JPH03242421A - 副室式ディーゼルエンジン - Google Patents
副室式ディーゼルエンジンInfo
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- JPH03242421A JPH03242421A JP3510590A JP3510590A JPH03242421A JP H03242421 A JPH03242421 A JP H03242421A JP 3510590 A JP3510590 A JP 3510590A JP 3510590 A JP3510590 A JP 3510590A JP H03242421 A JPH03242421 A JP H03242421A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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。
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、主室と副室とを連絡孔で連通した副室式デ
ィーゼルエンジンに関する。
ィーゼルエンジンに関する。
従来、ピストンのピストンヘッド中央部を突出させて衝
突部を形成し、該衝突部の周囲を凹状のキャビティを形
威し、燃料の衝突噴流を利用した層状給気機関即ち０３
ＫＡ型の燃焼室を持つメタノールエンジンが開示されて
いる（例えぽ、′内燃機関ｊ Ｖｏｌ、 ２７ 、
Ｎｏ、 ３４５ 、１９８８年７月１頁３５〜４２参照
）。該燃焼室を有する内燃機関では、燃料噴射ノズルの
単孔ノズルから噴射された燃料をピストンへノドの平ら
な突出部に衝突させて円盤状に拡散し、次いでピストン
の上昇によって生じるスキ７シユ流のため燃料をキャビ
ティの下方に押し込めながら空気と混合して混合気を形
成するものである。
突部を形成し、該衝突部の周囲を凹状のキャビティを形
威し、燃料の衝突噴流を利用した層状給気機関即ち０３
ＫＡ型の燃焼室を持つメタノールエンジンが開示されて
いる（例えぽ、′内燃機関ｊ Ｖｏｌ、 ２７ 、
Ｎｏ、 ３４５ 、１９８８年７月１頁３５〜４２参照
）。該燃焼室を有する内燃機関では、燃料噴射ノズルの
単孔ノズルから噴射された燃料をピストンへノドの平ら
な突出部に衝突させて円盤状に拡散し、次いでピストン
の上昇によって生じるスキ７シユ流のため燃料をキャビ
ティの下方に押し込めながら空気と混合して混合気を形
成するものである。
また、エンジンの副燃焼室について、例えば、特開昭６
２−１８９３１２号公報、実開昭５８−７９０１８号公
報に開示されているものがある。
２−１８９３１２号公報、実開昭５８−７９０１８号公
報に開示されているものがある。
特開昭６２−１８９３１２号公報に開示されたエンジン
の副燃焼室は、耐熱性、断熱性、耐変形性及び強度を確
保した副室構造を提供するものであり、セラミック製副
室ｉ或部材の外周囲に金属製筒体を焼嵌め、前記筒体の
材料であるＣｐｓｉ；Ｍｎ；Ｃｒ；Ｍｏ；Ｖ；’Ｊｂ；
Ｂ；Ｆｅの組成比を限定し、組織がソルバイト組織から
成るものである。
の副燃焼室は、耐熱性、断熱性、耐変形性及び強度を確
保した副室構造を提供するものであり、セラミック製副
室ｉ或部材の外周囲に金属製筒体を焼嵌め、前記筒体の
材料であるＣｐｓｉ；Ｍｎ；Ｃｒ；Ｍｏ；Ｖ；’Ｊｂ；
Ｂ；Ｆｅの組成比を限定し、組織がソルバイト組織から
成るものである。
また、実開昭５８−７９０１８号公報に開示された内燃
機関の燃焼室構造は、燃焼室の一部をセラミック製の円
環状部材で形成し、該円環状部材は燃焼室を横切る棒状
部分を有し、該棒状部分に発熱体を埋め込んだものであ
る。
機関の燃焼室構造は、燃焼室の一部をセラミック製の円
環状部材で形成し、該円環状部材は燃焼室を横切る棒状
部分を有し、該棒状部分に発熱体を埋め込んだものであ
る。
しかしながら、前掲実開昭５８−７９０１８号公報ムこ
開示された内炉機関の燃焼室構造は、ｇｌＪ燃焼室に発
熱体を設けて燃料の気化を促進しているが、噴射燃料と
空気との良好な混合気を生成することを狙ったものでは
ない。
開示された内炉機関の燃焼室構造は、ｇｌＪ燃焼室に発
熱体を設けて燃料の気化を促進しているが、噴射燃料と
空気との良好な混合気を生成することを狙ったものでは
ない。
ところで、上記０５ＫＡ型の燃焼室を備えたピストンを
用いたエンジンは、値札ノズルから噴射された燃料を衝
突させる衝突面はピストンへ、ドの平らな突出部であり
、燃料が該突出部に衝突して円盤状に拡散するという現
象がある。そこで、燃料噴射ノズルから噴射した燃料が
円盤状に拡散する現象を副室に利用して、吸気と燃料と
の良好な混合気を生威し、燃焼状態を良好にすることが
考えられる。更に、副室の燃焼室を高度の断部構造に構
成し、部分負荷時の燃焼状態を向上させることが考えら
れる。
用いたエンジンは、値札ノズルから噴射された燃料を衝
突させる衝突面はピストンへ、ドの平らな突出部であり
、燃料が該突出部に衝突して円盤状に拡散するという現
象がある。そこで、燃料噴射ノズルから噴射した燃料が
円盤状に拡散する現象を副室に利用して、吸気と燃料と
の良好な混合気を生威し、燃焼状態を良好にすることが
考えられる。更に、副室の燃焼室を高度の断部構造に構
成し、部分負荷時の燃焼状態を向上させることが考えら
れる。
この発明の目的は、上記のｔｊｉ題を解決することであ
り、副室内での噴射燃料と空気との混合気を生成させる
のに、０３ＫＡ型の燃焼室に着眼し、副室内に円板等の
板体を配置し、該機体に燃料噴射ノズルから燃料を低モ
で噴射し、その噴射した燃料を前記板体に衝突させて円
盤状に均一に拡散させ、主室から連絡孔を通して副室に
導入する空気を非スワール状態で流入させ、該流入空気
が円盤状に拡散して噴射される燃料の燃料噴射方向と吸
気の流れ方向とを直角方向に交叉させることで混合を促
進し、副室内を高温に維持するため、副室及び主室との
連絡孔を高度の断熱構造にＩｌｌ威し、副室で主なる燃
焼を行わせてＮＯｘの生成を抑制し、部分負荷等の低温
時には断熱構造の前記副室を高温に維持して良好な燃焼
を行ｎせて未燃燃料或いは中間生成物の排出を防止する
副室式ディーゼルエンジンを提供することである。
り、副室内での噴射燃料と空気との混合気を生成させる
のに、０３ＫＡ型の燃焼室に着眼し、副室内に円板等の
板体を配置し、該機体に燃料噴射ノズルから燃料を低モ
で噴射し、その噴射した燃料を前記板体に衝突させて円
盤状に均一に拡散させ、主室から連絡孔を通して副室に
導入する空気を非スワール状態で流入させ、該流入空気
が円盤状に拡散して噴射される燃料の燃料噴射方向と吸
気の流れ方向とを直角方向に交叉させることで混合を促
進し、副室内を高温に維持するため、副室及び主室との
連絡孔を高度の断熱構造にＩｌｌ威し、副室で主なる燃
焼を行わせてＮＯｘの生成を抑制し、部分負荷等の低温
時には断熱構造の前記副室を高温に維持して良好な燃焼
を行ｎせて未燃燃料或いは中間生成物の排出を防止する
副室式ディーゼルエンジンを提供することである。
〔課題を解決するための手段）
この発明は、上記目的を達成するため、次のように構成
されている。即ち、この発明は、シリンダへ、ドに配置
した断熱構造の副室、該副室と主室とを連通ずる断熱構
造の連絡ＪＬ、前記副室の中心軸上で前記連絡孔の方向
に燃料を噴射する燃料噴射ノズル、及び該燃料噴射ノズ
ルからの噴射燃料を衝突させるための前記副室内に配置
した耐熱性の板体、を有する副室式ディーゼルエンジン
に関する。
されている。即ち、この発明は、シリンダへ、ドに配置
した断熱構造の副室、該副室と主室とを連通ずる断熱構
造の連絡ＪＬ、前記副室の中心軸上で前記連絡孔の方向
に燃料を噴射する燃料噴射ノズル、及び該燃料噴射ノズ
ルからの噴射燃料を衝突させるための前記副室内に配置
した耐熱性の板体、を有する副室式ディーゼルエンジン
に関する。
また、この副室式ディーゼルエンジンにおいて、前記板
体は前記燃料噴射ノズルの噴口と前記連絡孔とを結ぶ軸
線上にほぼ直交状略に配置され、前記板体は前記副室の
壁体に固定され且つ流体ｉＩ！口を備えたブラケットに
よって支持されているものである。
体は前記燃料噴射ノズルの噴口と前記連絡孔とを結ぶ軸
線上にほぼ直交状略に配置され、前記板体は前記副室の
壁体に固定され且つ流体ｉＩ！口を備えたブラケットに
よって支持されているものである。
この発明による副室式ディーゼルエンジンは、上記のよ
うに構成され、次のように作用する。即ち、この副室式
ディーゼルエンジンは、シリンダヘッドに配置した副室
及び該副室と主室とを連通ずる連絡孔を断熱構造に構成
し、前記副室の中心軸上で前記連絡孔の方向に燃料噴射
ノズルから燃料を噴射し、該噴射燃料を耐熱性の板体に
衝突させるたので、前記燃料噴射ノズルから低圧で噴射
された液状燃料は前記板体に衝突して円盤状に均一に拡
散する。そこで、前記主室から前記連絡孔を通じて前記
副室にスワールを発生させないで流入する空気と円盤状
に拡散した噴射燃料とはほぼ直角方向に交叉して混合が
促進され、しかも、円形状のフィルムは外周部になるほ
ど燃料は希薄になり、外周部に行くほど燃料は空気との
混合が速くなる。しかも、円形状の燃料フィルムの外周
部に位置する燃料は噴射時期が早く、活性化の時間及び
気化の時間が長くなっており、燃料フィルムは外周部か
ら中心部に向かって燃焼が行われ、前記副室で主なる燃
焼を行わせてＮＯえの生成を抑制することができる。ま
た、前記副室内は高度の断熱構造によって高温に維持で
きるため、部分負荷等の低温時には、良好な燃焼ができ
、未燃燃ネ４或いは中間生成物の排出を防止できる。
うに構成され、次のように作用する。即ち、この副室式
ディーゼルエンジンは、シリンダヘッドに配置した副室
及び該副室と主室とを連通ずる連絡孔を断熱構造に構成
し、前記副室の中心軸上で前記連絡孔の方向に燃料噴射
ノズルから燃料を噴射し、該噴射燃料を耐熱性の板体に
衝突させるたので、前記燃料噴射ノズルから低圧で噴射
された液状燃料は前記板体に衝突して円盤状に均一に拡
散する。そこで、前記主室から前記連絡孔を通じて前記
副室にスワールを発生させないで流入する空気と円盤状
に拡散した噴射燃料とはほぼ直角方向に交叉して混合が
促進され、しかも、円形状のフィルムは外周部になるほ
ど燃料は希薄になり、外周部に行くほど燃料は空気との
混合が速くなる。しかも、円形状の燃料フィルムの外周
部に位置する燃料は噴射時期が早く、活性化の時間及び
気化の時間が長くなっており、燃料フィルムは外周部か
ら中心部に向かって燃焼が行われ、前記副室で主なる燃
焼を行わせてＮＯえの生成を抑制することができる。ま
た、前記副室内は高度の断熱構造によって高温に維持で
きるため、部分負荷等の低温時には、良好な燃焼ができ
、未燃燃ネ４或いは中間生成物の排出を防止できる。
また、この噴射系は、液状で燃料を噴射させるため、大
径の噴孔を使用でき、短時間に燃料噴射を行うことがで
きると共に、薄い燃料フィルムに直角に空気流を衝突さ
せるため混合気の生成が早く、従って燃焼も速やかに行
われ、サイクル効率的に優れたものとなる。
径の噴孔を使用でき、短時間に燃料噴射を行うことがで
きると共に、薄い燃料フィルムに直角に空気流を衝突さ
せるため混合気の生成が早く、従って燃焼も速やかに行
われ、サイクル効率的に優れたものとなる。
以下、図面を参町して、この発明による副室式ディーゼ
ルエンジンの実施例を説明する。
ルエンジンの実施例を説明する。
第１図はこの発明による副室式ディーゼルエンジンの一
実施例を示す断面図、及び第２図は第１図の副室に配置
した板体の一例を示す平面図である。
実施例を示す断面図、及び第２図は第１図の副室に配置
した板体の一例を示す平面図である。
第１図に示すように、この副室式ディーゼルエンジンは
、主室１、該主室１の上方に配置された副室２及び副室
２の中央部に噴口１７を開口する燃料噴射ノズル４から
戒る。副室２を構成する壁体５は、シリンダヘッド３に
形成された穴部９に配置されて断熱構造に構成されてい
る。シリンダヘッド３はガスケット３０を介してシリン
ダブロック８に固定されている。シリンダブロック８に
形成したシリンダにはシリンダライナ１０が嵌合してい
る。主室１は、シリンダへノド３のヘッド下面部、シリ
ンダライナ１０及びピストン１１のピストンヘッド上面
に囲まれる領域で形成される。
、主室１、該主室１の上方に配置された副室２及び副室
２の中央部に噴口１７を開口する燃料噴射ノズル４から
戒る。副室２を構成する壁体５は、シリンダヘッド３に
形成された穴部９に配置されて断熱構造に構成されてい
る。シリンダヘッド３はガスケット３０を介してシリン
ダブロック８に固定されている。シリンダブロック８に
形成したシリンダにはシリンダライナ１０が嵌合してい
る。主室１は、シリンダへノド３のヘッド下面部、シリ
ンダライナ１０及びピストン１１のピストンヘッド上面
に囲まれる領域で形成される。
主室１と副室２とを連通ずる連絡孔１６は、シリンダヘ
ッド３の下面部に形成され且つ断熱構造に構成されてい
る。主室１を副室２に連通する連絡孔１６は、シリンダ
ヘッド下面に対して直角に形成され、主室ｌから副室２
に流入する吸気にスワールが発生しないように押し込む
状態に導入される。また、副室２を構成する断熱構造の
壁体５は、図では、上部壁体５Ａと下部壁体５Ｂから！
威されているが、該構造に限らず、例えば、軸線方向に
二分割した壁体で構成することもできる。この副室式デ
ィーゼルエンジンにおいて、シリンダヘッド３には排気
ボー）１４が形成され、該排気ボート１４には排気パル
プ１３がパルプガイドに案内されて開閉作動するように
配置されている。また、この副室式ディーゼルエンジン
において、吸気ボートは、図示していないが、吸気ボー
トをシリンダヘッドに形成してもよく、或いはシリンダ
ライナが嵌合したシリンダブロックの下部に形成して２
サイクルエンジンとしてもよい。
ッド３の下面部に形成され且つ断熱構造に構成されてい
る。主室１を副室２に連通する連絡孔１６は、シリンダ
ヘッド下面に対して直角に形成され、主室ｌから副室２
に流入する吸気にスワールが発生しないように押し込む
状態に導入される。また、副室２を構成する断熱構造の
壁体５は、図では、上部壁体５Ａと下部壁体５Ｂから！
威されているが、該構造に限らず、例えば、軸線方向に
二分割した壁体で構成することもできる。この副室式デ
ィーゼルエンジンにおいて、シリンダヘッド３には排気
ボー）１４が形成され、該排気ボート１４には排気パル
プ１３がパルプガイドに案内されて開閉作動するように
配置されている。また、この副室式ディーゼルエンジン
において、吸気ボートは、図示していないが、吸気ボー
トをシリンダヘッドに形成してもよく、或いはシリンダ
ライナが嵌合したシリンダブロックの下部に形成して２
サイクルエンジンとしてもよい。
この副室式ディーゼルエンジンは、特に、副室２の構造
に特徴を有しており、シリンダへノド３に配置した断熱
構造の副室２、咳副室２と主室１とを連通する断熱構造
の連絡孔１６、副室２の中心軸上に燃料を噴射する燃料
噴射ノズル４、及び該燃料噴射ノズル４から噴射した燃
料を衝突させるため副室２内に燃料噴射方向にほぼ直交
状態に配置された円板等の板体６を有している。この板
体６は、耐熱性、耐変形性のセラミック材料で製作され
、燃料噴射ノズル４の噴口１７から噴射された燃料の燃
料噴射方向と、連絡孔１６とを結ぶ軸線上に配置されて
いる。板体６は、副室２の壁体５に周囲部を固定したブ
ラケット７によって支持されている。ブラケット７には
、特に、第２図に示すように、主室１から副室２に流入
する吸気、副室２から主室ｌへ噴出する火炎等の流体を
通すための流体通口１２を備えている。燃料噴射ノズル
４は、シリンダヘッド３に形成した取付孔１９及び壁体
５に形成した取付孔１８を貫通し、燃料噴射ノズル４の
噴口１７が壁体５上面に板体６に対向して開口している
。
に特徴を有しており、シリンダへノド３に配置した断熱
構造の副室２、咳副室２と主室１とを連通する断熱構造
の連絡孔１６、副室２の中心軸上に燃料を噴射する燃料
噴射ノズル４、及び該燃料噴射ノズル４から噴射した燃
料を衝突させるため副室２内に燃料噴射方向にほぼ直交
状態に配置された円板等の板体６を有している。この板
体６は、耐熱性、耐変形性のセラミック材料で製作され
、燃料噴射ノズル４の噴口１７から噴射された燃料の燃
料噴射方向と、連絡孔１６とを結ぶ軸線上に配置されて
いる。板体６は、副室２の壁体５に周囲部を固定したブ
ラケット７によって支持されている。ブラケット７には
、特に、第２図に示すように、主室１から副室２に流入
する吸気、副室２から主室ｌへ噴出する火炎等の流体を
通すための流体通口１２を備えている。燃料噴射ノズル
４は、シリンダヘッド３に形成した取付孔１９及び壁体
５に形成した取付孔１８を貫通し、燃料噴射ノズル４の
噴口１７が壁体５上面に板体６に対向して開口している
。
また、この副室式ディーゼルエンジンにおける燃料噴射
ノズル４の噴口１７は、単噴孔に形成されており、燃料
は燃料噴射ノズル４から低圧で噴射される。低圧で噴射
された噴射燃料は、気化することなく液状のままで板体
６の平らな面に衝突し、咳面に沿ってフィルム状態で円
盤状の軌￥ｓ１５になって副室２内に拡散する。そこで
、主室１から副室２へ流入する非スワール状態の空気流
動と混合を促進する。この時、この円形状のフィルムは
外周部になるほど燃料は希薄になり、外周部に行くほど
燃料は空気との混合が速くなる。しかも、円形状の燃料
フィルムの外周部に位置する燃料は噴射時期が早く、活
性化の時間及び気化の時間が長くなっている。そして、
燃料フィルムは外周部から中心部に向かって燃焼が行わ
れる。また、エンジンの作動状態が低速低負荷時等には
、板体６が低温であると、該板体６に衝突して付着した
燃料は未燃ガスとして副室２から主室１に吹き出される
が、副室２を断熱構造に構成することによって、低速低
負荷時等でも直ちに副室の４度七昇を達成し、板体６を
高温に維持して未燃ガスの発生を抑制すると共に、未燃
ガスが主室１に吹き出されたとしても、咳未燃ガスを主
室１で完全炉焼して排気ポート１４から排気できるよう
にすることができる。
ノズル４の噴口１７は、単噴孔に形成されており、燃料
は燃料噴射ノズル４から低圧で噴射される。低圧で噴射
された噴射燃料は、気化することなく液状のままで板体
６の平らな面に衝突し、咳面に沿ってフィルム状態で円
盤状の軌￥ｓ１５になって副室２内に拡散する。そこで
、主室１から副室２へ流入する非スワール状態の空気流
動と混合を促進する。この時、この円形状のフィルムは
外周部になるほど燃料は希薄になり、外周部に行くほど
燃料は空気との混合が速くなる。しかも、円形状の燃料
フィルムの外周部に位置する燃料は噴射時期が早く、活
性化の時間及び気化の時間が長くなっている。そして、
燃料フィルムは外周部から中心部に向かって燃焼が行わ
れる。また、エンジンの作動状態が低速低負荷時等には
、板体６が低温であると、該板体６に衝突して付着した
燃料は未燃ガスとして副室２から主室１に吹き出される
が、副室２を断熱構造に構成することによって、低速低
負荷時等でも直ちに副室の４度七昇を達成し、板体６を
高温に維持して未燃ガスの発生を抑制すると共に、未燃
ガスが主室１に吹き出されたとしても、咳未燃ガスを主
室１で完全炉焼して排気ポート１４から排気できるよう
にすることができる。
この副室式ディーゼルエンジンにおいて、副室２の断熱
構造を構成する壁体５は、図示していないが、例えば、
チタン酸アルごニウム、チタン酸カリウム等の低黙伝導
材料から戒る断熱部材、該断熱部材の外周に嵌合した金
属製外筒、及び断熱部材の内面に配置した窒化珪素（Ｓ
ｉｓＮａ） 、炭化珪素（ＳｉＣ） 、複合材料等の耐
熱性のセラミック材料から成る内壁体から構成すること
ができる。
構造を構成する壁体５は、図示していないが、例えば、
チタン酸アルごニウム、チタン酸カリウム等の低黙伝導
材料から戒る断熱部材、該断熱部材の外周に嵌合した金
属製外筒、及び断熱部材の内面に配置した窒化珪素（Ｓ
ｉｓＮａ） 、炭化珪素（ＳｉＣ） 、複合材料等の耐
熱性のセラミック材料から成る内壁体から構成すること
ができる。
〔発明の効果〕
この発明による副室式ディーゼルエンジンは、上記のよ
うに構成されており、次のような効果を有する。即ち、
この副室式ディーゼルエンジンは、シリンダヘッドに配
置した断熱構造の副室、該副室と主室とを連通ずる断熱
構造の連絡孔、前記副室の中心軸上で前記連絡孔の方向
に燃料を噴射する燃料噴射ノズル、及び該燃料噴射ノズ
ルからの噴射燃料を衝突させるための前記副室内に配置
した耐熱性の板体を有するので、前記燃料噴射ノズルか
ら低圧で噴射された燃料は前記板体に衝突して前記板体
の平らな面に沿って円盤形状のフィルムとなって均一に
拡散する。そこで、前記主室から前記連絡孔を通して前
記副室にスワールを発生させないで流入した空気の流入
方向と円盤状に拡散して噴射された燃料フィルムの燃料
噴射方向とは、直角方向に交叉して混合が促進される。
うに構成されており、次のような効果を有する。即ち、
この副室式ディーゼルエンジンは、シリンダヘッドに配
置した断熱構造の副室、該副室と主室とを連通ずる断熱
構造の連絡孔、前記副室の中心軸上で前記連絡孔の方向
に燃料を噴射する燃料噴射ノズル、及び該燃料噴射ノズ
ルからの噴射燃料を衝突させるための前記副室内に配置
した耐熱性の板体を有するので、前記燃料噴射ノズルか
ら低圧で噴射された燃料は前記板体に衝突して前記板体
の平らな面に沿って円盤形状のフィルムとなって均一に
拡散する。そこで、前記主室から前記連絡孔を通して前
記副室にスワールを発生させないで流入した空気の流入
方向と円盤状に拡散して噴射された燃料フィルムの燃料
噴射方向とは、直角方向に交叉して混合が促進される。
即ち、前記副室内に配置した円板等の前記板体に対して
前記燃料噴射ノズルから燃料を低圧で噴射し、その噴射
した燃料を前記板体に衝突させて円盤フィルム状に均一
に拡散させ、該燃料フィルムを前記主室から前記連絡孔
を通して前記副室に非スワール状態で押し込むように流
入した空気に直角方向に交叉させることで、燃料と空気
との混合を促進する。具体的には、前記燃料噴射ノズル
の噴口を単噴孔に形成しておき、燃料を該燃料噴射ノズ
ルの単噴孔から低圧で噴射させる。低圧で噴射された噴
射燃料は、気化することなく液状のままで前記板体の平
らな面に衝突し、核子らな面に沿って円盤状のフィルム
となって前記副室の内壁面に向かって半径方向外向きに
均一に拡散する。
前記燃料噴射ノズルから燃料を低圧で噴射し、その噴射
した燃料を前記板体に衝突させて円盤フィルム状に均一
に拡散させ、該燃料フィルムを前記主室から前記連絡孔
を通して前記副室に非スワール状態で押し込むように流
入した空気に直角方向に交叉させることで、燃料と空気
との混合を促進する。具体的には、前記燃料噴射ノズル
の噴口を単噴孔に形成しておき、燃料を該燃料噴射ノズ
ルの単噴孔から低圧で噴射させる。低圧で噴射された噴
射燃料は、気化することなく液状のままで前記板体の平
らな面に衝突し、核子らな面に沿って円盤状のフィルム
となって前記副室の内壁面に向かって半径方向外向きに
均一に拡散する。
そこで、前記主室から前記副室へ流入する非スワール状
態の空気流動と交叉して混合が促進される。
態の空気流動と交叉して混合が促進される。
この円形状の燃料フィルムは外周部になるほど燃料は希
薄になっており、外周部に行くほど燃料は空気との混合
が早くなる。しかも、円形状の燃料フィルムの外周部に
位置する燃料は噴射時期が早く、活性化の時間及び気化
の時間が長くなっている。そして、燃料フィルムは外周
部から中心部に向かって燃焼が行われ、燃料は主として
前記副室において良好な燃焼を行わせる。また、このデ
ィーゼルエンジンの燃焼室は副室式であるため、上記の
ように副室内で燃焼される場合、燃料過濃として燃焼さ
れ、ＮＯｏの生成を抑制することかできる。
薄になっており、外周部に行くほど燃料は空気との混合
が早くなる。しかも、円形状の燃料フィルムの外周部に
位置する燃料は噴射時期が早く、活性化の時間及び気化
の時間が長くなっている。そして、燃料フィルムは外周
部から中心部に向かって燃焼が行われ、燃料は主として
前記副室において良好な燃焼を行わせる。また、このデ
ィーゼルエンジンの燃焼室は副室式であるため、上記の
ように副室内で燃焼される場合、燃料過濃として燃焼さ
れ、ＮＯｏの生成を抑制することかできる。
また、前記副室内を高度のＩ！ｌＴ熱構造に構成するこ
とによって前記副室を高温に維持できるため、部分負荷
等の低温時には前記副室と前記連絡孔との壁面を直ちに
上昇させて高温状態に維持でき、良好な燃焼を行わせて
未燃燃料或いは中間生成物の排出を防止し、Ｎｏイの生
成を抑制し、次いで前記副室から前記主室へ火炎を吹き
出すことによって燃料当量比は急激に低下し且つ燃焼温
度が低下するので、Ｎ Ｏｘの生成を一層抑制すること
ができる。
とによって前記副室を高温に維持できるため、部分負荷
等の低温時には前記副室と前記連絡孔との壁面を直ちに
上昇させて高温状態に維持でき、良好な燃焼を行わせて
未燃燃料或いは中間生成物の排出を防止し、Ｎｏイの生
成を抑制し、次いで前記副室から前記主室へ火炎を吹き
出すことによって燃料当量比は急激に低下し且つ燃焼温
度が低下するので、Ｎ Ｏｘの生成を一層抑制すること
ができる。
しかるに、エンジンの作動状態が低速低負荷時等には、
前記板体が低温であり、前記板体に衝突して付着した燃
料は未燃ガスとして前記副室から前記主室に吹き出され
ることになるが、この副室式ディーゼルエンジンでは、
前記副室を断熱構造にＩ戒することによって、低速低負
荷時等でも前記副室及び前記板体の温度を最適状態に維
持でき、前記副室で燃料リッチな状態で燃焼させてＸＯ
Ｘの発生を抑制し、未燃ガスの発生を抑制すると共に、
ある程度の未燃ガスが前記王室に吹き出されたとしても
、該未燃ガスを前記主室で完全燃焼させて排気できる。
前記板体が低温であり、前記板体に衝突して付着した燃
料は未燃ガスとして前記副室から前記主室に吹き出され
ることになるが、この副室式ディーゼルエンジンでは、
前記副室を断熱構造にＩ戒することによって、低速低負
荷時等でも前記副室及び前記板体の温度を最適状態に維
持でき、前記副室で燃料リッチな状態で燃焼させてＸＯ
Ｘの発生を抑制し、未燃ガスの発生を抑制すると共に、
ある程度の未燃ガスが前記王室に吹き出されたとしても
、該未燃ガスを前記主室で完全燃焼させて排気できる。
また、この副室式ディーゼルエンジンに３いて、前記板
体は前記思料噴射ノズルの噴口と前記連絡孔とを結ぶ軸
線上にほぼ直交状態に配置され、前記板体は前記副室の
壁体に固定され且つ流体通口を備えたブラケットによっ
て支持されているので、前記板体に噴射した噴射燃料は
好ましい円形状のフィルムとなって均一に拡散できる。
体は前記思料噴射ノズルの噴口と前記連絡孔とを結ぶ軸
線上にほぼ直交状態に配置され、前記板体は前記副室の
壁体に固定され且つ流体通口を備えたブラケットによっ
て支持されているので、前記板体に噴射した噴射燃料は
好ましい円形状のフィルムとなって均一に拡散できる。
更に、前記板体を前記ブラケットで確実に前記副室内に
配置でき、しかも前記ブラケットは大きな前記流体通口
を備えているので、前記ブラケットが流体の流れの障害
になることもなく、前記主室から前記副室内に非スワー
ル状態で空気は導入される。また、前記副室から前記主
室へ火炎はスムースに吹き出される。
配置でき、しかも前記ブラケットは大きな前記流体通口
を備えているので、前記ブラケットが流体の流れの障害
になることもなく、前記主室から前記副室内に非スワー
ル状態で空気は導入される。また、前記副室から前記主
室へ火炎はスムースに吹き出される。
第１図はこの発明による副室式ディーゼルエンジンの一
実施例を示す断面図、及び第２図は第１図の副室に配置
した板体の一例を示す平面図である。 ド、４ 板体、 ピスト ７ 主室、２−副室、３ 燃料噴射ノズル、５ ７− ブラケット、９ ン、１２− 流体通口、 噴口。 シリンダヘノ 壁体、６ 穴部、１１ １６−−−一連絡孔、
実施例を示す断面図、及び第２図は第１図の副室に配置
した板体の一例を示す平面図である。 ド、４ 板体、 ピスト ７ 主室、２−副室、３ 燃料噴射ノズル、５ ７− ブラケット、９ ン、１２− 流体通口、 噴口。 シリンダヘノ 壁体、６ 穴部、１１ １６−−−一連絡孔、
Claims (2)
- （１）シリンダヘッドに配置した断熱構造の副室、該副
室と主室とを連通する断熱構造の連絡孔、前記副室の中
心軸上で前記連絡孔の方向に燃料を噴射する燃料噴射ノ
ズル、及び該燃料噴射ノズルからの噴射燃料を衝突させ
るための前記副室内に配置した耐熱性の板体、を有する
副室式ディーゼルエンジン。 - （２）前記板体は前記燃料噴射ノズルの噴口と前記連絡
孔とを結ぶ軸線上にほぼ直交状態に配置され、前記板体
は前記副室の壁体に固定され且つ流体通口を備えたブラ
ケットによって支持されている請求項１に記載の副室式
ディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035105A JP2874245B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 副室式ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035105A JP2874245B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 副室式ディーゼルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242421A true JPH03242421A (ja) | 1991-10-29 |
| JP2874245B2 JP2874245B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=12432654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2035105A Expired - Lifetime JP2874245B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 副室式ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874245B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112010000979T5 (de) | 2009-03-06 | 2012-10-11 | Komatsu Ltd. | Automatikgetriebesystem für Bulldozer |
-
1990
- 1990-02-17 JP JP2035105A patent/JP2874245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112010000979T5 (de) | 2009-03-06 | 2012-10-11 | Komatsu Ltd. | Automatikgetriebesystem für Bulldozer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2874245B2 (ja) | 1999-03-24 |
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