JPH04132431U - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
- Publication number
- JPH04132431U JPH04132431U JP4744691U JP4744691U JPH04132431U JP H04132431 U JPH04132431 U JP H04132431U JP 4744691 U JP4744691 U JP 4744691U JP 4744691 U JP4744691 U JP 4744691U JP H04132431 U JPH04132431 U JP H04132431U
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- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- piston
- emissions
- combustion
- compression ratio
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- Pending
Links
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Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直接噴射式ディーゼル機関のピストン頂面に
凹設した燃焼室の容積を、燃焼状態を悪化させないよう
に低減し、圧縮比を上げて炭化水素やパーティキュレー
トの排出を増加することなく酸化窒素（ＮＯｘ）の排出
を低減する。 【構成】 ピストン４の頂面に凹設した燃焼室１０の半
径Ｌ１および深さＤ１を、燃料噴射時内壁面１１や円弧
部１２の底面が燃料の噴霧過剰にならない寸法に定め、
オーバーペネトレイションを防止して炭化水素やパーテ
ィキュレートの排出を抑制する。次に、燃焼室底面中心
部に凸部１３を設けて燃焼室容積を縮小し、圧縮比を上
げてＮＯｘの排出を低減し、凸部１３と円弧部１２との
間に明確な段差１４を設けて、円弧部でのスワールを大
きくして良好な燃焼を得る。
凹設した燃焼室の容積を、燃焼状態を悪化させないよう
に低減し、圧縮比を上げて炭化水素やパーティキュレー
トの排出を増加することなく酸化窒素（ＮＯｘ）の排出
を低減する。 【構成】 ピストン４の頂面に凹設した燃焼室１０の半
径Ｌ１および深さＤ１を、燃料噴射時内壁面１１や円弧
部１２の底面が燃料の噴霧過剰にならない寸法に定め、
オーバーペネトレイションを防止して炭化水素やパーテ
ィキュレートの排出を抑制する。次に、燃焼室底面中心
部に凸部１３を設けて燃焼室容積を縮小し、圧縮比を上
げてＮＯｘの排出を低減し、凸部１３と円弧部１２との
間に明確な段差１４を設けて、円弧部でのスワールを大
きくして良好な燃焼を得る。
Description
【０００１】
本考案は４サイクル直接噴射式ディーゼルエンジンのピストンに関し、特には
高速小形エンジンのピストンの燃焼室形状に関する。
【０００２】
図２は従来の高速小形直接噴射式ディーゼルエンジンに多く使用されているピ
ストンの燃焼室（トロイダル型）を示す断面図であり、１はシリンダであり、２
はシリンダヘッドであり、３は燃料噴射ノズルであり、４はピストンである。ピ
ストン４の頂面には燃焼室２０が凹設されており、内壁面１１と底面２１とは円
弧部１２により接続されている。図３は燃料噴射時の状況を示したもので、燃料
は細線１５で示すように噴射される。燃料噴射ノズル３の中心から燃焼室２０の
内壁面１１までの距離Ｌ１、および燃焼室２０の外周円弧部１２の深さＤ１は壁
面および底面での燃料の噴霧量が多くなり過ぎない位置に定められ、良好な燃焼
状態が得られるようになっている。
【０００３】
近年の種々の排気エミッションの規制により、酸化窒素（ＮＯｘ）と炭化水素
（ＨＣ）およびパーティキュレート（カーボン粒子）の排出を同時に低減するこ
とを求められている。ＮＯｘの低減のためには噴射時期の遅延が最も有効な手段
であるが、このとき、同時に低温始動性の確保、および高速低負荷時のパーティ
キュレート排出を低減する目的から、圧縮比を従来に比べて高くする必要がある
。文献等によれば、今後の排気エミッション規制に適合するため、２リットル／
シリンダ、クラスの直接噴射式エンジンでは圧縮比を１７．０程度まで高める必
要がある。現在、このクラスの過給直接噴射式エンジンの圧縮比は１５．５〜１
６程度のものが多い。周知のごく、圧縮比は図２に示す燃焼室２０の容積とピス
トン行程容積との比であり、圧縮比を高めるには燃焼室２０の容積を小さくする
必要がある。
【０００４】
しかしながら、図２に示したトロイダル型燃焼室２０を相似的に縮小し、容積
を低減させた場合、下記のごとき問題を生ずる。図４の実線に示す燃焼室３０は
、細い一点鎖線に示す従来の燃焼室を相似的に縮小したもので、燃料噴射ノズル
３の中心から燃焼室３０の内壁面３１までの距離Ｌ２は従来の距離Ｌ１より小さ
くなっている。そのため、燃料噴射した場合、燃料の噴霧が内壁面３１で過剰（
Ｗａｌｌ−ｗｅｔｔｉｎｇ過剰）になり、排気中のＨＣ成分が増加する。
【０００５】
上記の欠点を解消するため、図５の実線に示す燃焼室４０は、内壁面４１の位
置は図２の従来のものと同一にし、細い一点鎖線に示す従来の燃焼室の深さＤ１
を浅くして、深さＤ２とした浅皿型燃焼室である。この場合には燃焼室４０の内
壁面４１の位置は従来と同じであるので、Ｗａｌｌ−ｗｅｔｔｉｎｇ過剰にはな
らないが、燃料の噴霧の一部が燃焼室４０の底面にかかるため、カーボン粒子の
排出が増加し、スモークが悪化する。
【０００６】
本考案は上記の問題点に着目してなされたもので、ＨＣの増加やスモークの悪
化がなく、圧縮比を高くし得る内燃機関用ピストンを提供することを目的として
いる。
【０００７】
上記の目的達成のため、本考案に係る内燃機関用ピストンにおいては、ピスト
ンの頂面に凹設した燃焼室に、シリンダヘッドに装着した燃料噴射ノズルから燃
料を噴射供給するようにした４サイクル直接噴射式ディーゼル機関において、前
記燃焼室の内壁面と底面との接続部に円弧部を設け、前記燃焼室底面の中心部に
シリンダヘッド側に隆起させた凸部を設け、前記円弧部と前記凸部との間に段差
を有することを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、燃焼室の中央部に周囲の部分と段差のついた凸部を設けた
ため、燃料噴射ノズルから燃焼室の内壁面までの距離や、燃焼室外周部の深さを
減らすことなく燃焼室の容積を低減し得る。そのため、圧縮比は高くなり、燃焼
状態は従来のまま良好で、ＮＯｘの排出が低減する。
【０００９】
以下に、本考案にかかる内燃機関用ピストンの実施例について、図面を参照し
て説明する。図１はピストンの燃焼室の断面図であり、１はシリンダであり、２
はシリンダヘッドであり、３は燃料噴射ノズルであり、４はピストンである。ピ
ストン４の頂面には燃焼室１０が凹設されており、内壁面１１および円弧部１２
は従来のものと同一である。従って、燃料噴射ノズル３の中心から内壁面までの
距離はＬ１であり、円弧部１２の底面の深さはＤ１で従来と同じである。燃焼室
１０の底面中央部には凸部１３が設けられ、細い一点鎖線で示す従来の底面との
間に明確な段差１４をもっている。この凸部１３によって燃焼室１０の容積は従
来の燃焼室容積よりも小さくなり、圧縮比は高くなる。
【００１０】
次に作用について説明すると、燃料は細線１５のように噴射されるがＬ１，Ｄ
１は従来と同一なので、Ｗａｌｌ−ｗｅｔｔｉｎｇ過剰や燃焼室底面に燃料がか
かることはない。従って、排気中のＨＣの増加やスモークの悪化はない。また、
円弧部１２と凸部１３との間に明確な段差１４を設けたため、スワールが大きく
なり、図１に示す燃料噴射下面から円弧部１２の底面までの距離Ａも大きく出来
るので燃焼が良い。
【００１１】
以上説明したごとく、本考案は燃焼室の中央部に凸部を設け、燃焼室外周円弧
部との間に段差を設けることによって燃焼室容積を低減したので、Ｗａｌｌ−ｗ
ｅｔｔｉｎｇ過剰や燃焼室底面に燃料がかかることはなく、従って、排気中のＨ
Ｃの増加やスモークの悪化もなく、良好な燃焼状態を保ったまま圧縮比を高くし
てＮＯｘの排出を低減できる内燃機関用ピストンが得られる。
【図１】本考案のピストン燃焼室の断面図である。
【図２】従来のピストン燃焼室の断面図である。
【図３】従来のピストン燃焼室の燃料噴射時の断面図で
ある。
ある。
【図４】従来のピストン燃焼室を相似的に縮小したピス
トンの断面図である。
トンの断面図である。
【図５】浅皿型ピストン燃焼室の断面図である。
３ 燃料噴射ノズル
４ ピストン
１０ 燃焼室
１２ 円弧部
１３ 凸部
１４ 段差
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストンの頂面に凹設した燃焼室に、シ
リンダヘッドに装着した燃料噴射ノズルから燃料を噴射
供給するようにした４サイクル直接噴射式ディーゼル機
関において、前記燃焼室の内壁面と底面との接続部に円
弧部を設け、前記燃焼室底面中心部にシリンダヘッド側
に隆起させた凸部を設け、前記円弧部と前記凸部との間
に段差を有することを特徴とする内燃機関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4744691U JPH04132431U (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4744691U JPH04132431U (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 内燃機関用ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132431U true JPH04132431U (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=31926531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4744691U Pending JPH04132431U (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04132431U (ja) |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP4744691U patent/JPH04132431U/ja active Pending
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