JPH04231619A - 副室付きエンジン - Google Patents
副室付きエンジンInfo
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- JPH04231619A JPH04231619A JP41508790A JP41508790A JPH04231619A JP H04231619 A JPH04231619 A JP H04231619A JP 41508790 A JP41508790 A JP 41508790A JP 41508790 A JP41508790 A JP 41508790A JP H04231619 A JPH04231619 A JP H04231619A
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- Japan
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- piston
- chamber
- cylinder head
- side annular
- annular protrusion
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- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ピストンヘッドに主
室を形成すると共にシリンダヘッドに副室を形成した副
室付きエンジンに関する。
室を形成すると共にシリンダヘッドに副室を形成した副
室付きエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンの燃焼室としては、直接
噴射式及び副室式によって代表されている。副室式燃焼
室は、副室内に形成される高スワールによって燃料油滴
と空気との混合を達成し、燃料リッチな混合気を形成し
、ＮＯＸ の発生を抑制できる燃焼を確保できる。
噴射式及び副室式によって代表されている。副室式燃焼
室は、副室内に形成される高スワールによって燃料油滴
と空気との混合を達成し、燃料リッチな混合気を形成し
、ＮＯＸ の発生を抑制できる燃焼を確保できる。
【０００３】また、実開昭４９−３６３１５号公報には
、副燃焼室の噴口面積を可変制御した副燃焼室付内燃機
関が開示されている。該副燃焼室付内燃機関は、ピスト
ンの上面に設けた突起物又は凹部とシリンダヘッド部に
設けた凹部又は噴口部自身の突起形成により、上死点お
よびその前後以外のクランク角度では一定の噴口面積を
有するものを、クランク角度の上死点で縮少した面積に
絞り又は噴口を閉鎖し、上死点後、元の噴口面積に回復
させ、又は上死点およびその前後の一定のクランク角度
期間では一定の縮少した噴口面積を有するか又は噴口を
閉鎖し、その後噴口面積を元に回復させるようにしたも
のである。
、副燃焼室の噴口面積を可変制御した副燃焼室付内燃機
関が開示されている。該副燃焼室付内燃機関は、ピスト
ンの上面に設けた突起物又は凹部とシリンダヘッド部に
設けた凹部又は噴口部自身の突起形成により、上死点お
よびその前後以外のクランク角度では一定の噴口面積を
有するものを、クランク角度の上死点で縮少した面積に
絞り又は噴口を閉鎖し、上死点後、元の噴口面積に回復
させ、又は上死点およびその前後の一定のクランク角度
期間では一定の縮少した噴口面積を有するか又は噴口を
閉鎖し、その後噴口面積を元に回復させるようにしたも
のである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
副室付きエンジンの燃焼室では、シリンダヘッドに形成
した副室とピストン側に形成した主室とを連通する連絡
孔については、連絡孔面積は一定であり、又はピストン
の下降運動により単純に増加するような可変絞りの構造
である。しかも、従来の副室付きエンジンの燃焼室構造
では、副室から主室への部分燃焼ガス即ち火炎と混合気
の流出タイミングをコントロールできない構造に構成さ
れている。
副室付きエンジンの燃焼室では、シリンダヘッドに形成
した副室とピストン側に形成した主室とを連通する連絡
孔については、連絡孔面積は一定であり、又はピストン
の下降運動により単純に増加するような可変絞りの構造
である。しかも、従来の副室付きエンジンの燃焼室構造
では、副室から主室への部分燃焼ガス即ち火炎と混合気
の流出タイミングをコントロールできない構造に構成さ
れている。
【０００５】また、前掲実開昭４９−３６３１５号公報
に開示された副燃焼室の噴口面積を可変制御した副燃焼
室付内燃機関は、ピストンの下降に際して連絡孔を開放
するというものであり、副室から主室へのガス流出をあ
る時期まで遅らせるという作用を有しているが、ピスト
ン下降時に連絡孔を開放した後に再び連絡孔を閉鎖する
ことはできず、再び連絡孔を閉鎖した後に再び連絡孔を
開放した場合に、部分燃焼ガスの噴き出し方向を変化さ
せることはできないものである。
に開示された副燃焼室の噴口面積を可変制御した副燃焼
室付内燃機関は、ピストンの下降に際して連絡孔を開放
するというものであり、副室から主室へのガス流出をあ
る時期まで遅らせるという作用を有しているが、ピスト
ン下降時に連絡孔を開放した後に再び連絡孔を閉鎖する
ことはできず、再び連絡孔を閉鎖した後に再び連絡孔を
開放した場合に、部分燃焼ガスの噴き出し方向を変化さ
せることはできないものである。
【０００６】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、副室と主室とを連通する連絡孔の面積をピ
ストンの下降に伴って可変に構成し、副室から主室への
火炎と混合気即ち部分燃焼ガスの流出タイミングをコン
トロールし、特に、副室から主室への流出時期を遅らせ
て副室での燃焼期間を十分に確保し、副室で燃料リッチ
で燃焼させ、主室内での空気流動により流出ガスと主室
内の新気との間の相対速度を確保して混合を促進し、良
好な燃焼とエンジン性能を維持してＮＯＸ の発生を低
減する副室付きエンジンを提供することである。
ことであり、副室と主室とを連通する連絡孔の面積をピ
ストンの下降に伴って可変に構成し、副室から主室への
火炎と混合気即ち部分燃焼ガスの流出タイミングをコン
トロールし、特に、副室から主室への流出時期を遅らせ
て副室での燃焼期間を十分に確保し、副室で燃料リッチ
で燃焼させ、主室内での空気流動により流出ガスと主室
内の新気との間の相対速度を確保して混合を促進し、良
好な燃焼とエンジン性能を維持してＮＯＸ の発生を低
減する副室付きエンジンを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、シリンダヘッドに形成し且つ燃料噴射ノズ
ルを備えた副室、シリンダヘッド下面から突出し且つ内
外を連通するスリットを周方向に形成したシリンダヘッ
ド側環状突出部を備えた前記副室をシリンダ側へ連絡す
る連絡孔、ピストンの上死点近傍で前記シリンダヘッド
側環状突出部に嵌合可能であり且つ内外を連通するスリ
ットを周方向に形成したピストンヘッドに設けたピスト
ン側環状突出部、及び該ピストン側環状突出部の外側の
前記ピストンヘッドに形成した主室、を有する副室付き
エンジンに関する。
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、シリンダヘッドに形成し且つ燃料噴射ノズ
ルを備えた副室、シリンダヘッド下面から突出し且つ内
外を連通するスリットを周方向に形成したシリンダヘッ
ド側環状突出部を備えた前記副室をシリンダ側へ連絡す
る連絡孔、ピストンの上死点近傍で前記シリンダヘッド
側環状突出部に嵌合可能であり且つ内外を連通するスリ
ットを周方向に形成したピストンヘッドに設けたピスト
ン側環状突出部、及び該ピストン側環状突出部の外側の
前記ピストンヘッドに形成した主室、を有する副室付き
エンジンに関する。
【０００８】特に、この副室付きエンジンにおいて、シ
リンダヘッド側環状突出部及びピストン側環状突出部に
形成したスリットのいずれか一方のスリットをピストン
往復運動方向に２列に形成したものである。
リンダヘッド側環状突出部及びピストン側環状突出部に
形成したスリットのいずれか一方のスリットをピストン
往復運動方向に２列に形成したものである。
【０００９】また、この副室付きエンジンにおいて、シ
リンダヘッド側環状突出部及びピストン側環状突出部の
いずれかに形成した２列のスリットは互いに周方向に異
なった位置に形成されている。
リンダヘッド側環状突出部及びピストン側環状突出部の
いずれかに形成した２列のスリットは互いに周方向に異
なった位置に形成されている。
【００１０】
【作用】この発明による副室付きエンジンは、上記のよ
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
副室付きエンジンは、副室を主室に連絡する連絡孔を延
長させてシリンダヘッド下面から突出したシリンダヘッ
ド側環状突出部を形成し、該環状突出部にスリットを周
方向に形成し、ピストンの上死点近傍で前記シリンダヘ
ッド側環状突出部に嵌合できるピストン側環状突出部に
スリットを周方向に形成し、ピストン往復運動で両者の
スリットを整合させて連絡孔面積を可変状態で連絡孔を
開放するように構成したので、副室での燃焼期間を十分
に確保しながら副室から主室へのガスの流出時期を十分
に遅らせることができ、良好な燃焼と性能を維持してＮ
ＯＸ の発生を低減することができる。
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
副室付きエンジンは、副室を主室に連絡する連絡孔を延
長させてシリンダヘッド下面から突出したシリンダヘッ
ド側環状突出部を形成し、該環状突出部にスリットを周
方向に形成し、ピストンの上死点近傍で前記シリンダヘ
ッド側環状突出部に嵌合できるピストン側環状突出部に
スリットを周方向に形成し、ピストン往復運動で両者の
スリットを整合させて連絡孔面積を可変状態で連絡孔を
開放するように構成したので、副室での燃焼期間を十分
に確保しながら副室から主室へのガスの流出時期を十分
に遅らせることができ、良好な燃焼と性能を維持してＮ
ＯＸ の発生を低減することができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による副室
付きエンジンの一実施例を説明する。図１はこの発明に
よる副室付きエンジンの一実施例を示す断面図、図２は
図１のピストンと連絡孔との関係を説明するための概略
斜視図、及び図３は図１の主室での燃焼状態を説明する
概略平面図である。
付きエンジンの一実施例を説明する。図１はこの発明に
よる副室付きエンジンの一実施例を示す断面図、図２は
図１のピストンと連絡孔との関係を説明するための概略
斜視図、及び図３は図１の主室での燃焼状態を説明する
概略平面図である。
【００１２】図１に示すように、この副室付きエンジン
は、シリンダブロック９、該シリンダブロック９にヘッ
ドガスケットを介して固定されたシリンダヘッド３、シ
リンダブロック９に形成した孔部に嵌合したシリンダ１
０を構成するシリンダライナ、該シリンダライナで形成
されるシリンダ１０内を往復運動するピストン１、該ピ
ストン１のピストンヘッド８に形成した主室２、シリン
ダヘッド３の穴部１６に嵌合し且つ副室５を構成する副
室壁体６、副室５に配置した燃料噴射ノズル４、及び副
室５と主室２とを連通する連絡孔７を有している。なお
、シリンダヘッド３には、吸排気ポートが形成され、該
吸排気ポートには吸排気弁が配置されている。
は、シリンダブロック９、該シリンダブロック９にヘッ
ドガスケットを介して固定されたシリンダヘッド３、シ
リンダブロック９に形成した孔部に嵌合したシリンダ１
０を構成するシリンダライナ、該シリンダライナで形成
されるシリンダ１０内を往復運動するピストン１、該ピ
ストン１のピストンヘッド８に形成した主室２、シリン
ダヘッド３の穴部１６に嵌合し且つ副室５を構成する副
室壁体６、副室５に配置した燃料噴射ノズル４、及び副
室５と主室２とを連通する連絡孔７を有している。なお
、シリンダヘッド３には、吸排気ポートが形成され、該
吸排気ポートには吸排気弁が配置されている。
【００１３】この副室付きエンジンは、特に、図６に拡
大して示すように、主室２と副室５とを連通する連絡孔
７をシリンダヘッド下面１８から突出するように延長さ
せてシリンダヘッド側環状突出部１７を設け、該シリン
ダヘッド側環状突出部１７に内外を連通するスリット１
２を周方向に形成すると共に、ピストン１の上死点近傍
でシリンダヘッド側環状突出部１７に嵌合可能であり且
つ内外を連通するスリット１３，１４を周方向に形成し
たピストンヘッド８に設けたピストン側環状突出部９を
有している。また、主室２は、ピストン側環状突出部９
の外側のピストンヘッド８に形成されている。
大して示すように、主室２と副室５とを連通する連絡孔
７をシリンダヘッド下面１８から突出するように延長さ
せてシリンダヘッド側環状突出部１７を設け、該シリン
ダヘッド側環状突出部１７に内外を連通するスリット１
２を周方向に形成すると共に、ピストン１の上死点近傍
でシリンダヘッド側環状突出部１７に嵌合可能であり且
つ内外を連通するスリット１３，１４を周方向に形成し
たピストンヘッド８に設けたピストン側環状突出部９を
有している。また、主室２は、ピストン側環状突出部９
の外側のピストンヘッド８に形成されている。
【００１４】また、この副室付きエンジンにおいて、図
１では、シリンダヘッド側環状突出部１７にスリット１
２を１段即ち１列に形成し、ピストン側環状突出部９に
スリット１３，１４をピストン往復運動方向に２段即ち
２列に形成している。そして、ピストン１の下降に従っ
てスリット１２を最初にスリット１４に整合させて連絡
孔７即ち副室５を主室２に開放し、次いでスリット１２
をスリット１３に整合させて連絡孔７即ち副室５を主室
２に開放する。或いは、場合によっては、この構造に限
らず、図示していないが、例えば、ピストン側環状突出
部９にスリットをピストン往復運動方向に１段即ち１列
に形成し、シリンダヘッド側環状突出部１７にスリット
をピストン往復運動方向に２段即ち２列に形成すること
もできる。この場合には、ピストン側環状突出部９のス
リットがシリンダヘッド側環状突出部１７の上側のスリ
ットに整合し、次いで下側のスリットに整合するように
なる。
１では、シリンダヘッド側環状突出部１７にスリット１
２を１段即ち１列に形成し、ピストン側環状突出部９に
スリット１３，１４をピストン往復運動方向に２段即ち
２列に形成している。そして、ピストン１の下降に従っ
てスリット１２を最初にスリット１４に整合させて連絡
孔７即ち副室５を主室２に開放し、次いでスリット１２
をスリット１３に整合させて連絡孔７即ち副室５を主室
２に開放する。或いは、場合によっては、この構造に限
らず、図示していないが、例えば、ピストン側環状突出
部９にスリットをピストン往復運動方向に１段即ち１列
に形成し、シリンダヘッド側環状突出部１７にスリット
をピストン往復運動方向に２段即ち２列に形成すること
もできる。この場合には、ピストン側環状突出部９のス
リットがシリンダヘッド側環状突出部１７の上側のスリ
ットに整合し、次いで下側のスリットに整合するように
なる。
【００１５】更に、この副室付きエンジンにおいて、図
１では、シリンダヘッド側環状突出部１７にスリット１
２を１列に形成し、ピストン側環状突出部９にスリット
１３，１４を２列に形成し且つスリット１３とスリット
１４とは互いに周方向に異なった位置に形成されている
。この場合には、スリット１２の周方向の長さを大きく
即ちスリット１３とスリット１４との周方向長さの合計
の長さ分に形成しておき、スリット１２がスリット１３
とスリット１４との両者に整合して副室５と主室２とを
連通できる状態に構成する。従って、図３に示すように
、スリット１３とスリット１４との形成位置によって、
スリット１２との整合位置が異なり、副室５即ち連絡孔
７から主室２に吹き出される火炎と混合気とは主室２の
異なった領域に吹き出されることになる。或いは、場合
によっては、この構造に限らず、図示していないが、例
えば、ピストン側環状突出部９にスリットを１列に形成
し、シリンダヘッド側環状突出部１７にスリットを２列
に形成し、シリンダヘッド側環状突出部１７の各スリッ
トは互いに周方向に異なった位置に形成することもでき
る。
１では、シリンダヘッド側環状突出部１７にスリット１
２を１列に形成し、ピストン側環状突出部９にスリット
１３，１４を２列に形成し且つスリット１３とスリット
１４とは互いに周方向に異なった位置に形成されている
。この場合には、スリット１２の周方向の長さを大きく
即ちスリット１３とスリット１４との周方向長さの合計
の長さ分に形成しておき、スリット１２がスリット１３
とスリット１４との両者に整合して副室５と主室２とを
連通できる状態に構成する。従って、図３に示すように
、スリット１３とスリット１４との形成位置によって、
スリット１２との整合位置が異なり、副室５即ち連絡孔
７から主室２に吹き出される火炎と混合気とは主室２の
異なった領域に吹き出されることになる。或いは、場合
によっては、この構造に限らず、図示していないが、例
えば、ピストン側環状突出部９にスリットを１列に形成
し、シリンダヘッド側環状突出部１７にスリットを２列
に形成し、シリンダヘッド側環状突出部１７の各スリッ
トは互いに周方向に異なった位置に形成することもでき
る。
【００１６】この発明による副室付きエンジンは、上記
のように構成されており、次のように作用する。この副
室付きエンジンは、圧縮行程でピストン１が上昇するこ
とで、シリンダ１０側から連絡孔７を通じて副室５へ新
気が導入され、該吸入空気は圧縮される。ピストン１の
圧縮行程終端で燃料噴射ノズル４から燃料が副室５内に
噴射され、燃料リッチな状態でＮＯＸ の発生を抑制し
た状態で燃焼が進行する。この時の副室５から主室２へ
流出するガスの流速と流出時期は、図７に符号Ｃで示す
前期流出ガスの軌跡をたどる。即ち、副室５と主室２と
は、最初はスリット１２とスリット１４が僅かに連通し
た状態であって連絡孔７は通口が絞られた状態であり、
次いで、ピストン１が下降することで、スリット１２と
スリット１４との整合状態が完全になり、開口面積は大
きくなって流速も大きくなり、図３の符号Ａで示すよう
に、副室５から主室２へ火炎と混合気とは連絡孔７及び
スリット１２とスリット１４とで形成される開口を通じ
て吹き出される。
のように構成されており、次のように作用する。この副
室付きエンジンは、圧縮行程でピストン１が上昇するこ
とで、シリンダ１０側から連絡孔７を通じて副室５へ新
気が導入され、該吸入空気は圧縮される。ピストン１の
圧縮行程終端で燃料噴射ノズル４から燃料が副室５内に
噴射され、燃料リッチな状態でＮＯＸ の発生を抑制し
た状態で燃焼が進行する。この時の副室５から主室２へ
流出するガスの流速と流出時期は、図７に符号Ｃで示す
前期流出ガスの軌跡をたどる。即ち、副室５と主室２と
は、最初はスリット１２とスリット１４が僅かに連通し
た状態であって連絡孔７は通口が絞られた状態であり、
次いで、ピストン１が下降することで、スリット１２と
スリット１４との整合状態が完全になり、開口面積は大
きくなって流速も大きくなり、図３の符号Ａで示すよう
に、副室５から主室２へ火炎と混合気とは連絡孔７及び
スリット１２とスリット１４とで形成される開口を通じ
て吹き出される。
【００１７】引き続きピストン１が下降することでスリ
ット１２とスリット１４とは非整合状態になり、副室５
と主室２とは一旦非連通状態即ち閉鎖状態になると共に
、スリット１２とスリット１３とが整合し始めるように
なる。従って、副室５での燃焼期間が十分に確保され、
主室２への火炎と混合気即ち部分燃焼ガスの流出時期を
十分に遅らせることができる。従って、副室５での燃焼
期間が延長されるので、ＮＯＸ を抑制した燃焼を長く
行わせることができる。そして、図３に符号Ｅで示すよ
うに、副室５から主室１へ流出したガスは主室２内で拡
散し、主室２に存在する新気を巻き込みながら良好な混
合気を生成して温度を低下した状態で主室２で燃焼を行
い、ＮＯＸ の発生を抑制した燃焼を続ける。
ット１２とスリット１４とは非整合状態になり、副室５
と主室２とは一旦非連通状態即ち閉鎖状態になると共に
、スリット１２とスリット１３とが整合し始めるように
なる。従って、副室５での燃焼期間が十分に確保され、
主室２への火炎と混合気即ち部分燃焼ガスの流出時期を
十分に遅らせることができる。従って、副室５での燃焼
期間が延長されるので、ＮＯＸ を抑制した燃焼を長く
行わせることができる。そして、図３に符号Ｅで示すよ
うに、副室５から主室１へ流出したガスは主室２内で拡
散し、主室２に存在する新気を巻き込みながら良好な混
合気を生成して温度を低下した状態で主室２で燃焼を行
い、ＮＯＸ の発生を抑制した燃焼を続ける。
【００１８】図７は、横軸に流出時期Ｔを且つ縦軸に流
速Ｖをプロットし、流出時期Ｔと流速Ｖとの関係を示し
ている。符号Ｆは従来の燃料噴射ノズルのような単一連
絡孔を有するものに関し、符号Ｃはこの発明による燃料
噴射ノズルの前期流出ガスの関係を示し、また、符号Ｄ
はこの発明による燃料噴射ノズルの後期流出ガスの関係
を示すものである。そこで、引き続きピストン１が下降
することで、図７に符号Ｄで示す後期流出ガスの軌跡を
たどるようになり、スリット１２とスリット１３とは完
全に整合状態になり、副室５と主室２とはスリット１２
とスリット１３を通じて連通した状態になり、副室５か
ら主室２へ再び火炎と混合気を連絡孔７及びスリット１
２とスリット１３との開口を通じて吹き出される。この
時、主室２内には前期流出ガスは、拡散すると共に、主
室２の外周壁２０によって方向を変えられて流速は低下
した状態で中心部へと向かう返りの流れを形成している
。そこで、スリット１２とスリット１３との整合で形成
される開口を通じて副室５から主室２へ吹き出される火
炎と混合気との後期流出ガスは、前期流出ガスの返りの
流れ即ちガス流動中に吹き出され、後期流出ガスと前期
流出ガスとの相対速度が確保され、両者のガスには相対
流れが形成され、混合が促進されて燃焼は良好に行われ
る。しかも、燃焼温度は低下するので、ＮＯＸ の発生
を抑制した燃焼状態を確保することができる。
速Ｖをプロットし、流出時期Ｔと流速Ｖとの関係を示し
ている。符号Ｆは従来の燃料噴射ノズルのような単一連
絡孔を有するものに関し、符号Ｃはこの発明による燃料
噴射ノズルの前期流出ガスの関係を示し、また、符号Ｄ
はこの発明による燃料噴射ノズルの後期流出ガスの関係
を示すものである。そこで、引き続きピストン１が下降
することで、図７に符号Ｄで示す後期流出ガスの軌跡を
たどるようになり、スリット１２とスリット１３とは完
全に整合状態になり、副室５と主室２とはスリット１２
とスリット１３を通じて連通した状態になり、副室５か
ら主室２へ再び火炎と混合気を連絡孔７及びスリット１
２とスリット１３との開口を通じて吹き出される。この
時、主室２内には前期流出ガスは、拡散すると共に、主
室２の外周壁２０によって方向を変えられて流速は低下
した状態で中心部へと向かう返りの流れを形成している
。そこで、スリット１２とスリット１３との整合で形成
される開口を通じて副室５から主室２へ吹き出される火
炎と混合気との後期流出ガスは、前期流出ガスの返りの
流れ即ちガス流動中に吹き出され、後期流出ガスと前期
流出ガスとの相対速度が確保され、両者のガスには相対
流れが形成され、混合が促進されて燃焼は良好に行われ
る。しかも、燃焼温度は低下するので、ＮＯＸ の発生
を抑制した燃焼状態を確保することができる。
【００１９】これに対して、従来の燃料噴射ノズルのよ
うに、単一連絡孔を有する構造の場合には、図７の符号
Ｆで示すようなパターンとなり、相対速度の発生はほと
んど発生しない。
うに、単一連絡孔を有する構造の場合には、図７の符号
Ｆで示すようなパターンとなり、相対速度の発生はほと
んど発生しない。
【００２０】図４及び図６には、この発明による副室付
きエンジンの別の実施例が示されている。この実施例の
副室付きエンジンは、上記実施例の副室付きエンジンに
比較してシリンダヘッド側環状突出部とピストン側環状
突出部の挿入関係が逆の構造である以外は、同一の構成
及び同一の作用を有するので、同一の部品には同一の符
号を付して重複する説明は省略する。
きエンジンの別の実施例が示されている。この実施例の
副室付きエンジンは、上記実施例の副室付きエンジンに
比較してシリンダヘッド側環状突出部とピストン側環状
突出部の挿入関係が逆の構造である以外は、同一の構成
及び同一の作用を有するので、同一の部品には同一の符
号を付して重複する説明は省略する。
【００２１】
【発明の効果】この発明による副室付きエンジンは、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、この副室付きエンジンは、シリンダヘッド下面か
ら突出し且つ内外を連通するスリットを周方向に形成し
たシリンダヘッド側環状突出部、ピストンの上死点近傍
で前記シリンダヘッド側環状突出部に嵌合可能であり且
つ内外を連通するスリットを周方向に形成したピストン
側環状突出部を有するので、前記シリンダヘッド側環状
突出部の前記スリットと前記ピストン側環状突出部の前
記スリットとの整合状態で、副室と主室とを連通する連
絡孔の開口面積をピストンの下降に伴って可変に構成す
ることができ、前記副室から前記主室への火炎と混合気
即ち部分燃焼ガスの流出タイミングをコントロールする
ことができる。特に、副室から主室への流出時期を遅ら
せて副室での燃焼期間を十分に確保し、副室で燃料リッ
チで燃焼させ、主室内での空気流動により流出ガスと主
室内の新気との間の相対速度を確保して混合を促進し、
良好な燃焼とエンジン性能を維持してＮＯＸ の発生を
低減すると共に、未燃ガス、カーボン等の発生も抑制す
ることができる。
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、この副室付きエンジンは、シリンダヘッド下面か
ら突出し且つ内外を連通するスリットを周方向に形成し
たシリンダヘッド側環状突出部、ピストンの上死点近傍
で前記シリンダヘッド側環状突出部に嵌合可能であり且
つ内外を連通するスリットを周方向に形成したピストン
側環状突出部を有するので、前記シリンダヘッド側環状
突出部の前記スリットと前記ピストン側環状突出部の前
記スリットとの整合状態で、副室と主室とを連通する連
絡孔の開口面積をピストンの下降に伴って可変に構成す
ることができ、前記副室から前記主室への火炎と混合気
即ち部分燃焼ガスの流出タイミングをコントロールする
ことができる。特に、副室から主室への流出時期を遅ら
せて副室での燃焼期間を十分に確保し、副室で燃料リッ
チで燃焼させ、主室内での空気流動により流出ガスと主
室内の新気との間の相対速度を確保して混合を促進し、
良好な燃焼とエンジン性能を維持してＮＯＸ の発生を
低減すると共に、未燃ガス、カーボン等の発生も抑制す
ることができる。
【００２２】特に、前記シリンダヘッド側環状突出部及
び前記ピストン側環状突出部に形成したスリットのいず
れか一方のスリットをピストン往復運動方向に２列に形
成したので、前記副室から前記主室に吹き出される流出
ガスに前期流出ガスと後期流出ガスを形成させ、主室内
での前期流出ガスの返りの流れ中に後期流出ガスを吹き
出して両者間に相対流れを形成させ、吹き出された火炎
と混合気即ち部分燃焼ガスと空気との混合を促進し、良
好な燃焼を行わせることができる。
び前記ピストン側環状突出部に形成したスリットのいず
れか一方のスリットをピストン往復運動方向に２列に形
成したので、前記副室から前記主室に吹き出される流出
ガスに前期流出ガスと後期流出ガスを形成させ、主室内
での前期流出ガスの返りの流れ中に後期流出ガスを吹き
出して両者間に相対流れを形成させ、吹き出された火炎
と混合気即ち部分燃焼ガスと空気との混合を促進し、良
好な燃焼を行わせることができる。
【００２３】更に、前記シリンダヘッド側環状突出部及
び前記ピストン側環状突出部のいずれかに形成した２列
のスリットは互いに周方向に異なった位置に形成されて
いるので、前期流出ガスの吹き出し領域と後期流出ガス
の吹き出し領域を変えることで、前期流出ガスの返りの
流れ中に後期流出ガスを確実に吹き出すことができ、部
分燃焼ガスと空気との混合を良好に行うことができる。
び前記ピストン側環状突出部のいずれかに形成した２列
のスリットは互いに周方向に異なった位置に形成されて
いるので、前期流出ガスの吹き出し領域と後期流出ガス
の吹き出し領域を変えることで、前期流出ガスの返りの
流れ中に後期流出ガスを確実に吹き出すことができ、部
分燃焼ガスと空気との混合を良好に行うことができる。
【図１】この発明による副室付きエンジンの一実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】図１のピストンと連絡孔との関係を説明するた
めの概略斜視図である。
めの概略斜視図である。
【図３】図１の主室での燃焼状態を説明する概略平面図
である。
である。
【図４】この発明による副室付きエンジンの別の実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】図１の連絡孔の部分の拡大断面図である。
【図６】図４の連絡孔の部分の拡大断面図である。
【図７】副室から主室へ流出するガス流速と流出時期と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
１ ピストン
２ 主室
３ シリンダヘッド
４ 燃料噴射ノズル
５ 副室
６ 副室壁体
７ 連絡孔
８ ピストンヘッド
９ ピストン側環状突出部
１０ シリンダ
１２ スリット
１３ スリット
１４ スリット
１７ シリンダヘッド側環状突出部
１８ シリンダヘッド下面
Claims (3)
- 【請求項１】 シリンダヘッドに形成し且つ燃料噴射
ノズルを備えた副室、シリンダヘッド下面から突出し且
つ内外を連通するスリットを周方向に形成したシリンダ
ヘッド側環状突出部を備えた前記副室をシリンダ側へ連
絡する連絡孔、ピストンの上死点近傍で前記シリンダヘ
ッド側環状突出部に嵌合可能であり且つ内外を連通する
スリットを周方向に形成したピストンヘッドに設けたピ
ストン側環状突出部、及び該ピストン側環状突出部の外
側の前記ピストンヘッドに形成した主室、を有する副室
付きエンジン。 - 【請求項２】 前記シリンダヘッド側環状突出部及び
前記ピストン側環状突出部に形成したスリットのいずれ
か一方のスリットをピストン往復運動方向に２列に形成
した請求項１に記載の副室付きエンジン。 - 【請求項３】 前記シリンダヘッド側環状突出部及び
前記ピストン側環状突出部のいずれかに形成した２列の
スリットは互いに周方向に異なった位置に形成されてい
る請求項２に記載の副室付きエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41508790A JP3168583B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 副室付きエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41508790A JP3168583B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 副室付きエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231619A true JPH04231619A (ja) | 1992-08-20 |
| JP3168583B2 JP3168583B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=18523495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41508790A Expired - Fee Related JP3168583B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 副室付きエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168583B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006328998A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Yanmar Co Ltd | 予混合圧縮自着火式内燃機関 |
| CN114439602A (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的汽缸构件及发动机 |
| CN114439601A (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的汽缸构件、发动机及汽车 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP41508790A patent/JP3168583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006328998A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Yanmar Co Ltd | 予混合圧縮自着火式内燃機関 |
| CN114439602A (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的汽缸构件及发动机 |
| CN114439601A (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的汽缸构件、发动机及汽车 |
| CN114439602B (zh) * | 2020-11-06 | 2022-11-25 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的汽缸构件及发动机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3168583B2 (ja) | 2001-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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