JPS5954728A - 内燃機関の乱れ生成方法及びその内燃機関 - Google Patents

内燃機関の乱れ生成方法及びその内燃機関

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JPS5954728A
JPS5954728A JP57165791A JP16579182A JPS5954728A JP S5954728 A JPS5954728 A JP S5954728A JP 57165791 A JP57165791 A JP 57165791A JP 16579182 A JP16579182 A JP 16579182A JP S5954728 A JPS5954728 A JP S5954728A
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卓 野田
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は,吸入空気の旋回流(ヌワー/L/)を有効利
用して効率良く乱t′lを生成し,燃焼効率を改祷する
住1に動画に!i機関の乱れ生成方法及び該方法を夾施
する往復動内燃機関tこ関する。 往{IM動(ビスI・ン)内燃機関の燃焼を改→して燃
費,出力の向上,排気イ4害成分の低減を計るには,燃
焼室内の力゛ス流れを速くし乱れを増大させることが堰
も重要である。これを満すことにより燃焼を速くし燃焼
期間を短縮することで目的を達することが出来る。 従来この目的のため乱れを増大させる方法としC (l)  スキッシーの強化 ■ 吸入スワ−lしの強化 ■ 吸入スツールとスキッシュの組合せとい−た三′つ
の方法が考えらjL央用化さtでいる。 吸入孔又は吸入管で燃料噴射する火花点火式内燃機関や
気化器を用いる火花点火式内燃機関等のいわゆる予混合
式内燃機関にあウては,燃費向上のため圧縮比を高くす
るため乱れを強くし火炎伝播速度を上げ燃焼期間を短か
《しノック発生以前トこ燃焼が完了する必要がある。 このためには第】の方法としてピストンlの頂面とシリ
ンダヘッド2で構成される燃焼室8の一部に第1図のよ
うに凹所4を設はヒス1−ンlか上昇し上死点寸前10
強いスキンンー(矢印にて示す)を起すようになされ”
Cいる。 第2の方法としては吸入yt−tこ観入混合気にスツー
ルを発生させる機構例えはシネソウV付吸入升又はグン
ジエンシ−1/し吸入孔又はーリカルボー計等を持たせ
て吸入時にスツールを生成し圧縮中に残留したこのスワ
ール1こよって乱れを強<−r−るものがある。第3の
方法は前者2万法の複合である。 これらの燃焼状況を燃焼室に指汁計を収り{;Iけ圧力
変化を計測して熱発生量を嘔{べた結果が第2図である
。 l1iJ記スワールを利用する第2の方法はスワールも
スキッシュもないものに比べねは燃焼は速いが。 (第2図の勾配が大きい程燃焼が速い)吸入時1こ生成
したスワールだけでは吸入鮎1こ生成した乱れはすぐ減
衰し大きなスワールだけが残るので燃焼促進効果は剥い
。 次トこヌキッシーを利用する第1の方法は、スキソシ=
の発生が第3図に示すよう1こピストン上死点(T D
 C) 1iiJ約lO°で最大となりその後急激に減
衰1−るのでpす発生開の経過は第2図のように燃焼初
10」かも中期にかけては割合速い燃焼をする。 しかしスギノシーの減衰と共に乱れ発生がなくなりイ=
’に半の納(ν1.けあ牛1)妬< lrら白い。拍3
の方法はピストン10面の一部に凹所を設けy−モッシ
ーと興 の分だけ曲内V〕フ2ワールが強くなるのでス8−7シ
ーの効果と合せ第2図1こおいて最も迷い燃焼をする。 しかしスキッシュは前述のように、減衰が速いので後半
の燃焼促進効果はない。 −F述のように、スワールはあまり効果なくヌキクンユ
又はスキッシュを併用すると燃焼速度は速くなる。しか
しその効果は燃焼の初期だけである。 又スキッシュを強めるためにはビス1〜ンとヘッドとの
TDCにおけるすきまを1u以下にしなくてはならず流
速が速くなりすぎてこの部分の熱損失も増大することと
なる。 このように、いすおの方法でも燃焼期間全域にわたって
燃焼速度を速くすることは達成できずこのような方法は
今まで実用になっておらず、ノックすることなく充分圧
縮比を高くとれない問題がある。現状では、エンジンの
シリンダ径80〜90龍で燃料のオクタン価9oとする
と圧縮比は9〜95が限度のようである。 一方、燃焼室内1こ燃料噴射ヅ「を持ち9点火栓専の着
火手段を持つ内燃機関やシリンダ内に直接噴射ノズルを
持ち圧縮着火出来るまで圧縮比を高(した直接噴射ディ
ーゼル機関1こおいてはoiJ記第3の方法がとられて
いる。 前者は均一混合気主体の燃焼をさせるものは吸入行程か
らTDC前60″程度に燃料を噴射し拡散燃焼的要素を
重視するものはT’DC6+160° からTDCに燃
料を噴射する。いずれの場合も燃焼室内PこII!f接
燃剥を噴射するので燃料の蒸発潜熱によって吸入した空
気が冷され又は空電と燃料が混合するとすぐに燃焼する
ので、気化器による火花点火式内燃機関のようEこノッ
クに対する危険は少なく圧縮比が高くとれる。 しかし、こ第1らの燃焼室はピストンEこ凹所を設け、
吸入時にスワー/しを生成する吸入孔を持って前記第8
の方法によって乱れ生成を行っている。 先にも述べたよう1こ、TDC直前1こ強い乱ねを発生
するので燃料と空気を混合するのをこけ役立つが燃焼を
促進するためにはT D C後即ち燃焼中期以降は乱れ
不足であって第2図のように後半の燃焼は速くならず圧
縮比を高くしたにもかかわらす大目ゴな燃費向上にはつ
ながらず又燃焼室内に燃料を11¥接噴射するので未蒸
発のHCか放出され易い。 又直接噴射デf−セル機関においては燃料噴射始め時期
が最大噴射ilF+に’I”DC前20°〜10’。 噴射路りがTDCからTDC過ぎ10’程度で燃焼始め
はTDC@’IO’ 〜5°、燃焼終りはTDC過ぎ4
0°〜50’である。即ち燃焼噴射の後半は燃焼がずで
トこ始っている蒔付われることをこなる。 圧縮着火式直接噴射(ディーゼ/l−) jIi関も吸
入時Eこ発生さぜたスワールとピストンに凹所(浅皿。 深皿、トロイダル、ボールイン等の形状がある)を段目
スギッンユを利用した第8の方法Fこよっているため、
混合気形成、特に初期の混合気形成にはスワールと強い
スキッシュによって燃料の分散Fこ好都合であるが、T
DC附近以降の混合気形成や燃焼の中期以降は同様に乱
れ不足となり燃費の悪化や黒煙発生の原因となっている
。 本発明は、上記従来の諸問題泊を解決するものであって
、吸入空気の旋■]流を有効利用して効率良く乱れの生
成およびその確保を図り、かがる乱れの存在にj、り特
に、燃焼中期以降の燃焼を速くし燃焼期間を短縮し、て
燃焼効率を改善する召復動内燃機関の乱れ生成方法及び
該方法を実施する往復動内燃機関を提供することを目的
とする。 また本発明の曲の目的は予混合火花点火式内燃機関にあ
ってノ、夕を低減し高圧縮比を実現し燃費を低減するこ
とにある。 さらに本発明の目的は着火手段を持−)直接噴射機関1
i:あ−・では燃焼期間を短縮し燃費を低減し2又炭f
ヒ水素(11C)を低減することンこある。 また本発明の目的は圧縮着火式直接燃料噴射(ディーゼ
ル)内燃機関tこあって強い乱れFごよって混合似形成
し2噴射期間後半の燃料の空気利用率を高め黒煙を低減
し、燃焼期間の短縮と合せ燃費を低下させることにある
。 ぞして2本発明者等は、ト記各目的を達成するため、従
来の最大の欠点である乱わの生成が眠らねた時期1こ集
中し燃焼期間全体に持続しないごと。 又シリンダ内に燃料噴射ノズルより燃料を直接噴射する
筒内噴IA、I機関をこあ−ては燃焼以前の混合気形成
Ic流i1や乱れの生liQの小点があって燃焼の中後
期Eごは不充分であることFこ戴付き、燃a期曲中乱才
]牛成か持続する方法及びその方法を実施する内燃機関
を案出したのである。 すなわら9本発明はピストン、シリンダー・ラド及びシ
リンダブロックにより形成する往復動内燃機関の燃焼室
において。 少なくとも2つの凸部により連通する主凹所および開門
所を設け。 前記燃焼室内t・コ吸入空シ:4・供給する吸メ℃機構
tこは吸入空気を旋回さ一艮る旋回機構を設け。 該旋回機構にJ:り前記主凹所内に吸入空気の旋回6(
fを→ヒ成し、かつピストンの1−1昇に伴って当該旋
回流を主凹所内に適度tこ加速流入するとともに。 該旋回流を的記凸部により随時乱れに変換しつつ乱れの
層を形成し、さらには曲記旋田1流とは別の二次流れの
旋回流を前記開門所内に生起せしめ。 1)11記旋回流と二次流れの旋回流との聞1cさら1
こ−11,れを生成して燃焼効率を改善するようにした
ことを特徴とする内燃機関の乱れ生成方法でル、る(以
丁第1つ11明と称する)。 かかる第1ネ明によれば、内燃機関の吸入時1Q吸気弁
や吸穢ボート等の旋回機(1″titこよ−)て形成し
7た1〜人空気の旋回流(スワール)をビス1〜ンのト
列に伴って−tX+、!−!l明内をこ適By tc 
Iju回fA1人せしめ安定1’l /1 vこ流通′
4るとともに、該旋回流を有効利用して+111記凸部
シこより効率良く乱れFこ変換しつつ乱れノリM ” 
A”? ’r lt’l’ It’t、−4ル。 さ1.−)には前記旋回流とは別の二次流れの旋回流V
′1iil記副凹所内に生起せしめ前記旋回fAEと二
次7A(。 れσ”ll#l川1’用t l:の1ハロこさらに乱れ
4・生成することかできる。 これら乱れけス1ノールな有効利用し−C生成され。 か−)スIj−ルEζ−灯して−(14)影t4を及は
°すことなくメ1ノーノ1か帳・尽して1.まりまで生
成され続けられるので特′)i4朋聞中たけでなく長く
持続することになる、 /′ン\つ・λ脣、14れの体数ならび?こ存在(r(
If保tこよって。 Iソ区のl状13′とを促進し燃焼期間を短縮すること
ができ1込焼クツ1率を大幅に改栃できる実用上(、撃
めて優れたイ・l !A k奏4.ど)。 、しって、第1発明の乱れ生成方法は、スワールをイ」
効4.11用し、て主凹所のJ1゛8宜し□゛1υ「(
・′−罠ηfな乱れを確実(・・−生成できかつ乱〕七
の形成イ1電保が図られ、さらrはスワールと乱f+と
の相互作用等も相まって各柚I!+、能の向」二を図る
実用上多大の効果を奏(る。 すなわち、第1発明は、スキッシー流を利用する礼ので
はないのでトップクリアランス(TDC4#のビス1ン
頂面とシリンダl\ソI−ゝのすきまをいう)11に大
きく
【〜てもよく予混合火花点火式高ヌキッシュ機関で
はl+ (1,0〜l、 5 amスギッシコのはとA
7どきかないh〉15酊を使用出来るのでエンジン製造
上も有利1こなるばかりでなく、この部分のクエンダン
グ作用(hを小tこするとTDCでこの中にクエンチン
グ作用tこよって火炎が入らず壁面温度が低くなる。具
体的には、圧縮比がほぼ12以下の矛混合火花点火斐内
燃機関または成層燃焼内燃機関にあってはトップクリア
ランスhは121以圭が好ましく、性能からは1.5〜
20藷の節回が最良となお)3.一方、圧縮比がさらに
高い圧紐i着火式内燃機関および成層燃焼14関tこあ
っては圧縮比確保のためトップクリアランスは0.6 
III以十を使用する。)でHCの増大や熱損失の増大
を招かないといった優れた効果を奏する。また第1発明
の方法によjlけスキッシ−・流1こよる乱れ生成では
f、rいのでビスlン速度1こ乱れ生成が依存せず強い
スキッシコが作り1こくい低速時においても乱ね生成が
容易で低速時の燃費、排慨エミ/シ脂ンの数置効果が大
ぎい。 史に第1発明によJlば前記トップクリアランスhが大
ぎいので一貨却損失が少なく部分負葡時の燃費悪(1−
を招ぎ番ごくいどいコた効果がある。ピストンに主凹所
及び副聞所を設けるとヒストン清面の温度はヘッドl”
 +/j燃焼室の局辺部より^めくなるのでビヌトン側
に−1−1副四IIrを設けた方がシリンダへか著しく
低下する。 また1本発明はピストン、シリンダヘッド及びシリンダ
ブ11ツクtこより形成する往(Ml内燃機関の燃焼室
において。 該燃焼室内に吸入空気を供給する吸気機構)こは吸入空
気を旋回させる旋回機構を有L7前記燃焼室1こは該旋
[■機構1こより形成される吸入空気の旋回流を流入加
速する主凹所を設け。 該主凹所には前記旋回流を随時乱れ1こ変換しつつ乱れ
の層を形成する少なくとも2つの凸部を設け。 +m記主土間tこは前記旋回流とは別の二次流れの旋回
流を生起せしめて収容し流通するとともに。 前記旋回流と二次流れの旋回流との間にさらに乱れを生
成すべく開門所ff構成してなり、内燃機関の燃焼効率
を改善するようをこしたことを特徴とする往復動内燃機
関である(以下第2発明と称する)。 かかる第2発明の内燃機関によれば、 hiJ記燃焼室
の主A用所内に旋回機1!!(こより形成される吸入空
気の旋回流をピストンの上昇も相まって適確に流入加速
して安定円滑に流通すると共に、主凹所に)J少な(と
も2以上の凸部を設けること(こまって旋回流を減衰さ
せるといった悪影(!llを及ぼすことなくこれを有〃
J利用して随時乱れ1こ変換することかでき、かつ乱れ
の強いwJを形I戊することができる。 さら1こ第2発明の内燃機関は主凹所の特定部位にはこ
れと連通ずる開門所を設は前記旋回流と[よ別の二次流
れの旋回流を開門所内に生起することかでき、かつその
収容を図って適度に旋回流通を促し前記主凹所内の旋回
流1こ対する族1i31力の(1与に貢献すると共(こ
、前記旋回流と二次流れの族1叩1流との間にさらに乱
れを生成すること力;できる。 従って、第2発明の内燃機関は主凹所内1こスワールを
翁〃」利用して乱れを確実tこ生成でき、力蔦つ乱れの
形成確保が持続され、さらtこはスワールと乱れとの+
14互作用等もイ11まって、以後σ)燃焼を速めて燻
焼期間を誂ルく短縮することができ燃焼効率を大幅に数
倍できる実用上極めて優れた作用効果を奏する。 その他、第2発明の内燃機関は前記第1発明とほぼ同様
の作用効果を奏するのである。 5// 一一一一 1こ≦−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−一−−−−−−−−−−−−−−−−−−−一□−
−−−、□内に吸入空気を供給する吸気機構には吸入空
気に所定間の燃料を供給して混合気を形成する気化器ま
たは燃料噴射弁からなる燃料供給装置を装備する予混合
火花点火式内燃機関であって、燃焼室tこおいて混合気
を所定時期に火花点火して着火燃焼するようにしたこと
を特徴とする往復動内燃機関である(以下第2発明の態
様lと称する)。 さらに、第2発明の内燃機関tこあっては、燃焼室内1
こ燃料供給源に連通し、かつ燃焼室内1こ所定針の燃料
を直接噴射供給する燃料噴射弁からなる燃料供給装置と
該噴射供給される燃料を着火燃焼せ17める点火装置と
を装備する筒内燃料噴射式内燃機関であって燃焼室内に
直接噴射供給さnる燃料を着火燃焼するよう1こしたこ
とを特徴とする往復動内燃機関である(以下第2発明の
態様2と称する)。 また、第2発明の内燃機関にあっては、燃焼室の主凹所
内に燃料供給源に連通し、かつ該主凹所内Fこ所定間の
燃料を直接噴射供給する燃料噴射弁からなる燃料供給装
置を装備する圧縮着火式直接撚オ19′ム射内燃(小間
であ1.で、ビス1ンの上昇をこより吸入空喚(を断熱
圧縮せt7め主凹所内に直接噴射供給さfIる燃木4を
圧縮前゛を火燃焼するよう1こしたことを特徴とする往
復動内燃機関である(以下第2発明の■し様3と称する
)。 かかる第2発明の名〃い1第1 ・−3における内燃機
関[こよ才1ば+ Ifilifr!燃焼室の−iS凹
所内Iこ旋回機構1こより形成される吸入空・虹の旋回
流をビスl−ンの一1昇も(・11土って適確に119
谷し111i1度に旋回増仲ぜしめて安定円?i4)こ
b1ε通礎榔すると共1こ、羊凹所1こ甫II屈=廠梱
−f/15a、春I川坊吊坤日嗣1し−めtピ!(設け
た少なくとも2つの凸部トこよって14・回流を滅良さ
ぜることなく有効利用して主凹所の適宜箇所Fこ1和時
乱れに変換することができ、かつ乱れの強い層を形成す
ることができる。さら1こ第2発明の内燃機関は。 主凹所の特定部位)こはこねと連通する開門所を設け、
揃蔀馴甜−#層斗晴七(前記旋回流とは別の二次i’、
lt、t1の旋INI ?AEを開門所内に生起するこ
とができ。 かつその収容を図って旋回流血を促すと共に、前記旋回
流と二次流れの旋回流との間にさらに乱れを生成するこ
とができる。 従って、第2発明の各態様1〜3における内燃機関は主
凹所内1こスリールをイf効fil用して乱れを確実ト
こ!8I;成でき、かつ乱れの形成確保が持続さ才1さ
らに1.[スリールと乱オニとの4[1互作用等も+[
1土−・で、1ゾ後の燃焼を速めて燃焼期間4・著l、
<短縮することが“(・ぎ6焼効率を大幅に改善でl會
イ)へり用1−(眞め6階才【た作用効果を奏する。 1rf−= ”C、第2発明の各な1,4様l〜3IC
おける自然(:1渇は、態様1の予混合火花点火式内燃
機関1こあ・ではノックを低減し高圧縮比を実現(、燃
費を低域することができる。また態様2の着火手段を持
’) i:4i内燃料ll′1′接噴射式内帖4!I関
1ごあ・では燃焼期間を大幅に短縮し燃費を低il#、
L又1iCを低減することができる3、さらに態様3の
圧縮】)4を火成[a接燃料噴射(ディーゼ/l/)内
燃機関に;b 、では強い乱、l’1. lこよ−〉で
混合・気形成し噴!′44すj間後゛ILの燃料の空気
利用率を高め黒(iWを低減し2.燃焼期間の短縮と合
せ燃費を低減できるとい:・たミ蓼用十優れた作用効果
を奏するのである8、 その他、第2発明1こおける各態様1〜3の内燃機関は
前記第1発明とほぼ同様の作用効果を奏するのである。 また、第2発明の内燃機関にあっては、前記凸部が2以
−1二であり6以下の数を設けたことを特徴とする往復
動内燃機関である(以下第2発明の態様4と称する)。 凸部の対面する側面間の距離をD2とすると両者の比が
   0.9 ’@ D2 /Dt >  。、5の関
係を満すことを特徴とする往復動内燃機関である(以下
第2発明の態様すと称する)。 I−5かも第2発明の内燃機関1こあっては、前記主凹
所および開門所をビス1−ン頂部に配設するととも1こ
主凹所のビストン軸方向の深さをtl  とし。 開門所のビスI−ン軸方向の深さをtl  とすると両
者の比が 1、4 tI > jz  ”20.4 tIの関係を
満すことを特徴とする内燃機関である(以下第2発明の
態様6と称する)。 かかる第2発明における各態様4.6.6の内燃機関E
こよれは、前記第2発明の内燃機関とほぼ同様の作用効
果を奏する他に以下の作用効果を奏する。すなわち、第
2発明における各態様4,5所の対面する側面間の距離
をD+ とし、前記凸部の対面する側面間の距離をD2
とすると両者の比とによって決定される。 このため、燃焼を速くするために必要な乱れの持続時間
は着火から燃焼終りまであり、その期間はエンジンクラ
ンク角で40〜60°である。 もしそれよりも長く乱
れ生成が続くと既燃高温ガスと壁面との熱伝達が良くな
り熱損失の増大を招くことになる。 ビーレンスリップ9により四に細かいウズに変換さt’
L乱hLI>島とはもともとの大きなヌワーノ四こ細か
いウズを含んた流れをこ変換するものと考えらllるン
tこは適当ll大きさがありあまり細かいと効果は少な
く大ぎすきても促イハ作用は小さい。この乱れの質、即
ちスケールは凸部(タービーレンスリップ)の形状と2
.9によってl欠るので―j■「己D+ とl)2の比
で決るのQ、I7.る。 ちなみに+髭明者等(、TL!I多(の実験1こようで
後述の第5図々示の力゛ソリン)幾Mに々)−ノてクー
ヒュv7、’J y l:P” 4 Q、、’I :/
 ’j’ 1 ’ 9゜2−φ8゜(旧5−y;l;1
.I〕2/ l) r = 0.75程瑣が最もよく。 D 2 / I) (> 09では乱ね前足でトV続叫
間過大となり、また1)、/ D 、 (0,5では乱
γ(が強すぎ初期着火に吹き浦えが生じたり又持続時間
も短か過ぎるといった1・L前結果をもたらした。 −深さが晟も望しいが内接円と外接円との間の開門所が
多少浅くても、深くてもその差が1.4t。 :) L2 ’、> (]、 4 L+  の範囲なら
先に述べたように内接円内1こ円環状の乱れ層を作るこ
とが出来る0又シリンダヘツ1゛のバルブが開閉ずろ際
ピストン頂面Fこ1tI突するのをさけるためビスl−
ン頂面に逃げを作ることがあるが内接円と外接円との間
の開門所をこの逃げとして有効1こ利用すると、パルプ
逃げだけのために別途凹所を作る必要かないので無駄等
積な/J−なく出来6圧縮比を1分i’m < 8 #
Iシやすい。 よって第2発明の各態様4 、6 、 Otこおける内
炉i If!lu、]は上記数ならび1こ関係を満1こ
とにより適正な乱れの生成および持続時間が得られると
いった夾用土多大な作用効果を奏する。 次tこ9本第1発明及び第2発明の詳細な説明する。 第5図及び第6図に示す実施例は予混冶火花点火式往復
動内燃機関の−・つである喚(什器イ4ピストン式ガソ
リン機関の乱れ生成方法及び該方法を実施するガソリン
機関であって第1発明及び第2発明の仲様し4 、5.
’にbA−rる。 シリンダブIノック5内に穿設したシリンターボア6内
にコオワティングロッドを介してクランク軸に休止さ才
またピストン1を介挿し、該シリンダーボア内で?1視
動させろ。ピストン1の1部201こは、横断面よりし
て山内状のヰ凹所21(破線にて尽す)とこの土間所2
11こ8つの円弧状の凸部226−介J〔シて辿+II
j L−i1凸部22の曲率より大なる曲率の8−〕の
円弧状からな4)開門所28(夾シリンダシ「真ツク5
の上部tこ絨u′を固γ)/さt1タシリンダ゛ヘッド
2の下部に目、燃焼室8に、開口する様1ごlll連々
に油路I IJおよび排飼涌路EPを配設する。 該吸気m(i 98 I P :ts ヨヒIt気if
[路1(p (D 2イB7]開口部1・こけ、夫4ク
ソンク軸と連動同期回転するカムII:a+ )こ、1
.す1−F(イー?シ動さrする縦断面逆T字婚の吸気
、)f 4i交1’ill  ?  fu’ 、i: 
 tF排4AIF44N+ff  8 ’x <C”f
dEf!h2FliV )J 。 また吸気刈1洛11)は燃焼室のoil記主四土間1内
をこ供給する吸入空く(に対し旋回流を付与するか一!
回砿構としてヘリカル吸気ボートに形成する。 点火装置9は1点火[!す略に接続された点火プラグの
点火部を燃焼室3の土間所21の4周縁の外側1こ臨ま
せ、ガソリンを点火する。 吸4(iIIK I Pの上流には、70−1室71内
にフロー1゛72を配設し、吸気通路内に配設したペン
−1=リーフ8Fご開口し〕こノス゛1し74と*++
 f己フ「1−1室71と油路した工γプリー1゛7b
を備才た浦常の気化器70を配設する。四にペンチ−リ
ーフ8の下流で吸気通路IPの相曲部の下流にはアクセ
ルペダルに連動したスロッlルバルブ76がをD+(図
中外接円にて表わす)# l−、、凸部22の対面する
側面間の鞘厚を1)2(図中内接円tこてj(わす)と
すると両者の比は0.75 # L−Cあり。 庫例では均一混合気機関であるが乱j1σ)持続が長く
燃す尭朋1川/ハ)υかくノック発テ1:がないθ)で
εを1留ti’?i、tはぼ内接円やや外jtill 
kこ配lk シ凸部であるタービュレンスリップで発生
する乱れの直撃をさけ吹ぎぎえを防ぐ((1j〜成とし
である。 次(こ」二連の構成より成る本実施例の気化器伺ピスト
ン式カッリン機関の作用効果について述べる。 本実施例tこJ、iける燃料供給袋@7は、この気化器
70で構成され、気化器70で計ljさit吸気通路I
Pとしてのヘリカル吸気ボートを流れるカッリンと空冠
の混合気は、吸気行桿が始まり、ピストン2がトー降す
るにつれ、ヘリカル吸気ボー1−IPおよO・吸螢升7
を涌じて燃焼室8内でピストン1の−に部土間+jJi
 21内に旋回流Sとなって供給される。 当該旋回流Sはヒメトン1の上昇に伴って主凹所21内
に流入加速せしめられ旋回流通されるのである。さらに
該旋回流は前記三つの凸部22により随時乱れに変換し
つつ乱れの強い層Aを形成し、さらには111]記旋回
流とは別の二次流れの旋[f!1流Bをそれぞれ開門所
28内に生起せしめる1、すなわち、前記主  1〒”
]−1W、l’ノ1四所21には:μ毛共力檜苓+を・
[で前記旋回流Sとは別の二次流れの旋回流13を生起
せ[7めて収容I−流流通速進るとともに、前記旋回流
Sと二次流れの旋回流Bとの間にさらFこ乱れを生成す
べく部位として幌副凹所23を構成したこと1こよr)
自it Wi’、旋回流と二次流第1の旋回流とのtt
i+tこさらに乱れAを生成するので々ンる。こ才′

ら舌り才’l Aはスリー/しS/、1:有効利用して
生成さ第1.かつスワール[こ対して息影響を及ぼずこ
となくスツールが減衰1〜でしまうまで生成され続けら
れるので特定期間中だけでな(νく持続すゐことFこな
る。 かかる乱れの生成ン゛1らびに存在によって、以後の燃
3Aを促進し燃焼期間を短縮することがでへ′燃焼効率
を大幅をこ数倍できる失用上極めて優れた効果を奏する
。 、Lつ−C8本宍施例の乱れ生成方法は、 7 !7−
ルSを有効利用り、 −W #i 二の適冗箇所に良好
な乱れAを確実に生成できかつ乱j’LAの形成確保か
図られ、さら(こil−スリ−7L/Sと乱i′(Aと
の相圧作用等も和よ・コー(各仙性能の向上を図る実用
」−多大の効果を奏する。すなわち9本実施例は、ヌキ
ッシー流を利用するものではないのでトップクリアラン
フc(TI)C時のビス1−ンlの頂面とシリンダへ2
1′2のすきまをいう)bは大きくしてもよく(高スキ
ッシー機関ではh (1,ON1.5’ amスキッシ
、のほとAどきかない+1 > 1.5 wgを使用出
来るのでエンジン製造1−も有利シこなるばかりでなく
、、この部分のクエンチング作用(hを小にするとTD
Cでこの中にクエンチング作用によって火炎が入らず壁
面温度が低くなる)でHCの増大や熱損失の増大を招か
ないとい。た優れた効果を奏する。 またv:]発明の方法によれはスキッシ、−流による乱
ね生成ではないのでビス1−ン速度に乱れ生成が依存せ
ず皆いスキッシュが作り(こくい低速時1こおいても乱
r1牛成が容易で低速時の燃費、排気エミッシ、Iンの
改傍効果が大きい。 、)−・77゜ 更に第1発明によれはf4i+紀辱4ミドがクリアラン
ヌ】1が大ぎいσ)で冷却+74失が少7((部分負荷
時の燃費悪化を招きにくいといった効果がある。 次1こ A、−kl施例のゾ・ソリン機関1とよりは、
前記燃焼室の王凹所21内に旋回機構により形成される
吸入空気の旋回流Sをピストン1の上昇も相まって適確
に流入加速し7安定円滑に流j[Rすると共に。 主凹所21に設けた8つの凸部22によって旋回流Sを
減衰させることなく有効利用:2て主凹所21の適宜箇
所番・こ随時乱J1に変換することができ。 かつ乱れの強い)aAを形成することかできる。 さらに本実施例のガソリン機関は主凹所21の特定部位
としての開門所28(こは前記旋回流Sとは別の7次流
れの旋回流Bを生起する、−とができ。 かつその収容を図って旋回流通をl111すと共に、前
記旋回流Sと二次流れの旋回fAl、 +3との間にさ
らに乱れAを生成することができる0、 従−)C1本実施例のガソリン機関(」主凹所21内に
てスツール・Sを有効利用(7て乱才]Aを確実に生成
でき、かつ乱才]の形成II′6を保/バ持続されるこ
とにより燃料蒸余を促進゛にきると」(に、主四所21
た幾多の燃焼効率を大幅r改傍できる実用上極めて優t
’tた作用幼!Jすを奏する。なお本実施例にあ一ノて
は点火装置が−L凹所21の周縁外方に配設しであるが
、これに限らす主凹所21の周縁内方に配+i7L、初
期燃焼なuく、中後期の燃焼を速めてノック抑制を図っ
てもよ< =+記実施例にほぼ同様の作用効果も奏する
。 四1こ1本実施例のピストン式ガソリン機関は。 ビス1ンの上部形状を若干設計変更するだけで良いため
、実施が・W易であるという利点も有する。 次に、他の実施例として予混合火花点火式往復動内燃機
関の一−−一つである吸気管燃料噴射タイプの’A +
4 例のビスlン式力゛ソリン機関は、第7崗及タンジ
1−ンシャル吸気ボーI−であ・)てこのボートに燃料
を噴射する吸気管噴射装置を自する点、!−。 ビス1ン1の上部1こ横断面よりL7て貞円状の主凹所
2】a(破線1こf示す)とこの主凹所21atこ2つ
の円弧状凸部22mを引接り、 ’−C連通し該凸部2
2aの曲率より大なる曲事の2つの円弧状からなる開門
所23a(’41Hこで示す]とを形成する点が1■I
述の実施例機関にλ・■[7て4(1,%する点であり
。 相偵り気を中心に、同一部分1.i同一・符号を付し説
明を省略−r′6゜ 本実施例の燃料供給手段107を構成する吸気管噴射装
置6t170は、空6AC流預検出型の電子燃料噴射装
置であり、吸気面I!g 11)の斜め下方より県東通
路IPの内壁に向けてh゛ソリン化噴射する電磁弁17
1ン、吸へ(通路IPを流才する空気鼠を計量板MPの
回転変位よして検出−イる空気流策計178と、該空電
1sfEifl’ 173からのイー9をもとをこして
1点火信8′、エンジンん却水温度を考慮して機関の運
転条件1こ応じて毎回のガソリン噴射風を制御するイぎ
号を前記電磁力’171に出力するコントロールユニッ
ト172上から成る。 上述の構成より成る本実施例のピストン式ガソリン機関
は9電子燃料噴射制御装置170により計量されたガソ
リンと空気との混合気を吸気通路IPより吸気ダr5を
通じてピストンの上部主凹所21a内に旋回流となって
供給される。 そして9本実施例のガソリン機関によれば、前記燃焼室
の主凹所21a内に旋回機1P1とし、てのタンジエン
シャル吸気ボー)IPにより形成される吸入空気の旋回
流Sをピストンの」二昇も相まって適確に流入加速し安
定用711に流i山すると共に、主凹所21aに設けた
2つの凸部22 at?:、よ、って旋回流Sを減衰さ
−することなく有効利用して随時乱れに変換することが
でき、かつ乱れの強い層成を形成することができる。 さらに本実施例のガソリン機関は主凹所21aの特定部
位と17での開門所2 B * Icは前記旋回流Sと
は別の二二次流れの旋回流Bを生起することがを促すと
共に、前記旋回流Sと二次流れの旋回流Bとの間にさら
に乱れAを生成することができる。 従って、41:実施例のガソリン機関は主凹所21a内
tこてスワールSを有効利用して乱れAを確実に生成で
き、かつ乱れの形成確保が持続され、さらにはスワール
と乱れとの相互作用等も4目まって。 以後の燃焼を速めて燃焼期間を著しく短縮でき。 ノックを低減し高圧縮比を実奏し燃゛lツを低減[るこ
とかできるといった幾多の燃焼効率を大幅に改善できる
実用上極めて優れた作用効果を奏°する。 7/ 7/ / / / / 次にさらに別の実施例としては、第9図及び第10図4
示のように燃焼室の主凹所2ib内に燃料噴射うfによ
り直接計量されたガソリン全噴射する筒内燃料噴射式内
燃機関であり9本第2発明の一 態様2,4,5.に属するもので、前述した実施例との
相違は全11囮)に述べ、同一部分は同−符号全村し説
明全省略する。 本実施例のピストン式カッリン機関の燃料供給手段20
7は、シリンダヘッド2全貫通し、燃焼室6内に噴口2
71が露出した渦巻型噴射弁270と、前述の実施例と
同様の吸気通路IP内の吸入夜気h[全検出する孕気流
社計と、エンジンの回転数全検出する回転計と前記吸入
空気量およびエンジン回転数の信号をもとにして、エン
ジン冷却水温度全考慮して1機関の運転条件に応じたカ
ッリンの噴射量全制御する信号全出力するコントロール
ユニットと該コントロール信号に応じた墓の加圧ガソリ
ンを噴射弁に供給する燃料供給装置とから成る。 渦巻噴射弁270は、燃料供給装置から供給さ口を介し
て接線的に導入し渦巻室272内に強い旋回流全形成し
、l1i10271より広い噴射角でガソリンの薄11
1ti&ピストン2の頂部2oの主凹所216内に噴射
する。 吸気機構としての吸気弁7には吸入夜気に旋回流全形成
するためシュラウド7bが形成されている。 ところで本実施例のピストン式ガソリン機関は。 第10図4示のようにピストン1の上部20 K 横断
面よりして真円状の主凹所21b(破線にて示す)とこ
の主凹所21Aに4つの円弧状の凸部226?介接して
連通し該凸部22Aの曲率よυ大なる曲率の4つの円弧
からなる開門所26b(実線にて示す)と全形成する。 上記構成からなる本実施例のピストン式ガソリン機関は
燃料がディーゼル機関に見られる噴射時期より速く噴射
し比較的広い拡9角と霧化のよい亭 渦巻噴射9′f′金使っており燃料噴霧は内接円はぼ全
体に広がる。そして吸気−7f7のシュラウド7bによ
り生成した吸入ヌワールSのため噴霧は旋回し、なから
TDC近くになると気化混会しながら強い混スリップに
よって乱れが生成する。着火はTDC少し前に起り速や
かな燃焼を実奏する。なお1本実ε 施例にあってはD2 /DI = 0.7であり、Eは
15そして1本実施例のガソリン機関は高効率の燃焼全
可能にし、燃料消費率の向上および炭化水素等の本撚有
害成分の発生全防止するという作用効果を奏する。その
他前述の実施例と同様の作用効果?奏する。 史に本実施例のピストン式ガソリン機関は、最適の位置
および角度からピストン1の頂部2oの主凹所21bに
ガソリンの液膜を噴射することができるため、吸入夜気
の旋回流Sによって均一化を図ることができるとともに
、直接計量されたガソリン全燃焼¥に供給するので、吸
気通路内にガソリンが滞留するという欠点が無く9機関
の応答が良いという利点を有する。 また本実施例のピストン式ガソリン機関は、燃料噴射弁
として渦巻噴射弁270を採用したが。 広い1省射角金有する噴射弁であれば通用可能で。 例えば第11図および第12図に示す噴射弁も採用する
ことができる。 すなわち第11図に示す噴射弁は1升本体VB内に介挿
したノズル部材NMの外周に螺旋状の溝SO全配設した
スリットタイプであり、螺旋状にカッリンを!!き回転
速り力を付与して噴口Noより広い噴射角で薄膜状のガ
ソリン全11η射するものである。 また、第12図に示す噴射弁は、いわゆる衝突膜状のガ
ソリン全噴射するものである。 次に、別の実施例としては、第16図、及び第10図4
示のように圧権着人式直接噴射(ティー関は燃焼室内に
血止にコノトロールされたスワール全形成シフ、1凹t
81121 aの中心軸上に配置した燃料噴射弁からの
燃料11に=は主凹所21Gの開口部の内壁面に近いと
ころに4’B向して噴射妊せる点とピストン1の上部2
0VC横断面よりして真円状の主凹所21C(破線にて
示す)とこの主凹所21Cに5つの円弧状の凸部22C
’f−介接して連通し該凸部22Cの曲率より大なる曲
率の5つの円弧からなる創口ノヅ1230 (実線にて
示す)と全形成した点に特徴がある。 本実施例のティーセル機関は第16(図及び第14図に
示すように、シリンタ′ブロック内を往復動するピスト
ン1の頂部20平担面の中央部に燃焼室全構成する有1
民円筒形状の主凹所210を穿設する。 紗 本例ではD2 /D+ = 0.67であり、爬は18
であってトップクリアランスhは0.8朋である。 燃料噴射ヲ會よ、前記第11図に示す様に、シリンダヘ
ッド2會1通配置[7,その噴口を前記主凹所210の
軸と一致させたスリットタイプの渦巻噴射弁270Cか
ら成る。 渦%唱躬力270Cは、中孕円卸ミ状の1鳴霧パターン
を形成し、第16図VC示す燃料の拡がりAOが60〜
120度になる様に、前記ス1)ノ)・の角度、断面4
*および長さ、渦5巻室の寸法お・よび11員L」の佳
と長さゲ決足した。噴口の径は9本発明者らの央験によ
れば0.5 mmからt C1mmが艮〈9本実施例は
1.0朋に設足した。また、中空円錐状の燃料噴霧の厚
み角βは、あまり人きくとることができず、5度から5
5度の範囲内で選んだ。 シリンダヘッド2には、第13図に示すように。 吸気弁7.および排気ヲf8を仲人配置ゴして渦巻[1
は削升27[JO全包囲する。 吸気弁7が配置さ扛る吸気通路は、 =定のスワール比
の旋回流(スワール)を発生ずる様にチューニング[7
/こヘリカルボートHPf構成する。 」二記憎成より成る本実施例のティーセル機関は。 へりカルポートHPにより旋回力を付与された吸大空’
j<が、ピストン1の上昇に応じ圧縮される1゜ピスト
ン1のF月に応じ、吸入空気のスリーMSは主凹所21
c内に加速流入され適度な旋回速度とされる。 こねに伴って主凹所21cに設けた5つの凸部22ct
こよってスリーIvSを減衰させることなく有効利用し
て随時乱れに変換することができ、かつ乱れの強い層A
を形成することができる。。 しかも本実施例のディーゼル機関において創口所28c
け前記スリーIしSとは別の5つの二次流れの旋回流B
を生起でき、かつその収容を図って旋回流通を促すと共
に、前記スワールSと二次流れの旋回流Bとの間にさら
1こ乱れAを形成することができる。 そL2てピスト/1が上死点に近くなり、上死点前20
度ないし75度には渦巻噴OJ弁270Cから接線方向
の速度成分を有−4る大きな拡がり角の中空円錐状の三
次元噴霧パターンで燃料の噴射が始まり、主凹所21(
・の開[1部の内壁面eこ近いところA:で噴霧が到達
する。 」二死点前10度前後になると、ピストン1の1凹、所
21C内の内壁近くの燃料噴霧は、前記スワールSによ
り1凹Qi21cの深さ方向へ流されて前記生成され友
乱れAとも相俟って燃料噴霧は拡散。 混含して、圧桶木期のmr熱圧縮された尚温窒気によっ
て蒸発しながら、主凹所210および創口1ヅ■230
の全容4*に艮afな混会気を形成して1発火する。発
火は、1四Par 210の内壁面付近から起こり、ス
ワールSにより旋回しつつ1凹F9T21Cの中央部に
到達する。ピストンが上死点金過ぎると、ビヌトン1の
頂面の平担面とシリンダヘッド2の下壁1田との隙間が
増大するので、主凹所210の中のガスは開口部全通っ
て識しく11a出し、死金燃焼する。 本実施例のディーゼル機関は、燃料の四倣力の小さい渦
巻噴射夕F270 Of用いているので、燃料噴霧の1
凹= 210の内壁面への慟突がないから、衝突による
燃料粒の粗大化および燃料フイ灼1婆のフレ成かなく、
渦巻1り射升6が燃料の敏粒化特性か良く、レカ)もス
ワールS及びこれを有′/J+杓用じてlH成される乱
れAの形成により燃焼を促惟させ。 完全燃焼させるという利点會有する。 1.5たがって本実施例のディー七ル機関は発煙をいち
じるしく抑制し、炭化水素(HC)、−酸化炭素(co
)、炭素等の饋粒子(ptc )を低減り、/?Ai巻
哨射升噴射0Cから噴射された燃料1’11霧紫ス「ノ
ールSに乗せて、主凹所21cの内壁面近くに運あ、と
共に乱れAによって連続的に分布させるので2着火遅れ
が短かく、騒音を低く抑えることができるという利点を
有する。 ゛まだ不実施セ1」のティーセル機関は、エンジンの摩
擦が小さく1機械効率を高め、上述し1こ完全燃焼とあ
いまって燃料消費率が小さいという利点を有する。 さらに本実施例のディーセル機関は、燃料の簀イ「衣力
の小濱い渦巻噴射升270Cf使用するので。 正門fg1210 、1iill凹所25Cの内壁面へ
の燃料の藺突金避けるために強いスワール全形成する必
要かなく、吸入孔および吸気升伺近のベリカルポートの
流れの抵抗金車さくすることができるため。 燃焼室への吸入梨気の吸気効率(ηV)全1Fil く
することかでさ、同一・シリンタル体積に力1(7て吸
入できる窄気Kが増加(7,同一ゲ気過剰−ゼのもとて
燃焼できる燃料の油全増やすことができ、エンジン出力
′Ir、謂大さ−Wるという利点を自する。 以上、 Ail述の実施例にお・いて本発明の代表1+
1]について述べたが1本発明はこれらに限′A’xi
さり、るものではなく、谷実施例で組与片わせた要素の
実施例間の女史が可能である。 その他を時許請求の1頗囲の記載の精神に反しない限り
幾多の設、?1父史および付加丈1之烹が可能である1
3すなわち、不兄明におけるピストンの上部に形成する
四F’)rf凸部の彫状、構造についてはnI記実施例
に限らず、この他部15図ないし第19図4示のように
1凹/Jliと創口F9丁との間に復数の画部分介接し
たり、凸部と削口所との間を泊゛線にて摺絞したり、ま
た1凹)9?の軸嵌に対し2副凹19i金井714;に
に配置したりさらには創口所を6つ配設(ッてもよい。 これらは前記実力市例とほぼ同様な1′1用効果を奏す
るものである。 しては、前記ヒストンに設けた実施例に限らす7この他
に燃焼至全構成う゛るシリンタヘッドやシリンダブロッ
クにも適用し得て、これらは前記各実施例とほぼ同様な
作用効果を奏するものである。 さら(R1は、千、凹所と削口Srとはその両者の配設
関イ糸ならひに(1゛う造関係は削口H「が主凹所とヒ
ストン’L nj、+記実施例V(−限らず、この他に
第19図4示のように創口放丁25hは主凹所2thの
内周壁にのみ開口しこの間[」縁に凸部22h’i設け
るとともにピストン1目部に向rJて開口しない構成と
することができ、しかも、創口所は主凹所の外方用りに
設けたYiil記実施例に限らず、この他に第20図4
71<のように創口所23jは1凹F)[21jの内方
層りに配設して主凹所21jにのみ開口−またはこれV
C加えてピストン潰部に向けて開口しこの開l]縁に凸
部を設ける構成とし旋回流内方に二次流れの旋回流全形
成することができ、いずれも前記実施例とほぼ同様な作
用効果を奏するOとができる。 また削口所はその深さt2金主四所とほぼ等(7い深さ
’t、、とする前記各実施例に限らずこの他に土間所長
く、いずれも前記実施例とほぼ同様な作用効果を奏する
。また削口F9’i 23 bの壁部は前記実施例のよ
うKia線形状に限らずこの他部21図々示のように円
弧形状止たは傾斜形状にして流通効率全種−r構成とし
てもよい。 −ま/c1本発明は、第22図乃至第27図々示のよう
に各種内燃機関とすることができ、前述した各実施レリ
とほぼ同様の作用効果を奏することかでさる。すなわち
、第22図及び第26図は本発明ラットなりサビ型内燃
機関V′c設けたものである9、主凹所215と各副凹
19丁23(<ばそれぞれ深さケ異に1゛るとともに各
副凹1ツf26eは吸気力゛7及び排気弁8のバルブ逃
Vj’にも兼ねると共VC9凸部221はエツジ状金呈
し乱れの生成を効率良く実奏すると共に、パル71面f
L□(を人ぎくとれ吸4Aゞ12とバルブシートとのつ
ながる折れ曲り角度が大きくとi]るため吸入空気の流
入抵抗が少なくなる効果を奏する他、 E1iJ述した
各実施例とほぼ同様の作用効果を奏する。 次に 第24図及び第25図は本発明における主凹所2
1 rn及び創口所28rnをシリンダヘッド2の下面
及びピストン1の頂面が共に傾斜した傾斜パンケーキ型
内燃機関に設けたものである。主凹所21mと8つの創
口所28 mとは共に深さを同じくするが直線によって
連通関係となさね凸部22+nは複数のエツジ状を呈し
乱れの生成を効率良く夾奏する他、前述ニー7た各実施
例とほぼ同様の作用効果を奏−4る。 さら1こ、第26図及0・第27図は本発明にコ・1け
る中門f、’)’r 21 n及び創口所28nをシリ
ンダ・\ラド2の下面及r)ζピストン1の頂部が共に
屋根形状(ベントルーフタイプ)を呈する内燃機関に設
けたものである。かかる(幾関は吸く(升7.及び排気
弁8がそね−et1.2つル)す、計4弁であって4つ
の各削口所28nはそれぞれ吸気弁7及び排気すP8の
バルブ逃げをも兼ねると共に凸部22nは乱れの生成を
効率良く実奏する他3前述の実施例とほぼ同様の作用効
果を奏する。また本発明は、主にピストン頂部に主、創
口所、凸部を配設し2て成るが、これに限定される、−
となくシリンダヘッド下面とピストン頂面との間に所定
容積の燃焼室を有する機関の場合にも、前記中門所、削
口所、凸部等に関連する41対関係が満たネれること(
こより適当な旋回流、乱れの生成、確保を図ることがで
【図面の簡単な説明】
第1図ない【7第4図は、従来ガソリン機関の縦断面、
そのデータ、および解析データを示す図。 第5図及び第611は本発明の−′−)!施例気化器付
ガソリン機関をそれぞれ示す断面図2第7図及び第8図
は本発明の別の実施例吸気管噴射ガソリン機関をそれぞ
れ示す断面図、第9図乃至第12図は本発明のその諸偏
施例筒内噴射式ガソリ・機関なそI’tぞれ示す断面図
、第18図及び始14図は本定明のさらに仙の実施例デ
ィーゼ〜機関をそれぞれ示す断面図、第15図乃至第2
1図は本発明の変形例ノドぞ−れf:れ示ず概要図、第
22図乃至第27図は本発明における各種内燃機関の例
をそれぞれ示す断面図である。 図中、6はシリンダブロック、1はピストン。 2はシリンダヘッド、8は燃焼室、7は吸気弁。 8は排気弁、9は点火栓、21は主凹所、22は凸部、
28は創口所 特許出願人 株式会?jl豊H」中央(d[究所 −15’: 第77図 第72図 P 第13回 第75図 第16rXJ 年77図 第19図          第20図力2図 第24回 第万図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  ピストン、シリンダヘッド及びシリンタブロ
    ックにより形成する住復動内fI!、槻関の燃焼室にお
    いて、少なくとも2つの凸部により連通する土間1”J
    cおよび開門所を設け。 前記燃焼室内に吸入空気を供給する吸気機構には吸入空
    気を旋回させる旋回機構を設け。 該旋回機構により前記中門所内tこ吸入空気の旋回流を
    形成し、かつビ゛ス1ンの上昇に伴って当該旋回流を土
    間I91内に加速流入−夕るとともに。 該旋回流を前記凸部により随時乱れeこ変換しつつ乱れ
    の層音形成し、さら1こは前記旋回流とは別の二次流れ
    の旋回流を前記開門所内に生起せしめ。 1)11記旋回流と二次流れの旋回流との間にさらに乱
    れを生成して燃焼効率を酸善するようにしたことを特徴
    とする内燃機関の乱れ生成方法。 (2)  ピストン、シリンダヘッド及びシリンタブロ
    ックにより形成する往復動内燃機関の燃焼室において。 該燃焼室内に吸入空気を供給する吸気機構には吸入空気
    を旋回させる旋回機構を有■−前記燃焼室には該旋回機
    構により形成される吸入空気の旋回流を流入ハ1速する
    主凹所を設け。 該主凹所には前記旋回流を随時乱れに変換しつ−)乱れ
    の層を形成する少なくとも2つの凸部を設け。 前記主凹所(こは前記旋回流とは別の二次流れの旋回流
    を生句せしめて収容し流通するとともtこ。 前記旋回流と二次流れの旋回流との間にさらに乱れを生
    成すべく開門所を構成してなり、内燃機関うにり、たこ
    とを特徴とする内燃機関。 +3+  Illll復往復動内燃機関焼室内1こ吸入
    空気を供給する吸餐機構には吸入空気に所定線の燃料を
    供給して混合気を形成する気化器または燃料噴射弁から
    なる燃料DI:給装置を装備する予混合火花点火式内燃
    機関であって、燃;廃案において2昆合気を所定時期1
    こ火花を火して着火燃焼するよう1こしたことを特徴と
    する特許 給源tこ連通し,かつ燃ハ゛を室内1こ所定i^の燃料
    を直接噴射供給する燃料噴射弁からなる燃料供給装置と
    該噴射供給される燃料を着火燃焼せしめる点火装置とを
    装備する筒内燃料噴射式内燃機関であって燃焼室内に1
    11接噴射供給される燃料を着火燃焼するようにしたこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第2偵紀賊の往復動
    内燃機関1 (5)前記往復動内燃機関は燃焼室の主凹所内に燃料供
    給源に連通し,かつ該主凹所内に所定量の燃料を1n接
    噴射供給丁る姑料噴114’ W+からなる燃料供給装
    置を装備する圧縮着火式直接燃料噴射内燃機関であって
    ,ピストンの」二昇tこより吸入空気を断熱圧縮せしめ
    主凹所内1こ直接噴射供給さねる燃料を圧縮着火燃焼す
    るよう1こしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第
    2項記載の往復動内燃機関、。 (6)前記凸部は2以上であり6以下の数を設けたこと
    を特徴とする前記特許請求の範囲第2項なとし,111
    記凸部の対面する側面間の距離をD2と″づると両者の
    比か 0、 9 ”2 ”2/D+≧0.5 の関係を満すことを特徴とする前記特許請求の範囲第2
    項ないし第6項記載の往復動内燃機関。 (8)前記主凹所および開門所はピストン頂部に配設す
    るととも1こ主凹所のピストン軸方向の深さをtlとし
    。 開門所のピストン軸方向の深さをtlとするとj一子 両名の比が −L,≧L2 > 0. 4 ”rの関係
    を満すことを特徴とする前記特許請求の範囲第2項ない
    し第7項記載の往復動内燃機関。
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