(57)【要約】【課題】気筒中心軸に対するスワールの中心軸の傾きを小さくする。【解決手段】ピストン８が、ピストン８の上部に形成される頂面８１と、ピストン８の中心軸Ａ１周りに頂面８１からピストン８の下部に向かって形成されるキャビティ８２と、頂面８１の内縁とキャビティ８２の側面の上端とを接続する接続面８３であって頂面８１よりもピストン８の下部側に形成される接続面８３と、を含み、接続面８３は、頂面８１に平行な面に投影した面積が、吸気ポート側のほうが排気ポート側よりも大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内にスワールを生じさせるように形成された吸気ポートと、
排気ポートと、
ピストンと、
を備える内燃機関において、
前記ピストンが、前記ピストンの上部に形成される頂面と、前記ピストンの中心軸周りに前記頂面から前記ピストンの下部に向かって形成されるキャビティと、前記頂面の内縁と前記キャビティの側面の上端とを接続する接続面であって前記頂面よりもピストンの下部側に形成される接続面と、を含み、
前記接続面を前記頂面に平行な面に投影した面積は、前記排気ポート側よりも前記吸気ポート側のほうが大きい内燃機関。
【請求項２】
前記吸気ポートは、タンジェンシャルポート及びヘリカルポートを含み、
前記吸気ポート側の前記接続面を前記頂面に平行な面に投影した面積は、前記ヘリカルポート側よりも前記タンジェンシャルポート側のほうが大きい請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記吸気ポートは、タンジェンシャルポートを含み、
前記頂面の内縁の中心軸が、前記ピストンの中心軸よりも前記タンジェンシャルポート側にずれている請求項１に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
気筒内にスワールが発生することにより燃料と空気との混合を促進させることができるため、混合気の燃焼状態が良好になる。これにより、燃費を向上させることができる。ここで、キャビティが形成されているピストンを備えた内燃機関において、ヘリカルポートやタンジェンシャルポート等の吸気ポートの形状を調整することによりスワールの強さを調整する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７０７３７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９６２１３号公報
【特許文献３】特開２０１６−１２１５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、スワールの強さが同じであっても、気筒中心軸に対するスワールの中心軸の傾きによって、スモークの発生量が異なることが明らかになった。スワールの中心軸の傾きは、気筒内に流入した吸気のタンブル成分及び逆タンブル成分の強さによって変わり、吸気ポートの形状だけでなく、シリンダヘッドやキャビティの形状にも影響を受けることも明らかになった。そして、スワールの中心軸の傾きを可及的に小さくすることにより燃焼状態が改善され、これによりスモークの発生量が減少することが判明した。
【０００５】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、気筒中心軸に対するスワールの中心軸の傾きを小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明では、気筒内にスワールを生じさせるように形成された吸気ポートと、排気ポートと、ピストンと、を備える内燃機関において、前記ピストンが、前記ピストンの上部に形成される頂面と、前記ピストンの中心軸周りに前記頂面から前記ピストンの下部に向かって形成されるキャビティと、前記頂面の内縁と前記キャビティの側面の上端とを接続する接続面であって前記頂面よりもピストンの下部側に形成される接続面と、を含み、前記接続面を前記頂面に平行な面に投影した面積は、前記排気ポート側よりも前記吸気ポート側のほうが大きい。
【０００７】
ピストンの上部は、ピストンのシリンダヘッド側の部分であり、一方、ピストンの下部は、ピストンのクランクシャフト側の部分である。頂面の内縁は、頂面と接続面との境界といえる。キャビティの壁面の上端は、キャビティの壁面と接続面との境界といえる。頂面はピストン上部に形成される略平面の面である。キャビティは、頂面からピストン下部に向かって凹んでいる空間であり、例えば、燃料が噴射される空間である。頂面の内縁とキャビティの側面の上端との間には接続面が設けられている。接続面は、頂面の内縁に接続される面で、且つ、頂面よりもピストン下部側に形成される面である。接続面は、曲面であってもよく、頂面に対して傾斜している平面であってもよい。
【０００８】
ここで、気筒内の吸気の流れにタンブル成分と逆タンブル成分とが含まれることがある
。タンブル成分と逆タンブル成分とは、気筒内で互いに逆方向に回転する。タンブル成分は、吸気ポートから主に気筒上部（すなわち、気筒内のシリンダヘッド側）を排気ポート側へ向かって流れる。一方、逆タンブル成分は、吸気ポートから主に垂直に近い角度で気筒壁面に沿って気筒内を流れる。そのため、逆タンブル成分は、ピストンの頂面に対して直角に近い角度でピストンに向かって流れる。そして、頂面に平行な面に接続面を投影したときに、吸気ポート側の接続面の投影面積が大きくなるほど、頂面の面積が小さくなるため、頂面に衝突する逆タンブル成分がより少なくなり、且つ、接続面に衝突する逆タンブル成分がより多くなる。ここで、逆タンブル成分がピストンの頂面に衝突した場合には、逆タンブル成分が直角に近い角度でピストンに衝突するために、逆タンブル成分の強さが低減したり、逆タンブル成分が分散したり、逆タンブル成分が頂面において停滞したりする。一方、逆タンブル成分が接続面に衝突する場合には、逆タンブル成分が直角よりも浅い角度でピストンに衝突するために、逆タンブル成分が接続面に沿って流れ易くなる。したがって、吸気ポート側の接続面の投影面積がより大きい場合には、逆タンブル成分の強さが低減することが抑制される。そうすると、タンブル成分に対してより多くの逆タンブル成分が衝突するようになり、タンブル成分の強さを逆タンブル成分によって低減させることができる。したがって、タンブル成分がスワールに作用して該スワールの中心軸が傾くことが抑制される。このようにして、気筒中心軸に対するスワールの中心軸の傾きを小さくすることができる。
【０００９】
また、前記吸気ポートは、タンジェンシャルポート及びヘリカルポートを含み、前記吸気ポート側の前記接続面を前記頂面に平行な面に投影した面積は、前記ヘリカルポート側よりも前記タンジェンシャルポート側のほうが大きくなるようにしてもよい。
【００１０】
タンジェンシャルポート及びヘリカルポートが形成されている場合には、ヘリカルポートから流入する吸気よりも、タンジェンシャルポートから流入する吸気のほうがタンブル成分の強さが大きいために、スワールの中心軸の傾きに与える影響が大きい。したがって、タンジェンシャルポート側の接続面の投影面積をより大きくしておくことにより、タンジェンシャルポートからの逆タンブル成分を、タンブル成分に対してより多く衝突させることができるため、タンブル成分の強さをより低減することができる。これにより、気筒中心軸に対するスワールの中心軸の傾きを小さくすることができる。
【００１１】
また、前記吸気ポートは、タンジェンシャルポートを含み、前記頂面の内縁の中心軸が、前記ピストンの中心軸よりも前記タンジェンシャルポート側にずれていてもよい。
【００１２】
そうすると、タンジェンシャルポート側の接続面の投影面積がより大きくなるため、逆タンブル成分の強さが低減することを抑制できるので、タンブル成分の強さを逆タンブル成分によって低減し易くなる。すなわち、気筒中心軸に対するスワールの中心軸の傾きを小さくすることができる。なお、頂面の内縁の形状は完全な円でなくてもよい。この場合の頂面の内縁の中心軸は、頂面の内縁の重心に置き換えてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、気筒中心軸に対するスワールの中心軸の傾きを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例に係る内燃機関の概略構成を表す図である。
【図２】実施例１に係るピストンの上面視である。
【図３】図２における切断線Ｂ−Ｂによるピストンの断面図である。
【図４】図２及び図３に係るピストンの上部を頂面に平行な面に投影したときの図である。
【図５】接続面の中心軸がピストンの中心軸上にある場合のピストンの上面視である。
【図６】図５における切断線Ｃ−Ｃによるピストンの断面図である。
【図７】図５及び図６に係るピストンの上部を頂面に平行な面に投影したときの図である。
【図８】図５及び図６に示したピストンにおける吸気の流れを示した図である。
【図９】図５及び図６に示したピストンにおける吸気の流れを示した図である。
【図１０】図２及び図３に示したピストンにおける吸気の流れを示した図である。
【図１１】図２及び図３に示したピストンにおける吸気の流れを示した図である。
【図１２】バルブリセスが形成されているピストンの上面視である。
【図１３】図１２に係るピストンの上部を頂面に平行な面に投影したときの図である。
【図１４】実施例２に係るピストンの上面視である。
【図１５】図１４に係るピストンの上部を頂面に平行な面に投影したときの図である。
【図１６】図１５における吸気ポート側の接続面の投影面積を、更に、ヘリカルポート側の投影面積と、タンジェンシャルポート側の投影面積とに分けたときの図である。
【図１７】バルブリセスが形成されているピストンの上面視である。
【図１８】図１７に係るピストンの上部を頂面に平行な面に投影したときの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
（実施例１）
図１は、本実施例に係る内燃機関１の概略構成を表す図である。なお、本実施例においては、内燃機関１を簡潔に表示するため、一部の構成要素の表示を省略している。内燃機関１は、たとえば車両に搭載される。
【００１７】
内燃機関１のシリンダブロック１１には、気筒２が形成されている。また、内燃機関１のシリンダヘッド１２には、吸気ポート４、及び、排気ポート５が形成されている。吸気ポート４の気筒２側の端部には、吸気弁６が備わる。また、排気ポート５の気筒２側の端部には、排気弁７が備わる。吸気弁６及び排気弁７は、各気筒２に２つずつ設けられている。そのため、吸気ポート４及び排気ポート５は、夫々２つに分岐している。２つの吸気ポート４の少なくとも一方は、スワールを発生させるように形成されている。スワールを発生させるように形成された吸気ポート４は、例えば、ヘリカルポートである。また、２つの吸気ポート４の少なくとも一方は、タンブル及び逆タンブルを発生させるように形成されている。タンブル及び逆タンブルを発生させるように形成された吸気ポート４は、例えば、タンジェンシャルポートである。なお、吸気ポート４の形状はこれらに限らず、気筒２内にスワール、タンブル、及び、逆タンブルを発生させる形状であればよい。
【００１８】
気筒２内にはピストン８が設けられている。図２は、本実施例に係るピストン８の上面視である。図３は、図２における切断線Ｂ−Ｂによるピストン８の断面図である。ピストン８の頂面８１は、ピストン８の上部（すなわち、ピストン８のシリンダヘッド１２側）に形成される面であって、ピストン８の中心軸Ａ１と直交するように形成される面である。ピストン８の中心軸Ａ１の周りには、頂面８１からピストン８の下部に向かって凹むキャビティ８２が形成されている。キャビティ８２は、底面８２Ａ及び側面８２Ｂを含む面
によって形成されている。底面８２Ａは、頂面８１と平行になるように形成された面である。側面８２Ｂは、底面８２Ａから直立している面であって、中心軸Ａ１を中心とする円筒状の面である。頂面８１とキャビティ８２との間には、ピストン８の中心軸Ａ１に対して傾斜した面である接続面８３が形成されている。接続面８３は、側面８２Ｂの上端と頂面８１の内縁とを接続する面である。なお、図３においては、接続面８３はピストン８の中心軸Ａ１に対して傾斜した平面になっているが、これに代えて、接続面８３が曲面になっていてもよい。また、底面８２Ａ及び側面８２Ｂの形状は、図３に示した形状に限らない。例えば、図３においては、側面８２Ｂがピストン８の中心軸Ａ１に対して平行となるように形成されているが、これに限らず、側面８２Ｂの下端から上端に向かって徐々に内径が小さくなるように形成されていてもよい。この場合の側面８２Ｂは曲面であってもよい。側面８２Ｂが曲面である場合には、内径が最も小さくなる箇所を側面８２Ｂの上端としてもよい。また、底面８２Ａと側面８２Ｂとが、なだらかに繋がっていてもよい。なお、図２において、吸気弁６及び排気弁７をピストン８に投影した箇所を二点鎖線で示しているが、これは、吸気ポート４及び排気ポート５の気筒２側の端部を投影したものとしてもよい。
【００１９】
図２及び図３におけるピストン８の中心軸Ａ１は、気筒２の中心軸、及び、キャビティ８２の中心軸でもある。また、図２及び図３におけるＡ２は、接続面８３と頂面８１との境界線の中心軸である。以下では、Ａ２を接続面８３の中心軸という。なお、本実施例では図２に示すように、接続面８３と頂面８１との境界線が中心軸Ａ２を中心とした円形になっている。ただし、完全な円でなくてもよく、たとえば、楕円であってもよい。また、円や楕円以外の他の形状であってもよく、その場合には、重心がＡ２上にあればよい。
【００２０】
ここで、本実施例に係る接続面８３は、頂面８１に平行な面に投影した面積が、吸気ポート４側（吸気弁６側としてもよい。）のほうが、排気ポート５側（排気弁７側としてもよい。）よりも大きくなるように形成されている。なお、頂面８１に平行な面に投影した接続面８３を以下では「投影面」ともいい、その面積のことを以下では「投影面積」ともいう。ここで、図４は、図２及び図３に係るピストン８の上部を頂面８１に平行な面に投影したときの図である。図４において、ハッチングで示した部分の面積が投影面積に相当し、８３Ａが吸気ポート４側の接続面８３の投影面積に相当し、８３Ｂが排気ポート５側の接続面８３の投影面積に相当する。ここでいう吸気ポート４側とは、吸気弁６が含まれる側と、排気弁７が含まれる側とで分かれるように、ピストン８の中心軸Ａ１を通る１つの平面でピストン８を二分割したときに、吸気ポート４が含まれる側をいう。同様に、排気ポート５側とは、吸気弁６が含まれる側と、排気弁７が含まれる側とで分かれるように、ピストン８の中心軸Ａ１を通る１つの平面でピストン８を二分割したときに、排気ポート５が含まれる側をいう。なお、以下では、吸気ポート４側の接続面を吸気ポート４に近い範囲ともいい、排気ポート５側の接続面を排気ポート５に近い範囲ともいう。
【００２１】
本実施例に係る接続面８３の中心軸Ａ２は、ピストン８の中心軸Ａ１に対して吸気弁６側にずれている（偏心している）ともいえる。そして、接続面８３の中心軸Ａ２は、ピストン８の中心軸Ａ１に対して吸気弁６側にずれている分、接続面の水平方向成分の長さが吸気ポート４側と排気ポート５側とで異なる。すなわち、図３において、接続面８３の水平方向成分の長さが、排気弁７側ではＬ１で示されるように比較的短くなり、吸気弁６側ではＬ２で示されるように比較的長くなる。なお、側面８２Ｂの高さＨ１はキャビティ８２の全体で同一としている。
【００２２】
ここで、図５は、接続面８３の中心軸Ａ２がピストン８の中心軸Ａ１上にある場合のピストン８の上面視である。図６は、図５における切断線Ｃ−Ｃによるピストン８の断面図である。図７は、図５及び図６に係るピストン８の上部を頂面８１に平行な面に投影したときの図である。図７において、ハッチングで示した部分の面積が投影面積に相当し、８
３Ａが吸気ポート４側の接続面８３の投影面積に相当し、８３Ｂが排気ポート５側の接続面８３の投影面積に相当する。この場合、吸気弁６側と排気弁７側とで接続面８３の投影面積が等しい。また、図６に示されるように、排気弁７側の接続面８３の水平方向成分の長さＬ３と、吸気弁６側の接続面８３の水平方向成分の長さＬ４とが等しい。なお、側面８２Ｂの高さＨ１はキャビティ８２の全体で同一としている。
【００２３】
図２及び図３に示したピストン８と、図５及び図６に示したピストン８とでは、上記のような接続面８３の形状の相違に起因して、逆タンブル成分の強さに差が生じる。ここで、図８及び図９は、図５及び図６に示したピストン８における吸気の流れを示した図である。図８及び図９において、ＴＡはタンブル成分を示しており、ＴＢは逆タンブル成分を示している。タンブル成分ＴＡは吸気ポート４から主に気筒２の上部を排気ポート５側へ向かう流れであり、一方、逆タンブル成分ＴＢは吸気ポート４から主に垂直方向に気筒２の壁面に沿って進む流れである。また、スワールは、主に気筒２の中心軸周りを回る流れである。ここで、逆タンブル成分ＴＢは、主に垂直方向に進むため、ピストン８の頂面８１に対して直角に近い角度で衝突する。そのため、逆タンブル成分ＴＢの強さが低減したり、逆タンブル成分ＴＢが分散したり、逆タンブル成分ＴＢが頂面８１において停滞したりし易い。そうすると、図９に示したように、タンブル成分ＴＡのほうが相対的に強くなって、気筒２内には主にタンブル成分ＴＡの流れが残る。このタンブル成分ＴＡの流れが強いほど、スワールの中心軸がピストン８の中心軸Ａ１に対して傾いてしまう。このようにしてスワールの中心軸が傾くと、燃焼状態が悪化し易くなる。
【００２４】
一方、図１０及び図１１は、図２及び図３に示したピストン８における吸気の流れを示した図である。ここで、吸気ポート４側の接続面８３の投影面積８３Ａが大きい場合には、より多くの逆タンブル成分ＴＢが接続面８３に衝突する。このときには、接続面８３に対して、直角よりも浅い角度で逆タンブル成分ＴＢが衝突するため、逆タンブル成分ＴＢが接続面８３に沿って流れ易い。したがって、逆タンブル成分ＴＢがピストン８に衝突した後も、逆タンブル成分ＴＢの強さの低減が抑制される。そうすると、図１１に示したように、タンブル成分ＴＡと逆タンブル成分ＴＢとが衝突して打ち消し合う。これにより、タンブル成分ＴＡの強さが小さくなるため、スワールの中心軸がタンブル成分ＴＡによって傾くことを抑制できるので、燃焼状態の悪化を抑制できる。
【００２５】
なお、接続面８３の投影面積を全体的に大きくすることも考えられる。しかし、そうしてしまうと、タンブル成分の強さもより大きくなるため、タンブル成分の強さを低減し難くなる。また、全体的に頂面８１の面積が小さくなってしまうため、スキッシュの効果が小さくなってしまう。これに対して本実施例では、排気ポート５側の接続面８３の投影面積は比較的小さくなるため、排気ポート５側の頂面８１の面積は大きくなる。これにより、タンブル成分の強さを低減することができ、且つ、スキッシュの効果が低下することを抑制できる。
【００２６】
ところで、ピストン８にバルブリセスが形成されている場合もある。ここで、図１２は、バルブリセスが形成されているピストン８の上面視である。また、図１３は、図１２に係るピストン８の上部を頂面に平行な面に投影したときの図である。図１３において、ハッチングで示した部分の面積が投影面積に相当し、８３Ａが吸気ポート４側の接続面８３の投影面積に相当し、８３Ｂが排気ポート５側の接続面８３の投影面積に相当する。ピストン８には、各吸気弁６に対応する吸気バルブリセス６１と、各排気弁７に対応する排気バルブリセス７１とが設けられている。このような場合であっても、排気ポート５側（排気弁７側としてもよい。）の接続面８３の投影面積８３Ｂよりも、吸気ポート４側（吸気弁６側としてもよい。）の接続面８３の投影面積８３Ａのほうが大きくなるように接続面８３を形成しておく。このように、ピストン８にバルブリセスが形成されている場合であっても、吸気弁６に近い範囲の接続面８３の面積を相対的に大きくすることにより、逆タ
ンブル成分の強さが低減したり、逆タンブル成分が分散したり、逆タンブル成分が頂面８１において停滞したりすることを抑制できる。これにより、タンブル成分ＴＡの強さを逆タンブル成分ＴＢによって低減することができる。
【００２７】
また、本実施例では、接続面８３の投影面積を大きくすると、その分、頂面８１の面積が小さくなる。したがって、吸気ポート４側のほうが、排気ポート５側よりも、頂面８１の面積が小さくなるように頂面８１及び接続面８３を形成しているともいえる。
【００２８】
以上説明したように本実施例によれば、排気ポート５側（排気弁７側としてもよい。）よりも吸気ポート４側（吸気弁６側としてもよい。）のほうの接続面８３の投影面積を大きくすることにより、スワールの中心軸の傾きを小さくすることができるため、良好な燃焼が可能となる。
【００２９】
（実施例２）
図１４は、本実施例に係るピストン８の上面視である。本実施例では、一方の吸気ポート４がヘリカルポートであり、他方の吸気ポートがタンジェンシャルポートである。ヘリカルポート側の吸気弁６をヘリカル吸気弁６Ａとし、タンジェンシャルポート側の吸気弁６をタンジェンシャル吸気弁６Ｂとする。なお、本実施例では、必ずしもヘリカルポートは必要ではない。
【００３０】
図１５は、図１４に係るピストン８の上部を頂面８１に平行な面に投影したときの図である。図１５において、ハッチングで示した部分の面積が投影面積に相当し、８３Ａが吸気ポート４側の接続面８３の投影面積に相当し、８３Ｂが排気ポート５側の接続面８３の投影面積に相当する。本実施例に係る接続面８３の投影面積は、排気ポート５側（排気弁７側としてもよい。）よりも吸気ポート４側（吸気弁６側としてもよい。）のほうが大きい。さらに、図１６は、図１４に係るピストン８の上部を頂面８１に平行な面に投影したときの図である。図１６は、図１５における吸気ポート４側の接続面８３の投影面積８３Ａを、更に、ヘリカルポート側の投影面積８３ＡＡと、タンジェンシャルポート側の投影面積８３ＡＢとに分けたときの図である。本実施例では、ヘリカルポート側（すなわち、ヘリカル吸気弁６Ａ側。）の接続面８３の投影面積８３ＡＡよりもタンジェンシャルポート側（すなわち、タンジェンシャル吸気弁６Ｂ側。）の接続面８３の投影面積８３ＡＢのほうが大きい。ここでいうヘリカルポート側とは、吸気弁６が含まれる側と、排気弁７が含まれる側とで分かれるように、ピストン８の中心軸Ａ１を通る１つの平面でピストン８を二分割し、さらに、この平面と直交し且つピストン８の中心軸Ａ１を通る１つの平面でピストン８を、ヘリカル吸気弁６Ａが含まれる側と、タンジェンシャル吸気弁６Ｂが含まれる側とで分けて、ピストン８を四分割したときに、ヘリカルポート（ヘリカル吸気弁６Ａ）が含まれる側をいう。同様に、タンジェンシャルポート側とは、吸気弁６が含まれる側と、排気弁７が含まれる側とで分かれるように、ピストン８の中心軸Ａ１を通る１つの平面でピストン８を二分割し、さらに、この平面と直交し且つピストン８の中心軸Ａ１を通る１つの平面でピストン８を、ヘリカル吸気弁６Ａが含まれる側と、タンジェンシャル吸気弁６Ｂが含まれる側とで分けて、ピストン８を四分割したときに、タンジェンシャルポート（タンジェンシャル吸気弁６Ｂ）が含まれる側をいう。なお、吸気ポート４側及び排気ポート５側の解釈については実施例１と同じである。
【００３１】
本実施例に係る接続面８３の中心軸Ａ２は、ピストン８の中心軸Ａ１からタンジェンシャル吸気弁６Ｂ側（すなわち、タンジェンシャルポート側）にずれている（偏心している）ともいえる。接続面８３の中心軸Ａ２がピストン８の中心軸Ａ１に対してずれていることにより、タンジェンシャル吸気弁６Ｂ側の接続面８３の水平方向成分の長さが比較的長くなる。なお、側面８２Ｂの高さは図３で示したのと同様にキャビティ８２の全体で同一とする。頂面８１の内縁８１Ａの形状は円以外の形状であってもよく、その場合には、そ
の形状の重心がＡ２上にあればよい。
【００３２】
ここで、気筒２内のタンブル成分の例えば２０％がヘリカルポートから流入する吸気によるものであり、例えば８０％がタンジェンシャルポートから流入する吸気によるものである。したがって、タンブル成分の強さを低減させるためには、タンジェンシャルポートからの逆タンブル成分の強さが低減することを抑制したほうがよい。そして、タンジェンシャル吸気弁６Ｂ側の接続面８３の投影面積８３ＡＢを相対的に大きくすることにより、タンジェンシャルポートからの逆タンブル成分の強さをより大きくすることができるため、タンブル成分の強さを効果的に小さくすることができる。
【００３３】
なお、ピストン８にバルブリセスが形成されている場合もある。ここで、図１７は、バルブリセスが形成されているピストン８の上面視である。ピストン８には、ヘリカル吸気弁６Ａに対応するヘリカル吸気バルブリセス６１Ａと、タンジェンシャル吸気弁６Ｂに対応するタンジェンシャル吸気バルブリセス６１Ｂと、各排気弁７に対応する排気バルブリセス７１とが設けられている。このような場合であっても、排気ポート５側（排気弁７側としてもよい。）よりも吸気ポート４側（吸気弁６側としてもよい。）のほうの接続面８３の投影面積を大きくする。さらに、図１８は、図１７における吸気ポート４側の接続面８３の投影面積を、ヘリカルポート側の投影面積８３ＡＡと、タンジェンシャルポート側の投影面積８３ＡＢとに分けたときの図である。ヘリカルポート側（すなわち、ヘリカル吸気弁６Ａ側。）の接続面８３の投影面積８３ＡＡよりも、タンジェンシャルポート側（すなわち、タンジェンシャル吸気弁６Ｂ側。）の接続面８３の投影面積８３ＡＢのほうを大きくする。このように、ピストン８にバルブリセスが形成されている場合であっても、タンジェンシャル吸気弁６Ｂ側の接続面８３の投影面積８３ＡＢを相対的に大きくすることにより、逆タンブル成分の強さが低減することを抑制できる。これにより、タンブル成分の強さを逆タンブル成分によって低減することができる。
【００３４】
また、本実施例では、接続面８３の投影面積を大きくすると、その分、頂面８１の面積が小さくなる。したがって、本実施例では、タンジェンシャル吸気弁６Ｂ側の頂面８１の面積を相対的に小さくしているともいえる。
【００３５】
以上説明したように本実施例によれば、タンジェンシャル吸気弁６Ｂ側の接続面８３の投影面積を相対的に大きくすることにより、スワールの中心軸の傾きを小さくすることができるため、良好な燃焼が可能となる。また、排気ポート５側の接続面８３の投影面積、及び、ヘリカルポート側の接続面８３の投影面積は比較的小さくなるため、タンブル成分の強さを低減することができ、且つ、スキッシュの効果が低下することを抑制できる。
【符号の説明】
【００３６】
１  内燃機関
２  気筒
４  吸気ポート
５  排気ポート
６  吸気弁
６Ａ  ヘリカル吸気弁
６Ｂ  タンジェンシャル吸気弁
７  排気弁
８  ピストン
１１  シリンダブロック
１２  シリンダヘッド
６１  吸気バルブリセス
６１Ａ  ヘリカル吸気バルブリセス
６１Ｂ  タンジェンシャル吸気バルブリセス
７１  排気バルブリセス
８１  頂面
８２  キャビティ
８２Ａ  底面
８２Ｂ  側面
８３  接続面
【図１】
2018159290.tif 000003
【図２】
2018159290.tif 000004
【図３】
2018159290.tif 000005
【図４】
2018159290.tif 000006
【図５】
2018159290.tif 000007
【図６】
2018159290.tif 000008
【図７】
2018159290.tif 000009
【図８】
2018159290.tif 000010
【図９】
2018159290.tif 000011
【図１０】
2018159290.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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