JP2864330B2 - 副燃焼室式ディーゼルエンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、副燃焼室式ディーゼル
エンジンに関する。

【０００２】

【前提構成】本発明の副燃焼室式ディーゼルエンジン
は、例えば図１・図２（本発明）または図６（従来技術
１）に示すように、次の前提構成を有するものを対象と
する 。 図１は本発明の第１実施例を説明する図で、図１
（Ａ）はシリンダに内嵌されたピストンの平面図、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図
１(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１(Ａ)のＤ−
Ｄ線断面図である。図２は本発明の第１実施例の要部を
説明する図で、図２（Ａ）は要部の縦断面図、図２
（Ｂ）は口金の斜視図、図２（Ｃ）は要部の縦断斜視図
である。 図６は従来技術１を示し、図６（Ａ）は副燃焼
室およびピストン部分の要部拡大縦断面図、図６（Ｂ）
は図６（Ａ）の平面図である。

【０００３】すなわち、シリンダヘッド(23)にうず室式
副燃焼室(１)を設け、シリンダ(22)内に主燃焼室(５)を
設け、シリンダ中心軸線(３)から偏心した位置で、シリ
ンダヘッド(23)に噴口(４)を設け、この噴口(４)をシリ
ンダ(22)の中心部に向けて傾ける。 ピストン頂面(８)に
ガス通過溝(40)を凹設し、シリンダ中心軸線(３)と平行
な向きに見て、このガス通過溝(40)の溝始端部(41)を噴
口(４)と重なる位置に形成し、この溝始端部(41)からシ
リンダ(22)の中心部に向けてガス通過溝(40)を導出す
る。 噴口(４)のガス出口(46)の周縁部のうち、シリンダ
(22)の内周面寄りの部分にガス遮蔽突起(47)を突設して
構成したものである。

【０００４】

【従来技術】上記前提構成を有する副燃焼室式ディーゼ
ルエンジンとして、従来技術では次のものがある。 ○
従来技術１． 図６参照． 実開昭５６−５４２２９号
公報． 図６は従来技術１を示し、図６（Ａ）は副燃焼室
およびピストン部分の要部拡大縦断面図、図６（Ｂ）は
図６（Ａ）の平面図である。 ピストン頂面(８)のガス通
過溝(40)の溝始端部(41)が深く形成されている。ピスト
ン(24)が上死点付近に上昇した状態においては、ガス遮
蔽突起(47)が溝始端部(41)内に嵌入する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術１では、
つぎの問題が残っている。 （イ） 主燃焼室(５)内の圧縮空気の一部がガス遮断突
起(47)の下側の隙間を素通りするうえ、ガス遮断突起(4
7)の突起内周面(51)の下縁部で乱流が発生する分だけ、
副燃焼室(１)内でのうず流の勢いが弱くなる．

【０００６】エンジンの圧縮行程の終期で、ピストン(2
4)が上死点付近に上昇した状態においては、主燃焼室
(５)内で圧縮されていく空気は、ガス通過溝(40)から噴
口(４)を経て、うず室式副燃焼室(１)に流れ込み、副燃
焼室(１)内でうず流となって旋回する。 主燃焼室(５)内
で圧縮されていく空気は、ガス通過溝(40)を通って噴口
(４)に流れ込む過程で、溝始端部(41)にさしかかったと
きに、その圧縮空気の一部がガス遮断突起(47)の下側の
隙間を素通りする。そのうえ、ガス遮断突起(47)の突起
内周面(51)の下縁部で乱流が発生する。このため、その
圧縮空気がガス通過溝(40)から噴口(４)へと滑らかに案
内されなくなる分だけ、うず室式副燃焼室(１)の流れ込
む流速が遅くなり、副燃焼室(１)内でのうず流の勢いが
弱まる。 これにより、副燃焼室(１)内での空気と燃料と
の混合性能が低下して、燃焼性能が低下し、燃費低減・
排ガス中の未燃有害成分の低減・および出力向上に寄与
することができない。

【０００７】（ロ） 高圧燃焼ガスが、ガス遮蔽突起(47)の下側の隙
間を素通りして、ピストン嵌合隙間でカーボンを多量発
生させて、ピストンリングを膠着させる． エンジンの膨
張行程では、副燃焼室(１)内で燃焼して急膨張していく
燃焼ガスは、噴口(４)からガス通過溝(40)をへて、主燃
焼室(５)内へと拡がっていく。 この膨張行程の初期で、
副燃焼室(１)内で急膨張していく特に高圧の燃焼ガス
は、噴口(４)を通ってガス通過溝(40)に流れ込む過程に
おいて、溝始端部(41)の溝底面に衝突した段階で四方八
方へ流れて行こうとし、その高圧燃焼ガスの一部が、ガ
ス遮蔽突起(47)の下側の隙間を素通りして、溝始端部(4
1)からその後方へ 多量に漏れ出して行く。この漏れ出し
た高圧の燃焼ガスは、溝始端部(41)のすぐ近くに位置す
るシリンダ(22)の内周面から、シリンダ(22)とピストン
(24)との嵌合隙間に多量に流れ込んで炭化し、カーボン
を多量に発生させる。このカーボンはピストンリングを
膠着させて、ブローバイガス量を急増させ、周囲環境を
汚染する。

【０００８】本発明の課題は、つぎのようにすることに
ある。 （イ） 主燃焼室内の圧縮空気をガス通過溝から噴口へ
と滑らかに案内して、副燃焼室内でのうず流の勢いを強
化する。 （ロ） 高圧燃焼ガスがピストン嵌合隙間に流れ込まな
いようにして、ピストン嵌合隙間でのカーボンの多量発
生によるピストンリングの膠着を防止する.

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記前提構成
において、上記課題を解決するために、例えば図１・図
２に示すように、つぎの特徴構成を追加したものであ
る。 図１は本発明の第１実施例を説明する図で、図１
（Ａ）はシリンダに内嵌されたピストンの平面図、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図
１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の
Ｄ−Ｄ線断面図である。図２は本発明の第１実施例の要
部を説明する図で、図２（Ａ）は要部の縦断面図、図２
（Ｂ）は口金の斜視図、図２（Ｃ）は要部の縦断斜視図
である。

【００１０】すなわち、ピストン頂面(８)のガス通過溝
(４０)の溝始端部(４１)における始端部周側面(81)の外
周部に嵌入凹部(４８)を形成する。この嵌入凹部(４８)
の深さは溝始端部(４１)の深さよりも浅く形成する。ピ
ストン(２４)が上死点付近に上昇した状態においては、
ガス遮蔽突起(４７)が嵌入凹部(４８)に嵌入して、ガス
遮蔽突起(４７)の内周面(５１)とガス通過溝(４０)の溝
始端部周側面(８１)とが滑らかに連なるように構成した
ことを特徴とする。

【００１１】

【発明の作用及び効果】（イ） 主燃焼室(５)内の圧縮
空気が、溝始端部周側面(81)で上向きに案内されてか
ら、突起内周面(51)で噴口(４)へと滑らかに案内される
分だけ、副燃焼室(１)内でのうず流の勢いが強化され
る． 一般に、エンジンの圧縮行程の終期で、ピストン(2
4)が上死点付近に上昇した状態においては、主燃焼室
(５)内で圧縮されていく空気は、ガス通過溝(40)から噴
口(４)を経て、うず室式副燃焼室(１)に流れ込み、副燃
焼室(１)内でうず流となって旋回する。

【００１２】本発明では、このエンジンの圧縮行程の終
期で、ピストン(24)が上死点付近に上昇した状態におい
ては、ガス遮蔽突起(47)が嵌入凹部(48)に嵌入して、ガ
ス遮蔽突起(47)の内周面(51)とガス通過溝(40)の溝始端
部周側面(81)とが滑らかに連なるように構成されてい
る。 この構成から、主燃焼室(５)内で圧縮されていく空
気は、ガス通過溝(40)を通って噴口(４)に流れ込む過程
で、溝始端部(41)にさしかかったときに、溝始端部周側
面(81)で上向きに案内されてから、突起内周面(51)で噴
口(４)へと滑らかに案内される分だけ、うず室式副燃焼
室(１)の流れ込む流速が速くなり、副燃焼室(１)内での
うず流の勢いが強化される。 これにより、副燃焼室(１)
内での空気と燃料との混合性能を向上させて、燃焼性能
を高め、燃費低減・排ガス中の未燃有害成分の低減・お
よび出力向上に寄与することができる。

【００１３】（ロ） 高圧燃焼ガスが溝始端部周側面(8
1)で後方への流出を遮られて、ピストン嵌合隙間でのカ
ーボンの多量発生によるピストンリングの膠着を防止す
る. 一般に、エンジンの膨張行程では、副燃焼室(１)内
で燃焼して急激に膨張していく燃焼ガスは、噴口(４)か
らガス通過溝(40)をへて、主燃焼室(５)内へと拡がって
いく。 本発明では、この膨張行程の初期で、ピストン(2
4)がまだ上死点付近にある状 態においては、ガス遮蔽突
起(47)が嵌入凹部(48)に嵌入して、ガス遮蔽突起(47)の
内周面(51)とガス通過溝(40)の溝始端部周側面(81)とが
滑らかに連なるように構成されている。 この構成から、
この膨張行程の初期で、副燃焼室(１)内で急膨張してい
く特に高圧の燃焼ガスは、噴口(４)を通ってガス通過溝
(40)に流れ込む過程で、突起内周面(51)および溝始端部
周側面(81)で連続して滑らかに案内され、溝始端部(41)
の溝底面に衝突した段階で四方八方へ流れて行こうとす
るが、溝始端部周側面(81)で遮られて溝始端部(41)から
その後方へ多量に漏れ出して行くことが阻止される。

【００１４】もし、その高圧の燃焼ガスが、溝始端部(4
1)からその後方へ多量に漏れ出して行く場合には、その
燃焼ガスは、溝始端部(41)のすぐ近くに位置するシリン
ダ(22)の内周面から、シリンダ(22)とピストン(24)との
嵌合隙間に多量に流れ込んで炭化し、カーボンを多量に
発生させる。このカーボンはピストンリングを膠着させ
て、ブローバイガス量を急増させ、周囲環境を汚染す
る。 本発明では、上記のように、その高圧の燃焼ガス
は、溝始端部周側面(81)で遮られて、溝始端部(41)から
その後方へ漏れ出して行くことが阻止されるので、上記
ピストン嵌合隙間でのカーボンの多量発生によるピスト
ンリングの膠着を防止して、ブローバイガス量急増によ
る周囲環境汚染を防止することができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、図１〜図４に基づいて、第１実施例を説明する。
この第１実施例は、副室式燃焼室を備えた縦形多気筒デ
ィーゼルエンジンで、その構造は次のとおりである。図
１（Ａ）はシリンダに内嵌されたピストンの平面図、図
１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は
図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）
のＤ−Ｄ線断面図である。図２（Ａ）は要部の縦断面
図、図２（Ｂ）は口金の斜視図、図２（Ｃ）は要部の縦
断斜視図である。図３（Ａ）は側面側からみた噴口の斜
視図、図３（Ｂ）は正面側からみた噴口の斜視図であ
る。図４（ Ａ）は横断平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）
のＢ−Ｂ線断面図である。すなわち、図１（Ｂ）に示す
ように、シリンダ２２の上側にシリンダヘッド２３が組
み付けられ、シリンダ２２にピストン２４が内嵌され、
シリンダ２２内に主燃焼室５が形成されている。シリン
ダヘッド２３には、燃料噴射ノズル２を臨ませたほぼ球
形のうず室式の副燃焼室１が形成され、この副燃焼室１
が噴口４を介して主燃焼室５に連通されている。

【００１６】図１（Ａ）に示すように、噴口４はシリン
ダ２２の内周面付近、すなわち、シリンダ中心軸線３か
ら偏心した位置に設けられている。図３に示すように、
この噴口４は、主噴口２５と、その左右両脇に沿う左右
一対の脇噴口２６・２６とで構成されている。

【００１７】主噴口２５は斜め向きの円筒形に形成さ
れ、その軸線２５ａは、主燃焼室５に臨むシリンダヘッ
ド面９を基準面とし、仰角ほぼ４５゜の角度に傾けら
れ、シリンダ中心軸線３に向けられている。この軸線２
５ａはシリンダ２２の中心部に向けられていればよく、
シリンダ中心軸３からある程度ずれていてもよい。

【００１８】脇噴口２６・２６は、下方拡開状の円錐台
形に形成され、その軸線２６ａ・２６ａは、図３（Ａ）
に示すように、側方から見て、主噴口２５の軸線２５ａ
と同様、仰角ほぼ４５゜の角度に傾けられ、図３（Ｂ）
に示すように、正面から見て、下側が外向きに広がるよ
うに傾けられている。主噴口２５の軸線２５ａの仰角及
び脇噴口２６の軸線２６ａの仰角は特に限定されない
が、４０゜〜５０゜程度とするのが望ましい。

【００１９】この実施例では、シリンダとピストンの隙
間からのブローバイガスの漏れを低減させるとともに、
主燃焼室内の空気と燃焼膨張ガスとを有効に混合させる
ため、次のような構成を採用した。すなわち、図１
（Ａ）に示すように、ピストン頂面８にガス通過溝４０
が凹設され、シリンダ中心軸線３と平行な向きに見て、
このガス通過溝４０の溝始端部４１が噴口４と重なる位
置に形成され、この溝始端部４１からシリンダ２２の中
心部に向けてガス通過溝４０が導出されている。

【００２０】そして、図１（Ｂ）に示すように、噴口４
０のガス出口４６の周縁部のうち、シリンダ２２の内周
面寄りの部分にガス遮蔽突起４７が突設されている。ガ
ス遮蔽突起４７は、湾曲状に形成され噴口４と平行に傾
けられている。また、ガス案内溝４０は、その溝始端部
４１から噴口４の噴射軸線１２に沿って噴口４から離れ
るにしたがい、その幅が次第に広げられるとともに、そ
の深さが次第に浅くなるように形成されている。ガス通
過溝４０の溝始端部４１の通路断面積は噴口４の通路断
面積以上となるようにしてある。

【００２１】このような構成によれば、噴口４からガス
通過溝４０の溝始端部４１に噴出した燃焼膨張ガスの一
部は、その圧力により、シリンダ２２の内周面側に流動
しようとするが、溝始端部４１の周壁とガス遮蔽突条４
７により、その流動が妨げられるため、シリンダ２２と
ピストン２４の隙間からのブローバイガスの漏れが抑制
される。

【００２２】また、この実施例では、ピストン頂面８の
ガス通過溝４０の溝始端部４１における始端部周側面８
１の外周部に嵌入凹部４８を形成する。この嵌入凹部４
８の深さは溝始端部４１の深さよりも浅く形成する。ピ
ストン２４が上死点付近に上昇した状態においては、ガ
ス遮蔽突起４７が嵌入凹部４８に嵌入して、ガス遮蔽突
起４７の内周面５１とガス通過溝４０の溝始端部周側面
８１とが滑らかに連なるように構成されている。このた
め、溝始端部４１の周壁とガス遮蔽突起４７とがオーバ
ーラップし、これらによるガスの遮蔽機能が一層確実に
奏される。更に、ガス遮蔽突起４７の内周面５１とガス
通過溝４０の溝始端部周側面８１とが滑らかに連なるの
で、これらに沿って噴口４から噴出した燃焼膨張ガスが
抵抗少なく案内され、その流速が高まる。

【００２３】また、この実施例の副室式燃焼室では、副
燃焼室１から噴口４を介して噴出した燃焼膨張ガスは、
主燃焼室５内で、次のように流動する。すなわち、図１
（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線３と平行な向き
に見て、噴口４から噴出した燃焼膨張ガスは、噴口４の
噴射軸線１２に沿って前方に向かう直進ガス流２７と、
噴口４の噴射軸線１２の両脇に位置し、旋回方向が相互
に逆の一対の旋回ガス流６・７とを形成する。噴口４の
噴射軸線１２は、主噴口２５の軸線２５ａの延長線上に
ある。

【００２４】そして、一対の旋回ガス流６・７の各旋回
中心１４・１５の発生位置は次の通りである。すなわ
ち、シリンダ２２の径方向に、噴口４の噴射軸線１２と
直交する仮想横断線１３を想定した場合、この仮想横断
線１３から噴口４側に偏った位置に、各旋回中心１４・
１５が発生する。尚、噴口４が主噴口２５のみからなる
場合、一対の旋回ガス流６・７の旋回半径は小さくなる
が、各旋回中心１４・１５はこの実施例の場合とほぼ同
じ位置に発生する。また、同一個体のエンジンでは、エ
ンジン回転速度を異にしても、或いは、副燃焼室への燃
料噴射量を異にしても、一対の旋回ガス流の各旋回中心
の位置はほぼ一定である。

【００２５】また、主燃焼室５でシリンダ２２に沿う吸
気スワール４５が生じるようにしてある。吸気スワール
４５を形成する手段は後述する。この吸気スワール４５
は反時計廻り方向に旋回するため、反時計廻り方向に旋
回する旋回ガス流６の旋回半径は大きくなり、時計廻り
方向に旋回する旋回ガス流７の旋回半径は小さくなる。

【００２６】また、図１（Ｂ）・（Ｃ）に示すように、
シリンダヘッド２３内には、吸気ポート２８と排気ポー
ト２９とが形成され、吸気ポート２８の中間吸気弁口３
０・終端吸気弁口３１に吸気弁３２・３３がそれぞれ開
閉自在に設けられ、排気ポート２９の排気弁口３４に排
気弁３５が開閉自在に設けられている。いわゆる三弁式
の構造である。これら吸排気弁３２・３３・３５は、プ
ッシュロッド３６等からなる動弁装置を介して所定のタ
イミングで開閉される。

【００２７】そして、これら吸排気弁３２・３３・３５
と対向する位置で、図１（Ａ）に示すように、ピストン
頂面８に、左右一対のバルブリセス１０・１１と前側の
バルブリセス３７とが凹設されている。この一対のバル
ブリセス１０・１１の各リセス中心１６・１７は、噴口
４から本質的に等しい距離に設定してある。そして、ガ
ス通過溝４０の左右部分は、左右一対のバルブリセス１
０・１１のうち、噴射軸線１２寄りの各部分４２・４３
とオーバーラップし、ガス通過溝４０の終端中央部分
は、前側のバルブリセス３７うち、仮想横断線１３寄り
の部分４４とオーバーラップしている。

【００２８】この実施例では、一対のバルブリセス１０
・１１内の空気と一対の旋回ガス流６・７との混合を有
効に行わせるため、図１（Ａ）に示すように、シリンダ
中心軸線３と平行な向きに見て、一対のバルブリセス１
０・１１の各リセス中心１６・１７に、一対の旋回ガス
流６・７の各旋回中心１４・１５を一致乃至は接近させ
てある。

【００２９】このような構成によれば、一対のバルブリ
セス１０・１１内の空気は、旋回ガス流６・７に周囲か
ら取り囲まれ、これに引きずられて、うず巻６・７と同
じ方向に矢印１８・１９のように旋回する。この場合、
空気の比重は燃焼膨張ガスのそれよりも大きいため、遠
心力差により、空気は矢印２０・２１のように旋回ガス
流６・７内に拡散し、これらの混合が有効に行われる。

【００３０】また、図１（Ａ）に示すように、前側のバ
ルブリセス３７は、シリンダ中心軸線３と平行な向きに
見て、噴口４の噴射軸線１２上に設定してある。このた
め、前側のバルブリセス３７内の空気と直進ガス流２７
との混合も有効に行われる。このバルブリセス３７のリ
セス中心３８は、噴口４の噴射軸線１２付近に設定して
ある。このリセス中心３８の位置は、噴射軸線１２と本
質的に一致させることが望ましい。

【００３１】次に、この第１実施例のシリンダヘッドの
構成を詳しく説明する。図４（Ａ）に示すように、シリ
ンダ２２の径方向に、シリンダ中心軸線３及びクランク
軸線７０と直交する第２仮想横断線５６を想定した場
合、シリンダ中心軸１３と平行な向きに見て、この第２
仮想横断線５６の両脇に位置する前側領域５４及び後側
領域５７のうち、後側領域５７に吸気ポート２８が位置
している。

【００３２】この吸気ポート２８は、シリンダヘッド２
３の右壁５３から左方に向けて形成してある。この吸気
ポート２８の始端側の吸気導入ポート部分５８は第２仮
想横断線５６と平行に形成されている。この吸気導入ポ
ート部分５８は、第２仮想横断線５６と本質的に平行で
あればよい。そして、吸気ポート２８の中間部と終端部
とに中間吸気弁口３０と終端吸気弁口３１とが設けら
れ、これらはクランク軸線７０の左右に振り分けて配置
されている。

【００３３】そして、中間吸気弁口３０の中心点５９よ
りも終端吸気弁口３１の中心点６０が第２仮想横断線５
６に近づけて配置されることにより、両中心点５９・６
０を通る中心点通過線６１が吸気導入ポート部分５８の
軸線６２に対して傾けられている。そして、両中心点５
９・６０の間に位置する弁口間ポート部分６３が、中心
点通過線６１と平行に形成されることにより、この弁口
間ポート部分６３の向きが吸気導入ポート部分５８の向
きに対して傾けられている。弁口間ポート部分６３は、
中心点通過線６１と本質的に平行であればよい。尚、図
中の符号θは吸気導入ポート部分５８の軸線６２に対す
る中心点通過線６１の傾斜角である。

【００３４】このような構成によれば、弁口間ポート部
分６３を通過しようとする吸気６７は、吸気導入ポート
部分５８で方向付けられたまま、慣性力で真っすぐに進
行しようとするが、この弁口間ポート部分６３の向きが
吸気導入ポート部分５８の向きに対して傾いているた
め、この吸気６７は、弁口間ポート部分６３の周壁６４
の外寄り部分６５により終端ポート部分６８に案内さ
れ、その円弧状の壁に沿って廻り込みながら、終端吸気
弁口３１からシリンダ２２内に吸入される。このため、
終端吸気弁口３１からシリンダ２２内に吸入される吸気
６７が、シリンダ２２の内周面に沿うように方向付けら
れ、吸気抵抗となる終端吸気弁口３１付近の乱流の発生
が防止され、吸気スワール４５の速度が高まる。

【００３５】また、弁口間ポート部分６３の周壁６４の
うち、シリンダ中心軸線３と平行な向きに見て、第２仮
想横断線５６から遠い側にある外寄り部分６５が、外向
き膨出状に湾曲されている。このため、この外寄り部分
６５で案内される吸気６７が、その湾曲によって滑らか
に案内されるので、吸気６７の案内抵抗を小さくでき、
この外寄り部分６５を真っすぐに形成した場合に比べ、
吸気スワール４５の速度が一層高まる。

【００３６】更に、吸気導入ポート部分５８を、その始
端から終端に向けて縮径させてある。このため、吸気ポ
ート導入部分５８から弁口間ポート部分６３に流入する
吸気の流速が高められ、シリンダ２２内に吸入される吸
気の流速が高められ、吸気スワール４５の速度が一層高
まる。

【００３７】尚、排気ポート２９は、第２仮想横断線５
６よりも前側領域５４で、クランク軸線７０上から左方
に向けて形成されている。排気ポート２９の始端部には
排気弁口３４が設けられている。副燃焼室１は、第２仮
想横断線５６の後ろ寄りで、クランク軸線７０の右側に
配置されている。プッシュロッド室７１は、クランク軸
線７０の左方で、第２横断線５６上に配置されている。
図中の符号７２はヘッドボルト挿通孔で、これはシリン
ダ２２を囲む位置に、６０゜毎、合計６個のものを振り
分けて配置してある。

【００３８】図５の第２実施例は、図１に示す第１実施
例の変更例で、左右一対のバルブリセス１０・１１が主
燃焼室５に臨むシリンダヘッド面９に形成されている。
このバルブリセス１０・１１は、排気弁口３４及び中間
吸気弁口３０と同心状に形成されている。左右一対のバ
ルブリセス１０・１１は、主燃焼室５に臨むシリンダヘ
ッド面９とピストン頂面８のいずれか一方のみでなく、
双方に形成してもよい。この第２実施例の他の要素の構
造は、第１実施例と同様である。

【００３９】本発明の各実施例の内容は以上の通りであ
るが、本発明は上記各実施例に限定されるものではな
い。例えば、エンジンの形式は、縦形に限らず、横形、
傾斜形であってもよい。また、ガス通過溝は扇形のほ
か、矩形その他の形状であってもよい。

【００４０】また、一対のバルブリセス１０・１１の各
リセス中心１６・１７は、仮想横断線１３から噴口４側
に偏った位置に限らず、仮想横断線１３上、或いは、仮
想線横断線１３から噴口４と反対側に偏った位置に配置
してもよい。この場合、一対のバルブリセス１０・１１
の各リセス中心１６・１７と、一対の旋回ガス流６・７
の各旋回中心１４・１５が本質的に一致乃至は接近する
ように、噴口４の仰角を小さくする等して、旋回ガス流
６・７の発生位置が噴口４から離れるようにする必要が
ある。

【００４１】もっとも、バルブリセス１０・１１の各リ
セス中心１６・１７は、上記各実施例のように、仮想横
断線１３から噴口４側に偏った位置に配置するのが望ま
しい。バルブリセス１０・１１及び旋回ガス流６・７の
位置が噴口４に近いほど、旋回ガス流が高い流速でバル
ブリセス１０・１１内の空気と接触し、これらの混合が
より有効に行われるからである。

【００４２】また、一対の旋回ガス流６・７の各旋回中
心１４・１５は、シリンダ中心軸線３と平行な向きに見
て、一対のバルブリセス１０・１１内に位置させておけ
ばよい。もっとも、一対のバルブリセス１０・１１内の
空気と一対の旋回ガス流６・７との混合の有効性は、各
旋回中心１４・１５が各リセス中心１６・１７に近づく
ほど高まる傾向があるため、各リセス中心１６・１７を
中心とし、各バルブリセス１０・１１の半径の２／３の
半径を有する仮想円で囲まれる各領域内に各旋回中心１
４・１５を位置させるのが望ましい。

【００４３】更には、各リセス中心１６・１７を中心と
し、各バルブリセス１０・１１の半径の１／２或いは１
／４或いは１／５の半径を有する仮想円で囲まれる領域
内に各旋回中心１４・１５を位置させるのがより望まし
い。また、各旋回中心１４・１５がバルブリセス１０・
１１内、或いは、上記仮想円で囲まれる領域内に位置す
る限り、噴口４から各リセス中心１６・１７までの各距
離は、必ずしも等しくなくてよい。

【００４４】また、本発明の各実施例は、噴口４から噴
出した燃焼膨張ガスがピストン頂面８に沿って自然に流
動することによって生じる一対の旋回ガス流６・７の各
旋回中心１４・１５を一対のバルブリセス１０・１１内
に位置させるものであって、ガス案内溝等により燃焼膨
張ガスの流れを一対のバルブリセスに向けて強制的に偏
向させる構造のものではない。燃焼膨張ガスをガス案内
溝等により強制的に偏向させた場合、その多くは、一対
のバルブリセスに到る前にガス案内溝から溢れ出し、一
対のバルブリセス内には少量の燃焼膨張ガスしか導入さ
れない。

【００４５】尚、上記実施例で説明したガス通過溝４０
は、単に主燃焼室５に臨むシリンダヘッド面９とピスト
ン頂面８との間の絞り抵抗を減少させるために用いられ
ているものであって、燃焼膨張ガスを一対のバルブリセ
ス１０・１１に向けて強制的に偏向させるためのもので
はない。本発明者らの確認によれば、一対の旋回ガス流
６・７の各旋回中心１４・１５の位置は、ガス通過溝４
０がある場合でも無い場合でも、本質的に同じ位置にで
きる。このことから、ガス通過溝４０により燃焼膨張ガ
スが一対のバルブリセス１０・１１に向けて強制的に偏
向されていないことが理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を説明する図で、図１
（Ａ）はシリンダに内嵌されたピストンの平面図、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図
１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の
Ｄ−Ｄ線断面図である。

【図２】本発明の第１実施例の要部を説明する図で、図
２（Ａ）は要部の縦断面図、図２（Ｂ）は口金の斜視
図、図２（Ｃ）は要部の縦断斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例で用いる噴口の模式図で、
図３（Ａ）は側面側からみた噴口の斜視図、図３（Ｂ）
は正面側からみた噴口の斜視図である。

【図４】本発明の第１実施例で用いるシリンダヘッドを
説明する図で、図４（Ａ）は横断平面図、図４（Ｂ）は
図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】本発明の第２実施例で用いるシリンダヘッド周
辺の縦断面図である。

【図６】従来技術１を示し、図６（Ａ）は副燃焼室およ
びピストン部分の要部拡大縦断面図、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）の平面図である。

【符号の説明】

１…副燃焼室、３…シリンダ中心軸線、４…噴口、５…
主燃焼室、８…ピストン頂面、２２…シリンダ、２３…
シリンダヘッド、４０…ガス通過溝、４１…４０の溝始
端部、４６…４のガス出口、４７…ガス遮蔽突起、４８
…嵌入凹部、５１…４７の内周面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭56−54229（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02B 1/00 - 23/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッド(２３)にうず室式副燃焼
   室(１)を設け、シリンダ(２２)内に主燃焼室(５)を設
   け、シリンダ中心軸線(３)から偏心した位置で、シリン
   ダヘッド(２３)に噴口(４)を設け、この噴口(４)をシリ
   ンダ(２２)の中心部に向けて傾け、 ピストン頂面(８)にガス通過溝(４０)を凹設し、シリン
   ダ中心軸線(３)と平行な向きに見て、このガス通過溝
   (４０)の溝始端部(４１)を噴口(４)と重なる位置に形成
   し、この溝始端部(４１)からシリンダ(２２)の中心部に
   向けてガス通過溝(４０)を導出し、 噴口(４)のガス出口(４６)の周縁部のうち、シリンダ
   (２２)の内周面寄りの部分にガス遮蔽突起(４７)を突設
   して構成した、 副燃焼室式ディーゼルエンジンにおいて、 ピストン頂面(８)のガス通過溝(４０)の溝始端部(４１)
   における始端部周側面(８１)の外周部に嵌入凹部(４８)
   を形成し、この嵌入凹部(４８)の深さは溝始端部(４１)
   の深さよりも浅く形成し、ピストン(２４)が上死点付近
   に上昇した状態においては、ガス遮蔽突起(４７)が嵌入
   凹部(４８)に嵌入して、ガス遮蔽突起(４７)の内周面
   (５１)とガス通過溝(４０)の溝始端部周側面(８１)とが
   滑らかに連なるように構成した、 ことを特徴とする副燃焼室式ディーゼルエンジン。