JPS6027726A - 内燃機関の燃焼室 - Google Patents
内燃機関の燃焼室Info
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- JPS6027726A JPS6027726A JP58136139A JP13613983A JPS6027726A JP S6027726 A JPS6027726 A JP S6027726A JP 58136139 A JP58136139 A JP 58136139A JP 13613983 A JP13613983 A JP 13613983A JP S6027726 A JPS6027726 A JP S6027726A
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- intake passage
- air
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
-
- 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
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
-
- 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)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、低負荷運転時に急速燃焼を行わせて機関の
熱効率を向上するようにした内燃機関の燃焼室に関する
。
熱効率を向上するようにした内燃機関の燃焼室に関する
。
（技術的背景）
一般に、内燃機関の低速低負荷運転時では、吸入負圧が
強く残留ガスが多くしかも実圧縮比も低いために、火炎
伝帳速度は低く燃焼が安定しない。
強く残留ガスが多くしかも実圧縮比も低いために、火炎
伝帳速度は低く燃焼が安定しない。
このため、機関の熱効率が低く、シかも不完全燃焼を起
こしやすくなって、排気性能も一段と悪化するなどの不
具合がある。
こしやすくなって、排気性能も一段と悪化するなどの不
具合がある。
そこで近年、燃焼室等で適度な吸気の乱れやスワールを
生じさせ、これによって火炎の伝帳速度を増大させる手
法が、特開昭５３−１３７３２０などで開示されている
。
生じさせ、これによって火炎の伝帳速度を増大させる手
法が、特開昭５３−１３７３２０などで開示されている
。
第１図に示すように、図示しないエアフローメータから
吸入された吸入空気は、運転条件に応じて主吸気通路１
または副吸気通路２から吸気パルプ３を介してシリンダ
４内に導入される。
吸入された吸入空気は、運転条件に応じて主吸気通路１
または副吸気通路２から吸気パルプ３を介してシリンダ
４内に導入される。
主吸気通路１には吸入空気総量を制御する第１０絞シ弁
５が介装され、この第１絞シ弁５の下流でかつ副吸気通
路２との分岐部よりも下流に副吸気通路２への吸入空気
量を制御する第２の絞シ弁５が設けらｔ１高負荷運転時
には両方の絞シ弁５゜６を全開にして主吸気通路１と副
吸気通路２の双方の通路からシリンダ４内に空気を送シ
込む。
５が介装され、この第１絞シ弁５の下流でかつ副吸気通
路２との分岐部よりも下流に副吸気通路２への吸入空気
量を制御する第２の絞シ弁５が設けらｔ１高負荷運転時
には両方の絞シ弁５゜６を全開にして主吸気通路１と副
吸気通路２の双方の通路からシリンダ４内に空気を送シ
込む。
そして、低負荷運転時に々ると、ｇ５２絞シ弁６を閉じ
て副吸気通路２のみからシリンダ４内に空気を導入する
。吸気ポート７の上流に備える燃料噴射弁（図示せず）
は、図示しない制御回路からのｔ４ルス信号により所定
量の燃料を吸入空気中に噴射する。
て副吸気通路２のみからシリンダ４内に空気を導入する
。吸気ポート７の上流に備える燃料噴射弁（図示せず）
は、図示しない制御回路からのｔ４ルス信号により所定
量の燃料を吸入空気中に噴射する。
低負荷運転時に副吸気通路２の先端開口部２ａからシリ
ンダ４内に流入した空気（混合気）は、ピストン８の下
降とともにスワールを生起してシリンダ４内に導入し、
このスワール状態はピストン８が圧縮上死点付近にくる
まで継Ｇ’ｊ１． Ｌ ％ このスワール雰囲気のもと
て点火栓９により着火する、また、ピストン８頂面の中
央にはピストンキャピテイ８ａが形成されると共に、そ
の周囲の一部にはスキッシュ生成面８ｂが形成され、こ
こで生成されるスキッシュと上記スワールとが加え合わ
されて、ガス流動を促進し、これにより短時間のうちに
混合気が燃え尽すようになっている。
ンダ４内に流入した空気（混合気）は、ピストン８の下
降とともにスワールを生起してシリンダ４内に導入し、
このスワール状態はピストン８が圧縮上死点付近にくる
まで継Ｇ’ｊ１． Ｌ ％ このスワール雰囲気のもと
て点火栓９により着火する、また、ピストン８頂面の中
央にはピストンキャピテイ８ａが形成されると共に、そ
の周囲の一部にはスキッシュ生成面８ｂが形成され、こ
こで生成されるスキッシュと上記スワールとが加え合わ
されて、ガス流動を促進し、これにより短時間のうちに
混合気が燃え尽すようになっている。
着火燃焼後の排ガスは、排気パルプ１０の開によりピス
トン８上昇行程時に排気通路１１を経て外部に排出され
る。
トン８上昇行程時に排気通路１１を経て外部に排出され
る。
ところで、このような従来の内燃機関の燃焼宝にあって
は、低負荷時の吸気行町に生起した吸気スワールが、そ
のまま減衰されることなく圧縮上死点付近に至るまで残
留するように、燃焼室壁面に形状として表われる凹凸を
できるだけ少なくする構成をとっている７ このため、吸気スワールが強いわりには、燃焼速度を向
上させる乱流成分は相対的に弱められ、したがって火炎
が燃焼室全体に行き渡るのを遅くして急速燃焼が実現で
きなくなり、熱効率の向上がはかれないという問題があ
る。
は、低負荷時の吸気行町に生起した吸気スワールが、そ
のまま減衰されることなく圧縮上死点付近に至るまで残
留するように、燃焼室壁面に形状として表われる凹凸を
できるだけ少なくする構成をとっている７ このため、吸気スワールが強いわりには、燃焼速度を向
上させる乱流成分は相対的に弱められ、したがって火炎
が燃焼室全体に行き渡るのを遅くして急速燃焼が実現で
きなくなり、熱効率の向上がはかれないという問題があ
る。
（発明の目的）
本発明の目的は、このような問題点′！ｉｌ−？、Ｖ決
するために提案されたもので、低負荷運転時に生起され
る吸気スワールに適度な乱流や渦を伴わせて、火炎の伝
帳面積を拡大することにより、燃焼速度の増大すなわち
熱効率の向上をはかることである。
するために提案されたもので、低負荷運転時に生起され
る吸気スワールに適度な乱流や渦を伴わせて、火炎の伝
帳面積を拡大することにより、燃焼速度の増大すなわち
熱効率の向上をはかることである。
（発明の構成）
絞り弁を介してシリンダ内に吸気を導入する主吸気通路
と、この主吸気通路と並設して主として低負荷時にシリ
ンダ内に吸気を導入する副吸気通路と、これらの吸気通
路および排気通路のシリンダとの開口部で開閉する吸気
ノ々ルプおよび排気・々ルプを設け、低負荷時には主吸
気通路を閉じて副吸気通路のみから吸気を導入してシリ
ンダ内にスワールを生起するようにした内燃機関におい
て、燃焼室内のシリンダヘッド下面に副吸気通路からの
導入空気に対して圧縮上死点付近で乱気流を生陥する邪
魔板を設け、この邪魔板は、シリンダ半径よシも短い長
さでシリンダ半径方向に長板状に配設されると共に、空
気流を通過させる通気孔が形成される。
と、この主吸気通路と並設して主として低負荷時にシリ
ンダ内に吸気を導入する副吸気通路と、これらの吸気通
路および排気通路のシリンダとの開口部で開閉する吸気
ノ々ルプおよび排気・々ルプを設け、低負荷時には主吸
気通路を閉じて副吸気通路のみから吸気を導入してシリ
ンダ内にスワールを生起するようにした内燃機関におい
て、燃焼室内のシリンダヘッド下面に副吸気通路からの
導入空気に対して圧縮上死点付近で乱気流を生陥する邪
魔板を設け、この邪魔板は、シリンダ半径よシも短い長
さでシリンダ半径方向に長板状に配設されると共に、空
気流を通過させる通気孔が形成される。
上記構成によれば、低負荷運転時に生起された吸気スワ
ールが着火時の直前で邪魔板と衝突して適度外乱流や渦
を発生し、これにより火炎の伝帳面積を拡大して急速燃
焼を実現する。
ールが着火時の直前で邪魔板と衝突して適度外乱流や渦
を発生し、これにより火炎の伝帳面積を拡大して急速燃
焼を実現する。
（実施例）
本発明の実施例を第２図（Ａ）０３）に基づいて説明す
る。第１図（９）！Ｂ）と実質的に同一の構成部分には
同一符号を付す。
る。第１図（９）！Ｂ）と実質的に同一の構成部分には
同一符号を付す。
第２図頭［Ｆ］）に示すように、吸気マニホールド２０
には主吸気通路１と副吸気通路２が配設され、そのうち
副吸気通路２は、シリンダ中心、線に対して偏心した位
置で、かつ吸気がシリンダ４内で長期のスワールを持続
するようにできるだけ水平方向に向けて、その先端開口
部２ａｆｆｉシリンダヘツド２１に開口する。
には主吸気通路１と副吸気通路２が配設され、そのうち
副吸気通路２は、シリンダ中心、線に対して偏心した位
置で、かつ吸気がシリンダ４内で長期のスワールを持続
するようにできるだけ水平方向に向けて、その先端開口
部２ａｆｆｉシリンダヘツド２１に開口する。
この先端開口部２ａから流出した吸気は、上流側の主吸
気通路１に備え付ける燃料噴射弁（図示せず）から噴射
燃料と混合され、この混合気がスワールを形成してシリ
ンダ４内に導入される。
気通路１に備え付ける燃料噴射弁（図示せず）から噴射
燃料と混合され、この混合気がスワールを形成してシリ
ンダ４内に導入される。
燃焼室の一部を構成するシリンダヘッドの吸気ポート２
２および排気ポート２３にｔ・よ、ｒｊｒ定のタイミン
グで開閉する吸気パルプ３と排気パルプ１０がそれぞれ
介装され、各ポート２２．２３ｔ７除いたシリンダがア
中心よりに点火栓９が備えられる。
２および排気ポート２３にｔ・よ、ｒｊｒ定のタイミン
グで開閉する吸気パルプ３と排気パルプ１０がそれぞれ
介装され、各ポート２２．２３ｔ７除いたシリンダがア
中心よりに点火栓９が備えられる。
そして、燃焼室の一部を構成するシリンダヘッド２１の
下面に、副吸気通路２からの導入吸気に対して圧縮上死
点付近で乱気流を生起する邪魔板２４を設ける。この邪
魔板２４はシリンダ半径よりも短い長さでその長手方向
を略半径方向に沿うように配設する。また邪魔板２４に
は空気流を通過させる通気孔２５が複数個、形成され、
この通気孔２５の作用で空気流が渦を生成するようにな
っている。
下面に、副吸気通路２からの導入吸気に対して圧縮上死
点付近で乱気流を生起する邪魔板２４を設ける。この邪
魔板２４はシリンダ半径よりも短い長さでその長手方向
を略半径方向に沿うように配設する。また邪魔板２４に
は空気流を通過させる通気孔２５が複数個、形成され、
この通気孔２５の作用で空気流が渦を生成するようにな
っている。
さらに、邪魔板２４は、副吸気通路２からの導入空気が
衝突しない位置に設け、しかも吸気スワールに関して点
火栓９の上流側にねじ止めされる。
衝突しない位置に設け、しかも吸気スワールに関して点
火栓９の上流側にねじ止めされる。
上記実施例を作用とともに説明すると、まず吸気行程に
あっては（第３図（４）参照）、副吸気通路２からシリ
ンダ４内に導入された吸気は、強い旋回流を生成して、
ピストン８の下降とともにシリンダ４内に充填する。
あっては（第３図（４）参照）、副吸気通路２からシリ
ンダ４内に導入された吸気は、強い旋回流を生成して、
ピストン８の下降とともにシリンダ４内に充填する。
副吸気通路２の開口方向は水平方向よりも若干下向きと
なっており、吸気主流が邪魔板２４と直接的には衝突せ
ず、吸気行程のあいだは吸気の旋回エネルギを十分に確
保して強いスワールに乱れが生じないようになっている
。
なっており、吸気主流が邪魔板２４と直接的には衝突せ
ず、吸気行程のあいだは吸気の旋回エネルギを十分に確
保して強いスワールに乱れが生じないようになっている
。
次に圧縮行程（第３図の）参照）にはいると、吸気行程
時に生成された強いスワールは除々に減衰し、ピストン
８の上昇とともに圧縮され、偏平なスワールとなって、
燃焼室内に残留する。
時に生成された強いスワールは除々に減衰し、ピストン
８の上昇とともに圧縮され、偏平なスワールとなって、
燃焼室内に残留する。
この残留スワールは、圧縮上死点付近までくると、乱流
生成用の邪魔板２４と衝突してその旋回気流に乱れを生
じ、多量の微細乱れ（渦）が分離する、 すなわち、この乱れあるいは渦が多量に生成されること
により、点火後の火炎に対して火炎伝帳面積が増大する
ことになるのである。
生成用の邪魔板２４と衝突してその旋回気流に乱れを生
じ、多量の微細乱れ（渦）が分離する、 すなわち、この乱れあるいは渦が多量に生成されること
により、点火後の火炎に対して火炎伝帳面積が増大する
ことになるのである。
このようにして、低負荷運転時に副吸気通路２からシリ
ンダ４内に導入された吸気は、圧縮上死点に至るまでス
ワールを残留させるとともに、上死点に近づくにつれて
この残留スワールに乱れを生じさせて、急速燃焼を実現
する。
ンダ４内に導入された吸気は、圧縮上死点に至るまでス
ワールを残留させるとともに、上死点に近づくにつれて
この残留スワールに乱れを生じさせて、急速燃焼を実現
する。
第４図（５）［Ｆ］）は他の実施例をあられすもので、
ピストン８の頂面に吸気スワールをより長い時間持続さ
せるためのキャビティ８ａを形成すると共に、点火栓９
に対してスワール流のすぐ上流側に邪魔板３０を設ける
。邪魔板３０には、多くの空気流が通過するように鉛直
方向に延びるスリット３１が平行に複数個形成される。
ピストン８の頂面に吸気スワールをより長い時間持続さ
せるためのキャビティ８ａを形成すると共に、点火栓９
に対してスワール流のすぐ上流側に邪魔板３０を設ける
。邪魔板３０には、多くの空気流が通過するように鉛直
方向に延びるスリット３１が平行に複数個形成される。
この実施例では、圧縮行程において吸気スワールをキャ
ビティ８ａ内で長時間残留させ、この残留スワールを点
火栓９の上流側近傍で適度に乱すので、この点火栓９付
近の乱れは燃焼室内の他のどの部分よりも大きくなる。
ビティ８ａ内で長時間残留させ、この残留スワールを点
火栓９の上流側近傍で適度に乱すので、この点火栓９付
近の乱れは燃焼室内の他のどの部分よりも大きくなる。
したがって、火炎の伝帳がより一層迅やかに行われ、燃
焼速度の大幅方向上がはかれる。
焼速度の大幅方向上がはかれる。
さらに、スリット３１をくぐり抜けた空気流が点火栓９
を冷却するので、点火栓９の焼十〇を防止できるという
効果もおる、 （発明の効果） 本発明によれば、低負荷運転時に生起される吸気スワー
ルに対して、点火栓による着火直前で乱流や渦ｔ Ｍ
ＴＬ的に伴わせるようにしたので、火炎の伝帳効率が高
められ燃舒速度を増大して機関の熱効率を向上できると
ともに、稀薄混合気でちっても短時間で安定した燃焼が
得られ、これにより燃費の大巾低下が達成できる。
を冷却するので、点火栓９の焼十〇を防止できるという
効果もおる、 （発明の効果） 本発明によれば、低負荷運転時に生起される吸気スワー
ルに対して、点火栓による着火直前で乱流や渦ｔ Ｍ
ＴＬ的に伴わせるようにしたので、火炎の伝帳効率が高
められ燃舒速度を増大して機関の熱効率を向上できると
ともに、稀薄混合気でちっても短時間で安定した燃焼が
得られ、これにより燃費の大巾低下が達成できる。
第１図（至）は従来例の構成断面図、第１図（Ｂ）はそ
のＡ−Ａ線断面図、第２図囚は本発明の実施例の構成断
面図、第２図［Ｆ］〕はそのＢ−Ｂ線断面図、第３図（
２）との）は第２図の実施例の作用説明図、第４１囚は
他の実施例の構成断面図、第４図（Ｂ）はそのＣ−Ｃ線
断面図である。 １・・・主吸気通路、２・・・副吸気通路、３・・・吸
気ノ々ルプ、４・・・シリンダ、５・・・第１絞り弁（
絞シ弁）、６・・・第２絞り弁、８・・・ピストン、２
１・・・シリンダヘッド、２４・・・邪魔板、２５・・
・通気孔。
のＡ−Ａ線断面図、第２図囚は本発明の実施例の構成断
面図、第２図［Ｆ］〕はそのＢ−Ｂ線断面図、第３図（
２）との）は第２図の実施例の作用説明図、第４１囚は
他の実施例の構成断面図、第４図（Ｂ）はそのＣ−Ｃ線
断面図である。 １・・・主吸気通路、２・・・副吸気通路、３・・・吸
気ノ々ルプ、４・・・シリンダ、５・・・第１絞り弁（
絞シ弁）、６・・・第２絞り弁、８・・・ピストン、２
１・・・シリンダヘッド、２４・・・邪魔板、２５・・
・通気孔。
Claims (1)
- 絞り弁を介してシリンダ内に吸気を導入する主吸気通路
と、この主吸気通路と並設して主として低負荷時にシリ
ンダ内に吸気を導入する副吸気通路と、これらの吸気通
路および排気通路のシリンダとの開口部で開閉する吸気
パルプおよび排気パルプを設け、低負荷時には主吸気通
路を閉じて副吸気通路のみから吸気を導入してシリンダ
内にスワールを生起するようにした内燃機関において、
燃焼室内のシリンダヘッド下面に副吸気通路からの導入
空気に対して圧縮上死点付近で乱気流を生起する邪魔板
を設け、この邪魔板は、シリンダ半径よりも短い長さで
シリンダ半径方向に長板状に配設されると共に、空気流
を通過させる通気孔が形成されることを特徴とする内燃
機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58136139A JPS6027726A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58136139A JPS6027726A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 内燃機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027726A true JPS6027726A (ja) | 1985-02-12 |
Family
ID=15168215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58136139A Pending JPS6027726A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027726A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01105725U (ja) * | 1987-12-30 | 1989-07-17 | ||
| JPH01305122A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Yamaha Motor Co Ltd | ４行程エンジン |
-
1983
- 1983-07-26 JP JP58136139A patent/JPS6027726A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01105725U (ja) * | 1987-12-30 | 1989-07-17 | ||
| JPH01305122A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Yamaha Motor Co Ltd | ４行程エンジン |
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