火花点火式内燃机制造技术

技术编号:22569668 阅读:27 留言:0更新日期:2019-11-17 10:05
一种火花点火式内燃机,在活塞(5)的冠面(10)上设有具有进气侧倾斜面(34)及排气侧倾斜面(35)的隆起部(31),并且在隆起部(31)中与火花塞对应的位置设有腔室(40),进气侧倾斜面(34)和排气侧倾斜面(35)以如下的方式形成:在通过活塞(5)的轴心并且与曲轴的轴向正交的剖面上,排气侧倾斜面(35)的长度(L2)相对于进气侧倾斜面(34)的长度(L1)之比例(L2/L1)为1.25以上。

Spark ignition internal combustion engine

The crown surface (10) of the piston (5) is provided with a bulge part (31) which has an intake side slope (34) and an exhaust side slope (35), and a cavity (40) is arranged in the bulge part (31) corresponding to the spark plug, the intake side slope surface (34) and the exhaust side slope surface (35) are formed in the following ways: a section is arranged at the axis of the piston (5) and orthogonal to the axis of the crankshaft On the surface, the ratio of the length (L2) of the exhaust side slope (35) to the length (L1) of the intake side slope (34) (L2 / L1) is more than 1.25.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】火花点火式内燃机
本专利技术涉及火花点火式内燃机,尤其涉及如下的火花点火式内燃机:在活塞的冠面上设有隆起部并且在该隆起部中与火花塞对应的位置设有腔室。
技术介绍
已知有如下的技术:在搭载在汽车等车辆中的具有屋脊型燃烧室的火花点火式内燃机中,在活塞的冠面上设置隆起部以提高几何压缩比,并且在隆起部的中央且与火花塞对应的位置设置向下方凹陷的腔室。采用这种内燃机,能够推迟火花塞点火后的初期火焰峰与活塞冠面干涉的时期。由此,来提高火焰传播性,提高燃料经济性。例如专利文献1中公开了一种如图17所示的火花点火式内燃机。图17所示的内燃机100具有屋脊型的燃烧室101、形成在规定燃烧室101的顶面102的气缸盖中的进气道103及排气道104、安装在气缸盖上的火花塞105及燃料喷射阀106。火花塞105设置在顶面102的中央部(进气道103和排气道104之间)。燃料喷射阀106设置在相对于顶面102的中央部而偏置于进气侧的位置。专利文献1的内燃机100中,在规定燃烧室101的底面的活塞107的冠面108上形成有隆起部111,隆起部111具有沿燃烧室101的顶面102的进气侧倾斜面109和排气侧倾斜面110。在隆起部111的中央且与火花塞105对应的位置形成有向下方凹陷的腔室112。由此,即使在几何压缩比为13以上的情况下,也能够提高火焰传播性,提高燃料经济性。火花点火式内燃机中有时会将能够在燃烧室内生成滚流(纵涡流)的所谓的螺旋式气道用作进气道。在采用了螺旋式气道的火花点火式内燃机中,随着活塞接近压缩上止点(亦即随着燃烧室缩小)而溃散的滚流产生紊流,从而促进燃烧,提高燃料经济性。如图17中箭头113所示那样,滚流在从进气道103向下方且排气侧流动后,沿着气缸的内周面变换方向,并且沿着活塞107的冠面108从排气侧流往进气侧。而且,滚流在进气侧沿着气缸的内周面向上方变换方向后,沿着燃烧室的顶面102从进气侧流往排气侧。然而,在采用了具有上述专利文献1那样的隆起部及腔室的活塞的火花点火式内燃机中存在如下的问题:在滚流沿着活塞的冠面从排气侧往进气侧流动时,滚流会被隆起部妨碍,导致滚流容易减速。滚流的减速会使基于滚流溃散而产生的紊流能减少,降低燃烧促进效果,因此,在燃料经济性这一方面并不理想。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利公开公报特开2010-14081号
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对在活塞的冠面上设有隆起部并且在该隆起部中与火花塞对应的位置设有腔室的火花点火式内燃机,减轻活塞的冠面上的滚流减速作用,由此来提高燃料经济性。为了实现上述目的的本专利技术的火花点火式内燃机包括:气缸;活塞,能够往复移动地设置在所述气缸内;气缸盖,设置在所述气缸上,并且与所述气缸的内周面及所述活塞的冠面一起形成屋脊型的燃烧室;以及火花塞,以面临所述燃烧室的方式设置于所述气缸盖;其中,所述活塞的冠面上设有隆起部,该隆起部具有沿所述燃烧室的顶面的进气侧倾斜面及排气侧倾斜面,在所述隆起部中与所述火花塞对应的位置设有向下方凹陷的腔室,所述气缸盖中设有能够在所述燃烧室内生成滚流的进气道,所述进气侧倾斜面和所述排气侧倾斜面以如下的方式形成:在通过所述活塞的轴心并且与曲轴的轴向正交的剖面上,所述排气侧倾斜面的长度相对于所述进气侧倾斜面的长度之比例为1.25以上。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的火花点火式内燃机的结构的简略图。图2是表示所述内燃机的活塞、燃料喷射阀及火花塞的立体图。图3是表示燃料喷射阀的远端面的立体图。图4是表示燃料喷射时期的时间图。图5是用于说明从燃料喷射阀喷射的燃料的喷雾的说明图。图6是活塞的立体图。图7是活塞的俯视图。图8是沿图7的Y8-Y8线的活塞的剖视图。图9是沿图7的Y9-Y9线的活塞的剖视图。图10是沿图7的Y10-Y10线的活塞的剖视图。图11是用于说明隆起部中所设的腔室的形状的说明图。图12是本专利技术的第二实施方式所涉及的火花点火式内燃机的活塞的立体图。图13是所述内燃机的活塞的俯视图。图14是沿图13的Y14-Y14线的活塞的剖视图。图15是沿图13的Y15-Y15线的活塞的剖视图。图16是表示隆起部中排气侧倾斜面的长度与进气侧倾斜面的长度之比例和紊流能之间的关系的图形。图17是表示以往的火花点火式内燃机的图。具体实施方式以下,参照附图来说明本专利技术的实施方式。[第一实施方式]图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的火花点火式内燃机的结构的简略图。图2是表示所述内燃机的活塞、燃料喷射阀及火花塞的立体图。如图1及图2所示,作为本专利技术的第一实施方式所涉及的火花点火式内燃机的发动机1是多个气缸2呈列状布置的多缸汽油发动机,被搭载于汽车等车辆上。发动机1具备:内部形成有气缸2的气缸体3;以从上方封盖气缸2的方式而被设置在气缸体3上的气缸盖4。图1及图2中,以“IN”表示进气侧,以“EX”表示排气侧(这在其它图中也同样)。气缸2内设置有能够往复移动的活塞5。活塞5经由连杆7而连结于在气缸体3的下部转动自如地被支撑的曲轴6,活塞5的往返运动被转换为曲轴6的转动运动。在活塞5的上方形成有由气缸2的内周面9、活塞5的冠面10、气缸盖4的下表面11围成的屋脊型的燃烧室8。气缸盖4的下表面11中覆盖燃烧室8的部分为顶面12,其被形成为屋脊形状(三角屋顶形状),并且在进气侧及排气侧分别具有倾斜的进气侧倾斜面13及排气侧倾斜面14。进气侧倾斜面13以其与正交于气缸2的轴心2a的正交面所构成的角度为23度的方式而被形成,排气侧倾斜面14以其与正交于气缸2的轴心2a的正交面所构成的角度为17度的方式而被形成。气缸盖4中形成有分别在顶面12的进气侧倾斜面13及排气侧倾斜面14上开口的进气道15及排气道16。每个气缸2设有两个进气道15及两个排气道16,两个进气道15及两个排气道16在与气缸2的轴心2a正交的方向(曲轴6的轴向)上离开间隔地设置。供应空气给燃烧室8的进气通道17连接于进气道15,排出来自燃烧室8的燃烧气体(排气气体)的排气通道18连接于排气道16。排气通道18上设有具备用于净化排气气体的催化剂的催化装置(未图示)。进气道15以从燃烧室8向斜上方呈直线状延伸的状态而在燃烧室8的顶面12上开口,以便在燃烧室8内生成滚流(tumbleflow)。随着进气从进气道15被导入,在燃烧室8内生成如图2的箭头19所示的滚流。滚流从进气道15向下方且排气侧流动后,沿着气缸2的内周面9变换方向,并且沿着活塞5的冠面10从排气侧流往进气侧。而且,滚流在进气侧沿着气缸2的内周面9向上方变换方向后,沿着燃烧室8的顶面12从进气侧流往排气侧。气缸盖4上设置有分别对进气道15及排气道16进行开闭的进气门20及排气门21。进气门20通过连动地连结于曲轴6的进气凸轮轴22而被驱动,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种火花点火式内燃机,其特征在于包括:/n气缸;/n活塞,能够往复移动地设置在所述气缸内;/n气缸盖,设置在所述气缸上,并且与所述气缸的内周面及所述活塞的冠面一起形成屋脊型的燃烧室;以及/n火花塞,以面临所述燃烧室的方式设置于所述气缸盖;其中,/n所述活塞的冠面上设有隆起部,该隆起部具有沿所述燃烧室的顶面的进气侧倾斜面及排气侧倾斜面,/n在所述隆起部中与所述火花塞对应的位置设有向下方凹陷的腔室,/n所述气缸盖中设有能够在所述燃烧室内生成滚流的进气道,/n所述进气侧倾斜面和所述排气侧倾斜面以如下的方式形成:在通过所述活塞的轴心并且与曲轴的轴向正交的剖面上,所述排气侧倾斜面的长度相对于所述进气侧倾斜面的长度之比例为1.25以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170327 JP 2017-0606571.一种火花点火式内燃机,其特征在于包括:
气缸;
活塞,能够往复移动地设置在所述气缸内;
气缸盖,设置在所述气缸上,并且与所述气缸的内周面及所述活塞的冠面一起形成屋脊型的燃烧室;以及
火花塞,以面临所述燃烧室的方式设置于所述气缸盖;其中,
所述活塞的冠面上设有隆起部,该隆起部具有沿所述燃烧室的顶面的进气侧倾斜面及排气侧倾斜面,
在所述隆起部中与所述火花塞对应的位置设有向下方凹陷的腔室,
所述气缸盖中设有能够在所述燃烧室内生成滚流的进气道,
所述进气侧倾斜面和所述排气侧倾斜面以如下的方式形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:青木秀马村中宏彰山口直宏和田好隆
申请(专利权)人:马自达汽车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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