JPS6160966B2 - - Google Patents
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- JPS6160966B2 JPS6160966B2 JP55018343A JP1834380A JPS6160966B2 JP S6160966 B2 JPS6160966 B2 JP S6160966B2 JP 55018343 A JP55018343 A JP 55018343A JP 1834380 A JP1834380 A JP 1834380A JP S6160966 B2 JPS6160966 B2 JP S6160966B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- main combustion
- piston
- top surface
- torch
- 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.)
- Expired
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、主燃焼室内にこれとトーチ孔を介し
て連通する副燃焼室を設け、そこから噴出するト
ーチ炎によつて主燃焼室内のリーン混合気に燃焼
を展開するようにした副燃焼室付きの内燃機関に
関するものである。
て連通する副燃焼室を設け、そこから噴出するト
ーチ炎によつて主燃焼室内のリーン混合気に燃焼
を展開するようにした副燃焼室付きの内燃機関に
関するものである。
ガソリン機関における排気ガス中の有害物質を
低減するには、吸気混合気の空気過剰率を高めて
希薄燃焼させることが有効であり、この希薄燃焼
方式の機関においては、主燃焼室の希薄混合気に
副燃焼室からのトーチ炎によつて燃焼を展開する
ことが行なわれており、この種の副燃焼室付きの
機関には、副燃焼室に濃混合気を主燃焼室に希薄
混合気を吸気する複混合気型と、副燃焼室及び主
燃焼室の両方に同じ空燃比の希薄混合気を吸気す
る単一混合気型とがあるが、いずれの機関におい
ても、ドライバビリテイー及び熱効率を向上する
ためには、トーチ炎による希薄混合気への着火燃
焼を主燃焼室全体について確実に進行させると共
に、希薄混合気全体の燃焼を早期に完了すること
が必要であり、このことは、トーチ炎の強さが複
混合気型に比べて弱い単一混合気型の場合におい
て特に必要である。
低減するには、吸気混合気の空気過剰率を高めて
希薄燃焼させることが有効であり、この希薄燃焼
方式の機関においては、主燃焼室の希薄混合気に
副燃焼室からのトーチ炎によつて燃焼を展開する
ことが行なわれており、この種の副燃焼室付きの
機関には、副燃焼室に濃混合気を主燃焼室に希薄
混合気を吸気する複混合気型と、副燃焼室及び主
燃焼室の両方に同じ空燃比の希薄混合気を吸気す
る単一混合気型とがあるが、いずれの機関におい
ても、ドライバビリテイー及び熱効率を向上する
ためには、トーチ炎による希薄混合気への着火燃
焼を主燃焼室全体について確実に進行させると共
に、希薄混合気全体の燃焼を早期に完了すること
が必要であり、このことは、トーチ炎の強さが複
混合気型に比べて弱い単一混合気型の場合におい
て特に必要である。
そこで先行技術とての特開昭54−52205号公報
は、シリンダヘツドの下面に主燃焼室を、当該主
燃焼室に対する吸気ポートの開口部及び排気ポー
トの開口部の両方を囲うように凹み形成する一
方、前記シリンダヘツドに、前記主燃焼室にトー
チ孔を介して連通する副燃焼室を設けて成る副燃
焼室付き内燃機関において、前記シリンダヘツド
の下面に、ピストンの頂面に対するスキツシユエ
リアを、前記主燃焼室の周囲を囲うように形成
し、該スキツシユエリアからのスキツシユ流によ
つて主燃焼室内にスワール又はボルテツクスを生
成し、このスワール又はボルテツクスとトーチ炎
との相乗作用によつて希薄混合気の迅速な燃焼を
図ることを提案している。
は、シリンダヘツドの下面に主燃焼室を、当該主
燃焼室に対する吸気ポートの開口部及び排気ポー
トの開口部の両方を囲うように凹み形成する一
方、前記シリンダヘツドに、前記主燃焼室にトー
チ孔を介して連通する副燃焼室を設けて成る副燃
焼室付き内燃機関において、前記シリンダヘツド
の下面に、ピストンの頂面に対するスキツシユエ
リアを、前記主燃焼室の周囲を囲うように形成
し、該スキツシユエリアからのスキツシユ流によ
つて主燃焼室内にスワール又はボルテツクスを生
成し、このスワール又はボルテツクスとトーチ炎
との相乗作用によつて希薄混合気の迅速な燃焼を
図ることを提案している。
しかし、ここにおけるピストンの頂面は平坦な
面で、スキツシユエリアからのスキツシユ流とピ
ストン頂面との接触区間が長くて、スキツシユ流
がピストン頂面との接触によつて可成り減速され
ると共に、熱がピストン側に奪われるように冷却
されることになるから、スキツシユ流による希薄
混合気の燃焼促進の効果が低いばかりか、トーチ
孔から主燃焼室に噴出するトーチ炎も、ピストン
の平坦な頂面によつて主燃焼室の周囲に向うよう
に方向付けられるので、トーチ炎が主燃焼室にお
ける希薄混合気に及ぼす影響も減殺されるのであ
つた。
面で、スキツシユエリアからのスキツシユ流とピ
ストン頂面との接触区間が長くて、スキツシユ流
がピストン頂面との接触によつて可成り減速され
ると共に、熱がピストン側に奪われるように冷却
されることになるから、スキツシユ流による希薄
混合気の燃焼促進の効果が低いばかりか、トーチ
孔から主燃焼室に噴出するトーチ炎も、ピストン
の平坦な頂面によつて主燃焼室の周囲に向うよう
に方向付けられるので、トーチ炎が主燃焼室にお
ける希薄混合気に及ぼす影響も減殺されるのであ
つた。
本発明は、この種の副燃焼室付き内燃機関にお
いて、ピストンの頂面に凹所を設けることによつ
て、スキツシユ流の減速及び冷却損失を低減する
と共に、スキツシユ流を主燃焼室の中心部に対し
て偏流させる一方、ピストンの頂面に設けた凹所
との関係において、副燃焼室のトーチ孔からのト
ーチ炎の影響を主燃焼室を中心付近に及ぼすこと
ができるようにして希薄混合気の迅速な燃焼を一
層増大するものである。
いて、ピストンの頂面に凹所を設けることによつ
て、スキツシユ流の減速及び冷却損失を低減する
と共に、スキツシユ流を主燃焼室の中心部に対し
て偏流させる一方、ピストンの頂面に設けた凹所
との関係において、副燃焼室のトーチ孔からのト
ーチ炎の影響を主燃焼室を中心付近に及ぼすこと
ができるようにして希薄混合気の迅速な燃焼を一
層増大するものである。
このため本発明は、シリンダヘツドの下面に主
燃焼室を、当該主燃焼室に対する吸気ポートの開
口部及び排気ポートの開口部の両方を囲うように
凹み形成する一方、前記シリンダヘツドに、前記
主燃焼室にトーチ孔を介して連通する副燃焼室を
設け、且つ、前記シリンダヘツドの下面に、ピス
トンの頂面に対するスキツシユエリアを、前記主
燃焼室の周囲を囲うように形成して成る副燃焼室
付き内燃機関において、前記ピストンの頂面には
平坦な底面と、該底面からピストン頂面に向う円
錐状の傾斜面とを有する比較的浅い深さの凹所を
凹み形成し、該凹所における円錐状傾斜面のピス
トン頂面に対する直径を、前記主燃焼室の周囲に
おけるスキツシユエリアの内接円より小さくする
一方、前記副燃焼室におけるトーチ孔を、当該ト
ーチ孔からのトーチ炎が前記凹所における円錐状
傾斜面に向かうように構成したものである。
燃焼室を、当該主燃焼室に対する吸気ポートの開
口部及び排気ポートの開口部の両方を囲うように
凹み形成する一方、前記シリンダヘツドに、前記
主燃焼室にトーチ孔を介して連通する副燃焼室を
設け、且つ、前記シリンダヘツドの下面に、ピス
トンの頂面に対するスキツシユエリアを、前記主
燃焼室の周囲を囲うように形成して成る副燃焼室
付き内燃機関において、前記ピストンの頂面には
平坦な底面と、該底面からピストン頂面に向う円
錐状の傾斜面とを有する比較的浅い深さの凹所を
凹み形成し、該凹所における円錐状傾斜面のピス
トン頂面に対する直径を、前記主燃焼室の周囲に
おけるスキツシユエリアの内接円より小さくする
一方、前記副燃焼室におけるトーチ孔を、当該ト
ーチ孔からのトーチ炎が前記凹所における円錐状
傾斜面に向かうように構成したものである。
以下、単一混合気型機関に適用した場合の実施
例の図面について説明すると、図において１はシ
リンダブロツク、２はシリンダヘツド、３はシリ
ンダブロツク１のシリンダボア４内を往復動する
ピストン、５はシリンダヘツド２の下面を凹ませ
て形成した球形又は多球形の主燃焼室、６は該主
燃焼室５に希薄混合気を吸気するための吸気弁７
付き吸気ポート、８は排気弁９付き排気ポートを
各々示し、前記主燃焼室５は、その周輪郭２４に
よつて前記吸気ポート８の主燃焼室５に対する開
口部及び前記排気ポート８の主燃焼室５に対する
開口部の両方を囲うに形成され、この主燃焼室５
内におけるシリンダヘツド２には、吸気ポート６
と排気ポート８との略中間部であつてシリンダボ
ア４の中心から偏芯した部位に、副室カツプ１１
の嵌合孔１０をシリンダボア５の軸線に対して傾
斜状に穿設し、該嵌合孔１０に副室カツプ１１を
嵌着して、その内部に副燃焼室１２を形成し、副
燃焼室１２にはシリンダヘツド２に螺着した点火
栓１３の電極１４がのぞんでいる。
例の図面について説明すると、図において１はシ
リンダブロツク、２はシリンダヘツド、３はシリ
ンダブロツク１のシリンダボア４内を往復動する
ピストン、５はシリンダヘツド２の下面を凹ませ
て形成した球形又は多球形の主燃焼室、６は該主
燃焼室５に希薄混合気を吸気するための吸気弁７
付き吸気ポート、８は排気弁９付き排気ポートを
各々示し、前記主燃焼室５は、その周輪郭２４に
よつて前記吸気ポート８の主燃焼室５に対する開
口部及び前記排気ポート８の主燃焼室５に対する
開口部の両方を囲うに形成され、この主燃焼室５
内におけるシリンダヘツド２には、吸気ポート６
と排気ポート８との略中間部であつてシリンダボ
ア４の中心から偏芯した部位に、副室カツプ１１
の嵌合孔１０をシリンダボア５の軸線に対して傾
斜状に穿設し、該嵌合孔１０に副室カツプ１１を
嵌着して、その内部に副燃焼室１２を形成し、副
燃焼室１２にはシリンダヘツド２に螺着した点火
栓１３の電極１４がのぞんでいる。
前記副室カツプ１１は、主燃焼室５内に突出す
る略半球形状の頭部１５と、嵌合孔１０に密嵌す
る円筒形の嵌入部１６とからなり、主燃焼室５内
に突出する頭部１５には、副燃焼室１２と主燃焼
室５とを連通するための大中小３個のトーチ孔１
７，１８，１９が穿設され、大径のトーチ孔１７
は点線矢印２０で示すように吸気弁７の略中心の
下部を通つてピストン３の頂面２１に向うよう
に、中径のトーチ孔１８は実線矢印２２で示すよ
うに排気弁９の略中心の下部を通つてピストン３
の頂面２１に向うように、そして小径のトーチ孔
１９は一点鎖線矢印２３で示すように副室カツプ
１１の略真下におけるピストン３の頂面２１に向
うように各々方向づけられている。
る略半球形状の頭部１５と、嵌合孔１０に密嵌す
る円筒形の嵌入部１６とからなり、主燃焼室５内
に突出する頭部１５には、副燃焼室１２と主燃焼
室５とを連通するための大中小３個のトーチ孔１
７，１８，１９が穿設され、大径のトーチ孔１７
は点線矢印２０で示すように吸気弁７の略中心の
下部を通つてピストン３の頂面２１に向うよう
に、中径のトーチ孔１８は実線矢印２２で示すよ
うに排気弁９の略中心の下部を通つてピストン３
の頂面２１に向うように、そして小径のトーチ孔
１９は一点鎖線矢印２３で示すように副室カツプ
１１の略真下におけるピストン３の頂面２１に向
うように各々方向づけられている。
前記主燃焼室５の周輪郭２４は、吸気弁７と排
気弁９との間、吸気弁７と副室カツプ１１との間
及び副室カツプ１１と排気弁９との間に各々入り
込み部２５，２６，２７を有するように、シリン
ダボア４の円輪郭２８より内側に入り込んで、主
燃焼室５の略全周を囲む部位に、ピストン３の頂
面２１に対してスキツシユエリア２９，３０，３
１が形成されている。
気弁９との間、吸気弁７と副室カツプ１１との間
及び副室カツプ１１と排気弁９との間に各々入り
込み部２５，２６，２７を有するように、シリン
ダボア４の円輪郭２８より内側に入り込んで、主
燃焼室５の略全周を囲む部位に、ピストン３の頂
面２１に対してスキツシユエリア２９，３０，３
１が形成されている。
一方、ピストン３の頂面２１における中央部に
は、比較的浅くて且つ平坦な底面３２を有する比
較的浅い深さの凹所３３を設ける。この凹所３３
の周囲をピストン３の頂面２１に対して適宜角度
θの傾斜状に連接する円錐状の傾斜面３４に形成
する一方、その直径ｄを、ピストン３の頂面２１
が各スキツシユエリア２９，３０，３１よりも主
燃焼室５内に若干延びるように、各スキツシユエ
リア２９，３０，３１の内接円における直径より
小さい寸法にする。
は、比較的浅くて且つ平坦な底面３２を有する比
較的浅い深さの凹所３３を設ける。この凹所３３
の周囲をピストン３の頂面２１に対して適宜角度
θの傾斜状に連接する円錐状の傾斜面３４に形成
する一方、その直径ｄを、ピストン３の頂面２１
が各スキツシユエリア２９，３０，３１よりも主
燃焼室５内に若干延びるように、各スキツシユエ
リア２９，３０，３１の内接円における直径より
小さい寸法にする。
前記各スキツシユエリア２９，３０，３１から
のスキツシユ流は、圧縮上昇行程におけるピスト
ン３の上死点前約20゜附近において最も強く起
り、ピストン３の頂面２１に沿つて中心部方向に
流れる。
のスキツシユ流は、圧縮上昇行程におけるピスト
ン３の上死点前約20゜附近において最も強く起
り、ピストン３の頂面２１に沿つて中心部方向に
流れる。
この場合において、ピストン３の頂面２１中央
部に凹所３３がないときには、各スキツシユ流は
ピストン３の頂面２１に沿つて長い距離を流れ、
換言すればピストンの頂面に長く接触するので、
圧縮希薄混合気の冷却損失を伴うばかりか、各ス
キツシユ流の流速が可成り減速することになる
が、前記のようにピストン３の頂面中央部に凹所
３３を設けたときには、各スキツシユエリア２
９，３０，３１からのスキツシユ流は、ピストン
の頂面中央部を直撃することがなく、ピストンの
頂面に沿つて流れる距離が短かくなり、従つて圧
縮希薄混合気の冷却損失は少なく高い温度の状態
に保持されると共に、ピストン頂面との長い接触
による流速の減速が少ない。一方、前記凹所３３
の直径ｄを、各スキツシユエリア２９，３０，３
１の内接円の直径より小さく、換言すれば、ピス
トン３の頂面２１が各スキツシユエリア２９，３
０，３１より主燃焼室５内に延長するようにした
ので、各スキツシユ流は、各スキツシユエリア２
９，３０，３１から主燃焼室５内に延びる部分の
ピストン頂面の押上げ作用によつて、第３図に矢
印で示すように流れが若干上向きに向けられるこ
とによつて、主燃焼室５における希薄混合気のス
ワル又はボルテツクスは、主燃焼室５の中心部に
おいて特に強くなり、温度が高い状態で激しく流
動して、これに副燃焼室１２からのトーチ炎によ
つて着火するから、主燃焼室５における希薄混合
気の燃焼は中心部において強く展開される。
部に凹所３３がないときには、各スキツシユ流は
ピストン３の頂面２１に沿つて長い距離を流れ、
換言すればピストンの頂面に長く接触するので、
圧縮希薄混合気の冷却損失を伴うばかりか、各ス
キツシユ流の流速が可成り減速することになる
が、前記のようにピストン３の頂面中央部に凹所
３３を設けたときには、各スキツシユエリア２
９，３０，３１からのスキツシユ流は、ピストン
の頂面中央部を直撃することがなく、ピストンの
頂面に沿つて流れる距離が短かくなり、従つて圧
縮希薄混合気の冷却損失は少なく高い温度の状態
に保持されると共に、ピストン頂面との長い接触
による流速の減速が少ない。一方、前記凹所３３
の直径ｄを、各スキツシユエリア２９，３０，３
１の内接円の直径より小さく、換言すれば、ピス
トン３の頂面２１が各スキツシユエリア２９，３
０，３１より主燃焼室５内に延長するようにした
ので、各スキツシユ流は、各スキツシユエリア２
９，３０，３１から主燃焼室５内に延びる部分の
ピストン頂面の押上げ作用によつて、第３図に矢
印で示すように流れが若干上向きに向けられるこ
とによつて、主燃焼室５における希薄混合気のス
ワル又はボルテツクスは、主燃焼室５の中心部に
おいて特に強くなり、温度が高い状態で激しく流
動して、これに副燃焼室１２からのトーチ炎によ
つて着火するから、主燃焼室５における希薄混合
気の燃焼は中心部において強く展開される。
各スキツシユエリアからのスキツシユ流による
スワル又はボルテツクスを、主燃焼室の全域にわ
たつて一様に発生させることは、燃焼効率の向上
及びノツキングの抑制には良いが、燃焼が主燃焼
室の全域において一様に行なわれる結果、燃焼熱
が主燃焼室及びシリンダボア及びピストン頂面の
全面から放熱されて燃焼熱の冷却損失が増大する
ことになるが、本発明においては、前記のように
主燃焼室の中心部におけるスワル又はボルテツク
スが特に激しくなつて、中心部での燃焼が強くな
るから、希薄混合気の隅々までの確実な燃焼を損
うことなく、燃焼熱の冷却損失を低減できる。こ
の燃焼熱の冷却損失の低減は、燃料消費量の低減
つまり燃料消費率の増大の利点を得ることができ
る。
スワル又はボルテツクスを、主燃焼室の全域にわ
たつて一様に発生させることは、燃焼効率の向上
及びノツキングの抑制には良いが、燃焼が主燃焼
室の全域において一様に行なわれる結果、燃焼熱
が主燃焼室及びシリンダボア及びピストン頂面の
全面から放熱されて燃焼熱の冷却損失が増大する
ことになるが、本発明においては、前記のように
主燃焼室の中心部におけるスワル又はボルテツク
スが特に激しくなつて、中心部での燃焼が強くな
るから、希薄混合気の隅々までの確実な燃焼を損
うことなく、燃焼熱の冷却損失を低減できる。こ
の燃焼熱の冷却損失の低減は、燃料消費量の低減
つまり燃料消費率の増大の利点を得ることができ
る。
また、ピストン３の頂面２１中央部に凹所３３
を設けるにおいて、凹所３３の周囲部が頂面から
段付き状に落ち込んでいるときは、当該段部にス
キツシユ流によつて渦流が発生し、このためスキ
ツシユ流の剥離が悪るくなつてスキツシユ流の上
向きの傾向及び流速が弱められるが、凹所３３の
周囲をピストン頂面２１に対して適宜角度θの傾
斜状に落ち込む傾斜面３４に形成すると、当該箇
所に渦流が発生せず、スキツシユ流の剥離性が良
くなり、スキツシユ流の上向きの傾向及び流速は
弱められず、前記の作用が増大するのである。
を設けるにおいて、凹所３３の周囲部が頂面から
段付き状に落ち込んでいるときは、当該段部にス
キツシユ流によつて渦流が発生し、このためスキ
ツシユ流の剥離が悪るくなつてスキツシユ流の上
向きの傾向及び流速が弱められるが、凹所３３の
周囲をピストン頂面２１に対して適宜角度θの傾
斜状に落ち込む傾斜面３４に形成すると、当該箇
所に渦流が発生せず、スキツシユ流の剥離性が良
くなり、スキツシユ流の上向きの傾向及び流速は
弱められず、前記の作用が増大するのである。
前記副室カツプ１１の頭部１５における各トー
チ孔１７，１８，１９は前記した方向に穿設され
ているが、各トーチ孔のうち大径トーチ孔１７及
び中径トーチ孔１８は、これらより噴出するトー
チ炎が各々吸気弁７の下部及び排気弁９の下部に
向うと共に、前記ピストン３の頂面２１中央部に
おける凹所３３の周囲の傾斜面３４にのぞむよう
に方向づける。
チ孔１７，１８，１９は前記した方向に穿設され
ているが、各トーチ孔のうち大径トーチ孔１７及
び中径トーチ孔１８は、これらより噴出するトー
チ炎が各々吸気弁７の下部及び排気弁９の下部に
向うと共に、前記ピストン３の頂面２１中央部に
おける凹所３３の周囲の傾斜面３４にのぞむよう
に方向づける。
このように、トーチ孔からのトーチ炎を、傾斜
面３４にのぞむように方向づけると、トーチ炎は
傾斜面３４に当つてトーチ炎の軸方向に対して横
方向に広がるように偏流されるから、希薄混合気
に対してトーチ炎の影響を及ぼすことのできる領
域を、主燃焼室５の周囲の方向ではなく主燃焼室
５の中心部に向う方向に増大できて、希薄混合気
に対する着火燃焼性及び迅速な燃焼完了を著しく
向上できるのである。
面３４にのぞむように方向づけると、トーチ炎は
傾斜面３４に当つてトーチ炎の軸方向に対して横
方向に広がるように偏流されるから、希薄混合気
に対してトーチ炎の影響を及ぼすことのできる領
域を、主燃焼室５の周囲の方向ではなく主燃焼室
５の中心部に向う方向に増大できて、希薄混合気
に対する着火燃焼性及び迅速な燃焼完了を著しく
向上できるのである。
この場合、ピストン３の頂面２１に凹み形成し
た凹所３３の深さが深い場合には、主燃焼室５の
中心が副燃焼室１２よりも下方に離れ、各トーチ
孔１７，１８，１９からのトーチ炎が主燃焼室５
の略中心を通過するときの速度が遅くなつて、ト
ーチ炎による着火性がむしろ低下することになる
が、本発明は、ピストン３の頂面２１に凹み形成
する凹所３３の深さを比較的浅くすると共に、そ
の底面３２を平坦な面に形成したので、主燃焼室
５の中心が副燃焼室１２よりも下方に離れるこ
と、つまり、各トーチ孔１７，１８，１９からの
トーチ炎が主燃焼室５の略中心を通過するときの
速度が遅くなることを回避できるのであり、すな
わち、凹所３３の深さは、スキツシユ流がピスト
ン３における頂面２１の中央部に接触しない程度
にするだけで良いのであり、また、凹所３３にお
ける円錐状傾斜面３４の傾斜角度θは、スキツシ
ユ流の剥離性及びトーチ炎の偏流の両方を考慮し
て決定すべきである。
た凹所３３の深さが深い場合には、主燃焼室５の
中心が副燃焼室１２よりも下方に離れ、各トーチ
孔１７，１８，１９からのトーチ炎が主燃焼室５
の略中心を通過するときの速度が遅くなつて、ト
ーチ炎による着火性がむしろ低下することになる
が、本発明は、ピストン３の頂面２１に凹み形成
する凹所３３の深さを比較的浅くすると共に、そ
の底面３２を平坦な面に形成したので、主燃焼室
５の中心が副燃焼室１２よりも下方に離れるこ
と、つまり、各トーチ孔１７，１８，１９からの
トーチ炎が主燃焼室５の略中心を通過するときの
速度が遅くなることを回避できるのであり、すな
わち、凹所３３の深さは、スキツシユ流がピスト
ン３における頂面２１の中央部に接触しない程度
にするだけで良いのであり、また、凹所３３にお
ける円錐状傾斜面３４の傾斜角度θは、スキツシ
ユ流の剥離性及びトーチ炎の偏流の両方を考慮し
て決定すべきである。
なお、実験によれば、図示の実施例内燃機関の
場合、凹所３３の深さは1.5〜2.5mmで、傾斜面３
４の傾斜角度θは10〜40度が適当であつた。
場合、凹所３３の深さは1.5〜2.5mmで、傾斜面３
４の傾斜角度θは10〜40度が適当であつた。
以上のとおり本発明によると、ピストンの頂面
に、平坦な底面と、該底面からピストン頂面に向
う円錐状の傾斜面とを有する比較的浅い深さの凹
所を凹み形成し、該凹所における円錐状傾斜面の
ピストン頂面に対する直径を、前記主燃焼室の周
囲におけるスキツシユエリアの内接円より小さく
したことにより、副燃焼室からのトーチ炎が主燃
焼室の略中心を通過するときの速度を減殺するこ
となく、スキツシユ流を主燃焼室の中心に偏流で
きて、主燃焼室の中心部におけるスワール又はボ
ルテツクスを強くすることができると共に、主燃
焼室の中心部における温度を高い状態に維持でき
る一方、副燃焼室におけるトーチ孔を、当該トー
チ孔からのトーチ炎が前記凹所における円錐状傾
斜面に向かうように構成したことによつて、凹所
を利用してトーチ炎の影響を及ぼす領域を主燃焼
室の中心部にまで増大することができるのであ
る。
に、平坦な底面と、該底面からピストン頂面に向
う円錐状の傾斜面とを有する比較的浅い深さの凹
所を凹み形成し、該凹所における円錐状傾斜面の
ピストン頂面に対する直径を、前記主燃焼室の周
囲におけるスキツシユエリアの内接円より小さく
したことにより、副燃焼室からのトーチ炎が主燃
焼室の略中心を通過するときの速度を減殺するこ
となく、スキツシユ流を主燃焼室の中心に偏流で
きて、主燃焼室の中心部におけるスワール又はボ
ルテツクスを強くすることができると共に、主燃
焼室の中心部における温度を高い状態に維持でき
る一方、副燃焼室におけるトーチ孔を、当該トー
チ孔からのトーチ炎が前記凹所における円錐状傾
斜面に向かうように構成したことによつて、凹所
を利用してトーチ炎の影響を及ぼす領域を主燃焼
室の中心部にまで増大することができるのであ
る。
その結果本発明によると、前記のように、副
燃焼室からのトーチ炎が主燃焼室の略中心を通過
するときの速度を減殺することがないこと、主
燃焼室の中心部におけるスワール又はボルテツク
スを強くすることができること、主燃焼室の中
心部における温度を高い状態に維持できること、
及び凹所を利用してトーチ炎の影響を及ぼす領
域を主燃焼室の中心部にまで増大することができ
ることの四者が相俟つて、希薄混合気の確実で且
つ迅速な燃焼を著しく向上することができると共
に、機関の燃料消費量を低減できる効果を有す
る。
燃焼室からのトーチ炎が主燃焼室の略中心を通過
するときの速度を減殺することがないこと、主
燃焼室の中心部におけるスワール又はボルテツク
スを強くすることができること、主燃焼室の中
心部における温度を高い状態に維持できること、
及び凹所を利用してトーチ炎の影響を及ぼす領
域を主燃焼室の中心部にまで増大することができ
ることの四者が相俟つて、希薄混合気の確実で且
つ迅速な燃焼を著しく向上することができると共
に、機関の燃料消費量を低減できる効果を有す
る。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は機関の
要部の縦断正面図で第２図の―視断面図、第
２図は第１図の―視底面図、第３図は第２図
の―視拡大断面図である。 １…シリンダブロツク、２…シリンダヘツド、
４…シリンダボア、３…ピストン、５…主燃焼
室、６…吸気ポート、７…吸気弁、８…排気ポー
ト、９…排気弁、１１…副室カツプ、１２…副燃
焼室、１３…点火栓、１７，１８，１９…トーチ
孔、２９，３０，３１…スキツシユエリア、２１
…ピストン頂面、３３…凹所、３４…傾斜面。
要部の縦断正面図で第２図の―視断面図、第
２図は第１図の―視底面図、第３図は第２図
の―視拡大断面図である。 １…シリンダブロツク、２…シリンダヘツド、
４…シリンダボア、３…ピストン、５…主燃焼
室、６…吸気ポート、７…吸気弁、８…排気ポー
ト、９…排気弁、１１…副室カツプ、１２…副燃
焼室、１３…点火栓、１７，１８，１９…トーチ
孔、２９，３０，３１…スキツシユエリア、２１
…ピストン頂面、３３…凹所、３４…傾斜面。
Claims (1)
- １ シリンダヘツドの下面に主燃焼室を、当該主
燃焼室に対する吸気ポートの開口部及び排気ポー
トの開口部の両方を囲うように凹み形成する一
方、前記シリンダヘツドに、前記主燃焼室にトー
チ孔を介して連通する副燃焼室を設け、且つ、前
記シリンダヘツドの下面に、ピストンの頂面に対
するスキツシユエリアを、前記主燃焼室の周囲を
囲うように形成して成る副燃焼室付き内燃機関に
おいて、前記ピストンの頂面には、平坦な底面
と、該底面からピストン頂面に向う円錐状の傾斜
面とを有する比較的浅い深さの凹所を凹み形成
し、該凹所における円錐状傾斜面のピストン頂面
に対する直径を、前記主燃焼室の周囲におけるス
キツシユエリアの内接円より小さくする一方、前
記副燃焼室におけるトーチ孔を、当該トーチ孔か
らのトーチ炎が前記凹所における円錐状傾斜面に
向かうように構成したことを特徴とする副燃焼付
き内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1834380A JPS56115815A (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Internal-combustion engine with sub combustion chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1834380A JPS56115815A (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Internal-combustion engine with sub combustion chamber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56115815A JPS56115815A (en) | 1981-09-11 |
| JPS6160966B2 true JPS6160966B2 (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=11969004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1834380A Granted JPS56115815A (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Internal-combustion engine with sub combustion chamber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56115815A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6081227U (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-05 | 日産自動車株式会社 | 火花点火式内燃機関の燃焼室 |
| JP3029839B2 (ja) * | 1988-12-27 | 2000-04-10 | マツダ株式会社 | エンジンの燃焼室 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5281405A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-07 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine equipped with subchamber and its combustion control method |
| IT1108661B (it) * | 1978-04-18 | 1985-12-09 | Fiat Spa | Motore a combustione interna ad accensione comandata e ad iniezione di benzina nel cilindro |
-
1980
- 1980-02-15 JP JP1834380A patent/JPS56115815A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56115815A (en) | 1981-09-11 |
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