JP6508236B2 - ディーゼルエンジン - Google Patents
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Description
前記シリンダヘッドとは反対側へ凹設されたキャビティを有するピストンと、上死点に位置する前記ピストンの前記キャビティ内を指向する噴孔を有する、燃料噴射弁とを備えたディーゼルエンジンであって、前記ピストンは、前記キャビティの内周壁面から冠面側にわたって放射状に凹設された切欠き部を更に有しており、該切欠き部は、前記キャビティの周縁部に設けられ、前記キャビティの内周壁面よりも外径側へ凹設された第1凹部と、
前記第1凹部の外端部に連続して外径側へ延びており、前記ピストンの冠面からピストン底面側へ凹設された、第2凹部とを含んでおり、前記第1凹部と前記第2凹部との接合部にR状の面取り部が形成されており、前記第2凹部は、平面視で、スワール流の下流側の縦壁部が、スワール流の下流側に向かって内径側に延びる円弧状に形成されており、前記面取り部の面取り径は、前記第2凹部の周縁部の平面視における半径の、半分以下であることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、前記請求項2又は3に記載のディーゼルエンジンにおいて、前記第1凹部及び前記第2凹部は、周方向に互いに間隔を空けて複数形成されていることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明によれば、周方向の複数箇所において、第2凹部と第1凹部とを介してキャビティに空気流動が導入されるので、噴霧のキャビティ中央部側への流動がより一層強化される。
実施例5〜8のピストン13について、キャビティ30内における空気流動Zを、CAE解析により評価した。表2に示されるように、実施例5〜8は、切欠き部40の周方向壁部41の傾斜角度αのみ異なっており、その他は同一である。すなわち、各切欠き部40は、燃料噴射弁17の噴孔数NHは10であり、同様に切欠き部40の数NCも10であり、周方向における角度範囲βが14°で形成されている。参考実施例においては、切欠き部40は、第1凹部60のみで構成されており、第2凹部70は有していない。
11 燃焼室
12 シリンダブロック
12a シリンダ
13 ピストン
13a ピストン冠面
14 シリンダヘッド
14a 吸気ポート
17 燃料噴射弁
17a 噴孔
30 キャビティ
30a 内周壁面
31 キャビティ開口部
32 リップ部
33 周辺部
34 中央部
40 切欠き部
41 底壁部
42 縦壁部
43 面取り部
60 第1凹部
61 第1底壁部
62 第1縦壁部
70 第2凹部
71 第2底壁部
72 第2縦壁部
50 非切欠き部
α 第1底壁部の傾斜角度
β 切欠き部の角度範囲
NH 噴孔数
NC 切欠き部の数
Claims (7)
- シリンダと、
該シリンダの端面を覆うシリンダヘッドであって、燃焼室にスワール流を生成する吸気ポートが形成された、シリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドとは反対側へ凹設されたキャビティを有するピストンと、
前記シリンダの中心軸方向に見て、前記シリンダの径方向の中心に位置するように前記シリンダヘッドに取り付けられており、上死点に位置する前記ピストンの前記キャビティ内を指向しており、燃料を放射状に噴射可能な複数の噴孔を有する、燃料噴射弁と
を備え、
前記キャビティは、開口部に位置しており前記キャビティの内部に比して縮径されたリップ部と、該リップ部から底部に向かう周辺部とを有し、該周辺部は、前記リップ部よりも拡径するように径方向外側へ凹設されており前記ピストンの中心軸を含む平面上の断面形状が前記キャビティの中心側に中心を有する円弧により構成されており、
前記ピストンは、前記キャビティの前記周辺部から冠面側にわたって放射状に凹設された複数の切欠き部を周方向に互いに間隔を空けて更に有しており、
該切欠き部は、
前記キャビティの前記周辺部から前記冠面にわたって設けられ、前記キャビティの前記周辺部よりも外径側へ凹設されており、径方向に対向して周方向に延びる第1底壁部を有する、第1凹部と、
前記第1凹部の前記冠面側の端部から外径側へ延びており、前記ピストンの冠面からピストン底面側へ一段下がるように凹設された第2底壁部を有する、第2凹部と
を含んでおり、
前記第1底壁部と前記第2底壁部との接合部にR状の面取り部が形成されており、前記面取り部は、前記ピストンの中心軸を含む平面上の断面形状が前記キャビティの中心側とは反対側に中心を有する円弧により構成されており、
前記燃料噴射弁は、前記複数の噴孔それぞれが、周方向に隣り合う前記切欠き部の間に位置する非切欠き部を指向するように配置されており、噴霧が、前記ピストンが圧縮上死点近傍に位置するとき、前記リップ部と前記周辺部との境界部近傍を指向するように構成されているディーゼルエンジン。 - シリンダと、
該シリンダの端面を覆うシリンダヘッドであって、燃焼室にスワール流を生成する吸気ポートが形成された、シリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドとは反対側へ凹設されたキャビティを有するピストンと、
上死点に位置する前記ピストンの前記キャビティ内を指向する噴孔を有する、燃料噴射弁と
を備え、
前記ピストンは、前記キャビティの内周壁面から冠面側にわたって放射状に凹設された切欠き部を更に有しており、
該切欠き部は、
前記キャビティの周縁部に設けられ、前記キャビティの内周壁面よりも外径側へ凹設された第1凹部と、
前記第1凹部の外端部に連続して外径側へ延びており、前記ピストンの冠面からピストン底面側へ凹設された、第2凹部と
を含んでおり、
前記第2凹部の底面部は、スワール流の下流側に向かってピストン底面側に傾斜しており、
前記第1凹部のスワール方向下流側の周縁部上に位置する点のうち、最も内径側に位置する最内点を通る平面であって、径方向に直交する平面を仮想平面として、
該仮想平面上において、
前記最内点から前記ピストンの軸線方向に延びる線を第1線とし、
ここに投影された前記第2凹部に沿って延びる線を第2線とし、
ここに投影された前記ピストンの冠面に沿って延びる線を第3線とし、
前記第1線と前記第3線との交点を第1点とし、
前記第1線と前記第2線との交点を第2点とし、
前記第2線と前記第3線との交点を第3点としたとき、
前記第2点の位置は、前記第1線に平行な方向において前記第1点との間の距離が2mm以上であり、且つ、第3線に平行な方向において前記第3点との間の距離が2mm以上となるように設定されており、
前記第1凹部と前記第2凹部との接合部にR状の面取り部が形成されているディーゼルエンジン。 - シリンダと、
該シリンダの端面を覆うシリンダヘッドであって、燃焼室にスワール流を生成する吸気ポートが形成された、シリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドとは反対側へ凹設されたキャビティを有するピストンと、
上死点に位置する前記ピストンの前記キャビティ内を指向する噴孔を有する、燃料噴射弁と
を備え、
前記ピストンは、前記キャビティの内周壁面から冠面側にわたって放射状に凹設された切欠き部を更に有しており、
該切欠き部は、
前記キャビティの周縁部に設けられ、前記キャビティの内周壁面よりも外径側へ凹設された第1凹部と、
前記第1凹部の外端部に連続して外径側へ延びており、前記ピストンの冠面からピストン底面側へ凹設された、第2凹部と
を含んでおり、
前記第1凹部と前記第2凹部との接合部にR状の面取り部が形成されており、
前記第2凹部は、平面視で、スワール流の下流側の縦壁部が、スワール流の下流側に向かって内径側に延びる円弧状に形成されており、
前記面取り部の面取り径は、前記第2凹部の周縁部の平面視における半径の、半分以下であるディーゼルエンジン。 - 前記面取り部の面取り径は、2mm以上である、
請求項1〜3のいずれか1つに記載のディーゼルエンジン。 - 前記切欠き部は、周方向に互いに間隔を空けて複数形成されている、
請求項2又は3に記載のディーゼルエンジン。 - 前記燃料噴射弁は、前記シリンダの中心軸方向に見て、径方向の中心に位置しており、放射状に燃料を噴射可能な、複数の噴孔を有している、
請求項5に記載のディーゼルエンジン。 - 前記燃料噴射弁は、前記複数の噴孔それぞれが、周方向に隣り合う前記切欠き部の間に位置する非切欠き部を指向するように配置されている、
請求項6に記載のディーゼルエンジン。
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- 2017-03-10 JP JP2017046495A patent/JP6508236B2/ja not_active Expired - Fee Related
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