JPS5831449B2 - ガソリンキカンノ ネンシヨウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ガソリン機関において、有害排気ガスを低
減させるために混合気をできるたけ希薄にしてすなわち
燃焼限界に近づけて燃焼させるように改良したガソリン
機関の燃焼装置に関するものである。

最近、自動車から排気される有害ガスによる公害問題が
大きくなっており、これらの問題を解決するため多くの
改良技術が案出されている。

その基本的な考えとしては、機関への供給混合気を燃焼
可能なかぎり薄くすれば、排気ガス中の一酸化炭素、炭
化水素、窒素酸化物をともに低減できることが知られて
いる。

しかし、それを達成するには、希薄化による燃焼変動が
増大することや、極端な場合には失火したり、燃焼途中
で吹き消え現象が生じたりする問題を解決しなければな
らない。

そこで、この発明は、ピストンの頂面中央部と対向させ
て、くぼみをシリンダヘッドの燃焼室頂面に形威し、こ
のくぼみを奥部に丸味をもった筒形乃至はほぼ倒立椀形
状に構成し、上記くぼみの開口部に、上記燃焼室の頂面
と実質的に平らに多孔板を設置し、この多孔板に形成し
た多数の小孔によって燃焼室とくぼみとを連通させるこ
とにより、圧縮行程時にくぼみへ流入する希薄混合気に
、多孔板の小孔を通る際、乱流を発生させ、これに指向
性をもたせることなく点火プラグ付近に導き、希薄混合
気の着火性を充分、確保すると共に、くぼみ内での燃焼
による火焔が上記小孔を介して燃焼室に噴出する時、乱
流火焔となし、吹き消え現象を防止すると共に、迅速な
燃焼を達成するようにしたガソリン機関の燃焼装置を提
供しようとするものである。

以下、この発明を図示の実施例にもとづいて具体的に説
明する。

図において、符号１はシリンダヘッドで、このシリンダ
ヘッド１内部の燃焼室２の頂面には、ピストンの頂面中
央部と対向させて、くばみ４が形成しである。

上記くばみ４は、奥部に丸味をもたせた筒形乃至はほぼ
倒立椀形状に構威しである。

くばみ４の開口部には燃焼室２の頂面と実質的に平らに
多孔板３を設置し、この多孔板３に設けた多数の小孔に
よって燃焼室とくぼみとを連通させて、これらを仕切っ
である。

上記多孔板３は、耐熱性の材料、例えば、インコネル、
インコロイなとで作り、溶接、かしめなどの手段で取付
けるのである。

上記くぼみ４内の奥部には点火プラグ５が設けられてお
り、燃焼室２には気化器７に連通ずる吸入弁６および排
気弁８が設けられている。

以上のように構成したものは、通常の予混合気燃焼すな
わち火焔面の伝播による燃焼を行なう。

これについて説明すると、点火プラグ５によって火花点
火で火焔核がくぼみ４の点火プラグ近傍に形成され、火
焔核が生長して点火プラグ５を中心とする同心球面状の
火焔面となり、四方に拡がる。

そして、燃焼に伴う初期燃焼部分の体積の膨張によって
、多孔板３近傍の未燃混合気がその多数の小孔を通って
燃焼室２の混合気にミクロンスケールの強い乱流を生じ
させる。

続いて、くぼみ４内の火焔面が多孔板３に到達して多数
の小孔を通ると、燃焼室２内の強い乱流混合気中を火焔
が急速に伝播して燃焼される。

この場合に、空燃比（空気量／燃料量）の大きな希薄混
合気が気化器７から燃焼室２へ供給され、圧縮行程で、
多孔板３の／Ｊ′−ｆＬを通ってくぼみ４に流入するが
、このくぼみ４を、ピストンの頂面中央部と対向し、か
つ奥部に丸味をもたせた筒形乃至はほぼ倒立椀形状に構
成し、上記くぼみ４の開口に燃焼室２の頂面と実質的に
平らに多孔板３を設置し、この多孔板３に形成した多数
の小孔によって、燃焼室２とくぼｄｌｊ４とを連通させ
たので、上記くぼみ４に流入する希薄混合気に強い乱流
を生じると共に、くぼみ内奥部に向う混合気流に指向性
がなく、従って、くぼみ４内奥部に設けた点火プラグ５
で火花点火された直後の火焔核が吹き消されることがな
く、燃焼限界に近い希薄混合気でも、確実に着火でき、
素早く火焔を生成する。

この火焔は、多孔板３の小孔を介して燃焼室２へ噴出し
、その時強い乱流を作って、燃焼室２内全体に伝播され
、火焔の吹き消えを起すことなく、燃焼を速かに達成す
る。

また、上記くぼみ４をシリンダヘッド１に直接形成した
ので、シリンダヘッドに嵌着した部材内にくぼみに相当
する室を形成したものが、熱伝導によるロスがあって高
温になり易く、早期着火などの異常燃焼を生ずる恐れが
あるのと異なり、冷却性がよく、安定した燃焼を期待す
ることができる。

以上説明したように、この発明は、多孔板を通る際に希
薄混合気に乱流を起して、点火プラグ付近での着火条件
をよくすることができると共に、くぼみ内の希薄混合気
に指向性がないので、点火直後の火焔核が吹き消される
ことがなく、さらに早期着火も生じ難いので、確実な着
火が行なわれ、かつ燃焼室に対しては乱流火焔を噴出し
て、希薄混合気における燃焼変動を実質的に低下させ、
安定した燃焼をはかることができるのである。

このため、燃焼限界に近い希薄混合気の燃焼を可能かつ
確実にし、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、窒素酸
化物を大巾に低減させ得ると共に、燃料の経済性をはか
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す縦断側面図である。 １・・・・・・シリンダヘッド、２・・・・・・燃焼室
、３・・・・・・多孔板、４・・・・・・くぼみ、５・
・・・・・点火プラグ、６・・・・・・吸入弁、７・・
・・・・気化器、８・・・・・・排気弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 希薄混合気を燃焼させるガソリン機関において、燃
   焼室の頂面に、ピストンの頂面中央部と対向させて、く
   ぼみをシリンダヘッドに形成し、このくぼみを、奥部に
   丸味をもたせた筒形乃至はほぼ倒立椀形状に構成し、上
   記くぼみの開口部に、上記燃焼室の頂面と実質的に平ら
   に多孔板を設置し、この多孔板に形威した多数の小孔に
   よって燃焼室とくぼみとを連通させて、これらを多孔板
   で仕切り、上記くぼみ内の奥部に点火プラグを設けたこ
   とを特徴とするガソリン機関の燃焼装置。