JPH03264725A - 内燃機関の副室式燃焼室 - Google Patents
内燃機関の副室式燃焼室Info
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- JPH03264725A JPH03264725A JP2065083A JP6508390A JPH03264725A JP H03264725 A JPH03264725 A JP H03264725A JP 2065083 A JP2065083 A JP 2065083A JP 6508390 A JP6508390 A JP 6508390A JP H03264725 A JPH03264725 A JP H03264725A
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
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- F02B23/0651—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition the fuel spray impinging on reflecting surfaces or being specially guided throughout the combustion space
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-
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- F02B23/0669—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets per injector nozzle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
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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）
本願発明は、主室と、ピストンが上死点及びその近傍に
ある間にのみ形成される副室とで構成された内燃機関（
例えばディーゼル機関）の副室式燃焼室に関するもので
ある。
ある間にのみ形成される副室とで構成された内燃機関（
例えばディーゼル機関）の副室式燃焼室に関するもので
ある。
（従来の技術）
従来の内燃機関の副室式燃焼室を示す第１０図において
、１はシリンダヘッド３内に設けられた副室（予燃焼室
）、２は主室（主燃焼室）、４はピストン、５は燃料噴
霧ノズルである。副室１は上部室壁１ａと下部室壁１ｂ
とで形成されており、下部室壁１ｂには副室１と主室２
とを連通させる噴孔〕Ｃが形成されている。この燃焼室
では、圧縮工程時ピストン４が上死点に近づくと、ノズ
ル５から燃料が噴霧され、噴霧された燃料は副室１内に
て燃料過濃状態で発火する。これにより副室１内の圧力
が増大し、噴孔１Ｃからは噴霧された燃料が炎と共に主
室２内に噴出され、主室２内にて空気と混合されて燃焼
する。
、１はシリンダヘッド３内に設けられた副室（予燃焼室
）、２は主室（主燃焼室）、４はピストン、５は燃料噴
霧ノズルである。副室１は上部室壁１ａと下部室壁１ｂ
とで形成されており、下部室壁１ｂには副室１と主室２
とを連通させる噴孔〕Ｃが形成されている。この燃焼室
では、圧縮工程時ピストン４が上死点に近づくと、ノズ
ル５から燃料が噴霧され、噴霧された燃料は副室１内に
て燃料過濃状態で発火する。これにより副室１内の圧力
が増大し、噴孔１Ｃからは噴霧された燃料が炎と共に主
室２内に噴出され、主室２内にて空気と混合されて燃焼
する。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上記構造の燃焼室では次のような問題点が
あった。
あった。
■副室１がシリンダヘッド３内に設けられているので、
副室１内での燃焼による熱か、燃焼ガスの流動によって
、冷却水で冷却されているシリンダヘッド３に逃げてし
まう。従って冷却損失（熱損失）が大きい。特に副室１
の表面積が大きく、その表面積（Ｓ）と副室１の容積（
Ｖ）との比（Ｓ／Ｖ）が大きく、また副室１西でのガス
流動が大きい場合には、冷却損失は非常に大きい。
副室１内での燃焼による熱か、燃焼ガスの流動によって
、冷却水で冷却されているシリンダヘッド３に逃げてし
まう。従って冷却損失（熱損失）が大きい。特に副室１
の表面積が大きく、その表面積（Ｓ）と副室１の容積（
Ｖ）との比（Ｓ／Ｖ）が大きく、また副室１西でのガス
流動が大きい場合には、冷却損失は非常に大きい。
■噴孔１Ｃの絞りによる絞り損失があるため、燃料消費
量が多い。
量が多い。
■副室１がシリンダヘッド３内に訣けられているので、
シリンダヘッド３の設計自由度が小さい。
シリンダヘッド３の設計自由度が小さい。
■噴孔ＩＣの熱負荷が大きい。
■副室１がシリンダヘッド３内に設けられているので、
構造が複雑で、製造コストが高い。
構造が複雑で、製造コストが高い。
■ノズル５としては一般に単噴口のビントルノズルが用
いられ、多噴口のノズルの使用が困難である。
いられ、多噴口のノズルの使用が困難である。
なお絞り損失のために燃料消費量が多くなるのを防止す
るようにした−り室式燃焼室として、第１１図に示すも
のが知られている。この燃焼室では、副室１の上部を形
成する上部室壁１ａをシリンダヘッド３に、下部室壁１
ｂをピストン４にそれぞれ設け、上部室壁１ａ及び下部
室壁１ｂを、ピストン４が上死点に近づくと上部室壁］
ａの下開口１ｄに下部室壁１ｂが嵌入して副室１を形成
するよう構成し、下部室壁１ｂに噴孔ＩＣを形成してい
る。しかしながら噴孔ＩＣの上下位置かピストン４の移
動と共に移動するので、噴孔１Ｃから噴出される燃料、
炎が不安定となり、主室２内ての燃焼が不安定となって
燃焼効率が悪くなるという問題があった。
るようにした−り室式燃焼室として、第１１図に示すも
のが知られている。この燃焼室では、副室１の上部を形
成する上部室壁１ａをシリンダヘッド３に、下部室壁１
ｂをピストン４にそれぞれ設け、上部室壁１ａ及び下部
室壁１ｂを、ピストン４が上死点に近づくと上部室壁］
ａの下開口１ｄに下部室壁１ｂが嵌入して副室１を形成
するよう構成し、下部室壁１ｂに噴孔ＩＣを形成してい
る。しかしながら噴孔ＩＣの上下位置かピストン４の移
動と共に移動するので、噴孔１Ｃから噴出される燃料、
炎が不安定となり、主室２内ての燃焼が不安定となって
燃焼効率が悪くなるという問題があった。
本願発明の目的は、上記のような問題点を解消すること
のできる内燃機関の副室式燃焼室を提供することである
。
のできる内燃機関の副室式燃焼室を提供することである
。
（問題点を解決するための手段）
本願の第１の発明は、主室と副室とで構成される内燃機
関の副室式燃焼室において、シリンダヘッドの下面に第
１の筒状体を燃料噴霧ノズルを囲い且つ下方にのみ開放
するよう固定し、ピストン頂面に形成した凹部内に、ピ
ストンが上死点及びその近傍にある間に第１の筒状体に
嵌合して第１の筒状体と共に副室を形成する第２の筒状
体を固定し、第１の筒状体に燃料噴霧ノズルの少なくと
も１つの噴口に対向する孔を形成し、第２の筒状体に、
第１の筒状体に嵌合した際に上記孔と重なる上開きのス
リットを形成したことを特徴とするものである。
関の副室式燃焼室において、シリンダヘッドの下面に第
１の筒状体を燃料噴霧ノズルを囲い且つ下方にのみ開放
するよう固定し、ピストン頂面に形成した凹部内に、ピ
ストンが上死点及びその近傍にある間に第１の筒状体に
嵌合して第１の筒状体と共に副室を形成する第２の筒状
体を固定し、第１の筒状体に燃料噴霧ノズルの少なくと
も１つの噴口に対向する孔を形成し、第２の筒状体に、
第１の筒状体に嵌合した際に上記孔と重なる上開きのス
リットを形成したことを特徴とするものである。
本願の第２の発明は、主室と副室とで構成される内燃機
関の副室式燃焼室において、シリンダヘッドの下面に筒
状体を燃料噴霧ノズルを囲い且つ下方にのみ開放するよ
う固定し、ピストン頂面に形成した印部内に、ピストン
か上死点及びその近傍にある間に上記筒状体に嵌入して
上記筒状体と共に副室を形成する突起体を固定し、上記
筒状体に燃料噴霧ノズルの少なくとも１つの噴口に対向
する孔を形成し、上記突起体を、上記筒状体に嵌入した
際に上記孔を塞がない形状としたことを特徴とするもの
である。
関の副室式燃焼室において、シリンダヘッドの下面に筒
状体を燃料噴霧ノズルを囲い且つ下方にのみ開放するよ
う固定し、ピストン頂面に形成した印部内に、ピストン
か上死点及びその近傍にある間に上記筒状体に嵌入して
上記筒状体と共に副室を形成する突起体を固定し、上記
筒状体に燃料噴霧ノズルの少なくとも１つの噴口に対向
する孔を形成し、上記突起体を、上記筒状体に嵌入した
際に上記孔を塞がない形状としたことを特徴とするもの
である。
（作用）
本願の第１の発明では、圧縮行程においてピストンが上
死点に近づくと、第１の筒状体に第２の筒状体が嵌合し
、副室が形成される。
死点に近づくと、第１の筒状体に第２の筒状体が嵌合し
、副室が形成される。
第２の発明では、圧縮行程においてピストンが上死点に
近づくと、筒状体に突起体が嵌入し、副室が形成される
。
近づくと、筒状体に突起体が嵌入し、副室が形成される
。
（実施例）
以下、本願発明の実施例を図に基づいて説明する。第１
図ないし第３図は本願の第１の発明の副室式燃焼室の各
作動状態を示す縦断面部分図てある。図において、２は
主室、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃料噴
霧ノズルである。ノズル５としては４個の噴口を有する
多噴口ノズルを用いている。
図ないし第３図は本願の第１の発明の副室式燃焼室の各
作動状態を示す縦断面部分図てある。図において、２は
主室、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃料噴
霧ノズルである。ノズル５としては４個の噴口を有する
多噴口ノズルを用いている。
シリンダヘッド３の下面３ａの中央には、ノズル５を囲
んで円筒状の第１の筒状体１１が固定されている。筒状
体１１は下方にのみ開放するよう、つば部１１ａにて下
面３ａにボルト固定されて◆いる。一方ピストン４の頂
面４ａには、横断面円形の四部４ｂが形成されている。
んで円筒状の第１の筒状体１１が固定されている。筒状
体１１は下方にのみ開放するよう、つば部１１ａにて下
面３ａにボルト固定されて◆いる。一方ピストン４の頂
面４ａには、横断面円形の四部４ｂが形成されている。
凹部４ｂは中央部が円錐状に盛り上がっており、その円
錐状部４Ｃの中央に円筒状の第２の筒状体１２が固定さ
れている。筒状体１２は、筒状体】１内に嵌合し得る直
径を有するものであり、筒状体１１に対向し且つ上方に
のみ開放するよう、つば部１２ａにて円錐状部４Ｃ上に
ボルト固定されている。筒状体１１．１２は、耐熱性の
薄い金属板で形成されており、筒状体１１て囲まれた下
面３ａの部分３Ｄａ及び筒状体１２で囲まれた円錐状部
４Ｃの表面４０Ｃは、断熱構造に形成されている。また
筒状体１１．１２の上下方向の長さは、第３図に示すよ
うにピストン４が上死点となった時に筒状体１２の略全
部が筒状体１１内に嵌合するよう設定されている。
錐状部４Ｃの中央に円筒状の第２の筒状体１２が固定さ
れている。筒状体１２は、筒状体】１内に嵌合し得る直
径を有するものであり、筒状体１１に対向し且つ上方に
のみ開放するよう、つば部１２ａにて円錐状部４Ｃ上に
ボルト固定されている。筒状体１１．１２は、耐熱性の
薄い金属板で形成されており、筒状体１１て囲まれた下
面３ａの部分３Ｄａ及び筒状体１２で囲まれた円錐状部
４Ｃの表面４０Ｃは、断熱構造に形成されている。また
筒状体１１．１２の上下方向の長さは、第３図に示すよ
うにピストン４が上死点となった時に筒状体１２の略全
部が筒状体１１内に嵌合するよう設定されている。
また筒状体１１の周壁１１ｂには円周方向に等間隔に４
個の噴孔２１が形成されている。各噴孔２１は筒状体１
１が下面３ｍに固定された状態でノズル５の４個の噴口
のそれぞれに対向する位置に形成されている。筒状体１
２の周！！１２ｂには第４図に示すように、円周方向に
等間隔に４個の上開きスリット２２が形成されている。
個の噴孔２１が形成されている。各噴孔２１は筒状体１
１が下面３ｍに固定された状態でノズル５の４個の噴口
のそれぞれに対向する位置に形成されている。筒状体１
２の周！！１２ｂには第４図に示すように、円周方向に
等間隔に４個の上開きスリット２２が形成されている。
筒状体１２はスリット２２が筒状体１１の噴孔２１に対
向するよう円錐状部４Ｃ上に固定されており、スリット
２２は第３図に示すピストン上死点の状態においても内
側からスリット２２を通して噴孔２１仝体が見えるよう
な大きさに形成されている。
向するよう円錐状部４Ｃ上に固定されており、スリット
２２は第３図に示すピストン上死点の状態においても内
側からスリット２２を通して噴孔２１仝体が見えるよう
な大きさに形成されている。
次に作動について説明する。第１図、第２図、第３図は
圧縮行程においてピストン４が上死点に近づくのを順に
示すとともに、膨脂行程においてピストン４が上死点か
ら離れるのを逆の順に示している。圧縮行程において、
ピストン４が上死点に近づくと、第２図に示す上死点近
傍において、筒状体１２が筒状体１１内に嵌合し始め、
ここにシリンダヘッド３の下面３０ａ、筒状体１１の周
壁１１ｂＳ筒状体１２の周壁１２ｂ１円錐状部４Ｃの表
面４Ｑｃとで囲まれた副室１が形成される。
圧縮行程においてピストン４が上死点に近づくのを順に
示すとともに、膨脂行程においてピストン４が上死点か
ら離れるのを逆の順に示している。圧縮行程において、
ピストン４が上死点に近づくと、第２図に示す上死点近
傍において、筒状体１２が筒状体１１内に嵌合し始め、
ここにシリンダヘッド３の下面３０ａ、筒状体１１の周
壁１１ｂＳ筒状体１２の周壁１２ｂ１円錐状部４Ｃの表
面４Ｑｃとで囲まれた副室１が形成される。
そして第３図に示す上死点となる間にノズル５から燃料
が噴霧され、略第３図の状態において燃料への着火が行
なわれ、膨脂行程に移行する。このとき副室１内では燃
料過濃状態において燃料が燃焼される。またこのときノ
ズル５から噴出された燃料はその一部が炎と共にスリッ
ト２２、噴孔２１を通って主室２内へ噴き出される。即
ち燃焼渦流が生じる。そして第３図から第２図の状態に
かけて主室２内では、燃焼渦流を利用した燃料稀薄状態
で燃料の拡散燃焼が行なわれる。そしてｆｆ１１図に示
すように筒状体１１と筒状体１２とが離れて副室１が主
室１と一体となると、燃料は空気と急速に攪拌、混合さ
れ、室温は低下し、燃料稀薄状態で燃料の拡散燃焼が行
なわれる。
が噴霧され、略第３図の状態において燃料への着火が行
なわれ、膨脂行程に移行する。このとき副室１内では燃
料過濃状態において燃料が燃焼される。またこのときノ
ズル５から噴出された燃料はその一部が炎と共にスリッ
ト２２、噴孔２１を通って主室２内へ噴き出される。即
ち燃焼渦流が生じる。そして第３図から第２図の状態に
かけて主室２内では、燃焼渦流を利用した燃料稀薄状態
で燃料の拡散燃焼が行なわれる。そしてｆｆ１１図に示
すように筒状体１１と筒状体１２とが離れて副室１が主
室１と一体となると、燃料は空気と急速に攪拌、混合さ
れ、室温は低下し、燃料稀薄状態で燃料の拡散燃焼が行
なわれる。
このように副室１内での予燃焼では、燃焼が極で燃料過
濃な状態で行なオ）れるので、燃焼に必要な酸素が少な
く、着火温度が低く、着火遅れが短く、燃焼量も少ない
。従って最高燃焼ガス温度が低く、Ｎｏ 生成が抑制
される。そして続く主室２内での拡散燃焼では、燃焼渦
流の運動エネルギー即ち副室１内の高温高圧の混合気が
燃料稀薄状態の主室２内に噴出する際の強力な運動エネ
ルギーを利用しているので、主室２内のガス温度の均一
化が速くなる。従って最高ガス温度が低くなり、Ｎｏ
生成が抑制される。また主室２西での燃料と空気の混
合気形成は、主に燃焼渦流によって行なわれるので、空
気利用率が良く、また噴霧された燃料が比較的温度の低
い主室２の壁面に直接衝突することもない。従って煤の
発生も抑制される。
濃な状態で行なオ）れるので、燃焼に必要な酸素が少な
く、着火温度が低く、着火遅れが短く、燃焼量も少ない
。従って最高燃焼ガス温度が低く、Ｎｏ 生成が抑制
される。そして続く主室２内での拡散燃焼では、燃焼渦
流の運動エネルギー即ち副室１内の高温高圧の混合気が
燃料稀薄状態の主室２内に噴出する際の強力な運動エネ
ルギーを利用しているので、主室２内のガス温度の均一
化が速くなる。従って最高ガス温度が低くなり、Ｎｏ
生成が抑制される。また主室２西での燃料と空気の混
合気形成は、主に燃焼渦流によって行なわれるので、空
気利用率が良く、また噴霧された燃料が比較的温度の低
い主室２の壁面に直接衝突することもない。従って煤の
発生も抑制される。
また第２図から第１図の状態、にかけて、副室１内の高
温が主室２内の混合気に伝熱して有効エネルギーとして
回収されるので、主室２内での燃焼の熱効率は向上し、
燃料消費量は少なくなる。
温が主室２内の混合気に伝熱して有効エネルギーとして
回収されるので、主室２内での燃焼の熱効率は向上し、
燃料消費量は少なくなる。
また副室１を形成する筒状体１１は、シリンダヘッド３
の下面３ａに固定されており、シリンダヘッドζ内には
設けられていないので、副室１内での燃焼による熱は従
来例はどシリンダヘッド３に逃げることはなく、従来例
より冷却ｊＭ失は小さくなる。
の下面３ａに固定されており、シリンダヘッドζ内には
設けられていないので、副室１内での燃焼による熱は従
来例はどシリンダヘッド３に逃げることはなく、従来例
より冷却ｊＭ失は小さくなる。
また第１図から第２図の状態に移行する際において、主
室２から副室１内への空気の流入は、噴孔２１だけから
でなく、筒状体１１の下関口１１Ｃからも行なわれるの
で、絞り損失は第１０図の例に比して低減される。従っ
て燃料消費量は第１０図の例に比して少なくなる。
室２から副室１内への空気の流入は、噴孔２１だけから
でなく、筒状体１１の下関口１１Ｃからも行なわれるの
で、絞り損失は第１０図の例に比して低減される。従っ
て燃料消費量は第１０図の例に比して少なくなる。
またピストン４が上下動しても、噴孔２１の位置は変化
しないので、主室２への燃料噴霧の状態が変化すること
はなく、主室２での火炎形成場所は変わらず、燃焼の安
定性は向上する。
しないので、主室２への燃料噴霧の状態が変化すること
はなく、主室２での火炎形成場所は変わらず、燃焼の安
定性は向上する。
また筒状体１１．１２は薄板で形成されているので、筒
状体１１．１２に加わる熱負荷は小さい。
状体１１．１２に加わる熱負荷は小さい。
第５図ないし第７図は本願の第２の発明の副室式燃焼室
の各作動状態を示す縦断面部分図である。
の各作動状態を示す縦断面部分図である。
この第２の発明では、筒状体１２の代わりに突起体１３
を設けている。その他の構成は第１の発明と同様であり
、図において、第１図ないし第４図と同一符号は同じ又
は相当するものを示す。
を設けている。その他の構成は第１の発明と同様であり
、図において、第１図ないし第４図と同一符号は同じ又
は相当するものを示す。
突起体１３は、一方が塞がれた円筒体であり、塞がれた
側は円錐状に尖っており、開放している側の周縁に一体
形成したつば部１３ａにて円錐状部４Ｃの中央に溶接固
定されている。突起体１３は耐熱性の薄い金属板で形成
されている。また突起体１３の円錐状の頂面１３ｂには
第８図に示すように、ノズル５の噴口の向いた方向に頂
点１３Ｃから８２３が形成されている。なお筒状体１１
と突起体１３の上下方向の長さは、第７図に示すように
ピストン４が上死点となった時に突起体］３の略全部が
筒状体１１内に嵌入するよう設定されており、また突起
体１３のつば部１３ａの基部から溝２３の底までの長さ
Ｈ（第８図）は、第７図の状態において噴孔２］を寒か
デよいよう設定されている。
側は円錐状に尖っており、開放している側の周縁に一体
形成したつば部１３ａにて円錐状部４Ｃの中央に溶接固
定されている。突起体１３は耐熱性の薄い金属板で形成
されている。また突起体１３の円錐状の頂面１３ｂには
第８図に示すように、ノズル５の噴口の向いた方向に頂
点１３Ｃから８２３が形成されている。なお筒状体１１
と突起体１３の上下方向の長さは、第７図に示すように
ピストン４が上死点となった時に突起体］３の略全部が
筒状体１１内に嵌入するよう設定されており、また突起
体１３のつば部１３ａの基部から溝２３の底までの長さ
Ｈ（第８図）は、第７図の状態において噴孔２］を寒か
デよいよう設定されている。
次に作動について説明する。第５図、第６図、第７図は
圧縮行程においてピストン４が上死点に近づくのを順に
示すとともに、膨脂行程においてピストン４が上死点か
ら離れるのを逆の順に示している。この第２の発明では
、圧縮行程における第６図の上死点近傍において、突起
体１３の周壁１３ｄが筒状体１１内に嵌入し始めること
により、シリンダヘッド３の下面３０ａ、Ｑ状体１１の
周壁１１ｂ１突起体１３の頂面１３ｂとで囲まれた副室
１が形成される。副室１内での燃料への着火、燃焼渦流
の発生、主室１内での拡散燃焼等は、第１の発明と同様
に行なわれ、同様の作用を呈する。
圧縮行程においてピストン４が上死点に近づくのを順に
示すとともに、膨脂行程においてピストン４が上死点か
ら離れるのを逆の順に示している。この第２の発明では
、圧縮行程における第６図の上死点近傍において、突起
体１３の周壁１３ｄが筒状体１１内に嵌入し始めること
により、シリンダヘッド３の下面３０ａ、Ｑ状体１１の
周壁１１ｂ１突起体１３の頂面１３ｂとで囲まれた副室
１が形成される。副室１内での燃料への着火、燃焼渦流
の発生、主室１内での拡散燃焼等は、第１の発明と同様
に行なわれ、同様の作用を呈する。
なお副室１内での予燃焼は、突起体１３の筒状体１１内
への嵌入により生じる乱流によって均質となった燃料稀
薄状態で行なわれるので、ＮＯ生成は第１の発明に比し
てより良好に抑制される。
への嵌入により生じる乱流によって均質となった燃料稀
薄状態で行なわれるので、ＮＯ生成は第１の発明に比し
てより良好に抑制される。
またノズル５から噴孔２１に向けて噴霧された燃料は、
突起体１３の溝２３で更に方向付けされるので、燃焼渦
流は良好に生じ、主室２内での拡散燃焼は良好に行なわ
れる。
突起体１３の溝２３で更に方向付けされるので、燃焼渦
流は良好に生じ、主室２内での拡散燃焼は良好に行なわ
れる。
（発明の効果）
以上のような本願の第１の発明によれば、以下のような
効果を奏する。
効果を奏する。
（１）Ｎｏ 、煤等の発生を低減できるとともに、冷
却損失、絞り損失を低減でき、低燃費を達成できる。
却損失、絞り損失を低減でき、低燃費を達成できる。
（２）副室１を形成する筒状体１１．１２をシリンダへ
ラド３内に設けてはいないので、シリンダヘッド３の設
計自由度を大きくできる。
ラド３内に設けてはいないので、シリンダヘッド３の設
計自由度を大きくできる。
（３）副室〕を、シリンダヘッド３の下面３０ａ。
筒状体１］の周壁１〕ｂ、筒状体１２の周壁１２ｂ１円
錐状部４ｃの表面４０ｃとで構成するようにしたので、
副室１の横進を簡易化てき、製造コストを低減できる。
錐状部４ｃの表面４０ｃとで構成するようにしたので、
副室１の横進を簡易化てき、製造コストを低減できる。
（４）′ｇＪ状体１１．１２にノズル５の噴口に対向す
る噴孔２１、スリット２２を形成したので、多噴口ノズ
ルを使用できる。
る噴孔２１、スリット２２を形成したので、多噴口ノズ
ルを使用できる。
また本願の第２の発明によれば、以下のような効果を奏
する。
する。
（１）ＮＯ、煤等の発生を第１の発明よりも低減できる
とともに、冷却損失、絞り損失を低減でき、第１の発明
よりも低燃費を達成できる。
とともに、冷却損失、絞り損失を低減でき、第１の発明
よりも低燃費を達成できる。
（２）副室１を形成する筒状体１１、突起体１３をシリ
ンダヘッド３内に設けてはいないので、シリンダヘッド
３の設計自由度を大きくできる。
ンダヘッド３内に設けてはいないので、シリンダヘッド
３の設計自由度を大きくできる。
（３）副室１を、シリンダヘッド３の下面３０ａ。
筒状体１１の周壁］１ｂ１突起体１３の頂面１３ｄとで
構成するようにしたので、副室１の構造を簡易化でき、
製造コストを低減できる。
構成するようにしたので、副室１の構造を簡易化でき、
製造コストを低減できる。
（４）筒状体１１にノズル５の噴口に対向する噴孔２１
を形成したので、多噴口ノズルを使用できる。
を形成したので、多噴口ノズルを使用できる。
（別の実施例）
本願の第１、第２の発明においては、上記実施例の構造
を次のように女形してもよい。
を次のように女形してもよい。
■筒状体１１．１２、突起体１３は、円筒状即ち横断面
円形のものに限るものではなく、例えば横断面多角形の
ものであってもよい。
円形のものに限るものではなく、例えば横断面多角形の
ものであってもよい。
■筒状体１２を筒状体１１より大径として、筒状体１２
を筒状体１１に外嵌させるようにしてもよい。
を筒状体１１に外嵌させるようにしてもよい。
■筒状体１１．１２の一部叉は全部を、金網、有孔シー
トで、また筒状体１］、１２、突起体１３の一部又は全
部を、セラミックで形成してもよい。
トで、また筒状体１］、１２、突起体１３の一部又は全
部を、セラミックで形成してもよい。
特に金網、有孔シートで形成する場合には、副室１の噴
孔２１の総面積と、筒状体］１と筒状体１２（又は突起
体１３）のスライド部の隙間の横断面積との和を、ピス
トン４の横断面積の０．１５〜３，５％の範囲、特に好
ましくは０．１５〜０゜７％の範囲で、また副室１の容
積を、筒状体１１と筒状体１２（又は突起体１３）が嵌
合した際のスライド部の隙間の容積の５〜８０％、特に
好ましくは５〜４５％の範囲で適切に設定することが容
易となり、絞り１漏失やガス流動損失を容易に低減でき
る。
孔２１の総面積と、筒状体］１と筒状体１２（又は突起
体１３）のスライド部の隙間の横断面積との和を、ピス
トン４の横断面積の０．１５〜３，５％の範囲、特に好
ましくは０．１５〜０゜７％の範囲で、また副室１の容
積を、筒状体１１と筒状体１２（又は突起体１３）が嵌
合した際のスライド部の隙間の容積の５〜８０％、特に
好ましくは５〜４５％の範囲で適切に設定することが容
易となり、絞り１漏失やガス流動損失を容易に低減でき
る。
■筒状体１１．１２、突起体１３の一部又は全部を、酸
化触媒部材を用いて形成してもよい。即ち例えば筒状体
１１．１２の一部又は全部を白金線からなる金網を用い
て、又は筒状体１１．１２、突起体１３の一部又は全部
の表面を酸化触媒材料で被覆して形成してもよい。これ
によれば、触媒作用によって炭素が４３０℃位の低温で
着火燃焼するので、未燃焼炭化水素、−酸化炭素、スモ
ーク（煤、ホワイトスモーク、ブルースモーク等）の発
生を低減できる。なお触媒作用のない場合の炭素の着火
温度は６００℃以上である。
化触媒部材を用いて形成してもよい。即ち例えば筒状体
１１．１２の一部又は全部を白金線からなる金網を用い
て、又は筒状体１１．１２、突起体１３の一部又は全部
の表面を酸化触媒材料で被覆して形成してもよい。これ
によれば、触媒作用によって炭素が４３０℃位の低温で
着火燃焼するので、未燃焼炭化水素、−酸化炭素、スモ
ーク（煤、ホワイトスモーク、ブルースモーク等）の発
生を低減できる。なお触媒作用のない場合の炭素の着火
温度は６００℃以上である。
■多噴口ノズルの噴口の数は４個に限らない。また筒状
体１１の噴孔２１は少なくとも１個がノズルの噴口に対
向しておればよい。また筒状体１１には、噴孔２１の他
に、ノズル５の噴口に対向しない位置に噴孔を設けても
よい。
体１１の噴孔２１は少なくとも１個がノズルの噴口に対
向しておればよい。また筒状体１１には、噴孔２１の他
に、ノズル５の噴口に対向しない位置に噴孔を設けても
よい。
■多噴口ノズルの代わりに中頃ロノズルを用いてもよい
。第１の発明において単噴ロノズルを用いる場合には、
ピストン４の頂面４ａに、燃料噴射方向に対向して燃料
噴霧衝突デフレクタ−となる小径突起物を装着するのが
好ましい。また第２の発明において単噴ロノズルを用い
る場合には、突起体１３の頂面１３ｂに、燃料噴射方向
に対向して燃料噴霧衝突デフレクタ−となる溝を設ける
のが好ましい。
。第１の発明において単噴ロノズルを用いる場合には、
ピストン４の頂面４ａに、燃料噴射方向に対向して燃料
噴霧衝突デフレクタ−となる小径突起物を装着するのが
好ましい。また第２の発明において単噴ロノズルを用い
る場合には、突起体１３の頂面１３ｂに、燃料噴射方向
に対向して燃料噴霧衝突デフレクタ−となる溝を設ける
のが好ましい。
■突起体１３の頂血１３ｂは内錐状に限らす、例えば第
９図にホすようなりろ曲としてもよい。
９図にホすようなりろ曲としてもよい。
■突起体１３の頂面１３ｂには、必ずしも溝を設けなく
てもよい。
てもよい。
第１図ないしＮ３図は本願の第１の発明の副室式燃焼室
の各作動状態を示す縦断面部分図、第４図は第１の発明
の第２の筒状体の一例を示す斜視図、第５図ないし第７
図は本願の第２の発明の副室式燃焼室の各作動状態を示
す縦断面部分図、第８図は第２の発明の突起体の一例を
示す斜視図、第９図は突起体の別の例を示す斜視図、第
１０図、第１１図は従来の副室式燃焼室を示す縦断面部
分図である。１・・・副室、２・・・主室、３・・シリ
ンダヘッド、３ａ・・・下面、４・・・ピストン、４ｂ
・・・凹部、５・・・燃料噴霧ノズル、１１．１２・・
・筒状体、１３・・・突起体、２１・・・噴孔、２２・
・スリット、２３・・・溝
の各作動状態を示す縦断面部分図、第４図は第１の発明
の第２の筒状体の一例を示す斜視図、第５図ないし第７
図は本願の第２の発明の副室式燃焼室の各作動状態を示
す縦断面部分図、第８図は第２の発明の突起体の一例を
示す斜視図、第９図は突起体の別の例を示す斜視図、第
１０図、第１１図は従来の副室式燃焼室を示す縦断面部
分図である。１・・・副室、２・・・主室、３・・シリ
ンダヘッド、３ａ・・・下面、４・・・ピストン、４ｂ
・・・凹部、５・・・燃料噴霧ノズル、１１．１２・・
・筒状体、１３・・・突起体、２１・・・噴孔、２２・
・スリット、２３・・・溝
Claims (2)
- （１）主室と副室とで構成される内燃機関の副室式燃焼
室において、シリンダヘッドの下面に第１の筒状体を燃
料噴霧ノズルを囲い且つ下方にのみ開放するよう固定し
、ピストン頂面に形成した凹部内に、ピストンが上死点
及びその近傍にある間に第１の筒状体に嵌合して第１の
筒状体と共に副室を形成する第２の筒状体を固定し、第
１の筒状体に燃料噴霧ノズルの少なくとも１つの噴口に
対向する孔を形成し、第２の筒状体に、第１の筒状体に
嵌合した際に上記孔と重なる上開きのスリットを形成し
たことを特徴とする内燃機関の副室式燃焼室。 - （２）主室と副室とで構成される内燃機関の副室式燃焼
室において、シリンダヘッドの下面に筒状体を燃料噴霧
ノズルを囲い且つ下方にのみ開放するよう固定し、ピス
トン頂面に形成した凹部内に、ピストンが上死点及びそ
の近傍にある間に上記筒状体に嵌入して上記筒状体と共
に副室を形成する突起体を固定し、上記筒状体に燃料噴
霧ノズルの少なくとも１つの噴口に対向する孔を形成し
、上記突起体を、上記筒状体に嵌入した際に上記孔を塞
がない形状としたことを特徴とする内燃機関の副室式燃
焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2065083A JPH03264725A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 内燃機関の副室式燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2065083A JPH03264725A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 内燃機関の副室式燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264725A true JPH03264725A (ja) | 1991-11-26 |
Family
ID=13276694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2065083A Pending JPH03264725A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 内燃機関の副室式燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03264725A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998038418A1 (de) | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Einspritzvorrichtung und verbrennungsverfahren für eine brennkraftmaschine |
| FR2886683A1 (fr) * | 2005-06-06 | 2006-12-08 | Renault Sas | Piston pour moteur a injection directe |
| US7182183B2 (en) | 2002-07-24 | 2007-02-27 | Delphi Technologies, Inc. | Electrically actuated disc brake assembly |
| FR2939842A1 (fr) * | 2008-12-12 | 2010-06-18 | Louis Chauville | Moteur thermique a essence, a deux ou quatre temps, fonctionnant a pleine admission et taux de compression eleve |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP2065083A patent/JPH03264725A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998038418A1 (de) | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Einspritzvorrichtung und verbrennungsverfahren für eine brennkraftmaschine |
| US6098588A (en) * | 1997-02-27 | 2000-08-08 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Injection device and combustion process for an internal combustion engine |
| US7182183B2 (en) | 2002-07-24 | 2007-02-27 | Delphi Technologies, Inc. | Electrically actuated disc brake assembly |
| FR2886683A1 (fr) * | 2005-06-06 | 2006-12-08 | Renault Sas | Piston pour moteur a injection directe |
| FR2939842A1 (fr) * | 2008-12-12 | 2010-06-18 | Louis Chauville | Moteur thermique a essence, a deux ou quatre temps, fonctionnant a pleine admission et taux de compression eleve |
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