JP2006152825A - Combustion chamber of internal combustion engine - Google Patents
Combustion chamber of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006152825A JP2006152825A JP2004340722A JP2004340722A JP2006152825A JP 2006152825 A JP2006152825 A JP 2006152825A JP 2004340722 A JP2004340722 A JP 2004340722A JP 2004340722 A JP2004340722 A JP 2004340722A JP 2006152825 A JP2006152825 A JP 2006152825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- squish
- combustion chamber
- combustion engine
- internal combustion
- intake valve
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関の燃焼室に関する。 The present invention relates to a combustion chamber of an internal combustion engine.
燃焼室頂部の中央部に点火栓を配置し、燃焼室内に燃料を噴射するようにした内燃機関においては、燃料噴射量が少ない低負荷時に噴射燃料を良好に着火、燃焼させるために、点火栓の周囲に噴射燃料を集める必要がある。 In an internal combustion engine in which an ignition plug is arranged at the center of the top of the combustion chamber and fuel is injected into the combustion chamber, an ignition plug is used to ignite and burn the injected fuel well at low loads with a small amount of fuel injection. It is necessary to collect the injected fuel around.
そこで、燃料噴射弁の下方から点火栓の下方まで続く凹溝をピストン頂面上に形成し、吸気弁下方のシリンダー内壁面に沿って下降した後、ピストン頂面上で向きを変えて排気弁下方において上昇するタンブル流を燃焼室内に形成させる。これにより、噴射燃料を点火栓周りに向かわせる技術が公開されている(例えば、特許文献1を参照。)。
内燃機関の燃焼室における燃焼速度の改善を図るためには、燃焼室内に発生させる旋回流(タンブル流)を強化するのが好ましい。また、ピストンの往復運動によって、燃焼室内にスキッシュも発生する。しかし、このスキッシュの向きによっては、燃焼室内に発生したタンブル流が打ち消される虞がある。 In order to improve the combustion speed in the combustion chamber of the internal combustion engine, it is preferable to strengthen the swirl flow (tumble flow) generated in the combustion chamber. Further, squish is also generated in the combustion chamber by the reciprocating motion of the piston. However, depending on the direction of the squish, the tumble flow generated in the combustion chamber may be canceled out.
本発明では、上記した問題に鑑み、燃焼室で発生するタンブル流を強化し、燃焼速度の改善を図ることを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to enhance the tumble flow generated in the combustion chamber and improve the combustion speed.
本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関の排気弁側において下降し吸気弁側において上昇するタンブル流が発生する内燃機関の燃焼室において、燃焼室内にスキッシュを発生させるスキッシュ部が吸気弁側と排気弁側のそれぞれに設けられ、且つ、該吸気弁側スキッシュ部の全部又は一部が前記タンブル流の上昇方向側に傾斜するとともに、該排気弁側スキッシュ部は水平とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a squish portion that generates squish in a combustion chamber in a combustion chamber of an internal combustion engine in which a tumble flow that descends on the exhaust valve side of the internal combustion engine and rises on the intake valve side is generated. It is provided on each of the intake valve side and the exhaust valve side, and all or a part of the intake valve side squish part is inclined toward the rising direction side of the tumble flow, and the exhaust valve side squish part is horizontal.
上記の内燃機関の燃焼室においては、吸気弁の開閉等によってタンブル流(旋回流)が発生し、その流れの向きは、排気弁側において下降し吸気弁側において上昇する向きである。ここでいう上昇方向とは、内燃機関での圧縮時にピストンが動く方向であり、下降方向とは、その逆方向である。 In the combustion chamber of the internal combustion engine, a tumble flow (swirl flow) is generated by opening and closing of the intake valve, and the flow direction is a direction that descends on the exhaust valve side and rises on the intake valve side. The upward direction here is the direction in which the piston moves during compression in the internal combustion engine, and the downward direction is the opposite direction.
また、内燃機関のピストンの圧縮動作によって、スキッシュ部で押し出された混合気(空気)でスキッシュが発生する。このとき、上記の内燃機関においては、吸気弁側のスキッシュ部の傾斜している箇所で、タンブル流の上昇方向と同じ方向成分を有するスキッシュが形成される。これにより、タンブル流の強さを更に強めることが可能となる。一方で、排気弁側のスキッシュ部では水平方向にスキッシュが形成される。尚、ここでいう水平方向とは、ピストンの往復動作に対して垂直の方向である。排気弁側ではタンブル流は下降方向に流れているため、水平方向のスキッシュを発生させることで、タンブル流の流れを阻害する可能性が低くなる。 In addition, squish is generated by the air-fuel mixture (air) pushed out by the squish portion by the compression operation of the piston of the internal combustion engine. At this time, in the internal combustion engine described above, a squish having the same directional component as the rising direction of the tumble flow is formed at the inclined portion of the squish portion on the intake valve side. This makes it possible to further increase the strength of the tumble flow. On the other hand, a squish is formed in the horizontal direction at the squish portion on the exhaust valve side. The horizontal direction here is a direction perpendicular to the reciprocating motion of the piston. Since the tumble flow flows in the downward direction on the exhaust valve side, the possibility of hindering the flow of the tumble flow is reduced by generating a squish in the horizontal direction.
従って、上記の内燃機関の燃焼室においては、燃焼室で発生するタンブル流を強化し、燃焼速度の改善を図ることが可能となる。 Accordingly, in the combustion chamber of the internal combustion engine, it is possible to enhance the tumble flow generated in the combustion chamber and improve the combustion speed.
また、上記の内燃機関の燃焼室において、前記内燃機関の吸気弁の弁体の径は、排気弁の弁体の径より小さくしてもよい。このようにすることで、吸気側のスキッシュ部を形成する領域をより広く確保することが可能となり、以てタンブル流の強化に寄与する。 In the combustion chamber of the internal combustion engine, the diameter of the valve body of the intake valve of the internal combustion engine may be smaller than the diameter of the valve body of the exhaust valve. By doing so, it is possible to secure a wider area for forming the squish portion on the intake side, thereby contributing to the strengthening of the tumble flow.
また、上述までの内燃機関の燃焼室において、前記排気弁側のスキッシュ部領域は、前記吸気弁側のスキッシュ部領域より狭くてもよい。排気弁側のスキッシュ部領域をより狭くすることで該スキッシュ部によって形成されるスキッシュが弱くなるため、燃焼室内で生じた燃焼ガスをより円滑に排出することが可能となる。 In the combustion chamber of the internal combustion engine up to the above, the exhaust valve side squish area may be narrower than the intake valve side squish area. By narrowing the squish part region on the exhaust valve side, the squish formed by the squish part becomes weak, so that the combustion gas generated in the combustion chamber can be discharged more smoothly.
ここで、上記した課題を解決するために、本発明は、内燃機関の燃焼室において、該燃焼室内にスキッシュを発生させるスキッシュ部が吸気弁側と排気弁側のそれぞれに設けられ、且つ、該吸気弁側スキッシュ部の全部又は一部が上方向側に傾斜するとともに、該排気弁側スキッシュ部は水平であることを特徴とする内燃機関の燃焼室でもある。即ち、吸気弁側と排気弁側とで、スキッシュ部によって発生するスキッシュの向きを違えることで、燃焼室内で発生するタンブル流の強化に寄与し、燃焼速度の改善を図ることが可能となる。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a squish section for generating squish in the combustion chamber in each of the intake valve side and the exhaust valve side in the combustion chamber of the internal combustion engine, and All or part of the intake valve side squish part is inclined upward, and the exhaust valve side squish part is also a combustion chamber of an internal combustion engine characterized by being horizontal. That is, by changing the direction of the squish generated by the squish portion on the intake valve side and the exhaust valve side, it contributes to the strengthening of the tumble flow generated in the combustion chamber, and the combustion speed can be improved.
燃焼室で発生するタンブル流を強化し、燃焼速度の改善を図ることが可能となる。 It is possible to enhance the tumble flow generated in the combustion chamber and improve the combustion speed.
ここで、本発明に係る内燃機関の燃焼室の実施の形態について図面に基づいて説明する。 Here, an embodiment of a combustion chamber of an internal combustion engine according to the present invention will be described based on the drawings.
図1は、本発明が適用される内燃機関1の概略構成を表すブロック図である。内燃機関1は、燃焼室9内に直接燃料を噴射することが可能な燃料噴射弁10を備え、燃焼室9頂部の概ね中央部に点火栓3を備えている。尚、燃料噴射弁10は、吸気弁5側のシリンダヘッド11に設けられている。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an
燃焼室9内において、ピストン4が往復運動を行う。従って、内燃機関1においては、ピストン4、気筒2およびシリンダヘッド11の内壁面によって、燃焼室9が画定される。また、内燃機関1では吸気通路が吸気ポート7を介して燃焼室9に接続される。同様に、内燃機関1では排気通路が排気ポート8を介して、燃焼室9に接続される。ここで、吸気ポート7と燃焼室9との間には吸気弁5が、排気ポート8と燃焼室9との間には排気弁6が設けられている。また、図示されてはいないが、内燃機関1には過給機が備えられている。
In the
ここで、図2および図3に基づいて燃焼室9の詳細を説明する。図2は、図3におけるAA線を含む燃焼室9のピストン4中心軸方向の断面図である。ここで、ピストン4とシリンダヘッド9との間に、燃焼室9内にスキッシュを発生させるスキッシュ部が設けられている。具体的には、吸気弁5側にはスキッシュ部20が設けられ、排気弁6側にはスキッシュ部21が設けられている。そして、スキッシュ部20においては、その一部が突起状になって突起部22を形成している。この突起部22は、シリンダヘッド11側の内壁面に沿って傾斜した形状となっている。一方でスキッシュ部21においては、傾斜した箇所は設けられず、水平な状態である。
Here, the details of the
このように構成される燃焼室9においては、排気弁6側において下降し吸気弁5側において上昇する旋回流であるタンブル流T1が、主に吸気弁5の開閉によって形成される。このタンブル流T1の強さが強くなるほど燃焼室9内での燃焼速度が改善され、またノッキングの抑制を図ることが可能となる。
In the
ここで、スキッシュ部20で発生するスキッシュS1は、突起部22の形状によって、シリンダヘッド11の内壁面に沿った方向に形成される。即ち、スキッシュS1の流れる方向は、タンブル流T1の上昇方向により近づいた方向となる。また、スキッシュ部21で発生するスキッシュS2は、水平方向に形成され、その方向はタンブル流T1の下降方向に逆らわない方向である。従って、スキッシュS1およびスキッシュS2によって、タンブル流T1の強さを更に強めることが可能となる。
Here, the squish S <b> 1 generated in the
また、図3はピストン4の頂面の概略を示す図である。尚、図中点線で表される5aおよび5bは、それぞれ吸気弁5、排気弁6の弁体である。ここで、吸気弁5の弁体5aの径は、排気弁6の弁体6aの径より小さく設定されている。このようにすることで、吸気弁5のバルブリセス用に確保するピストン頂面の領域を小さくすることが可能となり、その結果、スキッシュ部20の領域を広くするとともに、突起部22を設ける領域の確保が容易となる。即ち、吸気弁5の弁体5aをより小さくすることで、スキッシュS1の強さをより大きくし、以てタンブル流T1の強化にも寄与することが可能となる。
FIG. 3 is a schematic view of the top surface of the
また、吸気弁5の弁体5aがより小さくなることで燃料噴射弁10と弁体5aとの干渉が少なくなるため、燃料噴射弁10の設置位置を気筒2のより中央側とすることが可能となる。その結果、スキッシュ部20の上方に燃料噴射弁10が設置されることが回避され、スキッシュ部20の領域を可及的に広く確保することが可能となり、以てスキッシュS1の発生をより強く行うことが可能となる。
Further, since the interference between the
尚、吸気弁5の弁体5aの径を小さくすることで、燃焼室9内に導入される吸気量は低下するが、内燃機関1に設けられた過給機によって過給圧を上げることで、吸気量の低下を補償することが可能である。
Although the amount of intake air introduced into the
また、吸気弁5の弁体5aの径を排気弁6の弁体6aの径より小さく設定することで、図3に示すように、排気弁6側のスキッシュ部21の領域は、吸気弁5側のスキッシュ部20の領域より狭くなる。これにより、排気弁6側のスキッシュS2が吸気弁5側のスキッシュS1より弱まり、燃焼室9内で生じた燃焼ガスの排出がより円滑に行われ得る。
Further, by setting the diameter of the
1・・・・内燃機関
2・・・・気筒
3・・・・点火栓
4・・・・ピストン
5・・・・吸気弁
5a・・・・弁体
6・・・・排気弁
6a・・・・弁体
9・・・・燃焼室
10・・・・燃料噴射弁
11・・・・シリンダヘッド
20・・・・スキッシュ部(吸気弁側)
21・・・・スキッシュ部(排気弁側)
22・・・・突起部
S1・・・・スキッシュ(吸気弁側)
S2・・・・スキッシュ(排気弁側)
T1・・・・タンブル流
DESCRIPTION OF
21 ... Squish part (exhaust valve side)
22 ... Projection S1 ... Squish (intake valve side)
S2 ... ・ Squish (exhaust valve side)
T1 ... Tumble style
Claims (4)
燃焼室内にスキッシュを発生させるスキッシュ部が吸気弁側と排気弁側のそれぞれに設けられ、且つ、該吸気弁側スキッシュ部の全部又は一部が前記タンブル流の上昇方向側に傾斜するとともに、該排気弁側スキッシュ部は水平であることを特徴とする内燃機関の燃焼室。 In the combustion chamber of the internal combustion engine in which a tumble flow that descends on the exhaust valve side of the internal combustion engine and rises on the intake valve side is generated,
A squish part for generating squish in the combustion chamber is provided on each of the intake valve side and the exhaust valve side, and all or part of the intake valve side squish part is inclined toward the rising direction side of the tumble flow, A combustion chamber of an internal combustion engine, wherein the exhaust valve side squish portion is horizontal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004340722A JP2006152825A (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004340722A JP2006152825A (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006152825A true JP2006152825A (en) | 2006-06-15 |
Family
ID=36631424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004340722A Withdrawn JP2006152825A (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006152825A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015075980A (en) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 富士ゼロックス株式会社 | Information processing device and information processing program |
JP2015148163A (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
JP2016118169A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | マツダ株式会社 | Combustion chamber structure for direct injection engine |
CN109973206A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 丰田自动车株式会社 | internal combustion engine |
WO2022016403A1 (en) * | 2020-07-22 | 2022-01-27 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | Engine combustion system, gasoline engine for hybrid vehicle, and vehicle |
-
2004
- 2004-11-25 JP JP2004340722A patent/JP2006152825A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015075980A (en) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 富士ゼロックス株式会社 | Information processing device and information processing program |
JP2015148163A (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
JP2016118169A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | マツダ株式会社 | Combustion chamber structure for direct injection engine |
CN109973206A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 丰田自动车株式会社 | internal combustion engine |
WO2022016403A1 (en) * | 2020-07-22 | 2022-01-27 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | Engine combustion system, gasoline engine for hybrid vehicle, and vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3835171B2 (en) | Piston of internal combustion engine | |
US10352231B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP4280925B2 (en) | Combustion chamber structure of internal combustion engine | |
JP2019190286A (en) | Cylinder head for internal combustion engine | |
CN1932256B (en) | Combustion chamber structure of spark ignition engine | |
JP3222379B2 (en) | Combustion chamber structure of internal combustion engine | |
JP5702129B2 (en) | Engine combustion chamber structure and cylinder head structure | |
US10767551B2 (en) | Intake port structure for internal combustion engine | |
JP2006152825A (en) | Combustion chamber of internal combustion engine | |
US6701883B2 (en) | Cylinder head for use on a spark-ignition internal combustion engine and such spark-ignition internal combustion engine | |
JPS5838610B2 (en) | internal combustion engine | |
JP6564288B2 (en) | piston | |
JP2016169668A (en) | Internal combustion engine | |
EP3090158B1 (en) | Combustion chamber structure of spark-ignition internal combustion engine | |
JP2008202577A (en) | Internal combustion engine | |
US10711685B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP3695251B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
JP2004019596A (en) | Spark ignition type direct-injection engine | |
JP2007198343A (en) | Spark ignition internal combustion engine | |
JP4207812B2 (en) | cylinder head | |
JP3903604B2 (en) | In-cylinder direct injection internal combustion engine | |
JP4438726B2 (en) | Combustion chamber structure of spark ignition engine | |
JP4520113B2 (en) | Internal combustion engine | |
JPS6018586Y2 (en) | Sub-combustion chamber of sub-chamber diesel engine | |
JP2016188624A (en) | Internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080205 |