(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室（１９，１９′，７８）の周囲で機関本体（１１，７１）に複数の点火用電極（６０）が配設される多点点火式内燃機関において、
接地用電極として機能すべく導電性材料により形成される点火プラグ保持シート（５８，５８′）が、その点火プラグ保持シート（５８，５８′）の内周で前記燃焼室（１９，１９′，７８）の周壁の一部を形成するようにして前記機関本体（１１，７１）に設けられ、
前記プラグ保持シート（５８，５８′）には、前記点火用電極（６０）を有する点火プラグ（５９）が絶縁体（６１）を介して保持され、
前記プラグ保持シート（５８，５８′）は、前記絶縁体（６１）の先端を前記燃焼室（１９，１９′，７８）の周壁から外方に後退させて前記機関本体（１１，７１）に配設されることを特徴とする多点点火式内燃機関。
【請求項２】
複数の前記点火用電極（６０）が、混合気のスワール流が形成される前記燃焼室（１９，７８）の周方向に間隔をあけて配設され、前記スワール流の流通方向（５５）に沿う前記各点火用電極（６０）の上流側で前記燃焼室（１９，７８）の周壁には、前記各点火用電極（６０）側に向かう傾斜面（６４ａ）がそれぞれ形成されることを特徴とする、請求項１に記載の多点点火式内燃機関。
【請求項３】
複数の前記点火用電極（６０）が、混合気のスワール流が形成される前記燃焼室（１９′，７８）の周方向に間隔をあけて配設され、前記燃焼室（１９′，７８）に臨む点火用電極（６０）の先端部（６０ａ）が、前記スワール流の下流側に向かうように折り曲げられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の多点点火式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室の周囲で機関本体に複数の点火用電極が配設される多点点火式内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
希薄混合気を燃焼室に供給することで燃費および排気性状の改善を図る際に、希薄混合気であるにもかかわらず良好な燃焼を得るために、燃焼室の周方向に間隔をあけて複数の点火用電極が配設されるようにした多点点火式内燃機関が、たとえば特許文献１で知られている。
【特許文献１】特開昭５７−１４８０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、各点火用電極の点火性能が向上するようにした多点点火式内燃機関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】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、燃焼室の周囲で機関本体に複数の点火用電極が配設される多点点火式内燃機関において、接地用電極として機能すべく導電性材料により形成される点火プラグ保持シートが、その点火プラグ保持シートの内周で前記燃焼室の周壁の一部を形成するようにして前記機関本体に設けられ、前記プラグ保持シートには、前記点火用電極を有する点火プラグが絶縁体を介して保持され、前記プラグ保持シートは、前記絶縁体の先端を前記燃焼室の周壁から外方に後退させて前記機関本体に配設されることを特徴とする。
【０００５】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の前記特徴に加えて、複数の前記点火用電極が、混合気のスワール流が形成される前記燃焼室の周方向に間隔をあけて配設され、前記スワール流の流通方向に沿う前記各点火用電極の上流側で前記燃焼室の周壁には、前記各点火用電極側に向かう傾斜面がそれぞれ形成されることを特徴とする。
【０００６】
また請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明の前記特徴に加えて、複数の前記点火用電極が、混合気のスワール流が形成される前記燃焼室の周方向に間隔をあけて配設され、前記燃焼室に臨む点火用電極の先端部が、前記スワール流の下流側に向かうように折り曲げられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プラグ保持シートを接地用電極として用いることにより、点火プラグに接地用電極を設けることが不要となり、しかも絶縁体が燃焼室内で濡れることを防止して、絶縁抵抗の変化を防止することにより点火性能の安定化を図ることができる。
【０００８】
また請求項２記載の発明によれば、燃焼室内にスワール流が形成されるので、点火用電極の上流側で燃焼室の周壁に形成される傾斜面により、点火用電極の周囲を混合気が効果的に流通することになり、点火性能の向上を図ることができる。
【０００９】
また請求項３記載の発明によれば、スワール流の下流側に向かうように先端部が折り曲げられた点火用電極によって効果的な火花点火を得ることができ、簡単な構造で点火性能の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図８は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は内燃機関の縦断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３矢示部拡大図、図４はプラグ保持シートを外した状態でのシリンダブロックの平面図、図５はプラグ保持シートを外した状態でのシリンダヘッドの底面図、図６は図２の６矢示部拡大図、図７は自然な状態でのガス遮断用ガスケットの正面図、図８は図７の８−８線断面図である。
【００１２】
先ず図１において、この内燃機関は、たとえば自動二輪車等の車両に搭載される多点点火式の単気筒のものであり、その機関本体１１は、ピストン１７を摺動自在に嵌合せしめるシリンダボア１８を有するシリンダブロック１２と、前記ピストン１７の頂部との間に燃焼室１９を形成してシリンダブロック１２に結合されるシリンダヘッド１３と、前記ピストン１７にコネクティングロッド２０を介して連結されるクランクシャフト２１を回転自在に支承してシリンダブロック１２に結合されるクランクケース１４とから成る。
【００１３】
シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３は、相互間に液体ガスケット２２を介在させて直接かつ分離可能に結合される。またクランクケース１４は、一対のケース半体１５，１６が、前記シリンダボア１８の軸線を含む平面を合わせ面として相互に結合されることで構成される。
【００１４】
前記クランクケース１４を構成する一対のケース半体１５，１６の一方１５から突出したクランクシャフト２１の一端部には、発電機２３のロータ２４が固定されており、該発電機２３を覆うようにして前記一方のケース半体１５に結合される第１カバー２６に発電機２３のステータ２５が固定される。
【００１５】
シリンダヘッド１３には、動弁装置２８の一部を構成するカムシャフト２９がクランクシャフト２１と平行な軸線を有して回転自在に支承されており、クランクシャフト２１からの回転動力が調時伝動機構３０を介して前記カムシャフト２９に１／２の減速比で伝達される。而して調時伝動機構３０は、前記発電機２３および前記一方のケース半体１５との間でクランクシャフト２１に固定される駆動スプロケット３１と、前記カムシャフト２９の一端部に固定される被動スプロケット３２と、駆動および被動スプロケット３１，３２に巻きかけられる無端状のタイミングチェーン３３とで構成され、前記一方のケース半体１５、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３にわたっては、前記タイミングチェーン３３を走行させるためのチェーン通路３４が設けられる。
【００１６】
内燃機関の出力すなわちクランクシャフト２１の回転動力は、発進クラッチ３５、ダンパゴム３６、変速クラッチ３７および変速機３８を介して駆動輪たとえば後輪に伝達される。
【００１７】
変速機３８は、前記クランクシャフト２１と平行な軸線を有してクランクケース１４で回転自在に支承されるメインシャフト４０およびカウンタシャフト４１と、選択的な確立を可能としてメインシャフト４０およびカウンタシャフト４１間に設けられる複数段のギヤ列４２とを備える。
【００１８】
クランクケース１４を構成する一対のケース半体１５，１６の他方１６から突出したクランクシャフト２１の他端部は発進クラッチ３５を介して駆動ギヤ４３に連結されており、該駆動ギヤ４３に噛合する被動ギヤ４４が、前記他方のケース半体１６から突出したメインシャフト４０の端部に相対回転自在に支承され、この被動ギヤ４４は、前記ダンパゴム３６を介して変速クラッチ３７のクラッチアウタ４５に連結される。
【００１９】
前記変速クラッチ３７は、ライダーの操作に応じたレリーズカム機構４７の作用により、メインシャフト４０に結合されるクラッチインナ４６および前記クラッチアウタ４５間を断・接する多板クラッチであり、該変速クラッチ３７を遮断した状態で前記ギヤ列４２の選択的な確立が可能となる。前記発進クラッチ３５および変速クラッチ３７は、前記他方のケース半体１６に結合される第２カバー４８で覆われる。
【００２０】
前記一方のケース半体１５から突出したカウンタシャフト４１の端部には、チェーン５０が巻きかけられる駆動スプロケット４９が固定されており、この駆動スプロケット４９からチェーン５０を介して後輪に動力が伝達される。
【００２１】
図２において、シリンダヘッド１３には、図示しない吸気弁で開閉される吸気弁口５１が燃焼室１９の天井面に開口するようにして設けられるとともに該吸気弁口５１に通じ得る吸気ポート５２がシリンダヘッド１３の一側壁に開口するようにして設けられ、図示しない排気弁で開閉される排気弁口５３が燃焼室１９の天井面に開口するようにして設けられるとともに該排気弁口５３に通じ得る排気ポート５４がシリンダヘッド１３の他側壁に開口するようにして設けられる。
【００２２】
しかも前記吸気弁口５１の中心ＣＩは、シリンダボア１８の軸線に直交する平面への投影図上で、吸気ポート５２から吸気弁口５１に至る吸気の流れ方向５６に直交して燃焼室１９の中心Ｃを通る直線と平行な方向で、前記燃焼室１９の中心Ｃからオフセット量δだけオフセットした位置に配置される。これにより燃焼室１９内では矢印５５で示す流通方向に流れるスワール流が形成されることになる。
【００２３】
図３を併せて参照して、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３間には、前記燃焼室１９を囲繞して無端状に連なるプラグ保持シート５８が配置されるものであり、該プラグ保持シート５８には、燃焼室１９の周方向に間隔をあけて配置される複数個たとえば６個の点火プラグ５９…が、それらの点火プラグ５９…がそれぞれ備える点火用電極６０…を燃焼室１９に臨ませるようにしつつ絶縁体６１…を介してそれぞれ保持される。
【００２４】
プラグ保持シート５８は、その内周側の部分を占めるリング状のシート主部５８ａと、該シート主部５８ａの周方向に間隔をあけた複数箇所たとえば６箇所から半径方向外方に突出する筒部５８ｂ…とが一体に設けられて成るものであり、導電性材料によって形成される。ところで、各点火プラグ５９…は、吸気弁口５１および排気弁口５３の近傍に配置されるものであり、前記各筒部５８ｂ…は、前記点火プラグ５９…を配置すべき箇所に対応してシート主部５８ａに一体に連設される。
【００２５】
シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３の結合面の少なくとも一方、この実施例ではシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３の結合面の両方に、前記プラグ保持シート５８を位置決め収容する収容凹部６５，６６が設けられるものであり、プラグ保持シート５８の略半分ずつが両収容凹部６５，６６にそれぞれ収容される。
【００２６】
しかも各筒部５８ｂ…は、横断面形状を正方形状として外周を有して角筒状に形成されるものであり、前記シート主部５８ａの外周との間に段差をなすようにしてシート主部５８ａよりも厚みが大となるように形成されている。
【００２７】
図４において、シリンダブロック１２のシリンダヘッド１３への結合面に設けられる収容凹部６５は、前記プラグ保持シート５８におけるシート主部５８ａの厚み方向略半部を収容するようにしてシリンダボア１８側に開口するリング部６５ａと、前記プラグ保持シート５８における各筒部５８ｂ…の一部の厚み方向略半部を収容するようにして前記リング部６５ａから半径方向外方に延出される溝部６５ｂ〜６５ｇとから成る。
【００２８】
図５において、シリンダヘッド１３のシリンダブロック１２への結合面に設けられる収容凹部６６は、前記プラグ保持シート５８におけるシート主部５８ａの厚み方向略半部を収容するようにして燃焼室１９側に開口するリング部６６ａと、前記プラグ保持シート５８における各筒部５８ｂ…の一部の厚み方向略半部を収容するようにして前記リング部６６ａから半径方向外方に延出される溝部６６ｂ〜６６ｇとから成る。
【００２９】
而してシリンダブロック１２の収容凹部６５およびシリンダヘッド１３の収容凹部６６にプラグ保持シート５８を位置決め収容した状態で、該プラグ保持シート５８における各筒部５８ｂ…の残部はシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３から外側方に突出することになる。
【００３０】
再び図３において、絶縁体６１は、点火プラグ５８の点火用電極６０を除く部分を覆うようにして円筒状に形成されており、前記プラグ保持シート５８には、各筒部５８ｂ…からシート主部５８ａの内周にわたって半径方向に延びる挿通孔６２…が前記絶縁体６１…を挿通させるようにして設けられる。
【００３１】
而して挿通孔６２は、筒部５８ｂ側の大径孔部６２ａと、シート主部５８ａ側の小径孔部６２ｂとが段差をなして同軸に連なって成るものであり、各筒部５８ｂ…の外端には、プラグ保持シート５８に対する絶縁体６１の軸方向位置を定める位置規制部として機能すべく外方に臨む環状段部６３を大径孔部６２ａの外端との間に形成するかしめ筒部５８ｃ…が同軸にかつ一体に連設される。
【００３２】
一方、絶縁体６１は、前記小径孔部６２ｂに挿通される小径挿通部６１ａと、大径孔部６２ａに挿通される大径挿通部６１ｂと、前記環状段部６３に当接するようにして大径挿通部６１ｂの外端から半径方向外方に張り出す環状の係合突部６１ｃと、筒部５８ｂの外端から外方に突出するようにして係合突部６１ｃよりも小径に形成されるとともに係合突部６１ｃから外方に延びる突出筒部６１ｄとを一体に有する。
【００３３】
而して絶縁体６１は、その係合突部６１ｃを環状段部６３に当接させた状態でかしめ筒部５８ｃを係合突部６１ｃに係合させるようにかしめることでプラグ保持シート５８に固定され、それにより点火プラグ５９が絶縁体６１を介してプラグ保持シート５８に保持されることになる。
【００３４】
前記プラグ保持シート５８の内周すなわちシート主部５８ａの内周は、燃焼室１９の周壁の一部を形成するようにしてシリンダボア１８の内周に面一に連なるように形成されるものであり、このシート主部５８ａの内周には、図６で示すように、各点火プラグ５９…の点火用電極６０…を臨ませる凹部６４…が設けられる。而して点火プラグ５９…を覆う絶縁体６１…は、その先端すなわち小径挿通部６１ａの先端を燃焼室１９の周壁すなわち前記シート主部５８ａの内周から外方に後退させるものの前記凹部６４…に突出させるようにしてプラグ保持筒５８の挿通孔６２…に挿通、固定される。
【００３５】
しかもプラグ保持シート５８は接地用電極として機能すべく導電性材料によって形成されており、燃焼室１９内に臨んで凹部６４…内に配置される点火用電極６０…の先端部６０ａ…は、燃焼室１９の周方向に沿って折り曲げられるものであり、この実施例では、前記スワール流の流通方向５５に沿う下流側に向かうように折り曲げられ、点火用電極６０…の先端部６０ａ…と、点火用電極６０…よりも前記流通方向５５に沿う下流側の凹部６４…の開口縁との間に電極ギャップ６７…が形成される。
【００３６】
また前記凹部６４…の開口縁の少なくとも一部に面取り加工を施すことで傾斜面６４ａ…が形成されるものであり、この傾斜面６４ａ…は、スワール流の流通方向５５に沿う各点火用電極６０…の上流側で前記凹部６４…の開口縁に形成されており、傾斜面６４ａ…は、各点火用電極６０…側に向かうように傾斜している。
【００３７】
また前記プラグ保持シート５８における内周側部分であるシート主部５８ａと、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３との間には、燃焼室１９からの燃焼ガスの圧力を遮断するガス遮断用ガスケット６８，６８がそれぞれ介装される。
【００３８】
図７および図８において、ガス遮断用ガスケット６８は、前記シート主部５８ａに対応してリング状に形成されるガスケット主部６８ａと、シリンダブロック１２の収容凹部６５における溝部６５ｂ〜６５ｇまたはシリンダヘッド１３の収容凹部６６における溝部６６ｂ〜６６ｇに一部を嵌合するようにして前記ガスケット主部６８ａの外周から一体に突出する６個の突部６８ｂ…を有して金属により形成されるものであり、外力が作用しない自然な状態では前記ガスケット主部６８ａには無端状に連なる山部６８ｃが形成されている。
【００３９】
而してガス遮断用ガスケット６８が、シート主部５８ａと、シリンダブロック１２またはシリンダヘッド１３間に介装されるときには、前記山部６８ｃが潰れるように撓むことで弾発力を発揮することになる。すなわち、液体ガスケット２２を介して直接結合されるシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３間でプラグ保持シート５８は、ガス遮断用ガスケット６８，６８によってフローティング支持されることになる。
【００４０】
前記プラグ保持シート５８で保持された点火プラグ５９…の外端にはプラグキャップ６９…がそれぞれ装着されており、それらのプラグキャップから延びるハイテンションコード（図示せず）は個別の点火ユニットに接続される。
【００４１】
ところで燃焼室１９内の各部位での燃焼速度は、温度、圧力および気流速度等によって異なるものであり、プラグ保持シート５８で保持された点火プラグ５９…による点火時期は、それらの点火プラグ５９…が配設されている部位に応じて最適な点火時期となるように独立して制御されればよく、たとえば、吸気弁口５１に最も近い点火プラグ５９を先にスパークさせた後に、排気弁口５３に最も近い点火プラグ５９をスパークさせ、その間、他の点火プラグ５９…を適宜スパークさせるようにして燃焼時間を合わせるようにすれば、熱効率が高くなり、燃焼時間を最小として最大圧力を高め、定容サイクルとしての効率が向上することになる。
【００４２】
次にこの第１実施例の作用について説明すると、複数の点火プラグ５９…が絶縁体６１…を介してプラグ保持シート５８に保持され、該プラグ保持シート５８を位置決め収容する収容凹部６５，６６が、液体ガスケット２２を介して相互に結合されるシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３の結合面の少なくとも一方、この実施例ではシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３の結合面の両方に設けられている。
【００４３】
したがってシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３の結合による締めつけ力がプラグ保持シート５８に直接作用することはなく、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３の結合強度を高めつつプラグ保持シート５８を薄く形成することが可能であり、内燃機関の小型化に寄与することができる。
【００４４】
またプラグ保持シート５８の内周側部分であるシート主部５８ａが略リング状に形成され、該シート主部５８ａの両面と、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３との間に、燃焼室１９からの燃焼ガスの圧力を遮断するガス遮断用ガスケット６８…がそれぞれ介装されるので、ガス遮断用ガスケット６８の形状を単純化することが可能であり、単純な形状であることによってガス遮断用ガスケット６８…によるシール性を高めることができる。
【００４５】
しかもガス遮断用ガスケット６８…は、シート主部５８ａと、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３間に介装されるときに一部を撓ませて弾発力を発揮するものであり、液体ガスケット２２を介して直接結合されるシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３間でプラグ保持シート５８はガス遮断用ガスケット６８…によってフローティング支持されている。したがって爆発燃焼によってシリンダボア１２およびシリンダヘッド１３間に歪みが生じても、その歪みによる影響をプラグ保持シート５８が受けることはない。而してプラグ保持シート５８に保持されている絶縁体６１…は歪みに弱いものであるが、歪みの影響を受けないことで破損することはなく、優れた耐久信頼性が得られることになる。
【００４６】
またプラグ保持シート５８は接地用電極として機能すべく導電性材料によって形成されており、点火用電極６０…の先端部６０ａ…が、燃焼室１９の周方向に沿って折り曲げられるので、プラグ保持シート５８を接地用電極として用いることにより、点火プラグ５９…に接地用電極を設けることが不要となり、先端部が折り曲げられた点火用電極６０…およびプラグ保持シート５８間での効果的な火花点火を得ることができ、簡単な構造で点火性能の向上を図ることができる。
【００４７】
またプラグ保持シート５８の内周に、点火用電極６０…を臨ませる凹部６４…が設けられ、該凹部６４…の開口縁の少なくとも一部に傾斜面６４ａ…が形成されるので、点火用電極６０…の周囲に混合気を効果的に流通させることで、点火性能の向上を図ることができる。しかも燃焼室１９内には混合気のスワール流が形成されるものであり、スワール流の流通方向５５に沿う各点火用電極６０…の上流側で前記凹部６４…の開口縁に傾斜面６４ａ…が形成されているので、傾斜面６４ａ…によって凹部６４…内に混合気を効果的に導き、点火用電極６０…の周囲を混合気が効果的に流通することになり、点火性能のより一層の向上を図ることができる。
【００４８】
またプラグ保持シート５８が、絶縁体６１…の先端を燃焼室１９の周壁すなわちプラグ保持シート５８の内周から外方に後退させてシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３間に収容、保持されるので、絶縁体６１…が燃焼室１９内で濡れることを防止して、絶縁抵抗の変化を防止することができ、それにより点火性能の安定化を図ることができる。
【００４９】
さらに点火プラグ５９…の点火用電極６０…を除く部分を覆う円筒状の絶縁体６１…を挿通せしめる挿通孔６２…が、プラグ保持シート５８に対する絶縁体６１…の軸方向位置を定める位置規制部である環状段部６３を有してプラグ保持シート５８に設けられており、挿通孔６２…に絶縁体６１…を挿通したときに、該絶縁体６１…ならびに絶縁体６１…で覆われる点火プラグ５９…の軸方向位置が環状段部６３で定まることになり、熱価の違いに応じて環状段部６３および絶縁体６１…係合突部６１ｃ間に、厚さの異なるスペーサを挟むことにより、プラグ保持シート５８の内周からの絶縁体６１…および点火用電極６０…の突出量を容易に変化させることができる。
【００５０】
図９は本発明の第２実施例を示すものであり、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみで、詳細な説明は省略する。
【００５１】
この内燃機関は、たとえば自動二輪車等の車両に搭載される多点点火式の単気筒の内燃機関であり、その機関本体７１は、ピストン７６を摺動自在に嵌合せしめるシリンダボア７７を有するシリンダブロック７２と、前記ピストン７６の頂部との間に燃焼室７８を形成してシリンダブロック７２に結合されるシリンダヘッド７３と、前記ピストン７５に連結されるクランクシャフト７９を回転自在に支承してシリンダブロック７２に結合されるクランクケース７４と、シリンダヘッド７３に結合されるヘッドカバー７５とを備え、シリンダブロック７２およびシリンダヘッド７３は、相互間に液体ガスケット（図示せず）を介在させて直接かつ分離可能に結合される。
【００５２】
シリンダヘッド７３には、吸気弁８０で開閉される吸気弁口８１が燃焼室７８の天井面に開口するようにして設けられるとともに該吸気弁口８１に通じ得る吸気ポート８２がシリンダヘッド７３の一側壁に開口するようにして設けられ、排気弁８３で開閉される排気弁口８４が燃焼室７８の天井面に開口するようにして設けられるとともに該排気弁口８４に通じ得る排気ポート８５がシリンダヘッド７３の他側壁に開口するようにして設けられる。
【００５３】
前記吸気ポート８２は、第１実施例と同様に、燃焼室７８内にスワール流を形成するようにしてシリンダヘッド７３に設けられており、この吸気ポート８２には、吸気系の一部を構成する吸気管８６が接続され、該吸気管８６には燃料噴射弁８７が付設される。また前記排気ポート８５には図示しない排気系が接続される。しかもピストン７６の頂部には、吸気弁口８１に対応した吸気側リセス８８と、排気弁口８４に対応した排気側リセス８９とが設けられる。
【００５４】
シリンダヘッド７３およびヘッドカバー７４間には、前記吸気弁８０および前記排気弁８３を開閉駆動する動弁装置９０が収容されており、この動弁装置９０は、吸気弁８０および排気弁８３を開閉駆動する動弁装置９０が収容されており、この動弁装置９０は、前記吸気弁８０および前記排気弁８３のリフト量および開閉タイミングを変化させることを可能として構成され、そのような動弁装置９０による吸気弁８０および排気弁８３の開閉駆動により燃焼室７８内に排ガスの一部を残留せしめるようにした所謂内部ＥＧＲ燃焼が可能となり、このような内部ＥＧＲ燃焼では、吸気弁口８１から燃焼室７８内に流入した混合気が残留排ガスの後に続くようなスワール流が燃焼室７８内で生じることになる。
【００５５】
またピストン７６に連結されたコネクティングロッド９１は、ピストン７６のストロークを変化させることで圧縮比を変化させるようにした圧縮比可変機構９２を介してクランクシャフト７９に連結されるものであり、圧縮比可変機構９２によって高圧縮比としたときには、燃焼室７８内での混合気の燃焼は主としてピストン７６の頂部に設けられた吸気側リセス８８および排気側リセス８９内で燃焼することになる。
【００５６】
ところで、シリンダブロック７２およびシリンダヘッド７３間には、前記燃焼室７８の周壁の一部を内周で形成するプラグ保持シート５８が、第１実施例と同様にして、シリンダブロック７２側の収容凹部９３およびシリンダヘッド７３側の収容凹部９４に略半分づつを収容するようにして配置され、このプラグ保持シート５８には、第１実施例と同様に、燃焼室７８の周方向に間隔をあけて配置される複数個たとえば６個の点火プラグ５９…がそれらの点火プラグ５９…がそれぞれ備える点火用電極６０…を燃焼室７８に臨ませるようにしつつ絶縁体６１…を介してそれぞれ保持される。
【００５７】
またプラグ保持シート５８における内周側部分と、シリンダブロック７２およびシリンダヘッド７３との間には、燃焼室７８からの燃焼ガスの圧力を遮断するガス遮断用ガスケット９５，９５がそれぞれ介装されるものであり、それらのガスケット９５…は、シリンダブロック７２およびシリンダヘッド７３の結合方向で弾発力を発揮すべく略Ｃ字形の横断面形状を有するように形成され、プラグ保持シート５８は、シリンダブロック７２およびシリンダヘッド７３間でガス遮断用ガスケット９５…によりフローティング支持されることになる。
【００５８】
この第２実施例によっても上記第１実施例と同様の効果を奏することができる。しかも内部ＥＧＲ燃焼によって混合気が残留排ガスの後に続くようなスワール流が燃焼室７８内で生じたときに、プラグ保持シート５８で保持されて燃焼室７８の周壁部分に配置される複数の点火プラグ５９…の点火用電極６０…により、通常では点火しないようなＥＧＲ率の高い混合気状態にある低負荷域でも確実な点火が可能となるので、燃費の低減に寄与することができる。
【００５９】
また燃焼室７８の周壁近傍に複数の点火用電極６０…が配置されることにより、通常ではノッキングが始まるエンドガス側（燃焼室７８の周壁側）から点火することになり、高圧縮比でもノッキングし難くなり、最高圧縮比をより高く設定することができるので、熱効率が向上する。しかも各点火用電極６０…は、吸気弁口８１および排気弁口８４の近傍すなわちピストン７６の頂部の吸気側リセス８８および排気側リセス８９の近傍に配置されるものであり、それらの点火用電極６０…の近傍に混合気を確実に存在させて確実に着火させることができ、主として吸気側リセス８８および排気側リセス８９で燃焼が生じる高圧縮比の運転下でも燃焼効率が低下することはない。
【００６０】
図１０は本発明の第３実施例を示すものであり、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみで、詳細な説明は省略する。
【００６１】
シリンダブロック１２（第１実施例参照）およびシリンダヘッド１３（第１実施例参照）間には、導電性材料によって形成されるプラグ保持シート５８′が配置されており、このプラグ保持シート５８′には、燃焼室１９′の周方向に間隔をあけて配置される複数個たとえば６個の点火プラグ５９…が、それらの点火プラグ５９…の点火用電極６０…を燃焼室１９′に臨ませるようにしつつ絶縁体６１…を介してそれぞれ保持される。
【００６２】
前記プラグ保持シート５８′が備えるシート主部５８ａ′の内周は、燃焼室１９′の周壁の一部を形成するものであり、該シート主部５８ａ′の内周には、各点火プラグ５９…の点火用電極６０…を臨ませる凹部６４′…が周方向に等間隔をあけて設けられ、各凹部６４′…相互間でシート主部５８ａ′の内周は、燃焼室１９′内に生じるスワール流の流通方向５５に沿う下流側に向かうにつれてシリンダボア１８の内周よりも外方位置となるように滑らかに彎曲した彎曲面７０…を形成する。
【００６３】
しかも燃焼室１９′内に臨んで凹部６４′…内に配置される点火用電極６０…の先端部６０ａ…は、燃焼室１９′内に生じるスワール流の流通方向５５に沿う下流側に向かうように折り曲げられ、点火用電極６０…の先端部６０ａ…と、点火用電極６０…よりも前記流通方向５５に沿う下流側の凹部６４′…の開口縁との間に電極ギャップ６７…が形成される。
【００６４】
この第３実施例によっても、上記第１実施例と同様に、点火用電極６０…の周囲に混合気を効果的に流通させることで、点火性能の向上を図ることができる。しかも燃焼室１９′内に生じるスワール流および彎曲面７０…によって凹部６４…内に混合気を効果的に導き、点火用電極６０…の周囲を混合気が効果的に流通することになり、点火性能のより一層の向上を図ることができる。
【００６５】
本発明のさらに他の実施例として、内部ＥＧＲ燃焼に代えて、吸気系の排ガスの一部を還流するようにした内燃機関にも本発明を有効に適用することが可能であり、排ガスが燃焼室の周壁近傍に集まることで燃焼し難くなるのを本発明の点火プラグ取付け構造で防止することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施例の内燃機関の縦断面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３矢示部拡大図である。
【図４】プラグ保持シートを外した状態でのシリンダブロックの平面図である。
【図５】プラグ保持シートを外した状態でのシリンダヘッドの底面図である。
【図６】図２の６矢示部拡大図である。
【図７】自然な状態でのガス遮断用ガスケットの正面図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】第２実施例の内燃機関の要部縦断面である。
【図１０】第３実施例の図６に対応した断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１１，７１・・・機関本体
１９，１９′，７８・・・燃焼室
５５・・・スワール流の流通方向
５８，５８′・・・点火プラグ保持シート
５９・・・点火プラグ
６０・・・点火用電極
６０ａ・・点火用電極の先端部
６１・・・絶縁体
６４ａ・・傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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