JPH01273824A - 内燃機関の燃焼室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はピストンの燃焼室に供給し５たメタノール等
の霧化燃料を点火プラグのアシストによって燃焼させる
ようにした内燃機関の燃焼室に関する。

［従来の技術］ ピストンの燃焼室に霧化燃料を供給し点火プラグのアシ
ストによって燃焼させる燃焼装置とし、ては、第３図に
示されるように、ピストンａの頂面すを軸芯方向へ窪ま
せて形成した燃焼室Ｃに対して、シリンダヘッドに、そ
の燃焼室Ｃの軸芯上に位置されて多方向へ燃料噴Ｈｅ　
、ｆ　１ｇ　＋ｈを供給するマルチジェット形ノズルｉ
を設けると共に、その燃料１噴霧ｅ〜ｈの１に対向させ
て点火プラグｊを設けて「エンジンの燃焼装置」　（実
開昭５９・−２７１２９号公報）を構成し、た提案が知
られている。　即ち提案は、点火プラグへ向けて供給し
た燃料噴霧の１つを確実に着火させ、形成された火炎を
他の燃料噴霧に伝播さぜようとし、たらのでりる。

［発明が解決し、ようとする課題］ しかし、なから、燃焼室内を旋回するスワール流の流速
が半径方向外方が半径方向内方と比較し、て大であるこ
と、各燃料噴霧間の距離が一定であることから、着火直
後及び火炎伝播の途中で吹き消えが生じることがあり、
安定し、た燃焼性能が得にくかった。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記課題を解決することを目的としており
、ピストン頂部に凹設された燃焼室の略軸芯上に点火位
置があるように点火プラグを設けると共に、スワールの
順方向で且つ上記点火位置近傍及び上記燃焼室の周側壁
側へ霧化燃料を供給する燃料噴射ノズルを設けたもので
ある９［作用］ 燃焼室内で生成されたスワールの周速は軸芯側で遅く、
周ｆｆ１ｕ側で速いから、点火位置近傍へ供給された霧
化燃料は、その点火位置用りをゆっくりと旋回する予混
合気を生成し、周側壁側へ供給された霧化燃料はスワー
ル方向に沿って末広となって拡散し２、且つ速度差によ
って上記予混合気に少なくとも近接する予混合気を生成
する。したがって、点火プラグの点火がなされると、失
火することなく予混合気間で火炎伝播がなされ、良好な
燃焼が行われる。

［実施例］ 以下にこの発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説
明する９ 第１図、第２図に示す１は内燃機関のシリンダ内に往復
動自在に収容されるピストンである９ピストン１のピス
トン頂部２には頂面３を基準面として軸芯方向下方へ窪
ませられて水平断面が略円形の燃焼室４が区画形成され
ている９一方、第２図に示すように、シリンダヘッド１
２内には上記ピストン１の上死点近務の動作位置で、先
端が上記燃焼室４内を臨むように挿入される燃焼噴射ノ
ズル５及び点火プラグ６が収容され固着される。

実施例にあって、挿入位置は点火プラグ６の点火部７が
上記燃焼室４の略軸芯位置であるように、燃焼噴射ノズ
ル５の噴口部８が燃焼室４の周側壁９側位置であるよう
に定めである９ さて、この実施例にあって噴口部８にはピストン１の圧
縮行程終期にスワールＳの上流側から上記点火部７近傍
にメタノール等の霧化燃料ｆ１を供給し、その点火部７
の点火によって着火されてスワールＳの下流側ノ＼順次
火炎伝播される空燃比の予混合気を分布させる噴口１０
及びスワールＳの順方向で軸芯より内方側の周側壁９側
へ霧化燃料ｆ２を供給し１、上記燃料１■霧で１が形成
し、た火炎で着火されてスワールＳの下流側へ火炎伝播
される空燃比の予混合気を生成する噴口１１が開口され
る。

但し１、各噴口１０．１１の噴口直径は燃焼室４内に生
成されるスワールＳの強度に応じて形成される。

次に作用を説明する。

圧縮行程終期近傍で、燃料噴射ノズル５の各噴口１０，
１１が開かれると、噴口ｉｏ、ｉｔからそれぞれスワー
ルＳの下流側で且つ点火部７及び周ｌｌ！ｌｊ壁９　ｆ
ｌ！ＩＪへ向けて２つの霧化燃料ｆ＋　、ｆ２が噴射さ
れる。

ここで、燃焼室４内のスワールＳの周速が、周（Ｉｌｌ
壁側側適正な周速で生成されるのに対し、燃焼室４の軸
芯側は周速が小さいから、点火部７近傍へ供給された霧
化燃料ｆ１は点火部７周りをスワール方向へゆっくりと
旋回し、っつ予混合気化する。即ち、点火部７周りには
、着火性、火炎伝播性能のよい予混合気Ｍ１が確実に生
成される。−方、周側壁９　ｆｌ！！へ供給された霧化
燃料ｆ２はスワールＳの下流側へ向って拡散されつつ予
混合気化する。即ち、周側壁９に沿って着火し、火炎伝
播される予混合気Ｍ２を生成する。他方、この予混合気
Ｍ２の周速は、点火部７周りを旋回する予混合気Ｍ１の
周速より速いから、この周速差によってスワールＳ下流
で予混合気が相互に重なり合うように近接する９ したがって、点火プラグ６の点火によって予混合気Ｍ１
が確実に着火した直後、予混合気Ｍｌ　。

Ｍ２間で火炎伝播による燃焼がなされる９尚、実施例に
あって燃料の噴口を２として説明し、たが、周側壁９側
へ霧化燃料ｆ２を噴出する噴口または、霧化燃料ｆ＋　
、ｆ２間に池の霧化燃料を供給する噴口を増設してさら
に予混合気の分散分布を調節するようにしても良い９ なお、燃焼室４は水平断面が円形に限らず四角形でも良
い、また、燃料噴射ノズル５を噴口１０が先に開放され
て、遅れて噴口１１が開放されるピント−形燃料噴射ノ
ズルとして構成し、負荷に応じた燃焼を行うように構成
することも可能であり、予混合気Ｍ　＋　＋　Ｍ　２相
互の速度を調節すること及び予混合気を促進するために
実施例に於ける噴口１０．１１の一つをスワールＳと対
向する方向へ向けて開口しても良い。

［発明の効果コ 以上説明したことから明らかなようにこの発明によれば
次の如き優れた効果を発揮する。

ピストン頂部に凹設した燃焼室の略軸芯上に点火位置が
あるように点火プラグを設けると共に、その点火位置近
傍及び上記燃焼室の周側壁側へ霧化燃料を供給する燃料
噴射ノズルを設けたから、点火プラグの点火位置近傍に
確実に着火し、下流へ火炎伝播していく予混合気を存在
させることができると共に、その予混合気に対して下流
側へ向って順次近接する予混合気を存在させることがで
きるから、安定した着火及び火炎の伝播がなされ、良好
な燃焼性能を得ることができる９

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好適一実施例を示す上面図、第２図
は第１図の■−■線断面図、第３図は従来例を示すピス
トンの上面図である９図中、１はピストン、４は燃焼室
、５は燃料噴射ノズル、６は点火プラグ、１２はシリン
ダヘッドである。 特許出願人　　いすゾ自動軍株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．ピストン頂部に凹設された燃焼室の略軸芯上に点火
   位置があるように点火プラグを設けると共に、スワール
   の順方向で且つ上記点火位置近傍及び上記燃焼室の周側
   壁側へ霧化燃料を供給する燃料噴射ノズルを設けたこと
   を特徴とする内燃機関の燃焼室。