JP2713448B2 - エンジンの燃焼室 - Google Patents
エンジンの燃焼室Info
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- JP2713448B2 JP2713448B2 JP30461188A JP30461188A JP2713448B2 JP 2713448 B2 JP2713448 B2 JP 2713448B2 JP 30461188 A JP30461188 A JP 30461188A JP 30461188 A JP30461188 A JP 30461188A JP 2713448 B2 JP2713448 B2 JP 2713448B2
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- engine
- dome
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの燃焼室の構造に関するものであ
る。
る。
（従来技術） 例えばエンジンの燃焼性能を向上させるためにエンジ
ン燃焼室内混合気にスワール（インダクションタービュ
レンス）又はスキッシュ（コンプレッションタービュレ
ンス）を形成すること、また該スワールとスキッシュと
を両方組合せることなどは従来から良く知られている。
ン燃焼室内混合気にスワール（インダクションタービュ
レンス）又はスキッシュ（コンプレッションタービュレ
ンス）を形成すること、また該スワールとスキッシュと
を両方組合せることなどは従来から良く知られている。
そして、従来より上記スワールの形成手段として、例
えば特開昭57−198315号公報に示されているエンジン燃
焼室内への吸気ポート部に通常のメインポートに加えて
シリンダ周方向に開口したスワール形成専用のスワール
ポートを形成し、例えばエンジン低負荷・低回転域の本
来吸気流速が低く燃焼性能が悪い領域では当該スワール
ポートによりスワールを形成して積極的に混合気流速を
速くすることによって燃焼と空気のミキシング性能を向
上させると同時に火炎伝播速度を速め、かつ効果的に混
合気の成層化を図って十分に着火性、燃焼性能を向上さ
せる一方、さらに当該スワール形成手段を例えば２つの
ドーム部（半球型燃焼室）を組合せることによってエン
ジンの燃焼室のコンパクト化と燃焼室形状を球体に近付
けることによる等容度の向上を図る一方、シリンダボア
周縁との間に所定のスキッシュエリアを形成することに
よって圧縮又は膨張行程に於けるスキッシュを効果的に
実現できるようにしたものがある。
えば特開昭57−198315号公報に示されているエンジン燃
焼室内への吸気ポート部に通常のメインポートに加えて
シリンダ周方向に開口したスワール形成専用のスワール
ポートを形成し、例えばエンジン低負荷・低回転域の本
来吸気流速が低く燃焼性能が悪い領域では当該スワール
ポートによりスワールを形成して積極的に混合気流速を
速くすることによって燃焼と空気のミキシング性能を向
上させると同時に火炎伝播速度を速め、かつ効果的に混
合気の成層化を図って十分に着火性、燃焼性能を向上さ
せる一方、さらに当該スワール形成手段を例えば２つの
ドーム部（半球型燃焼室）を組合せることによってエン
ジンの燃焼室のコンパクト化と燃焼室形状を球体に近付
けることによる等容度の向上を図る一方、シリンダボア
周縁との間に所定のスキッシュエリアを形成することに
よって圧縮又は膨張行程に於けるスキッシュを効果的に
実現できるようにしたものがある。
このようにスワールポートを利用してエンジン燃焼室
内にスワール流を形成し特に吸気行程に於ける混合気の
流速を高めてミキシング状態を良好にするとともに、さ
らにドーム状燃焼室の外周とシリンダボア周縁との間に
所定のスキッシュ領域を形成し圧縮又は膨張行程でのス
キッシュにより火炎伝播速度の促進を図るようにする
と、エンジンの着火性、燃焼性が向上し、特に吸気充填
量自体が小さく吸気流速も低いエンジン低負荷・低回転
領域での燃焼状態の安定化が実現しリーンバーン運転を
可能にすることができ、燃費性能も向上するメリットが
ある。
内にスワール流を形成し特に吸気行程に於ける混合気の
流速を高めてミキシング状態を良好にするとともに、さ
らにドーム状燃焼室の外周とシリンダボア周縁との間に
所定のスキッシュ領域を形成し圧縮又は膨張行程でのス
キッシュにより火炎伝播速度の促進を図るようにする
と、エンジンの着火性、燃焼性が向上し、特に吸気充填
量自体が小さく吸気流速も低いエンジン低負荷・低回転
領域での燃焼状態の安定化が実現しリーンバーン運転を
可能にすることができ、燃費性能も向上するメリットが
ある。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上記の構成のようにシリンダヘッド下面に
ドーム部を形成し、当該ドーム部の周りにシリンダボア
内周縁に沿ったスキッシュ領域を形成するようにした場
合においても、例えばピストンヘッド側の上面がフラッ
トであるとすると、先ず例えば燃焼室容積を拡大しよう
とした時、シリンダ径を拡大するか又は上記シリンダヘ
ッド側燃焼室の上記ドーム部の大きさないし深さを拡大
せざるを得ないことになる。しかし、上記シリンダ径を
拡大することはエンジンコンパクト化の要請に反する
し、また一方シリンダヘッド側ドーム部の大きさを変え
ることはスキッシュ領域の縮小、制約につながる。さら
に又当該ドーム部の深さを深くすることにはシリンダヘ
ッドの構成上必然的に限界があるし、圧縮比の低下を招
くことになる問題がある。
ドーム部を形成し、当該ドーム部の周りにシリンダボア
内周縁に沿ったスキッシュ領域を形成するようにした場
合においても、例えばピストンヘッド側の上面がフラッ
トであるとすると、先ず例えば燃焼室容積を拡大しよう
とした時、シリンダ径を拡大するか又は上記シリンダヘ
ッド側燃焼室の上記ドーム部の大きさないし深さを拡大
せざるを得ないことになる。しかし、上記シリンダ径を
拡大することはエンジンコンパクト化の要請に反する
し、また一方シリンダヘッド側ドーム部の大きさを変え
ることはスキッシュ領域の縮小、制約につながる。さら
に又当該ドーム部の深さを深くすることにはシリンダヘ
ッドの構成上必然的に限界があるし、圧縮比の低下を招
くことになる問題がある。
本来エンジンの燃焼室容積は、その表面積、外部形状
の点から言って球形の場合が最も大きい。また等容度も
高くなる。従って、実際のエンジン燃焼室形状の設定に
当っても当該燃焼室の形状をできるだけ球形に近付ける
ことが好ましい。上記シリンダヘッド側のドーム部は、
本来そのような観点から形成されてはいるものである
が、上述の如くピストンヘッド側上面部がフラットであ
る点でドーム状燃焼室本来の燃焼室球形化、等容度の向
上に限界を生じさせる問題が生じる訳である。すなわ
ち、ピストン上面部がフラットであると、いくらシリン
ダヘッド側燃焼室をドーム状に形成したとしても全体と
しての形状は結局偏平な半球状のものにしかならない。
しかも、一般に吸気充填率を高くするために、吸気ポー
ト側開口部は排気ポート側開口部よりも大径に形成され
る。従って、上記ドーム状燃焼室に、そのように大径の
開口部と小径の開口部とを２組形成しようとすると、上
記２組のドーム部の一方のドームの球体半径を大きくし
て大面積のドーム面を形成する一方、他方側ドームの球
体半径を相対的に小さくして小面積のドームを形成する
というのが好都合である。しかし、そのようにすると、
吸気側と排気側の各ドーム面の壁面傾斜角度が異なるよ
うになる。そして、そのような場合に、上述のようにピ
ストンヘッド上面がフラットであったとすると、先ずス
キッシュ角が小さすぎることになり、特に膨張行程にお
ける燃焼火炎が壁面により消されてしまって実質上クェ
ンチゾーンが拡大し、HCの発生量が増加する問題がある
とともに、しかもその現象が特に球体半径の大きいドー
ム側で顕著に生じる問題がある。
の点から言って球形の場合が最も大きい。また等容度も
高くなる。従って、実際のエンジン燃焼室形状の設定に
当っても当該燃焼室の形状をできるだけ球形に近付ける
ことが好ましい。上記シリンダヘッド側のドーム部は、
本来そのような観点から形成されてはいるものである
が、上述の如くピストンヘッド側上面部がフラットであ
る点でドーム状燃焼室本来の燃焼室球形化、等容度の向
上に限界を生じさせる問題が生じる訳である。すなわ
ち、ピストン上面部がフラットであると、いくらシリン
ダヘッド側燃焼室をドーム状に形成したとしても全体と
しての形状は結局偏平な半球状のものにしかならない。
しかも、一般に吸気充填率を高くするために、吸気ポー
ト側開口部は排気ポート側開口部よりも大径に形成され
る。従って、上記ドーム状燃焼室に、そのように大径の
開口部と小径の開口部とを２組形成しようとすると、上
記２組のドーム部の一方のドームの球体半径を大きくし
て大面積のドーム面を形成する一方、他方側ドームの球
体半径を相対的に小さくして小面積のドームを形成する
というのが好都合である。しかし、そのようにすると、
吸気側と排気側の各ドーム面の壁面傾斜角度が異なるよ
うになる。そして、そのような場合に、上述のようにピ
ストンヘッド上面がフラットであったとすると、先ずス
キッシュ角が小さすぎることになり、特に膨張行程にお
ける燃焼火炎が壁面により消されてしまって実質上クェ
ンチゾーンが拡大し、HCの発生量が増加する問題がある
とともに、しかもその現象が特に球体半径の大きいドー
ム側で顕著に生じる問題がある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記のような問題を解決することを目的と
してなされたもので、先ずシリンダヘッド下面に凹部を
形成するとともに該凹部の周りにシリンダボア内周縁に
沿ってスキッシュ領域を設けてなるエンジンにおいて、
上記シリンダボア内に嵌挿されているピストンのピスト
ンヘッド上面部にも上記シリンダヘッド側凹部に対応す
る凹部を形成し、かつ該ピストンヘッド側凹部の上記ス
キッシュ領域への傾斜度を上記シリンダヘッド側凹部の
同スキッシュ領域への傾斜度が小さい部分ほど逆に大き
く形成して構成されている。
してなされたもので、先ずシリンダヘッド下面に凹部を
形成するとともに該凹部の周りにシリンダボア内周縁に
沿ってスキッシュ領域を設けてなるエンジンにおいて、
上記シリンダボア内に嵌挿されているピストンのピスト
ンヘッド上面部にも上記シリンダヘッド側凹部に対応す
る凹部を形成し、かつ該ピストンヘッド側凹部の上記ス
キッシュ領域への傾斜度を上記シリンダヘッド側凹部の
同スキッシュ領域への傾斜度が小さい部分ほど逆に大き
く形成して構成されている。
また、同構成において、さらには低負荷時、スワール
ポートによりスワールを生成するようにして構成されて
いる。
ポートによりスワールを生成するようにして構成されて
いる。
（作 用） 上記本発明のエンジンの燃焼室構造では、先ずシリン
ダヘッド下面に凹部を形成するとともに該凹部の周りに
シリンダボア内周縁に沿ってスキッシュ領域を設けてな
るエンジンにおいて、上記シリンダボア内に嵌挿されて
いるピストンのピストンヘッド上面部にも上記シリンダ
ヘッド側凹部に対応する凹部を形成し、かつ該ピストン
ヘッド側凹部の上記スキッシュ領域への傾斜度を上記シ
リンダヘッド側凹部の同スキッシュ領域への傾斜度が小
さい部分ほど逆に大きく形成して構成されている。従っ
て、該構造の場合、燃焼室形状が可及的に球形に近付け
られ、シリンダ径を拡大することなく燃焼室容積を拡大
することができるようになる。
ダヘッド下面に凹部を形成するとともに該凹部の周りに
シリンダボア内周縁に沿ってスキッシュ領域を設けてな
るエンジンにおいて、上記シリンダボア内に嵌挿されて
いるピストンのピストンヘッド上面部にも上記シリンダ
ヘッド側凹部に対応する凹部を形成し、かつ該ピストン
ヘッド側凹部の上記スキッシュ領域への傾斜度を上記シ
リンダヘッド側凹部の同スキッシュ領域への傾斜度が小
さい部分ほど逆に大きく形成して構成されている。従っ
て、該構造の場合、燃焼室形状が可及的に球形に近付け
られ、シリンダ径を拡大することなく燃焼室容積を拡大
することができるようになる。
また、シリンダヘッド側及びピストンヘッド側の対応
する各凹部の傾斜度が相互に大小逆の関係で設定されて
いるから膨張行程におけるスキッシュ領域への火炎の進
入、伝播を容易にすることができるようになり、効果的
にHCの低減を図ることが可能なる。
する各凹部の傾斜度が相互に大小逆の関係で設定されて
いるから膨張行程におけるスキッシュ領域への火炎の進
入、伝播を容易にすることができるようになり、効果的
にHCの低減を図ることが可能なる。
また、以上の場合において、低負荷時、スワールポー
トによりスワールを生成するように構成した場合には、
スワールポートから流入する高速のスワール流が上記シ
リンダ側凹部に対し周面方向から内側に旋回状態でスム
ーズに導入されるようになり、噴射燃料の霧化とミキシ
ングを良好にすることができるとともに効果的に混合気
の層状化を図ることができるようになり、燃焼性が向上
する。
トによりスワールを生成するように構成した場合には、
スワールポートから流入する高速のスワール流が上記シ
リンダ側凹部に対し周面方向から内側に旋回状態でスム
ーズに導入されるようになり、噴射燃料の霧化とミキシ
ングを良好にすることができるとともに効果的に混合気
の層状化を図ることができるようになり、燃焼性が向上
する。
（発明の効果） 従って、本発明のエンジンの燃焼室構造によると、コ
ンパクトで燃焼効率が高く、しかもHC発生度の低いエン
ジンを提供することが可能となる。
ンパクトで燃焼効率が高く、しかもHC発生度の低いエン
ジンを提供することが可能となる。
（実施例） 第１図〜第５図は、本発明の実施例に係るエンジンの
燃焼室構造を示している。
燃焼室構造を示している。
先ず第１図は、同エンジン燃焼室の縦断面構造を示
し、図中符号1aはシリンダブロック、1bは該シリンダブ
ロック1aの上部に位置してガスケット２を介して一体的
に設けられ上記シリンダブロック1aとともに所定エンジ
ンシリンダを構成するシリンダヘッドである。上記シリ
ンダブロック1aの内部には所定径、所定長さのシリンダ
ボア３が形成されている（なお、説明の簡略化のために
図中ウオータジャケット等は省略して示している）。
し、図中符号1aはシリンダブロック、1bは該シリンダブ
ロック1aの上部に位置してガスケット２を介して一体的
に設けられ上記シリンダブロック1aとともに所定エンジ
ンシリンダを構成するシリンダヘッドである。上記シリ
ンダブロック1aの内部には所定径、所定長さのシリンダ
ボア３が形成されている（なお、説明の簡略化のために
図中ウオータジャケット等は省略して示している）。
また、上記シリンダヘッド1b下面の上記シリンダボア
３との対応面は、例えば第１図及び第２図に示すように
吸気側4aと排気側4bとの２つの領域を相互に区切る第１
のドーム部（円形状凹部）5aと第２のドーム部（円形状
凹部）5bとからなる多球型のエンジン燃焼室５が形成さ
れている。該燃焼室５を形成する上記第１のドーム部5a
と第２のドーム部5bとは、第２図に示すように第１のド
ーム部5aよりも第２のドーム部5bの方が所定径大径に形
成され、平面的に見ると吸気側4aから排気側4bにかけて
ダルマ形状に変形したものとなっており、また両ドーム
域の外周側には吸気側4a域で広く排気側4b域で相対的に
狭いスキッシュ領域7a,7bを形成している。該スキッシ
ュ領域7a,7bは、エンジン圧縮又は膨張行程において特
に当該領域に所謂スキッシュ（圧縮渦流）を形成するこ
とによって火炎の伝播速度を向上させて燃焼性能を向上
させる機能を果すようになっている。
３との対応面は、例えば第１図及び第２図に示すように
吸気側4aと排気側4bとの２つの領域を相互に区切る第１
のドーム部（円形状凹部）5aと第２のドーム部（円形状
凹部）5bとからなる多球型のエンジン燃焼室５が形成さ
れている。該燃焼室５を形成する上記第１のドーム部5a
と第２のドーム部5bとは、第２図に示すように第１のド
ーム部5aよりも第２のドーム部5bの方が所定径大径に形
成され、平面的に見ると吸気側4aから排気側4bにかけて
ダルマ形状に変形したものとなっており、また両ドーム
域の外周側には吸気側4a域で広く排気側4b域で相対的に
狭いスキッシュ領域7a,7bを形成している。該スキッシ
ュ領域7a,7bは、エンジン圧縮又は膨張行程において特
に当該領域に所謂スキッシュ（圧縮渦流）を形成するこ
とによって火炎の伝播速度を向上させて燃焼性能を向上
させる機能を果すようになっている。
また符号８は吸気ポート、９は排気ポートである。吸
気ポート８は、メインポート8Aとスワールポート（セカ
ンダリーポート）8Bとの２組のポートを備えて構成され
ているとともにメインポート8A側には当該メインポート
8Aを開閉するシャッター弁10が設けられている。該シャ
ッター弁10は、例えば低速低負荷領域では閉じて上記ス
ワールポート8Bからのみ上記エンジン燃焼室５内に高流
速で、しかも大径の上記排気側第２のドーム部5bの突部
13よりもやや内側（エンド側）の内周面部14に向けて周
面方向に流入させることによって噴射燃料の霧化を良好
にするとともに当該燃料と空気のミキシングを良好にし
ながら効果的に燃焼室内混合気の層状化を図るようにな
っている。この結果、可及的に燃焼性が向上して該低速
負荷領域でのエンジントルクの落ち込みをカバーするこ
とができるようになるとともに燃費性能の改善が図られ
るようになる。
気ポート８は、メインポート8Aとスワールポート（セカ
ンダリーポート）8Bとの２組のポートを備えて構成され
ているとともにメインポート8A側には当該メインポート
8Aを開閉するシャッター弁10が設けられている。該シャ
ッター弁10は、例えば低速低負荷領域では閉じて上記ス
ワールポート8Bからのみ上記エンジン燃焼室５内に高流
速で、しかも大径の上記排気側第２のドーム部5bの突部
13よりもやや内側（エンド側）の内周面部14に向けて周
面方向に流入させることによって噴射燃料の霧化を良好
にするとともに当該燃料と空気のミキシングを良好にし
ながら効果的に燃焼室内混合気の層状化を図るようにな
っている。この結果、可及的に燃焼性が向上して該低速
負荷領域でのエンジントルクの落ち込みをカバーするこ
とができるようになるとともに燃費性能の改善が図られ
るようになる。
他方、エンジンの運転状態が高速高負荷状態になる
と、上記シャッター弁10は大きく開放されて吸気ポート
８の全体としての吸気通路径を拡大し、吸気抵抗の小さ
い状態で十分な吸入気空量を供給しエンジン高負荷状態
に対応した出力の向上を図るようになる。
と、上記シャッター弁10は大きく開放されて吸気ポート
８の全体としての吸気通路径を拡大し、吸気抵抗の小さ
い状態で十分な吸入気空量を供給しエンジン高負荷状態
に対応した出力の向上を図るようになる。
さらに、符号11は例えばエンジンの吸気行程に同期し
て燃料を噴射するタイムドインジェクション機能を備え
て構成されているフューエルインジェクタである。該フ
ューエルインジェクタ11は、上記メイン吸気ポート8Aと
該吸気ポート8Aに連続する吸気マニホールド12との接続
部位置から第２図に示すように略上記スワール流の流入
方向と同一で、かつ後述する点火プラグ15の電極部15a
位置よりも外側方向（ドーム部の半径方向）に向けて燃
料を同期噴射するように噴射方向がセッティングされて
いる。この結果、該タイムドインジェクションによりエ
ンジン吸気行程に同期して噴射された燃料は上記スワー
ルポート8Bによって形成されたスワール流に乗って直接
点火プラグ15の電極部15aに当ることなく同点火プラグ1
5の電極部15a近傍に集められるようになる。この結果、
特に点火プラグ15の電極部15a付近の混合気濃度がリッ
チになって着火性が向上するようになる。この効果は、
また次に述べる点火プラグ15の設置位置、設置角度との
関係と組合されてより有効な作用を実現することにな
る。
て燃料を噴射するタイムドインジェクション機能を備え
て構成されているフューエルインジェクタである。該フ
ューエルインジェクタ11は、上記メイン吸気ポート8Aと
該吸気ポート8Aに連続する吸気マニホールド12との接続
部位置から第２図に示すように略上記スワール流の流入
方向と同一で、かつ後述する点火プラグ15の電極部15a
位置よりも外側方向（ドーム部の半径方向）に向けて燃
料を同期噴射するように噴射方向がセッティングされて
いる。この結果、該タイムドインジェクションによりエ
ンジン吸気行程に同期して噴射された燃料は上記スワー
ルポート8Bによって形成されたスワール流に乗って直接
点火プラグ15の電極部15aに当ることなく同点火プラグ1
5の電極部15a近傍に集められるようになる。この結果、
特に点火プラグ15の電極部15a付近の混合気濃度がリッ
チになって着火性が向上するようになる。この効果は、
また次に述べる点火プラグ15の設置位置、設置角度との
関係と組合されてより有効な作用を実現することにな
る。
すなわち、上記点火フラグ15は、例えば上記排気側第
２のドーム部5b内の上記スワール流入部に位置し、しか
も第３図に示すようにスワール下流側燃焼室壁のヘッド
合せ面（ガスケット２の面）に対する設置角度θをスワ
ール上流側θ１よりも同下流側θ２の方を大きく（θ２
＞θ１）にした状態でクサビ型の凹状部35を形成して設
置されている。
２のドーム部5b内の上記スワール流入部に位置し、しか
も第３図に示すようにスワール下流側燃焼室壁のヘッド
合せ面（ガスケット２の面）に対する設置角度θをスワ
ール上流側θ１よりも同下流側θ２の方を大きく（θ２
＞θ１）にした状態でクサビ型の凹状部35を形成して設
置されている。
従って、上記タイムドインジェクションによって、上
述のように効果的にスワール流に乗った比較的リッチな
混合気が同図に矢印（ａ）で示すように点火プラグ15の
電極部15a近傍で上方に昇流せしめられ（曲げられ）、
同点火プラグ15の電極部15a付近に所定時間成層状態で
滞留するようになる。従って、上記着火性の向上効果が
より有効に向上することになる。
述のように効果的にスワール流に乗った比較的リッチな
混合気が同図に矢印（ａ）で示すように点火プラグ15の
電極部15a近傍で上方に昇流せしめられ（曲げられ）、
同点火プラグ15の電極部15a付近に所定時間成層状態で
滞留するようになる。従って、上記着火性の向上効果が
より有効に向上することになる。
次に、符号20は上記シリンダボア３内に上下摺動自在
にピストンリング20aを介して嵌合されたピストンであ
る。該ピストン20は、ピストンピン21を介してコネクテ
ィングロッド22によって上下動自在に支持されており、
そのピストンヘッド上面部23には上記シリンダヘッド側
燃焼室５の形状に対応した逆方向凹面形状の第１のドー
ム部21aと第２のドーム部21bとが各々相互に交錯して形
成されている。そして、この場合、当該ピストンヘッド
23側第１、第２のドーム部21a,21b間のスワール下流側
の突部24は上記点火プラグ15から遠いスワール下流に位
置して設けられており、上述のように点火プラグ15を経
て点火された成層状態の混合気流が該下流の突部24で更
に掻き乱されてタンブルエアモーションによる乱流を形
成し、更にスワールエンド側の燃焼性能をも大きく向上
させるようになっている。そして、該ピストンヘッド側
第１及び第２のドーム部21a,21bの形状と上記シリンダ
ヘッド側第１及び第２のドーム部5a,5bの形状との関係
は、例えば第５図に示すようにシリンダヘッド側第１及
び第２のドーム部5a,5bのスキッシュ領域7a,7bへの傾斜
度が小さい部分（θ3,θ３′）では逆に大きく設定（θ
4,θ４′）することにより相互に補完時な関係に設定さ
れている。そして、その結果、燃焼室全体としての球体
度を一定の状態に確保し、吸気ポートの大口径化を実現
しながら、一定の圧縮比下に於いて等容度の向上を図る
ようにしている。
にピストンリング20aを介して嵌合されたピストンであ
る。該ピストン20は、ピストンピン21を介してコネクテ
ィングロッド22によって上下動自在に支持されており、
そのピストンヘッド上面部23には上記シリンダヘッド側
燃焼室５の形状に対応した逆方向凹面形状の第１のドー
ム部21aと第２のドーム部21bとが各々相互に交錯して形
成されている。そして、この場合、当該ピストンヘッド
23側第１、第２のドーム部21a,21b間のスワール下流側
の突部24は上記点火プラグ15から遠いスワール下流に位
置して設けられており、上述のように点火プラグ15を経
て点火された成層状態の混合気流が該下流の突部24で更
に掻き乱されてタンブルエアモーションによる乱流を形
成し、更にスワールエンド側の燃焼性能をも大きく向上
させるようになっている。そして、該ピストンヘッド側
第１及び第２のドーム部21a,21bの形状と上記シリンダ
ヘッド側第１及び第２のドーム部5a,5bの形状との関係
は、例えば第５図に示すようにシリンダヘッド側第１及
び第２のドーム部5a,5bのスキッシュ領域7a,7bへの傾斜
度が小さい部分（θ3,θ３′）では逆に大きく設定（θ
4,θ４′）することにより相互に補完時な関係に設定さ
れている。そして、その結果、燃焼室全体としての球体
度を一定の状態に確保し、吸気ポートの大口径化を実現
しながら、一定の圧縮比下に於いて等容度の向上を図る
ようにしている。
従って、圧縮又は膨張行程時に形成されるスキッシュ
は吸気側、排気側何れの部分でも均等に生じることにな
り、有効な火炎伝播速度を確保することができ、常に安
定した燃焼状態を実現することができる。その結果、HC
の発生量も低減される。なお、上記第１図及び第２図に
おいて、符号31aは、吸気弁、同31bは排気弁であり、吸
気弁31aはスワール効率を向上させるために例えば第２
図に示すようにスワールポート8Bの出口と反対方向に所
定位置ｌオフセットすることが好ましい。
は吸気側、排気側何れの部分でも均等に生じることにな
り、有効な火炎伝播速度を確保することができ、常に安
定した燃焼状態を実現することができる。その結果、HC
の発生量も低減される。なお、上記第１図及び第２図に
おいて、符号31aは、吸気弁、同31bは排気弁であり、吸
気弁31aはスワール効率を向上させるために例えば第２
図に示すようにスワールポート8Bの出口と反対方向に所
定位置ｌオフセットすることが好ましい。
第１図は、本発明の実施例に係るエンジンの燃焼室の構
造を示す縦断面図、第２図は、同燃焼室構造のピストン
を省略して示す第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は、同実
施例構造の点火プラグ取付部付近の拡大断面図（第２図
Ｂ−Ｂ断面図）、第４図は、同実施例構造におけるピス
トンヘッド上面の形状を示す平面図、第５図は、同実施
例構造におけるシリンダヘッド側燃焼室とピストンヘッ
ド側燃焼室との相対形状を概略的に示す縦断面図であ
る。 1a……シリンダブロック 1b……シリンダヘッド ２……ガスケット ３……シリンダボア 4a……吸気側 4b……排気側 ５……燃焼室 5a……第１のドーム部 5b……第２のドーム部 7a……吸気側スキッシュ領域 7b……排気側スキッシュ領域 ８……吸気ポート 8A……メインポート 8B……スワールポート ９……排気ポート 10……シャッター弁 20……ピストン 21a……第１のドーム部 21b……第２のドーム部
造を示す縦断面図、第２図は、同燃焼室構造のピストン
を省略して示す第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は、同実
施例構造の点火プラグ取付部付近の拡大断面図（第２図
Ｂ−Ｂ断面図）、第４図は、同実施例構造におけるピス
トンヘッド上面の形状を示す平面図、第５図は、同実施
例構造におけるシリンダヘッド側燃焼室とピストンヘッ
ド側燃焼室との相対形状を概略的に示す縦断面図であ
る。 1a……シリンダブロック 1b……シリンダヘッド ２……ガスケット ３……シリンダボア 4a……吸気側 4b……排気側 ５……燃焼室 5a……第１のドーム部 5b……第２のドーム部 7a……吸気側スキッシュ領域 7b……排気側スキッシュ領域 ８……吸気ポート 8A……メインポート 8B……スワールポート ９……排気ポート 10……シャッター弁 20……ピストン 21a……第１のドーム部 21b……第２のドーム部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−25911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−53613（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−73833（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】シリンダヘッド下面に凹部を形成するとと
もに該凹部の周りにシリンダボア内周縁に沿ってスキッ
シュ領域を設けてなるエンジンにおいて、上記シリンダ
ボア内に嵌挿されているピストンのピストンヘッド上面
部にも上記シリンダヘッド側凹部に対応する凹部を形成
し、かつ該ピストンヘッド側凹部の上記スキッシュ領域
への傾斜度を上記シリンダヘッド側凹部の同スキッシュ
領域への傾斜度が小さい部分ほど逆に大きく形成したこ
とを特徴とするエンジンの燃焼室。 - 【請求項２】低負荷時、スワールポートによりスワール
を生成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
エンジンの燃焼室。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30461188A JP2713448B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | エンジンの燃焼室 |
| US07/438,257 US4951642A (en) | 1988-11-19 | 1989-11-20 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30461188A JP2713448B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | エンジンの燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02149724A JPH02149724A (ja) | 1990-06-08 |
| JP2713448B2 true JP2713448B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=17935092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30461188A Expired - Fee Related JP2713448B2 (ja) | 1988-11-19 | 1988-11-30 | エンジンの燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713448B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2628917A4 (en) * | 2010-10-15 | 2014-04-30 | Mitsubishi Motors Corp | FUEL INJECTION ENGINE WITH INLET ORIFICE |
| JP6201441B2 (ja) * | 2013-06-12 | 2017-09-27 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関 |
| JP5841985B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2016-01-13 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の燃焼室構造 |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30461188A patent/JP2713448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02149724A (ja) | 1990-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |