平行に形成してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には次の
問題がある。上記従来技術では、図４（Ｂ）・（Ｄ）に
示すように、吸気弁侵入用凹部１０４の内底面１０５は
浅い位置でスキッシュ面１０３と平行に形成してあるた
め、吸気弁侵入用凹部１０４の内部容積は小さい。この
ため、図４（Ａ）・（Ｂ）に示すように、適性な圧縮比
を確保するためには、キャビティ１０２の内部容積を大
きくしておく必要があり、キャビティ１０２の内径を大
きく設定してある。このようにすると、図４（Ｃ）に示
すように、スキッシュ面１０３の幅が狭くなり、スキッ
シュ流１１３が弱くなるので、撹拌不足により、混合気
の濃度が不均一になり、燃焼効率が低下して、高出力が
得られない。
問題がある。上記従来技術では、図４（Ｂ）・（Ｄ）に
示すように、吸気弁侵入用凹部１０４の内底面１０５は
浅い位置でスキッシュ面１０３と平行に形成してあるた
め、吸気弁侵入用凹部１０４の内部容積は小さい。この
ため、図４（Ａ）・（Ｂ）に示すように、適性な圧縮比
を確保するためには、キャビティ１０２の内部容積を大
きくしておく必要があり、キャビティ１０２の内径を大
きく設定してある。このようにすると、図４（Ｃ）に示
すように、スキッシュ面１０３の幅が狭くなり、スキッ
シュ流１１３が弱くなるので、撹拌不足により、混合気
の濃度が不均一になり、燃焼効率が低下して、高出力が
得られない。
【０００５】上記従来技術では、撹拌不足によりキャビ
ティ１０２内の混合気に過濃部分と希薄部分とが形成さ
れる。混合気に過濃部分が形成されると、ここで燃焼温
度が局部的に高まるため、ＮＯXの発生量が多くなる。
また、混合気に希薄部分が形成されると、これが点火プ
ラグ１０９に接することにより、失火が起こりやすくな
るため、点火プラグ１０９の要求電圧が高まり、点火プ
ラグ１０９の寿命が短くなるとともに、電力消費量も多
くなる。
ティ１０２内の混合気に過濃部分と希薄部分とが形成さ
れる。混合気に過濃部分が形成されると、ここで燃焼温
度が局部的に高まるため、ＮＯXの発生量が多くなる。
また、混合気に希薄部分が形成されると、これが点火プ
ラグ１０９に接することにより、失火が起こりやすくな
るため、点火プラグ１０９の要求電圧が高まり、点火プ
ラグ１０９の寿命が短くなるとともに、電力消費量も多
くなる。
【０００６】上記従来技術では、図４（Ｂ）・（Ｄ）に
示すように、吸気弁侵入用凹部１０４の内底面１０５は
浅い位置でスキッシュ面１０３と平行に形成してあるた
め、図４（Ｄ）に示すように、キャビティ１０２内で発
生した火炎１１４は吸気弁侵入用凹部１０４には侵入し
にくい。ガスエンジンの場合、吸気弁侵入用凹部１０４
の内底面１０５には、吸気弁口１１５から吸気とともに
吸入されたブローバイガス中のオイルミスト等が付着
し、これが炭化物１１６となって膠着するが、上記のよ
うに、キャビティ１０２内で発生した火炎１１４が吸気
弁侵入用凹部１０４に侵入しにくいため、膠着した炭化
物１１６は火炎１１４によって焼却されることなく、堆
積により成長する。この炭化物１１６はある程度の大き
さに成長すると、ヒートポンイトとなり、過早着火が起
こり、燃焼効率が低くなる。
示すように、吸気弁侵入用凹部１０４の内底面１０５は
浅い位置でスキッシュ面１０３と平行に形成してあるた
め、図４（Ｄ）に示すように、キャビティ１０２内で発
生した火炎１１４は吸気弁侵入用凹部１０４には侵入し
にくい。ガスエンジンの場合、吸気弁侵入用凹部１０４
の内底面１０５には、吸気弁口１１５から吸気とともに
吸入されたブローバイガス中のオイルミスト等が付着
し、これが炭化物１１６となって膠着するが、上記のよ
うに、キャビティ１０２内で発生した火炎１１４が吸気
弁侵入用凹部１０４に侵入しにくいため、膠着した炭化
物１１６は火炎１１４によって焼却されることなく、堆
積により成長する。この炭化物１１６はある程度の大き
さに成長すると、ヒートポンイトとなり、過早着火が起
こり、燃焼効率が低くなる。
【０００７】上記従来技術では、図４（Ｂ）・（Ｄ）に
示すように、吸気弁侵入用凹部１０４の内底面１０５は
浅い位置にあり、図４（Ｄ）に示すように、この内底面
１０５で炭化物１１６が堆積により成長するので、成長
した炭化物１１６に吸気弁１１２の弁頭１３２が衝突
し、吸気弁１１２や動弁装置が損傷するおそれがある。
示すように、吸気弁侵入用凹部１０４の内底面１０５は
浅い位置にあり、図４（Ｄ）に示すように、この内底面
１０５で炭化物１１６が堆積により成長するので、成長
した炭化物１１６に吸気弁１１２の弁頭１３２が衝突
し、吸気弁１１２や動弁装置が損傷するおそれがある。
【０００８】各発明の課題は次の通りである。第１発明
の課題は、次の点にある。スキッシュ面の幅を広くし
て、スキッシュ流を強化すること。キャビティ内で発生
した火炎が吸気弁侵入用凹部にスムーズに侵入できるよ
うにすること。第２発明の課題は、第１発明の課題に加
え、次の点にある。キャビティ内の混合気をスムーズに
点火プラグに案内できるようにすること。第３発明の課
題は、第１発明の課題または第２発明の課題に加え、次
の点にある。キャビティ内の燃焼済みガスをスムーズに
排気弁口に案内できるようにすること。
の課題は、次の点にある。スキッシュ面の幅を広くし
て、スキッシュ流を強化すること。キャビティ内で発生
した火炎が吸気弁侵入用凹部にスムーズに侵入できるよ
うにすること。第２発明の課題は、第１発明の課題に加
え、次の点にある。キャビティ内の混合気をスムーズに
点火プラグに案内できるようにすること。第３発明の課
題は、第１発明の課題または第２発明の課題に加え、次
の点にある。キャビティ内の燃焼済みガスをスムーズに
排気弁口に案内できるようにすること。
【０００９】
（第１発明）第１発明は、図１（Ａ）・（Ｂ）または図
３（Ａ）・（Ｂ）に示すように、ピストン頂面１の中央
部にキャビィティ２を形成し、ピストン頂面１の外周部
にスキッシュ面３と吸気弁侵入用凹部４とを形成し、吸
気弁侵入用凹部４とキャビティ２とを連通させた、火花
点火式エンジンの燃焼室において、次のようにしたこと
を特徴とする。すなわち、図１（Ｄ）または図３（Ｄ）
に示すように、吸気弁侵入用凹部４の内面５を、キャビ
ティ２の内底面６の外周縁部からスキッシュ面３の外周
縁部に向かう傾斜面または凹状の湾曲面としたことを特
徴とする。
３（Ａ）・（Ｂ）に示すように、ピストン頂面１の中央
部にキャビィティ２を形成し、ピストン頂面１の外周部
にスキッシュ面３と吸気弁侵入用凹部４とを形成し、吸
気弁侵入用凹部４とキャビティ２とを連通させた、火花
点火式エンジンの燃焼室において、次のようにしたこと
を特徴とする。すなわち、図１（Ｄ）または図３（Ｄ）
に示すように、吸気弁侵入用凹部４の内面５を、キャビ
ティ２の内底面６の外周縁部からスキッシュ面３の外周
縁部に向かう傾斜面または凹状の湾曲面としたことを特
徴とする。
【００１０】（第２発明）第２発明は、図１（Ａ）・
（Ｂ）または図３（Ａ）・（Ｂ）に示すように、第１発
明において、ピストン頂面１の外周部に点火プラグ用凹
部７を形成し、図１（Ｅ）または図３（Ｅ）に示すよう
に、点火プラグ用凹部７の内面８を、キャビティ２の内
底面６の外周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向か
う傾斜面または凹状の湾曲面とし、点火プラグ用凹部７
を点火プラグ９に臨ませたことを特徴とする。
（Ｂ）または図３（Ａ）・（Ｂ）に示すように、第１発
明において、ピストン頂面１の外周部に点火プラグ用凹
部７を形成し、図１（Ｅ）または図３（Ｅ）に示すよう
に、点火プラグ用凹部７の内面８を、キャビティ２の内
底面６の外周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向か
う傾斜面または凹状の湾曲面とし、点火プラグ用凹部７
を点火プラグ９に臨ませたことを特徴とする。
【００１１】（第３発明）第３発明は、図１（Ａ）・
（Ｂ）または図３（Ａ）・（Ｂ）に示すように、第１発
明または第２発明において、ピストン頂面１の外周部に
排気バルブ侵入用凹部１０を形成し、図１（Ｆ）または
図３（Ｆ）に示すように、排気弁侵入用凹部１０の内面
１１を、キャビティ２の内底面６の外周縁部からスキッ
シュ面３の外周縁部に向かう傾斜面または凹状の湾曲面
としたことを特徴とする。
（Ｂ）または図３（Ａ）・（Ｂ）に示すように、第１発
明または第２発明において、ピストン頂面１の外周部に
排気バルブ侵入用凹部１０を形成し、図１（Ｆ）または
図３（Ｆ）に示すように、排気弁侵入用凹部１０の内面
１１を、キャビティ２の内底面６の外周縁部からスキッ
シュ面３の外周縁部に向かう傾斜面または凹状の湾曲面
としたことを特徴とする。
【００１２】
（第１発明）第１発明は、次の作用効果を奏する。第１
発明では、図１（Ｄ）または図３（Ｄ）に示すように、
吸気弁侵入用凹部４の内面５を、キャビティ２の内底面
６の外周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾
斜面または凹状の湾曲面としたので、吸気弁侵入用凹部
４の内部容積は大きくなる。このため、適性な圧縮比を
確保するためには、図１（Ａ）・（Ｂ）または図３
（Ａ）・（Ｂ）に示すように、キャビティ２の内部容積
を小さくしておく必要があり、キャビティ２の内径を小
さく設定できる。このようにすると、図１（Ｃ）または
図３（Ｃ）に示すように、スキッシュ面３の幅が広くな
り、スキッシュ流１３が強くなるので、十分な撹拌によ
り混合気の濃度が均一化され、燃焼効率が高くなり、高
出力が得られる。
発明では、図１（Ｄ）または図３（Ｄ）に示すように、
吸気弁侵入用凹部４の内面５を、キャビティ２の内底面
６の外周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾
斜面または凹状の湾曲面としたので、吸気弁侵入用凹部
４の内部容積は大きくなる。このため、適性な圧縮比を
確保するためには、図１（Ａ）・（Ｂ）または図３
（Ａ）・（Ｂ）に示すように、キャビティ２の内部容積
を小さくしておく必要があり、キャビティ２の内径を小
さく設定できる。このようにすると、図１（Ｃ）または
図３（Ｃ）に示すように、スキッシュ面３の幅が広くな
り、スキッシュ流１３が強くなるので、十分な撹拌によ
り混合気の濃度が均一化され、燃焼効率が高くなり、高
出力が得られる。
【００１３】第１発明では、キャビティ２内の混合気は
十分に撹拌されるため、過濃部分や希薄部分が形成され
にくい。このため、混合気の過濃部分によって生じてい
た燃焼温度の局部的な高まりが防止され、ＮＯXの発生
量が少なくなる。また、混合気の希薄部分によって生じ
ていた失火が防止され、点火プラグ９の要求電圧が低く
なり、点火プラグ９の寿命を延長できるとともに、電力
消費量も少なくできる。
十分に撹拌されるため、過濃部分や希薄部分が形成され
にくい。このため、混合気の過濃部分によって生じてい
た燃焼温度の局部的な高まりが防止され、ＮＯXの発生
量が少なくなる。また、混合気の希薄部分によって生じ
ていた失火が防止され、点火プラグ９の要求電圧が低く
なり、点火プラグ９の寿命を延長できるとともに、電力
消費量も少なくできる。
【００１４】第１発明では、キャビティ２内を伝播する
火炎は、吸気弁侵入用凹部４の入口で絞られるため、吸
気弁侵入用凹部４への火炎伝播が遅れるため、燃焼速度
が遅くなり、燃焼温度が低くなるので、ＮＯXの発生量
が少なくなる。
火炎は、吸気弁侵入用凹部４の入口で絞られるため、吸
気弁侵入用凹部４への火炎伝播が遅れるため、燃焼速度
が遅くなり、燃焼温度が低くなるので、ＮＯXの発生量
が少なくなる。
【００１５】第１発明では、図１（Ｄ）または図３
（Ｄ）に示すように、吸気弁侵入用凹部４の内面５を、
キャビティ２の内底面６の外周縁部からスキッシュ面３
の外周縁部に向かう傾斜面または凹状の湾曲面としたの
で、キャビティ２内で発生した火炎１４が吸気弁侵入用
凹部４にスムーズに侵入する。ガスエンジンの場合、吸
気弁侵入用凹部４の内面５には、吸気弁口１５から吸気
とともに吸入されたブローバイガス中のオイルミスト等
が付着し、これが炭化物１６となって膠着するが、上記
のように、キャビティ２内で発生した火炎１４が吸気弁
侵入用凹部４にスムーズに侵入するので、膠着した炭化
物１６は火炎１４によって焼却され、堆積による成長が
妨げられる。このため、成長した炭化物１６によるヒー
トポンイトの発生が抑制され、過早着火が起こりにく
く、燃焼効率が高まる。
（Ｄ）に示すように、吸気弁侵入用凹部４の内面５を、
キャビティ２の内底面６の外周縁部からスキッシュ面３
の外周縁部に向かう傾斜面または凹状の湾曲面としたの
で、キャビティ２内で発生した火炎１４が吸気弁侵入用
凹部４にスムーズに侵入する。ガスエンジンの場合、吸
気弁侵入用凹部４の内面５には、吸気弁口１５から吸気
とともに吸入されたブローバイガス中のオイルミスト等
が付着し、これが炭化物１６となって膠着するが、上記
のように、キャビティ２内で発生した火炎１４が吸気弁
侵入用凹部４にスムーズに侵入するので、膠着した炭化
物１６は火炎１４によって焼却され、堆積による成長が
妨げられる。このため、成長した炭化物１６によるヒー
トポンイトの発生が抑制され、過早着火が起こりにく
く、燃焼効率が高まる。
【００１６】第１発明では、図１（Ｄ）または図３
（Ｄ）に示すように、吸気弁侵入用凹部４の内面５での
炭化物１６の成長が妨げられるうえ、吸気弁侵入用凹部
４がキャビティ２の内底面６に向かって深まっているた
め、炭化物１６への吸気弁１２の弁頭３２の衝突が起こ
りにくく、吸気弁１２や動弁装置が損傷するおそれが少
ない。
（Ｄ）に示すように、吸気弁侵入用凹部４の内面５での
炭化物１６の成長が妨げられるうえ、吸気弁侵入用凹部
４がキャビティ２の内底面６に向かって深まっているた
め、炭化物１６への吸気弁１２の弁頭３２の衝突が起こ
りにくく、吸気弁１２や動弁装置が損傷するおそれが少
ない。
【００１７】（第２発明）第２発明は、第１発明の作用
効果に加え、次の作用効果を奏する。第２発明では、図
１（Ｅ）または図３（Ｅ）に示すように、点火プラグ用
凹部７の内面８を、キャビティ２の内底面６の外周縁部
からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾斜面または凹
状の湾曲面とし、点火プラグ用凹部７を点火プラグ９に
臨ませたので、キャビティ２内で均一化された適性濃度
の混合気１７がスキッシュ流１３に押され、点火プラグ
用凹部７の内面８に沿って点火プラグ９に案内される。
このため、点火プラグ９の周囲に燃焼済みの残留ガスや
希薄な混合気があっても、これらが適性濃度の混合気１
７と入れ替わるので、失火が起こりにくく、点火プラグ
９の要求電圧が低くなり、点火プラグ９の寿命を延長で
きるとともに、電力消費量も少なくできる。
効果に加え、次の作用効果を奏する。第２発明では、図
１（Ｅ）または図３（Ｅ）に示すように、点火プラグ用
凹部７の内面８を、キャビティ２の内底面６の外周縁部
からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾斜面または凹
状の湾曲面とし、点火プラグ用凹部７を点火プラグ９に
臨ませたので、キャビティ２内で均一化された適性濃度
の混合気１７がスキッシュ流１３に押され、点火プラグ
用凹部７の内面８に沿って点火プラグ９に案内される。
このため、点火プラグ９の周囲に燃焼済みの残留ガスや
希薄な混合気があっても、これらが適性濃度の混合気１
７と入れ替わるので、失火が起こりにくく、点火プラグ
９の要求電圧が低くなり、点火プラグ９の寿命を延長で
きるとともに、電力消費量も少なくできる。
【００１８】第３発明は、第１発明または第２発明の作
用効果に加え、次の作用効果を奏する。第３発明では、
図１（Ｆ）または図３（Ｆ）に示すように、排気弁侵入
用凹部１０の内面１１を、キャビティ２の内底面６の外
周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾斜面ま
たは凹状の湾曲面としたので、キャビティ２内の燃焼済
みガス１８が排気弁侵入用凹部１０の内面１１に沿って
排気弁口１９にスムーズに案内され、排気効率が高ま
り、燃焼効率が高まる。
用効果に加え、次の作用効果を奏する。第３発明では、
図１（Ｆ）または図３（Ｆ）に示すように、排気弁侵入
用凹部１０の内面１１を、キャビティ２の内底面６の外
周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾斜面ま
たは凹状の湾曲面としたので、キャビティ２内の燃焼済
みガス１８が排気弁侵入用凹部１０の内面１１に沿って
排気弁口１９にスムーズに案内され、排気効率が高ま
り、燃焼効率が高まる。
【００１９】第３発明では、図１（Ｆ）または図３
（Ｆ）に示すように、キャビティ２内を伝播する火炎
は、排気弁侵入用凹部１０の入口で絞られるため、排気
弁侵入用凹部１０への火炎伝播が遅れるため、燃焼速度
が遅くなり、燃焼温度が低くなるので、ＮＯXの発生量
が少なくなる。
（Ｆ）に示すように、キャビティ２内を伝播する火炎
は、排気弁侵入用凹部１０の入口で絞られるため、排気
弁侵入用凹部１０への火炎伝播が遅れるため、燃焼速度
が遅くなり、燃焼温度が低くなるので、ＮＯXの発生量
が少なくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１と図２は本発明の第１実施形態を説
明する図である。このエンジンはガスヒートポンプまた
はコージェネレーション等に用いる多気筒ガスエンジン
である。
いて説明する。図１と図２は本発明の第１実施形態を説
明する図である。このエンジンはガスヒートポンプまた
はコージェネレーション等に用いる多気筒ガスエンジン
である。
【００２１】このエンジンの構成は次の通りである。図
２（Ｂ）に示すように、シリンダブロック２０の各シリ
ンダ２１にピストン２２を内嵌し、シリンダブロック２
０の上部にシリンダヘッド２３を組み付けている。図２
（Ａ）に示すように、シリンダヘッド２３には吸気弁口
１５と排気弁口１９と点火プラグ差し込み口２４とを形
成し、吸気弁口１５と排気弁口１９から吸気ポート２５
と排気ポート２６とを左右逆向きに導出してある。
２（Ｂ）に示すように、シリンダブロック２０の各シリ
ンダ２１にピストン２２を内嵌し、シリンダブロック２
０の上部にシリンダヘッド２３を組み付けている。図２
（Ａ）に示すように、シリンダヘッド２３には吸気弁口
１５と排気弁口１９と点火プラグ差し込み口２４とを形
成し、吸気弁口１５と排気弁口１９から吸気ポート２５
と排気ポート２６とを左右逆向きに導出してある。
【００２２】図２（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸
線２７と平行な向きに見て、弁口寄り吸気ポート部分２
８は、シリンダ内周面２９の接線方向に沿って真っすぐ
に形成してある。吸気弁口１５の内径は排気弁口１９の
内径よりも大きく形成してある。吸気弁口１５には吸気
弁１２を着座させ、排気弁口１９には排気弁３１を着座
させている。図１（Ｅ）に示すように、点火プラグ差し
込み口２４には点火プラグ９を挿入してある。
線２７と平行な向きに見て、弁口寄り吸気ポート部分２
８は、シリンダ内周面２９の接線方向に沿って真っすぐ
に形成してある。吸気弁口１５の内径は排気弁口１９の
内径よりも大きく形成してある。吸気弁口１５には吸気
弁１２を着座させ、排気弁口１９には排気弁３１を着座
させている。図１（Ｅ）に示すように、点火プラグ差し
込み口２４には点火プラグ９を挿入してある。
【００２３】ピストン２２の構成は次の通りである。図
１（Ａ）・（Ｂ）に示すように、ピストン頂面１の中央
部にキャビィティ２を形成し、ピストン頂面１の外周部
にスキッシュ面３と吸気弁侵入用凹部４とを形成し、吸
気弁侵入用凹部４とキャビティ２とを連通させている。
図２（Ｂ）に示すように、キャビティ２はバブタブ型で
ある。吸気弁侵入用凹部４は、ピストン２２が上死点に
至った時に、開弁状態の吸気弁１２の弁頭３２を侵入さ
せ、吸気弁１２の弁頭３２とスキッシュ面３との衝突を
避けるためのものである。
１（Ａ）・（Ｂ）に示すように、ピストン頂面１の中央
部にキャビィティ２を形成し、ピストン頂面１の外周部
にスキッシュ面３と吸気弁侵入用凹部４とを形成し、吸
気弁侵入用凹部４とキャビティ２とを連通させている。
図２（Ｂ）に示すように、キャビティ２はバブタブ型で
ある。吸気弁侵入用凹部４は、ピストン２２が上死点に
至った時に、開弁状態の吸気弁１２の弁頭３２を侵入さ
せ、吸気弁１２の弁頭３２とスキッシュ面３との衝突を
避けるためのものである。
【００２４】この実施形態では、図１（Ｄ）に示すよう
に、吸気弁侵入用凹部４の内面５を、キャビティ２の内
底面６の外周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向か
う傾斜面としている。このような構成によれば、吸気弁
侵入用凹部４の内部容積は大きくなる。このため、適性
な圧縮比を確保するためには、図１（Ａ）・（Ｂ）に示
すように、キャビティ２の内部容積を小さくしておく必
要があり、キャビティ２の内径を小さく設定できる。こ
のようにすると、図１（Ｃ）に示すように、スキッシュ
面３の幅が広くなり、スキッシュ流１３が強くなるの
で、十分な撹拌により混合気の濃度が均一化される。
に、吸気弁侵入用凹部４の内面５を、キャビティ２の内
底面６の外周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向か
う傾斜面としている。このような構成によれば、吸気弁
侵入用凹部４の内部容積は大きくなる。このため、適性
な圧縮比を確保するためには、図１（Ａ）・（Ｂ）に示
すように、キャビティ２の内部容積を小さくしておく必
要があり、キャビティ２の内径を小さく設定できる。こ
のようにすると、図１（Ｃ）に示すように、スキッシュ
面３の幅が広くなり、スキッシュ流１３が強くなるの
で、十分な撹拌により混合気の濃度が均一化される。
【００２５】この実施形態では、図１（Ａ）・（Ｂ）に
示すように、ピストン頂面１の外周部に点火プラグ用凹
部７を形成し、図１（Ｅ）に示すように、点火プラグ用
凹部７の内面８を、キャビティ２の内底面６の外周縁部
からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾斜面とし、点
火プラグ用凹部７を点火プラグ９に臨ませている。この
ような構成によれば、キャビティ２内で均一化された適
性濃度の混合気１７がスキッシュ流１３に押され、点火
プラグ用凹部７の内面８に沿って点火プラグ９に案内さ
れる。
示すように、ピストン頂面１の外周部に点火プラグ用凹
部７を形成し、図１（Ｅ）に示すように、点火プラグ用
凹部７の内面８を、キャビティ２の内底面６の外周縁部
からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾斜面とし、点
火プラグ用凹部７を点火プラグ９に臨ませている。この
ような構成によれば、キャビティ２内で均一化された適
性濃度の混合気１７がスキッシュ流１３に押され、点火
プラグ用凹部７の内面８に沿って点火プラグ９に案内さ
れる。
【００２６】この実施形態では、図１（Ａ）・（Ｂ）に
示すように、ピストン頂面１の外周部に排気弁侵入用凹
部１０を形成し、図１（Ｆ）に示すように、排気弁侵入
用凹部１０の内面１１を、キャビティ２の内底面６の外
周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾斜面と
している。このような構成によれば、キャビティ２内の
燃焼済みガス１８が排気弁侵入用凹部１０の内面１１に
沿って排気弁口１９にスムーズに案内される。排気弁侵
入用凹部１０は、ピストン２２が上死点に至った時に、
開弁状態の排気弁３１の弁頭３３を侵入させ、排気弁３
１の弁頭３３とピストン２２との衝突を避けるためのも
のである。
示すように、ピストン頂面１の外周部に排気弁侵入用凹
部１０を形成し、図１（Ｆ）に示すように、排気弁侵入
用凹部１０の内面１１を、キャビティ２の内底面６の外
周縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向かう傾斜面と
している。このような構成によれば、キャビティ２内の
燃焼済みガス１８が排気弁侵入用凹部１０の内面１１に
沿って排気弁口１９にスムーズに案内される。排気弁侵
入用凹部１０は、ピストン２２が上死点に至った時に、
開弁状態の排気弁３１の弁頭３３を侵入させ、排気弁３
１の弁頭３３とピストン２２との衝突を避けるためのも
のである。
【００２７】この実施形態では、図１（Ａ）に示すよう
に、シリンダ中心軸線２７と平行な向きに見て、吸気弁
１２の弁頭３２は吸気弁侵入用凹部４とキャビティ２と
に跨がるように配置し、排気弁３１の弁頭３３は排気弁
侵入用凹部１０とキャビティ２とに跨がるように配置
し、点火プラグ９の電極３４は点火プラグ用凹部７とキ
ャビティ２に跨がるように配置してある。
に、シリンダ中心軸線２７と平行な向きに見て、吸気弁
１２の弁頭３２は吸気弁侵入用凹部４とキャビティ２と
に跨がるように配置し、排気弁３１の弁頭３３は排気弁
侵入用凹部１０とキャビティ２とに跨がるように配置
し、点火プラグ９の電極３４は点火プラグ用凹部７とキ
ャビティ２に跨がるように配置してある。
【００２８】図３に示す第２実施形態では、図３（Ｄ）
〜（Ｆ）に示すように、吸気弁侵入用凹部４の内面５と
点火プラグ用凹部７の内面８と排気弁侵入用凹部１０の
内面１１を、いずれも、キャビティ２の内底面６の外周
縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向かう凹状の湾曲
面とした。他の構成は、第１実施形態と同じである、図
３中、第１実施形態と同一の要素には、同一の符号を付
しておく。この第２実施形態のものでも、第１実施形態
のものと同様の機能が得られる。
〜（Ｆ）に示すように、吸気弁侵入用凹部４の内面５と
点火プラグ用凹部７の内面８と排気弁侵入用凹部１０の
内面１１を、いずれも、キャビティ２の内底面６の外周
縁部からスキッシュ面３の外周縁部に向かう凹状の湾曲
面とした。他の構成は、第１実施形態と同じである、図
３中、第１実施形態と同一の要素には、同一の符号を付
しておく。この第２実施形態のものでも、第１実施形態
のものと同様の機能が得られる。
【図１】第１実施形態に係るエンジンの燃焼室を説明す
る図で、図１（Ａ）はシリンダの横断平面図、図１
（Ｂ）はピストンの斜視図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の
Ｃ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）のＤ−Ｄ線断
面図、図１（Ｅ）は図１（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図、図１
（Ｆ）は図１（Ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
る図で、図１（Ａ）はシリンダの横断平面図、図１
（Ｂ）はピストンの斜視図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の
Ｃ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）のＤ−Ｄ線断
面図、図１（Ｅ）は図１（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図、図１
（Ｆ）は図１（Ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図２】第１実施形態に係るエンジンの燃焼室を説明す
る図で、図２（Ａ）はシリンダヘッドの縦断平面図、図
２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
る図で、図２（Ａ）はシリンダヘッドの縦断平面図、図
２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】第２実施形態に係るエンジンの燃焼室を説明す
る図で、図３（Ａ）はシリンダの横断平面図、図３
（Ｂ）はピストンの斜視図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の
Ｃ−Ｃ線断面図、図３（Ｄ）は図３（Ａ）のＤ−Ｄ線断
面図、図３（Ｅ）は図３（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図、図３
（Ｆ）は図３（Ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
る図で、図３（Ａ）はシリンダの横断平面図、図３
（Ｂ）はピストンの斜視図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の
Ｃ−Ｃ線断面図、図３（Ｄ）は図３（Ａ）のＤ−Ｄ線断
面図、図３（Ｅ）は図３（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図、図３
（Ｆ）は図３（Ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図４】従来技術に係るエンジンの燃焼室を説明する図
で、図４（Ａ）はシリンダの横断平面図、図４（Ｂ）は
ピストンの斜視図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣ−Ｃ線
断面図、図４（Ｄ）は図４（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図であ
る。
で、図４（Ａ）はシリンダの横断平面図、図４（Ｂ）は
ピストンの斜視図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣ−Ｃ線
断面図、図４（Ｄ）は図４（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図であ
る。
１…ピストン頂面、２…キャビティ、３…スキッシュ
面、４…吸気弁侵入用凹部、５…内面、６…内底面、７
…点火プラグ用凹部、８…内面、９…点火プラグ、１０
…排気弁侵入用凹部、１１…内面。
面、４…吸気弁侵入用凹部、５…内面、６…内底面、７
…点火プラグ用凹部、８…内面、９…点火プラグ、１０
…排気弁侵入用凹部、１１…内面。
Claims (3)
- 【請求項１】 ピストン頂面(１)の中央部にキャビィテ
ィ(２)を形成し、ピストン頂面(１)の外周部にスキッシ
ュ面(３)と吸気弁侵入用凹部(４)とを形成し、吸気弁侵
入用凹部(４)とキャビティ(２)とを連通させた、火花点
火式エンジンの燃焼室において、 吸気弁侵入用凹部(４)の内面(５)を、キャビティ(２)の
内底面(６)の外周縁部からスキッシュ面(３)の外周縁部
に向かう傾斜面または凹状の湾曲面とした、ことを特徴
とする火花点火式エンジンの燃焼室。 - 【請求項２】 請求項１に記載した火花点火式エンジン
の燃焼室において、 ピストン頂面(１)の外周部に点火プラグ用凹部(７)を形
成し、点火プラグ用凹部(７)の内面(８)を、キャビティ
(２)の内底面(６)の外周縁部からスキッシュ面(３)の外
周縁部に向かう傾斜面または凹状の湾曲面とし、点火プ
ラグ用凹部(７)を点火プラグ(９)に臨ませた、ことを特
徴とする火花点火式エンジンの燃焼室。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載した火花
点火式エンジンの燃焼室において、 ピストン頂面(１)の外周部に排気弁侵入用凹部(１０)を
形成し、排気弁侵入用凹部(１０)の内面(１１)を、キャ
ビティ(２)の内底面(６)の外周縁部からスキッシュ面
(３)の外周縁部に向かう傾斜面または凹状の湾曲面とし
た、ことを特徴とする火花点火式エンジンの燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13631397A JPH10325325A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 火花点火式エンジンの燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13631397A JPH10325325A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 火花点火式エンジンの燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10325325A true JPH10325325A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15172291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13631397A Pending JPH10325325A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 火花点火式エンジンの燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10325325A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014043777A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室構造 |
| JP2014043782A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室構造 |
| CN104428507A (zh) * | 2012-04-13 | 2015-03-18 | 卡特彼勒能源方案有限公司 | 内燃发动机的活塞 |
| WO2022016403A1 (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-27 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | 发动机燃烧系统、混合动力车辆用汽油发动机及车辆 |
-
1997
- 1997-05-27 JP JP13631397A patent/JPH10325325A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104428507A (zh) * | 2012-04-13 | 2015-03-18 | 卡特彼勒能源方案有限公司 | 内燃发动机的活塞 |
| JP2014043777A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室構造 |
| JP2014043782A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室構造 |
| WO2022016403A1 (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-27 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | 发动机燃烧系统、混合动力车辆用汽油发动机及车辆 |
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