JP2513233Y2 - 副室式内燃機関の燃焼室 - Google Patents
副室式内燃機関の燃焼室Info
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- JP2513233Y2 JP2513233Y2 JP10699190U JP10699190U JP2513233Y2 JP 2513233 Y2 JP2513233 Y2 JP 2513233Y2 JP 10699190 U JP10699190 U JP 10699190U JP 10699190 U JP10699190 U JP 10699190U JP 2513233 Y2 JP2513233 Y2 JP 2513233Y2
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- JP
- Japan
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- sub
- chamber
- combustion chamber
- nozzle
- combustion
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は副室式機関の燃焼室に関する。
第４図に従来形副室式機関の燃焼室要部断面図を示
す。
す。
図において副燃焼室２はシリンダヘッド４内に設置さ
れ、該副燃焼室２の形状は円柱形、球形、円錐台等を基
本として各種形状のものがあるが、第４図には円柱形を
基本としたものを示す。副燃焼室２に燃料噴射弁５及び
機関の始動時に副燃焼室２内に予熱するグロープラグ
（図示していない）を必要に応じて設置する。副燃焼室
２は、副室噴口３を介してピストン６の頂面、シリンダ
ヘッド４の下面から構成される主燃焼室１と連通してい
る。副室噴口は複数個あり、副室噴口面積や主、副燃焼
室側共同一である。またピストン６の頂部には設置され
たピストンキャビティの口径部は円形である。
れ、該副燃焼室２の形状は円柱形、球形、円錐台等を基
本として各種形状のものがあるが、第４図には円柱形を
基本としたものを示す。副燃焼室２に燃料噴射弁５及び
機関の始動時に副燃焼室２内に予熱するグロープラグ
（図示していない）を必要に応じて設置する。副燃焼室
２は、副室噴口３を介してピストン６の頂面、シリンダ
ヘッド４の下面から構成される主燃焼室１と連通してい
る。副室噴口は複数個あり、副室噴口面積や主、副燃焼
室側共同一である。またピストン６の頂部には設置され
たピストンキャビティの口径部は円形である。
次に前記従来例の作用について説明する。
機関運転時の圧縮行程でピストン６により主燃焼室１
内の空気が圧縮され、副室噴口３をへて副燃焼室２内に
流入する。燃料噴射弁５から副燃焼室２内に燃料を噴射
すると、燃料と空気は混合し、着火、燃焼する。この一
部燃焼した混合ガスは、副室噴口３を介して主燃焼室１
に噴出し、さらに空気と混合して燃焼が行われ、その燃
焼ガス圧力がピストンを加工してエンジン出力が得られ
る。
内の空気が圧縮され、副室噴口３をへて副燃焼室２内に
流入する。燃料噴射弁５から副燃焼室２内に燃料を噴射
すると、燃料と空気は混合し、着火、燃焼する。この一
部燃焼した混合ガスは、副室噴口３を介して主燃焼室１
に噴出し、さらに空気と混合して燃焼が行われ、その燃
焼ガス圧力がピストンを加工してエンジン出力が得られ
る。
副室式機関の燃費、吐煙を改善するためには、主燃焼
室１内における燃料と空気との間で良好な混合気を形成
して燃焼の促進をはかることが重要である。このため副
室噴口面積従って副室噴口３を小さくすると副燃焼室２
から主燃焼室１への噴流速度が増加し、噴流ペネトレー
ションは向上するが、副室噴口径が縮小するため、噴流
の分散性が悪化し、噴流と噴流との間の空気利用率が悪
化し、燃焼ガス不良となる。このため副室噴口数を増す
と副室噴口径がさらに小さくなり、低負荷時において燃
焼が不安定となる。以上と反対に副室噴口面積従って副
室噴口径を大きくすると、副燃焼室２から主燃焼室１に
流入する噴流の分散性は幾分増すが、噴流速度従って噴
流ペネトレーションが低下するため、燃料と空気の混合
気形成と燃焼が悪化する。
室１内における燃料と空気との間で良好な混合気を形成
して燃焼の促進をはかることが重要である。このため副
室噴口面積従って副室噴口３を小さくすると副燃焼室２
から主燃焼室１への噴流速度が増加し、噴流ペネトレー
ションは向上するが、副室噴口径が縮小するため、噴流
の分散性が悪化し、噴流と噴流との間の空気利用率が悪
化し、燃焼ガス不良となる。このため副室噴口数を増す
と副室噴口径がさらに小さくなり、低負荷時において燃
焼が不安定となる。以上と反対に副室噴口面積従って副
室噴口径を大きくすると、副燃焼室２から主燃焼室１に
流入する噴流の分散性は幾分増すが、噴流速度従って噴
流ペネトレーションが低下するため、燃料と空気の混合
気形成と燃焼が悪化する。
本考案の目的は前記従来装置の問題点を解消し、主燃
焼室内での燃料と空気の混合気形成を良好とし、燃焼を
促進する副室式内燃機関の燃焼室を提供するにある。
焼室内での燃料と空気の混合気形成を良好とし、燃焼を
促進する副室式内燃機関の燃焼室を提供するにある。
本考案の副室式内燃機関の燃焼室は、副燃焼室と主燃
焼室が偶数個の副室噴口で連通され、該副室噴口は主燃
焼室側開口端の噴口面積f1が副燃焼室側開口端の噴口面
積f2より大きく形成したテーパ状第１副室噴口3aと、
主、副燃焼室側開口端の噴口面積が同一のストレート状
の第２副室噴口3bとを円周方向に交互に配列すると共
に、ピストン頂部にピストンキャビティをそなえたもの
において、前記主、副燃焼室側開口端の噴口面積が同一
であるストレート形の第２副室噴口の軸線延長線上にあ
るピストンキャビティ側壁部にピストンの半径方向へ陥
没した凹部８を形成したことを特徴としている。
焼室が偶数個の副室噴口で連通され、該副室噴口は主燃
焼室側開口端の噴口面積f1が副燃焼室側開口端の噴口面
積f2より大きく形成したテーパ状第１副室噴口3aと、
主、副燃焼室側開口端の噴口面積が同一のストレート状
の第２副室噴口3bとを円周方向に交互に配列すると共
に、ピストン頂部にピストンキャビティをそなえたもの
において、前記主、副燃焼室側開口端の噴口面積が同一
であるストレート形の第２副室噴口の軸線延長線上にあ
るピストンキャビティ側壁部にピストンの半径方向へ陥
没した凹部８を形成したことを特徴としている。
本考案の燃焼室とすると、副燃焼室２から主燃焼室１
へ既燃、未燃ガスが流出する際、副室噴口面積f1＞f2と
したテーパ形の第１副室噴口により、噴流の分散角が大
きくでき、又副室噴口面積一定のストレート形第２副室
噴口により噴流ペネトレーションを向上できる。さらに
副室噴口面積一定のストレート形第１副室噴口の軸線延
長線上のピストンキャビティ側壁部に設けた凹部８によ
り副室噴口からピストンキャビティ側壁部までの距離が
長くなり、噴流（既燃ガス、燃料、空気で構成）先端の
燃料のピストンキャビテイ側壁部への付着が低減し燃
費、吐煙が改善される。
へ既燃、未燃ガスが流出する際、副室噴口面積f1＞f2と
したテーパ形の第１副室噴口により、噴流の分散角が大
きくでき、又副室噴口面積一定のストレート形第２副室
噴口により噴流ペネトレーションを向上できる。さらに
副室噴口面積一定のストレート形第１副室噴口の軸線延
長線上のピストンキャビティ側壁部に設けた凹部８によ
り副室噴口からピストンキャビティ側壁部までの距離が
長くなり、噴流（既燃ガス、燃料、空気で構成）先端の
燃料のピストンキャビテイ側壁部への付着が低減し燃
費、吐煙が改善される。
以下第１〜２図を参照し本考案の第１実施例について
説明する。
説明する。
第１図は第１実施例の燃焼室の断面図、第２図はピス
トン上方より見たピストンキャビテイ形状及び噴流分散
特性図である。
トン上方より見たピストンキャビテイ形状及び噴流分散
特性図である。
副燃焼室２はシリンダヘッド４内に設置され、 副燃焼室２の形状は円柱形、球形、円錐台等を基本とし
た各種形状のものがあるが、第１図は円柱式のものを示
す。副燃焼室２には燃料噴射弁５及び機関始動時に副燃
焼室２内を予熱する図示しないグロープラグを必要に応
じて設ける。副燃焼室２は副室噴口３を介してピストン
６頂面、シリンダ７、シリンダヘッド４の下面から構成
される主燃焼室１と連通している。
た各種形状のものがあるが、第１図は円柱式のものを示
す。副燃焼室２には燃料噴射弁５及び機関始動時に副燃
焼室２内を予熱する図示しないグロープラグを必要に応
じて設ける。副燃焼室２は副室噴口３を介してピストン
６頂面、シリンダ７、シリンダヘッド４の下面から構成
される主燃焼室１と連通している。
該副室噴口３は偶数個より構成され、主燃焼室側開口
端の副室噴口面積f1、副燃焼室側開口端副室噴口面積f2
としたときf1＞f2としたテーパ形の第１副室噴口と、
主、副燃焼室側開口端面積を同一としたストレート形の
第２副室噴口とを交互に配列すると共に、ピストンの頂
面にはピストンキャビティ１が設けられている。前記予
燃焼室をそなえたエンジンにおいて本第１実施例では副
室噴口の軸線延長線上のピストンキャビティ側壁部に半
径方向の凹部８を設置している。
端の副室噴口面積f1、副燃焼室側開口端副室噴口面積f2
としたときf1＞f2としたテーパ形の第１副室噴口と、
主、副燃焼室側開口端面積を同一としたストレート形の
第２副室噴口とを交互に配列すると共に、ピストンの頂
面にはピストンキャビティ１が設けられている。前記予
燃焼室をそなえたエンジンにおいて本第１実施例では副
室噴口の軸線延長線上のピストンキャビティ側壁部に半
径方向の凹部８を設置している。
次に第１実施例の作用について説明する。
機関回転時圧縮工程でピストン６により主燃焼室１内
の空気が圧縮され、副室噴口３をへて副燃焼室２内に流
入する。この際燃料噴射弁５から副燃焼室２内に燃料が
噴射されると、燃料と空気が混合し、自己着火し、燃焼
する。次に膨張工程において副燃焼室２から主燃焼室１
へ既燃、未燃ガスが流出する際、副室噴口面積がf1＞f2
としたテーパ形の第１噴口3aとなっているので、噴流の
分散角が大きくなる。
の空気が圧縮され、副室噴口３をへて副燃焼室２内に流
入する。この際燃料噴射弁５から副燃焼室２内に燃料が
噴射されると、燃料と空気が混合し、自己着火し、燃焼
する。次に膨張工程において副燃焼室２から主燃焼室１
へ既燃、未燃ガスが流出する際、副室噴口面積がf1＞f2
としたテーパ形の第１噴口3aとなっているので、噴流の
分散角が大きくなる。
また主、副燃焼室側開口端の噴口が同一面積f0のスト
レート状の第２副室噴口3bにより噴流ペネトレーション
が向上できる。又ピストンキャビテイ側壁に凹部８を設
けたので副室噴口面積一定のストレート形第２副室噴口
3bより軸線の延長線上のピストンキャビティ側壁部まで
の距離が長くなり、噴流ペネトレーション低下を防止で
きると共に、既燃ガス、燃料、空気で構成される噴流中
の燃料のピストンキャビティ側壁部への付着を低減でき
る。
レート状の第２副室噴口3bにより噴流ペネトレーション
が向上できる。又ピストンキャビテイ側壁に凹部８を設
けたので副室噴口面積一定のストレート形第２副室噴口
3bより軸線の延長線上のピストンキャビティ側壁部まで
の距離が長くなり、噴流ペネトレーション低下を防止で
きると共に、既燃ガス、燃料、空気で構成される噴流中
の燃料のピストンキャビティ側壁部への付着を低減でき
る。
以上により、本考案の燃焼室により主燃焼室内での噴
流ペネトレーションと分散性を向上し、ピストンキャビ
ティ側壁部への燃料付着を低減できるので、主燃焼室１
内の未燃燃料と空気の混合気形成、燃焼促進を図ること
ができ、燃費、吐煙を改善できる。
流ペネトレーションと分散性を向上し、ピストンキャビ
ティ側壁部への燃料付着を低減できるので、主燃焼室１
内の未燃燃料と空気の混合気形成、燃焼促進を図ること
ができ、燃費、吐煙を改善できる。
第３図は第２実施例で、第１実施例のピストンキャビ
ティ側壁部の凹部８の位置を、副室噴口面積一定の第２
副室噴口の軸線の延長線上に対して吸気スワールの下流
方向にシフトしたことを特徴としている。
ティ側壁部の凹部８の位置を、副室噴口面積一定の第２
副室噴口の軸線の延長線上に対して吸気スワールの下流
方向にシフトしたことを特徴としている。
この第２実施例の作用効果は前記第１実施例とほぼ同
様であるが、特にピストンキャビティ側壁部での噴流分
散状況がさらに良好となり、同側壁部において噴流がス
ワール方向に流され、燃料と空気の混合、燃焼が促進さ
れ、燃費、吐煙はさらに改善できる。
様であるが、特にピストンキャビティ側壁部での噴流分
散状況がさらに良好となり、同側壁部において噴流がス
ワール方向に流され、燃料と空気の混合、燃焼が促進さ
れ、燃費、吐煙はさらに改善できる。
本考案は前記のとおり構成したので、主燃焼室内への
噴流ペネトレーションと分散性が向上し、さらにピスト
ンキャビティ側壁部への燃料付着を低減できるので主燃
焼室内での未燃燃料と空気との混合気形成が良好とな
り、燃焼効率が向上し、燃費と吐煙が改善できる。
噴流ペネトレーションと分散性が向上し、さらにピスト
ンキャビティ側壁部への燃料付着を低減できるので主燃
焼室内での未燃燃料と空気との混合気形成が良好とな
り、燃焼効率が向上し、燃費と吐煙が改善できる。
第１〜２図は考案の第１実施例に係るもので、第１図は
燃焼室の断面図、第２図は第１図のピストン上方から見
た時のキャビティ形状及び噴流分散特性図、第３図は第
２実施例の第２図応当図、第４図は従来例の第１図応当
図である。 １……主燃焼室、２……副燃焼室、３……副室噴口、６
……ピストン、3a……テーパ状の第１の副室噴口、3b…
…ストレート状の第２副室噴口、８……ピストンキャビ
ティ側壁の凹部。
燃焼室の断面図、第２図は第１図のピストン上方から見
た時のキャビティ形状及び噴流分散特性図、第３図は第
２実施例の第２図応当図、第４図は従来例の第１図応当
図である。 １……主燃焼室、２……副燃焼室、３……副室噴口、６
……ピストン、3a……テーパ状の第１の副室噴口、3b…
…ストレート状の第２副室噴口、８……ピストンキャビ
ティ側壁の凹部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 杉山 誠一 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重 工業株式会社相模原製作所内 (72)考案者 福沢 順博 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重 工業株式会社相原模製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】副燃焼室と主燃焼室が偶数個の副室噴口で
連通され、該副室噴口は主燃焼室側開口端の噴口面積
（f1）が副燃焼室側開口端の噴口面積（f2）より大きく
形成したテーパ状の第１副室噴口（3a）と、主、副燃焼
室側開口端の噴口が同一面積（f0）のストレート状の第
２副室噴口（3b）とを円周方向に交互に配列すると共
に、ピストン頂部にピストンキャビティをそなえたもの
において、前記主、副燃焼室側開口端の噴口面積が同一
である第２副室噴口（3b）の軸線の延長線上にあるピス
トンキャビティ側壁部にピストンの半径方向に陥没した
凹部（８）を形成したことを特徴とする副室式内燃機関
の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10699190U JP2513233Y2 (ja) | 1990-10-13 | 1990-10-13 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10699190U JP2513233Y2 (ja) | 1990-10-13 | 1990-10-13 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465924U JPH0465924U (ja) | 1992-06-09 |
| JP2513233Y2 true JP2513233Y2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=31853305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10699190U Expired - Fee Related JP2513233Y2 (ja) | 1990-10-13 | 1990-10-13 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513233Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-13 JP JP10699190U patent/JP2513233Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465924U (ja) | 1992-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |