火花点火式内燃机制造技术

本发明专利技术提供一种火花点火式内燃机，具备气缸盖和活塞。活塞的冠面具备中央部及位于中央部的外侧的第一外侧部和第二外侧部。中央部和第一外侧部具有比规定值高的燃烧室高度。燃烧室高度表示压缩上止点处的冠面与气缸盖的下表面之间的距离。第二外侧部的燃烧室高度为规定值以下。冠面分为镜面区域和粗糙面区域。镜面区域具有小于0.05μm的表面粗糙度。粗糙面区域具有0.05μm以上且2.5μm以下的表面粗糙度。中央部及第一外侧部的全部包含于镜面区域。第二外侧部的至少一部分包含于粗糙面区域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
火花点火式内燃机


[0001]本专利技术涉及火花点火式的内燃机(以下也简称为“发动机”)。

技术介绍

[0002]日本特开2018
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87562公开了火花点火式的发动机的活塞。该现有的活塞的冠面具有镜面加工后的区域和粗糙面加工后的区域。镜面加工后的区域形成于冠面的中央部。该区域的算术平均粗糙度小于0.3μm。粗糙面加工后的区域沿着中央部的外周形成。该区域的算术平均粗糙度为0.3μm以上。

技术实现思路

[0003]如果冠面被镜面加工，则能够抑制从燃烧室内的气体向该冠面的热传导。因此，能够抑制发动机的冷却损失而改善燃油消耗率。如果冠面被镜面加工，则另外还能够期待冠面上的火焰的行进速度提高。因此，缩短燃烧期间而提高燃烧效率，由此能够期待进一步改善燃油消耗率。
[0004]但是，根据本专利技术的专利技术人的分析，确认了当冠面被镜面加工时，与不是这样时相比，该冠面上的火焰的行进速度变慢的现象。而且，还确认了该现象在火焰刚产生后的狭小空间中变得显著。如果行进速度变慢，则燃烧期间延长，因此上述效果有可能变得不充分。因此，本专利技术的专利技术人基于该新见解进行进一步的研究，完成了本专利技术。
[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种在活塞的冠面形成有镜面加工后的区域的情况下，能够抑制该冠面上的火焰的行进速度降低的技术。
[0006]本专利技术是火花点火式内燃机，具有以下特征。
[0007]所述内燃机具备气缸盖和活塞。
[0008]所述活塞的冠面具备中央部及位于所述中央部的外侧的第一外侧部和第二外侧部。
[0009]所述中央部及所述第一外侧部具有比规定值高的燃烧室高度。所述燃烧室高度表示压缩上止点处的所述冠面与所述气缸盖的下表面之间的距离。所述第二外侧部具有所述规定值以下的燃烧室高度。
[0010]所述冠面分为镜面区域和粗糙面区域。所述镜面区域具有小于0.05μm的表面粗糙度。所述粗糙面区域具有0.05μm以上且2.5μm以下的表面粗糙度。
[0011]所述中央部及所述第一外侧部的全部包含于所述镜面区域。
[0012]所述第二外侧部的至少一部分包含于所述粗糙面区域。
[0013]在本专利技术中，所述气缸盖也可以具备进气口和排气口。
[0014]所述第二外侧部也可以位于表示从所述进气口朝向所述排气口的方向的进排气方向上的所述中央部的两侧。
[0015]所述第一外侧部也可以在与所述进排气方向正交的方向上位于所述中央部的两侧。
[0016]所述第二外侧部的全部也可以包含于所述粗糙面区域。
[0017]在本专利技术中，所述气缸盖也可以具备进气口和排气口。
[0018]所述第二外侧部也可以位于表示从所述进气口朝向所述排气口的方向的进排气方向上的所述中央部的两侧。
[0019]所述第一外侧部也可以在与所述进排气方向正交的方向上位于所述中央部的两侧。
[0020]位于所述进气口侧的所述第二外侧部也可以包含于所述粗糙面区域。
[0021]位于所述排气口侧的所述第二外侧部也可以包含于所述镜面区域。
[0022]在本专利技术中，所述内燃机也可以还具备在燃烧室内产生滚流的滚流产生部。
[0023]在本专利技术中，作为所述规定值，例示了0.9～1.5mm的范围的值。
[0024]本专利技术的专利技术人查明，压缩上止点处的燃烧室高度对冠面上的火焰的行进速度产生影响。本专利技术是基于这样的见解而完成的。根据本专利技术，具有比规定值高的燃烧室高度的中央部及第一外侧部的全部包含于小于0.05μm的表面粗糙度的镜面区域。因此，在具有比规定值高的燃烧室高度的冠面处，能够抑制发动机的冷却损失。另外，根据本专利技术，具有规定值以下的燃烧室高度的第二外侧部的至少一部分包含于具有0.05μm以上且2.5μm以下的表面粗糙度的粗糙面区域。因此，在具有规定值以下的燃烧室高度的冠面处，能够抑制火焰的行进速度的降低。如上所述，根据本专利技术，能够改善燃油消耗率。
附图说明
[0025]下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
[0026]图1是表示实施方式所涉及的发动机的结构例的示意图。
[0027]图2是表示实施方式所涉及的发动机的结构例的示意图。
[0028]图3是表示图1和图2所示的活塞的冠面的结构例的示意图。
[0029]图4是表示火焰刚产生后的该火焰的举动的示意图。
[0030]图5是说明燃烧室高度的图。
[0031]图6是表示冠面的第一加工例的示意图。
[0032]图7是产生滚流的燃烧室的示意图。
[0033]图8是表示冠面的第二加工例的示意图。
具体实施方式
[0034]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在各图中，对相同或相当的部分标注相同的标号，并简化或省略其说明。
[0035]1.发动机的结构例
[0036]实施方式所涉及的发动机优选搭载于车辆。图1和图2是表示实施方式所涉及的发动机的结构例的示意图。图1相当于从排气方向EX观察车辆的从前方向FR朝向后方向RR的方向(以下也称为“FR
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RR”方向)上的切断面的图。图2相当于从后方向RR观察从进气方向IN朝向排气方向EX的方向(以下也称为“IN
‑
EX”方向)上的切断面的图。另外，FR
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RR方向与IN
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EX方向正交。
[0037]图1和图2所示的发动机1是典型的屋脊型发动机。发动机1具备气缸体2、气缸盖3和活塞4。气缸盖3设于气缸体2的上方。活塞4收容于气缸体2。气缸体2的侧面、气缸盖3的下表面及活塞4的冠面构成发动机1的燃烧室CH。
[0038]如图1所示，发动机1具备进气口5a和5b。这些进气口形成于气缸体2。在进气口5a设有进气门6a。在进气口5b设有进气门6b。另外，虽然省略了图示，但在气缸体2形成有两个排气口。并且，在这些排气口分别设有两个排气门。
[0039]如图1和图2所示，发动机1具备点火装置7。点火装置7安装于气缸体2。点火装置7的安装位置是燃烧室CH的顶棚面的中央。
[0040]2.活塞的冠面的结构例
[0041]图3是表示图1和图2所示的活塞4的冠面40的结构例的示意图。如图3所示，冠面40具备中央部41。第一外侧部42和43、第二外侧部44和45及第三外侧部46a、46b、47a和47b位于中央部41的外侧。外缘部48位于这些外侧部的更外侧。
[0042]中央部41凹陷成碟状。第一外侧部42在前方向FR上与中央部41相接。第一外侧部43在后方向RR上与中央部41相接。第一外侧部42和43是平坦的。但是，第一外侧部42和43越远离中央部41越向下方倾斜。第一外侧部42和43与气缸盖3的下表面之间的空间也称为挤压部。
[0043]第二外侧部44在进气方向IN上与中央部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火花点火式内燃机，具备气缸盖和活塞，其特征在于，所述活塞的冠面具备中央部及位于所述中央部的外侧的第一外侧部和第二外侧部，表示压缩上止点处的所述冠面与所述气缸盖的下表面之间的距离的燃烧室高度在所述中央部及所述第一外侧部处比规定值高，在所述第二外侧部处为所述规定值以下，所述冠面分为具有小于0.05μm的表面粗糙度的镜面区域和具有0.05μm以上且2.5μm以下的表面粗糙度的粗糙面区域，所述中央部及所述第一外侧部的全部包含于所述镜面区域，所述第二外侧部的至少一部分包含于所述粗糙面区域。2.根据权利要求1所述的火花点火式内燃机，其特征在于，所述气缸盖具备进气口和排气口，所述第二外侧部位于表示从所述进气口朝向所述排气口的方向的进排气方向上的所述中央部的两侧，所述第一外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田伦行，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：