JP2973150B2 - 制御弁付き副室を有するエンジン - Google Patents
制御弁付き副室を有するエンジンInfo
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- JP2973150B2 JP2973150B2 JP4271071A JP27107192A JP2973150B2 JP 2973150 B2 JP2973150 B2 JP 2973150B2 JP 4271071 A JP4271071 A JP 4271071A JP 27107192 A JP27107192 A JP 27107192A JP 2973150 B2 JP2973150 B2 JP 2973150B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼室の主室と副室間に
制御弁を備えて高圧縮比で作動する制御弁付き副室を有
するエンジンに関する。
制御弁を備えて高圧縮比で作動する制御弁付き副室を有
するエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用エンジンには圧縮比の大きな圧縮
着火エンジンとして大別して直接噴射式と副室を備えた
予燃焼室式とがあり、さらに予燃焼室式の副室と主室と
の流路に連絡孔を設け、燃料の燃焼状態の改善を図った
ものがある。
着火エンジンとして大別して直接噴射式と副室を備えた
予燃焼室式とがあり、さらに予燃焼室式の副室と主室と
の流路に連絡孔を設け、燃料の燃焼状態の改善を図った
ものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように副室と主
室との間に連絡孔を設けた圧縮着火エンジンでは副室内
に噴射された燃料は余り活発な燃焼が進展しないが燃料
としてガソリン、メタノール等を用いた場合、圧縮比を
大きくすると自発火が発生し燃焼を制御出来ない。そこ
で副室と主室間に制御弁をおき、エンジンの圧縮行程の
始めに自発火しないようにする。その構造を持つ副室で
は空気不足で自発火せず、また制御弁の開弁には主室側
からの圧縮圧気の圧力がかかるため大きな駆動力を必要
とし、電磁力にて開弁するには大きな電磁装置と大電力
が必要となる。
室との間に連絡孔を設けた圧縮着火エンジンでは副室内
に噴射された燃料は余り活発な燃焼が進展しないが燃料
としてガソリン、メタノール等を用いた場合、圧縮比を
大きくすると自発火が発生し燃焼を制御出来ない。そこ
で副室と主室間に制御弁をおき、エンジンの圧縮行程の
始めに自発火しないようにする。その構造を持つ副室で
は空気不足で自発火せず、また制御弁の開弁には主室側
からの圧縮圧気の圧力がかかるため大きな駆動力を必要
とし、電磁力にて開弁するには大きな電磁装置と大電力
が必要となる。
【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は主室の頂部から副室上部に至る
小連通孔を設け、副室内の燃焼を進展させて制御弁を容
易に開弁させようとする制御弁付き副室を有するエンジ
ンを提供することにある。
ものであり、その目的は主室の頂部から副室上部に至る
小連通孔を設け、副室内の燃焼を進展させて制御弁を容
易に開弁させようとする制御弁付き副室を有するエンジ
ンを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、予燃焼室となる副室と主室との間
の連絡口に配置され主室側に移動して開弁する制御弁を
備えた制御弁付き副室を有するエンジンにおいて、前記
の連絡口以外に主室と副室上部とを連通する小連通孔
と、副室側壁に設けられ内壁に吹付ける主噴霧と上方に
向ける副噴霧とを噴射する噴射ノズルと、前記の制御弁
を下方に駆動する電磁装置とを備えた制御弁付き副室を
有するエンジンが提供される。
めに本発明によれば、予燃焼室となる副室と主室との間
の連絡口に配置され主室側に移動して開弁する制御弁を
備えた制御弁付き副室を有するエンジンにおいて、前記
の連絡口以外に主室と副室上部とを連通する小連通孔
と、副室側壁に設けられ内壁に吹付ける主噴霧と上方に
向ける副噴霧とを噴射する噴射ノズルと、前記の制御弁
を下方に駆動する電磁装置とを備えた制御弁付き副室を
有するエンジンが提供される。
【０００６】
【作用】副室と主室との間の制御弁にて開閉される連絡
口以外に、主室から副室上部に至る小連通孔を設けると
ともに、副噴霧を副室上方に噴射するので、小連通孔を
通って侵入した空気と気化活性化した燃料が反応し副室
上部から副噴霧の燃焼が開始されて、その膨張により制
御弁が下方に押圧されることになり、制御弁を下方に駆
動する電磁装置は大出力でなくとも容易に開弁でき、主
噴霧による副室下方の未燃混合気が主室に押出される。
口以外に、主室から副室上部に至る小連通孔を設けると
ともに、副噴霧を副室上方に噴射するので、小連通孔を
通って侵入した空気と気化活性化した燃料が反応し副室
上部から副噴霧の燃焼が開始されて、その膨張により制
御弁が下方に押圧されることになり、制御弁を下方に駆
動する電磁装置は大出力でなくとも容易に開弁でき、主
噴霧による副室下方の未燃混合気が主室に押出される。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明にかかる制御弁付き副室を有
するエンジンの一実施例を示す構成ブロック図であり、
図２は本実施例における副室内の噴霧の状態を示す説明
図である。
するエンジンの一実施例を示す構成ブロック図であり、
図２は本実施例における副室内の噴霧の状態を示す説明
図である。
【０００９】これらの図面において、１はシリンダで、
ピストン２が上下に移動自在に取付けられ、シリンダヘ
ッド１１には副室３や吸排気弁４などが備えられてい
る。
ピストン２が上下に移動自在に取付けられ、シリンダヘ
ッド１１には副室３や吸排気弁４などが備えられてい
る。
【００１０】副室３はその内壁部分は高強度を有すると
ともに耐熱性のセラミックスにより形成され、中央部分
には例えば窒化珪素からなるセラミックスの制御弁５が
設けられ、副室３の上壁部中央に設けられた軸穴３１に
より上下に移動自在に支持されている。そして副室３と
主室１２とを結ぶ連絡口３２の主室側には弁座３３が設
けられ、制御弁５の茸弁５１が下方から当接して流路を
開鎖するように構成されている。
ともに耐熱性のセラミックスにより形成され、中央部分
には例えば窒化珪素からなるセラミックスの制御弁５が
設けられ、副室３の上壁部中央に設けられた軸穴３１に
より上下に移動自在に支持されている。そして副室３と
主室１２とを結ぶ連絡口３２の主室側には弁座３３が設
けられ、制御弁５の茸弁５１が下方から当接して流路を
開鎖するように構成されている。
【００１１】また、前述の軸穴３１の上方にはコイル６
１やヨーク６２を備えた電磁装置６が配置され、制御弁
５のステム５２の上部に取付けられた吸着板６３を下方
に吸着することによって制御弁５は開弁される。なお、
３４は小連通孔で、主室上部のシリンダヘッド１１を貫
通して副室３の上部に至る、すなわち主室１２と副室３
とを連通するサブ流路となるもので、その流路の断面積
は例えば副室３の下方の連絡口３２の０．３〜０．７％
程度に設定されている。そして、エンジンの圧縮行程に
て主室１２の空気が圧縮されると、圧気が小連通孔３４
を介して副室３に導かれ、噴射ノズル３５から噴霧され
たパイロット噴射となる副噴霧３６と混合して燃焼を開
始し、その燃焼による膨張にて制御弁５を押下げる力が
働くとともに、主噴霧３７による混合気を主室１２に圧
出させるように構成されている。
１やヨーク６２を備えた電磁装置６が配置され、制御弁
５のステム５２の上部に取付けられた吸着板６３を下方
に吸着することによって制御弁５は開弁される。なお、
３４は小連通孔で、主室上部のシリンダヘッド１１を貫
通して副室３の上部に至る、すなわち主室１２と副室３
とを連通するサブ流路となるもので、その流路の断面積
は例えば副室３の下方の連絡口３２の０．３〜０．７％
程度に設定されている。そして、エンジンの圧縮行程に
て主室１２の空気が圧縮されると、圧気が小連通孔３４
を介して副室３に導かれ、噴射ノズル３５から噴霧され
たパイロット噴射となる副噴霧３６と混合して燃焼を開
始し、その燃焼による膨張にて制御弁５を押下げる力が
働くとともに、主噴霧３７による混合気を主室１２に圧
出させるように構成されている。
【００１２】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明すると、エンジンの圧縮行程にてシリンダ１の
内部は圧縮され、小連通孔３５を通じて圧気の一部が副
室３の上方に渦巻くように吹付けられる。そして噴射ノ
ズル３５から噴射される副噴霧３６と混合して燃焼し、
その膨張により内圧を高めて制御弁５に押下力が働くと
ともに、通電された電磁装置６が吸着板６３を下降させ
る吸引力と相俟って制御弁５を開弁させる。したがっ
て、副室３の上部の副噴霧３６の燃焼ガスはその下方の
主噴霧３７による未燃焼混合気を連絡口３２を主室１２
に押出し、ピストン２の上面の凹部２１を含む主室１２
にて効率よく燃焼させ、ピストン２を下降させて力強い
エンジントルクを発生させることになる。
動を説明すると、エンジンの圧縮行程にてシリンダ１の
内部は圧縮され、小連通孔３５を通じて圧気の一部が副
室３の上方に渦巻くように吹付けられる。そして噴射ノ
ズル３５から噴射される副噴霧３６と混合して燃焼し、
その膨張により内圧を高めて制御弁５に押下力が働くと
ともに、通電された電磁装置６が吸着板６３を下降させ
る吸引力と相俟って制御弁５を開弁させる。したがっ
て、副室３の上部の副噴霧３６の燃焼ガスはその下方の
主噴霧３７による未燃焼混合気を連絡口３２を主室１２
に押出し、ピストン２の上面の凹部２１を含む主室１２
にて効率よく燃焼させ、ピストン２を下降させて力強い
エンジントルクを発生させることになる。
【００１３】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１４】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
副室の下方の連絡口以外に、主室から副室上部に至る小
連通孔を設けたので、圧縮行程における主室内の圧気の
一部は噴射ノズルから噴射される副噴霧と副室上部で混
合して燃焼が開始され、この燃焼による膨張にて制御弁
には主室側に押される力が働くとともに電磁装置の電磁
力と相俟って制御弁が下方に開弁され、副室内下方の主
噴霧による未燃焼混合気が主室に押出されて効率よく燃
焼が行われる。
副室の下方の連絡口以外に、主室から副室上部に至る小
連通孔を設けたので、圧縮行程における主室内の圧気の
一部は噴射ノズルから噴射される副噴霧と副室上部で混
合して燃焼が開始され、この燃焼による膨張にて制御弁
には主室側に押される力が働くとともに電磁装置の電磁
力と相俟って制御弁が下方に開弁され、副室内下方の主
噴霧による未燃焼混合気が主室に押出されて効率よく燃
焼が行われる。
【００１５】また、本発明によれば制御弁の開弁に際
し、副噴霧の燃焼があるため、その膨張力により電磁装
置は大出力を要せずに制御弁を下方に圧して容易に開弁
できる効果が得られる。
し、副噴霧の燃焼があるため、その膨張力により電磁装
置は大出力を要せずに制御弁を下方に圧して容易に開弁
できる効果が得られる。
【図１】本発明にかかる制御弁付き副室を有するエンジ
ンの一実施例を示す構成ブロック図である。
ンの一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本実施例における副室内の噴霧の状態を示す説
明図である。
明図である。
１…シリンダ ３…副室 ５…制御弁 ６…電磁装置 １２…主室 ３２…連絡口 ３４…小連通孔 ３５…噴射ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０ Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０Ｐ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 19/02 F02B 19/16 F02B 19/18 F02M 61/14 310
Claims (2)
- 【請求項１】予燃焼室となる副室と主室との間の連絡口
に配置され主室側に移動して開弁する制御弁を備えた制
御弁付き副室を有するエンジンにおいて、前記の連絡口
以外に主室と副室上部とを連通する小連通孔と、副室側
壁に設けられ内壁に吹付ける主噴霧と上方に向ける副噴
霧とを噴射する噴射ノズルと、前記の制御弁を下方に駆
動する電磁装置とを備えたことを特徴とする制御弁付き
副室を有するエンジン。 - 【請求項２】前記の小連通孔の流路の断面積を連絡口の
開口面積の０．３％乃至０．７％に設定したことを特徴
とする請求項１記載の制御弁付き副室を有するエンジ
ン。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4271071A JP2973150B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 制御弁付き副室を有するエンジン |
| EP93307223A EP0588592B1 (en) | 1992-09-14 | 1993-09-14 | High compression ratio internal-combustion engine |
| DE69324424T DE69324424T2 (de) | 1992-09-14 | 1993-09-14 | Hochverdichtende Brennkraftmaschine |
| US08/548,254 US5603298A (en) | 1992-09-14 | 1995-10-25 | High compression ratio internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4271071A JP2973150B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 制御弁付き副室を有するエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693857A JPH0693857A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2973150B2 true JP2973150B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=17494985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4271071A Expired - Lifetime JP2973150B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 制御弁付き副室を有するエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973150B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6941907B2 (en) * | 2000-03-09 | 2005-09-13 | Michael Patrick Dixon | Homogneous or premixed charge auto-ignition engine |
| JP5920317B2 (ja) * | 2013-11-13 | 2016-05-18 | 株式会社デンソー | 副室式内燃機関 |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP4271071A patent/JP2973150B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693857A (ja) | 1994-04-05 |
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