JP2957895B2 - 自動車用エンジン及びその駆動法 - Google Patents
自動車用エンジン及びその駆動法Info
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- JP2957895B2 JP2957895B2 JP6198924A JP19892494A JP2957895B2 JP 2957895 B2 JP2957895 B2 JP 2957895B2 JP 6198924 A JP6198924 A JP 6198924A JP 19892494 A JP19892494 A JP 19892494A JP 2957895 B2 JP2957895 B2 JP 2957895B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- plug
- combustion chamber
- engine
- fuel
- 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.)
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-
- 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
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン特に自動車用
におけるエンジンの改良にして、通常の燃焼室の上部に
プラグ室を別個に設け、特にプラグで直接着火される燃
料の空燃比を１５：１程度とするとともに誘爆される燃
料の空燃比を上記よりも大きくできるようにしたことを
特徴とするものである。
におけるエンジンの改良にして、通常の燃焼室の上部に
プラグ室を別個に設け、特にプラグで直接着火される燃
料の空燃比を１５：１程度とするとともに誘爆される燃
料の空燃比を上記よりも大きくできるようにしたことを
特徴とするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジン特にガソリン燃料のエン
ジンにおいては、例えば図２（１），（２），（３），
（４）に示すようにガソリンと空気とを混ぜた燃料をピ
ストン１２の上部で吸気バルブ１３より燃焼室１５内に
入れて点火プラグ１８により着火させることにより、ピ
ストン１２を上下稼働させてクランクシャフト１６を回
動させるようにしていた。（１）は吸入，（２）は圧
縮，（３）は爆発，（４）は排気工程である。なお図に
おいて１４は排気バルブを示す。これらピストンの燃焼
室は、一般にはピストンが上部にあるときのシリンダー
ヘッドによって形成されるスペースだが、ピストンが下
死点にあるときは排気量と同じ容積の混合気を吸い込ん
だことになり、次も圧縮工程でこれを燃焼室の中に圧縮
する─という関係にある。最近は図３に示すように、一
次燃焼室１５の頭部の吸気側にもう一つの極めて小さな
副燃焼室１５ｂを設け、希薄な混合気を用い燃焼排気さ
せて比較的清浄な排気をなすことが、ディーゼルエンジ
ン及び一部の石油エンジンにおいても用いられている
が、燃料消費量が大きく、燃焼室が構造複雑で、冷却損
失が大きい等の問題を有している。なお、前記と同一部
分には同一符号を付してある。
ジンにおいては、例えば図２（１），（２），（３），
（４）に示すようにガソリンと空気とを混ぜた燃料をピ
ストン１２の上部で吸気バルブ１３より燃焼室１５内に
入れて点火プラグ１８により着火させることにより、ピ
ストン１２を上下稼働させてクランクシャフト１６を回
動させるようにしていた。（１）は吸入，（２）は圧
縮，（３）は爆発，（４）は排気工程である。なお図に
おいて１４は排気バルブを示す。これらピストンの燃焼
室は、一般にはピストンが上部にあるときのシリンダー
ヘッドによって形成されるスペースだが、ピストンが下
死点にあるときは排気量と同じ容積の混合気を吸い込ん
だことになり、次も圧縮工程でこれを燃焼室の中に圧縮
する─という関係にある。最近は図３に示すように、一
次燃焼室１５の頭部の吸気側にもう一つの極めて小さな
副燃焼室１５ｂを設け、希薄な混合気を用い燃焼排気さ
せて比較的清浄な排気をなすことが、ディーゼルエンジ
ン及び一部の石油エンジンにおいても用いられている
が、燃料消費量が大きく、燃焼室が構造複雑で、冷却損
失が大きい等の問題を有している。なお、前記と同一部
分には同一符号を付してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術によ
る副燃焼室はプラグで一杯になる程度に極めて小さいた
めに、殆ど送気バルブの周囲の小さい空隙を用いること
になるので、この副燃焼室で燃焼したガスが、主燃焼室
に噴出し、微粒化して主燃焼室内の空気と混合して完全
に燃焼するというものであるから、空燃比を小さくして
プラグ燃焼室に供給する量と速度が制限されている。こ
のような副燃焼室では、副燃焼室の排気も主燃焼室の排
気も主燃焼室に設けた排気管により行なわれるために、
空燃比の低い燃料を副燃焼室に供給しながら、空燃比の
大きい燃料を主燃焼室に切替えて供給する必要があるた
め、供給と排気のバランス上なお不完全燃焼に基づく排
気が避けられないという問題点を有する。本発明はこの
ような問題点を解決した自動車用エンジンを提供するこ
とを目的とするものである。予備燃焼する燃料を燃焼さ
せるために前記の如き副燃焼室を使用せずに他の構成と
し、本燃焼する燃料の空燃比を予備燃焼する燃焼室の空
燃比と相違するようにし、特に本燃焼室に供給される空
燃比を極めて大きくして空気量を大きくすることによ
り、排気ガスを完全に燃焼したものとし、公害の発生を
防止することを目的とするものである。
る副燃焼室はプラグで一杯になる程度に極めて小さいた
めに、殆ど送気バルブの周囲の小さい空隙を用いること
になるので、この副燃焼室で燃焼したガスが、主燃焼室
に噴出し、微粒化して主燃焼室内の空気と混合して完全
に燃焼するというものであるから、空燃比を小さくして
プラグ燃焼室に供給する量と速度が制限されている。こ
のような副燃焼室では、副燃焼室の排気も主燃焼室の排
気も主燃焼室に設けた排気管により行なわれるために、
空燃比の低い燃料を副燃焼室に供給しながら、空燃比の
大きい燃料を主燃焼室に切替えて供給する必要があるた
め、供給と排気のバランス上なお不完全燃焼に基づく排
気が避けられないという問題点を有する。本発明はこの
ような問題点を解決した自動車用エンジンを提供するこ
とを目的とするものである。予備燃焼する燃料を燃焼さ
せるために前記の如き副燃焼室を使用せずに他の構成と
し、本燃焼する燃料の空燃比を予備燃焼する燃焼室の空
燃比と相違するようにし、特に本燃焼室に供給される空
燃比を極めて大きくして空気量を大きくすることによ
り、排気ガスを完全に燃焼したものとし、公害の発生を
防止することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決した自動車用エンジン及びこれを用いたエンジ
ンの駆動法を提供することを目的とするもので、予備燃
焼する燃料を燃焼させるために副燃焼室を使用せずに、
プラグ室を取付け取り外しできるようにし、かつプラグ
室での空燃比と本燃焼する燃料の空燃比とを相違するよ
うにし、特に本燃焼室に供給される空燃比を極めて大き
くすることにより、排気ガスを完全に燃焼したものと
し、公害の発生を防止することを目的とするものであ
る。すなわち、本発明のうち請求項１は、上部を燃焼室
とし、下部をピストンとしたエンジンにおいて、上部中
央にプラグ室を設置し、燃焼室の肩部にエンジン用キャ
ブレータに接続する吸気バルブと、排気バルブとを具
え、かつ、プラグ室の中央先端部にプラグを設け、プラ
グ室の肩部にエンジン用キャブレータに接続する吸気バ
ルブと、排気バルブとを具えたことを特徴とする自動車
用エンジンである。本発明のうち請求項２は、上部を燃
焼室とし、下部をピストンとしたエンジンにおいて、上
部中央にプラグ室を設置し、燃焼室の肩部にエンジン用
キャブレータに接続する吸気バルブと、排気バルブとを
具え、かつ、プラグ室の中央先端部にプラグを設け、プ
ラグ室の肩部にエンジン用キャブレータに接続する吸気
バルブと、排気バルブとを具えた自動車用エンジンにお
いて、プラグ室に空燃比１５：１の燃料を供給し、燃焼
室にこれより空燃比の高い燃料を供給し、プラグ室にお
ける燃焼を燃焼室内の燃料の燃焼に誘爆させる自動車用
エンジンの駆動法である。
点を解決した自動車用エンジン及びこれを用いたエンジ
ンの駆動法を提供することを目的とするもので、予備燃
焼する燃料を燃焼させるために副燃焼室を使用せずに、
プラグ室を取付け取り外しできるようにし、かつプラグ
室での空燃比と本燃焼する燃料の空燃比とを相違するよ
うにし、特に本燃焼室に供給される空燃比を極めて大き
くすることにより、排気ガスを完全に燃焼したものと
し、公害の発生を防止することを目的とするものであ
る。すなわち、本発明のうち請求項１は、上部を燃焼室
とし、下部をピストンとしたエンジンにおいて、上部中
央にプラグ室を設置し、燃焼室の肩部にエンジン用キャ
ブレータに接続する吸気バルブと、排気バルブとを具
え、かつ、プラグ室の中央先端部にプラグを設け、プラ
グ室の肩部にエンジン用キャブレータに接続する吸気バ
ルブと、排気バルブとを具えたことを特徴とする自動車
用エンジンである。本発明のうち請求項２は、上部を燃
焼室とし、下部をピストンとしたエンジンにおいて、上
部中央にプラグ室を設置し、燃焼室の肩部にエンジン用
キャブレータに接続する吸気バルブと、排気バルブとを
具え、かつ、プラグ室の中央先端部にプラグを設け、プ
ラグ室の肩部にエンジン用キャブレータに接続する吸気
バルブと、排気バルブとを具えた自動車用エンジンにお
いて、プラグ室に空燃比１５：１の燃料を供給し、燃焼
室にこれより空燃比の高い燃料を供給し、プラグ室にお
ける燃焼を燃焼室内の燃料の燃焼に誘爆させる自動車用
エンジンの駆動法である。
【０００５】上記のようにすることにより比較的大きい
プラグ燃焼室を本燃焼室の上部に取付け取外し出来るよ
うに設け、吸気バルブ、排気バルブともにプラグ燃焼室
を本燃焼室とは別に設けられているので、燃料ガスの空
燃比を任意に調整し易く、例えばその結果プラグ室の空
燃比を１５：１とし、燃焼室の空燃比をそれよりも大き
い２０：１とし、燃料は完全に燃焼され、排気されるガ
スは比較的清浄なものとすることができる。
プラグ燃焼室を本燃焼室の上部に取付け取外し出来るよ
うに設け、吸気バルブ、排気バルブともにプラグ燃焼室
を本燃焼室とは別に設けられているので、燃料ガスの空
燃比を任意に調整し易く、例えばその結果プラグ室の空
燃比を１５：１とし、燃焼室の空燃比をそれよりも大き
い２０：１とし、燃料は完全に燃焼され、排気されるガ
スは比較的清浄なものとすることができる。
【０００６】
【実施例】本発明の自動車用エンジンの構造例は図１に
示すとおりであり、アルミニウム合金鋳物等で作製され
たエンジン１であって、ピストン２と上部の吸気バルブ
３、排気バルブ４を具えた燃焼室５を有する構造におい
て、該燃焼室５の上に左右に吸気バルブ６、排気バルブ
７を具え、頂部にプラグ８を設置したプラグ室９をネジ
止め１０によって設置した自動車用エンジンである。な
お、ネジ止めは振動で緩みを生じないように、接合材で
接合したり、機械的に回動防止手段を設けたりすること
ができる。
示すとおりであり、アルミニウム合金鋳物等で作製され
たエンジン１であって、ピストン２と上部の吸気バルブ
３、排気バルブ４を具えた燃焼室５を有する構造におい
て、該燃焼室５の上に左右に吸気バルブ６、排気バルブ
７を具え、頂部にプラグ８を設置したプラグ室９をネジ
止め１０によって設置した自動車用エンジンである。な
お、ネジ止めは振動で緩みを生じないように、接合材で
接合したり、機械的に回動防止手段を設けたりすること
ができる。
【０００７】かかる構造のエンジンでは勿論プラグ８を
エンジン本体とは絶縁して取付ける必要があるが、プラ
グが例えば完成された絶縁構造を有するスパークプラグ
を用いるときはプラグ室材料も燃焼室材料と同質のもの
を使用すればよいので、熱膨張性も等しくなり好まし
い。しかしながら、プラグの陽極と陰極をこのプラグ室
の頂部に直接取り付ける場合にはセラミック材料等で絶
縁構成するのが好ましい。特にエンジンがセラミックエ
ンジンの場合にはプラグ室もこれと同質のセラミックを
使用すればよい。
エンジン本体とは絶縁して取付ける必要があるが、プラ
グが例えば完成された絶縁構造を有するスパークプラグ
を用いるときはプラグ室材料も燃焼室材料と同質のもの
を使用すればよいので、熱膨張性も等しくなり好まし
い。しかしながら、プラグの陽極と陰極をこのプラグ室
の頂部に直接取り付ける場合にはセラミック材料等で絶
縁構成するのが好ましい。特にエンジンがセラミックエ
ンジンの場合にはプラグ室もこれと同質のセラミックを
使用すればよい。
【０００８】
【作用】本発明によるときは、プラグ室としてある大き
さのものを、燃焼室の上部に設けているので、プラグ室
に空燃比１５：１の燃料を供給し、燃焼室にそれよりも
空燃比の大きい、例えば２０：１のように燃料よりも空
気が圧倒的に多いものを供給しても、プラグ室内の爆発
的燃焼が燃焼室内の燃焼を誘発し、希薄燃料を有効に生
かしてピストンを動かすことができる。そして、排気ガ
スは略完全に燃焼した廃ガスで、燃料を節約しながら環
境を綺麗に保持することができる。本発明の応用範囲と
して、ディーゼルエンジンにも応用できるが、プラグ室
内には軽油を供給し、燃焼室内にはディーゼル油を供給
すればよい。もしもプラグ室内の燃料として、軽油では
爆発力が弱ければガソリンを使用してもよい。更に、本
発明によれば、プラグ室内の誘爆により、シリンダー内
のピストンを動かすので、プラグ内は爆発力の強いガソ
リンとして、シリンダー内の燃料はガソリン以外の軽
油、プロパンガス、天然ガス等を使用することも可能で
ある。
さのものを、燃焼室の上部に設けているので、プラグ室
に空燃比１５：１の燃料を供給し、燃焼室にそれよりも
空燃比の大きい、例えば２０：１のように燃料よりも空
気が圧倒的に多いものを供給しても、プラグ室内の爆発
的燃焼が燃焼室内の燃焼を誘発し、希薄燃料を有効に生
かしてピストンを動かすことができる。そして、排気ガ
スは略完全に燃焼した廃ガスで、燃料を節約しながら環
境を綺麗に保持することができる。本発明の応用範囲と
して、ディーゼルエンジンにも応用できるが、プラグ室
内には軽油を供給し、燃焼室内にはディーゼル油を供給
すればよい。もしもプラグ室内の燃料として、軽油では
爆発力が弱ければガソリンを使用してもよい。更に、本
発明によれば、プラグ室内の誘爆により、シリンダー内
のピストンを動かすので、プラグ内は爆発力の強いガソ
リンとして、シリンダー内の燃料はガソリン以外の軽
油、プロパンガス、天然ガス等を使用することも可能で
ある。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、極めて簡単なプラグ室
をシリンダーの燃焼室の上部にネジ止めして設けただけ
で、プラグ室内の空燃比を通常どおりとしても、燃焼室
内の燃料はこれより遙に空気の多い燃料を使用してピス
トンを動かすことができるので、排気ガスが綺麗とな
り、更に燃料としてプラグ室内に爆発力の大きいガソリ
ンを使用し、燃焼室に爆発力の弱い軽油を組み合わせる
等、燃料の有効的利用により、排気ガスがほぼ完全燃焼
でピストンを回動することができるエンジンを比較的簡
単な構造で達成することができる。
をシリンダーの燃焼室の上部にネジ止めして設けただけ
で、プラグ室内の空燃比を通常どおりとしても、燃焼室
内の燃料はこれより遙に空気の多い燃料を使用してピス
トンを動かすことができるので、排気ガスが綺麗とな
り、更に燃料としてプラグ室内に爆発力の大きいガソリ
ンを使用し、燃焼室に爆発力の弱い軽油を組み合わせる
等、燃料の有効的利用により、排気ガスがほぼ完全燃焼
でピストンを回動することができるエンジンを比較的簡
単な構造で達成することができる。
【図１】本発明のエンジンの要部の一例を示す断面図。
【図２】通常のエンジンの作動状態を示す断面図。
【図３】従来の副燃焼室付エンジンの要部の一例を示す
断面図。
断面図。
１ エンジン ２ ピストン ３ 吸気バルブ ４ 排気バルブ ５ 燃焼室 ６ 吸気バルブ ７ 排気バルブ ８ プラグ ９ プラグ室 １２ ピストン １３ 吸気バルブ １４ 排気バルブ １５ 燃焼室 １６ クランクシャフト １８ プラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 19/10 F01L 1/00 F02B 19/12 F02B 23/08
Claims (2)
- 【請求項１】 上部を燃焼室とし、下部をピストンとし
たエンジンにおいて、上部中央にプラグ室を設置し、燃
焼室の肩部にエンジン用キャブレータに接続する吸気バ
ルブと、排気バルブとを具え、かつ、プラグ室の中央先
端部にプラグを設け、肩部にエンジン用キャブレータに
接続する吸気バルブと、排気バルブとを具えたことを特
徴とする自動車用エンジン。 - 【請求項２】 上部を燃焼室とし、下部をピストンとし
たエンジンにおいて、上部中央にプラグ室を設置し、燃
焼室の肩部にエンジン用キャブレータに接続する吸気バ
ルブと、排気バルブとを具え、かつ、プラグ室の中央先
端部にプラグを設け、肩部にエンジン用キャブレータに
接続する吸気バルブと、排気バルブとを具えた自動車用
エンジンにおいて、プラグ室に空燃比１５：１の燃料を
供給し、燃焼室にこれより空燃比の高い燃料を供給し、
プラグ室における燃焼を燃焼室内の燃料の燃焼に誘爆さ
せる自動車用エンジンの駆動法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6198924A JP2957895B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 自動車用エンジン及びその駆動法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6198924A JP2957895B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 自動車用エンジン及びその駆動法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849544A JPH0849544A (ja) | 1996-02-20 |
| JP2957895B2 true JP2957895B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=16399234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6198924A Expired - Fee Related JP2957895B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 自動車用エンジン及びその駆動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957895B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP6198924A patent/JP2957895B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0849544A (ja) | 1996-02-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |