JP2733660B2 - 多弁式エンジンの燃焼室 - Google Patents
多弁式エンジンの燃焼室Info
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- JP2733660B2 JP2733660B2 JP63006984A JP698488A JP2733660B2 JP 2733660 B2 JP2733660 B2 JP 2733660B2 JP 63006984 A JP63006984 A JP 63006984A JP 698488 A JP698488 A JP 698488A JP 2733660 B2 JP2733660 B2 JP 2733660B2
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- intake
- cylinder
- valve
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- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
- F02F1/4221—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/265—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder peculiar to machines or engines with three or more intake valves per cylinder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
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- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は吸気弁と排気弁を複数個ずつ設けた多弁式
エンジンの燃焼室に関するもので、特に燃焼速度を速め
るために設けられるスキッシュエリアの形状に関するも
のである。
エンジンの燃焼室に関するもので、特に燃焼速度を速め
るために設けられるスキッシュエリアの形状に関するも
のである。
一般にエンジンにおける燃焼時の火炎伝播を高速で行
うため、ピストン頂面の中央部に比較的平坦な突部を形
成して燃焼室空間をシリンダ孔の周縁部において狭く
し、いわゆるスキッシュエリアを設けることが慣用され
ており、且つ周知である(例えば、米国特許第4,549,51
0号公報)。
うため、ピストン頂面の中央部に比較的平坦な突部を形
成して燃焼室空間をシリンダ孔の周縁部において狭く
し、いわゆるスキッシュエリアを設けることが慣用され
ており、且つ周知である(例えば、米国特許第4,549,51
0号公報)。
他方、エンジンの単位排気量当たりの出力を増すべ
く、吸気弁あるいは排気弁を複数個使用することが行わ
れているが、この種の多弁式エンジンの燃焼室は吸気弁
と排気弁とを一側と他側に傾斜させて設けることから、
空間容積を集中させる必要性から、いわゆるペントルー
フ形が多く採用されている。
く、吸気弁あるいは排気弁を複数個使用することが行わ
れているが、この種の多弁式エンジンの燃焼室は吸気弁
と排気弁とを一側と他側に傾斜させて設けることから、
空間容積を集中させる必要性から、いわゆるペントルー
フ形が多く採用されている。
しかしながら、このようなペントルーフ形燃焼室にス
キッシュエリアを設けようとすると、吸気弁側から噴出
する混合気流と排気弁側から噴出する混合気流とが平面
視において互いに向かい合うようになって正面衝突し、
その効果を相殺してしまう不具合があった。
キッシュエリアを設けようとすると、吸気弁側から噴出
する混合気流と排気弁側から噴出する混合気流とが平面
視において互いに向かい合うようになって正面衝突し、
その効果を相殺してしまう不具合があった。
この発明は上記した不具合を解決し、スキッシュエリ
アから噴出する気流の干渉を可及的に減じて、燃焼を改
良することを目的とするもので、シリンダ孔とシリンダ
ヘッドの下面に形成される凹面、およびシリンダ孔に嵌
挿されたピストンの頂面によって燃焼室を形成し、前記
シリンダヘッドに、シリンダ孔とシリンダヘッドの下面
に形成される凹面、およびシリンダ孔に嵌挿されたピス
トンの頂面によって燃焼室を形成し、前記シリンダヘッ
ドに、シリンダ孔の軸線を挾んで一側に傾斜させて3個
の吸気弁と他側に傾斜させて2個の排気弁とを設け、こ
のシリンダヘッドの下面における前記吸・排気弁の外方
となる部位にシリンダ孔内へ突出する平坦部を形成し、
この平坦部と対向する平坦部を前記ピストンの頂面の円
周縁部に形成するとともに、前記頂面の中央部にカム軸
の軸線方向に延びる凸部を前記平坦部との間に傾斜面が
形成されるように設け、この凸部における吸気弁側の傾
斜面を、シリンダの軸線方向から見て3個の吸気弁の弁
体の軸心部を結ぶ仮想線と重なるように形成したもので
ある。
アから噴出する気流の干渉を可及的に減じて、燃焼を改
良することを目的とするもので、シリンダ孔とシリンダ
ヘッドの下面に形成される凹面、およびシリンダ孔に嵌
挿されたピストンの頂面によって燃焼室を形成し、前記
シリンダヘッドに、シリンダ孔とシリンダヘッドの下面
に形成される凹面、およびシリンダ孔に嵌挿されたピス
トンの頂面によって燃焼室を形成し、前記シリンダヘッ
ドに、シリンダ孔の軸線を挾んで一側に傾斜させて3個
の吸気弁と他側に傾斜させて2個の排気弁とを設け、こ
のシリンダヘッドの下面における前記吸・排気弁の外方
となる部位にシリンダ孔内へ突出する平坦部を形成し、
この平坦部と対向する平坦部を前記ピストンの頂面の円
周縁部に形成するとともに、前記頂面の中央部にカム軸
の軸線方向に延びる凸部を前記平坦部との間に傾斜面が
形成されるように設け、この凸部における吸気弁側の傾
斜面を、シリンダの軸線方向から見て3個の吸気弁の弁
体の軸心部を結ぶ仮想線と重なるように形成したもので
ある。
吸気弁側のスキッシュエリアから噴出する混合気流
と、排気弁側のスキッシュエリアから噴出する混合気流
とは、平面視において吸・排気弁の数量に応じた角度を
もって向き合うように流れる。
と、排気弁側のスキッシュエリアから噴出する混合気流
とは、平面視において吸・排気弁の数量に応じた角度を
もって向き合うように流れる。
以下、図示の実施例によってこの発明を説明すると、
図中、1は4行程エンジンであり、シリンダヘッド2に
3個の吸気弁3と2個の排気弁4とを有し、両弁はそれ
ぞれ格別の吸気カム軸5と排気カム軸6、および弁ばね
7とによって弁リフタ8を介してクランク軸(図示して
ない)の回転に連動して開閉される。
図中、1は4行程エンジンであり、シリンダヘッド2に
3個の吸気弁3と2個の排気弁4とを有し、両弁はそれ
ぞれ格別の吸気カム軸5と排気カム軸6、および弁ばね
7とによって弁リフタ8を介してクランク軸(図示して
ない)の回転に連動して開閉される。
9は燃焼室であり、シリンダヘッド2とシリンダ10、
およびシリンダ孔11に嵌挿されたピストン12とによって
区画された空間に形成されている。すなわち、吸気弁3
と排気弁4とはシリンダ孔の軸線を含む面11aを挾んで
一側と他側とに傾斜しており、ピストン12が上死点にあ
るときシリンダヘッド2の下面に設けた燃焼室凹面がカ
ム軸方向に伸びる略三角形の空間となり、いわゆるペン
トルーフ形の燃焼室が形成される。
およびシリンダ孔11に嵌挿されたピストン12とによって
区画された空間に形成されている。すなわち、吸気弁3
と排気弁4とはシリンダ孔の軸線を含む面11aを挾んで
一側と他側とに傾斜しており、ピストン12が上死点にあ
るときシリンダヘッド2の下面に設けた燃焼室凹面がカ
ム軸方向に伸びる略三角形の空間となり、いわゆるペン
トルーフ形の燃焼室が形成される。
燃焼室9は、更に、吸気弁3と排気弁4との外方に位
置して、いわゆるスキッシュエリア9aを有する。すなわ
ち、第2図で示すように、シリンダヘッド2の下面には
両弁3,4の外方に位置してシリンダ孔11内へ突出する平
坦部2aが形成されている。なお、吸気弁3と排気弁4と
の間2bに平坦部2aを設けてないのは、両弁の開弁時にお
けるシリンダヘッド2側の壁と各弁との隙間が小さくな
ることによる気流とシリンダヘッド2側の壁との干渉を
避けるためと、両弁が共に開くオーバーラップ時に排気
側の負圧を吸気側に良好に作用させるためである。17は
点火栓である。
置して、いわゆるスキッシュエリア9aを有する。すなわ
ち、第2図で示すように、シリンダヘッド2の下面には
両弁3,4の外方に位置してシリンダ孔11内へ突出する平
坦部2aが形成されている。なお、吸気弁3と排気弁4と
の間2bに平坦部2aを設けてないのは、両弁の開弁時にお
けるシリンダヘッド2側の壁と各弁との隙間が小さくな
ることによる気流とシリンダヘッド2側の壁との干渉を
避けるためと、両弁が共に開くオーバーラップ時に排気
側の負圧を吸気側に良好に作用させるためである。17は
点火栓である。
他方、ピストン12は、頂面の中央部にカム軸の軸線方
向に向けて頂部が平坦な凸部12aが形成されており、円
周縁部に前記平坦部2aと対向する平坦部12bが平坦部2a
と平行になるように形成されている。凸部12aの排気側
の稜線12cは前記カム軸の軸線と平行に形成され、吸気
側の稜線12dを凸部12aの端部側が狭くなる山形に形成し
てある。すなわち、第3図で示すように、凸部12aの平
面形状は斜面12eとの間に形成される稜線12c,12dによっ
て定まる。排気側の斜面12eは、2個の排気弁4の弁体
の軸心部を結ぶ仮想線とシリンダの軸線方向から見て重
なるように形成され、吸気側の斜面12eは、3個の吸気
弁3の弁体を軸心部を結ぶ仮想線とシリンダの軸線方向
から見て重なるように形成されている。このため、排気
側の斜面12eはカム軸5,6の軸線方向と平行に形成され、
吸気側の斜面12eは第3図に示すシリンダ軸方向視にお
いてく字状に形成されている。
向に向けて頂部が平坦な凸部12aが形成されており、円
周縁部に前記平坦部2aと対向する平坦部12bが平坦部2a
と平行になるように形成されている。凸部12aの排気側
の稜線12cは前記カム軸の軸線と平行に形成され、吸気
側の稜線12dを凸部12aの端部側が狭くなる山形に形成し
てある。すなわち、第3図で示すように、凸部12aの平
面形状は斜面12eとの間に形成される稜線12c,12dによっ
て定まる。排気側の斜面12eは、2個の排気弁4の弁体
の軸心部を結ぶ仮想線とシリンダの軸線方向から見て重
なるように形成され、吸気側の斜面12eは、3個の吸気
弁3の弁体を軸心部を結ぶ仮想線とシリンダの軸線方向
から見て重なるように形成されている。このため、排気
側の斜面12eはカム軸5,6の軸線方向と平行に形成され、
吸気側の斜面12eは第3図に示すシリンダ軸方向視にお
いてく字状に形成されている。
ピストン12の円周縁部に略全周にわたって平坦部12b
を形成することによって、このピストン12と、シリンダ
ヘッド2における吸気弁3と排気弁4の間2bとの間に空
間を確保できるようになる。これにより、シリンダヘッ
ド2における吸気弁3と排気弁4との間2bに平坦部2aを
設けないことの効果がより一層顕著になる。また、これ
と共に、燃焼室9中を伝播する火炎が燃焼室9の周縁ま
で確実に拡がるようになる。
を形成することによって、このピストン12と、シリンダ
ヘッド2における吸気弁3と排気弁4の間2bとの間に空
間を確保できるようになる。これにより、シリンダヘッ
ド2における吸気弁3と排気弁4との間2bに平坦部2aを
設けないことの効果がより一層顕著になる。また、これ
と共に、燃焼室9中を伝播する火炎が燃焼室9の周縁ま
で確実に拡がるようになる。
次にこの実施例のエンジンの作動を説明する。ピスト
ン12が下降し、燃焼室内へ混合気を吸入した後、ピスト
ン12が上昇行程に転じ、その上死点前10°付近に達する
と、シリンダヘッド2の凹面15の周囲に設けた平坦部2a
とピストン12の頂部周辺に形成された平坦部12bとによ
って押しつぶされる空間にある混合気が燃焼室9の中央
へ向けて噴出する。
ン12が下降し、燃焼室内へ混合気を吸入した後、ピスト
ン12が上昇行程に転じ、その上死点前10°付近に達する
と、シリンダヘッド2の凹面15の周囲に設けた平坦部2a
とピストン12の頂部周辺に形成された平坦部12bとによ
って押しつぶされる空間にある混合気が燃焼室9の中央
へ向けて噴出する。
このとき、吸気弁3側のスキッシュエリア9aから噴出
する混合気流と、排気弁4側のスキッシュエリア9aから
噴出する混合気流とは、平面視において吸・排気弁の数
量に応じた角度をもって向き合うように流れる。その結
果、第1図中に実線および破線で示すように、気流の噴
出する位置が相違する上、第5図で示すような渦流およ
びそれに起因する乱流を助長して火炎前縁の進行速度を
増加させる。
する混合気流と、排気弁4側のスキッシュエリア9aから
噴出する混合気流とは、平面視において吸・排気弁の数
量に応じた角度をもって向き合うように流れる。その結
果、第1図中に実線および破線で示すように、気流の噴
出する位置が相違する上、第5図で示すような渦流およ
びそれに起因する乱流を助長して火炎前縁の進行速度を
増加させる。
この発明は以上のように、シリンダ孔とシリンダヘッ
ドの下面に形成される凹面、およびシリンダ孔に嵌挿さ
れたピストンの頂面によって燃焼室を形成し、前記シリ
ンダヘッドに、シリンダ孔とシリンダヘッドの下面に形
成される凹面、およびシリンダ孔に嵌挿されたピストン
の頂面によって燃焼室を形成し、前記シリンダヘッド
に、シリンダ孔の軸線を挾んで一側に傾斜させて3個の
吸気弁と他側に傾斜させて2個の排気弁とを設け、この
シリンダヘッドの下面における前記吸・排気弁の外方と
なる部位にシリンダ孔内へ突出する平坦部を形成し、こ
の平坦部と対向する平坦部を前記ピストンの頂面の円周
縁部に形成するとともに、前記頂面の中央部にカム軸の
軸線方向に延びる凸部を前記平坦部との間に傾斜面が形
成されるように設け、この凸部における吸気弁側の傾斜
面を、シリンダの軸線方向から見て3個の吸気弁の弁体
の軸心部を結ぶ仮想線と重なるように形成したため、吸
気弁側のスキッシュエリアから噴出する混合気流と、排
気弁側のスキッシュエリアから噴出する混合気流とは平
面視において吸・排気弁の数量に応じた角度をもって向
き合うように流れることになる。
ドの下面に形成される凹面、およびシリンダ孔に嵌挿さ
れたピストンの頂面によって燃焼室を形成し、前記シリ
ンダヘッドに、シリンダ孔とシリンダヘッドの下面に形
成される凹面、およびシリンダ孔に嵌挿されたピストン
の頂面によって燃焼室を形成し、前記シリンダヘッド
に、シリンダ孔の軸線を挾んで一側に傾斜させて3個の
吸気弁と他側に傾斜させて2個の排気弁とを設け、この
シリンダヘッドの下面における前記吸・排気弁の外方と
なる部位にシリンダ孔内へ突出する平坦部を形成し、こ
の平坦部と対向する平坦部を前記ピストンの頂面の円周
縁部に形成するとともに、前記頂面の中央部にカム軸の
軸線方向に延びる凸部を前記平坦部との間に傾斜面が形
成されるように設け、この凸部における吸気弁側の傾斜
面を、シリンダの軸線方向から見て3個の吸気弁の弁体
の軸心部を結ぶ仮想線と重なるように形成したため、吸
気弁側のスキッシュエリアから噴出する混合気流と、排
気弁側のスキッシュエリアから噴出する混合気流とは平
面視において吸・排気弁の数量に応じた角度をもって向
き合うように流れることになる。
したがって、これらの混合気流が相互に干渉し合うの
を回避することができ、その流速が低下することがない
ので、吸・排気弁を多数有する複雑な燃焼室形状を有す
るにも拘わらず、スキッシュエリアから噴出する気流を
有効に利用でき、エンジンの燃焼効率を向上させること
ができる。
を回避することができ、その流速が低下することがない
ので、吸・排気弁を多数有する複雑な燃焼室形状を有す
るにも拘わらず、スキッシュエリアから噴出する気流を
有効に利用でき、エンジンの燃焼効率を向上させること
ができる。
図面はこの発明の一実施例を示すもので、第1図は燃焼
室の断面図、第2図はII-II断面におけるシリンダヘッ
ド側の断面図、第3図は同様なシリンダ側の断面図、第
4図は燃焼室の透過図、第5図は燃焼室内の気流を示す
第3図相当の断面図である。 2a……平坦部、2b……吸排気弁の間、3……吸気弁、4
……排気弁、9a……スキッシュエリア、12a……山形の
凸部、12b……平坦部、12c……排気側の稜線、12d……
吸気側の稜線、12e……斜面、15……凹面。
室の断面図、第2図はII-II断面におけるシリンダヘッ
ド側の断面図、第3図は同様なシリンダ側の断面図、第
4図は燃焼室の透過図、第5図は燃焼室内の気流を示す
第3図相当の断面図である。 2a……平坦部、2b……吸排気弁の間、3……吸気弁、4
……排気弁、9a……スキッシュエリア、12a……山形の
凸部、12b……平坦部、12c……排気側の稜線、12d……
吸気側の稜線、12e……斜面、15……凹面。
Claims (1)
- 【請求項1】シリンダ孔とシリンダヘッドの下面に形成
される凹面、およびシリンダ孔に嵌挿されたピストンの
頂面によって燃焼室を形成し、前記シリンダヘッドに、
シリンダ孔の軸線を挾んで一側に傾斜させて3個の吸気
弁と他側に傾斜させて2個の排気弁とを設け、このシリ
ンダヘッドの下面における前記吸・排気弁の外方となる
部位にシリンダ孔内へ突出する平坦部を形成し、この平
坦部と対向する平坦部を前記ピストンの頂面の円周縁部
に形成するとともに、前記頂面の中央部にカム軸の軸線
方向に延びる凸部を前記平坦部との間に傾斜面が形成さ
れるように設け、この凸部における吸気弁側の傾斜面
を、シリンダの軸線方向から見て3個の吸気弁の弁体の
軸心部を結ぶ仮想線と重なるように形成したことを特徴
とする多弁式エンジンの燃焼室。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63006984A JP2733660B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 多弁式エンジンの燃焼室 |
US07/296,497 US4942857A (en) | 1988-01-18 | 1989-01-12 | Combustion chamber for engine with multiple valves |
DE3901225A DE3901225C2 (de) | 1988-01-18 | 1989-01-17 | Mehrventil-Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63006984A JP2733660B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 多弁式エンジンの燃焼室 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01182524A JPH01182524A (ja) | 1989-07-20 |
JP2733660B2 true JP2733660B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=11653431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63006984A Expired - Lifetime JP2733660B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 多弁式エンジンの燃焼室 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4942857A (ja) |
JP (1) | JP2733660B2 (ja) |
DE (1) | DE3901225C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0723698B2 (ja) * | 1989-08-11 | 1995-03-15 | マツダ株式会社 | 多弁式エンジンの吸気装置 |
JPH03264727A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Mazda Motor Corp | 多弁エンジンの吸気装置 |
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