JPH0216031Y2 - - Google Patents
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- JPH0216031Y2 JPH0216031Y2 JP1987024937U JP2493787U JPH0216031Y2 JP H0216031 Y2 JPH0216031 Y2 JP H0216031Y2 JP 1987024937 U JP1987024937 U JP 1987024937U JP 2493787 U JP2493787 U JP 2493787U JP H0216031 Y2 JPH0216031 Y2 JP H0216031Y2
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- combustion chamber
- piston
- shape
- wall surface
- spray
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 79
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 49
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 29
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は直接噴射式内燃機関の改善に関する。
従来の直接噴射式デイーゼル機関の燃焼室構造
を第１図に示す。
を第１図に示す。
図において、０１はピストン、０２は燃焼室
（ピストンキヤビテイ）、０３は燃焼弁、０４はシ
リンダヘツド、０５はシリンダライナ、０６はピ
ストン頂部とシリンダヘツド下面とで形成される
隙間部、０７は燃料噴霧である。
（ピストンキヤビテイ）、０３は燃焼弁、０４はシ
リンダヘツド、０５はシリンダライナ、０６はピ
ストン頂部とシリンダヘツド下面とで形成される
隙間部、０７は燃料噴霧である。
直接噴射式デイーゼル機関では、混合気をシリ
ンダ内で形成させるため、燃料弁０３の多孔ノズ
ルより燃焼室０２の壁へ向つて燃料を噴射し、燃
料噴霧０７を形成させ、その中心線を燃焼室０２
の壁に対しほぼ直角に近い角度で衝突させる。従
つて、燃料噴霧は燃焼室壁面の上下方向に拡が
る。着火後は、この燃料分布に従い、火炎が発達
する。
ンダ内で形成させるため、燃料弁０３の多孔ノズ
ルより燃焼室０２の壁へ向つて燃料を噴射し、燃
料噴霧０７を形成させ、その中心線を燃焼室０２
の壁に対しほぼ直角に近い角度で衝突させる。従
つて、燃料噴霧は燃焼室壁面の上下方向に拡が
る。着火後は、この燃料分布に従い、火炎が発達
する。
しかし上記のものでは次のような欠点がある。
第１図に着火後火炎が拡がり、燃焼室上部へ発
達した部分はピストン頂部とシリンダヘツド下面
とで形成される隙間部０６に侵入している状態を
示している。この隙間部０６では、燃料が噴射さ
れた後の燃焼は上死点近傍ではその厚さが薄く火
炎が冷却され、この部分での燃焼が十分に進行せ
ず不完全燃焼する。しかし、一方この部分にある
空気は無視できず、充填空気量の20％近くに達す
る。従つて、空気利用率にも限度がある。
達した部分はピストン頂部とシリンダヘツド下面
とで形成される隙間部０６に侵入している状態を
示している。この隙間部０６では、燃料が噴射さ
れた後の燃焼は上死点近傍ではその厚さが薄く火
炎が冷却され、この部分での燃焼が十分に進行せ
ず不完全燃焼する。しかし、一方この部分にある
空気は無視できず、充填空気量の20％近くに達す
る。従つて、空気利用率にも限度がある。
本考案の目的は上記の点に着目し、直接噴射式
内燃機関の燃焼効率を向上させる燃焼室構造を提
供することであり、その特徴とするところは、ピ
ストン上面に凹設された燃焼室の上記記ピストン
上面への開口部と底面との形状をそれぞれ同数の
円弧状の線分を辺とし同辺よりも小径の円弧状の
線分を上記各辺を接続する隅角部とした多辺形状
に形成すると共に、上記開口部と底面とは周方向
に偏位して配置され、かつ上記燃焼室の側壁面の
ピストン軸心線とほぼ平行な断面形状を直線状に
形成したことである。
内燃機関の燃焼効率を向上させる燃焼室構造を提
供することであり、その特徴とするところは、ピ
ストン上面に凹設された燃焼室の上記記ピストン
上面への開口部と底面との形状をそれぞれ同数の
円弧状の線分を辺とし同辺よりも小径の円弧状の
線分を上記各辺を接続する隅角部とした多辺形状
に形成すると共に、上記開口部と底面とは周方向
に偏位して配置され、かつ上記燃焼室の側壁面の
ピストン軸心線とほぼ平行な断面形状を直線状に
形成したことである。
この場合は、燃焼室壁面での燃料噴霧運動及び
空気流動を制御することにより、燃焼効率の向上
が実現され、直接噴射式内燃機関の性能が改善さ
れる。
空気流動を制御することにより、燃焼効率の向上
が実現され、直接噴射式内燃機関の性能が改善さ
れる。
以下図面を参照して本考案による実施例につき
説明する。
説明する。
第２図は本考案による第１実施例の燃焼室を設
けたピストンを示す上面図、第３図は第２図の
−矢視断面図、第４図は第２図の−矢視断
面図、第５図は第２図の−矢視断面図、第６
図は第２図の−矢視断面図、第７図は第２図
の−矢視断面図、第８図は第２図の−矢
視断面図である。
けたピストンを示す上面図、第３図は第２図の
−矢視断面図、第４図は第２図の−矢視断
面図、第５図は第２図の−矢視断面図、第６
図は第２図の−矢視断面図、第７図は第２図
の−矢視断面図、第８図は第２図の−矢
視断面図である。
図において、８はピストン本体、９は本考案に
よるピストンキヤビテイの上部形状、即ちピスト
ン本体８の上面より内方へ凹設された燃焼室のピ
ストン上面への開口部の形状である。１０は同燃
焼室の底面形状、１１は同燃焼室の側壁面であ
る。
よるピストンキヤビテイの上部形状、即ちピスト
ン本体８の上面より内方へ凹設された燃焼室のピ
ストン上面への開口部の形状である。１０は同燃
焼室の底面形状、１１は同燃焼室の側壁面であ
る。
燃焼室の上部形状９は、大きな半径RUをもつ
円弧状の線分を辺とし、小さな半径rUをもつ円弧
状の線分を隅角部とする多辺形状となつている。
第２図は四辺形状の場合を示している。
円弧状の線分を辺とし、小さな半径rUをもつ円弧
状の線分を隅角部とする多辺形状となつている。
第２図は四辺形状の場合を示している。
また、燃焼室の下部形状、即ち底面形状１０は
大きな半径RBをもつ円弧状の線分を辺とし、小
さな半径rBをもつ円弧状の線分を隅角部とする多
辺形状となつている。第２図は四辺形状の場合を
示している。即ち、燃焼室開口部の多辺形は底面
部の多辺形よりも小さくなつている。
大きな半径RBをもつ円弧状の線分を辺とし、小
さな半径rBをもつ円弧状の線分を隅角部とする多
辺形状となつている。第２図は四辺形状の場合を
示している。即ち、燃焼室開口部の多辺形は底面
部の多辺形よりも小さくなつている。
上部と下部の形状９，１０の中心位置を一致さ
せ、しかも上方から見て両四辺形の隅角部は一致
しておらず角度θ′＜360゜／2n（ｎ：辺の数）だけ
周方向にずらした形状としている。
せ、しかも上方から見て両四辺形の隅角部は一致
しておらず角度θ′＜360゜／2n（ｎ：辺の数）だけ
周方向にずらした形状としている。
壁面１１は上部四辺形と下部四辺形の中心を通
る垂直断面、即ちピストン軸心線とほぼ平行な断
面の各四辺形の辺との交点を第３図のａ，a′のよ
うに結び小さな半径r2で角を形成した形状となつ
ている。
る垂直断面、即ちピストン軸心線とほぼ平行な断
面の各四辺形の辺との交点を第３図のａ，a′のよ
うに結び小さな半径r2で角を形成した形状となつ
ている。
従つて、壁面の傾斜角αは、第４図ないし第８
図に示すように、連続的に変化しており、第２図
の−断面を示す第４図では、上部が張り出し
壁面の傾き角度α＝αA＜90゜であり、上方から見
て上部形状と底面形状とが交わる−断面、
−断面では第５図、第７図に示すように壁面の
傾き角度α＝αB＝αD＝90゜である。さらに第２図
の上面図で上部形状が底面形状より中心から遠い
場合の第６図の断面では傾き角度α＝αC＞90゜と
なり、第８図の断面は−断面と同様にα＝αE
＜90゜である。
図に示すように、連続的に変化しており、第２図
の−断面を示す第４図では、上部が張り出し
壁面の傾き角度α＝αA＜90゜であり、上方から見
て上部形状と底面形状とが交わる−断面、
−断面では第５図、第７図に示すように壁面の
傾き角度α＝αB＝αD＝90゜である。さらに第２図
の上面図で上部形状が底面形状より中心から遠い
場合の第６図の断面では傾き角度α＝αC＞90゜と
なり、第８図の断面は−断面と同様にα＝αE
＜90゜である。
１２は燃料噴霧の噴射方向を示しており、上部
多辺形の辺数と同数の噴霧を持つており、第２図
では四辺形と対応して四本の噴霧を噴射する噴射
弁（図示せず）を使用する。上記噴霧１２の壁面
への衝突点は、第２図に示すように、燃焼室開口
部（即ち上部９）が底面部（即ち下部１０）より
も燃焼室中央側に張出している部位、即ちα＜αB
＝90゜の部位とする。
多辺形の辺数と同数の噴霧を持つており、第２図
では四辺形と対応して四本の噴霧を噴射する噴射
弁（図示せず）を使用する。上記噴霧１２の壁面
への衝突点は、第２図に示すように、燃焼室開口
部（即ち上部９）が底面部（即ち下部１０）より
も燃焼室中央側に張出している部位、即ちα＜αB
＝90゜の部位とする。
上記構成の場合の作用、効果について述べる。
噴射弁から燃焼室外周に向つて噴射された燃料
は燃料噴霧を形成し噴射方向１２に示すように燃
焼室内の壁面傾斜角αがα＜90゜なる点に衝突せ
しめる。
は燃料噴霧を形成し噴射方向１２に示すように燃
焼室内の壁面傾斜角αがα＜90゜なる点に衝突せ
しめる。
噴霧衝突時には壁面傾斜角は、上記のようにα
＜αB＝90゜で、壁面の断面形状が直線であるため、
衝突直後は噴霧が燃焼室下方へ流れやすくピスト
ン上面に噴出しにくく、噴霧が壁面に沿つて第５
図、第６図の断面の方へ十分に発達した後に、壁
面傾斜角α≧90゜となつており、十分に発達した
噴霧が拡散することが可能である。本考案では、
燃焼室開口部の多辺形状を底面部の多辺形状より
も小さくしているので、全体として、燃焼室側壁
面の側壁面傾斜角αがα＜90゜の部分の面積が多
く、開口部多辺形状が底面部多辺形状と同じ大き
さの場合よりも、上記の噴霧運動の制御効果が強
く得られる。この効果は、他の実施例においても
同様であるが、開口部の大きさは噴霧の貫徹力及
びスワール強度に応じて側壁面の傾斜角度を適切
にするよう設定することができる。
＜αB＝90゜で、壁面の断面形状が直線であるため、
衝突直後は噴霧が燃焼室下方へ流れやすくピスト
ン上面に噴出しにくく、噴霧が壁面に沿つて第５
図、第６図の断面の方へ十分に発達した後に、壁
面傾斜角α≧90゜となつており、十分に発達した
噴霧が拡散することが可能である。本考案では、
燃焼室開口部の多辺形状を底面部の多辺形状より
も小さくしているので、全体として、燃焼室側壁
面の側壁面傾斜角αがα＜90゜の部分の面積が多
く、開口部多辺形状が底面部多辺形状と同じ大き
さの場合よりも、上記の噴霧運動の制御効果が強
く得られる。この効果は、他の実施例においても
同様であるが、開口部の大きさは噴霧の貫徹力及
びスワール強度に応じて側壁面の傾斜角度を適切
にするよう設定することができる。
即ち、通常、着火は燃料噴霧が燃焼室壁面に衝
突する前後で起る。また、この時期はピストンが
上死点近傍にあるため、クリアランスが最も小さ
い。本考案によれば、着火時にはピストン上面へ
噴霧火炎が吹き出しくく、火炎が冷却されにく
い。さらに、ピストンが不降する時期になると、
噴霧火炎がピストン上面へ拡散しやすくなり、空
気利用率が高くなる。また無駄な比表面積が減ら
せるので熱損失が少ない。従つて、排気黒煙が排
出されにくく、燃焼効率の高い燃焼が達成され
る。
突する前後で起る。また、この時期はピストンが
上死点近傍にあるため、クリアランスが最も小さ
い。本考案によれば、着火時にはピストン上面へ
噴霧火炎が吹き出しくく、火炎が冷却されにく
い。さらに、ピストンが不降する時期になると、
噴霧火炎がピストン上面へ拡散しやすくなり、空
気利用率が高くなる。また無駄な比表面積が減ら
せるので熱損失が少ない。従つて、排気黒煙が排
出されにくく、燃焼効率の高い燃焼が達成され
る。
第９図は本考案による第２実施例の燃焼室を設
けたピストンを示す上面図、第１０図は第９図の
−矢視断面図、第１１図は第９図のXI−XI矢
視断面図、第１２図は第９図のXII−XII矢視断面
図、第１３図は第９図の−矢視断面図で
ある。
けたピストンを示す上面図、第１０図は第９図の
−矢視断面図、第１１図は第９図のXI−XI矢
視断面図、第１２図は第９図のXII−XII矢視断面
図、第１３図は第９図の−矢視断面図で
ある。
図において、８はピストン本体、１３は本考案
によるピストンキヤビテイの上部形状、即ちピス
トン本体８の上面より内方へ凹設された燃焼室の
ピストン上面への開口部の形状である。１４は同
燃焼室の底面形状、１５は燃焼室の側壁面であ
る。
によるピストンキヤビテイの上部形状、即ちピス
トン本体８の上面より内方へ凹設された燃焼室の
ピストン上面への開口部の形状である。１４は同
燃焼室の底面形状、１５は燃焼室の側壁面であ
る。
第１実施例と同様に燃焼室の上部形状１３は、
大きな半径R′Uをもつ円弧状の線分とし、小さな
半径r′Uをもつ円弧状の線分を隅角部とする多辺
形状となつている。
大きな半径R′Uをもつ円弧状の線分とし、小さな
半径r′Uをもつ円弧状の線分を隅角部とする多辺
形状となつている。
また、燃焼室の下部形状、即ち底面形状１４は
大きな半径R′Bをもつ円弧状の線分を辺とし、小
さな半径r′Bをもつ円弧状の線分を隅角部とする
多辺形状となつている。第９図では上部、下部と
もに四辺形状の場合を示している。
大きな半径R′Bをもつ円弧状の線分を辺とし、小
さな半径r′Bをもつ円弧状の線分を隅角部とする
多辺形状となつている。第９図では上部、下部と
もに四辺形状の場合を示している。
さらに上部と下部の形状の中心位置を一致さ
せ、しかも隅角部の位相が一致しておらず、角度
θ′＜360゜／2n（ｎ：辺の数）だけ周方向にずらし
た形状となつている。
せ、しかも隅角部の位相が一致しておらず、角度
θ′＜360゜／2n（ｎ：辺の数）だけ周方向にずらし
た形状となつている。
壁面１５は上部四辺形と下部四辺形の中心を通
る垂直断面、即ちピストン軸心線とほぼ平行な断
面、の各四辺形の辺との交点を第１０図のａ，
a′のように結び、小さな半径r′2で角を形成した形
状となつている。
る垂直断面、即ちピストン軸心線とほぼ平行な断
面、の各四辺形の辺との交点を第１０図のａ，
a′のように結び、小さな半径r′2で角を形成した形
状となつている。
従つて、壁面の傾斜角α1は第１１図ないし第１
３図に示すように連続的に変化しており、第９図
のXI−XI断面を示す第１１図では、上部が張り出
し壁面の傾き角度α1＝α1A＜90゜であり、上方から
見て、上部形状と底面形状とが接するXII−XII断面
では傾き角度α1＝α1B＝90゜である。第１３図の断
面では傾き角度α1＝α1C＜90゜である。
３図に示すように連続的に変化しており、第９図
のXI−XI断面を示す第１１図では、上部が張り出
し壁面の傾き角度α1＝α1A＜90゜であり、上方から
見て、上部形状と底面形状とが接するXII−XII断面
では傾き角度α1＝α1B＝90゜である。第１３図の断
面では傾き角度α1＝α1C＜90゜である。
１６は燃料噴霧の噴射方向を示しており、上部
多辺形の辺数と同数の噴霧をもつており、第９図
では四辺形と対応して四本の噴霧を噴射する噴射
弁（図示せず）を使用する。各噴霧の壁面への衝
突点は傾斜面角度α1＜α1C＝90゜の位置とする。
多辺形の辺数と同数の噴霧をもつており、第９図
では四辺形と対応して四本の噴霧を噴射する噴射
弁（図示せず）を使用する。各噴霧の壁面への衝
突点は傾斜面角度α1＜α1C＝90゜の位置とする。
上記構成の場合の作用、効果について述べる。
噴射弁から燃焼室外周に向つて噴射された燃料
は燃料噴霧を形成し燃料噴霧方向１６に示すよう
に燃焼室の壁面傾斜角α1がα1＜α1C＝90゜なる点に
衝突せしめる。
は燃料噴霧を形成し燃料噴霧方向１６に示すよう
に燃焼室の壁面傾斜角α1がα1＜α1C＝90゜なる点に
衝突せしめる。
燃料噴霧時には、壁面傾斜角α1＜90゜で、壁面
の断面形状が直線であるため、衝突直後は噴霧が
燃焼室下方へ流れやすくピストン上面に噴出しに
くく、噴霧が壁面に沿つて第１２図の断面方向へ
十分発達した後に壁面傾斜角度α1が衝突点よりも
大きくなつており、α1＝90゜であるため、十分に
発達した噴霧がピストン上面に拡散しやすくな
る。
の断面形状が直線であるため、衝突直後は噴霧が
燃焼室下方へ流れやすくピストン上面に噴出しに
くく、噴霧が壁面に沿つて第１２図の断面方向へ
十分発達した後に壁面傾斜角度α1が衝突点よりも
大きくなつており、α1＝90゜であるため、十分に
発達した噴霧がピストン上面に拡散しやすくな
る。
即ち、通常、着火は燃料噴霧が燃焼室壁面に衝
突する前後で起る。また、この時期はピストンが
上死点近傍にあるため、クリアランスが最も小さ
い。本考案によれば、着火時にはピストン上面へ
噴霧火炎が吹き出しにくく、火炎が冷却されにく
い。さらに、ピストンが下降する時期になると、
噴霧火炎がピストン上面へ拡散しやすくなり、空
気利用率が高くなる。従つて、排気黒煙が排出さ
れにくく、燃焼効率の高い燃焼が達成される。
突する前後で起る。また、この時期はピストンが
上死点近傍にあるため、クリアランスが最も小さ
い。本考案によれば、着火時にはピストン上面へ
噴霧火炎が吹き出しにくく、火炎が冷却されにく
い。さらに、ピストンが下降する時期になると、
噴霧火炎がピストン上面へ拡散しやすくなり、空
気利用率が高くなる。従つて、排気黒煙が排出さ
れにくく、燃焼効率の高い燃焼が達成される。
第１４図は本考案による第３実施例の燃焼室を
設けたピストンを示す上面図、第１５図は第１４
図の−矢視断面図、第１６図は第１４図
の−矢視断面図、第１７図は第１４図の
−矢視断面図、第１８図は第１４図の
−矢視断面図である。
設けたピストンを示す上面図、第１５図は第１４
図の−矢視断面図、第１６図は第１４図
の−矢視断面図、第１７図は第１４図の
−矢視断面図、第１８図は第１４図の
−矢視断面図である。
図において、８はピストン本体、１７は本考案
によるピストンキヤビテイの上部形状、即ちピス
トン本体８の上面より内方へ凹設された燃焼室の
ピストン上面への開口部の形状である。１８は同
燃焼室の底面形状、１９は同燃焼室の側壁面であ
る。
によるピストンキヤビテイの上部形状、即ちピス
トン本体８の上面より内方へ凹設された燃焼室の
ピストン上面への開口部の形状である。１８は同
燃焼室の底面形状、１９は同燃焼室の側壁面であ
る。
第１実施例と同様に燃焼室の上部形状１７は大
きな半径R″Uをもつ円弧状の線分を辺とし、小さ
な半径r″Uをもつ線分を隅角部とする多辺形状と
なつている。
きな半径R″Uをもつ円弧状の線分を辺とし、小さ
な半径r″Uをもつ線分を隅角部とする多辺形状と
なつている。
また、燃焼室の下部形状、即ち底面形状１８は
大きな半径R″Bをもつ円弧状の線分を辺とし、小
さな半径r″Bをもつ円弧状の線分を隅角部とする
多辺形状となつている。第１４図では上部、下部
ともに四辺形状の場合を示している。
大きな半径R″Bをもつ円弧状の線分を辺とし、小
さな半径r″Bをもつ円弧状の線分を隅角部とする
多辺形状となつている。第１４図では上部、下部
ともに四辺形状の場合を示している。
さらに上部と下部の形状の中心位置を一致さ
せ、しかも隅角部の位相が一致しておらず、角度
θ″＜360゜／2n（ｎ：辺の数）だけ周方向にずらし
た形状となつている。
せ、しかも隅角部の位相が一致しておらず、角度
θ″＜360゜／2n（ｎ：辺の数）だけ周方向にずらし
た形状となつている。
壁面１９は上部四辺形と下部四辺形の中心を通
る垂直断面、即ちピストン軸心線にほぼ平行な断
面、の各四辺形の辺との交点を第１５図のａ，
a′のように結び小さな半径r″2で角を形成した形
状となつている。
る垂直断面、即ちピストン軸心線にほぼ平行な断
面、の各四辺形の辺との交点を第１５図のａ，
a′のように結び小さな半径r″2で角を形成した形
状となつている。
従つて、壁面の傾斜角α2は第１６図ないし第１
８図に示すように連続的に変化しており、第１７
図の−断面は、第１４図の上面図で見ら
れるように、上部形状と下部形状の最も近い断面
であり、この時壁面の傾き角度α2が最も大きくな
つており、−断面、−断面では
それぞれα2＝α2A＜α2B，α2＝α2C＜α2Bである。
８図に示すように連続的に変化しており、第１７
図の−断面は、第１４図の上面図で見ら
れるように、上部形状と下部形状の最も近い断面
であり、この時壁面の傾き角度α2が最も大きくな
つており、−断面、−断面では
それぞれα2＝α2A＜α2B，α2＝α2C＜α2Bである。
２０は燃料噴霧の噴射方向を示しており、上部
多辺形の辺数と同数の噴霧をもつており、第１４
図では四辺形と対応して四本の噴霧を噴射する噴
射弁（図示せず）を使用する。各噴霧の壁面への
衝突点は傾斜面角度α2が最も大きな断面を避けた
位置とする。
多辺形の辺数と同数の噴霧をもつており、第１４
図では四辺形と対応して四本の噴霧を噴射する噴
射弁（図示せず）を使用する。各噴霧の壁面への
衝突点は傾斜面角度α2が最も大きな断面を避けた
位置とする。
上記構成の場合の作用、効果について述べる。
噴射弁から燃焼室外周に向つて噴射された燃料
は燃料噴霧を形成し燃料噴射方向２０に示すよう
にに燃焼室の壁面傾斜面α2が最も大きな点を避け
て衝突せしめる。
は燃料噴霧を形成し燃料噴射方向２０に示すよう
にに燃焼室の壁面傾斜面α2が最も大きな点を避け
て衝突せしめる。
燃料噴霧衝突時には、壁面傾斜角α2がα2＜90゜
でしかも最も大きな点を避けて、壁面の断面形状
が直線状となつているため、衝突直後は噴霧が燃
焼室下方へ流れやすく、ピストン上面に噴出しに
くく、噴霧が壁面に沿つて第１７図の断面方向へ
十分に発達した後に壁面傾斜角度α2が次第に大き
くなるので、ピストン上面に拡散しやすくなる。
でしかも最も大きな点を避けて、壁面の断面形状
が直線状となつているため、衝突直後は噴霧が燃
焼室下方へ流れやすく、ピストン上面に噴出しに
くく、噴霧が壁面に沿つて第１７図の断面方向へ
十分に発達した後に壁面傾斜角度α2が次第に大き
くなるので、ピストン上面に拡散しやすくなる。
即ち、通常、着火は燃料噴霧が燃焼室壁面に衝
突する前後で起る。また、この時期はピストンが
上死点近傍にあるため、クリアランスが最も小さ
い。本考案によれば、着火時にはピストン上面へ
噴霧火炎が吹き出しにくく、火炎が冷却されにく
い。さらに、ピストンが下降する時期になると、
噴霧火炎がピストン上面へ拡散しやすくなり、空
気利用率が高くなる。従つて、排気黒煙が排出さ
れにくく、燃焼効率の高い燃焼が達成される。
突する前後で起る。また、この時期はピストンが
上死点近傍にあるため、クリアランスが最も小さ
い。本考案によれば、着火時にはピストン上面へ
噴霧火炎が吹き出しにくく、火炎が冷却されにく
い。さらに、ピストンが下降する時期になると、
噴霧火炎がピストン上面へ拡散しやすくなり、空
気利用率が高くなる。従つて、排気黒煙が排出さ
れにくく、燃焼効率の高い燃焼が達成される。
なお、上記各実施例の場合には、噴射弁位置、
燃焼室中心、ピストン中心が一致していない場合
を示しているが、これらのうち、どの二つが一致
しても、また三者とも一致してもよい。
燃焼室中心、ピストン中心が一致していない場合
を示しているが、これらのうち、どの二つが一致
しても、また三者とも一致してもよい。
また、上記各実施例では、燃焼室底面に中央突
起が無い場合を示しているが、中央突起があつて
もよい。
起が無い場合を示しているが、中央突起があつて
もよい。
以上より明らかなように、本考案によれば次の
効果を奏する。燃料噴霧の燃焼室側壁面上の発
達、運動に応じて側壁面形状を変化させ、燃料噴
霧の運動を制御することにより、着火直後の噴霧
のピストン上部のせまいクリアランス部への流出
を抑え、燃焼室内で十分混合が進んだ時点で燃焼
室上部に流出させることができるので燃焼効率が
高く排気黒煙の少ない良好な燃焼が得られる。
効果を奏する。燃料噴霧の燃焼室側壁面上の発
達、運動に応じて側壁面形状を変化させ、燃料噴
霧の運動を制御することにより、着火直後の噴霧
のピストン上部のせまいクリアランス部への流出
を抑え、燃焼室内で十分混合が進んだ時点で燃焼
室上部に流出させることができるので燃焼効率が
高く排気黒煙の少ない良好な燃焼が得られる。
第１図は従来の直接噴射式デイーゼル機関の燃
焼室構造を示す断面図、第２図は本考案による第
１実施例の燃焼室を設けたピストンの上面図、第
３図は第２図の−矢視断面図、第４図は第２
図の−矢視断面図、第５図は第２図の−
矢視断面図、第６図は第２図の−矢視断面
図、第７図は第２図の−矢視断面図、第８図
は第２図の−矢視断面図、第９図は本考案に
よる第２実施例の燃焼室を設けたピストンを示す
上面図、第１０図は第９図の−矢視断面図、
第１１図は第９図のXI−XI矢視断面図、第１２図
は第９図のXII−XII矢視断面図、第１３図は第９図
の−矢視断面図、第１４図は本考案によ
る第３実施例の燃焼室を設けたピストンを示す上
面図、第１５図は第１４図の−矢視断面
図、第１６図は第１４図の−矢視断面
図、第１７図は第１４図の−矢視断面
図、第１８図は第１４図の−矢視断面図
である。 ８……ピストン本体、９，１３，１７……燃焼
室開口部形状、１０，１４，１８……燃焼室底面
形状、１１，１５，１９……燃焼室側壁面。
焼室構造を示す断面図、第２図は本考案による第
１実施例の燃焼室を設けたピストンの上面図、第
３図は第２図の−矢視断面図、第４図は第２
図の−矢視断面図、第５図は第２図の−
矢視断面図、第６図は第２図の−矢視断面
図、第７図は第２図の−矢視断面図、第８図
は第２図の−矢視断面図、第９図は本考案に
よる第２実施例の燃焼室を設けたピストンを示す
上面図、第１０図は第９図の−矢視断面図、
第１１図は第９図のXI−XI矢視断面図、第１２図
は第９図のXII−XII矢視断面図、第１３図は第９図
の−矢視断面図、第１４図は本考案によ
る第３実施例の燃焼室を設けたピストンを示す上
面図、第１５図は第１４図の−矢視断面
図、第１６図は第１４図の−矢視断面
図、第１７図は第１４図の−矢視断面
図、第１８図は第１４図の−矢視断面図
である。 ８……ピストン本体、９，１３，１７……燃焼
室開口部形状、１０，１４，１８……燃焼室底面
形状、１１，１５，１９……燃焼室側壁面。
Claims (1)
- 直接噴射式内燃機関において、ピストン上面に
凹設された燃焼室の上記ピストン上面への開口部
と底面との形状をそれぞれ同数の円弧状の線分を
辺とし同辺よりも小径の円弧状の線分を上記各辺
を接続する隅角部として開口部多辺形状を底面部
の多辺形状よりも小として、上記開口部と底面と
は周方向に角度θ＜360゜／2n（ｎ：辺数）だけ偏
位して配置され、かつ上記燃焼室の側壁面のピス
トン軸心線とほぼ平行な断面形状を直線状に形成
し、上記側壁面における上記開口部が上記底面部
よりも燃焼室中央側に張り出している部位に燃料
噴霧を衝突せしめるように構成したことを特徴と
する内燃機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987024937U JPH0216031Y2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987024937U JPH0216031Y2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148729U JPS62148729U (ja) | 1987-09-19 |
| JPH0216031Y2 true JPH0216031Y2 (ja) | 1990-05-01 |
Family
ID=30824620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987024937U Expired JPH0216031Y2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0216031Y2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142248A (en) * | 1974-10-03 | 1976-04-09 | Tatsumi Tanaka | Tenjokureennadono shugeta |
| JPS5142249A (en) * | 1974-10-08 | 1976-04-09 | Kajima Corp | Kureennitaisuru unpandaishano tekiseiichijidoteishihoho |
| JPS5666419A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combustion chamber of internal combustion engine |
| JPS56106025A (en) * | 1980-01-26 | 1981-08-24 | Hino Motors Ltd | Determining method of configuration of direct injection type combustion chamber |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP1987024937U patent/JPH0216031Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142248A (en) * | 1974-10-03 | 1976-04-09 | Tatsumi Tanaka | Tenjokureennadono shugeta |
| JPS5142249A (en) * | 1974-10-08 | 1976-04-09 | Kajima Corp | Kureennitaisuru unpandaishano tekiseiichijidoteishihoho |
| JPS5666419A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combustion chamber of internal combustion engine |
| JPS56106025A (en) * | 1980-01-26 | 1981-08-24 | Hino Motors Ltd | Determining method of configuration of direct injection type combustion chamber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62148729U (ja) | 1987-09-19 |
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