JPS6035529B2 - 内燃機関の燃焼室 - Google Patents
内燃機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPS6035529B2 JPS6035529B2 JP5093377A JP5093377A JPS6035529B2 JP S6035529 B2 JPS6035529 B2 JP S6035529B2 JP 5093377 A JP5093377 A JP 5093377A JP 5093377 A JP5093377 A JP 5093377A JP S6035529 B2 JPS6035529 B2 JP S6035529B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- combustion chamber
- valley bottom
- ignition
- slope
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、排気ガス対策を考慮した内燃機関の燃焼室に
関するものである。
関するものである。
排気ガス中の有害成分、特に窒素酸化物（以下Ｎ○×と
称す）の発生を抑制するには、燃焼室内の最高燃焼温度
を低くする必要があり、その手段として従釆は、点火時
期を遅角させるのが一般であり、また希薄混合気にする
のが有効である。
称す）の発生を抑制するには、燃焼室内の最高燃焼温度
を低くする必要があり、その手段として従釆は、点火時
期を遅角させるのが一般であり、また希薄混合気にする
のが有効である。
しかしながら点火時期は、エンジンの作動条件によって
、遅角させるだけではなく、進角させる必要もあり、そ
のために非常に複雑な制御装置が必要となる。また、遅
角させることにより燃費が増大し、しかも出力が低下す
ることになる。さらに点火時期の切換時期に運転性が悪
くなる等、−種々の不都合を伴うことになる。また希薄
混合気にした場合、着火性が悪くなり燃焼が不安定にな
ると言う問題がある。本発明は、上記の事実に鑑み、点
火遅角が行わずに燃焼室の最高燃焼温度が低く、しかも
希薄混合気でも着火性がよく、従ってＮ○×の発生量が
少し、燃焼が行われる燃焼室の構造を提供しようとする
ものである。
、遅角させるだけではなく、進角させる必要もあり、そ
のために非常に複雑な制御装置が必要となる。また、遅
角させることにより燃費が増大し、しかも出力が低下す
ることになる。さらに点火時期の切換時期に運転性が悪
くなる等、−種々の不都合を伴うことになる。また希薄
混合気にした場合、着火性が悪くなり燃焼が不安定にな
ると言う問題がある。本発明は、上記の事実に鑑み、点
火遅角が行わずに燃焼室の最高燃焼温度が低く、しかも
希薄混合気でも着火性がよく、従ってＮ○×の発生量が
少し、燃焼が行われる燃焼室の構造を提供しようとする
ものである。
この目的を達成するため本発明による燃焼室は、圧縮行
程において新気が点火栓に向って流れ、それにより着火
性をよくし、且つ点火初期の燃焼が緩慢に行われ、燃焼
時間が長く持続されるように形成されており、それによ
り最高燃焼温度が低く抑えられてＮ○×の発生量を所定
値まで少なくすることができることを特徴とするもので
ある。
程において新気が点火栓に向って流れ、それにより着火
性をよくし、且つ点火初期の燃焼が緩慢に行われ、燃焼
時間が長く持続されるように形成されており、それによ
り最高燃焼温度が低く抑えられてＮ○×の発生量を所定
値まで少なくすることができることを特徴とするもので
ある。
さらに詳しく述べれば、シリンダヘッド内壁に、吸気バ
ルブと排気バルブをそれぞれ含む２つの面を交叉するよ
うに構成して、これらの面により谷底部を形成し、該谷
底部の一端に凹部を設け、該凹部内に点火栓を取付け、
該谷底部の、上記点火栓に対向る他端におけるシリンダ
ヘッド内壁を外周に向かうにつれて浅くなる斜面に形成
し、圧縮行程において、上記斜面に沿って中心方向に進
む混合気が谷底部に沿い点火栓に向って流れるようにし
て、圧縮行程において混合気が点火栓へ向い流れて着火
を良くし、しかも、点火栓の前方の両側に上記谷底部の
長い壁面を形成して、火炎伝播距離を長くして燃焼速度
が遅くなるようにしている。
ルブと排気バルブをそれぞれ含む２つの面を交叉するよ
うに構成して、これらの面により谷底部を形成し、該谷
底部の一端に凹部を設け、該凹部内に点火栓を取付け、
該谷底部の、上記点火栓に対向る他端におけるシリンダ
ヘッド内壁を外周に向かうにつれて浅くなる斜面に形成
し、圧縮行程において、上記斜面に沿って中心方向に進
む混合気が谷底部に沿い点火栓に向って流れるようにし
て、圧縮行程において混合気が点火栓へ向い流れて着火
を良くし、しかも、点火栓の前方の両側に上記谷底部の
長い壁面を形成して、火炎伝播距離を長くして燃焼速度
が遅くなるようにしている。
なお、米国特許第２８４３１０３号明細書、実公昭４９
一３９６８４号公報には、点火栓に対して混合気が流れ
るようになっているものが記載されているが、これらの
通路は、その断面が谷底状ではなく、また特開昭５０−
９０８０５号公報には、混合気が点火栓に向って流れる
ような通路を設けたものが記載されているが、該通路の
始端は、主燃焼室に閉口しているから、結局これらは、
本発明と点火栓に至る通路の構成を著しく異にしている
ものである。
一３９６８４号公報には、点火栓に対して混合気が流れ
るようになっているものが記載されているが、これらの
通路は、その断面が谷底状ではなく、また特開昭５０−
９０８０５号公報には、混合気が点火栓に向って流れる
ような通路を設けたものが記載されているが、該通路の
始端は、主燃焼室に閉口しているから、結局これらは、
本発明と点火栓に至る通路の構成を著しく異にしている
ものである。
以下、図面を参照して説明する。図において符号１はシ
リンダ、２はピストンで、ピストン２の頂部に戦頭円錐
形の山部５が形成されている。３はシリンダヘツドであ
り、４はそのシリンダヘツドの内側に形成された燃焼室
で、その内壁に吸気口７および排気口８をそれぞれ含む
２つの面を交叉するように構成し、これらの面により谷
底部９を形成し、該谷底部の一端に中の狭い凹部１２を
設けてその奥に点火栓１３を取付け、その電極が谷部に
露出するようにしている。
リンダ、２はピストンで、ピストン２の頂部に戦頭円錐
形の山部５が形成されている。３はシリンダヘツドであ
り、４はそのシリンダヘツドの内側に形成された燃焼室
で、その内壁に吸気口７および排気口８をそれぞれ含む
２つの面を交叉するように構成し、これらの面により谷
底部９を形成し、該谷底部の一端に中の狭い凹部１２を
設けてその奥に点火栓１３を取付け、その電極が谷部に
露出するようにしている。
そして、谷底部９の、上記点火栓１３に対向する他端に
おけるシリンダヘッド内壁を、外周に向かうにつれて浅
くなる斜面６に形成し、圧縮行程において、混合気が上
記谷底部９に沿い点火栓１３に向って流れるようになっ
ている。一方ピストン２は、上死点においてその頂部の
山部５の斜面５ａが斜面６にできるだけ接近するように
構成され、山部５には吸気弁および排気弁が夫々当らな
いように逃げとしての凹部１５，１６が設けられている
。
おけるシリンダヘッド内壁を、外周に向かうにつれて浅
くなる斜面６に形成し、圧縮行程において、混合気が上
記谷底部９に沿い点火栓１３に向って流れるようになっ
ている。一方ピストン２は、上死点においてその頂部の
山部５の斜面５ａが斜面６にできるだけ接近するように
構成され、山部５には吸気弁および排気弁が夫々当らな
いように逃げとしての凹部１５，１６が設けられている
。
上記のようなピストン頂部の構造および燃焼室形状によ
り、吸入された新気は、シリンダの内壁に沿って集中す
る傾向がある。
り、吸入された新気は、シリンダの内壁に沿って集中す
る傾向がある。
この新気は、圧縮行程時にピストン２によって燃焼室の
外周部の内壁に沿って圧縮され、特に点火栓１３の反対
側の斜面６に沿って中心方向へ高速で進み、谷底部９に
沿い矢印ａで示すように中心へまとまる流れとなり、点
火栓１３へと流れ凹部１２内に集まる。従って、希薄混
合気でも非常に着火性が良くなり、確実に点火する。そ
して、該混合気が点火栓１３により点火した時、その火
炎は、谷底部９の両側の壁に遮ぎられて横方向へ延びる
ことができず、このため谷底部９に沿って上記斜面６へ
向って前方に長く伸びて行くから、一時に拡がることが
なく、従って、燃焼速度が遅くなり燃焼時間が長く持続
される。
外周部の内壁に沿って圧縮され、特に点火栓１３の反対
側の斜面６に沿って中心方向へ高速で進み、谷底部９に
沿い矢印ａで示すように中心へまとまる流れとなり、点
火栓１３へと流れ凹部１２内に集まる。従って、希薄混
合気でも非常に着火性が良くなり、確実に点火する。そ
して、該混合気が点火栓１３により点火した時、その火
炎は、谷底部９の両側の壁に遮ぎられて横方向へ延びる
ことができず、このため谷底部９に沿って上記斜面６へ
向って前方に長く伸びて行くから、一時に拡がることが
なく、従って、燃焼速度が遅くなり燃焼時間が長く持続
される。
このようにして、燃焼の初期は、ピストン山部５の上部
の燃焼室で燃焼が行われ、ピストンの下降と共に火炎は
、上記斜面５ａと斜面６との間の空間および山部５の外
周の平坦部５ｂの上方の空間に伸びて燃焼室全体の燃焼
が完了する。このように燃焼が二段階に行われるので、
燃焼時間はさらに長くなり、特に部分負荷時では燃焼速
度が遅くなって燃焼時間が長く持続される。上記の説明
より明かなように、本発明によれば圧縮時に、新気が谷
底部に沿いながら点火栓に向って流れ、そこに集中する
ので、希薄混合気でも確実に着火する。更に点火栓の前
方両側に谷底部を形成する壁が長く設けられるので、こ
れに遮ぎられて火炎が一時に拡がるのが防止され、従っ
て、初期の燃焼速度が遅くなって燃焼時間が長くなり、
ひいては、緩慢燃焼となって燃焼最高温度が低くなり、
これと、希薄混合気の燃焼とが相挨つてＮ０×の発生量
を少〈することができ、これにより、点火遅角を行わな
くても充分にＮ○×の発量を抑えることができる。その
ため点火時期制御装置は、進角だけを行うものでよいか
ら、構造を簡単にすることができ、また遅角させること
がないから、燃費、出力、運転性を共に向上する。
の燃焼室で燃焼が行われ、ピストンの下降と共に火炎は
、上記斜面５ａと斜面６との間の空間および山部５の外
周の平坦部５ｂの上方の空間に伸びて燃焼室全体の燃焼
が完了する。このように燃焼が二段階に行われるので、
燃焼時間はさらに長くなり、特に部分負荷時では燃焼速
度が遅くなって燃焼時間が長く持続される。上記の説明
より明かなように、本発明によれば圧縮時に、新気が谷
底部に沿いながら点火栓に向って流れ、そこに集中する
ので、希薄混合気でも確実に着火する。更に点火栓の前
方両側に谷底部を形成する壁が長く設けられるので、こ
れに遮ぎられて火炎が一時に拡がるのが防止され、従っ
て、初期の燃焼速度が遅くなって燃焼時間が長くなり、
ひいては、緩慢燃焼となって燃焼最高温度が低くなり、
これと、希薄混合気の燃焼とが相挨つてＮ０×の発生量
を少〈することができ、これにより、点火遅角を行わな
くても充分にＮ○×の発量を抑えることができる。その
ため点火時期制御装置は、進角だけを行うものでよいか
ら、構造を簡単にすることができ、また遅角させること
がないから、燃費、出力、運転性を共に向上する。
しかも、これらは燃焼室形状を上記したように形成する
だけで達成され他に何等特別の装置を必要としないので
、構造がきわめて簡単である。
だけで達成され他に何等特別の装置を必要としないので
、構造がきわめて簡単である。
第１図は本発明を適用した内燃機関のシリンダおよびシ
リンダヘッドの要部の断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
矢視図、第３図は分解して燃焼室の内部を示した斜視図
である。 １……シリンダ、２”””ピストン、３……シリンダヘ
ツド、４・・…・燃焼室、５・…・・山部、５ａ・・・
・・・斜面、５ｂ・・・・・・平坦部、６・・・・・・
傾斜部、７・・・・・・吸気○、８・・…・排気口、９
…・・・谷底部、１０，１１・・・・・・土手、１２・
・・・・・凹部、１３・・・・・・点火栓、１４・・・
・・・壁、１５，１６・・・・・・凹部。 才１図了ａの 大３図
リンダヘッドの要部の断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
矢視図、第３図は分解して燃焼室の内部を示した斜視図
である。 １……シリンダ、２”””ピストン、３……シリンダヘ
ツド、４・・…・燃焼室、５・…・・山部、５ａ・・・
・・・斜面、５ｂ・・・・・・平坦部、６・・・・・・
傾斜部、７・・・・・・吸気○、８・・…・排気口、９
…・・・谷底部、１０，１１・・・・・・土手、１２・
・・・・・凹部、１３・・・・・・点火栓、１４・・・
・・・壁、１５，１６・・・・・・凹部。 才１図了ａの 大３図
Claims (1)
- １ シリンダヘツド内壁に、吸気バルブと排気バルブを
それぞれ含む２つの面を交叉するように構成し、これら
の面により谷底部を形成し、該谷底部の一端に凹部を設
け、該凹部内に点火栓を取付け、該谷底部の、上記点火
栓に対向する他端におけるシリンダヘツド内壁を、外周
に向かうにつれて浅くなる斜面に形成し、圧縮行程にお
いて、上記斜面に沿つて中心方向に進む混合気は、谷底
部に沿い点火栓に向つて流れるように構成したことを特
徴とする内燃機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5093377A JPS6035529B2 (ja) | 1977-05-02 | 1977-05-02 | 内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5093377A JPS6035529B2 (ja) | 1977-05-02 | 1977-05-02 | 内燃機関の燃焼室 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5768776A Division JPS52140709A (en) | 1976-05-19 | 1976-05-19 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5317808A JPS5317808A (en) | 1978-02-18 |
| JPS6035529B2 true JPS6035529B2 (ja) | 1985-08-15 |
Family
ID=12872610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5093377A Expired JPS6035529B2 (ja) | 1977-05-02 | 1977-05-02 | 内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035529B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2548528B2 (ja) * | 1983-04-30 | 1996-10-30 | ヤマハ発動機株式会社 | 自動二輪車用４サイクル内燃機関 |
| US4541377A (en) * | 1985-01-23 | 1985-09-17 | Amos Louis A | Piston dome |
| JPS62189330A (ja) * | 1987-01-31 | 1987-08-19 | Sanshin Ind Co Ltd | クランク軸縦置き型４サイクル内燃機関 |
-
1977
- 1977-05-02 JP JP5093377A patent/JPS6035529B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5317808A (en) | 1978-02-18 |
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