发动机的燃烧室结构制造技术

一种发动机的燃烧室结构，其包括：活塞的顶面；燃烧室顶面，形成于气缸盖；以及火花塞，安装于所述燃烧室顶面，具有以面临所述燃烧室的方式配置的点火部。所述活塞的顶面具有腔室，该腔室在从气缸轴向观察的俯视下在包含所述火花塞的所述点火部的下方区域的区域沿所述气缸轴向凹设而成。所述腔室的周缘部具有引导部，该引导部在所述气缸轴向上相对于所述周缘部的内侧的区域而立起，而且在所述活塞处于压缩上止点时使所述点火部位于该引导部之间，将所述燃烧室内的混合气引导到所述点火部。

Combustion chamber structure of engine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机的燃烧室结构
本专利技术是涉及火花点火式发动机的燃烧室结构的专利技术。
技术介绍
汽车等车辆中的火花点火式发动机中采用如下的结构：从喷射器将燃料喷射到燃烧室内，且通过从进气口导入空气等来形成包含雾化燃料的混合气，并且利用火花塞点燃该混合气。专利文献1中公开了一种在压缩上止点附近喷射燃料并且利用火花塞进行点火(火花点火)的发动机。此外，专利文献1的发动机中，在活塞的顶面上设置腔室。通过如此在火花点火式发动机中在活塞的顶面上设置腔室，能够容易确保为了使从喷射器喷射出的燃料雾化的移动距离，即使在压缩上止点附近进行燃料喷射也能够在短时间内实现充分的雾化。另外，在车辆等的发动机中，为了确保较长的燃料与空气的混合时间，有时会将燃料喷射期间设定在进气冲程中。在这样的情况下，为了确保混合气中的燃料与空气的均质混合，较为理想的是，在尽可能较大地确保活塞的腔室直径的情况下，在点火时使混合气存在于火花塞的点火部周边来点燃混合气。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2017-61907号
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题而作，其目的在于提供一种如下的发动机的燃烧室结构：在点火时使混合气存在于火花塞的点火部及其周边，从而能够确保混合气的高可点燃性。本专利技术的发动机的燃烧室结构是一种火花点火式发动机的燃烧室结构，其包括；活塞的顶面；燃烧室顶面，形成于气缸盖；以及火花塞，安装于所述燃烧室顶面，具有以面临所述燃烧室的方式配置的点火部；其中，所述活塞的顶面具有腔室，该腔室在从气缸轴向观察的俯视下在包含所述火花塞的所述点火部的下方区域的区域沿所述气缸轴向凹设而成，所述腔室的周缘部具有引导部，该引导部在所述气缸轴向上相对于所述周缘部的内侧的区域而立起，而且在所述活塞处于压缩上止点时使所述点火部位于该引导部之间，将所述燃烧室内的混合气引导到所述点火部。附图说明图1是在表示应用了第一实施方式所涉及的发动机的燃烧室结构的发动机的气缸轴向下的简略剖视图。图2是表示发动机的燃烧室结构的要部模式剖视图。图3是发动机的活塞的模式立体图。图4是活塞的顶面的模式俯视图。图5是活塞的模式剖视图(图4的V-V线剖视图)。图6是活塞的模式剖视图(图4的VI-VI线剖视图)。图7是活塞的模式剖视图(图4的VII-VII线剖视图)。图8是表示活塞的腔室、火花塞的点火部、喷射器之间的位置关系的模式俯视图。图9是表示活塞的顶面上的进气侧平面部及进气侧斜面部与气缸盖上的进气侧顶面部之间的关系的模式剖视图。图10是表示燃料喷射期间及点火时期的时间图。图11是表示喷射到燃烧室的燃料和燃烧室内所产生的涡流的模式俯视图。图12A是表示在压缩冲程的前半期活塞上升时的燃烧室的模式剖视图。图12B是表示活塞在压缩上止点附近时的燃烧室的模式剖视图。图13是表示在活塞的进气侧平面部及进气侧斜面部与气缸盖的进气侧顶面部之间所产生的挤压流的模式剖视图。图14是表示第二实施方式所涉及的燃料喷射期间及点火时期的时间图。图15是在表示应用了参考例所涉及的发动机的燃烧室结构的发动机的气缸轴向下的简略剖视图。图16是图15中的气缸盖要部的剖视图。图17是图15中的发动机的活塞的立体图。图18是表示相对于活塞的火花塞及喷射器的配置的立体图。图19是活塞的顶面的俯视图。图20是图19的XX-XX线剖视图。图21是图19的XXI-XXI线剖视图。图22是表示燃料喷射期间及点火时期与曲柄角之间的关系的时间图。图23是表示在活塞处于压缩上止点附近的状态下的燃烧室的剖视图。图24A是表示在活塞处于压缩上止点附近的状态下的燃烧室的剖视图。图24B是表示在活塞下降到压缩上止点之后的状态下的燃烧室的剖视图。图25是表示燃烧室内所产生的涡流和火花塞的点火部的配置的剖视图。图26是表示喷射到燃烧室的燃料和燃烧室内所产生的涡流的俯视图。图27是应用了第三实施方式所涉及的发动机的燃烧室结构的发动机的气缸盖要部剖视图。图28是燃烧室顶面的平面图。图29是表示相对于活塞的火花塞及喷射器的配置的立体图。图30是表示相对于活塞的火花塞及喷射器的配置的俯视图。图31是活塞的顶面的俯视图。图32是活塞的主视图(从进气侧观察时的图)。图33是活塞的背视图(从排气侧观察时的图)。图34是活塞的侧视图。图35是图31的XXXV-XXXV线剖视图。图36是图31的XXXVI-XXVI线剖视图。图37是活塞的立体图(从排气侧观察时的立体图)。图38是活塞的立体图(从进气侧观察时的立体图)。图39是表示活塞处于上止点时的燃烧室的剖视图。图40是表示压缩冲程的燃烧室的剖视图。图41是用于说明进气的流动和喷射器(喷嘴头)的关系的剖视图。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。以下所说明的实施方式只不过是本专利技术的一实施方式，本专利技术除了其本质性的结构之外丝毫不受以下的实施方式所限定。[第一实施方式]1.发动机的整体结构利用图1及图2来说明第一实施方式所涉及的火花点火式发动机的燃烧室结构。图1是表示应用了第一实施方式所涉及的发动机的燃烧室结构的发动机的简略剖视图，图2是表示图1所示的发动机的燃烧室结构的要部模式剖视图。在图1及图2以及图3后的图中，表示了XYZ的方向。Z方向为气缸轴向，X方向为曲轴的延伸方向(发动机输出轴方向)，Y方向为与Z方向及X方向这两方向正交的方向。本实施方式所涉及的发动机是包含气缸及活塞并且作为汽车等车辆的行驶驱动用的动力源而被搭载在车辆上的多缸发动机。发动机包含发动机主体1和组装于该发动机主体1的进排气歧管及各种泵等附属机件(对进排气歧管及各种泵等附属机件省略图示)。供应给该发动机主体1的燃料以汽油为主成分。如图1所示，发动机主体1具备气缸体3、气缸盖4及活塞5。气缸体3具有多个沿X方向排列的气缸2(图1中仅表示了一个气缸)。本实施方式所涉及的发动机主体1中，气缸壁面亦即气缸2的内壁面由被嵌入在内侧的缸套20构成。在以下的说明中，有时会将气缸2的内壁面称作气缸壁面2。气缸盖4被安装在气缸体3上，封盖气缸的上部开口。活塞5可往返滑动地收容在各气缸中，经由连杆8而与曲轴7连结。在活塞5的+Z侧的顶面50的上方形成有燃烧室6。进气口41和排气口42在燃烧室6的燃烧室顶面6U上开口。进气道9与进气口41连通，排气道10与排气口42连通。气缸盖4上组装有开闭进气口41的进气门11和开闭排气口42的排气门12。此外，本实施方式所涉及的发动机主体1为双顶置凸轮轴式(DOHC)发动机，进气口41和排气口42在各个气缸2中各设置有两个，并且进气门11及排气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机的燃烧室结构，是火花点火式发动机的燃烧室结构，其特征在于包括：/n活塞的顶面；/n燃烧室顶面，形成于气缸盖；以及/n火花塞，安装于所述燃烧室顶面，具有以面临所述燃烧室的方式配置的点火部；其中，/n所述活塞的顶面具有腔室，该腔室在从气缸轴向观察的俯视下在包含所述火花塞的所述点火部的下方区域的区域沿所述气缸轴向凹设而成，/n所述腔室的周缘部具有引导部，该引导部在所述气缸轴向上相对于所述周缘部的内侧的区域而立起，而且在所述活塞处于压缩上止点时使所述点火部位于该引导部之间，将所述燃烧室内的混合气引导到所述点火部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170602 JP 2017-109599;20170602 JP 2017-109601;201.一种发动机的燃烧室结构，是火花点火式发动机的燃烧室结构，其特征在于包括：
活塞的顶面；
燃烧室顶面，形成于气缸盖；以及
火花塞，安装于所述燃烧室顶面，具有以面临所述燃烧室的方式配置的点火部；其中，
所述活塞的顶面具有腔室，该腔室在从气缸轴向观察的俯视下在包含所述火花塞的所述点火部的下方区域的区域沿所述气缸轴向凹设而成，
所述腔室的周缘部具有引导部，该引导部在所述气缸轴向上相对于所述周缘部的内侧的区域而立起，而且在所述活塞处于压缩上止点时使所述点火部位于该引导部之间，将所述燃烧室内的混合气引导到所述点火部。


2.根据权利要求1所述的发动机的燃烧室结构，其特征在于：
所述腔室被构成为在所述气缸轴向上向相对于所述燃烧室顶面而离开的方向凸起的碗状。


3.根据权利要求1或2所述的发动机的燃烧室结构，其特征在于还包括：
两个进气口，在所述燃烧室顶面上开口，彼此沿着发动机输出轴方向而被配置；其中，
所述火花塞的所述点火...

【专利技术属性】
技术研发人员：今村悟志，福马真生，中原康志，井上淳，松本浩太，植木义治，河野通治，本田雄哉，大西谦斗，
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