JP3971977B2 - ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室に関する。
【０００２】
【前提構成】
本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室は、例えば図１・図２（本発明）、または図４（従来技術）に示すように、次の前提構成を有するものを対象とする。
【０００３】
図１・図２は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態１を示す。図１（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図１（Ｃ）のＡ−Ａ線断面図）。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の底面図である。図２はディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の縦断左側面図である。
【０００４】
図４は従来技術のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室を示す、渦流室および渦流室口金の部分の縦断右側面図である。
【０００５】
［前提構成］
ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の主燃焼室(１)に渦流室(２)を噴口(３)を介して連通させる。シリンダヘッド(４)の主燃焼室(１)に臨むヘッド内端面に口金組付け穴(５)を凹入形成する。この口金組付け穴(５)に渦流室口金(６)を内嵌固定する。
【０００６】
この渦流室口金(６)と口金組付け穴(５)の奥端壁とに亘って渦流室(２)を形成する。渦流室口金(６)は口金周壁(７)の基端部に口金端壁(８)を一体に形成して成る。この口金端壁(８)に噴口(３)を貫通させる。
【０００７】
口金周壁(７)の外周部分に先端側鍔部(９)・中間凹入部(10)・および基端側鍔部(11)を順に形成する。中間凹入部(10)の凹入深さは先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなるように形成したものである。
【０００８】
［前提構成の作用］
ディーゼルエンジンの冷機始動時においては、始動開始から渦流室( ２ )が充分に温まるまでの間、燃焼不良のために燃焼排ガスが白煙となって排出される。
【０００９】
上記の前提構成においては、中間凹入部(10)の凹入深さが先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなる分だけ、口金周壁(７)の基端側の周壁部分の肉厚が必要強度の割に厚くなり過ぎるのを低減することができる。
【００１０】
このため、１．口金周壁(７)の基端側の周壁部分は、肉厚が小さくなる分だけ、熱伝導用断面積が小さくなる。しかも、２．渦流室(２)内で発生した燃焼熱が、口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路は、中間凹入部(10)の凹入深さが先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなる分だけ長くなる。
【００１１】
これにより、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わりにくくなった分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間が短くなり、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を短縮することができる、という利点を有する。
【００１２】
【従来の技術】
上記前提構成において、渦流室口金の形状として、従来技術では次のものがある。
【００１３】
○ 従来技術． 図４参照． （実開昭５８−３２１２５号公報）．
図４は従来技術のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室を示す、渦流室および渦流室口金の部分の縦断右側面図である。
前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)は、その全周および全長に亙って単に一定肉厚に形成されているに止まっている。
【００１４】
【特許文献】
実開昭５８−３２１２５号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、次の問題がある。
［ イ． 口金周壁(７)は肉厚をそれほど薄くできない分だけ、１．熱伝導用断面積がそれほど小さくできない事、および２．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路がそれほど長くできない事により、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)にそれほど伝わりにくくできない分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間がそれほど短くならず、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間をそれほど短縮することができない。 ］
【００１６】
口金周壁(７)に加わる渦流室(２)内の燃焼膨張圧力は口金周壁(７)のみの剛性で受け止めるため、口金周壁(７)は耐圧強度をもたせるために比較的厚く形成する必要がある。
【００１７】
このため、１．口金周壁(７)の熱伝導用断面積をそれほど小さくできない。および２．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路をそれほど長くできない。
【００１８】
これにより、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)にそれほど伝わりにくくできない分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間がそれほど短くならず、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間をそれほど短縮することができない。
【００１９】
本発明の課題は、次のようにすることにある。
（イ）．口金周壁の肉厚を薄くできるようにすることに基づき、口金周壁の熱伝導用断面積をより小さくする事、および渦流室内の燃焼熱が口金周壁から基端側鍔部を経てシリンダヘッドに伝わるまでの熱伝導経路をより長くする事により、渦流室内の燃焼熱が口金周壁から基端側鍔部を経てシリンダヘッドに伝わりにくくなる分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室が充分に温まるまでの所要時間を短くして、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮する。
【００２０】
（ロ）．渦流室口金は口金組付け穴に対して、複数本の縦リブによって挿入案内することにより、傾いて拗れることなく、簡単に能率よく正確に組付けていくことができるようにする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室は、上記前提構成において、上記課題を解決するために、例えば図１・図２に示すように、渦流室口金の形状として、次の特徴構成を追加したことを特徴とする。
【００２２】
図１・図２は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態１を示す。図１（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図１（Ｃ）のＡ−Ａ線断面図）。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の底面図である。図２はディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の縦断左側面図である。
【００２３】
○ 発明１． 請求項１． 図１・図２参照．
前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)から中間凹入部(10)に向かってリブ(12)を一体に突設した、ことを特徴とする。
【００２４】
前記渦流室口金(６)のリブ(12)の突出先端面を口金組付け穴(５)の内周面に接当させた、ことを特徴とする。
【００２５】
前記渦流室口金(６)のリブ(12)は渦流室口金(６)の軸心方向に走る複数本の縦リブ(13)から成り、この複数本の縦リブ(13)同士は互いに口金周壁(７)の周方向に分散させて配置した、ことを特徴とする。
【００２６】
○ 発明２． 請求項２． 図１・図２参照．
この発明２は、上記発明１において、次の特徴構成を追加したことを特徴とする。
前記渦流室口金(６)の先端側鍔部(９)の外周面およびリブ(12)の突出先端面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値に設定するのに対して、基端側鍔部(11)の外周面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ３)を大きい値に設定した、ことを特徴とする。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室は、つぎの効果を奏する。
○ 発明１． 請求項１． 図１・図２参照．
［ イ． 口金周壁(７)は肉厚が薄くなる分だけ、１．熱伝導用断面積がより小さくなる事、および２．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路がより長くなる事により、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わりにくくなった分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間が短くなり、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮することができる。 ］
【００２８】
本発明１は、つぎの特徴構成を有する。 前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)から中間凹入部(10)に向かってリブ(12)を一体に突設した。
【００２９】
この特徴構成から、口金周壁(７)がリブ(12)で剛性を高められる分だけ、口金周壁(７)の肉壁が必要強度の割により薄くすることができる。 このため、１．口金周壁(７)は肉厚が薄くなる分だけ熱伝導用断面積がより小さくなる。２．口金周壁(７)の肉厚が薄くなる分だけ、渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路がより長くなる。
【００３０】
これにより、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わりにくくなった分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間が短くなり、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮することができたのである。
【００３１】
発明１は、上記効果［イ］に加えて、つぎの効果を奏する。
［ ロ． 口金周壁(７)の肉厚を更に薄くすることにより、１．熱伝導用断面積が更に小さくなる事、および、２．渦流室(２)内の燃焼熱がシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路が更に長くなる事から、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を更に短縮する。 ］
【００３２】
本発明１は、つぎの特徴構成を有する。前記渦流室口金(６)のリブ(12)の突出先端面を口金組付け穴(５)の内周面に接当させた。
【００３３】
この特徴構成から、渦流室(２)内の燃焼膨張圧力は、口金周壁(７)からリブ(12)を介してシリンダヘッド(４)の口金組付け穴(５)の穴周肉壁に吸収される。このため、口金周壁(７)がリブ(12)に加えて上記穴周肉壁に補強される分だけ、口金周壁(７)の肉厚を更に薄くすることができる。
【００３４】
これにより、口金周壁(７)は肉厚を更に薄くできる分だけ、１．熱伝導用断面積が更に小さくなる事、および、２．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路が更に長くなる事から、３．渦流室(２)内からシリンダヘッド(４)への熱逃げを更に低減させて、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を更に短縮することができる。
【００３５】
発明１は、上記効果［イ］［ロ］に加えて、つぎの効果を奏する。
［ ハ． 渦流室口金(６)は口金組付け穴(５)に対して、複数本の縦リブ(13)によって挿入案内されるため、傾いて拗れることなく、簡単に能率よく正確に組付けていくことができる。 ］
【００３６】
本発明１は、つぎの特徴構成を有する。前記渦流室口金(６)のリブ(12)は渦流室口金(６)の軸心方向に走る複数本の縦リブ(13)から成り、この複数本の縦リブ(13)同士は互いに口金周壁(７)の周方向に分散させて配置した。
【００３７】
この特徴構成から、渦流室口金(６)を口金組付け穴(５)に挿入して組付けて行くときに、渦流室口金(６)は口金組付け穴(５)に対して、複数本の縦リブ(13)によって挿入案内されるため、傾いて拗れることなく、簡単に能率よく正確に組付けていくことができる。
【００３８】
○ 発明２． 請求項２． 図１・図２参照．
この発明２は、上記発明１の効果［イ］［ロ］［ハ］に加えて、つぎの効果を奏する。
［ ニ． 先端側鍔部(９)およびリブ(12)は、口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値にした分だけ、渦流室(２)内の燃焼熱がシリンダヘッド(４)へ逃げにくくなるので、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮する。 ］
【００３９】
本発明２は、つぎの特徴構成を有する。前記渦流室口金(６)の先端側鍔部(９)の外周面およびリブ(12)の突出先端面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値に設定するのに対して、基端側鍔部(11)の外周面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ３)を大きい値に設定した。
【００４０】
この特徴構成から、先端側鍔部(９)およびリブ(12)は、口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値にした分だけ、渦流室(２)内の燃焼熱がシリンダヘッド(４)へ逃げにくくなるので、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００４２】
○ 実施形態１． 請求項１・２． 図１・図２参照．
図１・図２は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態１を示す。図１（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図１（Ｃ）のＡ−Ａ線断面図）。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の底面図である。図２はディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の縦断左側面図である。
【００４３】
図１および図２において、符号(１)は主燃焼室、(２)は渦流室、(３)は噴口である。(４)はシリンダヘッド、(21)はシリンダ、(22)はピストンである。(５)は口金組付け穴、(６)は渦流室口金である。
【００４４】
ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の主燃焼室(１)に渦流室(２)を噴口(３)を介して連通させる。シリンダヘッド(４)の主燃焼室(１)に臨むヘッド内端面に口金組付け穴(５)を凹入形成する。この口金組付け穴(５)に渦流室口金(６)を内嵌固定する。
【００４５】
この渦流室口金(６)と口金組付け穴(５)の奥端壁とに亘って渦流室(２)を形成する。渦流室口金(６)は口金周壁(７)の基端部に口金端壁(８)を一体に形成して成る。この口金端壁(８)に噴口(３)を貫通させる。
【００４６】
口金周壁(７)の外周部分に先端側鍔部(９)・中間凹入部(10)・および基端側鍔部(11)を順に形成する。中間凹入部(10)の凹入深さは先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなるように形成する。
【００４７】
この中間凹入部(10)の凹入底面(23)は部分球面状に形成する。前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)から中間凹入部(10)に向かってリブ(12)を一体に突設する。この渦流室口金(６)のリブ(12)は渦流室口金(６)の軸心方向に走る４本の縦リブ(13)から成る。この４本の縦リブ(13)同士は互いに口金周壁(７)の周方向に分散させて配置する。
【００４８】
この渦流室口金(６)のリブ(12)の突出先端面を口金組付け穴(５)の内周面に接当させる。渦流室口金(６)の先端側鍔部(９)の外周面およびリブ(12)の突出先端面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値に設定するのに対して、基端側鍔部(11)の外周面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ３)を大きい値に設定したものである。
【００４９】
○ 実施形態２． 請求項１・２． 図３参照．
この実施形態２は、上記実施形態１の構成において、その一部を次のように変更したものである。
図３は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態２を示す。図３（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図）、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００５０】
前記中間凹入部(10)の凹入底面(23)は、その上部が部分球面状で、その下部が部分円錐面状となるように形成したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１・図２は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態１を示す。 図１（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図１（Ｃ）のＡ−Ａ線断面図）。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の底面図である。
【図２】 ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の縦断左側面図。
【図３】 図３は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態２を示す。図３（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図）、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】 従来技術のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室を示す、渦流室および渦流室口金の部分の縦断右側面図。
【符号の説明】
１…主燃焼室、 ２…渦流室、 ３…噴口、 ４…シリンダヘッド、 ５…口金組付け穴、 ６…渦流室口金、 ７…口金周壁、 ８…口金端壁、 ９…先端側鍔部、 １０…中間凹入部、 １１…基端側鍔部、 １２…リブ、 １３…縦リブ、 Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３…接当面圧。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室に関する。
【０００２】
【前提構成】
本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室は、例えば図１・図２（本発明）、または図４（従来技術）に示すように、次の前提構成を有するものを対象とする。
【０００３】
図１・図２は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態１を示す。図１（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図１（Ｃ）のＡ−Ａ線断面図）。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の底面図である。図２はディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の縦断左側面図である。
【０００４】
図４は従来技術のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室を示す、渦流室および渦流室口金の部分の縦断右側面図である。
【０００５】
［前提構成］
ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の主燃焼室(１)に渦流室(２)を噴口(３)を介して連通させる。シリンダヘッド(４)の主燃焼室(１)に臨むヘッド内端面に口金組付け穴(５)を凹入形成する。この口金組付け穴(５)に渦流室口金(６)を内嵌固定する。
【０００６】
この渦流室口金(６)と口金組付け穴(５)の奥端壁とに亘って渦流室(２)を形成する。渦流室口金(６)は口金周壁(７)の基端部に口金端壁(８)を一体に形成して成る。この口金端壁(８)に噴口(３)を貫通させる。
【０００７】
口金周壁(７)の外周部分に先端側鍔部(９)・中間凹入部(10)・および基端側鍔部(11)を順に形成する。中間凹入部(10)の凹入深さは先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなるように形成したものである。
【０００８】
［前提構成の作用］
ディーゼルエンジンの冷機始動時においては、始動開始から渦流室( ２ )が充分に温まるまでの間、燃焼不良のために燃焼排ガスが白煙となって排出される。
【０００９】
上記の前提構成においては、中間凹入部(10)の凹入深さが先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなる分だけ、口金周壁(７)の基端側の周壁部分の肉厚が必要強度の割に厚くなり過ぎるのを低減することができる。
【００１０】
このため、１．口金周壁(７)の基端側の周壁部分は、肉厚が小さくなる分だけ、熱伝導用断面積が小さくなる。しかも、２．渦流室(２)内で発生した燃焼熱が、口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路は、中間凹入部(10)の凹入深さが先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなる分だけ長くなる。
【００１１】
これにより、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わりにくくなった分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間が短くなり、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を短縮することができる、という利点を有する。
【００１２】
【従来の技術】
上記前提構成において、渦流室口金の形状として、従来技術では次のものがある。
【００１３】
○ 従来技術． 図４参照． （実開昭５８−３２１２５号公報）．
図４は従来技術のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室を示す、渦流室および渦流室口金の部分の縦断右側面図である。
前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)は、その全周および全長に亙って単に一定肉厚に形成されているに止まっている。
【００１４】
【特許文献】
実開昭５８−３２１２５号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、次の問題がある。
［ イ． 口金周壁(７)は肉厚をそれほど薄くできない分だけ、１．熱伝導用断面積がそれほど小さくできない事、および２．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路がそれほど長くできない事により、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)にそれほど伝わりにくくできない分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間がそれほど短くならず、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間をそれほど短縮することができない。 ］
【００１６】
口金周壁(７)に加わる渦流室(２)内の燃焼膨張圧力は口金周壁(７)のみの剛性で受け止めるため、口金周壁(７)は耐圧強度をもたせるために比較的厚く形成する必要がある。
【００１７】
このため、１．口金周壁(７)の熱伝導用断面積をそれほど小さくできない。および２．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路をそれほど長くできない。
【００１８】
これにより、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)にそれほど伝わりにくくできない分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間がそれほど短くならず、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間をそれほど短縮することができない。
【００１９】
本発明の課題は、次のようにすることにある。
（イ）．口金周壁の肉厚を薄くできるようにすることに基づき、口金周壁の熱伝導用断面積をより小さくする事、および渦流室内の燃焼熱が口金周壁から基端側鍔部を経てシリンダヘッドに伝わるまでの熱伝導経路をより長くする事により、渦流室内の燃焼熱が口金周壁から基端側鍔部を経てシリンダヘッドに伝わりにくくなる分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室が充分に温まるまでの所要時間を短くして、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮する。
【００２０】
（ロ）．渦流室口金は口金組付け穴に対して、複数本の縦リブによって挿入案内することにより、傾いて拗れることなく、簡単に能率よく正確に組付けていくことができるようにする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室は、上記前提構成において、上記課題を解決するために、例えば図１・図２に示すように、渦流室口金の形状として、次の特徴構成を追加したことを特徴とする。
【００２２】
図１・図２は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態１を示す。図１（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図１（Ｃ）のＡ−Ａ線断面図）。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の底面図である。図２はディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の縦断左側面図である。
【００２３】
○ 発明１． 請求項１． 図１・図２参照．
前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)から中間凹入部(10)に向かってリブ(12)を一体に突設した、ことを特徴とする。
【００２４】
前記渦流室口金(６)のリブ(12)の突出先端面を口金組付け穴(５)の内周面に接当させた、ことを特徴とする。
【００２５】
前記渦流室口金(６)のリブ(12)は渦流室口金(６)の軸心方向に走る複数本の縦リブ(13)から成り、この複数本の縦リブ(13)同士は互いに口金周壁(７)の周方向に分散させて配置した、ことを特徴とする。
【００２６】
○ 発明２． 請求項２． 図１・図２参照．
この発明２は、上記発明１において、次の特徴構成を追加したことを特徴とする。
前記渦流室口金(６)の先端側鍔部(９)の外周面およびリブ(12)の突出先端面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値に設定するのに対して、基端側鍔部(11)の外周面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ３)を大きい値に設定した、ことを特徴とする。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室は、つぎの効果を奏する。
○ 発明１． 請求項１． 図１・図２参照．
［ イ． 口金周壁(７)は肉厚が薄くなる分だけ、１．熱伝導用断面積がより小さくなる事、および２．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路がより長くなる事により、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わりにくくなった分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間が短くなり、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮することができる。 ］
【００２８】
本発明１は、つぎの特徴構成を有する。 前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)から中間凹入部(10)に向かってリブ(12)を一体に突設した。
【００２９】
この特徴構成から、口金周壁(７)がリブ(12)で剛性を高められる分だけ、口金周壁(７)の肉壁が必要強度の割により薄くすることができる。 このため、１．口金周壁(７)は肉厚が薄くなる分だけ熱伝導用断面積がより小さくなる。２．口金周壁(７)の肉厚が薄くなる分だけ、渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路がより長くなる。
【００３０】
これにより、３．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わりにくくなった分だけ、ディーゼルエンジンの冷機始動開始から渦流室(２)が充分に温まるまでの所要時間が短くなり、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮することができたのである。
【００３１】
発明１は、上記効果［イ］に加えて、つぎの効果を奏する。
［ ロ． 口金周壁(７)の肉厚を更に薄くすることにより、１．熱伝導用断面積が更に小さくなる事、および、２．渦流室(２)内の燃焼熱がシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路が更に長くなる事から、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を更に短縮する。 ］
【００３２】
本発明１は、つぎの特徴構成を有する。前記渦流室口金(６)のリブ(12)の突出先端面を口金組付け穴(５)の内周面に接当させた。
【００３３】
この特徴構成から、渦流室(２)内の燃焼膨張圧力は、口金周壁(７)からリブ(12)を介してシリンダヘッド(４)の口金組付け穴(５)の穴周肉壁に吸収される。このため、口金周壁(７)がリブ(12)に加えて上記穴周肉壁に補強される分だけ、口金周壁(７)の肉厚を更に薄くすることができる。
【００３４】
これにより、口金周壁(７)は肉厚を更に薄くできる分だけ、１．熱伝導用断面積が更に小さくなる事、および、２．渦流室(２)内の燃焼熱が口金周壁(７)から基端側鍔部(11)を経てシリンダヘッド(４)に伝わるまでの熱伝導経路が更に長くなる事から、３．渦流室(２)内からシリンダヘッド(４)への熱逃げを更に低減させて、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を更に短縮することができる。
【００３５】
発明１は、上記効果［イ］［ロ］に加えて、つぎの効果を奏する。
［ ハ． 渦流室口金(６)は口金組付け穴(５)に対して、複数本の縦リブ(13)によって挿入案内されるため、傾いて拗れることなく、簡単に能率よく正確に組付けていくことができる。 ］
【００３６】
本発明１は、つぎの特徴構成を有する。前記渦流室口金(６)のリブ(12)は渦流室口金(６)の軸心方向に走る複数本の縦リブ(13)から成り、この複数本の縦リブ(13)同士は互いに口金周壁(７)の周方向に分散させて配置した。
【００３７】
この特徴構成から、渦流室口金(６)を口金組付け穴(５)に挿入して組付けて行くときに、渦流室口金(６)は口金組付け穴(５)に対して、複数本の縦リブ(13)によって挿入案内されるため、傾いて拗れることなく、簡単に能率よく正確に組付けていくことができる。
【００３８】
○ 発明２． 請求項２． 図１・図２参照．
この発明２は、上記発明１の効果［イ］［ロ］［ハ］に加えて、つぎの効果を奏する。
［ ニ． 先端側鍔部(９)およびリブ(12)は、口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値にした分だけ、渦流室(２)内の燃焼熱がシリンダヘッド(４)へ逃げにくくなるので、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮する。 ］
【００３９】
本発明２は、つぎの特徴構成を有する。前記渦流室口金(６)の先端側鍔部(９)の外周面およびリブ(12)の突出先端面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値に設定するのに対して、基端側鍔部(11)の外周面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ３)を大きい値に設定した。
【００４０】
この特徴構成から、先端側鍔部(９)およびリブ(12)は、口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値にした分だけ、渦流室(２)内の燃焼熱がシリンダヘッド(４)へ逃げにくくなるので、ディーゼルエンジンの冷機始動時に白煙を排出する時間を一層短縮することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００４２】
○ 実施形態１． 請求項１・２． 図１・図２参照．
図１・図２は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態１を示す。図１（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図１（Ｃ）のＡ−Ａ線断面図）。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の底面図である。図２はディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の縦断左側面図である。
【００４３】
図１および図２において、符号(１)は主燃焼室、(２)は渦流室、(３)は噴口である。(４)はシリンダヘッド、(21)はシリンダ、(22)はピストンである。(５)は口金組付け穴、(６)は渦流室口金である。
【００４４】
ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の主燃焼室(１)に渦流室(２)を噴口(３)を介して連通させる。シリンダヘッド(４)の主燃焼室(１)に臨むヘッド内端面に口金組付け穴(５)を凹入形成する。この口金組付け穴(５)に渦流室口金(６)を内嵌固定する。
【００４５】
この渦流室口金(６)と口金組付け穴(５)の奥端壁とに亘って渦流室(２)を形成する。渦流室口金(６)は口金周壁(７)の基端部に口金端壁(８)を一体に形成して成る。この口金端壁(８)に噴口(３)を貫通させる。
【００４６】
口金周壁(７)の外周部分に先端側鍔部(９)・中間凹入部(10)・および基端側鍔部(11)を順に形成する。中間凹入部(10)の凹入深さは先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなるように形成する。
【００４７】
この中間凹入部(10)の凹入底面(23)は部分球面状に形成する。前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)から中間凹入部(10)に向かってリブ(12)を一体に突設する。この渦流室口金(６)のリブ(12)は渦流室口金(６)の軸心方向に走る４本の縦リブ(13)から成る。この４本の縦リブ(13)同士は互いに口金周壁(７)の周方向に分散させて配置する。
【００４８】
この渦流室口金(６)のリブ(12)の突出先端面を口金組付け穴(５)の内周面に接当させる。渦流室口金(６)の先端側鍔部(９)の外周面およびリブ(12)の突出先端面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値に設定するのに対して、基端側鍔部(11)の外周面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ３)を大きい値に設定したものである。
【００４９】
○ 実施形態２． 請求項１・２． 図３参照．
この実施形態２は、上記実施形態１の構成において、その一部を次のように変更したものである。
図３は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態２を示す。図３（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図）、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００５０】
前記中間凹入部(10)の凹入底面(23)は、その上部が部分球面状で、その下部が部分円錐面状となるように形成したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１・図２は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態１を示す。 図１（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図１（Ｃ）のＡ−Ａ線断面図）。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の底面図である。
【図２】 ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の縦断左側面図。
【図３】 図３は本発明のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の実施形態２を示す。図３（Ａ）は渦流室および渦流室口金の部分の縦断左側面図（図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図）、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】 従来技術のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室を示す、渦流室および渦流室口金の部分の縦断右側面図。
【符号の説明】
１…主燃焼室、 ２…渦流室、 ３…噴口、 ４…シリンダヘッド、 ５…口金組付け穴、 ６…渦流室口金、 ７…口金周壁、 ８…口金端壁、 ９…先端側鍔部、 １０…中間凹入部、 １１…基端側鍔部、 １２…リブ、 １３…縦リブ、 Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３…接当面圧。
Claims (2)
- ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室の主燃焼室(１)に渦流室(２)を噴口(３)を介して連通させ、
シリンダヘッド(４)の主燃焼室(１)に臨むヘッド内端面に口金組付け穴(５)を凹入形成し、この口金組付け穴(５)に渦流室口金(６)を内嵌固定し、
この渦流室口金(６)と口金組付け穴(５)の奥端壁とに亘って渦流室(２)を形成し、渦流室口金(６)は口金周壁(７)の基端部に口金端壁(８)を一体に形成して成り、この口金端壁(８)に噴口(３)を貫通させ、
口金周壁(７)の外周部分に先端側鍔部(９)・中間凹入部(10)・および基端側鍔部(11)を順に形成し、中間凹入部(10)の凹入深さは先端側鍔部(９)から基端側鍔部(11)に向かって深くなるように形成し、
て構成したディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室において、
前記渦流室口金(６)の口金周壁(７)から中間凹入部(10)に向かってリブ(12)を一体に突設し、
前記渦流室口金 ( ６ ) のリブ (12) の突出先端面を口金組付け穴 ( ５ ) の内周面に接当させ、
前記渦流室口金 ( ６ ) のリブ (12) は渦流室口金 ( ６ ) の軸心方向に走る複数本の縦リブ (13) から成り、この複数本の縦リブ (13) 同士は互いに口金周壁 ( ７ ) の周方向に分散させて配置した、ことを特徴とするディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室。 - 請求項１に記載のディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室において、
前記渦流室口金(６)の先端側鍔部(９)の外周面およびリブ(12)の突出先端面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ１)(Ｐ２)を小さい値に設定するのに対して、基端側鍔部(11)の外周面と口金組付け穴(５)の内周面との接当面圧(Ｐ３)を大きい値に設定した、ことを特徴とするディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室。
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