JPS58569B2 - 内燃機関の燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の燃焼装置に関するものである。

内燃機関において、排気ガス浄化対策から主にＣＯ，Ｈ
Ｃの未燃有害成分の発生量を低減させるため、希薄混合
気を燃焼するようにしたものが知られているが、このよ
うな希薄混合気による燃焼では着火性が悪く、燃焼が不
安定になる欠点がある。

本発明は、上述の希薄混合気による燃焼でも着火性が良
く安定した燃焼が得られるように改良された燃焼装置を
提供することを目的とするものである。

この目的のため１本発明は１頭上弁形の燃焼室構造を有
する内燃機関において、吸気弁と排気弁を区分するよう
に両弁の間の燃焼室頂壁内部に隔壁を設けて、燃焼室内
を、上記隔壁により吸気弁を介して吸入系に通じる主燃
焼室と、排気弁を介して排気系に通じる副燃焼室とに区
画し、一方ピストンの頂面に、上記副燃焼室に嵌入する
副ピストンを突出形成し、かつ上死点近傍において副ピ
ストンが副燃焼室に嵌入した際、副燃焼室側の圧縮比が
主燃焼室側の圧縮比より高くなるように主燃焼室および
副燃焼室を構成してなり、さらに前記隔壁に、主燃焼室
と副燃焼室とを連通する複数の連通路を開口し、該連通
路は、少なくともピストンが上死点直前に至るまでは副
ピストンにより塞がれない位置で、かつピストン軸方向
と直交する平面上において隔壁の中央部とその両側の３
個所に開口され１両側の連通路はその通路中心線が。

副燃焼室では中央部で互に交叉するように、また主燃焼
室側では燃焼室周壁に対し所定の角度をもって指向する
ように、中央の連通路に対しその両側に平面ハ字状に開
口してなることを特徴とするものである。

なお、圧縮行程時に高圧縮される副燃焼室を設けた関連
先行技術例としては実開昭４９−５６３０３号公報に記
載のものがあるが、これは、吸気量の少ないアイドリン
グ運転時における不正燃焼を防止すべく、高圧縮される
副燃焼室内で着火するものであり、主燃焼室内の混合気
に乱流を生起し、この乱流混合気に対して着火を行うこ
とを要旨とする本発明とはその技術思想を全く異にする
ものである。

また着火性を改善した分割燃焼エンジンとして例えば本
件出願人が先に提案した特開昭５１−１３６００８号公
報記載の先行技術が知られているが、この先行技術に対
し１本発明は、主燃焼室内の混合気に対する乱流生起効
果が高く、また副燃焼室の燃焼を促進し得るよう改良さ
れている点に特徴を有するものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

図において、符号１はシリンダ、２はピストン。

３はシリンダヘッドで、その中に燃焼室が形成されてい
る。

該燃焼室内には、吸気弁１０と排気弁１１との間におい
て燃焼室頂壁より垂下するように隔壁４が設けられ、該
隔壁４により燃焼室内が。

吸気弁１０を介して吸入系に連通ずる主燃焼室５と、排
気弁１１を介して排気系に連通ずる副燃焼室６とに区画
されている。

一方ピストン２の頂部に副ピストン７が突出して設けら
れ、第２図で明かなように、副燃焼室６は、副ピストン
７が係合するように円筒形状をなし、また隔壁４には両
燃焼室５，６を連通する３個の連通路８が設けられてい
る。

該連通路８は第１図に示すように上死点において副ピス
トン７によって塞がれない位置に設けられる。

また３個の連通路は、ピストン軸方向に直交する平面上
において隔壁４の中部とその両側に開口されてあり。

両側の連通路は第２図から明らかなようにその通路中心
線が、副燃焼室６側では中央部で互に交差するように、
主燃焼室５側では燃焼室周壁に対し所定の角度をもって
指向するように、中央の連通路に対しその両側ｌと平面
ハ字状に開口されている。

主燃焼室５には点火栓９が設けられ、又前記したように
吸入口および吸入弁１０が設けられている。

一方副燃焼室６には排気口および排気弁１１が設けられ
ている。

尚１図中符号１２はエアクリーナ、１３はマフラである
。

以上のような構成であるから、圧縮行程において、ピス
トン２が上死点に近ずくと副ピストン７が副燃焼室６に
嵌入して行く。

これにより副燃焼室６内の混合気の圧縮比が主燃焼室５
内に比べてより高くなり、副燃焼室６内の混合気は連通
路８を通って主燃焼室５内に噴出する。

この場合、連通路８は中央の連通路に対し左右両側の連
通路が、主燃焼室５の壁面に対し適当な角度をもって混
合気を噴出するように設けられているので、中央の連通
路から直線的に噴入される混合気に対し、両側の連通路
から噴入される混合気が、燃焼室周壁を廻って、中央か
ら噴入させる混合気と交叉するように噴入されるから、
主燃焼室内の混合気に対する乱流生起の効果が高く、主
燃焼室５内の混合気に乱流を発生させる。

従って混合気の混合が充分性われ１着火性をよくするこ
とができる。

また着火後、膨張行程では主燃焼室内の火炎の一部が連
通路を通って副燃焼室内に噴入されるが。

この場合、主燃焼室から副燃焼室へのトーチ点火に先だ
って、連通路はその通路中央線が副燃焼室の中央部で交
叉するように開口されていることから、主燃焼室内の混
合気の着火、燃焼による膨張圧力の増大で、火炎の噴入
の前に、隔壁周辺部の主燃焼室内の混合気が中央および
左右両側の連通路を通って副燃焼室の中央部に勢いよく
噴入し。

副燃焼室内の中央部の混合気に乱流を生起するから、副
燃焼室の燃焼を促進することができる。

なお排気行程では主燃焼室５内の燃焼ガスは連通路８を
通って副燃焼室６内に流入し、副燃焼室６内の燃焼ガス
と共に排気弁１１より排出される。

以上で明かなように、本発明によれば、上死点近傍にお
いて主燃焼室内に副燃焼室より混合気が噴出し、主燃焼
室内における混合気の乱流生起効果を高めることができ
るので希薄混合気でもその着火性をよくし、安定した燃
焼を得ることができると共に、さらに副燃焼室の燃焼を
促進し１分割燃焼による排気ガス浄化効果の向上をはか
りつつも、分割燃焼の欠点とされる出力の低下を避ける
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の■−■断面図である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・・ピストン、３
・・・・・・シリンダヘッド、４・・・・・・隔壁、５
・・・・・・主燃焼室、６・・・・・・副燃焼室、７・
・凹側ピストン、８・・・・・・連通路、９・・・・・
・点火栓、１０・・曲吸入弁、１１・・・・・・排気弁
、１２・・・・・・エアクリーナ、１３・・曲マフラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 頭上弁形の燃焼室構造を有する内燃機関において、
   吸気弁と排気弁を区分するように両弁の間の燃焼室頂壁
   内部に隔壁を設けて、燃焼室内を。 上記隔壁により吸気弁を介して吸入系に通じる主燃焼室
   と、排気弁を介して排気系に通じる副燃焼室とに区画し
   、一方ピストンの頂面に、上記副燃焼室に嵌入する副ピ
   ストンを突出形成し、かつ上死点近傍において副ピスト
   ンが副燃焼室に嵌入した際、副燃焼室側の圧縮比が１点
   火栓を有する主燃焼室側の圧縮比より高くなるように主
   燃焼室および副燃焼室を構成してなり、さらに前記隔壁
   に、主燃焼室と副燃焼室とを連通ずる複数の連通路を開
   口し、該連通路は、少なくともピストンが上死点直前に
   至るまでは副ピストンにより塞がれない位置で、かつピ
   ストン軸方向と直交する平面上において隔壁の中央部と
   その両側の３個所に開口され１両側の連通路はその通路
   中心線が、副燃焼室側では中央部で互に交叉するように
   、また主燃焼室側では燃焼室周壁に対し所定の角度をも
   って指向するように、中央の連通路に対しその両側に平
   面ハ字状に開口してなることを特徴とする内燃機関の燃
   焼装置。