JPS6212370B2 - - Google Patents
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- JPS6212370B2 JPS6212370B2 JP57064604A JP6460482A JPS6212370B2 JP S6212370 B2 JPS6212370 B2 JP S6212370B2 JP 57064604 A JP57064604 A JP 57064604A JP 6460482 A JP6460482 A JP 6460482A JP S6212370 B2 JPS6212370 B2 JP S6212370B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torch
- combustion chamber
- main
- nozzle
- auxiliary
- Prior art date
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-
- 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
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
- F02B19/1019—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber
- F02B19/1023—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber pre-combustion chamber and cylinder being fed with fuel-air mixture(s)
- F02B19/1028—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber pre-combustion chamber and cylinder being fed with fuel-air mixture(s) pre-combustion chamber and cylinder having both intake ports or valves, e.g. HONDS CVCC
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B21/00—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- 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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃焼室を主燃焼室と、これに連通する
副燃焼室とより構成し、副燃焼室に生成される燃
焼火炎をトーチノズルを介して主燃焼室内に噴出
し、これにより主燃焼室内の混合気を着火燃焼さ
せるようにしたトーチ点火式ガソリン内燃機関の
改良に関するものである。
副燃焼室とより構成し、副燃焼室に生成される燃
焼火炎をトーチノズルを介して主燃焼室内に噴出
し、これにより主燃焼室内の混合気を着火燃焼さ
せるようにしたトーチ点火式ガソリン内燃機関の
改良に関するものである。
近年環境の保護と、経済性の要請から各自動車
メーカは競つて排ガスの浄化と燃費の向上とを図
つた自動車用ガソリン機関を研究、開発してき
た。本出願人も前記要請に答えるべく特殊な構造
を有するトーチ点火式ガソリン内燃機関を提案
し、実用に供してきたが、最近では自動車本来の
性能の一層の向上が重視されるようになり、有害
成分の発生低減と燃費の改善に加えて機関本来の
出力性能を向上させた高性能ガソリン内燃機関の
開発が要望されている。
メーカは競つて排ガスの浄化と燃費の向上とを図
つた自動車用ガソリン機関を研究、開発してき
た。本出願人も前記要請に答えるべく特殊な構造
を有するトーチ点火式ガソリン内燃機関を提案
し、実用に供してきたが、最近では自動車本来の
性能の一層の向上が重視されるようになり、有害
成分の発生低減と燃費の改善に加えて機関本来の
出力性能を向上させた高性能ガソリン内燃機関の
開発が要望されている。
ところで一般にガソリン内燃機関では、燃費お
よび出力向上を図るための技術手段の一つとして
機関の熱効率を向上させるべくその圧縮比を高め
るのが有効であることが知られているが、高圧縮
比化に伴つてノツキング（異常燃焼）の発生が漸
次顕著となり、むしろこれが出力低下を招く原因
となつており高圧縮化にも自ら限界がある。
よび出力向上を図るための技術手段の一つとして
機関の熱効率を向上させるべくその圧縮比を高め
るのが有効であることが知られているが、高圧縮
比化に伴つてノツキング（異常燃焼）の発生が漸
次顕著となり、むしろこれが出力低下を招く原因
となつており高圧縮化にも自ら限界がある。
而してノツキングの発生原因として混合気の火
炎伝播による最終燃焼部、すなわち末端ガスの非
常に急激な燃焼によるものと一般に言われてお
り、このノツキングを抑制する手段としては例え
ば 燃焼ガスの温度、圧力を低くすること、 燃焼室壁、特に末端ガス部分の冷却を促進す
ること、 火炎速度を増大して燃焼速度をはやめるこ
と、 火炎伝播の距離を短縮すること、 等が知られているが、前記トーチ点火式ガソリン
内燃機関が比較的アンチノツク性に優れている特
性を有していることも知られている。
炎伝播による最終燃焼部、すなわち末端ガスの非
常に急激な燃焼によるものと一般に言われてお
り、このノツキングを抑制する手段としては例え
ば 燃焼ガスの温度、圧力を低くすること、 燃焼室壁、特に末端ガス部分の冷却を促進す
ること、 火炎速度を増大して燃焼速度をはやめるこ
と、 火炎伝播の距離を短縮すること、 等が知られているが、前記トーチ点火式ガソリン
内燃機関が比較的アンチノツク性に優れている特
性を有していることも知られている。
ところでトーチ点火式内燃機関では、トーチエ
ネルギを増大させるか、トーチノズルの径を小さ
くしてトーチフレームのスピードを速くすること
により主燃焼室の末端までトーチフレームを到達
させ、全体として主燃焼室内の混合気の燃焼速度
を増大させてノツキングの発生を抑制する手段が
一般に採用されるが、かかるトーチ点火式内燃機
関と云えども圧縮比が一層高くなれば、ノツキン
グの発生を抑えることは困難で通常のガソリン機
関と同じような出力低下の原因になる。
ネルギを増大させるか、トーチノズルの径を小さ
くしてトーチフレームのスピードを速くすること
により主燃焼室の末端までトーチフレームを到達
させ、全体として主燃焼室内の混合気の燃焼速度
を増大させてノツキングの発生を抑制する手段が
一般に採用されるが、かかるトーチ点火式内燃機
関と云えども圧縮比が一層高くなれば、ノツキン
グの発生を抑えることは困難で通常のガソリン機
関と同じような出力低下の原因になる。
またトーチ点火式内燃機関ではトーチエネル
ギ、もしくはトーチフレームスピードを極端に増
大させると、その特定の運転状態、たとえば低速
高負荷運転時にノツキング音とは異質の燃焼音が
発生する場合がある。この燃焼音の発生は機関の
性能には全く影響を及ぼさないけれど、騒音の原
因となるのでこれを消去させる必要もある。
ギ、もしくはトーチフレームスピードを極端に増
大させると、その特定の運転状態、たとえば低速
高負荷運転時にノツキング音とは異質の燃焼音が
発生する場合がある。この燃焼音の発生は機関の
性能には全く影響を及ぼさないけれど、騒音の原
因となるのでこれを消去させる必要もある。
そこで本発明はトーチ点火式ガソリン内燃機関
の前記特性を活かし、それにさらに構造上の改良
を加えることによつてノツキングを抑制しつつ圧
縮比を高めHC、CO、NOx等の有害成分の発生低
減と共に、燃料消費率の向上と出力性能の向上を
図るようにした高性能トーチ点火式ガソリン内燃
機関を提供することを主な目的とするものであ
る。
の前記特性を活かし、それにさらに構造上の改良
を加えることによつてノツキングを抑制しつつ圧
縮比を高めHC、CO、NOx等の有害成分の発生低
減と共に、燃料消費率の向上と出力性能の向上を
図るようにした高性能トーチ点火式ガソリン内燃
機関を提供することを主な目的とするものであ
る。
更に本発明は燃焼音の低減を図り、静粛で軽
快、円滑な運転を可能にした高性能トーチ点火式
ガソリン内燃機関を提供することを他の目的とす
るものである。
快、円滑な運転を可能にした高性能トーチ点火式
ガソリン内燃機関を提供することを他の目的とす
るものである。
ところで本出願人は既にアンチノツク性に優れ
たトーチ点火式ガソリン内燃機関の基本的な技術
思想を開示（特公昭56−611号公報）している
が、本発明でさらに前記機関に改良を加え高圧縮
比（圧縮比10以上）の高性能のトーチ点火式ガソ
リン機関を開発しその実用化に成功した。
たトーチ点火式ガソリン内燃機関の基本的な技術
思想を開示（特公昭56−611号公報）している
が、本発明でさらに前記機関に改良を加え高圧縮
比（圧縮比10以上）の高性能のトーチ点火式ガソ
リン機関を開発しその実用化に成功した。
而して本発明によれば、
既燃ガスによるトーチ効果
燃焼時間の短縮効果
エンドガスの壁面冷却効果
を図ることにより、前記目的を達成した。
以下、図面により本発明をクロスフロー型４サ
イクル多気筒ガソリン機関に実施したいくつかの
実施例について説明する。
イクル多気筒ガソリン機関に実施したいくつかの
実施例について説明する。
先ず第１〜６図を参照して本発明の第一実施例
について説明する。
について説明する。
前記機関の機関本体Ｅは、シリンダブロツク１
と、この上にガスケツト３を介して重合結着され
るシリンダヘツド２とを備え、シリンダブロツク
１に形成されるシリンダ４内にはピストン５が摺
動自在に嵌合される。またシリンダヘツド２に
は、ピストン５の上面一側に偏らせてヘツド側凹
部６が形成され、一方ピストン５の上面には、前
記凹部６に対向し、これと略対称形状のピストン
側凹部７が形成され、これら凹部６，７によつ
て、比較的容積の小さい主燃焼室Ｍが形成され
る。
と、この上にガスケツト３を介して重合結着され
るシリンダヘツド２とを備え、シリンダブロツク
１に形成されるシリンダ４内にはピストン５が摺
動自在に嵌合される。またシリンダヘツド２に
は、ピストン５の上面一側に偏らせてヘツド側凹
部６が形成され、一方ピストン５の上面には、前
記凹部６に対向し、これと略対称形状のピストン
側凹部７が形成され、これら凹部６，７によつ
て、比較的容積の小さい主燃焼室Ｍが形成され
る。
主燃焼室Ｍを形成する前記ヘツド側凹部６の一
側には対をなす第１、第２主吸気弁口８，９が並
列して開口され、これらの主吸気弁口８，９には
シリンダヘツド２に形成される第１、第２主吸気
ポート１０，１１が連通され、これらの主吸気ポ
ート１０，１１は主吸気系の主燃焼料供給装置、
たとえば主気化器１２に連通される。この主気化
器１２は比較的希薄な空燃比を生成するように調
整される。
側には対をなす第１、第２主吸気弁口８，９が並
列して開口され、これらの主吸気弁口８，９には
シリンダヘツド２に形成される第１、第２主吸気
ポート１０，１１が連通され、これらの主吸気ポ
ート１０，１１は主吸気系の主燃焼料供給装置、
たとえば主気化器１２に連通される。この主気化
器１２は比較的希薄な空燃比を生成するように調
整される。
前記第１、第２主吸気弁口８，９は、何れもシ
リンダヘツド２に弁ガイド１３を介して摺動自在
に設けられる第１、第２主吸気弁１４，１５によ
つて開閉されるようになつており、それら第１、
第２主吸気弁１４，１５は図示しない従来公知の
動弁機構によつて開閉作動され、この開弁時に主
気化器１２によつて生成された比較的希薄な空燃
比の混合気が主燃焼室Ｍ内に吸入される。
リンダヘツド２に弁ガイド１３を介して摺動自在
に設けられる第１、第２主吸気弁１４，１５によ
つて開閉されるようになつており、それら第１、
第２主吸気弁１４，１５は図示しない従来公知の
動弁機構によつて開閉作動され、この開弁時に主
気化器１２によつて生成された比較的希薄な空燃
比の混合気が主燃焼室Ｍ内に吸入される。
また第２図に示すように主燃焼室Ｍの他側に
は、前記第１主吸気弁１４と並列して排気弁口１
６が開口され、この排気弁口１６は、シリンダヘ
ツド２に形成した排気ポート１７に連通されてい
る。排気弁口１６は排気弁１８によつて開閉され
るようになつており、この排気弁１８は前記第
１、第２主吸気弁１４，１５と同じくシリンダヘ
ツド２に上下に摺動自在に支持されており、従来
公知の動弁機構によつて開閉作動される。而して
第２図に示すように第２主吸気弁１５と排気弁１
８とは、シリンダ４の軸心Ｏをはさんでそのシリ
ンダ４の略直径線上に配置され、また第１主吸気
弁１４は、第２主吸気弁１５と排気弁１８間にお
いて、シリンダ４の軸心Ｏから遠ざかる側に偏し
て配置される。結局第１、第２主吸気弁１４，１
５および排気弁１８は三角形の各頂点上に配置さ
れる。前記主燃焼室Ｍの周囲には、ピストン５上
面の前記ピストン側凹部７を除くピストン側平坦
面と、この平坦面に対面する、シリンダヘツド下
面のヘツド側平坦面とによつて、第１図に示すよ
うにピストン５が上死点にあるとき主燃焼室Ｍの
外周部に面積の大きい第１スキツシユ・エリアS1
と、面積の小さい２つの第２、第３スキツシユ・
エリアS2，S3とが形成される。
は、前記第１主吸気弁１４と並列して排気弁口１
６が開口され、この排気弁口１６は、シリンダヘ
ツド２に形成した排気ポート１７に連通されてい
る。排気弁口１６は排気弁１８によつて開閉され
るようになつており、この排気弁１８は前記第
１、第２主吸気弁１４，１５と同じくシリンダヘ
ツド２に上下に摺動自在に支持されており、従来
公知の動弁機構によつて開閉作動される。而して
第２図に示すように第２主吸気弁１５と排気弁１
８とは、シリンダ４の軸心Ｏをはさんでそのシリ
ンダ４の略直径線上に配置され、また第１主吸気
弁１４は、第２主吸気弁１５と排気弁１８間にお
いて、シリンダ４の軸心Ｏから遠ざかる側に偏し
て配置される。結局第１、第２主吸気弁１４，１
５および排気弁１８は三角形の各頂点上に配置さ
れる。前記主燃焼室Ｍの周囲には、ピストン５上
面の前記ピストン側凹部７を除くピストン側平坦
面と、この平坦面に対面する、シリンダヘツド下
面のヘツド側平坦面とによつて、第１図に示すよ
うにピストン５が上死点にあるとき主燃焼室Ｍの
外周部に面積の大きい第１スキツシユ・エリアS1
と、面積の小さい２つの第２、第３スキツシユ・
エリアS2，S3とが形成される。
前記第１スキツシユ・エリアS1は、第２主吸気
弁１５と排気弁１８との間に形成され、その内側
中央部にはそれらの弁１５，１８間を通つてシリ
ンダ４の軸心Ｏに向つて突出する突出部１９が形
成される。
弁１５と排気弁１８との間に形成され、その内側
中央部にはそれらの弁１５，１８間を通つてシリ
ンダ４の軸心Ｏに向つて突出する突出部１９が形
成される。
また前記第２スキツシユ・エリアS2は、前記第
１、第２主吸気弁１４，１５間のシリンダ４周縁
部に形成され、さらに前記第３スキツシユ・エリ
アS3は前記第１主吸気弁１４と排気弁１８間のシ
リンダ４周縁部に形成される。そして前記第１〜
第３スキツシユ・エリアS1，S2およびS3はシリン
ダ４の周方向に略等間隔を存して前記主燃焼室Ｍ
の外周に配置される。前記シリンダヘツド２に
は、前記第１スキツシユ・エリアS1上において前
記主燃焼室Ｍ上に隔壁２６をへだてて副燃焼室Ａ
が形成される。
１、第２主吸気弁１４，１５間のシリンダ４周縁
部に形成され、さらに前記第３スキツシユ・エリ
アS3は前記第１主吸気弁１４と排気弁１８間のシ
リンダ４周縁部に形成される。そして前記第１〜
第３スキツシユ・エリアS1，S2およびS3はシリン
ダ４の周方向に略等間隔を存して前記主燃焼室Ｍ
の外周に配置される。前記シリンダヘツド２に
は、前記第１スキツシユ・エリアS1上において前
記主燃焼室Ｍ上に隔壁２６をへだてて副燃焼室Ａ
が形成される。
この副燃焼室Ａは、その上面に副吸気弁口２０
が開口され、その副吸気弁口２０はシリンダヘツ
ド２に形成される副吸気ポート２１に連通され、
この副吸気ポート２１は副吸気系の副燃料供給装
置、たとえば副気化器２２に連通される。副気化
器２２は比較的濃厚な空燃比の混合気に調整され
る。副燃焼室Ａの上方において、シリンダヘツド
２には、弁保持体２３が設けられ、この弁保持体
２３には副燃焼室Ａと副吸気ポート２１とを連通
する連通路２４が形成されるとともに前記副吸気
弁口２０を開閉する副吸気弁２５が上下に摺動可
能に支持されており、この副吸気弁２５は従来公
知の動弁機構によつて開閉作動されるようになつ
ており、その開弁時に副気化器２２によつて生成
された比較的濃厚な混合気が副吸気ポート２１を
通つて副燃焼室Ａ内に吸入される。
が開口され、その副吸気弁口２０はシリンダヘツ
ド２に形成される副吸気ポート２１に連通され、
この副吸気ポート２１は副吸気系の副燃料供給装
置、たとえば副気化器２２に連通される。副気化
器２２は比較的濃厚な空燃比の混合気に調整され
る。副燃焼室Ａの上方において、シリンダヘツド
２には、弁保持体２３が設けられ、この弁保持体
２３には副燃焼室Ａと副吸気ポート２１とを連通
する連通路２４が形成されるとともに前記副吸気
弁口２０を開閉する副吸気弁２５が上下に摺動可
能に支持されており、この副吸気弁２５は従来公
知の動弁機構によつて開閉作動されるようになつ
ており、その開弁時に副気化器２２によつて生成
された比較的濃厚な混合気が副吸気ポート２１を
通つて副燃焼室Ａ内に吸入される。
前記副燃焼室Ａは、前記第１スキツシユ・エリ
アS1の上方において第１主吸気弁１４と排気弁１
８との間に介在されており、その下面が球面状を
なした円筒状に形成され、その縦軸線l1−l1は上
から下に向つてシリンダ４の縦軸線Ｌ−Ｌと交叉
するように傾斜している。また前記副燃焼室Ａの
一部は前記第１スキツシユ・エリアS1の突出部１
９上にある。
アS1の上方において第１主吸気弁１４と排気弁１
８との間に介在されており、その下面が球面状を
なした円筒状に形成され、その縦軸線l1−l1は上
から下に向つてシリンダ４の縦軸線Ｌ−Ｌと交叉
するように傾斜している。また前記副燃焼室Ａの
一部は前記第１スキツシユ・エリアS1の突出部１
９上にある。
副燃焼室Ａの下方には、その一側に偏してプラ
グ装着用の螺子孔２７と、この孔２７に連通する
とともに前記副燃焼室Ａの底部に開口するプラグ
室２８とが形成され、螺子孔２７に螺着した点火
プラグＰの電極２９が前記プラグ室２８内にあつ
てその一部は副燃焼室Ａに臨んでいる。
グ装着用の螺子孔２７と、この孔２７に連通する
とともに前記副燃焼室Ａの底部に開口するプラグ
室２８とが形成され、螺子孔２７に螺着した点火
プラグＰの電極２９が前記プラグ室２８内にあつ
てその一部は副燃焼室Ａに臨んでいる。
シリンダヘツド２の、主燃焼室Ｍと副燃焼室Ａ
とを離隔する隔壁２６には、一本のトーチノズル
３０が穿設され、このトーチノズル３０の上端は
プラグ室２８と副燃焼室Ａの底部とに連通され、
またその下端は主燃焼室Ｍに連通される。而して
トーチノズル３０の主燃焼室Ｍ側開口端は、前記
第１スキツシユ・エリアS1の突出部１９の近傍に
おいて主燃焼室Ｍを形成する前記ヘツド側凹部６
の側壁に開口しており、そのトーチノズル３０の
副燃焼室Ａ側開口端の投影面内に点火プラグＰの
電極２９が位置している。トーチノズル３０は、
プラグ室２８側の直状部３０ａと、主燃焼室Ｍ側
に向つて末広状に拡がるテーパ部３０ｂとよりな
つており、直状部３０ａとテーパ部３０ｂとの境
界部３０ｃはトーチノズル３０の中間もしくは副
燃焼室Ａに偏している。またトーチノズル３０の
主燃焼室Ｍ側開口端は前記第１スキツシユ・エリ
アS1の突出部１９にあつてその主燃焼室Ｍの容積
中心部を向いており、その縦軸線l2−l2の延長線
は前記第２主吸気弁１５と排気弁１８間を通り、
さらに前記第１主吸気弁１４直下の第２主吸気弁
１５寄りを通る。
とを離隔する隔壁２６には、一本のトーチノズル
３０が穿設され、このトーチノズル３０の上端は
プラグ室２８と副燃焼室Ａの底部とに連通され、
またその下端は主燃焼室Ｍに連通される。而して
トーチノズル３０の主燃焼室Ｍ側開口端は、前記
第１スキツシユ・エリアS1の突出部１９の近傍に
おいて主燃焼室Ｍを形成する前記ヘツド側凹部６
の側壁に開口しており、そのトーチノズル３０の
副燃焼室Ａ側開口端の投影面内に点火プラグＰの
電極２９が位置している。トーチノズル３０は、
プラグ室２８側の直状部３０ａと、主燃焼室Ｍ側
に向つて末広状に拡がるテーパ部３０ｂとよりな
つており、直状部３０ａとテーパ部３０ｂとの境
界部３０ｃはトーチノズル３０の中間もしくは副
燃焼室Ａに偏している。またトーチノズル３０の
主燃焼室Ｍ側開口端は前記第１スキツシユ・エリ
アS1の突出部１９にあつてその主燃焼室Ｍの容積
中心部を向いており、その縦軸線l2−l2の延長線
は前記第２主吸気弁１５と排気弁１８間を通り、
さらに前記第１主吸気弁１４直下の第２主吸気弁
１５寄りを通る。
前記一本のトーチノズル３０の途中からはそれ
よりも小径の１本の副ノズル３２が分岐されてお
り、そのノズル３２の下端は前記第１スキツシ
ユ・エリアS1に開口している。この副ノズル３２
のトーチノズル３０側開口端は、その直状部３０
ａとテーパ部３０ｂとの境界部３０ｃ付近にあ
り、またその第１スキツシユ・エリアS1側開口端
は該第１スキツシユ・エリアS1の突出部１９、す
なわちシリンダ４の周壁近傍に開口している。そ
してこの副ノズル３２の縦軸線l3−l3はトーチノ
ズル３０の縦軸線l2−l2と略直角、鈍角または鋭
角に交叉し、またシリンダ４の周壁上部と交叉す
る。
よりも小径の１本の副ノズル３２が分岐されてお
り、そのノズル３２の下端は前記第１スキツシ
ユ・エリアS1に開口している。この副ノズル３２
のトーチノズル３０側開口端は、その直状部３０
ａとテーパ部３０ｂとの境界部３０ｃ付近にあ
り、またその第１スキツシユ・エリアS1側開口端
は該第１スキツシユ・エリアS1の突出部１９、す
なわちシリンダ４の周壁近傍に開口している。そ
してこの副ノズル３２の縦軸線l3−l3はトーチノ
ズル３０の縦軸線l2−l2と略直角、鈍角または鋭
角に交叉し、またシリンダ４の周壁上部と交叉す
る。
トーチノズル３０の副燃焼室Ａ側開口端から前
記点火プラグＰの電極２９に至るまで距離ａは、
前記開口端から副燃焼室Ａの副吸気弁口２０に至
るまでの距離ｂよりも短く設定しており、好まし
くはそれら長さの比を２／５とする。またトーチ
ノズル３０の縦軸線l2−l2の延長線と副燃焼室Ａ
内壁との交点よりも下方に点火プラグＰの電極２
９が配置される。
記点火プラグＰの電極２９に至るまで距離ａは、
前記開口端から副燃焼室Ａの副吸気弁口２０に至
るまでの距離ｂよりも短く設定しており、好まし
くはそれら長さの比を２／５とする。またトーチ
ノズル３０の縦軸線l2−l2の延長線と副燃焼室Ａ
内壁との交点よりも下方に点火プラグＰの電極２
９が配置される。
尚、トーチノズル３０からは複数本の副ノズル
３２を分岐するようにしてもよい。
３２を分岐するようにしてもよい。
次に前記第一実施例の作用を説明する。
いま機関が運転されると、その吸入行程におい
て、主燃焼室Ｍ内には、主気化器１２によつて生
成される比較的希薄な混合気が吸入され、また副
燃焼室Ａ内には副気化器２２によつて生成される
比較的濃厚な混合気が吸入される。そして機関の
圧縮行程の終了近くで点火プラグＰが点火する
と、副燃焼室Ａ内の濃厚混合気が燃焼するととも
にトーチノズル３０より主燃焼室Ｍ内に噴出する
トーチフレームにより該室Ｍ内の希薄混合気が燃
焼して成層燃焼が行われる。
て、主燃焼室Ｍ内には、主気化器１２によつて生
成される比較的希薄な混合気が吸入され、また副
燃焼室Ａ内には副気化器２２によつて生成される
比較的濃厚な混合気が吸入される。そして機関の
圧縮行程の終了近くで点火プラグＰが点火する
と、副燃焼室Ａ内の濃厚混合気が燃焼するととも
にトーチノズル３０より主燃焼室Ｍ内に噴出する
トーチフレームにより該室Ｍ内の希薄混合気が燃
焼して成層燃焼が行われる。
而して前記実施例に示すような特殊構造の燃焼
室によつて本発明は次のような燃焼効果が得られ
る。
室によつて本発明は次のような燃焼効果が得られ
る。
〔〕 既燃ガストーチ効果
この効果は点火プラグＰの電極２９をトーチ
ノズル３０の副燃焼室Ａ側開口端近くに設けた
こと、トーチノズル３０の途中から分岐する副
ノズル３２を主燃焼室Ｍの周辺部の第１スキツ
シユ・エリアS1に開口したことにより達成され
る。すなわち点火プラグＰの点火により先ずそ
の電極２９近くの濃厚混合気に着火し、その燃
焼火炎が副燃焼室Ａの奥部とトーチノズル３０
内部との両方に分かれて同時に伝播する。これ
により副燃焼室Ａ内の濃厚混合気の燃焼と同時
にトーチノズル３０内の濃厚混合気が燃焼して
主燃焼室Ｍ内の希薄混合気の着火が早くなり、
また主燃焼室Ｍと副燃焼室Ａ内の圧力差が小さ
くなつてトーチフレーム速度が遅くなる。また
この場合燃焼がトーチノズル３０から開始され
るので、主燃焼室Ｍ内にはトーチノズル３０近
傍の混合気の燃焼したものが先に主燃焼室Ｍ内
に噴出し、その後これを後追いするように副燃
焼室Ａ内の燃焼火炎が噴出するため、トーチノ
ズル３０から主燃焼室Ｍへ噴出するトーチフレ
ームは、未燃の濃厚混合気を含まない既燃ガス
トーチフレームとなる。したがつて前述の遅い
トーチフレーム速度と、そのトーチフレーム
（未燃の濃厚混合気を含まない）の比較的長い
時間の主燃焼室Ｍへの噴出とにより主燃焼室Ｍ
内では混合気の激しい乱れを伴わずにその混合
気を着火燃焼させ、燃焼音の発生が抑えられ
る。また主燃焼室Ｍ内の混合気の燃焼により、
該主燃焼室Ｍ内の燃焼圧力が上昇するが、この
圧力で未燃混合気は主燃焼室Ｍ内の周辺部に押
しやられる。一方トーチノズル３０内の燃焼ガ
スの流れはエゼクタ効果を生じ副ノズル３２内
の圧力を降下させるので、前記主燃焼室Ｍ内の
未燃混合気は副ノズル３２を通つてトーチノズ
ル３０内に吸引還流され、トーチノズル内を流
れる燃焼ガスと混合燃焼して既燃ガスとなり再
度主燃焼室Ｍ内に噴出される。このような燃焼
過程により主燃焼室Ｍ内の最高燃焼圧力と燃焼
圧力上昇率とが抑えられ、さらにエンドガスの
断熱圧縮により局部的温度上昇も抑えることが
でき、この結果圧縮比を高めても燃焼圧力およ
び温度の上昇が抑制されるので、ノツキングが
効果的に抑制されるとともに前述のように主燃
焼室Ｍ内の混合気が激しい乱れを生じないこと
と相俟つて燃焼音の発生をも防止することがで
き、さらに前記未燃混合気の吸引還流作用は主
燃焼室Ｍ内の未燃混合気を再燃焼させるので、
HC、CO等の有害成分の発生を低減させること
ができる。
ノズル３０の副燃焼室Ａ側開口端近くに設けた
こと、トーチノズル３０の途中から分岐する副
ノズル３２を主燃焼室Ｍの周辺部の第１スキツ
シユ・エリアS1に開口したことにより達成され
る。すなわち点火プラグＰの点火により先ずそ
の電極２９近くの濃厚混合気に着火し、その燃
焼火炎が副燃焼室Ａの奥部とトーチノズル３０
内部との両方に分かれて同時に伝播する。これ
により副燃焼室Ａ内の濃厚混合気の燃焼と同時
にトーチノズル３０内の濃厚混合気が燃焼して
主燃焼室Ｍ内の希薄混合気の着火が早くなり、
また主燃焼室Ｍと副燃焼室Ａ内の圧力差が小さ
くなつてトーチフレーム速度が遅くなる。また
この場合燃焼がトーチノズル３０から開始され
るので、主燃焼室Ｍ内にはトーチノズル３０近
傍の混合気の燃焼したものが先に主燃焼室Ｍ内
に噴出し、その後これを後追いするように副燃
焼室Ａ内の燃焼火炎が噴出するため、トーチノ
ズル３０から主燃焼室Ｍへ噴出するトーチフレ
ームは、未燃の濃厚混合気を含まない既燃ガス
トーチフレームとなる。したがつて前述の遅い
トーチフレーム速度と、そのトーチフレーム
（未燃の濃厚混合気を含まない）の比較的長い
時間の主燃焼室Ｍへの噴出とにより主燃焼室Ｍ
内では混合気の激しい乱れを伴わずにその混合
気を着火燃焼させ、燃焼音の発生が抑えられ
る。また主燃焼室Ｍ内の混合気の燃焼により、
該主燃焼室Ｍ内の燃焼圧力が上昇するが、この
圧力で未燃混合気は主燃焼室Ｍ内の周辺部に押
しやられる。一方トーチノズル３０内の燃焼ガ
スの流れはエゼクタ効果を生じ副ノズル３２内
の圧力を降下させるので、前記主燃焼室Ｍ内の
未燃混合気は副ノズル３２を通つてトーチノズ
ル３０内に吸引還流され、トーチノズル内を流
れる燃焼ガスと混合燃焼して既燃ガスとなり再
度主燃焼室Ｍ内に噴出される。このような燃焼
過程により主燃焼室Ｍ内の最高燃焼圧力と燃焼
圧力上昇率とが抑えられ、さらにエンドガスの
断熱圧縮により局部的温度上昇も抑えることが
でき、この結果圧縮比を高めても燃焼圧力およ
び温度の上昇が抑制されるので、ノツキングが
効果的に抑制されるとともに前述のように主燃
焼室Ｍ内の混合気が激しい乱れを生じないこと
と相俟つて燃焼音の発生をも防止することがで
き、さらに前記未燃混合気の吸引還流作用は主
燃焼室Ｍ内の未燃混合気を再燃焼させるので、
HC、CO等の有害成分の発生を低減させること
ができる。
〔〕 燃焼時間の短縮およびエンドガスの冷却
効果 これは主燃焼室Ｍをコンパクト化したこと、
主燃焼室Ｍの周囲にスキツシユ・エリアを設け
たこと、トーチノズルの開口端を主燃焼室Ｍの
容積中心部に近づけて開口したこと、および副
ノズルをスキツシユ・エリアに開口したこと、
により達成される。
効果 これは主燃焼室Ｍをコンパクト化したこと、
主燃焼室Ｍの周囲にスキツシユ・エリアを設け
たこと、トーチノズルの開口端を主燃焼室Ｍの
容積中心部に近づけて開口したこと、および副
ノズルをスキツシユ・エリアに開口したこと、
により達成される。
すなわちトーチノズル３０の開口端から主燃
焼室Ｍへの火炎伝播距離が短くなつて希薄混合
気の燃焼時間が短縮され、さらに主として第１
スキツシユ・エリアS1のスキツシユ作用により
主燃焼室Ｍ内の燃焼速度が促進されてノツキン
グの発生が抑制されるとともに熱効率が向上す
る。
焼室Ｍへの火炎伝播距離が短くなつて希薄混合
気の燃焼時間が短縮され、さらに主として第１
スキツシユ・エリアS1のスキツシユ作用により
主燃焼室Ｍ内の燃焼速度が促進されてノツキン
グの発生が抑制されるとともに熱効率が向上す
る。
さらに第１〜第３スキツシユ・エリアS1，
S2，S3の壁面部の温度が低くしかもそれらのス
キツシユ・エリアのスキツシユ作用により、主
燃焼室Ｍの周辺部に発生し易い自己着火現象が
防止され、さらにまた第１スキツシユ・エリア
S1に副ノズル３２が開口することにより前述の
未燃混合気のトーチノズル３０への吸引還流作
用が促進され、これによつてもノツキングが抑
制される。
S2，S3の壁面部の温度が低くしかもそれらのス
キツシユ・エリアのスキツシユ作用により、主
燃焼室Ｍの周辺部に発生し易い自己着火現象が
防止され、さらにまた第１スキツシユ・エリア
S1に副ノズル３２が開口することにより前述の
未燃混合気のトーチノズル３０への吸引還流作
用が促進され、これによつてもノツキングが抑
制される。
さらに本発明は前記第一実施例に詳述したよう
に吸、排気弁の配置を特定することによつて前記
目的達成のための最適な、主燃焼室Ｍの形状およ
びそのコンパクト化、トーチノズルの主燃焼室側
開口位置とその方向、副燃焼室の位置、点火プラ
グの取付位置、およびスキツシユ・エリアの形成
が可能になり、かつ機関の充填効率が高められる
とともに前記〔〕、〔〕の効果を一層顕著なも
のとすることができる。
に吸、排気弁の配置を特定することによつて前記
目的達成のための最適な、主燃焼室Ｍの形状およ
びそのコンパクト化、トーチノズルの主燃焼室側
開口位置とその方向、副燃焼室の位置、点火プラ
グの取付位置、およびスキツシユ・エリアの形成
が可能になり、かつ機関の充填効率が高められる
とともに前記〔〕、〔〕の効果を一層顕著なも
のとすることができる。
第７，８図には本発明の第二実施例が示され
る。この実施例はトーチノズル３０の配置および
第１スキツシユ・エリアS1の大きさが前記第一実
施例のものと若干相違している。すなわちトーチ
ノズル３０の主燃焼室Ｍ側開口端は排気弁１８寄
りにあり、その縦軸線l2−l2は主燃焼室Ｍの容積
中心部に指向してあり、その延長線は互いに隣接
する排気弁１８と第１主吸気弁１４の周縁部直下
を通過する。また第１スキツシユ・エリアS1は前
記第一実施例のものよりもその面積が小さく形成
されている。而してこの第二実施例も前記第一実
施例と同等の作用効果を奏する。
る。この実施例はトーチノズル３０の配置および
第１スキツシユ・エリアS1の大きさが前記第一実
施例のものと若干相違している。すなわちトーチ
ノズル３０の主燃焼室Ｍ側開口端は排気弁１８寄
りにあり、その縦軸線l2−l2は主燃焼室Ｍの容積
中心部に指向してあり、その延長線は互いに隣接
する排気弁１８と第１主吸気弁１４の周縁部直下
を通過する。また第１スキツシユ・エリアS1は前
記第一実施例のものよりもその面積が小さく形成
されている。而してこの第二実施例も前記第一実
施例と同等の作用効果を奏する。
第９〜１２図には、本発明の第三実施例が示さ
れる。この第三実施例はトーチノズル３０の配置
および第１スキツシユ・エリアS1の大きさにおい
て前記第一実施例のものと相違している。この実
施例によれば、トーチノズル３０の副燃焼室Ａ側
開口端が副燃焼室Ａとこれに隣接するプラグ室２
８に跨がつており、またその主燃焼室Ｍ側開口端
は前記第二実施例と同じく排気弁１８寄りにあ
り、その縦軸線l2−l2は主燃焼室Ｍの容積中心部
に指向してあり、その延長線は排気弁１８と第１
主吸気弁１４の周縁部直下を通る。また第１スキ
ツシユ・エリアS1は第一実施例のものよりも面積
が小さく形成される。
れる。この第三実施例はトーチノズル３０の配置
および第１スキツシユ・エリアS1の大きさにおい
て前記第一実施例のものと相違している。この実
施例によれば、トーチノズル３０の副燃焼室Ａ側
開口端が副燃焼室Ａとこれに隣接するプラグ室２
８に跨がつており、またその主燃焼室Ｍ側開口端
は前記第二実施例と同じく排気弁１８寄りにあ
り、その縦軸線l2−l2は主燃焼室Ｍの容積中心部
に指向してあり、その延長線は排気弁１８と第１
主吸気弁１４の周縁部直下を通る。また第１スキ
ツシユ・エリアS1は第一実施例のものよりも面積
が小さく形成される。
而してこの第三実施例も前記第一実施例と同等
の作用効果を奏し得る。
の作用効果を奏し得る。
第１３〜１６図には本発明の第四実施例が示さ
れる。これはトーチノズルを２本にした場合の実
施例で以下にその具体的構造を説明する。主燃焼
室Ｍと副燃焼室Ａとを隔てる隔壁２６には２本の
第１、第２トーチノズル３０１，３０２が穿設さ
れ、第１トーチノズル３０１の副燃焼室Ａ側開口
端は第１５図に示すように副燃焼室Ａとプラグ室
２８とに跨がつて開口され、またその主燃焼室Ｍ
側開口端は排気弁１８の近くで主燃焼室Ｍの側壁
下部に開口し、その縦軸線l2′−l2′の延長線は排気
弁１８の直下を通過する。一方前記第２トーチノ
ズル３０２の副燃焼室Ａ側開口端は第１６図に示
すように副燃焼室Ａの底面に開口し、またその主
燃焼室Ｍ側開口端は第２主吸気弁１５の近くで主
燃焼室Ｍの側壁上部に開口し、その縦軸線l2″−
l2″の延長線は第２主吸気弁１５の直下を通過す
る。
れる。これはトーチノズルを２本にした場合の実
施例で以下にその具体的構造を説明する。主燃焼
室Ｍと副燃焼室Ａとを隔てる隔壁２６には２本の
第１、第２トーチノズル３０１，３０２が穿設さ
れ、第１トーチノズル３０１の副燃焼室Ａ側開口
端は第１５図に示すように副燃焼室Ａとプラグ室
２８とに跨がつて開口され、またその主燃焼室Ｍ
側開口端は排気弁１８の近くで主燃焼室Ｍの側壁
下部に開口し、その縦軸線l2′−l2′の延長線は排気
弁１８の直下を通過する。一方前記第２トーチノ
ズル３０２の副燃焼室Ａ側開口端は第１６図に示
すように副燃焼室Ａの底面に開口し、またその主
燃焼室Ｍ側開口端は第２主吸気弁１５の近くで主
燃焼室Ｍの側壁上部に開口し、その縦軸線l2″−
l2″の延長線は第２主吸気弁１５の直下を通過す
る。
第１、第２トーチノズル３０１，３０２よりそ
れぞれ分岐される第１、第２副ノズル３２１，３
２２は、何れも第１スキツシユ・エリアS1に間隔
を存して開口される。
れぞれ分岐される第１、第２副ノズル３２１，３
２２は、何れも第１スキツシユ・エリアS1に間隔
を存して開口される。
また実施例ではピストン５の上面は凹部が形成
されずに平坦であつて、第１、第２主吸気弁１
４，１５間には前記第一実施例に示すような第
２、第３スキツシユ・エリアS2，S3が存在しな
い。そして主燃焼室Ｍの容積は前記第一〜第三実
施例に示すものよりもさらに小さく形成すること
ができる。
されずに平坦であつて、第１、第２主吸気弁１
４，１５間には前記第一実施例に示すような第
２、第３スキツシユ・エリアS2，S3が存在しな
い。そして主燃焼室Ｍの容積は前記第一〜第三実
施例に示すものよりもさらに小さく形成すること
ができる。
而してこの第四実施例では第１、第２トーチノ
ズル３０１，３０２からのトーチフレームは排気
弁１８と第２主吸気弁１５の下方に向つて噴出し
て該室Ｍ内の希薄混合気を均等に素早く燃焼させ
ることができる。そして主燃焼室Ｍとトーチノズ
ルの方位と数により火炎伝播距離を短縮してノツ
キングの抑制要因である、燃焼時間の一層の短縮
を図ることができ、さらに前記第一実施例と同じ
く副ノズル３２１，３２２の存在により他のノツ
キングの抑制要因である、混合気の温度、圧力を
低下させることができる。
ズル３０１，３０２からのトーチフレームは排気
弁１８と第２主吸気弁１５の下方に向つて噴出し
て該室Ｍ内の希薄混合気を均等に素早く燃焼させ
ることができる。そして主燃焼室Ｍとトーチノズ
ルの方位と数により火炎伝播距離を短縮してノツ
キングの抑制要因である、燃焼時間の一層の短縮
を図ることができ、さらに前記第一実施例と同じ
く副ノズル３２１，３２２の存在により他のノツ
キングの抑制要因である、混合気の温度、圧力を
低下させることができる。
またこの第四実施例では、第１、第２トーチノ
ズル３０１，３０２の副燃焼室Ａ側開口端の投影
面積が点火プラグＰの電極２９から外れた位置に
あるので、機関の圧縮行程で主燃焼室Ｍから第
１、第２トーチノズル３０１，３０２に流入する
加圧希薄混合気によつて火炎核が吹き消されるよ
うなことはない。
ズル３０１，３０２の副燃焼室Ａ側開口端の投影
面積が点火プラグＰの電極２９から外れた位置に
あるので、機関の圧縮行程で主燃焼室Ｍから第
１、第２トーチノズル３０１，３０２に流入する
加圧希薄混合気によつて火炎核が吹き消されるよ
うなことはない。
尚、第１、第２トーチノズル３０１，３０２か
らはそれぞれ複数本の副ノズルを分岐するように
してもよい。
らはそれぞれ複数本の副ノズルを分岐するように
してもよい。
第１８〜２４図に示す第五実施例は、前記第四
実施例の変形例であつて、第１、第２トーチノズ
ル３０１，３０２および副ノズル３２１，３２２
の方位、第１スキツシユ・エリアS1の大きさが相
違している。すなわち２本の第１、第２トーチノ
ズル３０１，３０２の副燃焼室Ａ側開口端は相互
に離隔しており、また２本の第１、第２トーチノ
ズル３０１，３０２の縦軸線l2′−l2′，l2″−l2″の
夾角が小さくしてあり、さらに第１、第２トーチ
ノズル３０１，３０２の副燃焼室Ａ側開口端およ
び点火プラグＰの電極２９の距離が相互に離れて
おり第１トーチノズル３０１は副燃焼室Ａとプラ
グ室２８に第２トーチノズル３０２は副燃焼室Ａ
底部に開口される。また第１スキツシユ・エリア
S1の面積を小さくし、さらに第１、第２スキツシ
ユ・エリアS1，S2が存在しない。またこの第五実
施例では第２８，２９図に示す上面に大径の凹部
７′を形成したピストン５を使用することにより
さらに第１スキツシユ・エリアS1の面積を小さく
することができる。而してこの実施例も前記第四
実施例と同じ作用効果を奏する。
実施例の変形例であつて、第１、第２トーチノズ
ル３０１，３０２および副ノズル３２１，３２２
の方位、第１スキツシユ・エリアS1の大きさが相
違している。すなわち２本の第１、第２トーチノ
ズル３０１，３０２の副燃焼室Ａ側開口端は相互
に離隔しており、また２本の第１、第２トーチノ
ズル３０１，３０２の縦軸線l2′−l2′，l2″−l2″の
夾角が小さくしてあり、さらに第１、第２トーチ
ノズル３０１，３０２の副燃焼室Ａ側開口端およ
び点火プラグＰの電極２９の距離が相互に離れて
おり第１トーチノズル３０１は副燃焼室Ａとプラ
グ室２８に第２トーチノズル３０２は副燃焼室Ａ
底部に開口される。また第１スキツシユ・エリア
S1の面積を小さくし、さらに第１、第２スキツシ
ユ・エリアS1，S2が存在しない。またこの第五実
施例では第２８，２９図に示す上面に大径の凹部
７′を形成したピストン５を使用することにより
さらに第１スキツシユ・エリアS1の面積を小さく
することができる。而してこの実施例も前記第四
実施例と同じ作用効果を奏する。
第２５〜２７図に示す第六実施例はさらに前記
第五実施例の変形例であつて第１、第２トーチノ
ズル３０１，３０２の副燃焼室Ａ側開口端から点
火プラグＰの電極２９までの距離を略等しくした
ものである。
第五実施例の変形例であつて第１、第２トーチノ
ズル３０１，３０２の副燃焼室Ａ側開口端から点
火プラグＰの電極２９までの距離を略等しくした
ものである。
以上第一〜第六実施例に詳述したように本発明
によれば、トーチ点火式ガソリン内燃機関におい
て特殊構造の主燃焼室、副燃焼室、トーチノズ
ル、副ノズル、等の相乗作用により、排ガスの浄
化、燃費の改善を図りつつ機関の大幅な出力アツ
プを図ることができるとともに耳ざわりな燃焼音
の発生をも消去することができる。
によれば、トーチ点火式ガソリン内燃機関におい
て特殊構造の主燃焼室、副燃焼室、トーチノズ
ル、副ノズル、等の相乗作用により、排ガスの浄
化、燃費の改善を図りつつ機関の大幅な出力アツ
プを図ることができるとともに耳ざわりな燃焼音
の発生をも消去することができる。
第１〜６図は本発明の第一実施例を示すもの
で、第１図は第２図−線に沿う機関の頭部の
縦断側面図、第２図は第１図−線に沿うシリ
ンダヘツドの底面図、第３図は第２図−線断
面図、第４図は第１図−線に沿う部分断面
図、第５図は第１図−線断面図、第６図は第
５図−線断面図、第７，８図は本発明の第二
実施例を示すもので、第７図はシリンダヘツドの
底面図、第８図は第７図−線断面図、第９〜
１２図は本発明の第三実施例を示すもので、第９
図は第１０図−線に沿う機関頭部の縦断側面
図、第１０図は第９図−線に沿うシリンダヘ
ツドの底面図、第１１図は第９図XI−XI線に沿う
断面図、第１２図は第９図XII−XII線に沿う部分断
面図、第１３〜１７図は本発明の第四実施例を示
すもので、第１３図は第１４図−線に沿
う機関頭部の縦断側面図、第１４図は第１３図
−線に沿うシリンダヘツドの底面図、第１
５図は第１４図−線に沿う断面図、第１
６図は第１４図−線に沿う断面図、第１
７図は第１３図−線に沿う断面図、第１
８〜２４図は本発明の第五実施例を示すもので、
第１８図は第１９図−線に沿う底面図、
第１９図は第１８図−線に沿う断面図、
第２０図は第１８図−線に沿う断面図、
第２１図は第１８図XI−XI線に沿う断面図、
第２２図は第１８図XII−XII線に沿う断面図、
第２３図は第１８図−線に沿う断面
図、第２４図は第１９図−線に沿う
断面図、第２５〜２７図は本発明の第六実施例を
示し、第２５図はシリンダの一部底面図、第２６
図は第２５図−線に沿う断面図、第
２７図は第２６図の−線に沿う断面
図、第２８図は他のピストンの側断面図、第２９
図はそのピストンの平面図である。 Ａ……副燃焼室、Ｍ……主燃焼室、Ｏ……軸
心、Ｐ……点火プラグ、４……シリンダ、５……
ピストン、６……ヘツド側凹部、１４，１５……
第１、第２主吸気弁、１８……排気弁、１９……
突出部、２６……隔壁、２８……プラグ室、２９
……電極、３０……トーチノズル、３０１，３０
２……第１、第２トーチノズル、３２……副ノズ
ル、３２１，３２２……第１、第２副ノズル。
で、第１図は第２図−線に沿う機関の頭部の
縦断側面図、第２図は第１図−線に沿うシリ
ンダヘツドの底面図、第３図は第２図−線断
面図、第４図は第１図−線に沿う部分断面
図、第５図は第１図−線断面図、第６図は第
５図−線断面図、第７，８図は本発明の第二
実施例を示すもので、第７図はシリンダヘツドの
底面図、第８図は第７図−線断面図、第９〜
１２図は本発明の第三実施例を示すもので、第９
図は第１０図−線に沿う機関頭部の縦断側面
図、第１０図は第９図−線に沿うシリンダヘ
ツドの底面図、第１１図は第９図XI−XI線に沿う
断面図、第１２図は第９図XII−XII線に沿う部分断
面図、第１３〜１７図は本発明の第四実施例を示
すもので、第１３図は第１４図−線に沿
う機関頭部の縦断側面図、第１４図は第１３図
−線に沿うシリンダヘツドの底面図、第１
５図は第１４図−線に沿う断面図、第１
６図は第１４図−線に沿う断面図、第１
７図は第１３図−線に沿う断面図、第１
８〜２４図は本発明の第五実施例を示すもので、
第１８図は第１９図−線に沿う底面図、
第１９図は第１８図−線に沿う断面図、
第２０図は第１８図−線に沿う断面図、
第２１図は第１８図XI−XI線に沿う断面図、
第２２図は第１８図XII−XII線に沿う断面図、
第２３図は第１８図−線に沿う断面
図、第２４図は第１９図−線に沿う
断面図、第２５〜２７図は本発明の第六実施例を
示し、第２５図はシリンダの一部底面図、第２６
図は第２５図−線に沿う断面図、第
２７図は第２６図の−線に沿う断面
図、第２８図は他のピストンの側断面図、第２９
図はそのピストンの平面図である。 Ａ……副燃焼室、Ｍ……主燃焼室、Ｏ……軸
心、Ｐ……点火プラグ、４……シリンダ、５……
ピストン、６……ヘツド側凹部、１４，１５……
第１、第２主吸気弁、１８……排気弁、１９……
突出部、２６……隔壁、２８……プラグ室、２９
……電極、３０……トーチノズル、３０１，３０
２……第１、第２トーチノズル、３２……副ノズ
ル、３２１，３２２……第１、第２副ノズル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリンダ内に摺合されるピストンの上面とこ
の上面と対向してシリンダヘツドの下面に形成さ
れるヘツド側凹部とで形成される主燃焼室と；前
記ヘツド側凹部の一側に並列して配置される一対
の第１、第２主吸気弁と；前記ヘツド側凹部の他
側に設けられ前記第１主吸気弁と並列され、かつ
前記第２主吸気弁と前記シリンダの軸心を挟んで
対向するように配置される１つの排気弁と；シリ
ンダヘツドに前記主燃焼室と隔壁を隔てて形成さ
れる副燃焼室と；前記隔壁に穿設され前記主、副
燃焼室を連通するトーチノズルと、このトーチノ
ズルより分岐され、前記主燃焼室に連通する副ノ
ズルと；前記シリンダヘツドに螺着され、その電
極を前記トーチノズルの副燃焼室側開口端近傍に
配置した点火プラグとよりなり、前記トーチノズ
ルの副燃焼室側開口端から前記点火プラグの電極
に至るまでの距離を前記開口端から副燃焼室の副
吸気弁口に至るまでの距離よりも短く設定してな
る、トーチ点火式ガソリン内燃機関。 ２ 前記特許請求の範囲第１項記載のトーチ点火
式ガソリン内燃機関において、前記副燃焼室に
は、その底部に連通するとともにその下方に膨出
するプラグ室を設け、このプラグ室に前記点火プ
ラグの電極を臨ませてなる、トーチ点火式ガソリ
ン内燃機関。 ３ 前記特許請求の範囲第２項記載のトーチ点火
式ガソリン内燃機関において、前記トーチノズル
の副燃焼室側開口端は、その副燃焼室の底部およ
び前記プラグ室に連通し、またトーチノズルの主
燃焼室側開口端は、該主燃焼室の容積中心部に指
向させ、また前記トーチノズルは、副燃焼室およ
びプラグ室側の直状部と、この直状部より主燃焼
室に向つて末広状に拡がる、主燃焼室側のテーパ
部とよりなり、前記直状部とテーパ部との境界部
付近より前記副ノズルを分岐させ、かつトーチノ
ズルの縦軸線と副ノズルの縦軸線とが互いに略直
角に交叉するようにしてなる、トーチ点火式ガソ
リン内燃機関。 ４ 前記特許請求の範囲第１、２または３項記載
のトーチ点火式ガソリン内燃機関において、前記
主燃焼室と副燃焼室とを、１本のトーチノズルに
より連通し、このトーチノズルの主燃焼室側開口
端を主燃焼室の容積中心部に指向させ、その縦軸
線の延長線が前記第２主吸気弁と排気弁間および
前記第１主吸気弁の直下を通るようにしてなる、
トーチ点火式ガソリン内燃機関。 ５ 前記特許請求の範囲第１、２または３項記載
のトーチ点火式ガソリン内燃機関において、前記
主燃焼室と副燃焼室とを、各独立した２本の第
１、第２トーチノズルにより各別に連通し、前記
第１トーチノズルの縦軸線の延長線は、前記第１
主吸気弁寄りの、前記第２主吸気弁の直下を通過
し、また前記第２トーチノズルの縦軸線の延長線
は前記第１主吸気弁寄りの、前記排気弁の直下を
通過するようにしてなる、トーチ点火式ガソリン
内燃機関。 ６ 前記特許請求の範囲第１、２、３、４または
５項記載のトーチ点火式ガソリン内燃機関におい
て、前記副ノズルの内径は前記トーチノズルの内
径よりも小径に形成され、その主燃焼室開口端
を、シリンダヘツド下面のシリンダ周壁近傍に開
口させ、その縦軸線の延長線をシリンダ周壁と交
叉させてなる、トーチ点火式ガソリン内燃機関。 ７ 前記特許請求の範囲第１、２、３、４、５ま
たは６項記載のトーチ点火式ガソリン内燃機関に
おいて、前記トーチノズルより複数本の副ノズル
を分岐させてなる、トーチ点火式ガソリン内燃機
関。 ８ 前記特許請求の範囲第１、２、３、４、５、
６または７項記載のトーチ点火式ガソリン内燃機
関において、前記点火プラグの電極をトーチノズ
ルの副燃焼室開口端の投影面内に設けてなる、ト
ーチ点火式ガソリン内燃機関。 ９ シリンダ内に摺合されるピストンの上面に形
成されるピストン側凹部と、この凹部に対向して
シリンダヘツドの下面に形成されるヘツド側凹部
とで形成される主燃焼室と；前記ヘツド側凹部の
一側に並列して配置される第１、第２主吸気弁
と；前記ヘツド側凹部の他側に設けられ、前記第
１主吸気弁と並列され、かつ前記第２主吸気弁と
前記シリンダの軸心を挟んで対向するように配置
される１つの排気弁と；前記ピストンが上死点に
あるとき、前記ピストンの上面と、これに対面す
るシリンダヘツドの平坦な下面とにより、前記主
燃焼室外周の、前記第２吸気弁と排気弁間に形成
される第１スキツシユ・エリアと；前記第１スキ
ツシユ・エリアの上方において、シリンダヘツド
に前記主燃焼室と隔壁を隔てて形成される副燃焼
室と；前記隔壁に穿設され主、副燃焼室を連通す
るトーチノズルと；このトーチノズルより分岐さ
れ、前記主燃焼室に連通する副ノズルと；前記シ
リンダヘツドに螺着され、その電極を前記トーチ
ノズルの副燃焼室側開口端近傍に配置した点火プ
ラグとよりなり、前記トーチノズルの副燃焼室側
開口端から前記点火プラグの電極に至るまでの距
離を、前記開口端から副燃焼室の副吸気弁口に至
るまでの距離よりも短く設定してなる、トーチ点
火式ガソリン内燃機関。 １０ 前記特許請求の範囲第９項記載のトーチ点
火式ガソリン内燃機関において互いに対面する前
記ピストン側凹部とシリンダヘツド側凹部とを略
対称形状に形成してなる、トーチ点火式ガソリン
内燃機関。 １１ 前記特許請求の範囲第９または１０項記載
のトーチ点火式ガソリン内燃機関において、シリ
ンダヘツドの、ピストンの上面と対面する下面に
おいて、前記第１、第２主吸気弁の間および前記
第１主吸気弁と排気弁の間にそれぞれ平坦面を形
成し、これらの平坦面とピストンの上面とでピス
トンが上死点にあるとき、２つの第２、第３スキ
ツシユ・エリアを形成してなる、トーチ点火式ガ
ソリン内燃機関。 １２ 前記特許請求の範囲第９、１０または１１
項記載のトーチ点火式ガソリン内燃機関におい
て、前記副燃焼室には、その底部に連通するとと
もにその下方に膨出するプラグ室を設け、このプ
ラグ室に前記点火プラグの電極を臨ませてなる、
トーチ点火式ガソリン内燃機関。 １３ 特許請求の範囲第１２項記載のトーチ点火
式ガソリン内燃機関において、前記トーチノズル
の副燃焼室側開口端は、前記副燃焼室の底部およ
び前記プラグ室に連通し、またトーチノズルの主
燃焼室側開口端は、前記第１スキツシユ・エリア
の上方において、前記主燃焼室の容積中心部に指
向するように該主燃焼室に連通し、またトーチノ
ズルは副燃焼室およびプラグ室側の、直状部と、
この直状部より主燃焼室に向つて末広状に拡がる
主燃焼室側のテーパ部とよりなる、トーチ点火式
ガソリン内燃機関。 １４ 前記特許請求の範囲第９、１０、１１、１
２または１３項記載のトーチ点火式ガソリン内燃
機関において、前記主燃焼室と副燃焼室とを１本
のトーチノズルにより連通し、このトーチノズル
の主燃焼室側開口端を主燃焼室の容積中心部に指
向させ、その縦軸線の延長線が前記第２主吸気弁
と排気弁間および前記第１主吸気弁の直下を通る
ようにしてなる、トーチ点火式ガソリン内燃機
関。 １５ 前記特許請求の範囲第９、１０、１１、１
２または１３項記載のトーチ点火式ガソリン内燃
機関において、前記主燃焼室と副燃焼室とを各独
立した２本の第１、第２トーチノズルにより各別
に連通し、前記第１トーチノズルの縦軸線の延長
線は、前記第１主吸気弁寄りの、前記第２主吸気
弁の直下を通過し、また前記第２トーチノズルの
縦軸線の延長線は、前記第１主吸気弁寄りの、前
記排気弁の直下を通過するようにしてなる、トー
チ点火式ガソリン内燃機関。 １６ 前記特許請求の範囲第９、１０、１１、１
２、１３、１４または１５項記載のトーチ点火式
ガソリン内燃機関において、前記トーチノズルの
直状部とテーパ部の境界部付近より副ノズルを分
岐させ、トーチノズルの縦軸線と副ノズルの縦軸
線とが互いに略直角に交叉するようにしてなる、
トーチ点火式ガソリン内燃機関。 １７ 前記特許請求の範囲第９、１０、１１、１
２、１３、１４、１５または１６項記載のトーチ
点火式ガソリン内燃機関において、前記副ノズル
の内径は、前記トーチノズルの内径よりも小径に
形成され、その主燃焼室側開口端をシリンダヘツ
ド下面のシリンダ周壁近傍に開口させ、副ノズル
の縦軸線の延長線をシリンダの周壁と交叉させて
なる、トーチ点火式ガソリン内燃機関。 １８ 前記特許請求の範囲第９、１０、１１、１
２、１３、１４、１５、１６または１７項記載の
トーチ点火式ガソリン内燃機関において、前記ト
ーチノズルより複数本の副ノズルを分岐させてな
る、トーチ点火式ガソリン内燃機関。 １９ 前記特許請求の範囲第９、１０、１１、１
２、１３、１４、１５、１６、１７または１８項
記載のトーチ点火式ガソリン内燃機関において、
前記点火プラグの電極をトーチノズル副燃焼室側
開口端の投影面内に設けてなる、トーチ点火式ガ
ソリン内燃機関。
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-
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