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公開番号2024033155
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-13
出願番号2022136581
出願日2022-08-30
発明の名称火花点火エンジン
出願人株式会社SUBARU
代理人個人
主分類F02P 13/00 20060101AFI20240306BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】タンブル等の筒内流動(混合気の乱れ)を弱めることなく、点火プラグの着火性を向上することが可能な火花点火エンジンを提供する。
【解決手段】火花点火エンジン10は、シリンダヘッド10Bに取り付けられ、先端に、燃焼室10C内に突出する中心電極17a及び接地電極17bを有する点火プラグ17と、シリンダヘッド10Bから点火プラグ17の軸方向に進退自在に設けられ、シリンダヘッド10Bから燃焼室10C内に進出したときに、中心電極17a及び接地電極17bの側方の一部又は全部を覆う風防部材40と、点火プラグ17の点火時期に基づいて、風防部材40を点火プラグ17の軸方向に進退させる駆動機構43とを備える。駆動機構43は、点火プラグ17による点火時に風防部材40をシリンダヘッド10Bから燃焼室10C内に進出させ、点火後に風防部材40を燃焼室10C内からシリンダヘッド10Bに退出させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
シリンダヘッドに取り付けられ、先端に、燃焼室内に突出する中心電極及び接地電極を有する点火プラグと、
前記シリンダヘッドから前記点火プラグの軸方向に進退自在に設けられ、前記シリンダヘッドから前記燃焼室内に進出したときに、前記中心電極及び接地電極の側方の一部又は全部を覆う風防部材と、
前記点火プラグの点火時期に基づいて、前記風防部材を前記点火プラグの軸方向に進退させる駆動機構と、を備え、
前記駆動機構は、前記点火プラグによる点火時に前記風防部材を前記シリンダヘッドから前記燃焼室内に進出させ、点火後に前記風防部材を前記燃焼室内から前記シリンダヘッドに退出させることを特徴とする火花点火エンジン。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記風防部材は、後端部に接続され、前記点火プラグの軸方向後端側に延びる連結部材を含み、
前記駆動機構は、
クランクシャフトの回転と同期して回転され、前記連結部材を前記点火プラグの軸方向に押し、前記風防部材を進出させるカム山を含む風防用カムシャフトと、
前記風防部材を退出させる方向に付勢するリターンスプリングと、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の火花点火エンジン。
【請求項３】
前記風防部材は、円筒状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の火花点火エンジン。
【請求項４】
前記クランクシャフトに対する前記風防用カムシャフトの回転位相を連続的に変更して、点火時期の進遅角に応じて、前記風防部材の進退タイミングを可変する可変タイミング機構をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の火花点火エンジン。
【請求項５】
前記風防部材を進退する前記風防用カムシャフトのカム山のカムプロフィールは、吸気バルブ及び排気バルブを開閉するカムシャフトのカム山のカムプロフィールよりも狭角に形成されていることを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の火花点火エンジン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火プラグを備える火花点火エンジンに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、電気的に火花（スパーク）を発生させる点火プラグ（スパークプラグ）を備え、点火プラグの中心電極と接地電極（側方電極）との間に高電圧を印加して火花放電を起こし、圧縮混合気に点火する火花点火エンジン（ＳＩ（ＳｐａｒｋＩｇｎｉｔｉｏｎ）エンジン）が広く用いられている。
【０００３】
火花点火エンジンでは、点火プラグの電極間（プラグギャップ）における火花放電により混合気が着火（点火）して火炎核が生成され、該火炎核から混合気全体（燃焼室全体）に火炎が伝播することにより混合気が燃焼する。
【０００４】
一方、混合気の燃焼速度を向上させるため、タンブル（縦渦、シリンダ軸方向旋回流）やスワール（横渦）などの筒内流動（混合気の乱れ）を高めた火花点火エンジンが知られている。例えば、特許文献１には、筒内にタンブル流を生成するとともに、該タンブル流を吸気行程下死点近傍で噴射した燃料で強化することで、点火時期における混合気の乱れを増大させて、混合気の燃焼速度を向上させた火花点火内燃機関が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－３１８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タンブル等の筒内流動（混合気の乱れ）が強いと、筒内流動による放電路の吹き消えや火炎核の吹き消え等（消炎作用）により、点火プラグの着火性（着火安定性）が悪化することがある。一方、点火プラグの着火性の悪化を防止（着火性を改善）するため、筒内流動を弱めると、燃焼速度が低下して熱効率が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、タンブル等の筒内流動（混合気の乱れ）を弱めることなく、点火プラグの着火性（着火安定性）を向上することが可能な火花点火エンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る火花点火エンジンは、シリンダヘッドに取り付けられ、先端に、燃焼室内に突出する中心電極及び接地電極を有する点火プラグと、シリンダヘッドから点火プラグの軸方向に進退自在に設けられ、シリンダヘッドから燃焼室内に進出したときに、中心電極及び接地電極の側方の一部又は全部を覆う風防部材と、点火プラグの点火時期に基づいて、風防部材を点火プラグの軸方向に進退させる駆動機構とを備え、駆動機構が、点火プラグによる点火時に風防部材をシリンダヘッドから燃焼室内に進出させ、点火後に風防部材を燃焼室内からシリンダヘッドに退出させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タンブル等の筒内流動（混合気の乱れ）を弱めることなく、点火プラグの着火性（着火安定性）を向上することが可能となる。すなわち、高い燃焼速度と高い着火性とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る火花点火エンジンの全体構成を示す図である。
実施形態に係る火花点火エンジンの要部を示す図である。
実施形態に係る風防部材の構成を示す図である。
ＤＯＨＣエンジンに適用した場合の駆動機構の模式図である。
ＳＯＨＣエンジンに適用した場合の駆動機構の模式図である。
ＯＨＶエンジンに適用した場合の駆動機構の模式図である。
風防部材のリフト量（風防用カムのカムプロフィール）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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