JP2000274247A - ディーゼルエンジン - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機関負荷に係わらず良好な燃焼を実現するこ
とができるディーゼルエンジンを提供することである。 【解決手段】 ディーゼルエンジンにおいて、燃料噴射
弁２と、ピストン１と、ピストンの頂面に形成された凹
状の燃焼室３とを具備し、燃料噴射弁から燃焼室内へ燃
料を直接的に噴射するディーゼルエンジンにおいて、燃
料噴射弁は、燃焼室の壁面に向けて中空円錐形状に燃料
を噴射するものであり、燃焼室の壁面には、噴射された
燃料に対向する位置に凸部６が形成されている。
とができるディーゼルエンジンを提供することである。 【解決手段】 ディーゼルエンジンにおいて、燃料噴射
弁２と、ピストン１と、ピストンの頂面に形成された凹
状の燃焼室３とを具備し、燃料噴射弁から燃焼室内へ燃
料を直接的に噴射するディーゼルエンジンにおいて、燃
料噴射弁は、燃焼室の壁面に向けて中空円錐形状に燃料
を噴射するものであり、燃焼室の壁面には、噴射された
燃料に対向する位置に凸部６が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディーゼルエンジン
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ピストン頂面に形成された凹状の燃焼室
内へ燃料噴射弁から直接的に燃料を噴射する直接噴射式
ディーゼルエンジンが公知である。このディーゼルエン
ジンにおいて、一般的な燃料噴射弁は燃料を強い貫徹力
を持たせて柱状に噴射するものであり、こうして噴射さ
れた燃料は、燃焼室の側壁に衝突することによって燃焼
室内全体に微粒化分散すると共に、この時、側壁に付着
する燃料は高温度ピストンによって気化させられ、噴射
された燃料全てが燃焼室内の空気を十分に利用して良好
に燃焼するとされている。確かに、機関高負荷時には、
ピストン温度が高く前述のように良好な燃焼が実現され
る。しかしながら、機関低負荷時には、ピストン温度が
比較的低くなり、燃焼室の側壁に付着する燃料は十分に
気化せず、スモークの発生要因となる。この問題を解決
するために、特開平９−７９１０８号公報及び同９−１
３３０６１号公報等に記載されているような燃料噴射弁
によって燃料を中空円錐状に噴射することが考えられ
る。それにより、燃料噴射量が比較的少ない機関低負荷
時において、弱い貫徹力を有する中空円錐状の燃料は燃
焼室の側壁まで到達せず、噴射された燃料全ては燃料近
傍の空気を利用して良好に燃焼することができる。
内へ燃料噴射弁から直接的に燃料を噴射する直接噴射式
ディーゼルエンジンが公知である。このディーゼルエン
ジンにおいて、一般的な燃料噴射弁は燃料を強い貫徹力
を持たせて柱状に噴射するものであり、こうして噴射さ
れた燃料は、燃焼室の側壁に衝突することによって燃焼
室内全体に微粒化分散すると共に、この時、側壁に付着
する燃料は高温度ピストンによって気化させられ、噴射
された燃料全てが燃焼室内の空気を十分に利用して良好
に燃焼するとされている。確かに、機関高負荷時には、
ピストン温度が高く前述のように良好な燃焼が実現され
る。しかしながら、機関低負荷時には、ピストン温度が
比較的低くなり、燃焼室の側壁に付着する燃料は十分に
気化せず、スモークの発生要因となる。この問題を解決
するために、特開平９−７９１０８号公報及び同９−１
３３０６１号公報等に記載されているような燃料噴射弁
によって燃料を中空円錐状に噴射することが考えられ
る。それにより、燃料噴射量が比較的少ない機関低負荷
時において、弱い貫徹力を有する中空円錐状の燃料は燃
焼室の側壁まで到達せず、噴射された燃料全ては燃料近
傍の空気を利用して良好に燃焼することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】機関高負荷時となって
燃料噴射量が多くなると、噴射された燃料を良好に燃焼
させるには、燃焼室内の比較的多くの空気を利用しなけ
ればならない。しかしながら、中空円錐状に噴射された
燃料は、貫徹力が弱いために、燃焼室壁面に衝突して燃
焼室全体に微粒化分散せず、空気利用率が低下して燃焼
が悪化する。
燃料噴射量が多くなると、噴射された燃料を良好に燃焼
させるには、燃焼室内の比較的多くの空気を利用しなけ
ればならない。しかしながら、中空円錐状に噴射された
燃料は、貫徹力が弱いために、燃焼室壁面に衝突して燃
焼室全体に微粒化分散せず、空気利用率が低下して燃焼
が悪化する。
【０００４】したがって、本発明の目的は、ピストン頂
面に形成された凹状の燃焼室内へ燃料噴射弁から直接的
に燃料を噴射する直接噴射式ディーゼルエンジンにおい
て、機関負荷に係わらず良好な燃焼を実現することであ
る。
面に形成された凹状の燃焼室内へ燃料噴射弁から直接的
に燃料を噴射する直接噴射式ディーゼルエンジンにおい
て、機関負荷に係わらず良好な燃焼を実現することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明によるディーゼルエンジンは、燃料噴射弁
と、ピストンと、ピストンの頂面に形成された凹状の燃
焼室とを具備し、燃料噴射弁から燃焼室内へ燃料を直接
的に噴射するディーゼルエンジンにおいて、燃料噴射弁
は、燃焼室の壁面に向けて中空円錐形状に燃料を噴射す
るものであり、燃焼室の壁面には、噴射された燃料に対
向する位置に凸部が形成されていることを特徴とする。
めに、本発明によるディーゼルエンジンは、燃料噴射弁
と、ピストンと、ピストンの頂面に形成された凹状の燃
焼室とを具備し、燃料噴射弁から燃焼室内へ燃料を直接
的に噴射するディーゼルエンジンにおいて、燃料噴射弁
は、燃焼室の壁面に向けて中空円錐形状に燃料を噴射す
るものであり、燃焼室の壁面には、噴射された燃料に対
向する位置に凸部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
第一実施例について説明する。本実施例を含め以下に説
明する実施例は、いずれも燃料を中空円錐状に噴射する
ものであるため、前述のように機関低負荷時においては
燃料は燃焼室３の壁面に到達せず、良好な燃焼が実現さ
れる。それにより、以下、燃料噴射量が多くなる機関高
負荷時における燃料の挙動について述べる。図１から図
３を参照すると、図１に示すディーゼルエンジンには、
中空円錐状に燃料を噴射するための例えば四つの噴孔８
を有する燃料噴射弁２と、ピストン１と、ピストン１の
頂面１２に形成された凹状の燃焼室３とが配置されてい
る。燃料噴射弁２は燃焼室３のほぼ中心上部に略垂直に
配置されている。噴孔８は、燃料噴射弁２の中心軸線に
対して略垂直方向に向けられ、燃料噴射弁２の中心軸線
に対してほぼ等角度間隔で放射状に位置する。図１及び
図２に示されるように、燃焼室３の側壁４には、噴射さ
れるそれぞれの中空円錐状の燃料に対して凸部６が形成
されている。この実施例では、凸部６はピストン軸線方
向にわたってほぼ同一の断面形状を有する柱状であり、
凸部６は側壁４から突出している。凸部６の下側は、滑
らかに側壁４と接続されている。燃料噴射弁２は、噴射
される燃料に旋回成分を付与することによって中空円錐
状の噴霧を形成することを可能とする。この実施例にお
いて、底壁の形状は本発明の効果を生み出すための必須
要件ではないので、底壁の形状はいかなる形状でもよ
い。
第一実施例について説明する。本実施例を含め以下に説
明する実施例は、いずれも燃料を中空円錐状に噴射する
ものであるため、前述のように機関低負荷時においては
燃料は燃焼室３の壁面に到達せず、良好な燃焼が実現さ
れる。それにより、以下、燃料噴射量が多くなる機関高
負荷時における燃料の挙動について述べる。図１から図
３を参照すると、図１に示すディーゼルエンジンには、
中空円錐状に燃料を噴射するための例えば四つの噴孔８
を有する燃料噴射弁２と、ピストン１と、ピストン１の
頂面１２に形成された凹状の燃焼室３とが配置されてい
る。燃料噴射弁２は燃焼室３のほぼ中心上部に略垂直に
配置されている。噴孔８は、燃料噴射弁２の中心軸線に
対して略垂直方向に向けられ、燃料噴射弁２の中心軸線
に対してほぼ等角度間隔で放射状に位置する。図１及び
図２に示されるように、燃焼室３の側壁４には、噴射さ
れるそれぞれの中空円錐状の燃料に対して凸部６が形成
されている。この実施例では、凸部６はピストン軸線方
向にわたってほぼ同一の断面形状を有する柱状であり、
凸部６は側壁４から突出している。凸部６の下側は、滑
らかに側壁４と接続されている。燃料噴射弁２は、噴射
される燃料に旋回成分を付与することによって中空円錐
状の噴霧を形成することを可能とする。この実施例にお
いて、底壁の形状は本発明の効果を生み出すための必須
要件ではないので、底壁の形状はいかなる形状でもよ
い。
【０００７】機関の圧縮行程末期においてピストン１が
上死点付近にある時、燃料噴射弁２は、燃焼室３の側壁
４に向けて中空円錐状に燃料を噴射する。側壁４に形成
された凸部６は、こうして噴射された中空円錐状の燃料
を少なくとも二分割するように機能をする。この実施例
では凸部６はピストン軸線方向に延在する柱状であるの
で、凸部は噴射された燃料は左右に二分割される。こう
して燃料噴霧が左右に二分割されることで、噴射された
燃料を燃焼室内に比較的広く分布させることができ、空
気利用率の高い良好な燃焼を実現することが可能とな
る。
上死点付近にある時、燃料噴射弁２は、燃焼室３の側壁
４に向けて中空円錐状に燃料を噴射する。側壁４に形成
された凸部６は、こうして噴射された中空円錐状の燃料
を少なくとも二分割するように機能をする。この実施例
では凸部６はピストン軸線方向に延在する柱状であるの
で、凸部は噴射された燃料は左右に二分割される。こう
して燃料噴霧が左右に二分割されることで、噴射された
燃料を燃焼室内に比較的広く分布させることができ、空
気利用率の高い良好な燃焼を実現することが可能とな
る。
【０００８】噴射された燃料を凸部６によって二分割す
る際に、もし、燃料の一部が凸部６に付着しても、機関
高負荷時においてはピストンが高温であるため、付着燃
料は良好に気化し、特に問題とはならない。本実施例に
おいては、各燃料噴霧は水平方向ではなく斜め下方向に
向けられているために、凸部６によって分割された燃料
は、凸部６より下方へも進行し、燃料をさらに高範囲に
燃焼室内に分布させることができる。
る際に、もし、燃料の一部が凸部６に付着しても、機関
高負荷時においてはピストンが高温であるため、付着燃
料は良好に気化し、特に問題とはならない。本実施例に
おいては、各燃料噴霧は水平方向ではなく斜め下方向に
向けられているために、凸部６によって分割された燃料
は、凸部６より下方へも進行し、燃料をさらに高範囲に
燃焼室内に分布させることができる。
【０００９】凸部６の形状は製作の容易さから図１及び
図２に示されるように柱形状としたが、別の形状の凸部
６も考えられる。上から見た形状が図１に示される形状
であり、横から見た形状が図４に示される形状である円
錐形状の凸部６がその一例である。このように凸部６を
円錐形状とすれば、中空円錐状の燃料は、この凸部６に
よって、中空円錐状の燃料の中心軸線に対して放射状に
多数に分割されるために、燃料を燃焼室内に高範囲に分
布させることができる。
図２に示されるように柱形状としたが、別の形状の凸部
６も考えられる。上から見た形状が図１に示される形状
であり、横から見た形状が図４に示される形状である円
錐形状の凸部６がその一例である。このように凸部６を
円錐形状とすれば、中空円錐状の燃料は、この凸部６に
よって、中空円錐状の燃料の中心軸線に対して放射状に
多数に分割されるために、燃料を燃焼室内に高範囲に分
布させることができる。
【００１０】また、さらに別の形状の凸部として、四角
錐形状が考えられる。凸部をこのような形状とすると、
中空円錐形状の燃料は、上下左右方向に四分割され、や
はり、燃料を燃焼室内に高範囲に分布させることができ
る。
錐形状が考えられる。凸部をこのような形状とすると、
中空円錐形状の燃料は、上下左右方向に四分割され、や
はり、燃料を燃焼室内に高範囲に分布させることができ
る。
【００１１】次に、第一実施例において、吸気ポート形
状を工夫すること等によって、スワール流（横旋回流）
が形成されている場合について説明する。図５は図１に
対応する図であって、スワール流が図示されている。
状を工夫すること等によって、スワール流（横旋回流）
が形成されている場合について説明する。図５は図１に
対応する図であって、スワール流が図示されている。
【００１２】スワール流は、主に燃焼室３の側壁４に沿
って進行し、それによっても、さらに燃料分布程度を高
めることができるが、前述のように、側壁４に円柱状の
凸部６が形成されていると、スワール流の一部が凸部６
の頂部から剥離して燃焼室３の中央方向へも進行するよ
うになり、凸部６によって分割された燃料の一部を燃焼
室３の中央方向へも分散させる。こうして、さらに燃料
を燃焼室内の高範囲に分布させることが可能となる。
って進行し、それによっても、さらに燃料分布程度を高
めることができるが、前述のように、側壁４に円柱状の
凸部６が形成されていると、スワール流の一部が凸部６
の頂部から剥離して燃焼室３の中央方向へも進行するよ
うになり、凸部６によって分割された燃料の一部を燃焼
室３の中央方向へも分散させる。こうして、さらに燃料
を燃焼室内の高範囲に分布させることが可能となる。
【００１３】図４に示す水平断面形状における凸部６の
頂部の曲率半径を小さくするか、又は強いスワール流を
形成すると、凸部６に沿ったスワール流の一部を凸部６
の頂部付近でより一層剥離させることができ、燃料室３
の中央方向へ進行する流れを強めることができ、それに
より、燃料を燃焼室内に広範囲に分布させることができ
る。また、図１に示す凸部６の水平断面形状は頂部を通
る長手軸線に関して対称であるが、これは特に本発明を
限定するものではなく、非対称形状としてもよい。隣接
する凸部６の間の側壁に、燃焼室の中央へ導く凸部又は
燃料流を攪乱させる突出部を形成することによって、ス
ワール流９によって進行する燃料流をさらに広範囲にさ
せることができる。当然、図示とは反対（反時計回り）
に旋回するスワール流９が形成されても、同様な効果を
奏する。
頂部の曲率半径を小さくするか、又は強いスワール流を
形成すると、凸部６に沿ったスワール流の一部を凸部６
の頂部付近でより一層剥離させることができ、燃料室３
の中央方向へ進行する流れを強めることができ、それに
より、燃料を燃焼室内に広範囲に分布させることができ
る。また、図１に示す凸部６の水平断面形状は頂部を通
る長手軸線に関して対称であるが、これは特に本発明を
限定するものではなく、非対称形状としてもよい。隣接
する凸部６の間の側壁に、燃焼室の中央へ導く凸部又は
燃料流を攪乱させる突出部を形成することによって、ス
ワール流９によって進行する燃料流をさらに広範囲にさ
せることができる。当然、図示とは反対（反時計回り）
に旋回するスワール流９が形成されても、同様な効果を
奏する。
【００１４】第二実施例について説明する。別の形状の
凸部６が示される。この凸部６の形状は、横から見た形
状が図２に示される形状であり、上から見た形状が図６
に示される形状である。図４及び図５に示した凸部６の
スワール流下流側の裾部分の一部分を切除することによ
って、切除部分１８が形成される。スワール流が形成さ
れる時、凸部６に沿って流れるスワール流９は、切除部
分１８において乱流を形成する。このように、凸部６に
沿ったスワール流を剥離させて攪乱した空気流を発生さ
せることによって、燃料を燃焼室内のさらに広範囲に分
布させることができる。
凸部６が示される。この凸部６の形状は、横から見た形
状が図２に示される形状であり、上から見た形状が図６
に示される形状である。図４及び図５に示した凸部６の
スワール流下流側の裾部分の一部分を切除することによ
って、切除部分１８が形成される。スワール流が形成さ
れる時、凸部６に沿って流れるスワール流９は、切除部
分１８において乱流を形成する。このように、凸部６に
沿ったスワール流を剥離させて攪乱した空気流を発生さ
せることによって、燃料を燃焼室内のさらに広範囲に分
布させることができる。
【００１５】次に第三実施例を示す。この実施例ではス
ワール流の代わりにスキッシュ流が形成されている場合
である。図２に対応する図７に示すように、凸部６の上
方の頂面１２の縁部には円形の丸み部１３が形成されて
いる。他の頂面１２の縁部は、平坦に形成されている。
燃焼室３の底壁５は凸状をなしている。側壁４と底壁５
の間には凹状の丸み部が形成されている。圧縮行程末期
において、ピストン１の頂面１２とシリンダヘッド（図
示せず）との間で圧縮されて押し出された空気は、燃焼
室内へ向かうスキッシュ流１４を形成する。このスキッ
シュ流は、ピストン１の頂面１２から燃焼室３の中央部
へ侵入するが、凸部においては、凸部上方に丸み部が形
成されているために、丸み部１３に沿って燃焼室３内に
侵入する。燃焼室３の中央部へ侵入したスキッシュ流
は、凸状の底壁５に沿って放射状に進行し、凹状の丸み
部によって進行方向が上方に変えられ、燃焼室３の側壁
に沿って上昇する。このように、燃焼室３の凸部６の上
下両側からの空気流が形成されるために、凸部６近傍で
は、空気流の衝突による気流の乱れが発生するので、こ
の気流の乱れによって凸部６へ向かう中空円錐状の燃料
を十分に攪拌し、燃料を燃焼室内にさらに広範囲に分布
させることができる。
ワール流の代わりにスキッシュ流が形成されている場合
である。図２に対応する図７に示すように、凸部６の上
方の頂面１２の縁部には円形の丸み部１３が形成されて
いる。他の頂面１２の縁部は、平坦に形成されている。
燃焼室３の底壁５は凸状をなしている。側壁４と底壁５
の間には凹状の丸み部が形成されている。圧縮行程末期
において、ピストン１の頂面１２とシリンダヘッド（図
示せず）との間で圧縮されて押し出された空気は、燃焼
室内へ向かうスキッシュ流１４を形成する。このスキッ
シュ流は、ピストン１の頂面１２から燃焼室３の中央部
へ侵入するが、凸部においては、凸部上方に丸み部が形
成されているために、丸み部１３に沿って燃焼室３内に
侵入する。燃焼室３の中央部へ侵入したスキッシュ流
は、凸状の底壁５に沿って放射状に進行し、凹状の丸み
部によって進行方向が上方に変えられ、燃焼室３の側壁
に沿って上昇する。このように、燃焼室３の凸部６の上
下両側からの空気流が形成されるために、凸部６近傍で
は、空気流の衝突による気流の乱れが発生するので、こ
の気流の乱れによって凸部６へ向かう中空円錐状の燃料
を十分に攪拌し、燃料を燃焼室内にさらに広範囲に分布
させることができる。
【００１６】これまでの説明において凸部の数は複数で
あったが、これは、本発明を限定するものではない。例
えば、図８に示すように、燃焼室３の周囲部に配置され
た燃料噴射弁から、燃焼室３の対向側壁ヘ一つの中空円
錐状の燃料が噴射される場合には、この一つの中空円錐
状の燃料噴霧に対向して一つの凸部を設ければよい。噴
射された燃料は、凸部６によって左右に少なくとも二分
割される。こうして凸部によって燃料を燃焼室内にさら
に広範囲に分布させることができる。
あったが、これは、本発明を限定するものではない。例
えば、図８に示すように、燃焼室３の周囲部に配置され
た燃料噴射弁から、燃焼室３の対向側壁ヘ一つの中空円
錐状の燃料が噴射される場合には、この一つの中空円錐
状の燃料噴霧に対向して一つの凸部を設ければよい。噴
射された燃料は、凸部６によって左右に少なくとも二分
割される。こうして凸部によって燃料を燃焼室内にさら
に広範囲に分布させることができる。
【００１７】これまでの説明において凸部６は側壁４に
形成されているが、燃料が燃焼室の底壁へ向けて噴射さ
れる場合には、凸部６は燃焼室の底壁５に形成されるこ
とになる。以上に記述された燃料噴射弁の位置、噴孔の
数又は燃焼室の形状は図に示したものに限らない。
形成されているが、燃料が燃焼室の底壁へ向けて噴射さ
れる場合には、凸部６は燃焼室の底壁５に形成されるこ
とになる。以上に記述された燃料噴射弁の位置、噴孔の
数又は燃焼室の形状は図に示したものに限らない。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ディーゼルエンジンに
おいて、燃料噴射弁と、ピストンと、前記ピストンの頂
面に形成された凹状の燃焼室とを具備し、前記燃料噴射
弁から前記燃焼室内へ燃料を直接的に噴射するディーゼ
ルエンジンにおいて、前記燃料噴射弁は、前記燃焼室の
壁面に向けて中空円錐形状に燃料を噴射するものであ
り、前記燃焼室の前記壁面には、噴射された前記燃料に
対向する位置に凸部が形成されているために、低負荷時
においては、噴射された中空円錐状の燃料は、側壁に到
達することなく良好に分布され、高負荷時においては、
噴射された燃料は、少なくとも二分割されて燃焼室内に
広範囲に分布されることができ、機関負荷に係わらず、
良好な燃焼を実現することができる。
おいて、燃料噴射弁と、ピストンと、前記ピストンの頂
面に形成された凹状の燃焼室とを具備し、前記燃料噴射
弁から前記燃焼室内へ燃料を直接的に噴射するディーゼ
ルエンジンにおいて、前記燃料噴射弁は、前記燃焼室の
壁面に向けて中空円錐形状に燃料を噴射するものであ
り、前記燃焼室の前記壁面には、噴射された前記燃料に
対向する位置に凸部が形成されているために、低負荷時
においては、噴射された中空円錐状の燃料は、側壁に到
達することなく良好に分布され、高負荷時においては、
噴射された燃料は、少なくとも二分割されて燃焼室内に
広範囲に分布されることができ、機関負荷に係わらず、
良好な燃焼を実現することができる。
【図１】ディーゼルエンジンのピストン内の燃焼室を上
から見たところを示す図である。
から見たところを示す図である。
【図２】図１に示す燃焼室をＡ−Ａ線に沿って見たとこ
ろを示す図である。
ろを示す図である。
【図３】図１に示す燃焼室をＢ−Ｂ線に沿って見たとこ
ろを示す図である。
ろを示す図である。
【図４】図２に対応する別の形状の燃焼室を示す図であ
る。
る。
【図５】図１に対応する燃焼室を示す図であって、スワ
ール流が導入されたところが示されている。
ール流が導入されたところが示されている。
【図６】図１に対応するさらに別の形状の凸部を示す図
である。
である。
【図７】図２に対応する凸部を示す図であって、スキッ
シュ流が導入されたところが示されている。
シュ流が導入されたところが示されている。
【図８】図１に対応する燃焼室を示す図であって、
（Ａ）上から見たところを示し、（Ｂ）図８（Ａ）のＣ
−Ｃ線に沿って見たところを示す。
（Ａ）上から見たところを示し、（Ｂ）図８（Ａ）のＣ
−Ｃ線に沿って見たところを示す。
１…ピストン ２…燃料噴射弁 ３…燃焼室 ４…側壁 ６…側壁４の凸部 ８…噴孔 １２…ピストン１の頂面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０ Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０Ｄ ３１０Ｅ 61/18 ３６０ 61/18 ３６０Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料噴射弁と、ピストンと、前記ピスト
ンの頂面に形成された凹状の燃焼室とを具備し、前記燃
料噴射弁から前記燃焼室内へ燃料を直接的に噴射するデ
ィーゼルエンジンにおいて、前記燃料噴射弁は、前記燃
焼室の壁面に向けて中空円錐形状に燃料を噴射するもの
であり、前記燃焼室の前記壁面には、噴射された前記燃
料に対向する位置に凸部が形成されていることを特徴と
するディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075549A JP2000274247A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075549A JP2000274247A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | ディーゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000274247A true JP2000274247A (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13579393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11075549A Pending JP2000274247A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000274247A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004169557A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 圧縮着火式内燃機関 |
| JP2004536992A (ja) * | 2001-07-23 | 2004-12-09 | インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 燃焼室 |
| FR2859245A1 (fr) * | 2003-08-28 | 2005-03-04 | Renault Sa | Piston pour moteur a combustion interne a allumage par compression |
| WO2011101155A1 (en) * | 2010-02-18 | 2011-08-25 | Volvo Technology Corporation | A piston positioned for reciprocal movement in a combustion engine cylinder |
| CN102287260A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-12-21 | 北京理工大学 | 一种带旋流的双卷流燃烧系统 |
| DE102010027637A1 (de) * | 2010-07-19 | 2012-01-19 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Kolben für Brennkraftmaschinen, sowie Brennkraftmaschine hierzu |
| CN101839166B (zh) * | 2009-11-06 | 2012-02-29 | 北京理工大学 | 侧卷流燃烧室 |
| JP2013177844A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Hino Motors Ltd | 直接噴射式ディーゼルエンジン、及び直接噴射式ディーゼルエンジン用ピストン |
| CN105715356A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-29 | 北京理工大学 | 一种分卷流燃烧室 |
| WO2018096591A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
| WO2018096592A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
| WO2018163742A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11075549A patent/JP2000274247A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004536992A (ja) * | 2001-07-23 | 2004-12-09 | インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 燃焼室 |
| JP2004169557A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 圧縮着火式内燃機関 |
| FR2859245A1 (fr) * | 2003-08-28 | 2005-03-04 | Renault Sa | Piston pour moteur a combustion interne a allumage par compression |
| CN101839166B (zh) * | 2009-11-06 | 2012-02-29 | 北京理工大学 | 侧卷流燃烧室 |
| US8646428B2 (en) | 2010-02-18 | 2014-02-11 | Volvo Technology Corporation | Piston positioned for reciprocal movement in a combustion engine cylinder |
| WO2011101155A1 (en) * | 2010-02-18 | 2011-08-25 | Volvo Technology Corporation | A piston positioned for reciprocal movement in a combustion engine cylinder |
| CN102822470A (zh) * | 2010-02-18 | 2012-12-12 | 沃尔沃技术公司 | 布置成在内燃机气缸内往复运动的活塞 |
| DE102010027637A1 (de) * | 2010-07-19 | 2012-01-19 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Kolben für Brennkraftmaschinen, sowie Brennkraftmaschine hierzu |
| WO2012010274A1 (de) * | 2010-07-19 | 2012-01-26 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Kolben für brennkraftmaschinen, sowie brennkraftmaschine hierzu |
| CN102287260A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-12-21 | 北京理工大学 | 一种带旋流的双卷流燃烧系统 |
| JP2013177844A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Hino Motors Ltd | 直接噴射式ディーゼルエンジン、及び直接噴射式ディーゼルエンジン用ピストン |
| CN105715356A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-29 | 北京理工大学 | 一种分卷流燃烧室 |
| WO2018096591A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
| WO2018096592A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
| JPWO2018096591A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2019-10-17 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
| JPWO2018096592A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2019-10-17 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
| WO2018163742A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
| CN110382836A (zh) * | 2017-03-10 | 2019-10-25 | 马自达汽车株式会社 | 柴油发动机 |
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