JPS6079116A - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
- Publication number
- JPS6079116A JPS6079116A JP58186257A JP18625783A JPS6079116A JP S6079116 A JPS6079116 A JP S6079116A JP 58186257 A JP58186257 A JP 58186257A JP 18625783 A JP18625783 A JP 18625783A JP S6079116 A JPS6079116 A JP S6079116A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- squish
- squish area
- cylinder head
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、燃焼室の改良によって熱効率の向上を図った
火花点火式の内燃機関に関するものである。
火花点火式の内燃機関に関するものである。
火花点火式の内燃機関における熱効率の向上には、圧縮
比を高くすることが有効であるが、圧縮比を高くすると
高負荷域又は低回転域においてノッキングが多発するか
ら、圧縮比を高くすることには一定の限界があり、ノッ
キングの発生を燃焼室の改良で抑制することによって圧
縮比を高（するには、 ■、燃焼室をコンパクトにして、点火栓から燃焼室の隅
々までの距離、つまり火炎伝播距離を短くすること。
比を高くすることが有効であるが、圧縮比を高くすると
高負荷域又は低回転域においてノッキングが多発するか
ら、圧縮比を高くすることには一定の限界があり、ノッ
キングの発生を燃焼室の改良で抑制することによって圧
縮比を高（するには、 ■、燃焼室をコンパクトにして、点火栓から燃焼室の隅
々までの距離、つまり火炎伝播距離を短くすること。
■、燃焼室内の混合気に激しい乱流を与え、火炎伝播速
度を向上して、燃焼時間を短縮化すること。
度を向上して、燃焼時間を短縮化すること。
が有効である。
このため、先行技術としての特開昭５５−１１９９１４
号公報及び特開昭５８−１０１２１６号公報等は、シリ
ンダヘッドの下面に凹み形成した燃焼室の周辺に、シリ
ンダヘッド下面とピストン頂面とが共働するスキッシュ
エリアを形成し、該スキッシュエリアから燃焼室に向か
うスキッシュ流によって、前記第二の手段の達成を図る
一方、燃焼室の周辺にスキッシュエリアを形成すること
によって、燃焼室をコンパクト化して前記第一の手段の
達成を図ることを提案している。
号公報及び特開昭５８−１０１２１６号公報等は、シリ
ンダヘッドの下面に凹み形成した燃焼室の周辺に、シリ
ンダヘッド下面とピストン頂面とが共働するスキッシュ
エリアを形成し、該スキッシュエリアから燃焼室に向か
うスキッシュ流によって、前記第二の手段の達成を図る
一方、燃焼室の周辺にスキッシュエリアを形成すること
によって、燃焼室をコンパクト化して前記第一の手段の
達成を図ることを提案している。
しかし、これら先行技術におけるスキ・ノシュエリアは
、このスキッシュエリアを構成するシリンダヘッド下面
及びピストン頂面が凹凸のない平面であり、従って、こ
のスキッシュエリアから燃焼室に向かうスキッシュ流は
、薄い膜状となって広い領域より前記シリンダヘッド下
面と同じ平面内において噴出するにすぎないから、スキ
ッシュ流による影響の及ぶ範囲がスキッシュエリアに近
い部分に限られる傾向があった。
、このスキッシュエリアを構成するシリンダヘッド下面
及びピストン頂面が凹凸のない平面であり、従って、こ
のスキッシュエリアから燃焼室に向かうスキッシュ流は
、薄い膜状となって広い領域より前記シリンダヘッド下
面と同じ平面内において噴出するにすぎないから、スキ
ッシュ流による影響の及ぶ範囲がスキッシュエリアに近
い部分に限られる傾向があった。
本発明は、このようにシリンダヘッドの下面に凹み形成
した燃焼室の周辺にスキッシュエリアを形成するおいて
、前記スキ・ノシュエリアにおけるシリンダヘッド下面
及びピストン頂面のいずれか一方又は両方に、当該スキ
ンシュエリアから燃焼室に向って延びる凹み溝を設ける
ことにより、スキッシュ流の一部が前記凹み溝から棒状
の状態で噴出するようにして、スキッシュ流の影響をス
キッシュエリアから遠い部分にまで確実に及ぶようにし
たものである。
した燃焼室の周辺にスキッシュエリアを形成するおいて
、前記スキ・ノシュエリアにおけるシリンダヘッド下面
及びピストン頂面のいずれか一方又は両方に、当該スキ
ンシュエリアから燃焼室に向って延びる凹み溝を設ける
ことにより、スキッシュ流の一部が前記凹み溝から棒状
の状態で噴出するようにして、スキッシュ流の影響をス
キッシュエリアから遠い部分にまで確実に及ぶようにし
たものである。
以下本発明を実施例の図面（第１図及び第２図）につい
て説明すると、１はシリンダブロック、２はシリンダヘ
ッド、３はシリンダブロック１のシリンダボア４内を往
復動するピストン、５は前記シリンダヘッド２の下面を
凹ませて形成した球形又は糸球形の燃焼室、６は該燃焼
室５内に電極７が突出するようにシリンダヘッド２に蝦
着した点火栓、８は前記燃焼室５内に開口する吸気ボー
ト、更に９は前記燃焼室５内に開口する排気ポートを各
々示し、前記吸気ボート８の燃焼室５内への開口部には
吸気弁１０が、前記排気ポート９の燃焼室５内への開口
部には排気弁１１が各々設けられている、また、前記吸
気ボート８の中途部は、その燃焼室５への開口部より燃
焼室５内に入る混合気の主流が、第２図に示すように点
火栓６の電極７を通って排気弁１１の真下部に向かうよ
うなスワール流となるように平面視において湾曲してい
る。
て説明すると、１はシリンダブロック、２はシリンダヘ
ッド、３はシリンダブロック１のシリンダボア４内を往
復動するピストン、５は前記シリンダヘッド２の下面を
凹ませて形成した球形又は糸球形の燃焼室、６は該燃焼
室５内に電極７が突出するようにシリンダヘッド２に蝦
着した点火栓、８は前記燃焼室５内に開口する吸気ボー
ト、更に９は前記燃焼室５内に開口する排気ポートを各
々示し、前記吸気ボート８の燃焼室５内への開口部には
吸気弁１０が、前記排気ポート９の燃焼室５内への開口
部には排気弁１１が各々設けられている、また、前記吸
気ボート８の中途部は、その燃焼室５への開口部より燃
焼室５内に入る混合気の主流が、第２図に示すように点
火栓６の電極７を通って排気弁１１の真下部に向かうよ
うなスワール流となるように平面視において湾曲してい
る。
前記シリンダヘッド２の下面に凹み形成した燃焼室５に
おいて、吸気ボート８の開口部、排気ポート９の開口部
及び点火栓６の電極７を囲む内輪郭１２は、点火栓６の
電極７の付近及び吸気ボート８の開口部と排気ポート９
の開口部との間において各々最大入り込み部１２′、１
２″を有するように、前記シリンダボア４の円形周輪郭
１３より内側に入り込んでいて、当該燃焼室部輪郭１２
より外側におけるシリンダヘッド２の下面には、ピスト
ン３の頂面１６に対するスキッシュエリア１４が、点火
栓６の電極７及び吸気ボート８の開口部並びに排気ポー
ト９の開口部を囲むように形成されている。
おいて、吸気ボート８の開口部、排気ポート９の開口部
及び点火栓６の電極７を囲む内輪郭１２は、点火栓６の
電極７の付近及び吸気ボート８の開口部と排気ポート９
の開口部との間において各々最大入り込み部１２′、１
２″を有するように、前記シリンダボア４の円形周輪郭
１３より内側に入り込んでいて、当該燃焼室部輪郭１２
より外側におけるシリンダヘッド２の下面には、ピスト
ン３の頂面１６に対するスキッシュエリア１４が、点火
栓６の電極７及び吸気ボート８の開口部並びに排気ポー
ト９の開口部を囲むように形成されている。
そして、前記スキッシュエリア１４におけるシリンダヘ
ッド２の下面には、スキッシュエリア１４の広い部分に
当該スキッシュエリア１４から燃焼室５に向って延びる
凹み溝１５を一本又は適宜複数本刻設して成るものであ
る。
ッド２の下面には、スキッシュエリア１４の広い部分に
当該スキッシュエリア１４から燃焼室５に向って延びる
凹み溝１５を一本又は適宜複数本刻設して成るものであ
る。
この場合、前記凹み溝１５は、ピストン３の頂面１６に
設けたり、シリンダヘッド２の下面及びピストン３の頂
面１６の両方に、設けても良い。
設けたり、シリンダヘッド２の下面及びピストン３の頂
面１６の両方に、設けても良い。
この構成において、ピストン３の下降に伴う吸５−
気行程時に、吸気ボート８からの吸気混合気は、燃焼室
５内及びシリンダボート４内に、第２図に矢印（Ａ）で
示すように点火栓６の電極７をかすめたのち排気弁１１
の真下に向かう方向のスワール流として吸気される。
５内及びシリンダボート４内に、第２図に矢印（Ａ）で
示すように点火栓６の電極７をかすめたのち排気弁１１
の真下に向かう方向のスワール流として吸気される。
そして、吸気行程が終って吸気弁ｌＯが閉じピストン３
の上昇に伴う圧縮行程に入り、圧縮行程の終期において
ピストン３の頂面１６がシリンダヘッド２の下面に近づ
くと、ピストン３の頂面１６と燃焼室５を囲うスキッシ
ュエリア１４との間にスキッシュ作用が起こり、そのス
キッシュ流がスキッシュエリア１４と燃焼室５とを構成
する燃焼室部輪郭１２の全域から燃焼室５に向って噴出
する。
の上昇に伴う圧縮行程に入り、圧縮行程の終期において
ピストン３の頂面１６がシリンダヘッド２の下面に近づ
くと、ピストン３の頂面１６と燃焼室５を囲うスキッシ
ュエリア１４との間にスキッシュ作用が起こり、そのス
キッシュ流がスキッシュエリア１４と燃焼室５とを構成
する燃焼室部輪郭１２の全域から燃焼室５に向って噴出
する。
この場合、前記スキッシュエリア１４におけるシリンダ
ヘッド２の下面及びピストン３の頂面１６のいずれか一
方又は両方に当該スキッシュエリア１４から燃焼室５に
向って延びる一本又は複数本の凹み溝１５を設けたこと
により、スキッシュ流の一部は、前記凹み溝１５内に集
まり、当該凹６− み溝１５から棒状のスキッシュ流となって噴出すると共
に、この棒状のスキッシュ流は凹み溝１５によるガイド
作用にて一定の方向性と速度を持って噴出するから、ス
キッシュ流による影響を、燃焼室間輪郭１２から遠い部
分にまで確実に及ぼすことができ、従って、燃焼室５に
おける混合気のスキッシュ流による乱流化を、スキッシ
ュ流が前記先行技術のように薄膜状である場合とは比較
にならない程促進できるのである。
ヘッド２の下面及びピストン３の頂面１６のいずれか一
方又は両方に当該スキッシュエリア１４から燃焼室５に
向って延びる一本又は複数本の凹み溝１５を設けたこと
により、スキッシュ流の一部は、前記凹み溝１５内に集
まり、当該凹６− み溝１５から棒状のスキッシュ流となって噴出すると共
に、この棒状のスキッシュ流は凹み溝１５によるガイド
作用にて一定の方向性と速度を持って噴出するから、ス
キッシュ流による影響を、燃焼室間輪郭１２から遠い部
分にまで確実に及ぼすことができ、従って、燃焼室５に
おける混合気のスキッシュ流による乱流化を、スキッシ
ュ流が前記先行技術のように薄膜状である場合とは比較
にならない程促進できるのである。
そして、スキッシュエリア１４からのスキッシュ流の一
部が前記凹み満１５より棒状のスキッシュ流となって噴
出することから、凹み溝１５を一本にした場合この一つ
の凹み溝１５の方向、又は、凹み溝１５を複数本にした
場合そのうち一部又は全部の凹み溝の方向を、第２図に
矢印（Ａ）で示すスワール流の方向と同じ方向に向かう
ように設定すれば、スワール流を助長することができ、
また、一本の凹み溝１５の方向、又は、複数本の凹み溝
１５のうち一部又は全部の凹み溝の方向を、排気弁１１
等のように温度が高くなる部分に向かうように設定すれ
ば、凹み溝からの棒状のスキッシュ流によって、温度が
高くなる部分の冷却を同時に図ることができるから、耐
ノツク性をより向上できるのであり、更に、凹み溝１５
の底面を、シリンダボア４の軸線に対して直角にするこ
となく、傾斜面に構成すれば、当該凹み溝１５からの棒
状のスキッシュ流は燃焼室５に対して斜め上向き又は斜
め下向きに噴出するから、スキッシュ流の及ぶ範囲が上
下方向にも広がって、燃焼室内の混合気の乱流化を一層
促進できるのである。
部が前記凹み満１５より棒状のスキッシュ流となって噴
出することから、凹み溝１５を一本にした場合この一つ
の凹み溝１５の方向、又は、凹み溝１５を複数本にした
場合そのうち一部又は全部の凹み溝の方向を、第２図に
矢印（Ａ）で示すスワール流の方向と同じ方向に向かう
ように設定すれば、スワール流を助長することができ、
また、一本の凹み溝１５の方向、又は、複数本の凹み溝
１５のうち一部又は全部の凹み溝の方向を、排気弁１１
等のように温度が高くなる部分に向かうように設定すれ
ば、凹み溝からの棒状のスキッシュ流によって、温度が
高くなる部分の冷却を同時に図ることができるから、耐
ノツク性をより向上できるのであり、更に、凹み溝１５
の底面を、シリンダボア４の軸線に対して直角にするこ
となく、傾斜面に構成すれば、当該凹み溝１５からの棒
状のスキッシュ流は燃焼室５に対して斜め上向き又は斜
め下向きに噴出するから、スキッシュ流の及ぶ範囲が上
下方向にも広がって、燃焼室内の混合気の乱流化を一層
促進できるのである。
なお、前記実施例は吸気弁及び排気弁を各々一つにした
２弁弐機関に通用した場合を示したが、本発明はこれに
限らず、第３図に示すように２個の吸気弁と１個の排気
弁とを備えた３弁弐機関（但し、前記第１図及び第２図
と同じ部品又は部分は第１図及び第２図における符号の
末尾に（ａ）を付して示した）、及び第４図に示すよう
に２個の吸気弁と２個の排気弁とを備えた４弁弐機関（
但し、前記第り図及び第２図と同じ部品又は部分は第１
図及び第２図における符号の末尾に（ｂ）を付して示し
た）についても適用できることは勿論である。
２弁弐機関に通用した場合を示したが、本発明はこれに
限らず、第３図に示すように２個の吸気弁と１個の排気
弁とを備えた３弁弐機関（但し、前記第１図及び第２図
と同じ部品又は部分は第１図及び第２図における符号の
末尾に（ａ）を付して示した）、及び第４図に示すよう
に２個の吸気弁と２個の排気弁とを備えた４弁弐機関（
但し、前記第り図及び第２図と同じ部品又は部分は第１
図及び第２図における符号の末尾に（ｂ）を付して示し
た）についても適用できることは勿論である。
以上の通り本発明は、シリンダブロックの上面に取り付
くシリンダヘッドの下面を凹ませて燃焼室を形成し、該
燃焼室の周辺に、シリンダヘッド下面とピストン頂面と
が共働するスキッシュエリアを形成して成る内燃機関に
おいて、前記スキッシュエリアにおけるシリンダヘッド
下面及びピストン頂面のいずれか一方又は両方に、当該
スキッシュエリアから燃焼室に向って延びる凹み溝を設
けたもので、スキッシュ流の影響を前記凹み溝によって
、スキッシュエリアから遠い範囲まで及ぼすことができ
て、燃焼室内の混合気の乱流化を著しく促進できるから
、耐ノツク性を向上でき、従って、この耐ノツク性の向
上の分だけ圧縮比を高めて、機関の出力と燃料消費率と
をより改善できる効果を有する。
くシリンダヘッドの下面を凹ませて燃焼室を形成し、該
燃焼室の周辺に、シリンダヘッド下面とピストン頂面と
が共働するスキッシュエリアを形成して成る内燃機関に
おいて、前記スキッシュエリアにおけるシリンダヘッド
下面及びピストン頂面のいずれか一方又は両方に、当該
スキッシュエリアから燃焼室に向って延びる凹み溝を設
けたもので、スキッシュ流の影響を前記凹み溝によって
、スキッシュエリアから遠い範囲まで及ぼすことができ
て、燃焼室内の混合気の乱流化を著しく促進できるから
、耐ノツク性を向上でき、従って、この耐ノツク性の向
上の分だけ圧縮比を高めて、機関の出力と燃料消費率と
をより改善できる効果を有する。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は２弁弐機関要部
の縦断正面図で第２菌の１−１視断面図、９− 第２図は第１図のＵ−ＩＩ視底面図、第３図は３弁弐機
関の前記第２図と同じ個所の底面図、第４図は４弁弐機
関の前記第２図と同じ個所の底面図である。 １・・・・シリンダブロック、２・・・・シリンダヘッ
ド、３・・・・ピストン、１６・・・・ピストン頂面、
４・・・・シリンダボア、５・・・・燃焼室、６・・・
・点火栓、８・・・・吸気ボート、９・・・・排気ポー
ト、１ｏ・・・・吸気弁、１１・・・・排気弁、１２・
・・・燃焼室間輪郭、１４・・・・スキッシュエリア、
１５・・・・凹み溝。 特許出願人 ダイハツ工業株式会社 １０−
の縦断正面図で第２菌の１−１視断面図、９− 第２図は第１図のＵ−ＩＩ視底面図、第３図は３弁弐機
関の前記第２図と同じ個所の底面図、第４図は４弁弐機
関の前記第２図と同じ個所の底面図である。 １・・・・シリンダブロック、２・・・・シリンダヘッ
ド、３・・・・ピストン、１６・・・・ピストン頂面、
４・・・・シリンダボア、５・・・・燃焼室、６・・・
・点火栓、８・・・・吸気ボート、９・・・・排気ポー
ト、１ｏ・・・・吸気弁、１１・・・・排気弁、１２・
・・・燃焼室間輪郭、１４・・・・スキッシュエリア、
１５・・・・凹み溝。 特許出願人 ダイハツ工業株式会社 １０−
Claims (1)
- （１）、シリンダブロックの上面に取り付（シリンダヘ
ッドの下面を凹ませて燃焼室を形成し、該燃焼室の周辺
に、シリンダヘッド下面とピストン頂面とが共働するス
キッシュエリアを形成して成る内燃機関において、前記
スキッシュエリアにおけるシリンダヘッド下面及びピス
トン頂面のいずれか一方又は両方に、当該スキッシュエ
リアから燃焼室に向って延びる凹み溝を設けたことを特
徴とする内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186257A JPS6079116A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186257A JPS6079116A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | 内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079116A true JPS6079116A (ja) | 1985-05-04 |
Family
ID=16185103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58186257A Pending JPS6079116A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079116A (ja) |
-
1983
- 1983-10-04 JP JP58186257A patent/JPS6079116A/ja active Pending
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