JP2002364366A - ディーゼルエンジンの燃焼室及び噴射ノズル構造 - Google Patents
ディーゼルエンジンの燃焼室及び噴射ノズル構造Info
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】燃料を安定して供給することができるととも
に、内燃機関の始動時の白煙を抑制でき、併せて燃焼効
率の改善を図る。 【解決手段】ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル１に
おける燃料噴射孔において、シリンダ内に燃料を放射状
に噴射する多数の主燃料噴射孔２が形成された燃料噴射
ノズルとグロープラグ３が配置されている。燃焼室内で
は混合気のスワールが発生し、前記燃料噴射ノズル１に
は、グロープラグ３から見てスワール方向の上流側によ
り多くの燃料を噴射するための副燃料噴射孔４が形成さ
れている。
に、内燃機関の始動時の白煙を抑制でき、併せて燃焼効
率の改善を図る。 【解決手段】ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル１に
おける燃料噴射孔において、シリンダ内に燃料を放射状
に噴射する多数の主燃料噴射孔２が形成された燃料噴射
ノズルとグロープラグ３が配置されている。燃焼室内で
は混合気のスワールが発生し、前記燃料噴射ノズル１に
は、グロープラグ３から見てスワール方向の上流側によ
り多くの燃料を噴射するための副燃料噴射孔４が形成さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関に関し、更
に詳細にはディーゼルエンジンにおける燃焼室周辺の構
造に関する。
に詳細にはディーゼルエンジンにおける燃焼室周辺の構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ディーゼルエンジンではシリン
ダ上面に燃料噴射（インジェクション）ノズルが設けら
れている。この燃料噴射ノズルの形状や噴射口の内径と
その数などの設定は、燃焼室内において燃焼を均一に分
散させ、燃料が重合しないように噴射する上で重要であ
る。これらはどのようにして空気利用率を向上させて燃
焼効率を改善するかを考える場合の要である。
ダ上面に燃料噴射（インジェクション）ノズルが設けら
れている。この燃料噴射ノズルの形状や噴射口の内径と
その数などの設定は、燃焼室内において燃焼を均一に分
散させ、燃料が重合しないように噴射する上で重要であ
る。これらはどのようにして空気利用率を向上させて燃
焼効率を改善するかを考える場合の要である。
【０００３】一般にノズルの噴孔径を微小にすれば燃料
の霧化が進み、これが空気中に分散するので燃焼状態が
良好になる。このとき、所定量の燃料の噴射を実行する
ためには、これに見合った数の噴孔を設ける必要があ
る。しかし、ノズルの先端に複数の孔を設ける場合、そ
れらの間隔を狭めることにより孔数を増やすと（孔を密
集させると）性能が悪化する場合がある。
の霧化が進み、これが空気中に分散するので燃焼状態が
良好になる。このとき、所定量の燃料の噴射を実行する
ためには、これに見合った数の噴孔を設ける必要があ
る。しかし、ノズルの先端に複数の孔を設ける場合、そ
れらの間隔を狭めることにより孔数を増やすと（孔を密
集させると）性能が悪化する場合がある。
【０００４】これは始動時にグロープラグを点火する
際、噴射間隔があまりに短いとシリンダ内の空気の温度
が低下し、未燃焼ガスを含む白煙が発生するからであ
る。
際、噴射間隔があまりに短いとシリンダ内の空気の温度
が低下し、未燃焼ガスを含む白煙が発生するからであ
る。
【０００５】ところで、燃焼の改善には次のような方法
がある。
がある。
【０００６】第１は噴孔の配置を工夫するものである。
噴孔は先端を鋭角としたシャフト（燃料噴射ノズル）の
先端外周部分に点々と形成され、これらの点がつながっ
た輪のように見えるが、これを多段（二重）化し、噴孔
同士の間隔をそれほど狭めることなく噴孔の数を増やす
方式がある（第１の構造）。
噴孔は先端を鋭角としたシャフト（燃料噴射ノズル）の
先端外周部分に点々と形成され、これらの点がつながっ
た輪のように見えるが、これを多段（二重）化し、噴孔
同士の間隔をそれほど狭めることなく噴孔の数を増やす
方式がある（第１の構造）。
【０００７】第２に、この燃料噴射ノズルに関する工夫
であり、例えば、燃料噴射ノズルが図１３に示すような
構造になっているものがある。これは特開平１０−３１
１２６４号公報に記載されているもので、パイプ状に形
成されたノズル本体４０の下部には噴孔４１が設けられ
ているとともに、ノズル本体４０の内部にはニードル４
２が設けられている。このニードル４２にはノズル本体
４０の内部に嵌合する寸法にした径大部４３が形成され
ており、この径大部４３の外周にスパイラル溝４４が形
成されている。そしてこのスパイラル溝４４に燃料を流
すことでその流量を安定させるようにしてある。
であり、例えば、燃料噴射ノズルが図１３に示すような
構造になっているものがある。これは特開平１０−３１
１２６４号公報に記載されているもので、パイプ状に形
成されたノズル本体４０の下部には噴孔４１が設けられ
ているとともに、ノズル本体４０の内部にはニードル４
２が設けられている。このニードル４２にはノズル本体
４０の内部に嵌合する寸法にした径大部４３が形成され
ており、この径大部４３の外周にスパイラル溝４４が形
成されている。そしてこのスパイラル溝４４に燃料を流
すことでその流量を安定させるようにしてある。
【０００８】これにより、スパイラル溝４４がないもの
に比較して、噴孔４１にデジポット（すす）が付着した
場合でも燃料の流量を安定化させることができるととも
に、燃料の微粒子化と噴射パターンの改善を図ることが
でき、燃焼状態の改善が期待できる（第２の構造）よう
にしたものである。
に比較して、噴孔４１にデジポット（すす）が付着した
場合でも燃料の流量を安定化させることができるととも
に、燃料の微粒子化と噴射パターンの改善を図ることが
でき、燃焼状態の改善が期待できる（第２の構造）よう
にしたものである。
【０００９】第３に、シリンダ内の燃料の流れについて
注目したものがある。
注目したものがある。
【００１０】例えば、本出願人は直接噴射式ディーゼル
エンジンの燃焼を改善するため、特開平４−２５９６２
４号に記載されたものを先に提案した。
エンジンの燃焼を改善するため、特開平４−２５９６２
４号に記載されたものを先に提案した。
【００１１】これは図１４に示すように、ピストン５０
の上面に断面ハート型のえぐり５１を形成したものにお
いて、えぐり５１の内壁面に凹状の燃料反射面５２を形
成し、ここで燃料を反射させるようにしたものである。
の上面に断面ハート型のえぐり５１を形成したものにお
いて、えぐり５１の内壁面に凹状の燃料反射面５２を形
成し、ここで燃料を反射させるようにしたものである。
【００１２】つまり燃料噴射ノズル５３からの燃料噴射
方向５４と燃料反射面５２との角度５５を緩やかにする
ことで燃焼状態を改善するようにしたものである（第３
の構造）。
方向５４と燃料反射面５２との角度５５を緩やかにする
ことで燃焼状態を改善するようにしたものである（第３
の構造）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構造
では下記のような問題がある。 （第１の構造）噴孔を多段（二重）化し、噴孔同士の間
隔をそれほど狭めることなく噴孔の数を増やす方式を採
用した場合でも、燃焼室内の空気温度が低下することに
変わりはなく、特に始動時の燃焼の本質的な解決とはな
らない。また、特にエンジンを低圧縮比化した場合に
は、白煙の抑制と性能の向上との両立が困難であった。 （第２の構造）燃料の流量を安定化させることができる
とともに、より燃料の微粒子化と噴射パターンの改善を
図ることができるが、このようなスパイラル溝を設けて
もニードルがノズル本体に固定されていることにかわり
はないため、部品の工作精度を向上させたとしても軸部
の先端（ニードル部）が正確に燃料噴射ノズル本体の底
部に着底するとは限らないという問題がある。
では下記のような問題がある。 （第１の構造）噴孔を多段（二重）化し、噴孔同士の間
隔をそれほど狭めることなく噴孔の数を増やす方式を採
用した場合でも、燃焼室内の空気温度が低下することに
変わりはなく、特に始動時の燃焼の本質的な解決とはな
らない。また、特にエンジンを低圧縮比化した場合に
は、白煙の抑制と性能の向上との両立が困難であった。 （第２の構造）燃料の流量を安定化させることができる
とともに、より燃料の微粒子化と噴射パターンの改善を
図ることができるが、このようなスパイラル溝を設けて
もニードルがノズル本体に固定されていることにかわり
はないため、部品の工作精度を向上させたとしても軸部
の先端（ニードル部）が正確に燃料噴射ノズル本体の底
部に着底するとは限らないという問題がある。
【００１４】着底が完全な中心で行われないと、燃料の
流量が安定せず結果として燃料噴射量のばらつきとして
現れる。なお、径大部を２個所に設けるダブルガイドと
して精度を出す方法もあるが、ニードルがノズル本体内
に固着してしまう虞れが生じる。 （第３の構造）本出願人は、前記した燃料反射面を設け
ることで、より燃料の拡散を促進し燃焼効率の改善を図
ることができたが、図１４に示すように、燃料噴射方向
５４とは異なる方向に別の燃料を噴射した（５６）場合
には燃料反射面５７との角度が垂直に近くなるため（５
８）燃料の拡散性が悪化して燃焼効率も低下してしまう
ことになる。
流量が安定せず結果として燃料噴射量のばらつきとして
現れる。なお、径大部を２個所に設けるダブルガイドと
して精度を出す方法もあるが、ニードルがノズル本体内
に固着してしまう虞れが生じる。 （第３の構造）本出願人は、前記した燃料反射面を設け
ることで、より燃料の拡散を促進し燃焼効率の改善を図
ることができたが、図１４に示すように、燃料噴射方向
５４とは異なる方向に別の燃料を噴射した（５６）場合
には燃料反射面５７との角度が垂直に近くなるため（５
８）燃料の拡散性が悪化して燃焼効率も低下してしまう
ことになる。
【００１５】本発明はかかる従来の問題点を解決するた
めになされたもので、燃料を安定して供給することがで
きるとともに、始動時や低温時の白煙の発生を抑制で
き、併せて燃焼効率の改善を図ることができるディーゼ
ルエンジンの燃焼室構造を提供することを課題とする。
めになされたもので、燃料を安定して供給することがで
きるとともに、始動時や低温時の白煙の発生を抑制で
き、併せて燃焼効率の改善を図ることができるディーゼ
ルエンジンの燃焼室構造を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は内燃機関に関す
るものであり、前述した技術的課題を解決するために以
下のように構成されている。
るものであり、前述した技術的課題を解決するために以
下のように構成されている。
【００１７】すなわち、第１の構成では、スワールが発
生するシリンダ内に、燃料を放射状に噴射する多数の主
燃料噴射孔が形成された燃料噴射ノズルと、グロープラ
グとを備えるディーゼルエンジンの燃焼室構造におい
て、前記燃料噴射ノズルには、グロープラグから見てス
ワール方向の上流側で多くの燃料を噴射するための副燃
料噴射孔が形成されていることを特徴とする。
生するシリンダ内に、燃料を放射状に噴射する多数の主
燃料噴射孔が形成された燃料噴射ノズルと、グロープラ
グとを備えるディーゼルエンジンの燃焼室構造におい
て、前記燃料噴射ノズルには、グロープラグから見てス
ワール方向の上流側で多くの燃料を噴射するための副燃
料噴射孔が形成されていることを特徴とする。
【００１８】主燃料噴射孔は、通常は放射状に８個ない
し１２個程度設けるのが好適であり、副燃料噴射孔は１
個ないし４個程度設けることができる。
し１２個程度設けるのが好適であり、副燃料噴射孔は１
個ないし４個程度設けることができる。
【００１９】また副燃料噴射孔を複数設ける場合、グロ
ープラグから見てスワールの上流側に至るにしたがって
孔径を小さくすることができる。
ープラグから見てスワールの上流側に至るにしたがって
孔径を小さくすることができる。
【００２０】上記のようにしてグロープラグのスワール
方向の上流側で燃料噴射量を増加させる場合、副燃料噴
射孔を設ける範囲は、グロープラグから見てスワール方
向の上流側における３度から１２０度程度が好ましい。
方向の上流側で燃料噴射量を増加させる場合、副燃料噴
射孔を設ける範囲は、グロープラグから見てスワール方
向の上流側における３度から１２０度程度が好ましい。
【００２１】このようにすれば、密度の高い燃料ガスが
グロープラグ周辺にだけ集中することとなり、着火性を
向上させながら、シリンダ全体の温度低下を抑制でき
る。したがって白煙の発生の防止と燃焼効率の向上（高
出力）とが両立する。
グロープラグ周辺にだけ集中することとなり、着火性を
向上させながら、シリンダ全体の温度低下を抑制でき
る。したがって白煙の発生の防止と燃焼効率の向上（高
出力）とが両立する。
【００２２】第２の構成では、スワールが発生するシリ
ンダ内に、燃料を放射状に噴射する多数の主燃料噴射孔
が形成された燃料噴射ノズルと、グロープラグとを備え
るディーゼルエンジンの燃焼室構造において、前記燃料
噴射ノズルには、グロープラグから見てスワール方向の
上流側で多くの燃料を噴射するための副燃料噴射孔が形
成され、この副燃料噴射孔の穿設角度は、副燃料噴射孔
の中心線と前記主燃料噴射孔の中心線とが燃料噴射ノズ
ルの中心軸上において接近するよう設定されていること
を特徴とする。
ンダ内に、燃料を放射状に噴射する多数の主燃料噴射孔
が形成された燃料噴射ノズルと、グロープラグとを備え
るディーゼルエンジンの燃焼室構造において、前記燃料
噴射ノズルには、グロープラグから見てスワール方向の
上流側で多くの燃料を噴射するための副燃料噴射孔が形
成され、この副燃料噴射孔の穿設角度は、副燃料噴射孔
の中心線と前記主燃料噴射孔の中心線とが燃料噴射ノズ
ルの中心軸上において接近するよう設定されていること
を特徴とする。
【００２３】ここで、副燃料噴射孔の中心線と前記主燃
料噴射孔の中心線とが燃料噴射ノズルの中心軸上におい
て接近するとは、副燃料噴射孔の中心線と前記主燃料噴
射孔の中心線とが角度差をもつことを意味し、結果とし
て燃料は燃料噴射ノズルの中心軸から放射状に噴出す
る。これにより、燃料の拡散性が向上し燃焼効率が改善
する。
料噴射孔の中心線とが燃料噴射ノズルの中心軸上におい
て接近するとは、副燃料噴射孔の中心線と前記主燃料噴
射孔の中心線とが角度差をもつことを意味し、結果とし
て燃料は燃料噴射ノズルの中心軸から放射状に噴出す
る。これにより、燃料の拡散性が向上し燃焼効率が改善
する。
【００２４】第３の構成では、ディーゼルエンジンの燃
料噴射ノズルにおける燃料噴射孔と、ピストン上面に形
成されたえぐりの側面部の形状の関係において、シリン
ダ内に燃料を放射状に噴射する多数の主燃料噴射孔が形
成された燃料噴射ノズルとグロープラグが配置されてい
るとともに燃焼室内では混合気のスワールが発生するよ
う構成され、前記燃料噴射ノズルには、グロープラグか
ら見てスワール方向の上流側により多くの燃料を噴射す
るための副燃料噴射孔が形成されているとともに、ピス
トン上面に形成されたえぐりの側面部には、前記主燃料
噴射孔から噴射した燃料を衝突させるための第１傾斜部
と、前記副燃料噴射孔から噴射した燃料を衝突させるた
めの第２傾斜部とが形成され、これらの第１傾斜部と第
２傾斜部はそれぞれ、前記主燃料噴射孔と副燃料噴射孔
からの燃料噴射角度に対して、燃料の衝突角が所定の角
度になるように形成されていることを特徴とする。
料噴射ノズルにおける燃料噴射孔と、ピストン上面に形
成されたえぐりの側面部の形状の関係において、シリン
ダ内に燃料を放射状に噴射する多数の主燃料噴射孔が形
成された燃料噴射ノズルとグロープラグが配置されてい
るとともに燃焼室内では混合気のスワールが発生するよ
う構成され、前記燃料噴射ノズルには、グロープラグか
ら見てスワール方向の上流側により多くの燃料を噴射す
るための副燃料噴射孔が形成されているとともに、ピス
トン上面に形成されたえぐりの側面部には、前記主燃料
噴射孔から噴射した燃料を衝突させるための第１傾斜部
と、前記副燃料噴射孔から噴射した燃料を衝突させるた
めの第２傾斜部とが形成され、これらの第１傾斜部と第
２傾斜部はそれぞれ、前記主燃料噴射孔と副燃料噴射孔
からの燃料噴射角度に対して、燃料の衝突角が所定の角
度になるように形成されていることを特徴とする。
【００２５】ここで所定の角度とは、具体的には３０度
から５０度の範囲、特に３５度から４５度程度の間が好
適である。
から５０度の範囲、特に３５度から４５度程度の間が好
適である。
【００２６】この構成では主燃料噴射孔から噴射された
燃料が第１傾斜部に衝突することで燃料は滑らかに方向
を変え、ピストン表面に沿って拡散する。同様に副燃料
噴射孔から噴射された燃料が第２傾斜部に衝突すること
で燃料は滑らかに方向を変え、ピストン表面に沿って拡
散する。これにより、夫々の燃料噴射孔から噴射された
燃料が最適な条件で燃焼し、出力の向上が得られる。
燃料が第１傾斜部に衝突することで燃料は滑らかに方向
を変え、ピストン表面に沿って拡散する。同様に副燃料
噴射孔から噴射された燃料が第２傾斜部に衝突すること
で燃料は滑らかに方向を変え、ピストン表面に沿って拡
散する。これにより、夫々の燃料噴射孔から噴射された
燃料が最適な条件で燃焼し、出力の向上が得られる。
【００２７】次に、ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズ
ルにおける燃料噴射孔と、燃料噴射ノズル内に設けられ
たニードルの関係において、燃料噴射ノズル内に内装し
たニードルの外面及び燃料噴射ノズルの内壁とのうち少
なくとも一方に螺旋溝を形成し、ニードルの外面と燃料
噴射ノズルの内壁との間にクリアランスを形成してニー
ドルを回転可能に保持せしめたことを特徴とする。
ルにおける燃料噴射孔と、燃料噴射ノズル内に設けられ
たニードルの関係において、燃料噴射ノズル内に内装し
たニードルの外面及び燃料噴射ノズルの内壁とのうち少
なくとも一方に螺旋溝を形成し、ニードルの外面と燃料
噴射ノズルの内壁との間にクリアランスを形成してニー
ドルを回転可能に保持せしめたことを特徴とする。
【００２８】このような構成の燃料噴射ノズルでは、燃
料が螺旋溝を通過する際にニードルに回転力を与えるた
め、自動的にセンタリングされるとともに、ニードル下
端と燃料噴射ノズル底部とが均等に接触することとな
り、特に、燃料噴射孔の数が多い場合でも各燃料噴射孔
へ平均して燃料が供給される。
料が螺旋溝を通過する際にニードルに回転力を与えるた
め、自動的にセンタリングされるとともに、ニードル下
端と燃料噴射ノズル底部とが均等に接触することとな
り、特に、燃料噴射孔の数が多い場合でも各燃料噴射孔
へ平均して燃料が供給される。
【００２９】また、ニードルの外面と燃料噴射ノズルの
内壁との間にクリアランスを形成することで両者の間に
存在する摺動摩擦が解消し、周波数応答性が大きく向上
し、加速レスポンスの向上が期待できる。
内壁との間にクリアランスを形成することで両者の間に
存在する摺動摩擦が解消し、周波数応答性が大きく向上
し、加速レスポンスの向上が期待できる。
【００３０】なお、この燃料噴射ノズルは、シリンダ内
に燃料を放射状に噴射する多数の主燃料噴射孔が形成さ
れている構成とすることができる。このように多数の燃
料噴射孔を備える場合、均等な燃料噴射が可能であるこ
とはきわめて有利である。すなわち多孔であるならばそ
の前提として均等な燃料供給が不可欠であり、全ての燃
料噴射孔から偏りのない均一な燃料噴射がされることが
望ましいからである。
に燃料を放射状に噴射する多数の主燃料噴射孔が形成さ
れている構成とすることができる。このように多数の燃
料噴射孔を備える場合、均等な燃料噴射が可能であるこ
とはきわめて有利である。すなわち多孔であるならばそ
の前提として均等な燃料供給が不可欠であり、全ての燃
料噴射孔から偏りのない均一な燃料噴射がされることが
望ましいからである。
【００３１】同様に、この燃料噴射ノズルが配置される
燃焼室内のグロープラグから見て、スワール方向の上流
側により多くの燃料を噴射するための副燃料噴射孔が形
成されている構成であるときに有利である。
燃焼室内のグロープラグから見て、スワール方向の上流
側により多くの燃料を噴射するための副燃料噴射孔が形
成されている構成であるときに有利である。
【００３２】なお、上述した副燃料噴射孔は、グロープ
ラグの直近の上流にある主燃料噴射孔と並んで設けるこ
とが可能である。このようにすれば燃料の噴射間隔をそ
のままにして、噴射量だけを増加させることができ、微
粒化と噴霧間隔の確保とが両立し、燃焼室内の温度低下
を抑制しつつ、適切な燃焼を行わせることができる。
ラグの直近の上流にある主燃料噴射孔と並んで設けるこ
とが可能である。このようにすれば燃料の噴射間隔をそ
のままにして、噴射量だけを増加させることができ、微
粒化と噴霧間隔の確保とが両立し、燃焼室内の温度低下
を抑制しつつ、適切な燃焼を行わせることができる。
【００３３】以上述べたように、グロープラグの上流側
（スワール方向の上流、すなわち空気流入口の側）に位
置する噴孔を多数にすることで、密度の高い燃料ガスが
グロープラグ周辺にだけ集中することとなり、着火性を
向上させながら、シリンダ全体の温度低下を抑制でき
る。
（スワール方向の上流、すなわち空気流入口の側）に位
置する噴孔を多数にすることで、密度の高い燃料ガスが
グロープラグ周辺にだけ集中することとなり、着火性を
向上させながら、シリンダ全体の温度低下を抑制でき
る。
【００３４】また前記構成と、ピストン上面に形成され
たえぐりの側面部の形状を併せて検討することで、ピス
トン界面における燃焼性の向上が図れる。
たえぐりの側面部の形状を併せて検討することで、ピス
トン界面における燃焼性の向上が図れる。
【００３５】さらに、燃料噴射ノズルの内壁との間にク
リアランスを形成してニードルを回転可能に保持するこ
とで、従来ありがちだった燃料噴射のむらが解消し、長
期に渡って安定した噴射性能が得られるようになる。
リアランスを形成してニードルを回転可能に保持するこ
とで、従来ありがちだった燃料噴射のむらが解消し、長
期に渡って安定した噴射性能が得られるようになる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関を図１な
いし図１２に示される実施形態について更に詳細に説明
する。 （第１の実施の形態）図１は、ディーゼルエンジンの燃
料噴射ノズル１における燃料噴射孔周りの構造を示する
断面図であり、燃料噴射ノズル１の先端（底）部にはシ
リンダ（図示せず）内に燃料を放射状に噴射する多数の
主燃料噴射孔２が形成されている。
いし図１２に示される実施形態について更に詳細に説明
する。 （第１の実施の形態）図１は、ディーゼルエンジンの燃
料噴射ノズル１における燃料噴射孔周りの構造を示する
断面図であり、燃料噴射ノズル１の先端（底）部にはシ
リンダ（図示せず）内に燃料を放射状に噴射する多数の
主燃料噴射孔２が形成されている。
【００３７】シリンダ内には図示しない周知の構造によ
って吸気にスワールが生ずるようになっており、燃料噴
射ノズル１の近傍には、図３に示すようにグロープラグ
３が配置されている。
って吸気にスワールが生ずるようになっており、燃料噴
射ノズル１の近傍には、図３に示すようにグロープラグ
３が配置されている。
【００３８】主燃料噴射孔２は、図３に示すように等間
隔に１０個形成されており、その直径は０．１ｍｍとな
っている。またその角度Ｋ１は燃料噴射ノズル１の軸線
に対して７２．５度となっている。
隔に１０個形成されており、その直径は０．１ｍｍとな
っている。またその角度Ｋ１は燃料噴射ノズル１の軸線
に対して７２．５度となっている。
【００３９】さらに燃料噴射ノズル１のより先端部分に
は副燃料噴射孔４が設けられている。この副燃料噴射孔
４は図３に示すように、グロープラグ３から見てスワー
ルの上流側により多くの燃料を噴射するためのものであ
り、スワールＳの上流方向に１８度ずらして（ひねり角
度）１個形成されている。また、この副燃料噴射孔４の
角度Ｋ２は主燃料噴射孔２の角度と同様に燃料噴射ノズ
ル１の軸線に対して７２．５度となっている。
は副燃料噴射孔４が設けられている。この副燃料噴射孔
４は図３に示すように、グロープラグ３から見てスワー
ルの上流側により多くの燃料を噴射するためのものであ
り、スワールＳの上流方向に１８度ずらして（ひねり角
度）１個形成されている。また、この副燃料噴射孔４の
角度Ｋ２は主燃料噴射孔２の角度と同様に燃料噴射ノズ
ル１の軸線に対して７２．５度となっている。
【００４０】各部の寸法は、燃料噴射ノズル１の全長Ｄ
１が２６．５ｍｍ、主燃料噴射孔２が燃料噴射ノズル１
内部に開口している位置から燃料噴射ノズル１の先端ま
での高さＤ２は１．９４ｍｍ、主燃料噴射孔２の軸線と
燃料噴射ノズル１の中心線との交点と、主燃料噴射孔２
が燃料噴射ノズル１内部に開口している位置までの距離
Ｄ３は０．１ｍｍ、主燃料噴射孔２が燃料噴射ノズル１
内部に開口している位置と、副燃料噴射孔４が燃料噴射
ノズル１内部に開口している位置との距離Ｄ４は０．３
６ｍｍとなっている。
１が２６．５ｍｍ、主燃料噴射孔２が燃料噴射ノズル１
内部に開口している位置から燃料噴射ノズル１の先端ま
での高さＤ２は１．９４ｍｍ、主燃料噴射孔２の軸線と
燃料噴射ノズル１の中心線との交点と、主燃料噴射孔２
が燃料噴射ノズル１内部に開口している位置までの距離
Ｄ３は０．１ｍｍ、主燃料噴射孔２が燃料噴射ノズル１
内部に開口している位置と、副燃料噴射孔４が燃料噴射
ノズル１内部に開口している位置との距離Ｄ４は０．３
６ｍｍとなっている。
【００４１】この実施態様は主燃料噴射孔２の軸線と、
副燃料噴射孔４の軸線とを平行に設定したものであり、
静的流量は６５０ｃｃ／分となっている。
副燃料噴射孔４の軸線とを平行に設定したものであり、
静的流量は６５０ｃｃ／分となっている。
【００４２】図２は他の実施態様を示し、主燃料噴射孔
２の軸線と、副燃料噴射孔４の軸線とに角度差を設けた
ものである。
２の軸線と、副燃料噴射孔４の軸線とに角度差を設けた
ものである。
【００４３】ここでは主燃料噴射孔２の軸線と、燃料噴
射ノズル１の軸線との角度差は７２．５度であるが、副
燃料噴射孔４の軸線と、燃料噴射ノズル１の軸線との角
度差は６２．５度となっている。さらに主燃料噴射孔２
及び副燃料噴射孔４の直径は０．０９ｍｍとなっている
とともに、主燃料噴射孔２の数が１２個、副燃料噴射孔
４の数は２個となっている。この副燃料噴射孔４は、図
４に示すように１８０度の角度差をもって２個形成され
ており、そのうちの一個はスワールＳの上流方向に１５
度ずらして（ひねり角度）形成されている。
射ノズル１の軸線との角度差は７２．５度であるが、副
燃料噴射孔４の軸線と、燃料噴射ノズル１の軸線との角
度差は６２．５度となっている。さらに主燃料噴射孔２
及び副燃料噴射孔４の直径は０．０９ｍｍとなっている
とともに、主燃料噴射孔２の数が１２個、副燃料噴射孔
４の数は２個となっている。この副燃料噴射孔４は、図
４に示すように１８０度の角度差をもって２個形成され
ており、そのうちの一個はスワールＳの上流方向に１５
度ずらして（ひねり角度）形成されている。
【００４４】各部の寸法は、燃料噴射ノズル１の全長Ｄ
１が２６．５ｍｍ、主燃料噴射孔２が燃料噴射ノズル１
内部に開口している位置から燃料噴射ノズル１の先端ま
での高さＤ２は１．９４ｍｍ、主燃料噴射孔２の軸線と
燃料噴射ノズル１の中心線との交点と、主燃料噴射孔２
が燃料噴射ノズル１内部に開口している位置までの距離
Ｄ３は０．１ｍｍ、主燃料噴射孔２が燃料噴射ノズル１
内部に開口している位置と、副燃料噴射孔４が燃料噴射
ノズル１内部に開口している位置との距離Ｄ４は０．３
２ｍｍとなっている。
１が２６．５ｍｍ、主燃料噴射孔２が燃料噴射ノズル１
内部に開口している位置から燃料噴射ノズル１の先端ま
での高さＤ２は１．９４ｍｍ、主燃料噴射孔２の軸線と
燃料噴射ノズル１の中心線との交点と、主燃料噴射孔２
が燃料噴射ノズル１内部に開口している位置までの距離
Ｄ３は０．１ｍｍ、主燃料噴射孔２が燃料噴射ノズル１
内部に開口している位置と、副燃料噴射孔４が燃料噴射
ノズル１内部に開口している位置との距離Ｄ４は０．３
２ｍｍとなっている。
【００４５】この実施態様の静的流量は６８０ｃｃ／分
に設定されている。
に設定されている。
【００４６】図５ないし図８は主燃料噴射孔２と副燃料
噴射孔４の形状的なバリエーションを示しており、図５
に示す実施態様では主燃料噴射孔２が１０個、副燃料噴
射孔４が３個となっている。そのうちの一個はスワール
Ｓの上流方向に１８度ずらして（ひねり角度）形成され
ている。この実施態様の静的流量は６５０ｃｃ／分に設
定されている。このようにすれば所定の間隔をおいて、
噴射される燃料が多い個所を設定できるので、燃焼室内
の温度低下が抑制される。
噴射孔４の形状的なバリエーションを示しており、図５
に示す実施態様では主燃料噴射孔２が１０個、副燃料噴
射孔４が３個となっている。そのうちの一個はスワール
Ｓの上流方向に１８度ずらして（ひねり角度）形成され
ている。この実施態様の静的流量は６５０ｃｃ／分に設
定されている。このようにすれば所定の間隔をおいて、
噴射される燃料が多い個所を設定できるので、燃焼室内
の温度低下が抑制される。
【００４７】図６に示す実施態様では、主燃料噴射孔２
が８個、副燃料噴射孔４が１個となっている。副燃料噴
射孔４は隣り合う主燃料噴射孔２の間に形成されてお
り、グロプラグ３から見てスワールＳ方向の上流に４５
度ずらしてある。ここでは、グロープラグ３の直近の上
流での燃料噴射量のみが増大する。
が８個、副燃料噴射孔４が１個となっている。副燃料噴
射孔４は隣り合う主燃料噴射孔２の間に形成されてお
り、グロプラグ３から見てスワールＳ方向の上流に４５
度ずらしてある。ここでは、グロープラグ３の直近の上
流での燃料噴射量のみが増大する。
【００４８】図７に示す実施態様では、７個の主燃料噴
射孔２と、一個の副燃料噴射孔４の計８個を等間隔に配
置したものである。つまり、８個の噴射孔のうち一個だ
けが大径となっている。この場合は、グロープラグ３の
直近の上流での燃料噴射量のみが増大する。この副燃料
噴射孔４の位置はグロープラグ３からみてスワールＳ方
向の上流に２２．５度ずらしてある。
射孔２と、一個の副燃料噴射孔４の計８個を等間隔に配
置したものである。つまり、８個の噴射孔のうち一個だ
けが大径となっている。この場合は、グロープラグ３の
直近の上流での燃料噴射量のみが増大する。この副燃料
噴射孔４の位置はグロープラグ３からみてスワールＳ方
向の上流に２２．５度ずらしてある。
【００４９】図８に示す実施態様では、８個の主燃料噴
射孔２と、これらに並べて３個の副燃料噴射孔４が形成
されている。３個の副燃料噴射孔４はグロープラグ３に
近いものほどその径が大きく設定されている。すなわ
ち、グロープラグ３から離れるほどに順次小さく設定さ
れている。この場合、副燃料噴射孔４はグロープラグ３
から見てスワールＳ方向の上流の２２．５度から１１
０．５度の範囲に設けられている。
射孔２と、これらに並べて３個の副燃料噴射孔４が形成
されている。３個の副燃料噴射孔４はグロープラグ３に
近いものほどその径が大きく設定されている。すなわ
ち、グロープラグ３から離れるほどに順次小さく設定さ
れている。この場合、副燃料噴射孔４はグロープラグ３
から見てスワールＳ方向の上流の２２．５度から１１
０．５度の範囲に設けられている。
【００５０】なお、図５ないし図８に示した実施態様で
は主燃料噴射孔２が１０個あるいは１２個であっても同
様に実施できるのはもちろんである。
は主燃料噴射孔２が１０個あるいは１２個であっても同
様に実施できるのはもちろんである。
【００５１】１図ないし８図に述べた構成とすること
で、密度の高い燃料ガスをグロープラグ３周辺にだけ集
中させることができ、着火性を向上させながら、シリン
ダ全体の温度低下を抑制できる。したがって白煙の発生
の防止と燃焼効率の向上（高出力）とを両立させること
ができる。
で、密度の高い燃料ガスをグロープラグ３周辺にだけ集
中させることができ、着火性を向上させながら、シリン
ダ全体の温度低下を抑制できる。したがって白煙の発生
の防止と燃焼効率の向上（高出力）とを両立させること
ができる。
【００５２】以上のように、燃料噴射孔の距離、段数、
または大きさの変化、また噴射角度等の変化の組み合わ
せにより様々な燃料噴射のパターンを形成することがで
きる。よって噴射特性を、噴霧貫徹力、ノズル流量、噴
霧の分布等の状況に対応するように調整するため、これ
らの組み合わせを適宜選択して実施することができる。 （第２の実施の形態）図９と図１０に示す実施態様は前
記した燃料噴射ノズル１と、ピストン５上面に形成され
たえぐり６の側面部の形状に関するものである。
または大きさの変化、また噴射角度等の変化の組み合わ
せにより様々な燃料噴射のパターンを形成することがで
きる。よって噴射特性を、噴霧貫徹力、ノズル流量、噴
霧の分布等の状況に対応するように調整するため、これ
らの組み合わせを適宜選択して実施することができる。 （第２の実施の形態）図９と図１０に示す実施態様は前
記した燃料噴射ノズル１と、ピストン５上面に形成され
たえぐり６の側面部の形状に関するものである。
【００５３】ピストン５には図９に示すように、その上
面に断面ハート型のえぐり６が形成されている。そして
このピストン５の上方に燃料噴射ノズル１が配置されて
いる。燃料噴射ノズル１からはえぐり６の内部に燃料が
噴射されるようになっている。
面に断面ハート型のえぐり６が形成されている。そして
このピストン５の上方に燃料噴射ノズル１が配置されて
いる。燃料噴射ノズル１からはえぐり６の内部に燃料が
噴射されるようになっている。
【００５４】ピストン５の上面に形成されたえぐり６の
側面部には、前記主燃料噴射孔２から噴射した燃料をよ
り緩い角度で衝突させるための第１傾斜部７と、前記副
主燃料噴射孔４から噴射した燃料をより緩い角度で衝突
させるための第２傾斜部８とが形成されている。 第１
傾斜部７は全体として見ると滑らかな凹部となってお
り、その凹部の一方の傾斜部に噴射された燃料が当たる
ようになっている。この第１傾斜部７は主燃料噴射孔２
から噴射した燃料２ａに対して４０度の角度（Ｋ６）と
なっている。
側面部には、前記主燃料噴射孔２から噴射した燃料をよ
り緩い角度で衝突させるための第１傾斜部７と、前記副
主燃料噴射孔４から噴射した燃料をより緩い角度で衝突
させるための第２傾斜部８とが形成されている。 第１
傾斜部７は全体として見ると滑らかな凹部となってお
り、その凹部の一方の傾斜部に噴射された燃料が当たる
ようになっている。この第１傾斜部７は主燃料噴射孔２
から噴射した燃料２ａに対して４０度の角度（Ｋ６）と
なっている。
【００５５】第１傾斜部７の下方には第２傾斜部８が形
成されている。第２傾斜部８も第１傾斜部７と同様に滑
らかな凹部となっている。この第１傾斜部７は副燃料噴
射孔４から噴射した燃料４ａに対して４０度の角度（Ｋ
５）となっている。
成されている。第２傾斜部８も第１傾斜部７と同様に滑
らかな凹部となっている。この第１傾斜部７は副燃料噴
射孔４から噴射した燃料４ａに対して４０度の角度（Ｋ
５）となっている。
【００５６】このような構成とすることで、燃料はその
全量がピストン５表面に沿って最適に拡散し最適な条件
で燃焼するため、出力の向上と排気ガスの改良が図られ
る。
全量がピストン５表面に沿って最適に拡散し最適な条件
で燃焼するため、出力の向上と排気ガスの改良が図られ
る。
【００５７】このように多段にわたる燃料噴射とそれぞ
れの噴射角に合わせて、燃料がピストン５えぐり６に最
適角度で衝突するようにできる。この場合、第１傾斜部
７または／及び第２傾斜部８の形状を調整することで、
噴霧の分散性をさらに向上させることができる場合もあ
る。すなわち、これらの曲部の形状、大きさ等を調整す
ることで、より微妙な分散性の向上も期待できる。 （第３の実施の形態）図１１に示す実施態様は、ディー
ゼルエンジンの燃料噴射ノズルの内部構造に関するもの
である。
れの噴射角に合わせて、燃料がピストン５えぐり６に最
適角度で衝突するようにできる。この場合、第１傾斜部
７または／及び第２傾斜部８の形状を調整することで、
噴霧の分散性をさらに向上させることができる場合もあ
る。すなわち、これらの曲部の形状、大きさ等を調整す
ることで、より微妙な分散性の向上も期待できる。 （第３の実施の形態）図１１に示す実施態様は、ディー
ゼルエンジンの燃料噴射ノズルの内部構造に関するもの
である。
【００５８】燃料噴射ノズル１は尖った底部（１４）を
有する管状に形成されており、その内部にはニードル９
が内装されている。ニードル９には大径部９ａが形成さ
れており、この大径部９ａと燃料噴射ノズル１の内壁１
０との間にはクリアランス１２が形成されている。そし
て大径部９ａと燃料噴射ノズル１の内壁１０に螺旋溝
（グルーブ）１１が形成されている。クリアランス１２
を設けたことでニードル９は回転可能に保持されるとと
もに、燃料が螺旋溝１１を通過する際にニードル９に回
転力を与えるため、ニードル下端１３と燃料噴射ノズル
底部１４とを平均して接触させることができる。
有する管状に形成されており、その内部にはニードル９
が内装されている。ニードル９には大径部９ａが形成さ
れており、この大径部９ａと燃料噴射ノズル１の内壁１
０との間にはクリアランス１２が形成されている。そし
て大径部９ａと燃料噴射ノズル１の内壁１０に螺旋溝
（グルーブ）１１が形成されている。クリアランス１２
を設けたことでニードル９は回転可能に保持されるとと
もに、燃料が螺旋溝１１を通過する際にニードル９に回
転力を与えるため、ニードル下端１３と燃料噴射ノズル
底部１４とを平均して接触させることができる。
【００５９】そしてクリアランス１２に燃料が介在する
ことでニードル９が自動的にセンタリングされ、燃料噴
射孔の数が多い場合でも各燃料噴射孔へ平均して燃料が
供給される。
ことでニードル９が自動的にセンタリングされ、燃料噴
射孔の数が多い場合でも各燃料噴射孔へ平均して燃料が
供給される。
【００６０】図１２は燃料噴射ノズル１の内壁１０にの
み螺旋溝１１を設けたものであり、同様の効果を奏する
ものである。なお、大径部９ａのみに螺旋溝１１を設け
ても同等の効果がある。
み螺旋溝１１を設けたものであり、同様の効果を奏する
ものである。なお、大径部９ａのみに螺旋溝１１を設け
ても同等の効果がある。
【００６１】さらには、クリアランス１２が確実に形成
されるので、ニードル９が作動時に回転しやすくなり、
大径部９ａの片当たり、編摩耗が生じることが防止され
る。
されるので、ニードル９が作動時に回転しやすくなり、
大径部９ａの片当たり、編摩耗が生じることが防止され
る。
【００６２】このような構造の燃料噴射ノズルは、第１
の実施の形態で述べたような複数の燃料噴射孔を有する
ものである場合、特に有効である。複数の燃料噴射孔か
ら均等な燃料噴射を実施するためには、均等な燃料供給
が不可欠である。もし燃料の供給に偏りがると特定の噴
射孔からの噴射量が減少して、グロープラグの上流にあ
る燃料噴射孔からの噴射量を調整して、燃焼効率を向上
させようとする所期の目的が円滑に達成できない虞があ
る。
の実施の形態で述べたような複数の燃料噴射孔を有する
ものである場合、特に有効である。複数の燃料噴射孔か
ら均等な燃料噴射を実施するためには、均等な燃料供給
が不可欠である。もし燃料の供給に偏りがると特定の噴
射孔からの噴射量が減少して、グロープラグの上流にあ
る燃料噴射孔からの噴射量を調整して、燃焼効率を向上
させようとする所期の目的が円滑に達成できない虞があ
る。
【００６３】したがって、第１の実施の形態における構
造等との組み合わせで、この燃料噴射ノズル１を用いる
ことは、全体として燃料の燃焼効率の向上に大きく寄与
する。
造等との組み合わせで、この燃料噴射ノズル１を用いる
ことは、全体として燃料の燃焼効率の向上に大きく寄与
する。
【００６４】
【発明の効果】本発明の第１の構成では、燃料噴射ノズ
ルには、グロープラグから見てスワールの上流側により
多くの燃料を噴射するための副燃料噴射孔を形成したの
で、密度の高い燃料ガスをグロープラグ周辺に集中させ
ることができ、着火（始動）性を向上させながら、シリ
ンダ全体の温度低下を抑制できる。このため白煙の発生
の防止と燃焼効率の向上とを両立させることができる。
ルには、グロープラグから見てスワールの上流側により
多くの燃料を噴射するための副燃料噴射孔を形成したの
で、密度の高い燃料ガスをグロープラグ周辺に集中させ
ることができ、着火（始動）性を向上させながら、シリ
ンダ全体の温度低下を抑制できる。このため白煙の発生
の防止と燃焼効率の向上とを両立させることができる。
【００６５】第２の構成では、副燃料噴射孔の中心線と
前記主燃料噴射孔の中心線とが燃料噴射ノズルの中心軸
上において接近するように構成したので、燃料の拡散性
が向上し燃焼効率を改善することができる。
前記主燃料噴射孔の中心線とが燃料噴射ノズルの中心軸
上において接近するように構成したので、燃料の拡散性
が向上し燃焼効率を改善することができる。
【００６６】第３の構成では、ピストン上面に形成され
たえぐりの側面部に、前記主燃料噴射孔から噴射した燃
料をより緩い角度で衝突させるための第１傾斜部と、前
記副主燃料噴射孔から噴射した燃料をより緩い角度で衝
突させるための第２傾斜部とを形成したので、夫々の燃
料噴射孔から噴射された燃料が最適な条件で燃焼し、出
力の向上を図ることが可能である。
たえぐりの側面部に、前記主燃料噴射孔から噴射した燃
料をより緩い角度で衝突させるための第１傾斜部と、前
記副主燃料噴射孔から噴射した燃料をより緩い角度で衝
突させるための第２傾斜部とを形成したので、夫々の燃
料噴射孔から噴射された燃料が最適な条件で燃焼し、出
力の向上を図ることが可能である。
【００６７】また第４の構成では、ニードルの外面及び
燃料噴射ノズルの内壁とのうち少なくとも一方に螺旋溝
を形成し、ニードルの外面と燃料噴射ノズルの内壁との
間にクリアランスを形成してニードルを回転可能に保持
せしめたので、燃料が螺旋溝を通過する際にニードルに
回転力を与えることができ、またニードル下端と燃料噴
射ノズル底部とを平均して接触させることができ、摩耗
があった場合でも平均した摩耗を確保することが可能で
ある。
燃料噴射ノズルの内壁とのうち少なくとも一方に螺旋溝
を形成し、ニードルの外面と燃料噴射ノズルの内壁との
間にクリアランスを形成してニードルを回転可能に保持
せしめたので、燃料が螺旋溝を通過する際にニードルに
回転力を与えることができ、またニードル下端と燃料噴
射ノズル底部とを平均して接触させることができ、摩耗
があった場合でも平均した摩耗を確保することが可能で
ある。
【００６８】そしてニードルは自動的にセンタリングさ
れるため、燃料噴射孔の数が多い場合でも各燃料噴射孔
へ平均して燃料を供給することができ、また、クリアラ
ンスを形成することで両者の間に存在する摺動摩擦が解
消し、加速レスポンスの向上をも期待できる。
れるため、燃料噴射孔の数が多い場合でも各燃料噴射孔
へ平均して燃料を供給することができ、また、クリアラ
ンスを形成することで両者の間に存在する摺動摩擦が解
消し、加速レスポンスの向上をも期待できる。
【図１】本発明の第１実施形態である内燃機関の燃料噴
射ノズルの形状を示す断面図である。
射ノズルの形状を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態である内燃機関の燃料噴
射ノズルの形状を示す断面図である。
射ノズルの形状を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態である内燃機関の燃料
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態である内燃機関の燃料
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態である内燃機関の燃料
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態である内燃機関の燃料
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
【図７】本発明の第７の実施形態である内燃機関の燃料
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
【図８】本発明の第８の実施形態である内燃機関の燃料
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
噴射ノズルの形状を示す底面図である。
【図９】本発明の一実施形態である内燃機関のピストン
形状を示す断面図である。
形状を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態である内燃機関のピスト
ン形状の要部を示す断面図である。
ン形状の要部を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態である内燃機関の燃料噴
射ノズルの内部構造を示す断面図である。
射ノズルの内部構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態である内燃機関の燃料
噴射ノズルの内部構造を示す断面図である。
噴射ノズルの内部構造を示す断面図である。
【図１３】従来の内燃機関に使用されている燃料噴射ノ
ズルの内部構造を示す断面図である。
ズルの内部構造を示す断面図である。
【図１４】従来の内燃機関のピストンと燃料噴射ノズル
の関係を示す断面図である。
の関係を示す断面図である。
【符号の説明】 １ 燃料噴射ノズル ２ 主燃料噴射孔 ３ グロープラグ ４ 副燃料噴射孔 ５ ピストン ６ えぐり ７ 第１傾斜部 ８ 第２傾斜部 ９ ニードル １０ 内壁 １１ 螺旋溝 １２ クリアランス
───────────────────────────────────────────────────── 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 61/10 Ｆ０２Ｍ 61/10 Ｑ 61/14 ３１０ 61/14 ３１０Ｓ 61/18 ３２０ 61/18 ３２０Ｄ (72)発明者 森 泰一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 長江 正浩 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 長谷川 亮 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 板橋 秀 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 柳原 弘道 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鯉江 正直 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3G023 AA02 AA04 AA07 AA08 AB08 AC05 AD02 AD06 AD09 AD29 3G066 AA07 BA02 BA23 CC18 CC27 CC28 CC33 CC34 CC42 DB01
Claims (6)
- 【請求項１】スワールが発生するシリンダ内に、燃料を
放射状に噴射する多数の主燃料噴射孔が形成された燃料
噴射ノズルと、グロープラグとを備えるディーゼルエン
ジンの燃焼室構造において、 前記燃料噴射ノズルには、グロープラグから見てスワー
ル方向の上流側で多くの燃料を噴射するための副燃料噴
射孔が形成されていることを特徴とするディーゼルエン
ジンの燃焼室構造。 - 【請求項２】スワールが発生するシリンダ内に、燃料を
放射状に噴射する多数の主燃料噴射孔が形成された燃料
噴射ノズルと、グロープラグとを備えるディーゼルエン
ジンの燃焼室構造において、 前記燃料噴射ノズルには、グロープラグから見てスワー
ル方向の上流側で多くの燃料を噴射するための副燃料噴
射孔が形成され、この副燃料噴射孔の穿設角度は、副燃
料噴射孔の中心線と前記主燃料噴射孔の中心線とが燃料
噴射ノズルの中心軸上において接近するよう設定されて
いることを特徴とするディーゼルエンジンの燃焼室構
造。 - 【請求項３】ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルにお
ける燃料噴射孔と、ピストン上面に形成されたえぐりの
側面部の形状の関係において、 シリンダ内に燃料を放射状に噴射する多数の主燃料噴射
孔が形成された燃料噴射ノズルとグロープラグが配置さ
れているとともに燃焼室内では混合気のスワールが発生
するよう構成され、前記燃料噴射ノズルには、グロープ
ラグから見てスワールの上流側により多くの燃料を噴射
するための副燃料噴射孔が形成されているとともに、ピ
ストン上面に形成されたえぐりの側面部には、前記主燃
料噴射孔から噴射した燃料を衝突させるための第１傾斜
部と、前記副燃料噴射孔から噴射した燃料を衝突させる
ための第２傾斜部とが形成され、これらの第１傾斜部と
第２傾斜部はそれぞれ、前記主燃料噴射孔と副燃料噴射
孔からの燃料噴射角度に対して、燃料の衝突角が所定の
角度になるように形成されていることを特徴とするディ
ーゼルエンジンの燃焼室構造。 - 【請求項４】前記副燃料噴射孔は、グロープラグの直近
のスワール方向の上流にある主燃料噴射孔と並んで設け
られていることを特徴とする請求項１から３のいずれか
に記載のディーゼルエンジンの燃焼室構造。 - 【請求項５】ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルにお
ける燃料噴射孔と、燃料噴射ノズル内に設けられたニー
ドルの関係において、 燃料噴射ノズル内に内装したニードルの外面及び燃料噴
射ノズルの内壁とのうち少なくとも一方に螺旋溝を形成
し、ニードルの外面と燃料噴射ノズルの内壁との間にク
リアランスを形成してニードルを回転可能に保持せしめ
たことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射ノズ
ル構造。 - 【請求項６】請求項５に記載のディーゼルエンジンの燃
料噴射ノズル構造において、 シリンダ内に燃料を放射状に噴射する多数の主燃料噴射
孔が形成され、また燃焼室内のグロープラグから見てス
ワール方向の上流側により多くの燃料を噴射するための
副燃料噴射孔が形成されていることを特徴とするディー
ゼルエンジンの燃料噴射ノズル構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001176175A JP2002364366A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ディーゼルエンジンの燃焼室及び噴射ノズル構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001176175A JP2002364366A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ディーゼルエンジンの燃焼室及び噴射ノズル構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364366A true JP2002364366A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=19017204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001176175A Pending JP2002364366A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ディーゼルエンジンの燃焼室及び噴射ノズル構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002364366A (ja) |
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- 2001-06-11 JP JP2001176175A patent/JP2002364366A/ja active Pending
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