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JP2524290Y2 - エンジンの燃焼室構造 - Google Patents

エンジンの燃焼室構造

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Publication number
JP2524290Y2
JP2524290Y2 JP4660491U JP4660491U JP2524290Y2 JP 2524290 Y2 JP2524290 Y2 JP 2524290Y2 JP 4660491 U JP4660491 U JP 4660491U JP 4660491 U JP4660491 U JP 4660491U JP 2524290 Y2 JP2524290 Y2 JP 2524290Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
combustion chamber
ports
cylinder
electrode
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP4660491U
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English (en)
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JPH05969U (ja
Inventor
龍二 横田
敏裕 岡本
保宏 柳辺
直秀 越本
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP4660491U priority Critical patent/JP2524290Y2/ja
Publication of JPH05969U publication Critical patent/JPH05969U/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、一つのシリンダに吸気
ポート及び排気ポートが各々二つずつ開口するエンジン
の燃焼室構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車用などのエンジンにおいて
は、高出力化及び高効率化等を図るために、一つのシリ
ンダに対し複数の吸・排気弁を設けたいわゆる多弁式の
ものが用いられて来ており、その中で特に、吸気弁と排
気弁とを各々二つずつ設けた4弁式のものが多く用いら
れている。また、燃焼室形状には種々のものがあり、そ
の一つとして、燃焼室形状を円錐形とし、かつピストン
上底に、この燃焼室形状に対応して突出する突出部を形
成したものも知られている。尚、吸気弁のバルブ径は、
通常、排気弁のそれよりも大きく設定されている。
【0003】さらに、エンジンにおいて、燃費改善等の
ために、シリンダ内での吸気の流れを、シリンダの軸線
と直交する平面内で循還するスワール流としたり、シリ
ンダ軸線と平行な平面内で循還するタンブル流としたり
することがある。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上記4弁式
のエンジンでは、通常、点火プラグを吸・排気弁に囲ま
れたシリンダのボアセンターに臨んで設けているが、こ
の点火プラグの電極が折損することがあった。この折損
の主要原因は、バルブの閉時に発生する振動(着座振
動)によるものである。
【0005】また、燃焼室形状を円錐形とし、かつピス
トン上底に、この燃焼室形状に対応して突出する突出部
を形成するエンジンでは、上記突出部に、点火プラグの
電極との干渉を避けるためにリセス部を設けなければな
らず、その分に燃焼効率ないし燃費が低下するという問
題がある。
【0006】本考案はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、特に、プラグ電極の折
損の主要原因がバルブ閉時の着座振動によるものである
こと、またバルブ閉時の着座振動はバルブ径の大きな吸
気弁側で大きいことなどを考慮して、点火プラグの配置
レイアウトを適切に行い、プラグ電極の折損を防止する
とともに、ピストン上底の突出部に設けるリセス部を廃
止または縮少して燃焼性の向上等を図り得るエンジンの
燃焼室構造を提供せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の考案は、エンジンの燃焼室構造とし
て、一つのシリンダに吸気ポート及び排気ポートが各々
二つずつ開口しており、上記吸気ポートの開口が上記排
気ポートの開口よりも大きく形成されており、ピストン
上底に、円錐形の燃焼室形状に対応して突出する突出部
が形成されていることを前提とする。そして、点火プラ
グを、上記四つの吸排気ポートの開口間に挟まれかつシ
リンダのボアセンターに対し排気ポート側にオフセット
した位置に設けるとともに、該点火プラグの電極を、同
種ポートの配列方向と同じ方向に向ける構成とする。
【0008】請求項2及び3記載の考案は、上記請求項
1記載の考案をより具体的にしたものである。すなわ
ち、請求項1記載の考案は、吸気ポートを、シリンダ内
での吸気の流れをタンブル流として惹起するタンブルポ
ートとするものである。また、請求項3記載の考案は、
点火プラグの本体に、その電極位置を示すマークを設
け、このマークにより全シリンダにおいて点火プラグの
電極が同種ポートの配列方向と同じ方向に向けられるよ
うにするものである。
【0009】
【作用】上記の構成により、請求項1記載の考案では、
点火プラグは、四つの吸排気ポートの開口間に挟まれた
シリンダのボアセンターよりも排気ポート側にオフセッ
トした位置に設けられ、開口及びそれを閉じる弁自体
(吸気弁)が大きく着座振動も大きな吸気ポートの開口
から比較的離れているので、着座振動の影響を受け難く
なっている。また、上記点火プラグの電極は、同種ポー
ト(つまり吸気ポート同士及び排気ポート同士)の配列
方向と同じ方向に向いていて、同時に着座する二つの吸
気弁または排気弁との間の距離が異なっているので、両
方の吸気弁または排気弁から着座振動が同時に点火プラ
グの電極に伝達されることはなく、互いに位相ズレして
打消し合った状態で伝達される。以上のことから、着座
振動によるプラグ電極の折損が防止されることになる。
【0010】また、上記点火プラグがシリンダのボアセ
ンターからオフセットされているとともに、その電極が
同種ポートの配列方向と同じ方向に向いていることか
ら、このプラグ電極とピストン上底の突出部とが干渉す
ることが少なくなり、この干渉回避のためのリセス部を
廃止または縮少することができる。
【0011】さらに、請求項2記載の考案では、タンブ
ルポートからシリンダ内に吸入される吸気のタンブル流
は、点火プラグの電極が同種ポートの配列方向と同じ方
向に向いていることから、この電極間を通るようにな
り、その結果、着火性が良好なものとなる。
【0012】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0013】図1〜図3は本考案の一実施例に係わるエ
ンジンの燃焼室構造を示し、1は複数のシリンダ2,…
を有するシリンダブロック、3は上記各シリンダ2内に
摺動可能に嵌挿されたピストン、4は上記シリンダブロ
ック1上に載置されたシリンダヘッドであって、該シリ
ンダヘッド4には、一つのシリンダ2毎に各々二つずつ
の吸気ポート5,6及び排気ポート7,8が形成され、
該吸気ポート5,6及び排気ポート7,8はシリンダ2
に開口している。
【0014】上記吸気ポート5,6の開口5a,6a及
び排気ポート7,8の開口7a,8aは、シリンダ2の
ボアセンターPを中心としてその廻りに配置されてい
る。詳しくは、吸気ポート5,6の開口5a,6aと排
気ポート7,8の開口7a,8aとは、上記ボアセンタ
ーPを通るエンジン軸方向の直線Lを挟んで互いに反対
側に配置され、また、吸気ポート5,6の開口5a,6
a同士及び排気ポート7,8の開口7a,8a同士は、
それぞれ上記直線Lと所定距離ずつ離れて並んで配置さ
れている。上記吸気ポート5,6の開口5a,6aの径
は、排気ポート7,8の開口7a,8aのそれよりも大
きく設定されている。上記各吸気ポート5,6の開口5
a,6aは吸気弁11,12により、各排気ポート7,
8の開口7a,8aは排気弁13,14によりそれぞれ
所定のタイミングで開閉されるとともに、これらの吸排
気弁11〜14は、カムシャフト等からなる動弁装置
(図示せず)により駆動されるように構成されている。
さらに、吸気ポート5,6は、図示していないがその周
壁の吸気側にマスクを設けることなどにより、シリンダ
2内での吸気の流れがシリンダ軸と平行な平面内を循還
するタンブル流となるタンブルポートに構成されてい
る。
【0015】上記シリンダ2の上部内周面、シリンダヘ
ッド4の下面及びピストン3の上面(ピストン上底とも
いう)により燃焼室15が構成されている。該燃焼室1
5は、シリンダヘッド4の下面に凹部16を設けること
で円錐形状に形成されているとともに、ピストン3上底
には、この円錐形の燃焼室形状に対応して突出する円錐
台状の突出部20が形成されている。上記シリンダヘッ
ド4には点火プラグ18がその電極18aを燃焼室15
に臨ませて取り付けられている。該点火プラグ18は、
上記四つの吸排気ポート5〜8の開口5a〜8a(つま
り吸排気弁11〜14)間に挟まれかつシリンダ2のボ
アセンターPに対し排気ポート側に所定距離Δオフセッ
トした位置に設けられているとともに、点火プラグ18
の電極18aは、同種ポート(吸気ポート5,6または
排気ポート7,8)の配列方向と同じ方向つまりエンジ
ンの軸方向に向けられている。この電極18aをエンジ
ンの軸方向に向けるために、図4に示すように、点火プ
ラグ18のプラグ本体18bには、その電極(詳しくは
側方電極)18aの位置を示すマーク19が設けられて
る。尚、点火プラグ18のワッシャー18cは、所定の
締結トルクが作用したときに破損するようになってい
て、常に一定のトルクでもって締結されるようになって
いる。
【0016】さらに、21はシリンダヘッドに形成され
た冷却水通路であって、該通路21内を冷却水がエンジ
ン軸に沿ってその後側(変速機との連結側)から前側
(ラジエータとの連結側)に向うA方向に流れるように
なっている。上記点火プラグ18の電極18aの曲り部
は、この冷却水の流れ方向Aの上流側に位置している。
【0017】次に、上記実施例の作用・効果を説明する
に、一つのシリンダ2に対し開口する四つの吸排気ポー
ト5〜8の開口5a〜8aのうち、吸気ホート5,6の
開口5a,6a(つまりそれを閉じる吸気弁11,1
2)の方が排気ポート7,8の開口7a,8a(それを
閉じる排気弁13,14)よりも大きく、この開口5
a,6aで吸気弁11,12が開口を閉じるときに発生
する着座振動は、排気弁13,14が開口7a,8aを
閉じるときに発生する着座振動よりも大きくなる。
【0018】これに対し、上記実施例においては、上記
四つの吸排気ポート5〜8の開口5a,8a間に挟まれ
た個所に点火プラグ18を設けるに当たり、シリンダ2
のボアセンターPよりも排気ポート5,6の開口5a,
6a側にオフセットした位置に設け、上述した吸気弁1
1,12の閉時に発生する大きな着座振動が比較的伝わ
り難くなっているので、着座振動による点火プラグ18
の電極18a(詳しくは側方電極)の折損を防止するこ
とができる。また、上記点火プラグ18の電極18a
は、同種ポートの開口(つまり吸気ポート5,6の開口
5a,6aまたは排気ポート7,8の開口7a,8a)
の配列方向と同じ方向に向いていて、この電極18aの
曲り部と同時に着座する二つの吸気弁11,12または
排気弁13,14との間の距離がそれぞれ異なっている
ので、両方の吸気弁11,12または排気弁13,14
から着座振動が同時に点火プラグ18の電極18aの曲
り部に伝達されることはなく、互いに位相ズレして打消
し合った状態で伝達される。この結果、着座振動による
プラグ電極18aの折損をより確実に防止することがで
きる。
【0019】また、上記点火プラグ18がシリンダ2の
ボアセンターPから排気ポート7,8の開口7a,8a
側にオフセットされているとともに、その電極18aが
同種ポートの開口の配列方向と同じ方向に向いているこ
とから、このプラグ電極18aとピストン上底の突出部
20とが干渉することが少なくなり、この干渉回避のた
めのリセス部を廃止または縮少することができる。尚、
点火プラグ18をシリンダ2のボアセンターPから排気
ポート7,8の開口7a,8a側に同じくオフセットし
た場合でも、点火プラグ18の電極18aを同種ポート
の開口の配列方向と直交する方向でかつボアセンターP
から側方に向けて向いて配置すると、プラグ電極18a
とピストン上底の突出部20との干渉を避けるために、
上記突出部20にリセス部31を設けなければならなく
なる。
【0020】さらに、本実施例の場合、上記吸気ポート
5,6はシリンダ2内での吸気の流れをシリンダ軸に平
行な平面内で循還するタンブル流とするタンブルポート
であり、また、点火プラグ18の電極18aが吸気ポー
ト5,6の開口5a,6aの配列方向と同じ方向に向い
ているので、上記タンブル流が点火プラグ18の電極1
8a(中心電極と側方電極)間を通るようになり、その
結果、着火性を高めることができる。
【0021】加えて、上記点火プラグ18の電極18a
の曲り部は、点火プラグ18の取付け部材たるシリンダ
ヘッド4の冷却水通路21内を流れる冷却水の流れ方向
Aの上流側に位置しているため、点火プラグ18に対す
る冷却性を高めることができる。そのため、点火プラグ
18の熱価が上り、冷損が少なくなるので、燃費を向上
させることができる。
【0022】
【考案の効果】以上の如く、請求項1記載の考案におけ
るエンジンの燃焼室構造によれば、点火プラグを、シリ
ンダのボアセンターよりも排気ポート側にオフセット
し、かつその電極を同種ポートの配列方向と同じ方向に
向けて配設するだけでもって、着座振動がプラグ電極に
伝達され難くすることができ、その折損を防止すること
ができる。また、プラグ電極とピストン上底の突出部と
の干渉を回避するためのリセス部を廃止または縮少する
ことができ、燃焼性の向上を図ることができる。
【0023】また、請求項2記載の考案では、タンブル
ポートからシリンダ内に吸入される吸気のタンブル流
が、同種ポートの配列方向と同じ方向に向いた点火プラ
グの電極間を通るので、着火性を向上させることができ
るという効果をも有する。
【0024】さらに、請求項3記載の考案では、点火プ
ラグの装着作業時にマークにより全シリンダにおいて点
火プラグの電極を同種ポートの配列方向に簡単にかつ確
実に向けさせることができ、作業の迅速化及びシリンダ
間での燃焼性の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例に係わるエンジンの燃焼室構造
を示す断面図である。
【図2】燃焼室に対する点火プラグの装着状態を示す断
面図である。
【図3】シリンダに対する吸排気ポートの開口及び点火
プラグの配置関係を示す配置図である。
【図4】点火プラグの側面図である。
【符号の説明】
2 シリンダ 3 ヒストン 5,6 吸気ポート 5a,6a 吸気ポートの開口 7,8 排気ポート 15 燃焼室 18 点火プラグ 18a 電極 19 マーク 20 突出部 P シリンダのボアセンター

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つのシリンダに吸気ポート及び排気ポ
    ートが各々二つずつ開口しており、上記吸気ポートの開
    口は上記排気ポートの開口よりも大きく形成されてお
    り、ピストン上底に、円錐形の燃焼室形状に対応して突
    出する突出部が形成されたエンジンの燃焼室構造におい
    て、点火プラグは、上記四つの吸排気ポートの開口間に
    挟まれかつシリンダのボアセンターに対し排気ポート側
    にオフセットした位置に設けられているとともに、該点
    火プラグの電極は、同種ポートの配列方向と同じ方向に
    向けられていることを特徴とするエンジンの燃焼室構
    造。
  2. 【請求項2】 吸気ポートは、シリンダ内での吸気の流
    れをタンブル流として惹起するタンブルポートである請
    求項1記載のエンジンの燃焼室構造。
  3. 【請求項3】 点火プラグの本体には、その電極位置を
    示すマークが設けられ、このマークにより全シリンダに
    おいて点火プラグの電極が同種ポートの配列方向に向け
    られるようになっている請求項1記載のエンジンの燃焼
    室構造。
JP4660491U 1991-06-20 1991-06-20 エンジンの燃焼室構造 Expired - Lifetime JP2524290Y2 (ja)

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JP2011081978A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ

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