JP3284815B2 - 内燃機関の燃焼室 - Google Patents

内燃機関の燃焼室

Info

Publication number
JP3284815B2
JP3284815B2 JP05231095A JP5231095A JP3284815B2 JP 3284815 B2 JP3284815 B2 JP 3284815B2 JP 05231095 A JP05231095 A JP 05231095A JP 5231095 A JP5231095 A JP 5231095A JP 3284815 B2 JP3284815 B2 JP 3284815B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
air
chamber
internal combustion
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05231095A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08246876A (ja
Inventor
暢宏 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP05231095A priority Critical patent/JP3284815B2/ja
Publication of JPH08246876A publication Critical patent/JPH08246876A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3284815B2 publication Critical patent/JP3284815B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃焼室に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンはガソリンエンジン
のように電気着火させず、高圧縮によって高温となった
空気に、直接、燃料としての軽油を噴射して自然着火さ
せるものである。このディーゼルエンジンは燃焼室に大
きな特徴を持っており、ピストン頭部をいろいろな形状
に凹ませて吸入空気に強い渦流を与えたり、副燃焼室と
として小室を別に設けたり、また、同じ小室でも空気を
圧縮させる際にそこに押し込んで渦流を起こさせるタイ
プのものがある。
【０００３】この渦流室を有する燃焼室において、副燃
焼室としての渦流室は主燃焼室の上方か側方に隣接して
設けられ、この主燃焼室と連通孔（噴口）を通して連通
している。従って、ピストンの上昇による圧縮行程時
に、この渦流室に空気を押し込んで渦流を発生させると
同時に燃料噴射ノズルから燃料を噴射し、その渦流を利
用して高圧空気と燃料噴霧をよく混合させ、圧縮着火さ
せて燃焼させるものである。
【０００４】図８に従来のディーゼルエンジンの燃焼室
の断面を示す。図８に示すように、副燃焼室としての渦
流室１１はシリンダヘッド１２内に凹設されており、そ
の形状は上部が半球形状で下部が円錐台形状であって、
全体として釣り鐘状となっている。この渦流室１１には
燃料噴射ノズル１３と機関の始動時に渦流室１１内を予
熱するグロープラグ１４が取付けられている。また、こ
の渦流室１１の下部には噴口１５が形成された口金１６
が固定されており、渦流室１１はこの噴口１５を介して
後述するが主燃焼室１７と連通している。一方、シリン
ダヘッド１２の下部にはシリンダガスケット１８を介し
てシリンダブロック１９が固定されており、このシリン
ダブロック１９には複数のシリンダボア２０が形成さ
れ、このシリンダボア２０内にピストン２１が移動自在
に設けられている。即ち、シリンダヘッド１２の下面と
シリンダブロック１９とピストン２１の頂面とから主燃
焼室１７が構成されている。なお、シリンダヘッド１２
にはこの主燃焼室１７を開閉する吸気バルブ２２と排気
バルブ２３が装着されている。
【０００５】而して、機関運転時の圧縮行程でピストン
２１の上昇により主燃焼室１７内に吸入された空気が圧
縮され、噴口１５を経て渦流室１１内に流入して渦流Ｓ
を生成する。この渦流Ｓの方向に沿って燃料噴射ノズル
１３より燃料を噴射すると、燃料噴霧は渦流Ｓと共に渦
流室１１内を旋回し、燃料と空気との混合が行われ、圧
縮着火して燃焼する。そして、渦流室１１内の燃焼ガス
及び未燃ガスは噴口１５を通って主燃焼室１７内に噴出
し、ピストン２１が移動すると同時に、主燃焼室１７内
の空気と混合し、燃焼が行われる。即ち、渦流室１１か
ら流出した噴流は主燃焼室１７における渦流室１１と反
対側に位置するシリンダブロック１９の壁面まで到達し
て衝突し、衝突後はその壁面に沿って分散しながら燃焼
する。
【０００６】ところで、上述した従来のディーゼルエン
ジンの燃焼室にあっては、渦流室１１内の燃焼ガス及び
未燃ガスは噴口１５から主燃焼室１７内に噴出され、主
燃焼室１７におけるシリンダブロック１９の壁面まで到
達して衝突し、その壁面に沿って分散しながら燃焼する
ようになっている。ところが、主燃焼室１７内に噴出さ
れた燃焼ガス及び未燃ガスはシリンダブロック１９の壁
面に衝突したときに拡散してしまい、シリンダブロック
１９の壁面に沿う流れが弱くなってしまう。そのため、
渦流室１１からの燃焼ガス及び未燃ガスと主燃焼室１７
内の空気とが十分に混合せず、主燃焼室１７内で良好な
燃焼状態を得ることができないという問題があった。
【０００７】一般に、渦流室を有する内燃機関の燃焼室
にあっては、燃焼効率を改善するために、主燃焼室１７
内での空気の流れを制御する必要がある。そのため、従
来はピストン２１の頂面の形状を変更して空気の流れを
制御し、良好な燃焼状態を得るようにしたものが提案さ
れている。
【０００８】図９に従来のディーゼルエンジンの燃焼室
の断面、図１０に従来のディーゼルエンジンの燃焼室を
形成するピストンの平面視を示す。図９及び図１０に示
すように、渦流室１１はシリンダヘッド１２内に凹設さ
れており、渦流室１１には燃料噴射ノズル１３とグロー
プラグ１４が取付けられている。この渦流室１１の下部
には噴口１５が形成された口金１６が固定されており、
渦流室１１はこの噴口１５を介して主燃焼室１７と連通
している。この主燃焼室１７は、シリンダヘッド１２の
下面とこのシリンダヘッド１２の下部にシリンダガスケ
ット１８を介して固定されたシリンダブロック１９とピ
ストン２１の頂面とから構成されている。そして、この
主燃焼室１７において、ピストン２１の頂面には一対の
大キャビティ２４が８の字形状をなすように形成されて
おり、この大キャビティ２４の噴口１５寄りには側方キ
ャビティ２５及び分散台２６が形成されている。
【０００９】而して、機関運転時に渦流室１１内にて生
起された渦流Ｓに燃料が噴射されて混合し、圧縮着火し
て燃焼する。そして、渦流室１１内の燃焼ガス及び未燃
ガスは噴口１５を通って主燃焼室１７内に噴出し、ピス
トン２１が移動すると同時に空気と混合し、燃焼が行わ
れる。このとき、渦流室１１から主燃焼室１７に流出し
た噴流は、上昇したピストン２１の側方キャビティ２５
を通って分散台２６により左右に分散され、それぞれ大
キャビティ２４を経てシリンダブロック１９の壁面に沿
って流動しながら燃焼する。従って、渦流室１１からの
燃焼ガス及び未燃ガスと主燃焼室１７内の空気とを十分
に混合して主燃焼室１７内で良好な燃焼状態を得ること
ができる。また、主燃焼室１７の容積を削減して圧縮比
を向上させることでスモークの低減を図ることができ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述のディーゼルエン
ジンの燃料室にあっては、ピストン２１の頂面に大キャ
ビティ２４及び側方キャビティ２５、分散台２６を形成
して主燃焼室１７に流出した噴流の流れをスムースにす
ることで、燃焼ガス及び未燃ガスと主燃焼室１７内の空
気とを十分に混合して主燃焼室１７内で良好な燃焼状態
を得ると共に、主燃焼室１７の容積を削減して圧縮比を
向上させることでスモークの低減を図っている。ところ
が、ピストン２１の頂面に各キャビティ２４，２６や分
散台２７を形成することはその加工が困難であり、製造
コストが増加してしまうと共に、その形状を自由に設定
することができないという問題がある。また、ピストン
２１の形状変形によって主燃焼室１７に流出した噴流の
流れ制御しているが、このピストン２１は圧縮時と排出
時のみ上昇しており、吸入時や爆発時には下降してお
り、この渦流室１１からの噴流を十分に制御することが
できない。更に、主燃焼室１７の容積をピストン２１の
形状変形によって削減しており、この主燃焼室１７内の
空気量が減少して燃焼効率が悪化してしまうという問題
がある。
【００１１】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、簡単な構成で主燃焼室内の空気の流れをスム
ースにして燃焼効率の向上を図った内燃機関の燃焼室を
提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の内燃機関の燃焼室は、シリンダヘ
ッドの下面とシリンダブロックに形成されたシリンダボ
アとピストンの頂面とから燃焼室が構成され、前記ピス
トンの圧縮行程時に前記燃焼室に供給された空気と燃料
との混合気を圧縮して燃焼させる内燃機関の燃焼室にお
いて、前記シリンダボアの上部内周面の一部から前記燃
焼室の中心部に延びる混合気制御部を、前記シリンダヘ
ッドの下面と前記シリンダボアを除く前記シリンダブロ
ックの上面との間に介装されるガスケットから延設して
設けたことを特徴とするものである。
【００１３】また、請求項２の発明の内燃機関の燃焼室
は、前記混合気制御部は、前記シリンダボアの上部内周
面側の基端部が前記ガスケットのグロメットに支持さ
れ、先端部が前記燃焼室の中心部に延設されたことを特
徴とするものである。
【００１４】また、請求項３の発明の内燃機関の燃焼室
は、前記燃焼室を主燃焼室と該主燃焼室に噴口を介して
連通してピストンの圧縮行程時に空気の渦流を発生させ
る副燃焼室とで構成し、該副燃焼室から前記渦流によっ
て噴出される前記混合気の流れを制御できるように、前
記混合気制御部を前記副燃焼室と対向する前記シリンダ
ボアの上部内周面から前記主燃焼室の中心部に延設され
たことを特徴とするものである。
【００１５】また、請求項４の発明の内燃機関の燃焼室
は、前記混合気制御部は前記シリンダボアの上部内周面
の基端部から前記主燃焼室の中心部に延設された先端部
にかけて先細形状に形成されたことを特徴とするもので
ある。
【００１６】また、請求項５の発明の内燃機関の燃焼室
は、前記混合気制御部は上面が前記シリンダヘッドの下
面に密着する一方、該混合気制御部の下面は前記燃焼室
の中心部に延設された先端部にかけて上方に傾斜して先
薄形状に形成されたことを特徴とするものである。
【００１７】また、請求項６の発明の内燃機関の燃焼室
は、前記混合気制御部は前記シリンダボアの上部内周面
の周方向に沿って所定の間隔にて複数設けられたことを
特徴とするものである。
【００１８】また、請求項７の発明の内燃機関の燃焼室
は、前記混合気制御部は前記シリンダボアの上部内周面
の基端部から前記燃焼室の中心部に延設された先端部に
かけて先細形状に形成され、該先端部が前記燃焼室内に
発生するスワールの下流側に偏移されたことを特徴とす
るものである。
【００１９】また、請求項８の発明の内燃機関の燃焼室
は、前記ピストンの頂面に凹部を形成して前記シリンダ
ヘッドの下面と該ピストンの凹部とから燃焼室を構成
し、前記混合気制御部が前記ピストンの凹部と対向する
前記シリンダヘッドの下面側に位置して前記燃焼室内に
突出し、前記燃焼室内に供給された空気と燃料との混合
気を制御可能としたことを特徴とするものである。
【００２０】また、請求項９の発明の内燃機関の燃焼室
は、シリンダヘッドの下面とシリンダブロックに形成さ
れたシリンダボアとピストンの頂面とから燃焼室が構成
され、前記ピストンの圧縮行程時に前記燃焼室に供給さ
れた空気と燃料との混合気を圧縮して燃焼させる内燃機
関の燃焼室において、前記シリンダボアの上部内周面の
一部から前記燃焼室の中心部に延びる混合気制御部を、
前記シリンダボアの上部内周面の基端部を前記シリンダ
ブロックと前記ピストンとの間に介装されるシリンダラ
イナに嵌合支持する一方、先端部が前記燃焼室の中心部
に延設されて設けたことを特徴とするものである。
【００２１】また、請求項１０の発明の内燃機関の燃焼
室は、前記燃焼室を主燃焼室と該主燃焼室に噴口を介し
て連通してピストンの圧縮行程時に空気の渦流を発生さ
せる副燃焼室とで構成し、該副燃焼室から前記渦流によ
って噴出される前記混合気の流れを制御できるように、
前記混合気制御部を前記副燃焼室と対向する前記シリン
ダボアの上部内周面から前記主燃焼室の中心部に延設
し、該混合気制御部を前記シリンダボアの上部内周面の
基端部から前記主燃焼室の中心部に延設された先端部に
かけて先細形状に形成すると共に、上面が前記シリンダ
ヘッドの下面に密着する一方、下面が前記燃焼室の中心
部に延設された先端部にかけて上方に傾斜して先薄形状
に形成したことを特徴とするものである。
【００２２】
【作用】請求項１では、ピストンの圧縮行程時に燃焼室
内に吸入された空気は燃料と混合され、圧縮着火して燃
焼するが、このとき、燃焼室内に供給された空気は、シ
リンダボアの上部内周面の一部から燃焼室の中心部に延
びる混合気制御部によって制御され、燃焼室内の気流が
スムースとなり、燃料と空気とが十分に混合して良好な
燃焼状態を得ることができる。また、混合気制御部をシ
リンダヘッドの下面とシリンダブロックの上面との間に
介装されるガスケットから延設したことで、構造が簡単
で製造コストも低減される。
【００２３】請求項２では、混合気制御部の基端部をガ
スケットのグロメットに支持して先端部を燃焼室の中心
部に延設したことで、既存のガスケットに多少の変更を
加えるだけで、燃焼室内の気流をスムースとして燃料と
空気とを十分に混合できる。
【００２４】請求項３では、内燃機関の燃焼室が主燃焼
室と噴口を介して連通した副燃焼室とで構成された内燃
機関の場合、渦流室内に生成された渦流に燃料を噴射す
ると、燃料噴霧は渦流と共に渦流室内を旋回して燃料と
空気との混合が行われ、圧縮着火して燃焼し、この燃焼
ガス及び未燃ガスが噴口を通って主燃焼室内に噴出され
ると、このとき、燃焼ガス及び未燃ガスは副燃焼室と対
向してシリンダボアの上部内周面から主燃焼室の中心部
に延設された混合気制御部によってその流れが制御され
ることとなり、主燃焼室内の気流がスムースとなり、十
分な混合が行われる。
【００２５】請求項４では、この混合気制御部がシリン
ダボアの上部内周面の基端部から燃焼室の中心部に延設
された先端部にかけて先細形状に形成されたことで、副
燃焼室から噴口を通って主燃焼室に噴出された燃焼ガス
及び未燃ガスは、この混合気制御部によって左右に分散
され、主燃焼室の壁面に沿って流動することとなり、気
流がスムースとなる。
【００２６】請求項５では、混合気制御部の上面がシリ
ンダヘッドの下面に密着し、下面が燃焼室の中心部に延
設された先端部にかけて上方に傾斜して先薄形状に形成
されたことで、副燃焼室から噴口を通って主燃焼室に噴
出された燃焼ガス及び未燃ガスは、この混合気制御部に
よって下方に分散され、十分な混合が行われる。
【００２７】請求項６では、混合気制御部をシリンダボ
アの上部内周面の周方向に沿って所定の間隔にて複数設
けられたことで、燃焼室内に吸入された空気のスワール
が小さな乱流が発生し、空気と燃料との十分な混合が行
われて燃焼が安定する。
【００２８】請求項７では、この複数の混合気制御部が
基端部から先端部にかけて先細形状に形成されてその先
端部が燃焼室内に発生するスワールの下流側に偏移され
たことで、燃焼室内の気流がスムースとなる。
【００２９】請求項８では、ピストンの頂面に形成され
た凹部とシリンダヘッドの下面とで燃焼室を構成した場
合、燃焼室内の吸入された空気に対して燃料が噴射され
ると、その混合気は、このピストンの凹部と対向して位
置して燃焼室側に突出した混合気制御部によって制御さ
れ、空気と燃料との十分な混合が行われて燃焼が安定す
る。
【００３０】請求項９では、ピストンの圧縮行程時に燃
焼室内に吸入された空気は燃料と混合され、圧縮着火し
て燃焼するが、このとき、燃焼室内に供給された空気
は、シリンダボアの上部内周面の一部から燃焼室の中心
部に延びる混合気制御部によって制御され、燃焼室内の
気流がスムースとなり、燃料と空気とが十分に混合して
良好な燃焼状態を得ることができる。また、混合気制御
部の基端部をシリンダブロックとピストンとの間に介装
されるシリンダライナに嵌合支持し、先端部を燃焼室の
中心部に延設したことで、シリンダライナに加工を加え
るだけで既存の構造を流用して燃焼室内の気流をスムー
スとして燃料と空気とを十分に混合できる。
【００３１】請求項１０では、内燃機関の燃焼室を主燃
焼室と噴口を介して連通した副燃焼室とで構成された内
燃機関の場合、渦流室内に生成された渦流に燃料を噴射
すると、燃料噴霧は渦流と共に渦流室内を旋回して燃料
と空気との混合が行われ、圧縮着火して燃焼し、この燃
焼ガス及び未燃ガスが噴口を通って主燃焼室内に噴出さ
れると、このとき、燃焼ガス及び未燃ガスは副燃焼室と
対向してシリンダボアの上部内周面から主燃焼室の中心
部に延設された混合気制御部によってその流れが制御さ
れることとなり、主燃焼室内の気流がスムースとなり、
十分な混合が行われる。この場合、混合気制御部が先細
形状とすることで、副燃焼室から噴口を通って主燃焼室
に噴出された燃焼ガス及び未燃ガスは、この混合気制御
部によって左右に分散され、主燃焼室の壁面に沿って流
動することとなり、気流がスムースとなる。また、混合
気制御部の上面をシリンダヘッドの下面に密着し、下面
を上方に傾斜した先薄形状てすることで、副燃焼室から
噴口を通って主燃焼室に噴出された燃焼ガス及び未燃ガ
スは、混合気制御部によって下方に分散され、十分な混
合が行われる。
【００３２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
【００３３】図１に本発明の第１実施例に係る内燃機関
の燃焼室としてのディーゼルエンジンの燃焼室の断面、
図２に図１のII−II断面、図３に本実施例の混合気制御
部が形成されたガスケットの平面視を示す。なお、従来
の技術で説明したものと同様の機能を有する部材には同
一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３４】本実施例のディーゼルエンジンの燃焼室に
おいて、図１に示すように、副燃焼室としての渦流室１
１はシリンダヘッド１２内に凹設されて釣り鐘状に形成
されており、渦流室１１には燃料噴射ノズル１３とグロ
ープラグ１４が取付けられている。この渦流室１１の下
部には噴口１５が形成された口金１６が固定されてお
り、渦流室１１はこの噴口１５を介して主燃焼室１７と
連通している。この主燃焼室１７はシリンダヘッド１２
の下面とシリンダブロック１９とピストン２１の頂面と
から構成されており、シリンダヘッド１２の下面とシリ
ンダブロック１９の上面との間にはシリンダガスケット
１８が介装されている。
【００３５】このように構成された本実施例のディーゼ
ルエンジンの燃焼室にあっては、シリンダガスケット１
８に、渦流室１１から渦流Ｓによって噴出される噴流
（混合気）Ｍの流れを制御する混合気制御部３１が設け
られている。即ち、図３に示すように、本実施例のシリ
ンダガスケット１８は金属性であって、エンジンのシリ
ンダボア２０に合わせて４つのボア孔１８ａが形成さ
れ、この各ボア孔１８ａの内周面には内方に突出するよ
うに混合気制御部３１が一体に形成されている。
【００３６】この混合気制御部３１は、図１及び図２に
示すように、渦流室１１の噴口１５と対向するように、
基端部がシリンダボアの上部に位置するシリンダガスケ
ット１８のボア孔１８ａの内周面から、先端部が主燃焼
室１７の中心部に延設されて形成されており、基端部か
ら先端部にかけて先細形状となっている。そして、この
混合気制御部３１は上面がシリンダヘッド１２の下面に
密着する一方、下面は主燃焼室１７の中心部に延設され
た先端部にかけて上方に傾斜して先薄形状となってい
る。
【００３７】而して、図１及び図２に示すように、機関
運転時の圧縮行程でピストン２１の上昇により主燃焼室
１７内に吸入された空気が圧縮され、噴口１５を経て渦
流室１１内に流入して渦流Ｓを生成する。この渦流Ｓに
対して燃料噴射ノズル１３より燃料を噴射すると、燃料
噴霧Ｇは渦流Ｓと共に渦流室１１内を旋回し、燃料と空
気との混合が行われ、圧縮着火して燃焼する。そして、
渦流室１１内の燃焼ガス及び未燃ガスの噴流Ｍは噴口１
５を通って主燃焼室１７内に噴出し、ピストン２１が移
動すると同時に主燃焼室１７内の空気と混合し、燃焼が
行われる。
【００３８】このとき、渦流室１１から噴口１５を通っ
て主燃焼室１７に流出した噴流Ｍは、シリンダガスケッ
ト１８のボア孔１８ａから噴口１５側に延設された混合
気制御部３１により左右にＭ1 ，Ｍ2 と分散され、且
つ、下方に分散されてシリンダブロック１９の壁面に沿
って流動しながら燃焼する。従って、渦流室１１からの
燃焼ガス及び未燃ガスと主燃焼室１７内の空気とは十分
に混合され、スモークの低減を図ることで主燃焼室１７
内で良好な燃焼状態を得ることができる。
【００３９】また、この混合気制御部３１をピストン２
１側に設けずにシリンダガスケット１８と一体に形成し
たので、加工が容易であり、主燃焼室１７の容積を削減
して圧縮比を向上させることができる一方、圧縮比を一
定にしてこの主燃焼室１７の容積を拡大することで、主
燃焼室１７内の燃焼を改善することができる。
【００４０】なお、上述した本実施例のディーゼルエン
ジンの燃焼室において、混合気制御部３１をシリンダガ
スケット１８と一体に形成したが、別部材として設けて
もよく、シリンダガスケット１８以外のものに設けても
よいものである。図４及び図５にそれぞれ本発明の第
２、第３実施例に係る内燃機関の燃焼室としてのディー
ゼルエンジンの燃焼室の断面を示す。
【００４１】まず、図４に示す本実施例のディーゼルエ
ンジンの燃焼室にあっては、シリンダガスケット４１は
金属シート４１ａとワイヤ４１ｂ，４１ｃとグロメット
４１ｄによって構成されており、混合気制御部４２は基
端部４２ａがこのシリンダガスケット４１のグロメット
４１ｄによって支持され、先端部が主燃焼室１７の中心
部に延設されて先細、先薄形状となっている。次に、図
５に示す本実施例のディーゼルエンジンの燃焼室にあっ
ては、シリンダブロック１９とピストン２１との間には
円筒形状のシリンダライナ５１が装着されており、混合
気制御部５２は基端部５２ａがこのシリンダライナ５１
の取付孔５１ａに嵌合支持され、先端部が主燃焼室１７
の中心部に延設されて先細、先薄形状となっている。な
お、この混合気制御部４２，５２は前述した混合気制御
部３１とその支持構造が相違するだけで同様の作用効果
を奏するものであるため、詳細な説明は省略する。
【００４２】また、上述した実施例にあっては、本発明
の内燃機関の燃焼室を渦流室を有するディーゼルエンジ
ンの燃焼室に適用して説明したが、このタイプのもので
限定されるものではない。図６に本発明の第４実施例に
係る内燃機関の燃焼室としてのガソリンエンジンまたは
直噴式ディーゼルエンジンの燃焼室の断面、図７に本発
明の第５実施例に係る内燃機関の燃焼室としてのディー
ゼルエンジンの燃焼室の断面を示す。
【００４３】図６に示すように、本実施例のガソリンエ
ンジンの燃焼室において、混合気制御部６１はシリンダ
ガスケット１８に形成されたボア孔１８ａの内周面から
燃焼室１７の中心側に突出するように一体に形成されて
おり、且つ、ボア孔１８ａの周方向に沿って所定の間隔
にて複数形成されている。
【００４４】而して、燃焼室１７内に吸入された空気の
スワールＷに対して各混合気制御部６１により小さな乱
流Ｗ1 が発生することとなり、空気と燃料との十分な混
合が行われて燃焼が安定する。なお、この複数の混合気
制御部６１の形状は基端部から先端部にかけて先細形状
に形成されているが、その先端部を燃焼室１７内に発生
するスワールＷの下流側に偏移させることで、燃焼室内
の気流をスムースとして燃焼効率を向上させることもで
きる。
【００４５】また、本実施例のディーゼルエンジンの燃
焼室において、ピストン２１の頂面には凹部としてのキ
ャビティ２１ａが形成され、このキャビティ２１ａとシ
リンダヘッド１２の下面とで燃焼室１７が構成されてて
おり、この燃焼室１７には燃料噴射ノズル１３が取付け
られている。そして、混合気制御部７１は、シリンダガ
スケット１８に形成されたボア孔１８ａの内周面から燃
焼室１７側に突出する延設部７２の先端部に固定されて
いる。この混合気制御部７１はピストン２１のキャビテ
ィ２１ａ、即ち、燃焼室１７内に突出して混合気Ｍを制
御できるようになっている。
【００４６】而して、燃焼室１７には燃料噴射ノズル１
３が燃料が噴射され、燃焼室１７に吸入された空気とこ
の燃料噴霧Ｇとは混合気Ｍとして混合気制御部７１によ
って混合され、燃焼が安定する。
【００４７】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに請求項１の発明の内燃機関の燃焼室によれば、シリ
ンダヘッドの下面とシリンダブロックに形成されたシリ
ンダボアとピストンの頂面とから燃焼室を構成し、この
ピストンの圧縮行程時に燃焼室に供給された空気と燃料
との混合気を圧縮して燃焼させる内燃機関の燃焼室にお
いて、シリンダボアの上部内周面の一部から燃焼室の中
心部に延びる混合気制御部を設け、この混合気制御部を
シリンダヘッドの下面とシリンダボアを除くシリンダブ
ロックの上面との間に介装されるガスケットから延設し
て設けたので、簡単な構成で燃焼室内に供給された空気
をこの混合気制御部によってスムースに流動して燃料と
空気とを十分に混合することで良好な燃焼状態を得るこ
とで圧縮比を上げることができ、機関の燃焼効率の向上
を図ることができると共に、構造が簡素化されて製造コ
ストを低減することができる。
【００４８】請求項２の発明の内燃機関の燃焼室によれ
ば、混合気制御部におけるシリンダボアの上部内周面側
の基端部をガスケットのグロメットに支持し、先端部を
燃焼室の中心部に延設したので、既存のガスケットに多
少の変更を加えるだけで、燃焼室内の気流をスムースと
して燃料と空気とを十分に混合することができる。
【００４９】請求項３の発明の内燃機関の燃焼室によれ
ば、燃焼室を主燃焼室とこの主燃焼室に噴口を介して連
通する副燃焼室とで構成し、この副燃焼室から渦流によ
って噴出される混合気の流れを制御できるように、混合
気制御部を副燃焼室と対向するシリンダボアの上部内周
面から主燃焼室の中心部に延設したので、渦流室から噴
口を通って主燃焼室内に噴出された混合気は混合気制御
部によってその流れが制御されて気流がスムースとな
り、十分な混合が行い、機関の燃焼効率の向上を図るこ
とができる。
【００５０】請求項４の発明の内燃機関の燃焼室によれ
ば、混合気制御部をシリンダボアの上部内周面の基端部
から主燃焼室の中心部に延設された先端部にかけて先細
形状に形成したので、副燃焼室から噴口を通って主燃焼
室に噴出された混合気は先細形状の混合気制御部によっ
て左右に分散され、主燃焼室の壁面に沿って流動するこ
ととなり、気流をスムースとすることができる。
【００５１】請求項５の発明の内燃機関の燃焼室によれ
ば、混合気制御部の上面をシリンダヘッドの下面に密着
する一方、下面を燃焼室の中心部に延設した先端部にか
けて上方に傾斜して先薄形状に形成したので、副燃焼室
から噴口を通って主燃焼室に噴出された混合気は先薄形
状の混合気制御部によって下方に分散され、主燃焼室の
壁面に沿って流動することとなり、気流をスムースとす
ることができる。
【００５２】請求項６の発明の内燃機関の燃焼室によれ
ば、混合気制御部をシリンダボアの上部内周面の周方向
に沿って所定の間隔にて複数設けたので、燃焼室内に吸
入された空気のスワールに小さな乱流が発生し、空気と
燃料との十分な混合を行って燃焼を安定することができ
る。
【００５３】請求項７の発明の内燃機関の燃焼室によれ
ば、混合気制御部をシリンダボアの上部内周面の基端部
から燃焼室の中心部に延設された先端部にかけて先細形
状に形成してその先端部を燃焼室内に発生するスワール
の下流側に偏移させたので、燃焼室内の気流をスムース
とすることができる。
【００５４】請求項８の発明の内燃機関の燃焼室によれ
ば、ピストンの頂面に凹部を形成してシリンダヘッドの
下面とピストンの凹部とから燃焼室を構成し、混合気制
御部をピストンの凹部と対向するシリンダヘッドの下面
側に位置して燃焼室内に突出させ、燃焼室内に供給され
た空気と燃料との混合気を制御可能としたので、燃焼室
内の吸入された空気とここに噴射された燃料とは混合気
制御部によって十分に混合され、燃焼を安定させること
ができる。
【００５５】請求項９の発明の内燃機関の燃焼室によれ
ば、シリンダヘッドの下面とシリンダブロックに形成さ
れたシリンダボアとピストンの頂面とから燃焼室を構成
し、このピストンの圧縮行程時に燃焼室に供給された空
気と燃料との混合気を圧縮して燃焼させる内燃機関の燃
焼室において、シリンダボアの上部内周面の一部から燃
焼室の中心部に延びる混合気制御部を設け、この混合気
制御部におけるシリンダボアの上部内周面の基端部をシ
リンダブロックとピストンとの間に介装されるシリンダ
ライナに嵌合支持する一方、先端部を燃焼室の中心部に
延設したので、シリンダライナに加工を加えるだけで既
存の構造を流用して燃焼室内の気流をスムースとして燃
料と空気とを十分に混合することができる。
【００５６】請求項１０の発明の内燃機関の燃焼室によ
れば、燃焼室を主燃焼室とこの主燃焼室に噴口を介して
連通する副燃焼室とで構成し、この副燃焼室から渦流に
よって噴出される混合気の流れを制御できるように、混
合気制御部を副燃焼室と対向するシリンダボアの上部内
周面から主燃焼室の中心部に延設し、混合気制御部をシ
リンダボアの上部内周面の基端部から主燃焼室の中心部
に延設された先端部にかけて先細形状に形成すると共
に、混合気制御部の上面をシリンダヘッドの下面に密着
する一方、下面を燃焼室の中心部に延設した先端部にか
けて上方に傾斜して先薄形状に形成したので、渦流室か
ら噴口を通って主燃焼室内に噴出された混合気は混合気
制御部によってその流れが制御されて気流がスムースと
なり、十分な混合が行い、機関の燃焼効率の向上を図る
ことができ、このとき、混合気は先細形状で且つ先薄形
状の混合気制御部によって左右に分散され、主燃焼室の
壁面に沿って流動することとなり、気流をスムースとす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る内燃機関の燃焼室と
してのディーゼルエンジンの燃焼室の断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】本実施例の混合気制御部が形成されたガスケッ
トの平面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る内燃機関の燃焼室と
してのディーゼルエンジンの燃焼室の断面図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る内燃機関の燃焼室と
してのディーゼルエンジンの燃焼室の断面図である。
【図６】図６に本発明の第４実施例に係る内燃機関の燃
焼室としてのガソリンエンジンまたは直噴式ディーゼル
エンジンの燃焼室の断面図である。
【図７】本発明の第５実施例に係る内燃機関の燃焼室と
してのディーゼルエンジンの燃焼室の断面図である。
【図８】従来のディーゼルエンジンの燃焼室の断面図で
ある。
【図９】従来のディーゼルエンジンの燃焼室の断面図で
ある。
【図１０】従来のディーゼルエンジンの燃焼室を形成す
るピストンの平面図である。
【符号の説明】
１１ 渦流室（副燃焼室） １２ シリンダヘッド １３ 燃料噴射ノズル １４ グロープラグ １５ 噴口 １６ 口金 １７ 主燃焼室 １９ シリンダブロック ２０ シリンダボア ２１ ピストン ３１，４２，５２ 混合気制御部 Ｓ 渦流 Ｍ 噴流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 1/00 - 23/10 F02F 11/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダヘッドの下面とシリンダブロッ
    クに形成されたシリンダボアとピストンの頂面とから燃
    焼室が構成され、前記ピストンの圧縮行程時に前記燃焼
    室に供給された空気と燃料との混合気を圧縮して燃焼さ
    せる内燃機関の燃焼室において、前記シリンダボアの上
    部内周面の一部から前記燃焼室の中心部に延びる混合気
    制御部を、前記シリンダヘッドの下面と前記シリンダボ
    アを除く前記シリンダブロックの上面との間に介装され
    るガスケットから延設して設けたことを特徴とする内燃
    機関の燃焼室。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関の燃焼室におい
    て、前記混合気制御部は、前記シリンダボアの上部内周
    面側の基端部が前記ガスケットのグロメットに支持さ
    れ、先端部が前記燃焼室の中心部に延設されたことを特
    徴とする内燃機関の燃焼室。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の内燃機関の燃焼室におい
    て、前記燃焼室を主燃焼室と該主燃焼室に噴口を介して
    連通してピストンの圧縮行程時に空気の渦流を発生させ
    る副燃焼室とで構成し、該副燃焼室から前記渦流によっ
    て噴出される前記混合気の流れを制御できるように、前
    記混合気制御部を前記副燃焼室と対向する前記シリンダ
    ボアの上部内周面から前記主燃焼室の中心部に延設され
    たことを特徴とする内燃機関の燃焼室。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の内燃機関の燃焼室におい
    て、前記混合気制御部は前記シリンダボアの上部内周面
    の基端部から前記主燃焼室の中心部に延設された先端部
    にかけて先細形状に形成されたことを特徴とする内燃機
    関の燃焼室。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の内燃機関の燃焼室におい
    て、前記混合気制御部は上面が前記シリンダヘッドの下
    面に密着する一方、該混合気制御部の下面は前記燃焼室
    の中心部に延設された先端部にかけて上方に傾斜して先
    薄形状に形成されたことを特徴とする内燃機関の燃焼
    室。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の内燃機関の燃焼室におい
    て、前記混合気制御部は前記シリンダボアの上部内周面
    の周方向に沿って所定の間隔にて複数設けられたことを
    特徴とする内燃機関の燃焼室。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の内燃機関の燃焼室におい
    て、前記混合気制御 部は前記シリンダボアの上部内周面
    の基端部から前記燃焼室の中心部に延設された先端部に
    かけて先細形状に形成され、該先端部が前記燃焼室内に
    発生するスワールの下流側に偏移されたことを特徴とす
    る内燃機関の燃焼室。
  8. 【請求項８】 請求項１記載の内燃機関の燃焼室におい
    て、前記ピストンの頂面に凹部を形成して前記シリンダ
    ヘッドの下面と該ピストンの凹部とから燃焼室を構成
    し、前記混合気制御部が前記ピストンの凹部と対向する
    前記シリンダヘッドの下面側に位置して前記燃焼室内に
    突出し、前記燃焼室内に供給された空気と燃料との混合
    気を制御可能としたことを特徴とする内燃機関の燃焼
    室。
  9. 【請求項９】 シリンダヘッドの下面とシリンダブロッ
    クに形成されたシリンダボアとピストンの頂面とから燃
    焼室が構成され、前記ピストンの圧縮行程時に前記燃焼
    室に供給された空気と燃料との混合気を圧縮して燃焼さ
    せる内燃機関の燃焼室において、前記シリンダボアの上
    部内周面の一部から前記燃焼室の中心部に延びる混合気
    制御部を、前記シリンダボアの上部内周面の基端部を前
    記シリンダブロックと前記ピストンとの間に介装される
    シリンダライナに嵌合支持する一方、先端部が前記燃焼
    室の中心部に延設されて設けたことを特徴とする内燃機
    関の燃焼室。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の内燃機関の燃焼室にお
    いて、前記燃焼室を主燃焼室と該主燃焼室に噴口を介し
    て連通してピストンの圧縮行程時に空気の渦流を発生さ
    せる副燃焼室とで構成し、該副燃焼室から前記渦流によ
    って噴出される前記混合気の流れを制御できるように、
    前記混合気制御部を前記副燃焼室と対向する前記シリン
    ダボアの上部内周面から前記主燃焼室の中心部に延設
    し、該混合気制御部を前記シリンダボアの上部内周面の
    基端部から前記主燃焼室の中心部に延設された先端部に
    かけて先細形状に形成すると共に、上面が前記シリンダ
    ヘッドの下面に密着する一方、下面が前記燃焼室の中心
    部に延設された先端部にかけて上方に傾斜して先薄形状
    に形成したことを特徴とする内燃機関の燃焼室。
JP05231095A 1995-03-13 1995-03-13 内燃機関の燃焼室 Expired - Fee Related JP3284815B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05231095A JP3284815B2 (ja) 1995-03-13 1995-03-13 内燃機関の燃焼室

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05231095A JP3284815B2 (ja) 1995-03-13 1995-03-13 内燃機関の燃焼室

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08246876A JPH08246876A (ja) 1996-09-24
JP3284815B2 true JP3284815B2 (ja) 2002-05-20

Family

ID=12911218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05231095A Expired - Fee Related JP3284815B2 (ja) 1995-03-13 1995-03-13 内燃機関の燃焼室

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3284815B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0617726D0 (en) * 2006-09-08 2006-10-18 Atalla Naji A Device (modifications) to improve efficiency of internal combustion engines

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08246876A (ja) 1996-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2590170B2 (ja) 燃料燃焼システム用の火炎培養増殖装置
US4237827A (en) Swirl-chamber diesel engine with piston formed with curved groove at its crown
JP3284815B2 (ja) 内燃機関の燃焼室
JP3332694B2 (ja) 副室式内燃機関の燃焼室
US4116234A (en) Internal combustion engine with an auxiliary combustion chamber
JPH10153121A (ja) 副室式ガス機関の副室形状
JP3332719B2 (ja) 副室式内燃機関の燃焼室
JP2526324Y2 (ja) トーチ点火式ガスエンジンのトーチ点火装置
JPS6323540Y2 (ja)
JPH0614033Y2 (ja) 副室式内燃機関の燃焼室
JPH08232663A (ja) 副室式内燃機関の燃焼室
JP3221279B2 (ja) ディーゼルエンジンの燃焼室
JPH0134657Y2 (ja)
JPH0143467Y2 (ja)
JPH06185365A (ja) 筒内直接噴射式ディーゼル機関
JPH0584365B2 (ja)
JP2716892B2 (ja) 渦流室式ディーゼル機関の燃焼室
JP2552578Y2 (ja) 副室式内燃機関の燃焼室
JPS6118185Y2 (ja)
KR100391356B1 (ko) 디젤기관의 연소실
JPH0742562A (ja) ディ−ゼルエンジンの副燃焼室
JPH09184422A (ja) 副室式機関の主燃焼室
JP2522799Y2 (ja) 直噴式ディーゼル機関の燃焼室
JP3036201B2 (ja) 渦流室式ディーゼル機関の燃焼室
JPH06108850A (ja) 副室式内燃機関の燃焼室

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020205

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090308

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees