JP2998541B2 - 直接噴射式ディーゼルエンジン - Google Patents
直接噴射式ディーゼルエンジンInfo
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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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- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直接噴射式ディーゼル
エンジンに関するものである。
エンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】技術上良く知られているように、ピスト
ンの頂面に燃焼室キャビティを凹設し、同燃焼室キャビ
ティ内に燃料を噴射して爆発燃焼を生起させるようにし
た直接噴射式ディーゼルエンジンにおいては、排気行程
が終り吸気行程が開始される時点で、燃焼室キャビティ
内になお相当量の排気ガスが残留している。上記燃焼室
キャビティ内の残留排気ガスは、勿論高温であるから、
排気行程に続く吸気行程においてシリンダ内に吸収され
た空気と混合して吸気温度の可成の上昇を招くこととな
る。通常のトラック用直接噴射式ディーゼルエンジンの
場合、上記燃焼室キャビティ内の残留排気ガスによって
吸入された新気の温度上昇は、略４０℃程度に達する。
このような新気の温度上昇は、謂うまでもなく充填効率
の低減、従ってエンジン出力の低下を来す不具合があ
り、また爆発行程における最高燃焼温度の上昇による排
気ガス中のＮＯｘ量の増加、さらにスモーグ性能の悪化
を招く不都合がある。
ンの頂面に燃焼室キャビティを凹設し、同燃焼室キャビ
ティ内に燃料を噴射して爆発燃焼を生起させるようにし
た直接噴射式ディーゼルエンジンにおいては、排気行程
が終り吸気行程が開始される時点で、燃焼室キャビティ
内になお相当量の排気ガスが残留している。上記燃焼室
キャビティ内の残留排気ガスは、勿論高温であるから、
排気行程に続く吸気行程においてシリンダ内に吸収され
た空気と混合して吸気温度の可成の上昇を招くこととな
る。通常のトラック用直接噴射式ディーゼルエンジンの
場合、上記燃焼室キャビティ内の残留排気ガスによって
吸入された新気の温度上昇は、略４０℃程度に達する。
このような新気の温度上昇は、謂うまでもなく充填効率
の低減、従ってエンジン出力の低下を来す不具合があ
り、また爆発行程における最高燃焼温度の上昇による排
気ガス中のＮＯｘ量の増加、さらにスモーグ性能の悪化
を招く不都合がある。
【０００３】従来、エンジンの各シリンダに、通常の吸
気弁及び排気弁とは別個の第３弁を設け、掃気、過給等
の目的で、上記第３弁から圧縮空気をシリンダ内に噴射
するようにした装置が、特開平４−３１６２２号公報及
び特開平１−１６３４２０号公報に開示されている。こ
れらの既提案の装置では、上記第３弁が何れもきのこ弁
であって、その弁傘部をシリンダヘッド内に設けられた
圧縮空気通路の燃焼室側開口端に配設されて、同弁傘部
の開閉により圧縮空気通路とシリンダ内の燃焼室の連通
を制御するように構成されている。
気弁及び排気弁とは別個の第３弁を設け、掃気、過給等
の目的で、上記第３弁から圧縮空気をシリンダ内に噴射
するようにした装置が、特開平４−３１６２２号公報及
び特開平１−１６３４２０号公報に開示されている。こ
れらの既提案の装置では、上記第３弁が何れもきのこ弁
であって、その弁傘部をシリンダヘッド内に設けられた
圧縮空気通路の燃焼室側開口端に配設されて、同弁傘部
の開閉により圧縮空気通路とシリンダ内の燃焼室の連通
を制御するように構成されている。
【０００４】上記既提案の構成を、ピストン頂面に燃焼
室キャビティを設けた直接噴射式ディーゼルエンジンに
おいて掃気の目的で適用した場合、シリンダ内に噴射さ
れる圧縮空気流が第３弁の弁傘部によりシリンダヘッド
下面に沿って流れるように偏向されるため、多量の排気
ガスが残留する上記燃焼室キャビティの内部が十分に掃
除されない不具合がある。
室キャビティを設けた直接噴射式ディーゼルエンジンに
おいて掃気の目的で適用した場合、シリンダ内に噴射さ
れる圧縮空気流が第３弁の弁傘部によりシリンダヘッド
下面に沿って流れるように偏向されるため、多量の排気
ガスが残留する上記燃焼室キャビティの内部が十分に掃
除されない不具合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み創案されたもので、ピストン頂面に燃焼室キャビテ
ィを設けた直接噴射式ディーゼルエンジンの掃気を効果
的に行なうことができ、もってエンジン性能の向上、排
気ガス性能の改善、特にＮＯｘの低減及びスモーク性能
の向上を図ることを目的とするものである。
鑑み創案されたもので、ピストン頂面に燃焼室キャビテ
ィを設けた直接噴射式ディーゼルエンジンの掃気を効果
的に行なうことができ、もってエンジン性能の向上、排
気ガス性能の改善、特にＮＯｘの低減及びスモーク性能
の向上を図ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、その頂面に燃焼室キャビティを凹設した
ピストン、圧縮空気を貯溜する圧縮空気源、シリンダヘ
ッドに装着されて上記圧縮空気源に連通され、上記ピス
トンの排気行程終期付近において上記燃焼室キャビティ
を指向する掃除空気流を生起させる空気噴射弁、及び同
空気噴射弁の開閉を制御する制御装置を備えたことを特
徴とする直接噴射式ディーゼルエンジン（以下第１発明
という）、及びその頂面に燃焼室キャビティを凹設した
ピストン、圧縮空気を貯溜する圧縮空気源、シリンダヘ
ッドに装着されて上記圧縮空気源に連通され、上記ピス
トンの排気行程終期付近において上記燃焼室キャビティ
を指向する掃除空気流を生起させる空気噴射弁、上記ピ
ストンの頂面に設けられ上記掃除空気流を燃焼室キャビ
ティに導く通路手段、及び上記空気噴射弁の開閉を制御
する制御装置を備えたことを特徴とする直接噴射式ディ
ーゼルエンジン（以下第２発明という）を提案するもの
である。
め、本発明は、その頂面に燃焼室キャビティを凹設した
ピストン、圧縮空気を貯溜する圧縮空気源、シリンダヘ
ッドに装着されて上記圧縮空気源に連通され、上記ピス
トンの排気行程終期付近において上記燃焼室キャビティ
を指向する掃除空気流を生起させる空気噴射弁、及び同
空気噴射弁の開閉を制御する制御装置を備えたことを特
徴とする直接噴射式ディーゼルエンジン（以下第１発明
という）、及びその頂面に燃焼室キャビティを凹設した
ピストン、圧縮空気を貯溜する圧縮空気源、シリンダヘ
ッドに装着されて上記圧縮空気源に連通され、上記ピス
トンの排気行程終期付近において上記燃焼室キャビティ
を指向する掃除空気流を生起させる空気噴射弁、上記ピ
ストンの頂面に設けられ上記掃除空気流を燃焼室キャビ
ティに導く通路手段、及び上記空気噴射弁の開閉を制御
する制御装置を備えたことを特徴とする直接噴射式ディ
ーゼルエンジン（以下第２発明という）を提案するもの
である。
【０００７】上記第１発明及び第２発明によれば、エン
ジンの各シリンダのピストンが、排気行程の終期、従っ
て排気行程上死点付近にあるときに、ピストンの頂面に
凹設された燃焼室キャビティを指向して上記空気噴射弁
から圧縮空気が噴射されるので、掃除しにくい燃焼室キ
ャビティ内の残留排気ガスが排気弁から排気マニホール
ド内に強制的に排除されることとなる。また、第２発明
によれば、上記空気噴射弁から噴射される掃除空気流
が、シリンダヘッドにおける空気噴射弁の配置の関係か
ら直接燃焼室キャビティに流入させることが困難な場
合、又はピストン頂面に対し傾斜した方向からキャビテ
ィ底部付近に向い流れた方が掃除効果の観点から望まし
い場合に、空気流が上記通路手段を介して燃焼室キャビ
ティ内に導かれるので、有効な掃気を行なわれることと
なる。
ジンの各シリンダのピストンが、排気行程の終期、従っ
て排気行程上死点付近にあるときに、ピストンの頂面に
凹設された燃焼室キャビティを指向して上記空気噴射弁
から圧縮空気が噴射されるので、掃除しにくい燃焼室キ
ャビティ内の残留排気ガスが排気弁から排気マニホール
ド内に強制的に排除されることとなる。また、第２発明
によれば、上記空気噴射弁から噴射される掃除空気流
が、シリンダヘッドにおける空気噴射弁の配置の関係か
ら直接燃焼室キャビティに流入させることが困難な場
合、又はピストン頂面に対し傾斜した方向からキャビテ
ィ底部付近に向い流れた方が掃除効果の観点から望まし
い場合に、空気流が上記通路手段を介して燃焼室キャビ
ティ内に導かれるので、有効な掃気を行なわれることと
なる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面について具体
的に説明する。先づ、図１及び図２に示した本発明の第
１実施例において、符号１０はトラック用直接噴射式デ
ィーゼルエンジンのピストンを示し、同ピストンはその
頂面に凹設された燃焼室キャビティ１２を具えている。
また、ピストン１０はコネクティングロッド１４を介し
て図示しないクランクシャフトに連結され、クランクケ
ース１６に形成されたシリンダ１８内を往復摺動する。
的に説明する。先づ、図１及び図２に示した本発明の第
１実施例において、符号１０はトラック用直接噴射式デ
ィーゼルエンジンのピストンを示し、同ピストンはその
頂面に凹設された燃焼室キャビティ１２を具えている。
また、ピストン１０はコネクティングロッド１４を介し
て図示しないクランクシャフトに連結され、クランクケ
ース１６に形成されたシリンダ１８内を往復摺動する。
【０００９】クランクケース１６上にシリンダヘッド２
０が装架され、同シリンダヘッドには、排気ポート２２
及び吸気ポート２４が設けられている。同排気ポート２
２のシリンダ１８に連通する開口端付近に排気弁２６が
配設されると共に、吸気ポート２４のシリンダ１８に連
通する開口端付近に吸気弁２８が配設されている。さら
に、シリンダヘッド２０には、上記燃焼室キャビティ１
２を指向して燃料噴射弁３２及び空気噴射弁３４が配設
されている。（なお、図１では、排気ポート２２、吸気
ポート２４、排気弁２６、吸気弁２８、燃料噴射弁３２
及び空気噴射弁３４が、便宜的に同一平面内に図示され
ているが、当業技術者間に良く知られているように、上
記各弁部材及びポートは、シリンダ１８上方のシリンダ
ヘッド２０内の円筒空間内に、互に干渉しないよう異る
平面内に配置されるのが寧ろ一般的であり、また燃焼噴
射弁３２は、図ではピストン１０の頂面に対し垂直に描
かれているが、主として配置スペースの観点からピスト
ン頂面に対し適宜傾けて配置されることが多い。）
０が装架され、同シリンダヘッドには、排気ポート２２
及び吸気ポート２４が設けられている。同排気ポート２
２のシリンダ１８に連通する開口端付近に排気弁２６が
配設されると共に、吸気ポート２４のシリンダ１８に連
通する開口端付近に吸気弁２８が配設されている。さら
に、シリンダヘッド２０には、上記燃焼室キャビティ１
２を指向して燃料噴射弁３２及び空気噴射弁３４が配設
されている。（なお、図１では、排気ポート２２、吸気
ポート２４、排気弁２６、吸気弁２８、燃料噴射弁３２
及び空気噴射弁３４が、便宜的に同一平面内に図示され
ているが、当業技術者間に良く知られているように、上
記各弁部材及びポートは、シリンダ１８上方のシリンダ
ヘッド２０内の円筒空間内に、互に干渉しないよう異る
平面内に配置されるのが寧ろ一般的であり、また燃焼噴
射弁３２は、図ではピストン１０の頂面に対し垂直に描
かれているが、主として配置スペースの観点からピスト
ン頂面に対し適宜傾けて配置されることが多い。）
【００１０】上記空気噴射弁３４は、図示の実施例で
は、シリンダヘッド２０内に燃焼室キャビティ１２を指
向して、ピストン頂面に対し傾斜して設けられた空気噴
孔３６と整合するように配置されており、弁ハウジング
３８と、同弁ハウジング３８内の円錐弁座４０と協働す
る弁部材４２と、同弁部材４２を常時閉方向に付勢する
スプリング４４と、付勢されることによって上記スプリ
ング４４の閉弁力に抗し弁部材４２を開方向に駆動する
ソレノイド４６とを具えている。
は、シリンダヘッド２０内に燃焼室キャビティ１２を指
向して、ピストン頂面に対し傾斜して設けられた空気噴
孔３６と整合するように配置されており、弁ハウジング
３８と、同弁ハウジング３８内の円錐弁座４０と協働す
る弁部材４２と、同弁部材４２を常時閉方向に付勢する
スプリング４４と、付勢されることによって上記スプリ
ング４４の閉弁力に抗し弁部材４２を開方向に駆動する
ソレノイド４６とを具えている。
【００１１】上記弁ハウジング３８には、適宜の圧縮空
気源４８に接続された空気入口５０が設けられ、圧縮空
気源４８はエアコンプレッサ５２、好ましくはエンジン
のクランク軸に連動して駆動されるエアコンプレッサの
吐出圧縮空気が供給される。また上記ソレノイド４６
は、エンジンの回転数Ｎｅ、エンジンの負荷Ｌｅ、クラ
ンク角θｃ等、エンジンの運転状態に関する信号を受容
して、各シリンダの空気噴射弁３４のソレノイド４６に
対し各ピストン１０の排気行程終期（一例としてピスト
ン１０の上死点前クランク角６０度から上死点まで）に
付勢出力を供するコントローラ又は制御装置５４によっ
て制御される。
気源４８に接続された空気入口５０が設けられ、圧縮空
気源４８はエアコンプレッサ５２、好ましくはエンジン
のクランク軸に連動して駆動されるエアコンプレッサの
吐出圧縮空気が供給される。また上記ソレノイド４６
は、エンジンの回転数Ｎｅ、エンジンの負荷Ｌｅ、クラ
ンク角θｃ等、エンジンの運転状態に関する信号を受容
して、各シリンダの空気噴射弁３４のソレノイド４６に
対し各ピストン１０の排気行程終期（一例としてピスト
ン１０の上死点前クランク角６０度から上死点まで）に
付勢出力を供するコントローラ又は制御装置５４によっ
て制御される。
【００１２】一方、上記ピストン１０の頂面には、上記
噴孔３６の延長線上に位置して同噴孔３６から噴射され
た空気噴流を、流路の面積が途中で減少することなく燃
焼室キャビティ１２の底部付近に導く通路手段としての
トンネル状の通路５６が穿設され、又はピストン１０の
鋳造時に鋳抜きによって形成されている。図示の実施例
では、上記燃焼室キャビティ１２が、中央に円錐状隆起
５８を有するトロイダル型燃焼室として例示されてお
り、この場合、上記通路５６は、図２の斜視図に良く示
されているように、燃焼室キャビティ１２の上記隆起５
８から偏った底部を指向し、その結果図中に点線矢印で
示されているように隆起５８の回りを旋回する空気流が
生起されるように設けられることが好ましい。
噴孔３６の延長線上に位置して同噴孔３６から噴射され
た空気噴流を、流路の面積が途中で減少することなく燃
焼室キャビティ１２の底部付近に導く通路手段としての
トンネル状の通路５６が穿設され、又はピストン１０の
鋳造時に鋳抜きによって形成されている。図示の実施例
では、上記燃焼室キャビティ１２が、中央に円錐状隆起
５８を有するトロイダル型燃焼室として例示されてお
り、この場合、上記通路５６は、図２の斜視図に良く示
されているように、燃焼室キャビティ１２の上記隆起５
８から偏った底部を指向し、その結果図中に点線矢印で
示されているように隆起５８の回りを旋回する空気流が
生起されるように設けられることが好ましい。
【００１３】上記構成によれば、エンジンの運転中、各
シリンダのピストン１０が排気行程の終期において排気
弁２６が閉止する以前に、制御装置５４から空気噴射弁
３４のソレノイド４６に付勢出力が供給され、スプリン
グ４４により閉止されていた弁部材４２が開かれる。こ
のため圧縮空気源４８から空気入口５０を経て空気噴孔
３６に圧縮空気が供給され、同空気噴孔３６から噴射さ
れた空気噴流がピストン１０の通路５６から燃焼室キャ
ビティ１２の底部付近に流入して、図中に点線矢印で示
されているように、残存している排気ガスが排気ポート
２２から排気管内に効果的に排除される。
シリンダのピストン１０が排気行程の終期において排気
弁２６が閉止する以前に、制御装置５４から空気噴射弁
３４のソレノイド４６に付勢出力が供給され、スプリン
グ４４により閉止されていた弁部材４２が開かれる。こ
のため圧縮空気源４８から空気入口５０を経て空気噴孔
３６に圧縮空気が供給され、同空気噴孔３６から噴射さ
れた空気噴流がピストン１０の通路５６から燃焼室キャ
ビティ１２の底部付近に流入して、図中に点線矢印で示
されているように、残存している排気ガスが排気ポート
２２から排気管内に効果的に排除される。
【００１４】この結果、続く吸気行程においてシリンダ
１８内に吸入される吸気と高温の残留排気ガスとの混合
によって生じる吸気温度の上昇が有効に防止され、した
がって吸気効率が向上し、エンジン出力が向上する。同
時に、圧縮行程で圧縮された新気の温度が低くなるの
で、爆発燃焼行程における燃焼ガスの最高温度が低くな
り排気ガス中のＮＯｘが低減する利点があり、さらに高
負荷運転時のスモーク性能が改善される効果がある。
１８内に吸入される吸気と高温の残留排気ガスとの混合
によって生じる吸気温度の上昇が有効に防止され、した
がって吸気効率が向上し、エンジン出力が向上する。同
時に、圧縮行程で圧縮された新気の温度が低くなるの
で、爆発燃焼行程における燃焼ガスの最高温度が低くな
り排気ガス中のＮＯｘが低減する利点があり、さらに高
負荷運転時のスモーク性能が改善される効果がある。
【００１５】次に、図３は本発明の第２実施例を示すピ
ストン１０の斜視図である。この実施例では、ピストン
１０の頂面に、燃焼室キャビティ１２の底部付近に連通
する通路手段としての溝状の傾斜した通路５６ａが設け
られている。同通路５６ａは、第１実施例のトンネル状
通路５６と同様に、空気噴孔３６の略延長線上に設けら
れ、空気噴射弁３４から噴射された空気噴流を、図中に
点線矢印に示されているように、燃焼室キャビティ１２
内に導き、上記第１実施例と実質的に同等の効果を収め
ることができる。なお、この実施例の通路５６ａは開断
面の溝状をなしているので、切削加工が容易であり、ま
た鋳造により形成する場合も中子等が簡単になる追加の
利点がある。
ストン１０の斜視図である。この実施例では、ピストン
１０の頂面に、燃焼室キャビティ１２の底部付近に連通
する通路手段としての溝状の傾斜した通路５６ａが設け
られている。同通路５６ａは、第１実施例のトンネル状
通路５６と同様に、空気噴孔３６の略延長線上に設けら
れ、空気噴射弁３４から噴射された空気噴流を、図中に
点線矢印に示されているように、燃焼室キャビティ１２
内に導き、上記第１実施例と実質的に同等の効果を収め
ることができる。なお、この実施例の通路５６ａは開断
面の溝状をなしているので、切削加工が容易であり、ま
た鋳造により形成する場合も中子等が簡単になる追加の
利点がある。
【００１６】また、図４は本発明の第３実施例を示す概
念的断面図である。この実施例は、第１実施例と同様の
空気噴射弁３４を、図示を省略されている排気弁や燃料
噴射弁等他の部材との配置関係から、シリンダヘッド２
０上にシリンダ軸線に対し略平行な平面内に配置するこ
とが可能なケースに適用される。図示のように、排気行
程の終期において空気噴射弁３４から圧縮空気が噴射さ
れ、空気噴孔３６を経てピストン１０の頂面に凹設され
た燃焼室キャビティ１２内に掃除空気が流入する。掃除
空気流は燃焼室キャビティ１２の底面に当って偏向し反
転して開いている排気弁２６の弁開口から排気ポート２
２に流入する。
念的断面図である。この実施例は、第１実施例と同様の
空気噴射弁３４を、図示を省略されている排気弁や燃料
噴射弁等他の部材との配置関係から、シリンダヘッド２
０上にシリンダ軸線に対し略平行な平面内に配置するこ
とが可能なケースに適用される。図示のように、排気行
程の終期において空気噴射弁３４から圧縮空気が噴射さ
れ、空気噴孔３６を経てピストン１０の頂面に凹設され
た燃焼室キャビティ１２内に掃除空気が流入する。掃除
空気流は燃焼室キャビティ１２の底面に当って偏向し反
転して開いている排気弁２６の弁開口から排気ポート２
２に流入する。
【００１７】この結果、燃焼室キャビティ１２内の残留
排気ガスが効果的に掃除されるので、吸気効率が向上す
ると共に、圧縮行程が終ったときの圧縮された吸気の温
度が低くなり、実質的に第１実施例と同様の種々の利点
が得られる。
排気ガスが効果的に掃除されるので、吸気効率が向上す
ると共に、圧縮行程が終ったときの圧縮された吸気の温
度が低くなり、実質的に第１実施例と同様の種々の利点
が得られる。
【００１８】さらに、図５は本発明の第４実施例を示す
概念的断面図であって、この実施例では、第１実施例と
同様の空気噴射弁３４が、排気弁２６側に傾斜して配置
され、空気噴孔３６と一線をなして整合するトンネル状
の通路５６ｂが、ピストン頂面と燃焼室キャビティ１２
の底部付近とを連通させるように設けられている。上記
通路手段としてのトンネル状通路５６ｂは、上記第２実
施例と同様に、溝状の開放通路をもって代替することが
できる。この構成によれば、図中に点線矢印で示されて
いるように、排気行程の終期において空気噴射弁３４か
ら噴射された圧縮空気が、掃除空気流として通路５６ｂ
から燃焼室キャビティ１２の底部付近に流入し、同燃焼
室キャビティ１２内の残留排気ガスが掃除される。掃除
空気流は燃焼室キャビティ１２内で偏向し反転して開い
ている排気弁２６の弁開口から排気通路２２に流入す
る。この実施例においても、上記第１ないし第４実施例
と略同等の効果及び利点が得られることは、明らかであ
る。
概念的断面図であって、この実施例では、第１実施例と
同様の空気噴射弁３４が、排気弁２６側に傾斜して配置
され、空気噴孔３６と一線をなして整合するトンネル状
の通路５６ｂが、ピストン頂面と燃焼室キャビティ１２
の底部付近とを連通させるように設けられている。上記
通路手段としてのトンネル状通路５６ｂは、上記第２実
施例と同様に、溝状の開放通路をもって代替することが
できる。この構成によれば、図中に点線矢印で示されて
いるように、排気行程の終期において空気噴射弁３４か
ら噴射された圧縮空気が、掃除空気流として通路５６ｂ
から燃焼室キャビティ１２の底部付近に流入し、同燃焼
室キャビティ１２内の残留排気ガスが掃除される。掃除
空気流は燃焼室キャビティ１２内で偏向し反転して開い
ている排気弁２６の弁開口から排気通路２２に流入す
る。この実施例においても、上記第１ないし第４実施例
と略同等の効果及び利点が得られることは、明らかであ
る。
【００１９】上記第１ないし第４実施例のすべてにおい
て、ピストン１０の頂面に凹設される燃焼室キャビティ
１２がトロイダル型燃焼室の場合が例示されているが、
本発明はこれに限定されるものではなく、底面が平らな
袋状燃焼室、底面が平らで平面形状（シリンダ軸線に対
し直角方向の平面における投影形状）が略四角形その他
の多角形状をなす燃焼室、等に広く適用することができ
る。同様に、空気噴射弁３４として、電磁作動の弁装置
が例示されているが、例えば圧縮空気又は油圧を作動媒
体とするアクチュエータにより開閉される弁装置を適宜
に採用し得ることは、明らかである。
て、ピストン１０の頂面に凹設される燃焼室キャビティ
１２がトロイダル型燃焼室の場合が例示されているが、
本発明はこれに限定されるものではなく、底面が平らな
袋状燃焼室、底面が平らで平面形状（シリンダ軸線に対
し直角方向の平面における投影形状）が略四角形その他
の多角形状をなす燃焼室、等に広く適用することができ
る。同様に、空気噴射弁３４として、電磁作動の弁装置
が例示されているが、例えば圧縮空気又は油圧を作動媒
体とするアクチュエータにより開閉される弁装置を適宜
に採用し得ることは、明らかである。
【００２０】叙上のように、本発明に係る直接噴射式デ
ィーゼルエンジンは、その頂面に燃焼室キャビティを凹
設したピストンに、圧縮空気を貯溜する圧縮空気源、シ
リンダヘッドに装着されて上記圧縮空気源に連通され、
上記ピストンの排気行程終期付近において上記燃焼室キ
ャビティを指向する掃除空気流を生起させる空気噴射
弁、及び同空気噴射弁の開閉を制御する制御装置を備え
たことを特徴とする第１発明、及びその頂面に燃焼室キ
ャビティを凹設したピストン、圧縮空気を貯溜する圧縮
空気源、シリンダヘッドに装着されて上記圧縮空気源に
連通され、上記ピストンの排気行程終期付近において上
記燃焼室キャビティを指向する掃除空気流を生起させる
空気噴射弁、上記ピストンの頂面に設けられ 上記掃除
空気流を燃焼室キャビティに導く通路手段、及び上記空
気噴射弁の開閉を制御する制御装置を備えたことを特徴
とする第２発明に係り、従来掃除が困難であったピスト
ン頂面の燃焼室キャビティ内の掃除を効果的に行なうこ
とができるので、エンジンの出力を向上し、排気ガス中
のＮＯｘを低減すると共に、スモーク性能を改善し得る
優れた効果がある。
ィーゼルエンジンは、その頂面に燃焼室キャビティを凹
設したピストンに、圧縮空気を貯溜する圧縮空気源、シ
リンダヘッドに装着されて上記圧縮空気源に連通され、
上記ピストンの排気行程終期付近において上記燃焼室キ
ャビティを指向する掃除空気流を生起させる空気噴射
弁、及び同空気噴射弁の開閉を制御する制御装置を備え
たことを特徴とする第１発明、及びその頂面に燃焼室キ
ャビティを凹設したピストン、圧縮空気を貯溜する圧縮
空気源、シリンダヘッドに装着されて上記圧縮空気源に
連通され、上記ピストンの排気行程終期付近において上
記燃焼室キャビティを指向する掃除空気流を生起させる
空気噴射弁、上記ピストンの頂面に設けられ 上記掃除
空気流を燃焼室キャビティに導く通路手段、及び上記空
気噴射弁の開閉を制御する制御装置を備えたことを特徴
とする第２発明に係り、従来掃除が困難であったピスト
ン頂面の燃焼室キャビティ内の掃除を効果的に行なうこ
とができるので、エンジンの出力を向上し、排気ガス中
のＮＯｘを低減すると共に、スモーク性能を改善し得る
優れた効果がある。
【図１】本発明の第１実施例を示す要部断面図である。
【図２】図１におけるピストン１０の頂部を示した斜視
図である。
図である。
【図３】本発明の第２実施例を示すピストン頂部の斜視
図である。
図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す概念的断面図であ
る。
る。
【図５】本発明の第４実施例を示す概念的断面図であ
る。
る。
１０…ピストン、１２…燃焼室キャビティ、１６…クラ
ンクケース、１８…シリンダ、２０…シリンダヘッド、
２２…排気ポート、２４…吸気ポート、２６…排気弁、
２８…吸気弁、３２…燃料噴射弁、３４…空気噴射弁、
４８…圧縮空気源、５４…制御装置、５６…通路。
ンクケース、１８…シリンダ、２０…シリンダヘッド、
２２…排気ポート、２４…吸気ポート、２６…排気弁、
２８…吸気弁、３２…燃料噴射弁、３４…空気噴射弁、
４８…圧縮空気源、５４…制御装置、５６…通路。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｆ 3/26 Ｆ０２Ｆ 3/26 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 23/06 F02B 21/00
Claims (2)
- 【請求項１】 その頂面に燃焼室キャビティを凹設した
ピストン、圧縮空気を貯溜する圧縮空気源、シリンダヘ
ッドに装着されて上記圧縮空気源に連通され、上記ピス
トンの排気行程終期付近において上記燃焼室キャビティ
を指向する掃除空気流を生起させる空気噴射弁、及び同
空気噴射弁の開閉を制御する制御装置を備えたことを特
徴とする直接噴射式ディーゼルエンジン。 - 【請求項２】 その頂面に燃焼室キャビティを凹設した
ピストン、圧縮空気を貯溜する圧縮空気源、シリンダヘ
ッドに装着されて上記圧縮空気源に連通され、上記ピス
トンの排気行程終期付近において上記燃焼室キャビティ
を指向する掃除空気流を生起させる空気噴射弁、上記ピ
ストンの頂面に設けられ上記掃除空気流を燃焼室キャビ
ティに導く通路手段、及び上記空気噴射弁の開閉を制御
する制御装置を備えたことを特徴とする直接噴射式ディ
ーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5355073A JP2998541B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 直接噴射式ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5355073A JP2998541B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 直接噴射式ディーゼルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208174A JPH07208174A (ja) | 1995-08-08 |
| JP2998541B2 true JP2998541B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=18441783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5355073A Expired - Fee Related JP2998541B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 直接噴射式ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998541B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6752131B2 (en) * | 2002-07-11 | 2004-06-22 | General Motors Corporation | Electronically-controlled late cycle air injection to achieve simultaneous reduction of NOx and particulates emissions from a diesel engine |
| DE102005041992A1 (de) * | 2005-09-05 | 2007-03-15 | Schabinger, Günter Wilhelm | Brennkraftmaschine |
| FR2896273A1 (fr) * | 2006-01-18 | 2007-07-20 | Renault Sas | Dispositif d'injection de gaz haute pression dans un cylindre de moteur a combustion |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP5355073A patent/JP2998541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07208174A (ja) | 1995-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991005 |
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