JP2650294B2 - 直噴式ディーゼル機関の燃焼室 - Google Patents
直噴式ディーゼル機関の燃焼室Info
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
- F02B23/0651—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition the fuel spray impinging on reflecting surfaces or being specially guided throughout the combustion space
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- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
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- F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
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- F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
- F02B23/0621—Squish flow
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直噴式ディーゼル機関の燃焼室に関する。
ピストン頂面に形成したキャビティの内周壁面上に断
面円弧状の凹溝を形成し、ピストンが上昇するにつれて
噴射燃料が凹溝上方のキャビティ内周壁面から凹溝を経
て凹溝下方のキャビティ内周壁面に順次衝突するように
したディーゼル機関が公知である（実開昭60−190935号
公報参照）。このディーゼル機関では噴射燃料が凹溝と
衝突する際にはピストンの上昇に伴ない衝突燃料の反射
方向が変化するために反射燃料がキャビティ内に分散誘
導され、斯くして空気利用率を高めることができる。
面円弧状の凹溝を形成し、ピストンが上昇するにつれて
噴射燃料が凹溝上方のキャビティ内周壁面から凹溝を経
て凹溝下方のキャビティ内周壁面に順次衝突するように
したディーゼル機関が公知である（実開昭60−190935号
公報参照）。このディーゼル機関では噴射燃料が凹溝と
衝突する際にはピストンの上昇に伴ない衝突燃料の反射
方向が変化するために反射燃料がキャビティ内に分散誘
導され、斯くして空気利用率を高めることができる。
しかしながらこのディーゼル機関ではキャビティ内周
壁面が下方に向けて拡開する円錐面から形成されてお
り、従って噴射開始時に凹溝上方のキャビティ内周壁面
に衝突して反射する大部分の燃料はキャビティ周辺部に
向かうためにキャビティ周辺部から燃焼が開始され、次
いで燃焼がキャビティ中心部に順次進行していくものと
考えられる。しかしながらこのように１ケ所から、即ち
キャビティ周辺部から燃焼を開始せしめると燃料全体が
燃焼せしめられるまでに時間を要し、斯くして熱効率の
高い良好な燃焼を確保するのが困難であるという問題が
ある。
壁面が下方に向けて拡開する円錐面から形成されてお
り、従って噴射開始時に凹溝上方のキャビティ内周壁面
に衝突して反射する大部分の燃料はキャビティ周辺部に
向かうためにキャビティ周辺部から燃焼が開始され、次
いで燃焼がキャビティ中心部に順次進行していくものと
考えられる。しかしながらこのように１ケ所から、即ち
キャビティ周辺部から燃焼を開始せしめると燃料全体が
燃焼せしめられるまでに時間を要し、斯くして熱効率の
高い良好な燃焼を確保するのが困難であるという問題が
ある。
上記課題を解決するために本発明によればピストン頂
面に形成されたキャビティ内周壁面上に第１の燃料反射
面と、この第１燃料反射面の下方に隣接配置された凹状
をなす第２の燃料反射面とを形成して燃料噴射弁から第
１燃料反射面に向けて燃料を噴射させた後ひき続いて第
２燃料反射面に向けて燃料を噴射させ、第１燃料反射面
の傾斜角を第１燃料反射面で反射した燃料がキャビティ
中心部の上方領域に指向するように定め、第２燃料反射
面の断面形状を第２燃料反射面において反射した噴射燃
料がピストンの上昇に伴なってキャビティ周辺部からキ
ャビティ中心部まで順次移動するように定めている。
面に形成されたキャビティ内周壁面上に第１の燃料反射
面と、この第１燃料反射面の下方に隣接配置された凹状
をなす第２の燃料反射面とを形成して燃料噴射弁から第
１燃料反射面に向けて燃料を噴射させた後ひき続いて第
２燃料反射面に向けて燃料を噴射させ、第１燃料反射面
の傾斜角を第１燃料反射面で反射した燃料がキャビティ
中心部の上方領域に指向するように定め、第２燃料反射
面の断面形状を第２燃料反射面において反射した噴射燃
料がピストンの上昇に伴なってキャビティ周辺部からキ
ャビティ中心部まで順次移動するように定めている。
第１図に直噴式ディーゼル機関の側面断面図を示す。
第１図を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリ
ンダブロック１内で往復動可能なピストン、３はシリン
ダブロック１に固締されたシリンダヘッド、４はシリン
ダブロック１の平坦な内壁面とピストン２間に形成され
た燃焼室、５は燃焼室４の頂部中央に配置された燃料噴
射弁を夫々示す。図面には示さないがシリンダヘッド１
内には吸気ポートおよび排気ポートが形成され、これら
吸気ポートおよび排気ポートの燃焼室４内への開口部に
は夫々吸気弁および排気弁が配置される。燃焼室４内に
流入する吸入空気に旋回流を与えるために吸気ポートと
してヘリカル型吸気ポートが使用されており、或いは吸
気弁としてシュラウド付吸気弁が使用されている。無
論、吸気ポートを燃焼室４内に燃焼室４の周辺方向に向
けて連結する等の他の手段により燃焼室４内に流入する
吸入空気に旋回流を与えることができる。第１図に示さ
れる実施例ではこれら吸排気弁や吸排気ポートとの干渉
を避けるために燃料噴射弁５が斜めに配置されている。
第１図を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリ
ンダブロック１内で往復動可能なピストン、３はシリン
ダブロック１に固締されたシリンダヘッド、４はシリン
ダブロック１の平坦な内壁面とピストン２間に形成され
た燃焼室、５は燃焼室４の頂部中央に配置された燃料噴
射弁を夫々示す。図面には示さないがシリンダヘッド１
内には吸気ポートおよび排気ポートが形成され、これら
吸気ポートおよび排気ポートの燃焼室４内への開口部に
は夫々吸気弁および排気弁が配置される。燃焼室４内に
流入する吸入空気に旋回流を与えるために吸気ポートと
してヘリカル型吸気ポートが使用されており、或いは吸
気弁としてシュラウド付吸気弁が使用されている。無
論、吸気ポートを燃焼室４内に燃焼室４の周辺方向に向
けて連結する等の他の手段により燃焼室４内に流入する
吸入空気に旋回流を与えることができる。第１図に示さ
れる実施例ではこれら吸排気弁や吸排気ポートとの干渉
を避けるために燃料噴射弁５が斜めに配置されている。
第１図および第２図に示されるようにピストン２は平
坦な頂面2aを有し、この平坦なピストン頂面2aにキャビ
ティ６が形成される。キャビティ６の周壁面6aの上端部
には内方に向けて突出する環状のリップ７が形成され、
この環状リップ７の内周面上には上下方向に間隔を隔て
た一対の円形状をなす峰部８および９が形成される。第
１図および第２図からわかるように峰部８の内径は峰部
９の内径よりも大きく、従って峰部８は環状リップ７の
内周面のうちで最も径の小さな狭窄部を形成する。峰部
８は比較的鋭い角部をなしており、これに対して峰部９
は滑らかな曲面から形成されている。ピストン頂面2aか
ら峰部８まで延びる環状リップ７の内周面上端部7aは下
方に向けて断面積が徐々に減少する漏斗状断面形状に形
成される。また、峰部８から峰部９まで延びる環状リッ
プ７の内周面中間部7bは下方に向けて断面積が徐々に増
大する凹状湾曲面から形成され、この凹状湾曲面からな
る環状リップ７の内周面中間部7bは第１図および第２図
に示されるように円弧状断面を有する。この内周面中間
部7bはほぼキャビティ６の底部中心部の方向に指向され
ている。峰部９から下方に延びる環状リップ７の内周面
下端部7cは峰部９から下方に向けて徐々に拡大し、この
内周面下端部7cはキャビティ６の下側周壁面6bの一部を
形成する。このキャビティ下側周壁面6bは凹状をなす湾
曲面から形成され、更にこのキャビティ下側周壁面6bは
その全体が峰部９に対して外方に膨出している。キャビ
ティ６の底部6cは中央部が隆起したほぼ円錐状に形成さ
れる。
坦な頂面2aを有し、この平坦なピストン頂面2aにキャビ
ティ６が形成される。キャビティ６の周壁面6aの上端部
には内方に向けて突出する環状のリップ７が形成され、
この環状リップ７の内周面上には上下方向に間隔を隔て
た一対の円形状をなす峰部８および９が形成される。第
１図および第２図からわかるように峰部８の内径は峰部
９の内径よりも大きく、従って峰部８は環状リップ７の
内周面のうちで最も径の小さな狭窄部を形成する。峰部
８は比較的鋭い角部をなしており、これに対して峰部９
は滑らかな曲面から形成されている。ピストン頂面2aか
ら峰部８まで延びる環状リップ７の内周面上端部7aは下
方に向けて断面積が徐々に減少する漏斗状断面形状に形
成される。また、峰部８から峰部９まで延びる環状リッ
プ７の内周面中間部7bは下方に向けて断面積が徐々に増
大する凹状湾曲面から形成され、この凹状湾曲面からな
る環状リップ７の内周面中間部7bは第１図および第２図
に示されるように円弧状断面を有する。この内周面中間
部7bはほぼキャビティ６の底部中心部の方向に指向され
ている。峰部９から下方に延びる環状リップ７の内周面
下端部7cは峰部９から下方に向けて徐々に拡大し、この
内周面下端部7cはキャビティ６の下側周壁面6bの一部を
形成する。このキャビティ下側周壁面6bは凹状をなす湾
曲面から形成され、更にこのキャビティ下側周壁面6bは
その全体が峰部９に対して外方に膨出している。キャビ
ティ６の底部6cは中央部が隆起したほぼ円錐状に形成さ
れる。
燃料噴射弁５は１個若しくは複数個のノズル孔を具備
し、まず初めに１個若しくは複数個のノズル孔から環状
リップ７の内周面上端部7aに向けて燃料が噴射される。
この噴射燃料の一部は内周面上端部7aにおいて反射し、
従って以下この内周面上端部7aを第１燃料反射面と称す
る。次いで第１図において矢印Ｆで示されるように１個
若しくは複数個のノズル孔から環状リップ７の内周面中
間部7bに向けて燃料が噴射される。この噴射燃料の一部
は内周面中間部7bにおいて反射し、従って以下この内周
面中間部7bを第２燃料反射面と称する。本発明において
はこれら第1,第２燃料反射面7a,7bの機能が重要であ
り、従ってまず始めに第３図を参照して第1,第２燃料反
射面7a,7bの機能について説明する。
し、まず初めに１個若しくは複数個のノズル孔から環状
リップ７の内周面上端部7aに向けて燃料が噴射される。
この噴射燃料の一部は内周面上端部7aにおいて反射し、
従って以下この内周面上端部7aを第１燃料反射面と称す
る。次いで第１図において矢印Ｆで示されるように１個
若しくは複数個のノズル孔から環状リップ７の内周面中
間部7bに向けて燃料が噴射される。この噴射燃料の一部
は内周面中間部7bにおいて反射し、従って以下この内周
面中間部7bを第２燃料反射面と称する。本発明において
はこれら第1,第２燃料反射面7a,7bの機能が重要であ
り、従ってまず始めに第３図を参照して第1,第２燃料反
射面7a,7bの機能について説明する。
第３図（ａ）から（ｄ）は燃料噴射開始から燃料噴射
終りまでを経時的に示している。第３図（ａ）はピスト
ン２が上死点の少し手前にあって燃料噴射が開始された
ときを示しており、第３図（ｂ）はピストン２が上死点
に向けて少し上昇したときを示している。第３図（ｃ）
はピストン２が上死点に達したときを示しており、第３
図（ｄ）はピストン２が上死点を越えて少し下降したと
ころを示している。
終りまでを経時的に示している。第３図（ａ）はピスト
ン２が上死点の少し手前にあって燃料噴射が開始された
ときを示しており、第３図（ｂ）はピストン２が上死点
に向けて少し上昇したときを示している。第３図（ｃ）
はピストン２が上死点に達したときを示しており、第３
図（ｄ）はピストン２が上死点を越えて少し下降したと
ころを示している。
第３図（ａ）に示されるように燃料噴射開始時には噴
射燃料Ｆが第１燃料反射面7aに衝突する。即ち、云い換
えると第１燃料反射面7aの位置および燃料噴射弁５から
の燃料噴射方向は燃料噴射開始時に第１燃料反射面7aに
衝突するように定められる。次いでピストン２が上昇す
ると第３図（ｂ）に示されるように噴射燃料Ｆが第２燃
料反射面7bの上端部に衝突し、第３図（ｃ）に示される
ようにピストン２が上死点に達したときには噴射燃料Ｆ
が第２燃料反射面7bの下端部に衝突する。即ち、云い換
えると第２燃料反射面7bの位置および燃料噴射弁５から
の燃料噴射方向はまず始めに噴射燃料Ｆが第２燃料反射
面7bの上端部に衝突し、ピストン２が上死点に達したと
きには噴射燃料Ｆが第２燃料反射面7bの下端部に衝突す
るように定められる。
射燃料Ｆが第１燃料反射面7aに衝突する。即ち、云い換
えると第１燃料反射面7aの位置および燃料噴射弁５から
の燃料噴射方向は燃料噴射開始時に第１燃料反射面7aに
衝突するように定められる。次いでピストン２が上昇す
ると第３図（ｂ）に示されるように噴射燃料Ｆが第２燃
料反射面7bの上端部に衝突し、第３図（ｃ）に示される
ようにピストン２が上死点に達したときには噴射燃料Ｆ
が第２燃料反射面7bの下端部に衝突する。即ち、云い換
えると第２燃料反射面7bの位置および燃料噴射弁５から
の燃料噴射方向はまず始めに噴射燃料Ｆが第２燃料反射
面7bの上端部に衝突し、ピストン２が上死点に達したと
きには噴射燃料Ｆが第２燃料反射面7bの下端部に衝突す
るように定められる。
第３図（ａ）に示されるように燃料噴射開始時には反
射燃料Ｇがキャビティ４の中心部の上部領域に向かう。
云い換えると第１燃料反射面7aの傾斜角は反射燃料Ｇが
キャビティ４の中心部の上部領域に向かうように定めら
れている。第２図に示されるように第１燃料反射面7aは
湾曲しているのでピストン２の位置によって反射燃料の
進行方向は変化するが、そのように進行方向が変化して
も大部分の反射燃料Ｇがキャビティ４の中心部の上部領
域に集まるように第１燃料反射面7aの断面形状が定めら
れている。
射燃料Ｇがキャビティ４の中心部の上部領域に向かう。
云い換えると第１燃料反射面7aの傾斜角は反射燃料Ｇが
キャビティ４の中心部の上部領域に向かうように定めら
れている。第２図に示されるように第１燃料反射面7aは
湾曲しているのでピストン２の位置によって反射燃料の
進行方向は変化するが、そのように進行方向が変化して
も大部分の反射燃料Ｇがキャビティ４の中心部の上部領
域に集まるように第１燃料反射面7aの断面形状が定めら
れている。
一方、第２燃料反射面7bはキャビティ４の底部中心部
方向に斜め下向きに指向されており、更にこの第２燃料
反射面7bは断面円弧状をなしている。従って第３図の
（ｂ）から（ｃ）に示されるようにピストン２が上昇す
るにつれて燃料衝突点における第２燃料反射面7bと噴射
燃料Ｆとのなす角は次第に増大し、従って第２燃料反射
面7bに向かう噴射燃料Ｆの軸線と第２燃料反射面7bにお
いて反射した反射燃料Ｇの軸線とのなす角ピストン２が
上昇するにつれて次第に小さくなる。第３図（ｂ）に示
されるようにピストン２が上昇したときには反射燃料Ｇ
がキャビティ６の周辺部に向かい、次いでピストン２が
少し上昇すると反射燃料Ｇの進行方向がキャビティ６の
周辺部から中心部に向けて移動して第３図（ｃ）に示さ
れるようにピストン２が上死点に達すると反射燃料Ｇは
キャビティ６の中心部に向かう。即ち、ピストン２が上
昇してピストン２が上死点に達するまでの間に反射燃料
Ｇの進行方向がキャビティ６の周辺部から中心部に向け
て連続的に移動する。云い換えると第２燃料反射面7bの
形状はピストン２が上死点に達するまでの間に反射燃料
Ｇの進行方向がキャビティ６の周辺部から中心部に向け
て連続に移動するように定められている。第３図の
（ｃ）から（ｄ）に示されるようにピストン２が上死点
に達してから燃料噴射が完了するまでは反射燃料Ｇはキ
ャビティ４の中心部から周辺部に向けて連続的に移動す
る。
方向に斜め下向きに指向されており、更にこの第２燃料
反射面7bは断面円弧状をなしている。従って第３図の
（ｂ）から（ｃ）に示されるようにピストン２が上昇す
るにつれて燃料衝突点における第２燃料反射面7bと噴射
燃料Ｆとのなす角は次第に増大し、従って第２燃料反射
面7bに向かう噴射燃料Ｆの軸線と第２燃料反射面7bにお
いて反射した反射燃料Ｇの軸線とのなす角ピストン２が
上昇するにつれて次第に小さくなる。第３図（ｂ）に示
されるようにピストン２が上昇したときには反射燃料Ｇ
がキャビティ６の周辺部に向かい、次いでピストン２が
少し上昇すると反射燃料Ｇの進行方向がキャビティ６の
周辺部から中心部に向けて移動して第３図（ｃ）に示さ
れるようにピストン２が上死点に達すると反射燃料Ｇは
キャビティ６の中心部に向かう。即ち、ピストン２が上
昇してピストン２が上死点に達するまでの間に反射燃料
Ｇの進行方向がキャビティ６の周辺部から中心部に向け
て連続的に移動する。云い換えると第２燃料反射面7bの
形状はピストン２が上死点に達するまでの間に反射燃料
Ｇの進行方向がキャビティ６の周辺部から中心部に向け
て連続に移動するように定められている。第３図の
（ｃ）から（ｄ）に示されるようにピストン２が上死点
に達してから燃料噴射が完了するまでは反射燃料Ｇはキ
ャビティ４の中心部から周辺部に向けて連続的に移動す
る。
第３図（ａ）に示されるように燃料噴射が開始される
と噴射燃料Ｆが第１燃料反射面7aに衝突する。このとき
粒径の大きな燃料粒子は第１燃料反射面7a上に付着し、
その他は燃料粒子は第１燃料反射面7aにおいて反射して
矢印Ｇに示されるようにキャビティ６の中心部の上部領
域に向かい、キャビティ６の中心部の上部領域に混合気
を形成する。燃料粒子の温度が十分に高まるとこの混合
気は着火燃焼せしめられる。従ってまず始めにキャビテ
ィ６の中心部の上部領域で燃焼が開始されることにな
る。
と噴射燃料Ｆが第１燃料反射面7aに衝突する。このとき
粒径の大きな燃料粒子は第１燃料反射面7a上に付着し、
その他は燃料粒子は第１燃料反射面7aにおいて反射して
矢印Ｇに示されるようにキャビティ６の中心部の上部領
域に向かい、キャビティ６の中心部の上部領域に混合気
を形成する。燃料粒子の温度が十分に高まるとこの混合
気は着火燃焼せしめられる。従ってまず始めにキャビテ
ィ６の中心部の上部領域で燃焼が開始されることにな
る。
次いでピストン２が上昇して噴射燃料Ｆが峰部８を越
えて第２燃料反射面7bに衝突すると反射燃料Ｇの反射方
向が大きく変化して反射燃料Ｇはキャビティ６の周辺部
に向かう。
えて第２燃料反射面7bに衝突すると反射燃料Ｇの反射方
向が大きく変化して反射燃料Ｇはキャビティ６の周辺部
に向かう。
一方、ピストン２が上死点に近づくとピストン頂面2a
の周辺部とシリンダヘッド３間に形成されるスキッシュ
エリア10（第３図（ａ））から燃焼室４の中心部に向け
てスキッシュ流が流出する。このスキッシュ流は矢印Ｓ
で示されるように環状リップ７の第１燃料反射面7aに沿
って下方に向けて流れる。前述したように峰部８（第２
図）は比較的鋭い角部をなしており、従って第１燃料反
射面7aに沿って流れるスキッシュ流Ｓは峰部８において
剥離して第２燃料反射面7bの周りに微少渦、即ちマイク
ロタービュレンスを発生する。このマイクロタービュレ
ンスによって第２燃料反射面7bに付着した液状燃料の気
化が促進される。また、第２燃料反射面7bに付着した液
状燃料の一部はスキッシュ流Ｓおよび旋回流の作用によ
って滑らかな曲面をなす峰部９（第２図）を越え、キャ
ビティ４の内壁面下端部6b上に送り込まれる。従って噴
射燃料がキャビティ４の周辺部に集められるのでキャビ
ティ４の周辺部には混合気が形成される。
の周辺部とシリンダヘッド３間に形成されるスキッシュ
エリア10（第３図（ａ））から燃焼室４の中心部に向け
てスキッシュ流が流出する。このスキッシュ流は矢印Ｓ
で示されるように環状リップ７の第１燃料反射面7aに沿
って下方に向けて流れる。前述したように峰部８（第２
図）は比較的鋭い角部をなしており、従って第１燃料反
射面7aに沿って流れるスキッシュ流Ｓは峰部８において
剥離して第２燃料反射面7bの周りに微少渦、即ちマイク
ロタービュレンスを発生する。このマイクロタービュレ
ンスによって第２燃料反射面7bに付着した液状燃料の気
化が促進される。また、第２燃料反射面7bに付着した液
状燃料の一部はスキッシュ流Ｓおよび旋回流の作用によ
って滑らかな曲面をなす峰部９（第２図）を越え、キャ
ビティ４の内壁面下端部6b上に送り込まれる。従って噴
射燃料がキャビティ４の周辺部に集められるのでキャビ
ティ４の周辺部には混合気が形成される。
次いで第３図（ｃ）に示されるようにピストン２が上
昇すると反射燃料Ｇの進行方向がキャビティ６の中心部
に向けて移動する。一方、燃料粒子の温度が十分に高ま
るとキャビティ６の周辺部の混合気が着火燃焼せしめら
れ、燃焼火炎が反射燃料Ｇを追いかけるようにして伝播
する、云い換えると反射燃料Ｇによって混合気が形成さ
れるとこの混合気にタイミングよくただちに火炎が伝播
し、混合気が燃焼せしめられることになる。一方、第３
図（ｃ）に示されるように反射燃料Ｇがキャビティ６の
中心部に向かうとキャビティ６の中心部の上方領域では
既に燃焼が開始されているのでこの火炎によってキャビ
ティ６の中心部に向かう反射燃料Ｇがただちに燃焼せし
められる。
昇すると反射燃料Ｇの進行方向がキャビティ６の中心部
に向けて移動する。一方、燃料粒子の温度が十分に高ま
るとキャビティ６の周辺部の混合気が着火燃焼せしめら
れ、燃焼火炎が反射燃料Ｇを追いかけるようにして伝播
する、云い換えると反射燃料Ｇによって混合気が形成さ
れるとこの混合気にタイミングよくただちに火炎が伝播
し、混合気が燃焼せしめられることになる。一方、第３
図（ｃ）に示されるように反射燃料Ｇがキャビティ６の
中心部に向かうとキャビティ６の中心部の上方領域では
既に燃焼が開始されているのでこの火炎によってキャビ
ティ６の中心部に向かう反射燃料Ｇがただちに燃焼せし
められる。
次いで第３図（ｃ）から（ｄ）に示されるようにピス
トン２が下降を開始して反射燃料Ｇの進行方向がキャビ
ティ６の中心部から周辺部に移動するとこの反射燃料Ｇ
は燃焼ガス内に侵入するのでただちに燃焼せしめられ
る。一方、キャビティ６の周壁面に付着した液状燃料が
蒸発することによってキャビティ６の周辺部には混合気
が形成されており、この混合気はキャビティ６の中心部
から周辺部に向かう火炎によって燃焼せしめられる。
トン２が下降を開始して反射燃料Ｇの進行方向がキャビ
ティ６の中心部から周辺部に移動するとこの反射燃料Ｇ
は燃焼ガス内に侵入するのでただちに燃焼せしめられ
る。一方、キャビティ６の周壁面に付着した液状燃料が
蒸発することによってキャビティ６の周辺部には混合気
が形成されており、この混合気はキャビティ６の中心部
から周辺部に向かう火炎によって燃焼せしめられる。
このように本発明ではキャビティ６の中心部の上方領
域とキャビティ６の周辺部においてほぼ同時に着火燃焼
が開始され、キャビティ６内の混合気は両側から伝播し
てくる火炎によって着火燃焼せしめられるので燃焼時間
を短かくすることができる。更に、キャビティ６の中心
部の上方領域の空気も燃焼に寄与するので空気利用率を
高めることができる。
域とキャビティ６の周辺部においてほぼ同時に着火燃焼
が開始され、キャビティ６内の混合気は両側から伝播し
てくる火炎によって着火燃焼せしめられるので燃焼時間
を短かくすることができる。更に、キャビティ６の中心
部の上方領域の空気も燃焼に寄与するので空気利用率を
高めることができる。
これまで第４図（ａ）に示すように燃料噴射が連続し
て行なわれる場合について説明してきたが第４図（ｂ）
に示すようにパイロット噴射を行なう場合にも本発明を
適用しうる。この場合パイロット噴射時には第３図
（ａ）に示すように噴射燃料Ｆが第１燃料反射面7aに衝
突せしめられ、主噴射時には第３図（ｂ）から（ｄ）に
示すように噴射燃料Ｆが第２燃料反射面7bに衝突せしめ
られる。
て行なわれる場合について説明してきたが第４図（ｂ）
に示すようにパイロット噴射を行なう場合にも本発明を
適用しうる。この場合パイロット噴射時には第３図
（ａ）に示すように噴射燃料Ｆが第１燃料反射面7aに衝
突せしめられ、主噴射時には第３図（ｂ）から（ｄ）に
示すように噴射燃料Ｆが第２燃料反射面7bに衝突せしめ
られる。
空気利用率を高めると共に燃焼時間を短かくすること
ができ、斯くして熱効率の高い良好な燃焼を確保するこ
とができる。
ができ、斯くして熱効率の高い良好な燃焼を確保するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるディーゼル機関の側面断面図、第
２図は第１図の拡大側面断面図、第３図は燃焼方法を説
明するための図、第４図は燃料噴射時期を示す線図であ
る。 ２……ピストン、３……シリンダヘッド、 ５……燃料噴射弁、６……キャビティ、 ７……環状リップ、7a……第１燃料反射面、 7b……第２燃料反射面。
２図は第１図の拡大側面断面図、第３図は燃焼方法を説
明するための図、第４図は燃料噴射時期を示す線図であ
る。 ２……ピストン、３……シリンダヘッド、 ５……燃料噴射弁、６……キャビティ、 ７……環状リップ、7a……第１燃料反射面、 7b……第２燃料反射面。
Claims (1)
- 【請求項１】ピストン頂面に形成されたキャビティ内周
壁面上に第１の燃料反射面と、該第１燃料反射面の下方
に隣接配置された凹状をなす第２の燃料反射面とを形成
して燃料噴射弁から第１燃料反射面に向けて燃料を噴射
させた後ひき続いて第２燃料反射面に向けて燃料を噴射
させ、上記第１燃料反射面の傾斜角を該第１燃料反射面
で反射した燃料がキャビティ中心部の上方領域に指向す
るように定め、上記第２燃料反射面の断面形状を第２燃
料反射面において反射した噴射燃料がピストンの上昇に
伴なってキャビティ周辺部からキャビティ中心部まで順
次移動するように定めた直噴式ディーゼル機関の燃焼
室。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014613A JP2650294B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 直噴式ディーゼル機関の燃焼室 |
| AT88108986T ATE79922T1 (de) | 1987-06-08 | 1988-06-06 | Brennkammer in einem dieselmotor der direkteinspritzungsbauart. |
| EP88108986A EP0295520B1 (en) | 1987-06-08 | 1988-06-06 | Combustion chamber in a direct injection type diesel engine |
| DE8888108986T DE3874012T2 (de) | 1987-06-08 | 1988-06-06 | Brennkammer in einem dieselmotor der direkteinspritzungsbauart. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014613A JP2650294B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 直噴式ディーゼル機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190915A JPH01190915A (ja) | 1989-08-01 |
| JP2650294B2 true JP2650294B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=11866053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014613A Expired - Lifetime JP2650294B2 (ja) | 1987-06-08 | 1988-01-27 | 直噴式ディーゼル機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650294B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2501886Y2 (ja) * | 1989-12-21 | 1996-06-19 | トヨタ自動車株式会社 | 直噴式ディ―ゼル機関の燃焼室 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60173310A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-06 | Mitsubishi Motors Corp | デイ−ゼルエンジンの燃焼室構造 |
| JP2508708Y2 (ja) * | 1985-12-09 | 1996-08-28 | トヨタ自動車株式会社 | 直接噴射式デイ−ゼル機関の燃焼室構造 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63014613A patent/JP2650294B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01190915A (ja) | 1989-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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