JP2874245B2 - 副室式ディーゼルエンジン - Google Patents
副室式ディーゼルエンジンInfo
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- JP2874245B2 JP2874245B2 JP2035105A JP3510590A JP2874245B2 JP 2874245 B2 JP2874245 B2 JP 2874245B2 JP 2035105 A JP2035105 A JP 2035105A JP 3510590 A JP3510590 A JP 3510590A JP 2874245 B2 JP2874245 B2 JP 2874245B2
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- fuel
- plate
- diesel engine
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，主室と副室とを連絡孔で連通した副室式
ディーゼルエンジンに関する。
ディーゼルエンジンに関する。
従来，ピストンのピストンヘッド中央部を突出させて
衝突部を形成し，該衝突部の周囲を凹状のキャビティを
形成し，燃料の衝突噴流を利用した層状給気機関即ちOS
KA型の燃焼室を持つメタノールエンジンが開示されてい
る（例えば，「内燃機関」Vol.27,No.345,1988年７月，
頁35〜42参照）。該燃焼室を有する内燃機関では，燃焼
噴射ノズルの単孔ノズルから噴射された燃料をピストン
ヘッドの平らな突出部に衝突させて円盤状に拡散し，次
いでピストンの上昇によって生じるスキッシュ流のため
燃料をキャビティの下方に押し込めながら空気と混合し
て混合気を形成するものである。
衝突部を形成し，該衝突部の周囲を凹状のキャビティを
形成し，燃料の衝突噴流を利用した層状給気機関即ちOS
KA型の燃焼室を持つメタノールエンジンが開示されてい
る（例えば，「内燃機関」Vol.27,No.345,1988年７月，
頁35〜42参照）。該燃焼室を有する内燃機関では，燃焼
噴射ノズルの単孔ノズルから噴射された燃料をピストン
ヘッドの平らな突出部に衝突させて円盤状に拡散し，次
いでピストンの上昇によって生じるスキッシュ流のため
燃料をキャビティの下方に押し込めながら空気と混合し
て混合気を形成するものである。
また，エンジンの副燃焼室については，例えば，特開
昭62−189312号公報，実開昭58−79018号公報に開示さ
れているものがある。
昭62−189312号公報，実開昭58−79018号公報に開示さ
れているものがある。
特開昭62−189312号公報に開示されたエンジンの副燃
焼室は，耐熱性，断熱性，耐変形性及び強度を確保した
副室構造を提供するものであり，セラミック製副室構成
部材の外周囲に金属製筒体を焼嵌め，前記筒体の材料で
あるC,Si,Mn,Cr,Mo,V,Nb,B,Feの組成比を限定し，組織
がソルバイト組織から成るものである。
焼室は，耐熱性，断熱性，耐変形性及び強度を確保した
副室構造を提供するものであり，セラミック製副室構成
部材の外周囲に金属製筒体を焼嵌め，前記筒体の材料で
あるC,Si,Mn,Cr,Mo,V,Nb,B,Feの組成比を限定し，組織
がソルバイト組織から成るものである。
また，実開昭58−79018号公報に開示された内燃機関
の燃焼室構造は，燃焼室の一部をセラミック製の円管状
部材で形成し，前記円管状部材は燃焼室を横切る棒状部
分を有し，前記棒状部分に発熱体を埋め込んだものであ
る。
の燃焼室構造は，燃焼室の一部をセラミック製の円管状
部材で形成し，前記円管状部材は燃焼室を横切る棒状部
分を有し，前記棒状部分に発熱体を埋め込んだものであ
る。
しかしながら，前掲実開昭58−79018号公報に開示さ
れた内燃機関の燃焼室構造は，副燃焼室に発熱体を設け
て燃料の気化を促進しているが，噴射燃料と空気との良
好な混合気を生成することを狙ったものではない。
れた内燃機関の燃焼室構造は，副燃焼室に発熱体を設け
て燃料の気化を促進しているが，噴射燃料と空気との良
好な混合気を生成することを狙ったものではない。
ところで，上記OSKA型の燃焼室を備えたピストンを用
いたエンジンは，単孔ノズルから噴射された燃料を衝突
させる衝突面はピストンヘッドの平らな突出部であり，
燃料が該突出部に衝突して円盤状に拡散するという現象
がある。そこで，燃料噴射ノズルから噴射した燃料が円
盤状に拡散する現象を副室に利用して，吸気と燃料との
良好な混合気を生成し，燃焼状態を良好にすることが考
えられる。更に，副室の燃焼室を高度の断熱構造に構成
し，部分負荷時の燃焼状態を向上させることが考えられ
る。
いたエンジンは，単孔ノズルから噴射された燃料を衝突
させる衝突面はピストンヘッドの平らな突出部であり，
燃料が該突出部に衝突して円盤状に拡散するという現象
がある。そこで，燃料噴射ノズルから噴射した燃料が円
盤状に拡散する現象を副室に利用して，吸気と燃料との
良好な混合気を生成し，燃焼状態を良好にすることが考
えられる。更に，副室の燃焼室を高度の断熱構造に構成
し，部分負荷時の燃焼状態を向上させることが考えられ
る。
この発明の目的は，上記の課題を解決することであ
り，副室内での噴射燃料と空気との混合気を生成させる
のに,OSKA型の燃焼室に着眼し，副室内に円板等の板体
を配置し，該板体に燃料噴射ノズルから燃料を低圧で噴
射し，その噴射した燃料を前記板体に衝突させて円盤状
に均一に拡散させ，主室から連絡孔を通じて副室に導入
する空気を非スワール状態で流入させ，該流入空気が円
盤状に拡散して噴射される燃料の燃料噴射方向と吸気の
流れ方向とを直角方向に交叉させることで混合を促進
し，副室内を高温に維持するため，副室及び主室との連
絡孔を高度の断熱構造に構成し，副室で主なる燃焼を行
わせてNOXの生成を抑制し，部分負荷等の低温時には断
熱構造の前記副室を高温に維持して良好な燃焼を行わせ
て未燃燃料或いは中間生成物の排出を防止する副室式デ
ィーゼルエンジンを提供することである。
り，副室内での噴射燃料と空気との混合気を生成させる
のに,OSKA型の燃焼室に着眼し，副室内に円板等の板体
を配置し，該板体に燃料噴射ノズルから燃料を低圧で噴
射し，その噴射した燃料を前記板体に衝突させて円盤状
に均一に拡散させ，主室から連絡孔を通じて副室に導入
する空気を非スワール状態で流入させ，該流入空気が円
盤状に拡散して噴射される燃料の燃料噴射方向と吸気の
流れ方向とを直角方向に交叉させることで混合を促進
し，副室内を高温に維持するため，副室及び主室との連
絡孔を高度の断熱構造に構成し，副室で主なる燃焼を行
わせてNOXの生成を抑制し，部分負荷等の低温時には断
熱構造の前記副室を高温に維持して良好な燃焼を行わせ
て未燃燃料或いは中間生成物の排出を防止する副室式デ
ィーゼルエンジンを提供することである。
この発明は，上記目的を達成するため，次のように構
成されている。即ち，この発明は，シリンダヘッドに配
置した断熱構造の副室，該副室と主室とを連通すると共
に前記主室から前記副室へ流入する空気にスワールを与
えない断熱構造に形成された連絡孔，前記副室の中心軸
上で前記連絡孔の方向に燃料を噴射する単噴孔を備えた
燃料噴射ノズル，及び前記副室内に配置された耐熱性の
板体を有し，前記燃料噴射ノズルの前記単噴孔から低圧
で噴射された噴射液状燃料を前記板体に衝突させて円盤
状に均一な燃料フィルムとして拡散させ，該燃料フィル
ムと前記副室へ流入した前記空気とを直交状態に交叉さ
せて混合を促進することを特徴とする副室式ディーゼル
エンジンに関する。
成されている。即ち，この発明は，シリンダヘッドに配
置した断熱構造の副室，該副室と主室とを連通すると共
に前記主室から前記副室へ流入する空気にスワールを与
えない断熱構造に形成された連絡孔，前記副室の中心軸
上で前記連絡孔の方向に燃料を噴射する単噴孔を備えた
燃料噴射ノズル，及び前記副室内に配置された耐熱性の
板体を有し，前記燃料噴射ノズルの前記単噴孔から低圧
で噴射された噴射液状燃料を前記板体に衝突させて円盤
状に均一な燃料フィルムとして拡散させ，該燃料フィル
ムと前記副室へ流入した前記空気とを直交状態に交叉さ
せて混合を促進することを特徴とする副室式ディーゼル
エンジンに関する。
また，前記板体は前記燃料噴射ノズルの前記単噴孔と
前記連絡孔とを結ぶ軸線上にほぼ直交状態に配置され，
前記板体は前記副室の壁体に固定され且つ流体通口を備
えたブラケットによって支持されている。
前記連絡孔とを結ぶ軸線上にほぼ直交状態に配置され，
前記板体は前記副室の壁体に固定され且つ流体通口を備
えたブラケットによって支持されている。
この発明による副室式ディーゼルエンジンは，上記の
ように構成されているので，燃料噴射ノズルの単噴孔か
ら低圧で噴射された液状燃料は副室内の板体に衝突して
円盤状に均一に拡散する。そこで，主室から連絡孔を通
じて前記副室にスワールを発生させないで流入する空気
と円盤状に拡散した噴射燃料とはほぼ直角方向即ち直交
状態に交叉して混合が促進され，しかも，円形状のフィ
ルムは外周部になるほど燃料は希薄になり，外周部に行
くほど燃料は空気との混合が速くなる。しかも，円形状
の燃料フィルムの外周部に位置する燃料は噴射時期が早
く，活性化の時間及び気化の時間が長くなっており，燃
料フィルムは外周部から中心部に向かって燃焼が行わ
れ，前記副室で主なる燃焼を行わせてNOXの生成を抑制
することができる。
ように構成されているので，燃料噴射ノズルの単噴孔か
ら低圧で噴射された液状燃料は副室内の板体に衝突して
円盤状に均一に拡散する。そこで，主室から連絡孔を通
じて前記副室にスワールを発生させないで流入する空気
と円盤状に拡散した噴射燃料とはほぼ直角方向即ち直交
状態に交叉して混合が促進され，しかも，円形状のフィ
ルムは外周部になるほど燃料は希薄になり，外周部に行
くほど燃料は空気との混合が速くなる。しかも，円形状
の燃料フィルムの外周部に位置する燃料は噴射時期が早
く，活性化の時間及び気化の時間が長くなっており，燃
料フィルムは外周部から中心部に向かって燃焼が行わ
れ，前記副室で主なる燃焼を行わせてNOXの生成を抑制
することができる。
また，前記副室内は高度の断熱構造によって高温に維
持できるため，部分負荷等の低温時には，良好な燃焼が
でき，未燃燃料或いは中間生成物の排出を防止できる。
持できるため，部分負荷等の低温時には，良好な燃焼が
でき，未燃燃料或いは中間生成物の排出を防止できる。
また，前記燃料噴射ノズルの前記単噴孔からの燃料噴
射系は，液状で燃料を噴射させるため，大径の噴孔を使
用でき，短時間に燃料噴射を行うことができると共に，
薄い燃料フィルムに直角に空気流を衝突させるため混合
気の生成が早く，従って燃焼も速やかに行われ，サイク
ル効率的に優れたものとなる。
射系は，液状で燃料を噴射させるため，大径の噴孔を使
用でき，短時間に燃料噴射を行うことができると共に，
薄い燃料フィルムに直角に空気流を衝突させるため混合
気の生成が早く，従って燃焼も速やかに行われ，サイク
ル効率的に優れたものとなる。
以下，図面を参照して，この発明による副室式ディー
ゼルエンジンの実施例を説明する。第１図はこの発明に
よる副室式ディーゼルエンジンの一実施例を示す断面
図，及び第２図は第１図の副室の配置した板体の一例を
示す平面図である。
ゼルエンジンの実施例を説明する。第１図はこの発明に
よる副室式ディーゼルエンジンの一実施例を示す断面
図，及び第２図は第１図の副室の配置した板体の一例を
示す平面図である。
第１図に示すように，この副室式ディーゼルエンジン
は，主室1,主室１の上方に配置された副室２及び副室２
の中央部に噴口17を開口する燃料噴射ノズル４から成
る。副室２を構成する壁体５は，シリンダヘッド３に形
成された穴部９に配置されて断熱構造に構成されてい
る。シリンダヘッド３はガスケット30を介してシリンダ
ブロック８に固定されている。シリンダブロック８に形
成したシリンダにはシリンダライナ10が嵌合している。
は，主室1,主室１の上方に配置された副室２及び副室２
の中央部に噴口17を開口する燃料噴射ノズル４から成
る。副室２を構成する壁体５は，シリンダヘッド３に形
成された穴部９に配置されて断熱構造に構成されてい
る。シリンダヘッド３はガスケット30を介してシリンダ
ブロック８に固定されている。シリンダブロック８に形
成したシリンダにはシリンダライナ10が嵌合している。
主室１は，シリンダヘッド３のヘッド下面部，シリン
ダライナ10及びピストン11のピストンヘッド上面に囲ま
れる領域で形成される。主室１と副室２とを連通する連
絡孔16は，主室１から副室２へ流入する空気にスワール
を与えない構造に形成され，シリンダヘッド３の下面部
に形成され且つ断熱構造に構成されている。即ち，連絡
孔16は，シリンダヘッド下面に対して直角に形成され，
主室１から副室２に流入する吸気にスワールが発生しな
いように押し込む状態に導入される。
ダライナ10及びピストン11のピストンヘッド上面に囲ま
れる領域で形成される。主室１と副室２とを連通する連
絡孔16は，主室１から副室２へ流入する空気にスワール
を与えない構造に形成され，シリンダヘッド３の下面部
に形成され且つ断熱構造に構成されている。即ち，連絡
孔16は，シリンダヘッド下面に対して直角に形成され，
主室１から副室２に流入する吸気にスワールが発生しな
いように押し込む状態に導入される。
また，副室２を構成する断熱構造の壁体５は，図で
は，上部壁体5Aと下部壁体5Bから構成されているが，該
構造に限らず，例えば，軸線方向に二分割した壁体で構
成することもできる。シリンダヘッド３には排気ポート
14が形成され，排気ポート14には排気バルブ13がバルブ
ガイドに案内されて開閉作動するように配置されてい
る。また，吸気ポートは，図示していないが，吸気ポー
トをシリンダヘッドに形成してもよく，或いはシリンダ
ライナが嵌合したシリンダブロックの下部に形成して２
サイクルエンジンとしてもよい。
は，上部壁体5Aと下部壁体5Bから構成されているが，該
構造に限らず，例えば，軸線方向に二分割した壁体で構
成することもできる。シリンダヘッド３には排気ポート
14が形成され，排気ポート14には排気バルブ13がバルブ
ガイドに案内されて開閉作動するように配置されてい
る。また，吸気ポートは，図示していないが，吸気ポー
トをシリンダヘッドに形成してもよく，或いはシリンダ
ライナが嵌合したシリンダブロックの下部に形成して２
サイクルエンジンとしてもよい。
この副室式ディーゼルエンジンは，主として，副室２
の構造に特徴を有しており，シリンダヘッド３に配置し
た断熱構造の副室2,副室２と主室１とを連通する断熱構
造の連絡孔16,副室２の中心軸上に燃料を噴射する燃料
噴射ノズル4,及び燃料噴射ノズル４から噴射した燃料を
衝突させるため副室２内に燃料噴射方向にほぼ直交状態
に配置された円板等の板体６を有している。
の構造に特徴を有しており，シリンダヘッド３に配置し
た断熱構造の副室2,副室２と主室１とを連通する断熱構
造の連絡孔16,副室２の中心軸上に燃料を噴射する燃料
噴射ノズル4,及び燃料噴射ノズル４から噴射した燃料を
衝突させるため副室２内に燃料噴射方向にほぼ直交状態
に配置された円板等の板体６を有している。
板体６は，耐熱性，耐変形性のセラミック材料で製作
され，燃料噴射ノズル４の噴口17から噴射された燃料の
燃料噴射方向と，連絡孔16とを結ぶ軸線上に配置されて
いる。板体６は，副室２の壁体５に周囲部を固定したブ
ラケット７によって支持されている。ブラケット７に
は，第２図に示すように，主室１から副室２に流入する
吸気，副室２から主室１へ噴出する火炎等の流体を通す
ための流体通口12を備えている。燃料噴射ノズル４は，
シリンダヘッド３に形成した取付孔19及び壁体５に形成
した取付孔18を貫通し，燃料噴射ノズル４の噴口17が壁
体５上面に板体６に対向して開口している。
され，燃料噴射ノズル４の噴口17から噴射された燃料の
燃料噴射方向と，連絡孔16とを結ぶ軸線上に配置されて
いる。板体６は，副室２の壁体５に周囲部を固定したブ
ラケット７によって支持されている。ブラケット７に
は，第２図に示すように，主室１から副室２に流入する
吸気，副室２から主室１へ噴出する火炎等の流体を通す
ための流体通口12を備えている。燃料噴射ノズル４は，
シリンダヘッド３に形成した取付孔19及び壁体５に形成
した取付孔18を貫通し，燃料噴射ノズル４の噴口17が壁
体５上面に板体６に対向して開口している。
また，燃料噴射ノズル４の噴口17は，単噴孔に形成さ
れており，燃料は燃料噴射ノズル４から低圧で噴射され
る。低圧で噴射された噴射燃料は，気化することなく液
状のままで板体６の平らな面に衝突し，該面に沿ってフ
ィルム状態で円盤状の軌跡15になって副室２内に拡散す
る。そこで，主室１から副室２へ流入する非スワール状
態の空気流動と混合を促進する。この時，この円形状の
フィルムは外周部になるほど燃料は希薄になり，外周部
に行くほど燃料は空気と混合が速くなる。しかも，円形
状の燃料フィルムの外周部に位置する燃料は噴射時期が
早く，活性化の時間及び気化の時間が長くなっている。
そして、燃料フィルムは外周部から中心部に向かって燃
焼が行われる。
れており，燃料は燃料噴射ノズル４から低圧で噴射され
る。低圧で噴射された噴射燃料は，気化することなく液
状のままで板体６の平らな面に衝突し，該面に沿ってフ
ィルム状態で円盤状の軌跡15になって副室２内に拡散す
る。そこで，主室１から副室２へ流入する非スワール状
態の空気流動と混合を促進する。この時，この円形状の
フィルムは外周部になるほど燃料は希薄になり，外周部
に行くほど燃料は空気と混合が速くなる。しかも，円形
状の燃料フィルムの外周部に位置する燃料は噴射時期が
早く，活性化の時間及び気化の時間が長くなっている。
そして、燃料フィルムは外周部から中心部に向かって燃
焼が行われる。
また，エンジンの作動状態が低速低負荷時等には，板
体６が低温であると，該板体６に衝突して付着した燃料
は未燃ガスとして副室２から主室１に吹き出されるが，
副室２を断熱構造に構成することによって，低速低負荷
時等でも直ちに副室の温度上昇を達成し，板体６を高温
に維持して未燃ガスの発生を抑制すると共に，未燃ガス
が主室１に吹き出されたとしても，該未燃ガスを主室１
で完全燃焼して排気ポート14から排気できるようにする
ことができる。
体６が低温であると，該板体６に衝突して付着した燃料
は未燃ガスとして副室２から主室１に吹き出されるが，
副室２を断熱構造に構成することによって，低速低負荷
時等でも直ちに副室の温度上昇を達成し，板体６を高温
に維持して未燃ガスの発生を抑制すると共に，未燃ガス
が主室１に吹き出されたとしても，該未燃ガスを主室１
で完全燃焼して排気ポート14から排気できるようにする
ことができる。
この副室式ディーゼルエンジンにおいて，副室２の断
熱構造を構成する壁体５は，図示していないが，例え
ば，チタン酸アルミニウム，チタン酸カリウム等の低熱
伝導材料から成る断熱部材，該断熱部材の外周に嵌合し
た金属製外筒，及び断熱部材の内面に配置した窒化珪素
（Si3N4），炭化珪素（SiC），複合材料等の耐熱性のセ
ラミック材料から成る内壁体から構成することができ
る。
熱構造を構成する壁体５は，図示していないが，例え
ば，チタン酸アルミニウム，チタン酸カリウム等の低熱
伝導材料から成る断熱部材，該断熱部材の外周に嵌合し
た金属製外筒，及び断熱部材の内面に配置した窒化珪素
（Si3N4），炭化珪素（SiC），複合材料等の耐熱性のセ
ラミック材料から成る内壁体から構成することができ
る。
この発明による副室式ディーゼルエンジンは，上記の
ように構成されているので，燃料噴射ノズルの単噴孔か
ら低圧で噴射された液状燃料は，副室内の板体に衝突し
て前記板体の平らな面に沿って円盤形状のフィルムとな
って均一に拡散する。そこで，前記主室から前記連絡孔
を通じて前記副室にスワールを発生させないで流入した
空気の流入方向と円盤状に拡散して噴射された燃料フィ
ルムの燃料噴射方向とは，直角方向に交叉して混合が促
進される。
ように構成されているので，燃料噴射ノズルの単噴孔か
ら低圧で噴射された液状燃料は，副室内の板体に衝突し
て前記板体の平らな面に沿って円盤形状のフィルムとな
って均一に拡散する。そこで，前記主室から前記連絡孔
を通じて前記副室にスワールを発生させないで流入した
空気の流入方向と円盤状に拡散して噴射された燃料フィ
ルムの燃料噴射方向とは，直角方向に交叉して混合が促
進される。
即ち，前記副室内に配置した円板等の前記板体に対し
て前記燃料噴射ノズルから燃料を低圧で噴射し，その噴
射した燃料を前記板体に衝突させて円盤フィルム状に均
一に拡散させ，該燃料フィルムを前記主室から前記連絡
孔を通じて前記副室に非スワール状態で押し込むように
流入した空気に直角方向に交叉させることで，燃料と空
気との混合を促進する。
て前記燃料噴射ノズルから燃料を低圧で噴射し，その噴
射した燃料を前記板体に衝突させて円盤フィルム状に均
一に拡散させ，該燃料フィルムを前記主室から前記連絡
孔を通じて前記副室に非スワール状態で押し込むように
流入した空気に直角方向に交叉させることで，燃料と空
気との混合を促進する。
具体的には，液状燃料を該燃料噴射ノズルの単噴孔か
ら低圧で噴射させる。低圧で噴射された噴射燃料は，気
化することなく液状のままで前記板体の平らな面に衝突
し，該平らな面に沿って円盤状のフィルムとなって前記
副室の内壁面に向かって半径方向外向きに均一に拡散す
る。そこで，前記主室から前記副室へ流入する非スワー
ル状態の空気流動と交叉して混合が促進される。この円
形状の燃料フィルムは外周部になるほど燃料は希薄にな
っており，外周部に行くほど燃料は空気との混合が早く
なる。しかも，円形状の燃料フィルムの外周部に位置す
る燃料は噴射時期が早く，活性化の時間及び気化の時間
が長くなっている。そして，燃料フィルムは外周部から
中心部に向かって燃料が行われ，燃料は主として前記副
室において良好な燃料を行わせる。また，このディーゼ
ルエンジンの燃焼室は副室式であるため，上記のように
副室内で燃焼される場合，燃料過濃として燃焼され,NOX
の生成を抑制することができる。
ら低圧で噴射させる。低圧で噴射された噴射燃料は，気
化することなく液状のままで前記板体の平らな面に衝突
し，該平らな面に沿って円盤状のフィルムとなって前記
副室の内壁面に向かって半径方向外向きに均一に拡散す
る。そこで，前記主室から前記副室へ流入する非スワー
ル状態の空気流動と交叉して混合が促進される。この円
形状の燃料フィルムは外周部になるほど燃料は希薄にな
っており，外周部に行くほど燃料は空気との混合が早く
なる。しかも，円形状の燃料フィルムの外周部に位置す
る燃料は噴射時期が早く，活性化の時間及び気化の時間
が長くなっている。そして，燃料フィルムは外周部から
中心部に向かって燃料が行われ，燃料は主として前記副
室において良好な燃料を行わせる。また，このディーゼ
ルエンジンの燃焼室は副室式であるため，上記のように
副室内で燃焼される場合，燃料過濃として燃焼され,NOX
の生成を抑制することができる。
また，前記副室内を高度の断熱構造に構成することに
よって前記副室を高温に維持できるため，部分負荷等の
低温時には前記副室と前記連絡孔との壁面を直ちに上昇
させて高温状態に維持でき，良好な燃焼を行わせて未燃
燃料或いは中間生成物の排出を防止し,NOXの生成を抑制
し，次いで前記副室から前記主室へ火炎を吹き出すこと
によって燃料当量比は急激に低下し且つ燃焼温度が低下
するので,NOXの生成を一層抑制することができる。
よって前記副室を高温に維持できるため，部分負荷等の
低温時には前記副室と前記連絡孔との壁面を直ちに上昇
させて高温状態に維持でき，良好な燃焼を行わせて未燃
燃料或いは中間生成物の排出を防止し,NOXの生成を抑制
し，次いで前記副室から前記主室へ火炎を吹き出すこと
によって燃料当量比は急激に低下し且つ燃焼温度が低下
するので,NOXの生成を一層抑制することができる。
エンジンの作動状態が低速低負荷時等には，前記板体
が低温であり，前記板体に衝突して付着した燃料は未燃
ガスとして前記副室から前記主室に吹き出されることに
なるが，この副室式ディーゼルエンジンでは，前記副室
を断熱構造に構成することによって，低速低負荷時等で
も前記副室及び前記板体の温度を最適状態に維持でき，
前記副室で燃料リッチな状態で燃焼させてNOXの発生を
抑制し，未燃ガスの発生を抑制すると共に，ある程度の
未燃ガスが前記主室に吹き出されたとしても，該未燃ガ
スを前記主室で完全燃焼させて排気できる。
が低温であり，前記板体に衝突して付着した燃料は未燃
ガスとして前記副室から前記主室に吹き出されることに
なるが，この副室式ディーゼルエンジンでは，前記副室
を断熱構造に構成することによって，低速低負荷時等で
も前記副室及び前記板体の温度を最適状態に維持でき，
前記副室で燃料リッチな状態で燃焼させてNOXの発生を
抑制し，未燃ガスの発生を抑制すると共に，ある程度の
未燃ガスが前記主室に吹き出されたとしても，該未燃ガ
スを前記主室で完全燃焼させて排気できる。
また，この副室式ディーゼルエンジンにおいて，前記
板体は前記燃料噴射ノズルの噴口と前記連絡孔とを結ぶ
軸線上にほぼ直交状態に配置され，前記板体は前記副室
の壁体に固定され且つ流体通口を備えたブラケットによ
って支持されているので，前記板体に噴射した噴射燃料
は好ましい円形状のフィルムとなって均一に拡散でき
る。更に，前記板体を前記ブラケットで確実に前記副室
内に配置でき，しがも前記ブラケットは大きな前記流体
通口を備えているので，前記ブラケットが流体の流れの
障害になることもなく，前記主室から前記副室内に非ス
ワール状態で空気は導入される。また，前記副室から前
記主室へ火炎はスムースに吹き出される。
板体は前記燃料噴射ノズルの噴口と前記連絡孔とを結ぶ
軸線上にほぼ直交状態に配置され，前記板体は前記副室
の壁体に固定され且つ流体通口を備えたブラケットによ
って支持されているので，前記板体に噴射した噴射燃料
は好ましい円形状のフィルムとなって均一に拡散でき
る。更に，前記板体を前記ブラケットで確実に前記副室
内に配置でき，しがも前記ブラケットは大きな前記流体
通口を備えているので，前記ブラケットが流体の流れの
障害になることもなく，前記主室から前記副室内に非ス
ワール状態で空気は導入される。また，前記副室から前
記主室へ火炎はスムースに吹き出される。
第１図はこの発明による副室式ディーゼルエンジンの一
実施例を示す断面図，及び第２図は第１図の副室に配置
した板体の一例を示す平面図である。 １……主室,2……副室,3……シリンダヘッド,4……燃料
噴射ノズル,5……壁体,6……板体,7……ブラケット,9…
…穴部,11……ピストン,12……流体通口,16……連絡孔,
17……噴口（単噴孔）。
実施例を示す断面図，及び第２図は第１図の副室に配置
した板体の一例を示す平面図である。 １……主室,2……副室,3……シリンダヘッド,4……燃料
噴射ノズル,5……壁体,6……板体,7……ブラケット,9…
…穴部,11……ピストン,12……流体通口,16……連絡孔,
17……噴口（単噴孔）。
Claims (2)
- 【請求項１】シリンダヘッドに配置した断熱構造の副
室，該副室と主室とを連通すると共に前記主室から前記
副室へ流入する空気にスワールを与えない断熱構造に形
成された連絡孔，前記副室の中心軸上で前記連絡孔の方
向に燃料を噴射する単噴孔を備えた燃料噴射ノズル，及
び前記副室内に配置された耐熱性の板体を有し，前記燃
料噴射ノズルの前記単噴孔から低圧で噴射された噴射液
状燃料を前記板体に衝突させて円盤状に均一な燃料フィ
ルムとして拡散させ，該燃料フィルムと前記副室へ流入
した前記空気とを直交状態に交叉させて混合を促進する
ことを特徴とする副室式ディーゼルエンジン。 - 【請求項２】前記板体は前記燃料噴射ノズルの前記単噴
孔と前記連絡孔とを結ぶ軸線上にほぼ直交状態に配置さ
れ，前記板体は前記副室の壁体に固定され且つ流体通口
を備えたブラケットによって支持されていることを特徴
とする請求項１に記載の副室式ディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035105A JP2874245B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 副室式ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035105A JP2874245B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 副室式ディーゼルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242421A JPH03242421A (ja) | 1991-10-29 |
| JP2874245B2 true JP2874245B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=12432654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2035105A Expired - Lifetime JP2874245B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 副室式ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874245B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5352287B2 (ja) | 2009-03-06 | 2013-11-27 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザの自動変速装置 |
-
1990
- 1990-02-17 JP JP2035105A patent/JP2874245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03242421A (ja) | 1991-10-29 |
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