JP3120549B2 - 副室式エンジン - Google Patents
副室式エンジンInfo
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- JP3120549B2 JP3120549B2 JP04078142A JP7814292A JP3120549B2 JP 3120549 B2 JP3120549 B2 JP 3120549B2 JP 04078142 A JP04078142 A JP 04078142A JP 7814292 A JP7814292 A JP 7814292A JP 3120549 B2 JP3120549 B2 JP 3120549B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，シリンダヘッド
に配置した副室ブロックに構成した副室に燃料を噴射す
る燃料噴射ノズルを有する副室式エンジンに関する。
に配置した副室ブロックに構成した副室に燃料を噴射す
る燃料噴射ノズルを有する副室式エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，ディーゼルエンジンの副室につい
て，実開昭５４−５３１０４号公報に開示されたものが
ある。該ディーゼルエンジンは，シリンダヘッドからシ
リンダ内に突設され，同シリンダ内を２室に仕切るとと
もに，ピストン頂部に形成されたキャビティ内に嵌脱自
在な囲壁，上記２室のうち上記囲壁内に形成された一方
の室に臨ませた燃料噴射ノズル，上記２室を連通すると
ともに機関の圧縮行程中に上記一方の室内にスワールを
発生させるよう上記囲壁に穿設された連通孔を有するも
のである。
て，実開昭５４−５３１０４号公報に開示されたものが
ある。該ディーゼルエンジンは，シリンダヘッドからシ
リンダ内に突設され，同シリンダ内を２室に仕切るとと
もに，ピストン頂部に形成されたキャビティ内に嵌脱自
在な囲壁，上記２室のうち上記囲壁内に形成された一方
の室に臨ませた燃料噴射ノズル，上記２室を連通すると
ともに機関の圧縮行程中に上記一方の室内にスワールを
発生させるよう上記囲壁に穿設された連通孔を有するも
のである。
【０００３】また，副室式内燃機関の燃焼室について，
実開平３−６０２２号公報に開示されたものがある。該
副室式内燃機関の燃焼室は，主燃焼室と副燃焼室を連通
する複数個の副室噴口が設置されているものであり，前
記各副室噴口のセンタが副室口金内にこの口金と同軸状
に設けられた仮想円筒に接するように前記噴口が穿設さ
れたものである。
実開平３−６０２２号公報に開示されたものがある。該
副室式内燃機関の燃焼室は，主燃焼室と副燃焼室を連通
する複数個の副室噴口が設置されているものであり，前
記各副室噴口のセンタが副室口金内にこの口金と同軸状
に設けられた仮想円筒に接するように前記噴口が穿設さ
れたものである。
【０００４】また，実開平１−１６６７１９号公報に開
示された副室式内燃機関の燃焼室は，副室口金に複数個
の主燃焼室と副燃焼室とを連通する副室噴口を設けると
ともに，前記各副室噴口の主燃焼室側開口部通路面積を
ｆ1 とし，副燃焼室側開口通路面積をｆ2 としたとき，
ｆ1 ＜ｆ2 となるように形成されている。
示された副室式内燃機関の燃焼室は，副室口金に複数個
の主燃焼室と副燃焼室とを連通する副室噴口を設けると
ともに，前記各副室噴口の主燃焼室側開口部通路面積を
ｆ1 とし，副燃焼室側開口通路面積をｆ2 としたとき，
ｆ1 ＜ｆ2 となるように形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで，副室式エン
ジンは，シリンダヘッドに配置した副室を構成する副室
ブロック，シリンダ側に形成した主室，該主室と前記副
室とを連通する前記副室ブロックに形成した連絡孔及び
前記副室に燃料を噴射する燃料噴射ノズルを有するもの
が知られている。しかしながら，連絡孔が垂直方向に形
成されている副室式エンジンは，副室から主室への火炎
の噴出エネルギーが噴出の方向を垂直方向から水平方向
に変化させる段階で，噴出速度は大きく減衰し，主室で
の二次燃焼に必要な空気の取り込みが十分に行われない
ため，スモーク，パティキュレート等の発生を抑えるこ
とができないという問題がある。
ジンは，シリンダヘッドに配置した副室を構成する副室
ブロック，シリンダ側に形成した主室，該主室と前記副
室とを連通する前記副室ブロックに形成した連絡孔及び
前記副室に燃料を噴射する燃料噴射ノズルを有するもの
が知られている。しかしながら，連絡孔が垂直方向に形
成されている副室式エンジンは，副室から主室への火炎
の噴出エネルギーが噴出の方向を垂直方向から水平方向
に変化させる段階で，噴出速度は大きく減衰し，主室で
の二次燃焼に必要な空気の取り込みが十分に行われない
ため，スモーク，パティキュレート等の発生を抑えるこ
とができないという問題がある。
【０００６】前掲実開昭５４−５３１０４号公報に開示
されたディーゼルエンジンは，圧縮行程中に副室内にス
ワールを発生させるものであり，副室の配置は任意の位
置であり，副室から主室への噴出時に主室にスワールが
生じたとしても，シリンダ外周まで火炎が拡がることは
期待できないものであり，主室にスムースなスワールが
生成できないと考えられる。
されたディーゼルエンジンは，圧縮行程中に副室内にス
ワールを発生させるものであり，副室の配置は任意の位
置であり，副室から主室への噴出時に主室にスワールが
生じたとしても，シリンダ外周まで火炎が拡がることは
期待できないものであり，主室にスムースなスワールが
生成できないと考えられる。
【０００７】また，前掲実開平３−６０２２号公報に開
示された副室式内燃機関の燃焼室は，副室位置には関係
なく，ピストン頂面に形成されたキャビティ内に渦流状
の火炎を噴出させるものであり，主室全体即ちシリンダ
全体に火炎を拡げるという点では不十分である。また，
ピストン頂面のキャビティ内での燃焼は，旋回流で促進
されると考えられるが，その後，燃焼状態の主室全体へ
の拡がりは遅くなり，スモーク，パティキュレート等の
発生原因になると考えられる。
示された副室式内燃機関の燃焼室は，副室位置には関係
なく，ピストン頂面に形成されたキャビティ内に渦流状
の火炎を噴出させるものであり，主室全体即ちシリンダ
全体に火炎を拡げるという点では不十分である。また，
ピストン頂面のキャビティ内での燃焼は，旋回流で促進
されると考えられるが，その後，燃焼状態の主室全体へ
の拡がりは遅くなり，スモーク，パティキュレート等の
発生原因になると考えられる。
【０００８】また，前掲実開平１−１６６７１９号公報
に開示された副室式内燃機関の燃焼室は，副室噴口はテ
ーパ状に形成され，噴出速度を上昇させているが，上記
公報の燃焼室と同様に，主室全体即ちシリンダ全体に火
炎を拡げるという点では不十分であり，燃焼状態の主室
全体への拡がりは遅くなり，スモーク，パティキュレー
ト等の発生原因になると考えられる。
に開示された副室式内燃機関の燃焼室は，副室噴口はテ
ーパ状に形成され，噴出速度を上昇させているが，上記
公報の燃焼室と同様に，主室全体即ちシリンダ全体に火
炎を拡げるという点では不十分であり，燃焼状態の主室
全体への拡がりは遅くなり，スモーク，パティキュレー
ト等の発生原因になると考えられる。
【０００９】この発明の目的は，上記の課題を解決する
ことであり，シリンダヘッドに形成した副室からシリン
ダ側の主室へ連絡孔を通じて火炎を噴出させ，該火炎を
主室全体に拡散させ，火炎を旋回させながら早期にシリ
ンダ外周まで拡がらせ，燃焼期間を短縮してスモーク，
パティキュレート等の発生を抑制すると共に，圧縮行程
中に主室から副室へ流入する吸入空気に縦方向即ちシリ
ンダ軸方向の回転を生じさせ，スパイラル状のスワール
を発生させて副室での燃料と空気との混合を促進して燃
焼を良好にする副室式エンジンを提供することである。
ことであり，シリンダヘッドに形成した副室からシリン
ダ側の主室へ連絡孔を通じて火炎を噴出させ，該火炎を
主室全体に拡散させ，火炎を旋回させながら早期にシリ
ンダ外周まで拡がらせ，燃焼期間を短縮してスモーク，
パティキュレート等の発生を抑制すると共に，圧縮行程
中に主室から副室へ流入する吸入空気に縦方向即ちシリ
ンダ軸方向の回転を生じさせ，スパイラル状のスワール
を発生させて副室での燃料と空気との混合を促進して燃
焼を良好にする副室式エンジンを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は，シリンダヘ
ッドに配置した副室を構成する副室ブロック，シリンダ
側に形成した主室，該主室と前記副室とを連通する前記
副室ブロックに形成した連絡孔及び前記副室に燃料を噴
射する燃料噴射ノズルを有する副室式エンジンにおい
て，前記副室ブロックをシリンダ中央部に配置し，シリ
ンダヘッド下面から前記シリンダ側へ突出した前記副室
ブロックの周側面に複数個の前記連絡孔を形成し，前記
連絡孔をスワール方向に傾斜して副室壁面の接線方向に
形成し，前記主室を前記連絡孔に対応してピストンヘッ
ド部に形成した周辺へと延びる凹溝で構成し，前記連絡
孔に対応する前記副室ブロックの中央底部に曲面で突出
する凸部を形成した副室式エンジンに関する。
ッドに配置した副室を構成する副室ブロック，シリンダ
側に形成した主室，該主室と前記副室とを連通する前記
副室ブロックに形成した連絡孔及び前記副室に燃料を噴
射する燃料噴射ノズルを有する副室式エンジンにおい
て，前記副室ブロックをシリンダ中央部に配置し，シリ
ンダヘッド下面から前記シリンダ側へ突出した前記副室
ブロックの周側面に複数個の前記連絡孔を形成し，前記
連絡孔をスワール方向に傾斜して副室壁面の接線方向に
形成し，前記主室を前記連絡孔に対応してピストンヘッ
ド部に形成した周辺へと延びる凹溝で構成し，前記連絡
孔に対応する前記副室ブロックの中央底部に曲面で突出
する凸部を形成した副室式エンジンに関する。
【００１１】また，この副室式エンジンは，前記連絡孔
をスワール方向に傾斜して副室壁面の接線方向に形成
し，且つ前記凹溝を前記連絡孔の形成方向に傾斜させた
ものである。
をスワール方向に傾斜して副室壁面の接線方向に形成
し，且つ前記凹溝を前記連絡孔の形成方向に傾斜させた
ものである。
【００１２】また，この副室式エンジンは，前記副室ブ
ロックに形成した前記連絡孔の断面形状を半径方向外向
きに絞り形状に形成したものである。
ロックに形成した前記連絡孔の断面形状を半径方向外向
きに絞り形状に形成したものである。
【００１３】この副室式エンジンは，上記のように構成
されているので，前記副室で着火燃焼した火炎は前記副
室から連絡孔を通じて前記主室の前記凹溝に沿って吹き
出され，シリンダ外周部位まで火炎は到達する。従っ
て，火炎を主室全体に拡散させ，火炎を旋回させながら
早期にシリンダ全域に拡散し，燃焼期間を短縮してスモ
ーク，パティキュレート等の発生を抑制することがで
き，特に，連絡孔に対応する副室ブロックの中央底部に
曲面で突出する凸部を形成したので，前記主室から前記
副室へ導入された吸入空気は，シリンダ軸心方向の縦の
流れ即ちスパイラル状の旋回流のスワールが発生し，燃
料と空気との混合が促進され，前記副室での燃焼が良好
になり，ＮＯX ，スモーク等の発生を抑制できる。
されているので，前記副室で着火燃焼した火炎は前記副
室から連絡孔を通じて前記主室の前記凹溝に沿って吹き
出され，シリンダ外周部位まで火炎は到達する。従っ
て，火炎を主室全体に拡散させ，火炎を旋回させながら
早期にシリンダ全域に拡散し，燃焼期間を短縮してスモ
ーク，パティキュレート等の発生を抑制することがで
き，特に，連絡孔に対応する副室ブロックの中央底部に
曲面で突出する凸部を形成したので，前記主室から前記
副室へ導入された吸入空気は，シリンダ軸心方向の縦の
流れ即ちスパイラル状の旋回流のスワールが発生し，燃
料と空気との混合が促進され，前記副室での燃焼が良好
になり，ＮＯX ，スモーク等の発生を抑制できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
による副室式エンジンの実施例を説明する。図１はこの
発明による副室式エンジンの一実施例を示す断面図，図
２は図１の副室式エンジンに設けた副室ブロックを示す
斜視図，図３は図１の線Ａ−Ａにおけるピストンと副室
ブロックを示す断面図，図４は図１の副室式エンジンの
ピストンを示す斜視図，図５は副室ブロックに形成した
連絡孔と凹溝との関係の一例を示す説明図，及び図６は
副室ブロックに形成した連絡孔と凹溝との関係の別の例
を示す説明図である。
による副室式エンジンの実施例を説明する。図１はこの
発明による副室式エンジンの一実施例を示す断面図，図
２は図１の副室式エンジンに設けた副室ブロックを示す
斜視図，図３は図１の線Ａ−Ａにおけるピストンと副室
ブロックを示す断面図，図４は図１の副室式エンジンの
ピストンを示す斜視図，図５は副室ブロックに形成した
連絡孔と凹溝との関係の一例を示す説明図，及び図６は
副室ブロックに形成した連絡孔と凹溝との関係の別の例
を示す説明図である。
【００１５】この副室式エンジンは，シリンダブロック
８，シリンダブロック８に固定されたシリンダヘッド
７，シリンダヘッド７に形成した吸気ポート１５と排気
ポート１６，シリンダヘッド７に形成した穴部２３に配
置した副室２を構成する副室ブロック３，シリンダブロ
ック８に形成した孔部２５に嵌合したシリンダライナ１
４，シリンダライナ１４で構成されるシリンダ２６内を
往復運動するピストン９，副室２内に多噴孔１２を配置
した燃料噴射ノズル４，ピストン９のピストンヘッド部
２７に形成したキャビティ１０，及びシリンダ２６側と
ピストンヘッド部２７に形成した凹溝６で構成される主
室１を有している。吸気ポート１５には，吸気弁１７が
配置され，また，排気ポート１６には，排気弁１８が配
置されている。副室ブロック３には，主室１と副室２と
を連通する連絡孔５が多数形成されている。
８，シリンダブロック８に固定されたシリンダヘッド
７，シリンダヘッド７に形成した吸気ポート１５と排気
ポート１６，シリンダヘッド７に形成した穴部２３に配
置した副室２を構成する副室ブロック３，シリンダブロ
ック８に形成した孔部２５に嵌合したシリンダライナ１
４，シリンダライナ１４で構成されるシリンダ２６内を
往復運動するピストン９，副室２内に多噴孔１２を配置
した燃料噴射ノズル４，ピストン９のピストンヘッド部
２７に形成したキャビティ１０，及びシリンダ２６側と
ピストンヘッド部２７に形成した凹溝６で構成される主
室１を有している。吸気ポート１５には，吸気弁１７が
配置され，また，排気ポート１６には，排気弁１８が配
置されている。副室ブロック３には，主室１と副室２と
を連通する連絡孔５が多数形成されている。
【００１６】シリンダヘッド７には穴部２３が形成さ
れ，穴部２３にはライナ上部とヘッド下面部とを一体構
造に形成したヘッドライナ１３が嵌合してシリンダヘッ
ド７の一部を構成している。副室ブロック３は，ヘッド
ライナ１３の中央部に形成された孔部２４とシリンダヘ
ッド７に形成された穴部２３とに跨がって嵌合されてい
る。燃料噴射ノズル４は，副室ブロック３の上部中央に
形成された孔部１１を貫通し，噴孔１２を副室２に開口
するように，シリンダヘッド７に取り付けられている。
れ，穴部２３にはライナ上部とヘッド下面部とを一体構
造に形成したヘッドライナ１３が嵌合してシリンダヘッ
ド７の一部を構成している。副室ブロック３は，ヘッド
ライナ１３の中央部に形成された孔部２４とシリンダヘ
ッド７に形成された穴部２３とに跨がって嵌合されてい
る。燃料噴射ノズル４は，副室ブロック３の上部中央に
形成された孔部１１を貫通し，噴孔１２を副室２に開口
するように，シリンダヘッド７に取り付けられている。
【００１７】副室ブロック３は，図では，単一体の構造
に示されているが，単一体の構造に限らず形成すること
ができ，また，副室ブロック３を構成する材料は，耐熱
性に富み且つ断熱性を有する窒化ケイ素，炭化ケイ素，
チタン酸アルミニウム等のセラミックス等で製作されて
いる。上記のような特性を有するセラミックスで副室ブ
ロック３を製作することによって，大きい熱負荷がかか
る連絡孔５の部分を耐久性に富んだものに形成すること
ができる。また，ヘッドライナ１３は，耐熱性に富む窒
化ケイ素等のセラミックス等で製作され，シリンダヘッ
ド７との境界部に断熱層を形成することが好ましい。
に示されているが，単一体の構造に限らず形成すること
ができ，また，副室ブロック３を構成する材料は，耐熱
性に富み且つ断熱性を有する窒化ケイ素，炭化ケイ素，
チタン酸アルミニウム等のセラミックス等で製作されて
いる。上記のような特性を有するセラミックスで副室ブ
ロック３を製作することによって，大きい熱負荷がかか
る連絡孔５の部分を耐久性に富んだものに形成すること
ができる。また，ヘッドライナ１３は，耐熱性に富む窒
化ケイ素等のセラミックス等で製作され，シリンダヘッ
ド７との境界部に断熱層を形成することが好ましい。
【００１８】この副室式エンジンは，特に，副室ブロッ
ク３の構造，副室ブロック３に形成された連絡孔５及び
ピストンヘッド部２７の構造に特徴を有している。この
副室式エンジンにおいて，副室ブロック３はシリンダ２
６中央部に配置されており，副室ブロック３の下部２９
はシリンダヘッド下面２８即ちヘッドライナ１３のヘッ
ド下面部からシリンダ２６側即ち主室１側へ突出して設
定されている。また，主室１側へ突出した副室ブロック
３の下部２９の周側面３０には，複数個の連絡孔５が形
成されている。
ク３の構造，副室ブロック３に形成された連絡孔５及び
ピストンヘッド部２７の構造に特徴を有している。この
副室式エンジンにおいて，副室ブロック３はシリンダ２
６中央部に配置されており，副室ブロック３の下部２９
はシリンダヘッド下面２８即ちヘッドライナ１３のヘッ
ド下面部からシリンダ２６側即ち主室１側へ突出して設
定されている。また，主室１側へ突出した副室ブロック
３の下部２９の周側面３０には，複数個の連絡孔５が形
成されている。
【００１９】更に，ピストン９のピストンヘッド部２７
には，連絡孔５に対応してキャビティ１０の壁面から周
辺へと延びる凹溝６（図３及び図４では，４個を示す）
が形成され，各凹溝６は主室１の一部を構成する。ま
た，凹溝６の外周辺には，凹溝６の伸長方向より大きく
傾斜した傾斜面１９が形成されている。ピストンヘッド
部２７における凹溝６の部分は，特に大きい熱負荷を受
ける部分であるので，図示していないが，耐熱性に優れ
且つ断熱性に富む窒化ケイ素，炭化ケイ素，チタン酸ア
ルミニウム等で断熱構造即ち遮熱構造に構成することが
好ましい。
には，連絡孔５に対応してキャビティ１０の壁面から周
辺へと延びる凹溝６（図３及び図４では，４個を示す）
が形成され，各凹溝６は主室１の一部を構成する。ま
た，凹溝６の外周辺には，凹溝６の伸長方向より大きく
傾斜した傾斜面１９が形成されている。ピストンヘッド
部２７における凹溝６の部分は，特に大きい熱負荷を受
ける部分であるので，図示していないが，耐熱性に優れ
且つ断熱性に富む窒化ケイ素，炭化ケイ素，チタン酸ア
ルミニウム等で断熱構造即ち遮熱構造に構成することが
好ましい。
【００２０】更に，この副室式エンジンには，連絡孔５
に対応する副室ブロック３の中央底部３１には，曲面２
１で突出する凸部２０が形成されている。副室ブロック
３に形成された連絡孔５は，図３及び図４に示すよう
に，スワール方向に傾斜して副室壁面３２の接線方向に
形成されている。ピストンヘッド部２７に形成された凹
溝６の形成方向は，連絡孔５の形成方向に対応して傾斜
して形成されている。
に対応する副室ブロック３の中央底部３１には，曲面２
１で突出する凸部２０が形成されている。副室ブロック
３に形成された連絡孔５は，図３及び図４に示すよう
に，スワール方向に傾斜して副室壁面３２の接線方向に
形成されている。ピストンヘッド部２７に形成された凹
溝６の形成方向は，連絡孔５の形成方向に対応して傾斜
して形成されている。
【００２１】また，この副室式エンジンにおいて，副室
ブロック３に形成した連絡孔５の断面形状は，図５又は
図６に示すように，半径方向外向きに絞り形状のテーパ
形状に形成されている。図５に示す連絡孔５は，副室ブ
ロック３の壁面厚さと同一であり，凹溝６との間に若干
の隙間が形成されている。これに対して，図６に示す連
絡孔５は，副室ブロック３の壁面厚さより半径方向外向
きに突出する口部２２が設けられ，凹溝６との間の隙間
はほとんど無い状態に形成されている。
ブロック３に形成した連絡孔５の断面形状は，図５又は
図６に示すように，半径方向外向きに絞り形状のテーパ
形状に形成されている。図５に示す連絡孔５は，副室ブ
ロック３の壁面厚さと同一であり，凹溝６との間に若干
の隙間が形成されている。これに対して，図６に示す連
絡孔５は，副室ブロック３の壁面厚さより半径方向外向
きに突出する口部２２が設けられ，凹溝６との間の隙間
はほとんど無い状態に形成されている。
【００２２】
【発明の効果】この発明による副室式エンジンは，上記
のように構成されているので，副室から連絡孔を通じて
主室へ噴出する火炎は，ピストンヘッド部に形成された
凹溝に沿って前記ピストンヘッド部の周辺即ちシリンダ
周辺まで高速で一気に噴出され，該火炎を周囲の空気を
巻き込んでシリンダ全面即ち前記主室全域へと拡散させ
ることができ，前記主室に存在する新気と混合を促進し
て燃焼スピードを上昇し，燃焼期間を短縮して理想的な
二次燃焼を完結する。従って，二次燃焼が短期燃焼とな
って良好になり，スモーク，パティキュレート，ＨＣ等
の発生を低減でき，エンジン出力，エンジン効率を向上
できる。特に，前記主室から前記副室へ導入される吸入
空気は，副室ブロックの中央底部に形成された曲面から
成る凸部に案内されてシリンダ軸心方向の流れを発生さ
せ，縦方向のスパイラル状のスワールを形成し，前記副
室内での燃料との混合を促進し，均一な混合気を形成で
きる。しかも，上死点ＴＤＣ近傍では，前記副室ブロッ
クの下部は前記ピストンヘッド部のキャビティに嵌まり
込んだ状態であり，前記連絡孔は前記ピストンヘッド部
に形成した前記凹溝のみと連通している状態であるの
で，前記副室での燃焼期間が延ばされ，ＮＯX の発生を
低減すると共に，スモーク，パティキュレート等の発生
を抑制できる状態を形成できる。
のように構成されているので，副室から連絡孔を通じて
主室へ噴出する火炎は，ピストンヘッド部に形成された
凹溝に沿って前記ピストンヘッド部の周辺即ちシリンダ
周辺まで高速で一気に噴出され，該火炎を周囲の空気を
巻き込んでシリンダ全面即ち前記主室全域へと拡散させ
ることができ，前記主室に存在する新気と混合を促進し
て燃焼スピードを上昇し，燃焼期間を短縮して理想的な
二次燃焼を完結する。従って，二次燃焼が短期燃焼とな
って良好になり，スモーク，パティキュレート，ＨＣ等
の発生を低減でき，エンジン出力，エンジン効率を向上
できる。特に，前記主室から前記副室へ導入される吸入
空気は，副室ブロックの中央底部に形成された曲面から
成る凸部に案内されてシリンダ軸心方向の流れを発生さ
せ，縦方向のスパイラル状のスワールを形成し，前記副
室内での燃料との混合を促進し，均一な混合気を形成で
きる。しかも，上死点ＴＤＣ近傍では，前記副室ブロッ
クの下部は前記ピストンヘッド部のキャビティに嵌まり
込んだ状態であり，前記連絡孔は前記ピストンヘッド部
に形成した前記凹溝のみと連通している状態であるの
で，前記副室での燃焼期間が延ばされ，ＮＯX の発生を
低減すると共に，スモーク，パティキュレート等の発生
を抑制できる状態を形成できる。
【００２３】更に，前記副室から前記連絡孔を通じて前
記主室へ吹き出される火炎，混合気等は，前記主室へ旋
回しながら噴出され，前記主室の全域に一気且つスムー
スに拡散され，前記主室での新気との混合を促進して均
一な混合気を形成し，良好な二次燃焼を完結することが
でき，スモーク等の発生を低減することができる。
記主室へ吹き出される火炎，混合気等は，前記主室へ旋
回しながら噴出され，前記主室の全域に一気且つスムー
スに拡散され，前記主室での新気との混合を促進して均
一な混合気を形成し，良好な二次燃焼を完結することが
でき，スモーク等の発生を低減することができる。
【００２４】また，この副室式エンジンは，前記連絡孔
をスワール方向即ち順流方向に傾斜して副室壁面の接線
方向に形成し，且つ前記凹溝を前記連絡孔の形成方向に
傾斜させたことによって，前記主室から前記連絡孔を通
って前記副室へ流入する吸入空気に，前記主室に形成さ
れているスワールを持続させると共に，周方向の旋回流
となって前記副室へ流入し，更に前記連絡孔によって良
好なスワールエネルギーを持続し，前記副室に単なるス
ワール流でなく，スパイラル状の強いスワール流を形成
させることができる。
をスワール方向即ち順流方向に傾斜して副室壁面の接線
方向に形成し，且つ前記凹溝を前記連絡孔の形成方向に
傾斜させたことによって，前記主室から前記連絡孔を通
って前記副室へ流入する吸入空気に，前記主室に形成さ
れているスワールを持続させると共に，周方向の旋回流
となって前記副室へ流入し，更に前記連絡孔によって良
好なスワールエネルギーを持続し，前記副室に単なるス
ワール流でなく，スパイラル状の強いスワール流を形成
させることができる。
【００２５】また，この副室式エンジンは，前記副室ブ
ロックに形成した前記連絡孔の断面形状を半径方向外向
きに絞り形状に形成することによって，前記副室から前
記主室へ噴出する火炎を前記主室の外周辺まで短期に到
達させ，ペネトレーションを大きくして空気利用率を向
上させ，前記主室に存在する新気を巻き込んで短期に混
合させることができ，燃焼期間を短縮してスモーク，パ
ティキュレート等の発生を低減できる。
ロックに形成した前記連絡孔の断面形状を半径方向外向
きに絞り形状に形成することによって，前記副室から前
記主室へ噴出する火炎を前記主室の外周辺まで短期に到
達させ，ペネトレーションを大きくして空気利用率を向
上させ，前記主室に存在する新気を巻き込んで短期に混
合させることができ，燃焼期間を短縮してスモーク，パ
ティキュレート等の発生を低減できる。
【図１】この発明による副室式エンジンの一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図１の副室式エンジンに設けた副室ブロックを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】図１の線Ａ−Ａにおけるピストンと副室ブロッ
クを示す断面図である。
クを示す断面図である。
【図４】図１の副室式エンジンのピストンを示す斜視図
である。
である。
【図５】副室ブロックに形成した連絡孔とピストンヘッ
ド部に形成した凹溝との関係の一例を示す説明図であ
る。
ド部に形成した凹溝との関係の一例を示す説明図であ
る。
【図６】副室ブロックに形成した連絡孔とピストンヘッ
ド部に形成した凹溝との関係の別の例を示す説明図であ
る。
ド部に形成した凹溝との関係の別の例を示す説明図であ
る。
１ 主室 ２ 副室 ３ 副室ブロック ４ 燃料噴射ノズル ５ 連絡孔 ６ 凹溝 ７ シリンダヘッド ８ シリンダブロック ９ ピストン １０ キャビティ １２ 多噴孔 ２０ 凸部 ２１ 曲面 ２６ シリンダ ２７ ピストンヘッド部 ２８ シリンダヘッド下面 ３０ 周側面 ３１ 中央底部 ３２ 副室壁面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−86008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−35207（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−105620（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−53104（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−125625（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−40631（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−166719（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−6022（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 1/00 - 23/10
Claims (3)
- 【請求項１】 シリンダヘッドに配置した副室を構成す
る副室ブロック，シリンダ側に形成した主室，該主室と
前記副室とを連通する前記副室ブロックに形成した連絡
孔，及び前記副室に燃料を噴射する燃料噴射ノズルを有
する副室式エンジンにおいて，前記副室ブロックをシリ
ンダ中央部に配置し，シリンダヘッド下面から前記シリ
ンダ側へ突出した前記副室ブロックの周側面に複数個の
前記連絡孔を形成し，前記連絡孔をスワール方向に傾斜
して副室壁面の接線方向に形成し，前記主室を前記連絡
孔に対応してピストンヘッド部に形成した周辺へと延び
る凹溝で構成し，前記連絡孔に対応する前記副室ブロッ
クの中央底部に曲面で突出する凸部を形成したことを特
徴とする副室式エンジン。 - 【請求項２】 前記連絡孔をスワール方向に傾斜して副
室壁面の接線方向に形成し，且つ前記凹溝を前記連絡孔
の形成方向に傾斜させたことを特徴とする請求項１に記
載の副室式エンジン。 - 【請求項３】 前記副室ブロックに形成した前記連絡孔
の断面形状を半径方向外向きに絞り形状に形成したこと
を特徴とする請求項１に記載の副室式エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04078142A JP3120549B2 (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 副室式エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04078142A JP3120549B2 (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 副室式エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240048A JPH05240048A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3120549B2 true JP3120549B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=13653634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04078142A Expired - Fee Related JP3120549B2 (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 副室式エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3120549B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-29 JP JP04078142A patent/JP3120549B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05240048A (ja) | 1993-09-17 |
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