[发明专利]火花点火式内燃机

说明书

一种火花点火式内燃机，在活塞(5)的冠面(10)上设有包含进气侧倾斜面(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)，腔室(40)具有底面部(41)和圆筒状的周面部(42)，并且以腔室(40)的深度相对于腔室(40)的直径之比例为0.3以下的方式形成。

技术领域

本发明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。

背景技术

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(腔室) 妨碍，导致滚流容易减速。

具体而言，由于腔室内部的混合气的流动性比腔室外部低，因此，基于该流动性的差异 而会产生负压。该负压会产生从腔室外部往内部吸引混合气的作用。因此，当滚流在活塞的 冠面的中央部分上从排气侧倾斜面往进气侧倾斜面流动时，该滚流容易被吸引向腔室的内部。 该引入的作用较强时，滚流的流线便会大幅度往腔室底面部侧弯曲，导致滚流减速。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

发明内容

本发明的目的在于：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。