[发明专利]燃烧室内的流动控制装置

说明书

提供一种燃烧室内的流动控制装置，能够在具备进气通路的发动机中减少滚流所导致的冷却损失，并且促进压缩冲程中的缸内气体的温度上升，该进气通路以从气缸的轴线方向倾斜的角度与形成于燃烧室的顶棚面的进气口连接。燃烧室内的流动控制装置具有配置在燃烧室(16)内的等离子促动器(28)，等离子促动器具备：电解质(38)，在比进气口(18a)更靠燃烧室顶棚面(16a)的中央侧沿着顶棚面配置；露出电极(40)，配置在电解质的燃烧室侧；以及埋入电极(42)，隔着电解质配置在露出电极的相反侧，埋入电极配置在比露出电极更靠进气口侧的位置。

技术领域

本发明涉及燃烧室内的流动控制装置，尤其涉及在具备进气通路的发动机中控制燃烧室内的气体流动的燃烧室内的流动控制装置，该进气通路以从气缸的轴线方向倾斜的角度与形成在燃烧室的顶棚面的进气口连接。

背景技术

以往，对燃烧室内的滚流(tumble flow)和涡流(swirl flow)等的气体流动进行控制，以改善发动机的燃烧。例如，在火花点火式直喷发动机中，有时将混合气集中在腔室内并输送到火花塞的电极附近(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-342836号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

在此，为了提高发动机的效率，需要减少冷却损失。但是，如果像上述的专利文献1所记载的发动机那样在进气冲程中产生滚流，则在压缩冲程中残留着滚流所导致的漩涡，由于该漩涡的影响，在压缩上死点附近，混合气偏向比腔室中央更靠排气口侧。其结果，高温气体接近腔室壁面，冷却损失增大。

此外，在压缩冲程中向燃烧室内进行燃料喷射的发动机中，如果像上述那样，滚流所导致的漩涡一直到压缩冲程仍然残留，则由于缸内气体和气缸壁面的对流热传递，抑制了压力上升所伴随的缸内气体的温度上升，所以无法充分促进在压缩冲程中喷射的燃料的汽化，不能改善燃烧稳定性。

本发明是为了解决上述的现有技术的问题点而做出的，其目的在于，提供一种燃烧室内的流动控制装置，在具备进气通路的发动机中，减小滚流所导致的冷却损失，并且促进压缩冲程中的缸内气体的温度上升，上述该进气通路以从气缸的轴线方向倾斜的角度与形成在燃烧室的顶棚面的进气口连接。

解决课题所采用的技术手段，

为了达成上述的目的，本发明的第1发明的燃烧室内的流动控制装置，在发动机中对燃烧室内的气体的流动进行控制，该发动机具备：圆筒状的气缸、相对于气缸的内周面滑动自如地收容的活塞、以及气缸头，并且在气缸头内部形成有进气通路，该进气通路以从气缸的轴线方向倾斜的角度与在由气缸头、气缸、活塞划分出的燃烧室的顶棚面形成的进气口连接，该燃烧室内的流动控制装置的特征在于，具有配置在燃烧室内的等离子促动器，等离子促动器具备：电解质，在比进气口更靠顶棚面的中央侧沿着顶棚面配置；露出电极，配置在电解质的燃烧室侧；以及埋入电极，隔着电解质配置在露出电极的相反侧，埋入电极配置在比露出电极更靠进气口侧的位置。

在这样构成的本发明的第1发明中，等离子促动器的露出电极配置在沿着燃烧室的顶棚面配置的电解质的燃烧室侧，埋入电极隔着电解质在露出电极的相反侧配置在比露出电极更靠进气口侧，所以通过在产生滚流的进气冲程中将高频及高压的交流电压施加到露出电极及埋入电极，能够在露出电极的端面和电解质之间的放电空间产生等离子，通过该等离子所产生的体积力，能够诱发沿着燃烧室顶棚面从露出电极朝向进气口的流动。即，能够在抵消通过从进气口朝向排气口侧流入到燃烧室内的进气而形成的滚流的方向上产生流动，所以在压缩工序走很难过能够抑制滚流所导致的旋涡，抑制气缸的内壁面或活塞顶面附近的气体的流速，抑制缸内气体和气缸的内壁面或活塞顶面之间的对流热传递，促进压缩冲程中的缸内气体的温度上升。