JP2003254066A - ディーゼルエンジン - Google Patents
ディーゼルエンジンInfo
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- glow plug
- heat generating
- injector
- fuel
- diesel engine
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インジェクタから噴射された燃料がグロープ
ラグの発熱部に直接当たるのを防止しながら、ディーゼ
ルエンジンの始動性能を確保する。 【解決手段】 ピストン１５の上面に形成したリエント
ラント型のキャビティ燃焼室２２の中心にインジェクタ
２３のノズル部２３ａを臨ませるとともに、グロープラ
グ２４の発熱部２４ａを前記キャビティ燃焼室２２の内
部に突出させる。インジェクタ２３のノズル部２３ａか
ら噴射される燃料の噴射範囲ｒの上方にグロープラグ２
４の発熱部２４ａの下端を位置させることで、前記燃料
がグロープラグ２４の発熱部２４ａに直接当たるのを防
止する。これにより、発熱部２４ａの温度が低下した
り、発熱部２４ａの近傍の燃料濃度が高くなり過ぎて酸
素濃度が不足したりすることがなくなり、ディーゼルエ
ンジンの始動性を高めるとともに、排気エミッションの
悪化や出力の低下を防止することができる。
ラグの発熱部に直接当たるのを防止しながら、ディーゼ
ルエンジンの始動性能を確保する。 【解決手段】 ピストン１５の上面に形成したリエント
ラント型のキャビティ燃焼室２２の中心にインジェクタ
２３のノズル部２３ａを臨ませるとともに、グロープラ
グ２４の発熱部２４ａを前記キャビティ燃焼室２２の内
部に突出させる。インジェクタ２３のノズル部２３ａか
ら噴射される燃料の噴射範囲ｒの上方にグロープラグ２
４の発熱部２４ａの下端を位置させることで、前記燃料
がグロープラグ２４の発熱部２４ａに直接当たるのを防
止する。これにより、発熱部２４ａの温度が低下した
り、発熱部２４ａの近傍の燃料濃度が高くなり過ぎて酸
素濃度が不足したりすることがなくなり、ディーゼルエ
ンジンの始動性を高めるとともに、排気エミッションの
悪化や出力の低下を防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンの上面に
形成したリエントラント型のキャビティ燃焼室の中心に
インジェクタのノズル部を臨ませるとともに、グロープ
ラグの発熱部を前記キャビティ燃焼室の内部に突出させ
たディーゼルエンジンに関する。
形成したリエントラント型のキャビティ燃焼室の中心に
インジェクタのノズル部を臨ませるとともに、グロープ
ラグの発熱部を前記キャビティ燃焼室の内部に突出させ
たディーゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】吸気の圧縮熱で燃料を着火させるディー
ゼルエンジンは、低温時に始動性が低下するのを防止す
べく、燃焼室の外部で予め吸気を加熱する吸気ヒータや
燃焼室の内部に吸入された吸気を加熱するグロープラグ
を備えている。吸気ヒータは電力消費量が大きいため、
大容量のバッテリを搭載したトラック等の大型車両に多
く採用されており、電力消費量の小さいグロープラグは
乗用車等の小型車両に多く採用されている。
ゼルエンジンは、低温時に始動性が低下するのを防止す
べく、燃焼室の外部で予め吸気を加熱する吸気ヒータや
燃焼室の内部に吸入された吸気を加熱するグロープラグ
を備えている。吸気ヒータは電力消費量が大きいため、
大容量のバッテリを搭載したトラック等の大型車両に多
く採用されており、電力消費量の小さいグロープラグは
乗用車等の小型車両に多く採用されている。
【０００３】グロープラグを備えたディーゼルエンジン
において、インジェクタから噴射された燃料がグロープ
ラグの発熱部に直接当たると、グロープラグの発熱部の
温度が低下し、あるいはグロープラグの発熱部の近傍の
燃料濃度が高くなり過ぎて酸素濃度が不足するために始
動性が低下する問題があるだけでなく、燃料がグロープ
ラグの発熱部に直接当たることで燃焼室内のスワール流
が乱されてしまい、燃料と吸気との混合が不充分になっ
て排気エミッションの悪化や出力の低下の原因となる問
題がある。
において、インジェクタから噴射された燃料がグロープ
ラグの発熱部に直接当たると、グロープラグの発熱部の
温度が低下し、あるいはグロープラグの発熱部の近傍の
燃料濃度が高くなり過ぎて酸素濃度が不足するために始
動性が低下する問題があるだけでなく、燃料がグロープ
ラグの発熱部に直接当たることで燃焼室内のスワール流
が乱されてしまい、燃料と吸気との混合が不充分になっ
て排気エミッションの悪化や出力の低下の原因となる問
題がある。
【０００４】そこで、特開２０００−２３０４７１号公
報に開示されたディーゼルエンジンでは、インジェクタ
から噴射される燃料の方向をグロープラグの発熱部に対
して燃焼室の円周方向にずらすことにより、燃料がグロ
ープラグの発熱部に直接当たることを防止している。
報に開示されたディーゼルエンジンでは、インジェクタ
から噴射される燃料の方向をグロープラグの発熱部に対
して燃焼室の円周方向にずらすことにより、燃料がグロ
ープラグの発熱部に直接当たることを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものは、シリンダ軸線に直交する方向に見て、イン
ジェクタからの燃料の噴射範囲とグロープラグの発熱部
とが重なっているため、インジェクタとグロープラグと
の位置決め精度が低い場合には燃料の噴射範囲が円周方
向に僅かにずれて、インジェクタから噴射された燃料が
グロープラグの発熱部に直接当たる可能性があり、イン
ジェクタとグロープラグとの高い位置決め精度が要求さ
れて作業性が悪かった。また燃焼室内にスワール流が発
生する場合には、そのスワール流によって燃料の噴射範
囲が円周方向に僅かにずれるだけで、インジェクタから
噴射された燃料がグロープラグの発熱部に直接当たる可
能性があった。
来のものは、シリンダ軸線に直交する方向に見て、イン
ジェクタからの燃料の噴射範囲とグロープラグの発熱部
とが重なっているため、インジェクタとグロープラグと
の位置決め精度が低い場合には燃料の噴射範囲が円周方
向に僅かにずれて、インジェクタから噴射された燃料が
グロープラグの発熱部に直接当たる可能性があり、イン
ジェクタとグロープラグとの高い位置決め精度が要求さ
れて作業性が悪かった。また燃焼室内にスワール流が発
生する場合には、そのスワール流によって燃料の噴射範
囲が円周方向に僅かにずれるだけで、インジェクタから
噴射された燃料がグロープラグの発熱部に直接当たる可
能性があった。
【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、インジェクタから噴射された燃料がグロープラグの
発熱部に直接当たるのを防止しながら、ディーゼルエン
ジンの始動性能を確保することを目的とする。
で、インジェクタから噴射された燃料がグロープラグの
発熱部に直接当たるのを防止しながら、ディーゼルエン
ジンの始動性能を確保することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、ピストンの上
面に形成したキャビティ燃焼室の中央部にインジェクタ
のノズル部を臨ませるとともに、グロープラグの発熱部
を前記キャビティ燃焼室の内部に突出させたディーゼル
エンジンにおいて、インジェクタのノズル部から噴射さ
れる燃料の噴射範囲の上方にグロープラグの発熱部の下
端を位置させたことを特徴とするディーゼルエンジンが
提案される。
に、請求項１に記載された発明によれば、ピストンの上
面に形成したキャビティ燃焼室の中央部にインジェクタ
のノズル部を臨ませるとともに、グロープラグの発熱部
を前記キャビティ燃焼室の内部に突出させたディーゼル
エンジンにおいて、インジェクタのノズル部から噴射さ
れる燃料の噴射範囲の上方にグロープラグの発熱部の下
端を位置させたことを特徴とするディーゼルエンジンが
提案される。
【０００８】上記構成によれば、ディーゼルエンジンの
ピストンの上面に形成したキャビティ燃焼室の中央部に
配置したインジェクタのノズル部から燃料を噴射すると
き、キャビティ燃焼室の内部に突出するグロープラグの
発熱部の下端が噴射された燃料の噴射範囲の上方に位置
するので、前記燃料がグロープラグの発熱部に直接当た
るのが防止される。これにより、グロープラグの発熱部
の温度が低下したり、グロープラグの発熱部の近傍の燃
料濃度が高くなり過ぎて酸素濃度が不足したりすること
がなくなり、ディーゼルエンジンの始動性を高めるとと
もに、排気エミッションの悪化や出力の低下を防止する
ことができる。
ピストンの上面に形成したキャビティ燃焼室の中央部に
配置したインジェクタのノズル部から燃料を噴射すると
き、キャビティ燃焼室の内部に突出するグロープラグの
発熱部の下端が噴射された燃料の噴射範囲の上方に位置
するので、前記燃料がグロープラグの発熱部に直接当た
るのが防止される。これにより、グロープラグの発熱部
の温度が低下したり、グロープラグの発熱部の近傍の燃
料濃度が高くなり過ぎて酸素濃度が不足したりすること
がなくなり、ディーゼルエンジンの始動性を高めるとと
もに、排気エミッションの悪化や出力の低下を防止する
ことができる。
【０００９】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、グロープラグの発熱部の下端
をインジェクタのノズル部の下端よりも上方に配置した
ことを特徴とするディーゼルエンジンが提案される。
請求項１の構成に加えて、グロープラグの発熱部の下端
をインジェクタのノズル部の下端よりも上方に配置した
ことを特徴とするディーゼルエンジンが提案される。
【００１０】上記構成によれば、グロープラグの発熱部
の下端をインジェクタのノズル部の下端よりも上方に配
置したので、取付時の誤差でグロープラグの発熱部の下
端とインジェクタのノズル部の下端との位置関係が多少
変化しても、インジェクタから噴射される燃料の噴射範
囲の上方にグロープラグの発熱部の下端が位置すること
が保証される。
の下端をインジェクタのノズル部の下端よりも上方に配
置したので、取付時の誤差でグロープラグの発熱部の下
端とインジェクタのノズル部の下端との位置関係が多少
変化しても、インジェクタから噴射される燃料の噴射範
囲の上方にグロープラグの発熱部の下端が位置すること
が保証される。
【００１１】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項１または請求項２の構成に加えて、シリンダ軸線
方向に見て、インジェクタのノズル部からの燃料の噴射
方向の何れかがグロープラグの発熱部を指向することを
特徴とするディーゼルエンジンが提案される。
請求項１または請求項２の構成に加えて、シリンダ軸線
方向に見て、インジェクタのノズル部からの燃料の噴射
方向の何れかがグロープラグの発熱部を指向することを
特徴とするディーゼルエンジンが提案される。
【００１２】上記構成によれば、インジェクタのノズル
部から複数の方向に噴射される燃料の何れかが、シリン
ダ軸線方向に見てグロープラグの発熱部を指向するの
で、噴射された燃料がグロープラグの発熱部から離れ過
ぎるのを防止して始動性能を確保することができる。
部から複数の方向に噴射される燃料の何れかが、シリン
ダ軸線方向に見てグロープラグの発熱部を指向するの
で、噴射された燃料がグロープラグの発熱部から離れ過
ぎるのを防止して始動性能を確保することができる。
【００１３】また請求項４に記載された発明によれば、
請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、イン
ジェクタのノズル部から何れかの方向に噴射された燃料
が、キャビティ燃焼室の内面に沿って反転してグロープ
ラグの発熱部に向かうことを特徴とするディーゼルエン
ジンが提案される。
請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、イン
ジェクタのノズル部から何れかの方向に噴射された燃料
が、キャビティ燃焼室の内面に沿って反転してグロープ
ラグの発熱部に向かうことを特徴とするディーゼルエン
ジンが提案される。
【００１４】上記構成によれば、インジェクタのノズル
部から複数の方向に噴射された燃料の何れかが、キャビ
ティ燃焼室の内面に沿って反転してグロープラグの発熱
部に向かうので、吸気と充分に混合し、かつ流速が低下
した燃料をグロープラグの発熱部に当て易くなり、始動
性を一層高めることができる。
部から複数の方向に噴射された燃料の何れかが、キャビ
ティ燃焼室の内面に沿って反転してグロープラグの発熱
部に向かうので、吸気と充分に混合し、かつ流速が低下
した燃料をグロープラグの発熱部に当て易くなり、始動
性を一層高めることができる。
【００１５】また請求項５に記載された発明によれば、
請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、シリ
ンダ軸線方向に見てピストンとグロープラグの発熱部と
が重なる位置において、シリンダヘッドに斜めに形成し
たグロープラグの取付孔の下方にウオータジャケットを
設けたことを特徴とするディーゼルエンジンが提案され
る。
請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、シリ
ンダ軸線方向に見てピストンとグロープラグの発熱部と
が重なる位置において、シリンダヘッドに斜めに形成し
たグロープラグの取付孔の下方にウオータジャケットを
設けたことを特徴とするディーゼルエンジンが提案され
る。
【００１６】上記構成によれば、シリンダヘッドに斜め
に形成したグロープラグの取付孔の下方であり、かつ高
温となるシリンダ軸線方向に見てピストンとグロープラ
グの発熱部とが重なる位置にウオータジャケットを設け
たので、グロープラグの発熱部をウオータジャケットで
効果的に冷却して過熱を防止することができる。
に形成したグロープラグの取付孔の下方であり、かつ高
温となるシリンダ軸線方向に見てピストンとグロープラ
グの発熱部とが重なる位置にウオータジャケットを設け
たので、グロープラグの発熱部をウオータジャケットで
効果的に冷却して過熱を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１８】図１〜図３は本発明の一実施例を示すもの
で、図１はディーゼルエンジンの部分縦断面図、図２は
図１の２−２線断面図、図３は図１の３部拡大図であ
る。尚、本明細書において、上方とはシリンダ軸線Ｌ方
向のシリンダヘッド側を指し、シリンダ軸線Ｌ方向のシ
リンダブロック側を指すものと定義する。
で、図１はディーゼルエンジンの部分縦断面図、図２は
図１の２−２線断面図、図３は図１の３部拡大図であ
る。尚、本明細書において、上方とはシリンダ軸線Ｌ方
向のシリンダヘッド側を指し、シリンダ軸線Ｌ方向のシ
リンダブロック側を指すものと定義する。
【００１９】図１および図２に示すように、ディーゼル
エンジンＥはシリンダブロック１１と、その上面にガス
ケット１２を介して結合されたシリンダヘッド１３とを
備えており、シリンダブロック１１の内部に装着したシ
リンダスリーブ１４にピストン１５が摺動自在に嵌合す
る。シリンダヘッド１３には吸気ポート１６および排気
ポート１７が形成されており、吸気ポート１６の下流端
に形成された２個の吸気バルブ孔１８，１８がそれぞれ
吸気バルブ１９，１９で開閉され、排気ポート１７の上
流端に形成された２個の排気バルブ孔２０，２０がそれ
ぞれ排気バルブ２１，２１で開閉される。
エンジンＥはシリンダブロック１１と、その上面にガス
ケット１２を介して結合されたシリンダヘッド１３とを
備えており、シリンダブロック１１の内部に装着したシ
リンダスリーブ１４にピストン１５が摺動自在に嵌合す
る。シリンダヘッド１３には吸気ポート１６および排気
ポート１７が形成されており、吸気ポート１６の下流端
に形成された２個の吸気バルブ孔１８，１８がそれぞれ
吸気バルブ１９，１９で開閉され、排気ポート１７の上
流端に形成された２個の排気バルブ孔２０，２０がそれ
ぞれ排気バルブ２１，２１で開閉される。
【００２０】図３を併せて参照すると明らかなように、
ピストン１５の上面には、いわゆるリエントラント型の
キャビティ燃焼室２２が凹設される。キャビティ燃焼室
２２はシリンダ軸線Ｌに対して軸対称な形状を有してお
り、深さ方向の中間部がシリンダ軸線Ｌから離れるよう
にえぐれた側壁２２ａと、シリンダ軸線Ｌに向かってな
だらかに高くなるコーン状の底壁２２ｂと、底壁２２ｂ
の中心、つまりシリンダ軸線Ｌ上に位置する頂部２２ｃ
とを備える。
ピストン１５の上面には、いわゆるリエントラント型の
キャビティ燃焼室２２が凹設される。キャビティ燃焼室
２２はシリンダ軸線Ｌに対して軸対称な形状を有してお
り、深さ方向の中間部がシリンダ軸線Ｌから離れるよう
にえぐれた側壁２２ａと、シリンダ軸線Ｌに向かってな
だらかに高くなるコーン状の底壁２２ｂと、底壁２２ｂ
の中心、つまりシリンダ軸線Ｌ上に位置する頂部２２ｃ
とを備える。
【００２１】シリンダヘッド１３にはシリンダ軸線Ｌに
沿うようにインジェクタ２３が取り付けられており、イ
ンジェクタ２３の先端のノズル部２３ａは上死点にある
ピストン１５のキャビティ燃焼室２２内に突出し、キャ
ビティ燃焼室２２の頂部２２ｃに対向する。またシリン
ダ軸線Ｌに対して傾斜するようにリンダヘッド１３に形
成された取付孔１３ａにグロープラグ２４が取り付けら
れており、その先端の発熱部２４ａは上死点にあるピス
トン１５のキャビティ燃焼室２２内に突出する。グロー
プラグ２４の発熱部２４ａはシリンダ軸線Ｌから偏心し
ており、その発熱部２４ａの下端はインジェクタ２３の
ノズル部２３ａの下端よりも距離αだけ高い位置ある。
沿うようにインジェクタ２３が取り付けられており、イ
ンジェクタ２３の先端のノズル部２３ａは上死点にある
ピストン１５のキャビティ燃焼室２２内に突出し、キャ
ビティ燃焼室２２の頂部２２ｃに対向する。またシリン
ダ軸線Ｌに対して傾斜するようにリンダヘッド１３に形
成された取付孔１３ａにグロープラグ２４が取り付けら
れており、その先端の発熱部２４ａは上死点にあるピス
トン１５のキャビティ燃焼室２２内に突出する。グロー
プラグ２４の発熱部２４ａはシリンダ軸線Ｌから偏心し
ており、その発熱部２４ａの下端はインジェクタ２３の
ノズル部２３ａの下端よりも距離αだけ高い位置ある。
【００２２】シリンダ軸線Ｌ方向に見て、ノズル部２３
ａから複数の噴射方向ｄ（実施例では６０°間隔で六つ
の方向）に燃料が噴射され、各々の噴射方向ｄにおい
て、燃料はキャビティ燃焼室２２の側壁２２ａに向けて
コーン状の噴射範囲ｒをもって拡散する。シリンダ軸線
Ｌに直交する方向に見て、燃料の噴射方向ｄは水平方向
よりも下向きになっており、その噴射範囲ｒの上方にグ
ロープラグ２４の発熱部２４ａの下端が位置している。
ａから複数の噴射方向ｄ（実施例では６０°間隔で六つ
の方向）に燃料が噴射され、各々の噴射方向ｄにおい
て、燃料はキャビティ燃焼室２２の側壁２２ａに向けて
コーン状の噴射範囲ｒをもって拡散する。シリンダ軸線
Ｌに直交する方向に見て、燃料の噴射方向ｄは水平方向
よりも下向きになっており、その噴射範囲ｒの上方にグ
ロープラグ２４の発熱部２４ａの下端が位置している。
【００２３】シリンダブロック１１およびシリンダヘッ
ド１３には冷却水が循環するウオータジャケット１１
ａ，１１ｂ，１３ｂ〜１３ｆが形成されており、その一
部のウオータジャケット１３ｆは、グロープラグ２４の
取付孔１３ａの下方、かつピストン１５の上方のシリン
ダヘッド１３に形成される。
ド１３には冷却水が循環するウオータジャケット１１
ａ，１１ｂ，１３ｂ〜１３ｆが形成されており、その一
部のウオータジャケット１３ｆは、グロープラグ２４の
取付孔１３ａの下方、かつピストン１５の上方のシリン
ダヘッド１３に形成される。
【００２４】しかして、ディーゼルエンジンＥの冷間始
動時に燃料の着火を促進して始動性を高めるべく、グロ
ープラグ２４に通電して発熱部２４ａを発熱させた状態
で、インジェクタ２３のノズル部２３ａから燃料を噴射
すると、クランキングによる圧縮熱で燃焼室２２内の燃
料が着火してディーゼルエンジンＥが始動する。
動時に燃料の着火を促進して始動性を高めるべく、グロ
ープラグ２４に通電して発熱部２４ａを発熱させた状態
で、インジェクタ２３のノズル部２３ａから燃料を噴射
すると、クランキングによる圧縮熱で燃焼室２２内の燃
料が着火してディーゼルエンジンＥが始動する。
【００２５】このとき、インジェクタ２３のノズル部２
３ａから六つの噴射方向ｄに噴射された燃料は噴射範囲
ｒにコーン状に拡散するが、その燃料の噴射範囲ｒの上
方にグロープラグ２４の発熱部２４ａの下端が位置する
ため、噴射された燃料がグロープラグ２４の発熱部２４
ａに直接当たることが防止される。その結果、グロープ
ラグ２４の発熱部２４ａが燃料で冷やされて温度が低下
することや、グロープラグ２４の発熱部２４ａの近傍の
燃料濃度が高くなり過ぎて酸素濃度が不足することや、
キャビティ燃焼室２２内にスワール流が発生する場合に
も発熱部２４ａに衝突した燃料によりキャビティ燃焼室
２２内のスワール流が乱されることが防止され、ディー
ゼルエンジンＥの始動性を高め、かつ排気エミッション
の悪化や出力の低下を防止することができる。またキャ
ビティ燃焼室２２内のスワール流によって燃料の噴射方
向ｄが多少円周方向にずれても、その燃料がグロープラ
グ２４の発熱部２４ａに直接当たることが防止される。
３ａから六つの噴射方向ｄに噴射された燃料は噴射範囲
ｒにコーン状に拡散するが、その燃料の噴射範囲ｒの上
方にグロープラグ２４の発熱部２４ａの下端が位置する
ため、噴射された燃料がグロープラグ２４の発熱部２４
ａに直接当たることが防止される。その結果、グロープ
ラグ２４の発熱部２４ａが燃料で冷やされて温度が低下
することや、グロープラグ２４の発熱部２４ａの近傍の
燃料濃度が高くなり過ぎて酸素濃度が不足することや、
キャビティ燃焼室２２内にスワール流が発生する場合に
も発熱部２４ａに衝突した燃料によりキャビティ燃焼室
２２内のスワール流が乱されることが防止され、ディー
ゼルエンジンＥの始動性を高め、かつ排気エミッション
の悪化や出力の低下を防止することができる。またキャ
ビティ燃焼室２２内のスワール流によって燃料の噴射方
向ｄが多少円周方向にずれても、その燃料がグロープラ
グ２４の発熱部２４ａに直接当たることが防止される。
【００２６】特に、グロープラグ２４の発熱部２４ａの
下端がインジェクタ２３のノズル部２３ａの下端よりも
上方に位置しているので、グロープラグ２４やインジェ
クタ２３の取付時の誤差でグロープラグ２４の発熱部２
４ａの下端とインジェクタ２３のノズル部２３ａの下端
との位置関係が多少変化しても、グロープラグ２４の発
熱部２４ａの下端はインジェクタ２３から噴射される燃
料の噴射範囲ｒの上方に確実に位置することになり、噴
射された燃料がグロープラグ２４の発熱部２４ａに直接
当たることはない。
下端がインジェクタ２３のノズル部２３ａの下端よりも
上方に位置しているので、グロープラグ２４やインジェ
クタ２３の取付時の誤差でグロープラグ２４の発熱部２
４ａの下端とインジェクタ２３のノズル部２３ａの下端
との位置関係が多少変化しても、グロープラグ２４の発
熱部２４ａの下端はインジェクタ２３から噴射される燃
料の噴射範囲ｒの上方に確実に位置することになり、噴
射された燃料がグロープラグ２４の発熱部２４ａに直接
当たることはない。
【００２７】また燃料の噴射方向ｄがグロープラグ２４
の発熱部２４ａから極端に外れているとディーゼルエン
ジンＥの始動性が低下する虞があるが、グロープラグ２
４の発熱部２４ａはキャビティ燃焼室２２内に突出して
おり、かつシリンダ軸線Ｌ方向に見て、燃料の噴射方向
ｄの一つがグロープラグ２４の発熱部２４ａを指向して
いるので、噴射された燃料がグロープラグ２４の発熱部
２４ａから離れ過ぎるのを防止して始動性能を確保する
ことができる。
の発熱部２４ａから極端に外れているとディーゼルエン
ジンＥの始動性が低下する虞があるが、グロープラグ２
４の発熱部２４ａはキャビティ燃焼室２２内に突出して
おり、かつシリンダ軸線Ｌ方向に見て、燃料の噴射方向
ｄの一つがグロープラグ２４の発熱部２４ａを指向して
いるので、噴射された燃料がグロープラグ２４の発熱部
２４ａから離れ過ぎるのを防止して始動性能を確保する
ことができる。
【００２８】更に、図３に矢印Ａで示すように、インジ
ェクタ２３から噴射された燃料の一部は、キャビティ燃
焼室２２の側壁２２ａおよび底壁２２ｂに案内されて反
転し、グロープラグ２４の発熱部２４ａに向かって流れ
るようになり、しかもその過程で燃料と吸気とが混合し
て充分に霧化するとともに燃料の流速が低下ため、発熱
部２４ａによる燃料の着火が促進されて始動性が一層向
上する。
ェクタ２３から噴射された燃料の一部は、キャビティ燃
焼室２２の側壁２２ａおよび底壁２２ｂに案内されて反
転し、グロープラグ２４の発熱部２４ａに向かって流れ
るようになり、しかもその過程で燃料と吸気とが混合し
て充分に霧化するとともに燃料の流速が低下ため、発熱
部２４ａによる燃料の着火が促進されて始動性が一層向
上する。
【００２９】以上のように、インジェクタ２３から噴射
された燃料がグロープラグ２４の発熱部２４ａに直接当
たるのが防止されるため、前記発熱部２４ａは高温に維
持されるが、逆に発熱部２４ａの温度が過剰に高くなる
虞がある。しかしながら、グロープラグ２４の発熱部２
４ａのすぐ近傍、つまりシリンダヘッド１３に斜めに形
成されたグロープラグ２４の取付孔１３ａの下方であ
り、かつピストン１５の上方位置にウオータジャケット
１３ｆを形成したので、そのウオータジャケット１３ｆ
で発熱部２４ａを効果的に冷却して過熱を防止すること
ができる。しかも、グロープラグ２４の発熱部２４ａの
下端がインジェクタ２３のノズル部２３ａの下端よりも
上方に位置しているので、グロープラグ２４の発熱部２
４ａに連結される拡径部２４ｂの位置も上方に設けるこ
とができ、ウオータジャケット１３ｆの容量を確保する
上でも有利である。更に、グロープラグ２４の最小径部
分である発熱部２４ａが収容される取付孔１３ａの全周
にウオータジャケット１３ｆを形成すれば、発熱部２４
ａの過熱防止に一層有利である。
された燃料がグロープラグ２４の発熱部２４ａに直接当
たるのが防止されるため、前記発熱部２４ａは高温に維
持されるが、逆に発熱部２４ａの温度が過剰に高くなる
虞がある。しかしながら、グロープラグ２４の発熱部２
４ａのすぐ近傍、つまりシリンダヘッド１３に斜めに形
成されたグロープラグ２４の取付孔１３ａの下方であ
り、かつピストン１５の上方位置にウオータジャケット
１３ｆを形成したので、そのウオータジャケット１３ｆ
で発熱部２４ａを効果的に冷却して過熱を防止すること
ができる。しかも、グロープラグ２４の発熱部２４ａの
下端がインジェクタ２３のノズル部２３ａの下端よりも
上方に位置しているので、グロープラグ２４の発熱部２
４ａに連結される拡径部２４ｂの位置も上方に設けるこ
とができ、ウオータジャケット１３ｆの容量を確保する
上でも有利である。更に、グロープラグ２４の最小径部
分である発熱部２４ａが収容される取付孔１３ａの全周
にウオータジャケット１３ｆを形成すれば、発熱部２４
ａの過熱防止に一層有利である。
【００３０】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００３１】例えば、実施例ではインジェクタ２３が燃
料を六つの噴射方向ｄに噴射しているが、その噴射方向
ｄの数は適宜変更可能である。
料を六つの噴射方向ｄに噴射しているが、その噴射方向
ｄの数は適宜変更可能である。
【００３２】また実施例のディーゼルエンジンＥのキャ
ビティ燃焼室２２はリエントラント型のものであるが、
本発明は他の形状のキャビティ燃焼室に対しても適用可
能である。
ビティ燃焼室２２はリエントラント型のものであるが、
本発明は他の形状のキャビティ燃焼室に対しても適用可
能である。
【００３３】また実施例ではインジェクタ２３をキャビ
ティ燃焼室２２の中心に配置しているが、中心から多少
外れた位置（キャビティ燃焼室２２の中央部）に配置す
ることができる。
ティ燃焼室２２の中心に配置しているが、中心から多少
外れた位置（キャビティ燃焼室２２の中央部）に配置す
ることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、ディーゼルエンジンのピストンの上面に形成
したキャビティ燃焼室の中央部に配置したインジェクタ
のノズル部から燃料を噴射するとき、キャビティ燃焼室
の内部に突出するグロープラグの発熱部の下端が噴射さ
れた燃料の噴射範囲の上方に位置するので、前記燃料が
グロープラグの発熱部に直接当たるのが防止される。こ
れにより、グロープラグの発熱部の温度が低下したり、
グロープラグの発熱部の近傍の燃料濃度が高くなり過ぎ
て酸素濃度が不足したりすることがなくなり、ディーゼ
ルエンジンの始動性を高めるとともに、排気エミッショ
ンの悪化や出力の低下を防止することができる。
によれば、ディーゼルエンジンのピストンの上面に形成
したキャビティ燃焼室の中央部に配置したインジェクタ
のノズル部から燃料を噴射するとき、キャビティ燃焼室
の内部に突出するグロープラグの発熱部の下端が噴射さ
れた燃料の噴射範囲の上方に位置するので、前記燃料が
グロープラグの発熱部に直接当たるのが防止される。こ
れにより、グロープラグの発熱部の温度が低下したり、
グロープラグの発熱部の近傍の燃料濃度が高くなり過ぎ
て酸素濃度が不足したりすることがなくなり、ディーゼ
ルエンジンの始動性を高めるとともに、排気エミッショ
ンの悪化や出力の低下を防止することができる。
【００３５】また請求項２に記載された発明によれば、
グロープラグの発熱部の下端をインジェクタのノズル部
の下端よりも上方に配置したので、取付時の誤差でグロ
ープラグの発熱部の下端とインジェクタのノズル部の下
端との位置関係が多少変化しても、インジェクタから噴
射される燃料の噴射範囲の上方にグロープラグの発熱部
の下端が位置することが保証される。
グロープラグの発熱部の下端をインジェクタのノズル部
の下端よりも上方に配置したので、取付時の誤差でグロ
ープラグの発熱部の下端とインジェクタのノズル部の下
端との位置関係が多少変化しても、インジェクタから噴
射される燃料の噴射範囲の上方にグロープラグの発熱部
の下端が位置することが保証される。
【００３６】また請求項３に記載された発明によれば、
インジェクタのノズル部から複数の方向に噴射される燃
料の何れかが、シリンダ軸線方向に見てグロープラグの
発熱部を指向するので、噴射された燃料がグロープラグ
の発熱部から離れ過ぎるのを防止して始動性能を確保す
ることができる。
インジェクタのノズル部から複数の方向に噴射される燃
料の何れかが、シリンダ軸線方向に見てグロープラグの
発熱部を指向するので、噴射された燃料がグロープラグ
の発熱部から離れ過ぎるのを防止して始動性能を確保す
ることができる。
【００３７】また請求項４に記載された発明によれば、
インジェクタのノズル部から複数の方向に噴射された燃
料の何れかが、キャビティ燃焼室の内面に沿って反転し
てグロープラグの発熱部に向かうので、吸気と充分に混
合し、かつ流速が低下した燃料をグロープラグの発熱部
に当て易くなり、始動性を一層高めることができる。
インジェクタのノズル部から複数の方向に噴射された燃
料の何れかが、キャビティ燃焼室の内面に沿って反転し
てグロープラグの発熱部に向かうので、吸気と充分に混
合し、かつ流速が低下した燃料をグロープラグの発熱部
に当て易くなり、始動性を一層高めることができる。
【００３８】また請求項５に記載された発明によれば、
シリンダヘッドに斜めに形成したグロープラグの取付孔
の下方であり、かつ高温となるシリンダ軸線方向に見て
ピストンとグロープラグの発熱部とが重なる位置にウオ
ータジャケットを設けたので、グロープラグの発熱部を
ウオータジャケットで効果的に冷却して過熱を防止する
ことができる。
シリンダヘッドに斜めに形成したグロープラグの取付孔
の下方であり、かつ高温となるシリンダ軸線方向に見て
ピストンとグロープラグの発熱部とが重なる位置にウオ
ータジャケットを設けたので、グロープラグの発熱部を
ウオータジャケットで効果的に冷却して過熱を防止する
ことができる。
【図１】ディーゼルエンジンの部分縦断面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３部拡大図
１３ シリンダヘッド
１３ａ グロープラグの取付孔
１３ｆ ウオータジャケット
１５ ピストン
２２ キャビティ燃焼室
２３ インジェクタ
２３ａ ノズル部
２４ グロープラグ
２４ａ 発熱部
Ｌ シリンダ軸線
ｄ 燃料の噴射方向
ｒ 燃料の噴射範囲
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０２Ｆ 1/36 Ｆ０２Ｆ 1/36 Ａ
Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０ Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０Ｓ
Ｆ０２Ｐ 19/00 Ｆ０２Ｐ 19/00 Ａ
Ｆターム(参考） 3G023 AA03 AA08 AB05 AB09 AC05
AD02 AD12
3G024 AA04 BA29 CA05 DA02 FA00
3G066 AA07 AB02 AD12 BA14 BA23
CC33 CC34
Claims (5)
- 【請求項１】 ピストン（１５）の上面に形成したキャ
ビティ燃焼室（２２）の中央部にインジェクタ（２３）
のノズル部（２３ａ）を臨ませるとともに、グロープラ
グ（２４）の発熱部（２４ａ）を前記キャビティ燃焼室
（２２）の内部に突出させたディーゼルエンジンにおい
て、 インジェクタ（２３）のノズル部（２３ａ）から噴射さ
れる燃料の噴射範囲（ｒ）の上方にグロープラグ（２
４）の発熱部（２４ａ）の下端を位置させたことを特徴
とするディーゼルエンジン。 - 【請求項２】 グロープラグ（２４）の発熱部（２４
ａ）の下端をインジェクタ（２３）のノズル部（２３
ａ）の下端よりも上方に配置したことを特徴とする、請
求項１に記載のディーゼルエンジン。 - 【請求項３】 シリンダ軸線（Ｌ）方向に見て、インジ
ェクタ（２３）のノズル部（２３ａ）からの燃料の噴射
方向（ｄ）の何れかがグロープラグ（２４）の発熱部
（２４ａ）を指向することを特徴とする、請求項１また
は請求項２に記載のディーゼルエンジン。 - 【請求項４】 インジェクタ（２３）のノズル部（２３
ａ）から何れかの方向に噴射された燃料が、キャビティ
燃焼室（２２）の内面に沿って反転してグロープラグ
（２４）の発熱部（２４ａ）に向かうことを特徴とす
る、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のディーゼ
ルエンジン。 - 【請求項５】 シリンダ軸線（Ｌ）方向に見てピストン
（１５）とグロープラグ（２４）の発熱部（２４ａ）と
が重なる位置において、シリンダヘッド（１３）に斜め
に形成したグロープラグ（２４）の取付孔（１３ａ）の
下方にウオータジャケット（１３ｆ）を設けたことを特
徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のデ
ィーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002055592A JP2003254066A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002055592A JP2003254066A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | ディーゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003254066A true JP2003254066A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28666390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002055592A Pending JP2003254066A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003254066A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2902462A1 (fr) * | 2006-06-19 | 2007-12-21 | Renault Sas | Moteur a combustion interne du type diesel a injection directe |
| EP2187017A1 (en) | 2008-11-18 | 2010-05-19 | Mazda Motor Corporation | Diesel engine, piston for diesel engine and method of manufacturing a diesel engine |
| RU2527810C2 (ru) * | 2011-09-29 | 2014-09-10 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Способ управления двигателем, выполненным с возможностью работы на газообразном топливе, двигатель, имеющий цилиндры, выполненные с возможностью сжигания газообразного топлива и двигатель, выполненный с возможностью сжигания газообразного топлива |
| RU2543082C1 (ru) * | 2013-10-28 | 2015-02-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Способ зажигания двигателя автомобиля |
| JP2020106004A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 株式会社クボタ | エンジン |
-
2002
- 2002-03-01 JP JP2002055592A patent/JP2003254066A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010121483A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Mazda Motor Corp | ディーゼルエンジンの燃焼室構造 |
| US8464686B2 (en) | 2008-11-18 | 2013-06-18 | Mazda Motor Corporation | Diesel engine |
| EP3260680A1 (en) | 2008-11-18 | 2017-12-27 | Mazda Motor Corporation | Diesel engine, piston for diesel engine and method of manufacturing a diesel engine |
| RU2527810C2 (ru) * | 2011-09-29 | 2014-09-10 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Способ управления двигателем, выполненным с возможностью работы на газообразном топливе, двигатель, имеющий цилиндры, выполненные с возможностью сжигания газообразного топлива и двигатель, выполненный с возможностью сжигания газообразного топлива |
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