JPH04298627A - 直接噴射式ディーゼル機関 - Google Patents
直接噴射式ディーゼル機関Info
- Publication number
- JPH04298627A JPH04298627A JP3062890A JP6289091A JPH04298627A JP H04298627 A JPH04298627 A JP H04298627A JP 3062890 A JP3062890 A JP 3062890A JP 6289091 A JP6289091 A JP 6289091A JP H04298627 A JPH04298627 A JP H04298627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- combustion chamber
- fuel injection
- injection valve
- collision plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 93
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 8
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- 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
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
- 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
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- 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
- F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- 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
- F02B23/0603—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 at least part of the interior volume or the wall of the combustion space being made of material different from the surrounding piston part, e.g. combustion space formed within a ceramic part fixed to a metal piston head
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- 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
- F02B23/0618—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 having in-cylinder means to influence the charge motion
- F02B23/0621—Squish flow
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- 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
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0666—Details related to the fuel injector or the fuel spray having a single fuel spray jet per injector nozzle
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (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、燃料噴射弁から噴射
された燃料を一旦燃焼室内で衝突板に衝突させて径方向
へ広く分散させるようにした直接噴射式ディーゼル機関
の改良に関する。
された燃料を一旦燃焼室内で衝突板に衝突させて径方向
へ広く分散させるようにした直接噴射式ディーゼル機関
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な直接噴射式ディーゼル機関では
、深皿型等をなすピストン頂面の燃焼室の内壁面へ向け
て多噴孔燃料噴射弁にて燃料を噴射し、高温，高圧状態
の空気と接触させることで燃焼室外周側から拡散燃焼を
行わせるようになっているため、スワールにより多少の
空気流動を与えたとしても、噴射後期の燃料は酸素の不
足した高温雰囲気中に噴射されることになり、炭化して
黒煙となって排出され易い。
、深皿型等をなすピストン頂面の燃焼室の内壁面へ向け
て多噴孔燃料噴射弁にて燃料を噴射し、高温，高圧状態
の空気と接触させることで燃焼室外周側から拡散燃焼を
行わせるようになっているため、スワールにより多少の
空気流動を与えたとしても、噴射後期の燃料は酸素の不
足した高温雰囲気中に噴射されることになり、炭化して
黒煙となって排出され易い。
【０００３】そこで、近年、燃料噴射弁から噴射された
燃料を一旦燃焼室内で衝突板に衝突させて径方向へ広く
分散させ、ピストンの上動に伴うスキッシュを利用して
燃焼室の軸方向へ拡散燃焼を行わせるようにした直接噴
射式ディーゼル機関が提案されている（例えば（株）山
海堂１９８９年１０月発行の「内燃機関」１０月号７９
頁参照）。
燃料を一旦燃焼室内で衝突板に衝突させて径方向へ広く
分散させ、ピストンの上動に伴うスキッシュを利用して
燃焼室の軸方向へ拡散燃焼を行わせるようにした直接噴
射式ディーゼル機関が提案されている（例えば（株）山
海堂１９８９年１０月発行の「内燃機関」１０月号７９
頁参照）。
【０００４】図６は、この従来の直接噴射式ディーゼル
機関を示すもので、ピストン３１側の燃焼室３２中心に
対向してシリンダヘッド３３側に単噴孔の燃料噴射弁３
４が垂直に取り付けられている。そして、上記燃料噴射
弁３４の噴孔に対向するように、燃焼室３２中心部に円
板状の衝突板３５が多段に重ねられた状態で形成されて
いる。また上記衝突板３５の衝突面３５ａは平坦面に形
成されている。
機関を示すもので、ピストン３１側の燃焼室３２中心に
対向してシリンダヘッド３３側に単噴孔の燃料噴射弁３
４が垂直に取り付けられている。そして、上記燃料噴射
弁３４の噴孔に対向するように、燃焼室３２中心部に円
板状の衝突板３５が多段に重ねられた状態で形成されて
いる。また上記衝突板３５の衝突面３５ａは平坦面に形
成されている。
【０００５】このものでは、燃料噴射弁３４から垂直に
噴射された燃料が上記衝突板３５に衝突することで、燃
焼室３２内で円盤状に燃料噴霧が分散する。特に衝突板
３５が常に高温に保たれていることから、燃料衝突時に
微粒化，気化が促進される。そして、ピストン３１の上
昇に伴うスキッシュ流によって空気との混合が促進され
、軸方向へ沿った拡散燃焼が行われる。そのため、酸素
不足の状態で高温雰囲気中に置かれる燃料が減少し、黒
煙の発生が抑制されるのである。
噴射された燃料が上記衝突板３５に衝突することで、燃
焼室３２内で円盤状に燃料噴霧が分散する。特に衝突板
３５が常に高温に保たれていることから、燃料衝突時に
微粒化，気化が促進される。そして、ピストン３１の上
昇に伴うスキッシュ流によって空気との混合が促進され
、軸方向へ沿った拡散燃焼が行われる。そのため、酸素
不足の状態で高温雰囲気中に置かれる燃料が減少し、黒
煙の発生が抑制されるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
ピストン３１に衝突板３５を形成したものでは、ピスト
ン３１の位置によって燃料噴射弁３４の噴孔と衝突板３
５との相対位置が変動する。つまり、燃料噴射時期の変
化によって両者の相対位置が一定せず、衝突板３５によ
る燃料分散作用が不安定となる。また、燃料の噴射開始
と噴射終わりの燃料噴射圧の低い領域で衝突板３５の位
置が噴孔から遠くなり、燃料の分散が不十分になり易い
。特にＮＯｘ低減のために燃料噴射時期をリタードさせ
た場合に、噴射後期に衝突板３５が噴孔から一層遠くな
ってしまい、燃料の分散が悪化する。
ピストン３１に衝突板３５を形成したものでは、ピスト
ン３１の位置によって燃料噴射弁３４の噴孔と衝突板３
５との相対位置が変動する。つまり、燃料噴射時期の変
化によって両者の相対位置が一定せず、衝突板３５によ
る燃料分散作用が不安定となる。また、燃料の噴射開始
と噴射終わりの燃料噴射圧の低い領域で衝突板３５の位
置が噴孔から遠くなり、燃料の分散が不十分になり易い
。特にＮＯｘ低減のために燃料噴射時期をリタードさせ
た場合に、噴射後期に衝突板３５が噴孔から一層遠くな
ってしまい、燃料の分散が悪化する。
【０００７】一方、衝突板３５を噴孔に近付けようとし
て衝突板３５を燃焼室３２の上方に位置させると、衝突
した燃料が燃焼室３２の上部で径方向に分散してしまう
ため、燃焼室３２内の空気の利用率が低下し、また燃料
が燃焼室３２外部に飛散しやすくなってＨＣの増大を招
く原因となる。
て衝突板３５を燃焼室３２の上方に位置させると、衝突
した燃料が燃焼室３２の上部で径方向に分散してしまう
ため、燃焼室３２内の空気の利用率が低下し、また燃料
が燃焼室３２外部に飛散しやすくなってＨＣの増大を招
く原因となる。
【０００８】しかも、上記構成においては、燃料噴射弁
３４単体で燃料分散作用の試験や確認を行うことができ
ず、そのばらつきのチェックや特性の調整が困難である
。
３４単体で燃料分散作用の試験や確認を行うことができ
ず、そのばらつきのチェックや特性の調整が困難である
。
【０００９】尚、このほか、実開昭５９−４３６３１号
公報には、燃焼室上方を覆うシリンダヘッド下面に、斜
め下方へ向けた複数の衝突板を形成し、多噴孔燃料噴射
弁からの噴射燃料をそれぞれ衝突させて微粒化を図るよ
うにしたものも開示されているが、このような構成では
、燃料噴射弁周囲のスペースが上記衝突板に広く占有さ
れてしまい、吸排気弁の口径が著しく制約されるととも
に、衝突板と各噴孔との相対位置を精度良く得ることが
難しく、燃料拡散効果がばらつき易い、等の不具合があ
り、到底実用機関に供することはできない。
公報には、燃焼室上方を覆うシリンダヘッド下面に、斜
め下方へ向けた複数の衝突板を形成し、多噴孔燃料噴射
弁からの噴射燃料をそれぞれ衝突させて微粒化を図るよ
うにしたものも開示されているが、このような構成では
、燃料噴射弁周囲のスペースが上記衝突板に広く占有さ
れてしまい、吸排気弁の口径が著しく制約されるととも
に、衝突板と各噴孔との相対位置を精度良く得ることが
難しく、燃料拡散効果がばらつき易い、等の不具合があ
り、到底実用機関に供することはできない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る直接噴射
式ディーゼル機関は、ピストン頂面に凹設された燃焼室
と、この燃焼室の略中心部に対向してシリンダヘッド側
に取り付けられた単噴孔の燃料噴射弁と、この燃料噴射
弁の噴孔に対向して上記ピストン頂面と略平行に配設さ
れ、かつ上記燃料噴射弁に脚部を介して支持されるとと
もに、ピストン上死点位置で燃焼室内に位置する衝突板
と、を備えてなり、上記衝突板の衝突面が上記噴孔に向
かって凸となった球面状に形成されていることを特徴と
している。
式ディーゼル機関は、ピストン頂面に凹設された燃焼室
と、この燃焼室の略中心部に対向してシリンダヘッド側
に取り付けられた単噴孔の燃料噴射弁と、この燃料噴射
弁の噴孔に対向して上記ピストン頂面と略平行に配設さ
れ、かつ上記燃料噴射弁に脚部を介して支持されるとと
もに、ピストン上死点位置で燃焼室内に位置する衝突板
と、を備えてなり、上記衝突板の衝突面が上記噴孔に向
かって凸となった球面状に形成されていることを特徴と
している。
【００１１】
【作用】上記構成では、燃料噴射弁の噴孔から噴射され
た燃料は、該燃料噴射弁に支持された衝突板に衝突し、
周囲に広く分散する。上記衝突板は、燃料噴射弁に支持
されているので、噴孔との相対位置が変化することはな
く、安定した分散作用が得られる。特に、燃料が衝突す
る衝突面が凸状の球面状となっているため、燃料噴霧が
円錐形に形成され、衝突板位置よりも下方へ燃料を分散
させることができる。
た燃料は、該燃料噴射弁に支持された衝突板に衝突し、
周囲に広く分散する。上記衝突板は、燃料噴射弁に支持
されているので、噴孔との相対位置が変化することはな
く、安定した分散作用が得られる。特に、燃料が衝突す
る衝突面が凸状の球面状となっているため、燃料噴霧が
円錐形に形成され、衝突板位置よりも下方へ燃料を分散
させることができる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】図１は、この発明に係る直接噴射式ディー
ゼル機関の一実施例を示す断面図であって、シリンダブ
ロック１にシリンダ２が形成され、ここにピストン３が
摺動可能に嵌合している。
ゼル機関の一実施例を示す断面図であって、シリンダブ
ロック１にシリンダ２が形成され、ここにピストン３が
摺動可能に嵌合している。
【００１４】上記ピストン３の頂面略中央部には、例え
ば深皿型をなす燃焼室４が凹設されている。
ば深皿型をなす燃焼室４が凹設されている。
【００１５】そして、シリンダ２上端を覆うシリンダヘ
ッド５の下面は平坦となっており、このシリンダヘッド
５側に燃料噴射弁６が取り付けられている。詳しくは、
燃焼室４の中心位置上方に、噴射弁取付孔７が垂直に形
成され、ここに円筒状をなす燃料噴射弁６がシール部材
９とともに挿入されており、小径な先端のノズルチップ
１０がシリンダヘッド５のロアデッキ５ａを貫通して、
燃焼室４側に僅かに突出している。上記燃料噴射弁６は
、その中心軸線に沿った噴射方向を有する単噴孔のもの
で、つまりピストン３の頂面に垂直に燃料を噴射するよ
うになっている。
ッド５の下面は平坦となっており、このシリンダヘッド
５側に燃料噴射弁６が取り付けられている。詳しくは、
燃焼室４の中心位置上方に、噴射弁取付孔７が垂直に形
成され、ここに円筒状をなす燃料噴射弁６がシール部材
９とともに挿入されており、小径な先端のノズルチップ
１０がシリンダヘッド５のロアデッキ５ａを貫通して、
燃焼室４側に僅かに突出している。上記燃料噴射弁６は
、その中心軸線に沿った噴射方向を有する単噴孔のもの
で、つまりピストン３の頂面に垂直に燃料を噴射するよ
うになっている。
【００１６】また上記燃料噴射弁６の先端部には、円板
状の衝突板１１が支持されている。上記衝突板１１は、
燃料噴射弁６先端との間に適宜な間隙を保った状態で噴
孔に対向しており、かつピストン３頂面と略平行に配置
されている。つまり噴射軸線とは略直交している。また
上記衝突板１１は、図２にも示すようにノズルチップ１
０外周面に嵌合した４本の平行な脚部１２を有し、この
脚部１２基端側の円筒部に連続した円環状フランジ部１
３が燃料噴射弁６のハウジング先端部１４とシール部材
９との間で挾持固定されている。すなわち、上記衝突板
１１は、シリンダヘッド５下面から突出した位置に支持
されており、ピストン３の上死点位置では、図１に示す
ように燃焼室４内に入り込んだ状態となっている。但し
、燃焼室４の比較的上部に位置するように、その突出量
が小さく設定されており、かつ逆に、燃料噴射弁６の噴
孔とは比較的接近している。
状の衝突板１１が支持されている。上記衝突板１１は、
燃料噴射弁６先端との間に適宜な間隙を保った状態で噴
孔に対向しており、かつピストン３頂面と略平行に配置
されている。つまり噴射軸線とは略直交している。また
上記衝突板１１は、図２にも示すようにノズルチップ１
０外周面に嵌合した４本の平行な脚部１２を有し、この
脚部１２基端側の円筒部に連続した円環状フランジ部１
３が燃料噴射弁６のハウジング先端部１４とシール部材
９との間で挾持固定されている。すなわち、上記衝突板
１１は、シリンダヘッド５下面から突出した位置に支持
されており、ピストン３の上死点位置では、図１に示す
ように燃焼室４内に入り込んだ状態となっている。但し
、燃焼室４の比較的上部に位置するように、その突出量
が小さく設定されており、かつ逆に、燃料噴射弁６の噴
孔とは比較的接近している。
【００１７】そして、上記衝突板１１の衝突面１５は、
図３に詳示するように、噴孔に向かって凸となった球面
状に形成されている。この球面の曲率半径Ｒは、衝突面
１５の大きさとともに機関の性能上要求される噴霧分散
方向を考慮して定められている。詳しくは、衝突面１５
に衝突した燃料の噴霧分散方向が、図３に一点鎖線Ｌに
て示すように、衝突面１５の周端点１５ａにおける接線
方向に略近似したものとなるので、これが所望の方向に
向かうように衝突面１５の曲率半径Ｒおよび半径が設定
されている。
図３に詳示するように、噴孔に向かって凸となった球面
状に形成されている。この球面の曲率半径Ｒは、衝突面
１５の大きさとともに機関の性能上要求される噴霧分散
方向を考慮して定められている。詳しくは、衝突面１５
に衝突した燃料の噴霧分散方向が、図３に一点鎖線Ｌに
て示すように、衝突面１５の周端点１５ａにおける接線
方向に略近似したものとなるので、これが所望の方向に
向かうように衝突面１５の曲率半径Ｒおよび半径が設定
されている。
【００１８】上記実施例の構成においては、ピストン３
の上死点位置近傍で燃料噴射弁６から噴射された燃料は
、衝突板１１の衝突面１５に衝突し、全周に亙り半径方
向へ広く分散する。このとき、噴孔と上記衝突板１１と
の相対位置は、ピストン３の位置等に拘わらず不変であ
り、常に良好な分散作用が安定的に得られる。また、燃
料噴射圧が比較的低い噴射開始と噴射終わりの時期、あ
るいは低速低負荷域等においても、両者の距離が最適に
保たれているため、十分な分散作用が得られる。
の上死点位置近傍で燃料噴射弁６から噴射された燃料は
、衝突板１１の衝突面１５に衝突し、全周に亙り半径方
向へ広く分散する。このとき、噴孔と上記衝突板１１と
の相対位置は、ピストン３の位置等に拘わらず不変であ
り、常に良好な分散作用が安定的に得られる。また、燃
料噴射圧が比較的低い噴射開始と噴射終わりの時期、あ
るいは低速低負荷域等においても、両者の距離が最適に
保たれているため、十分な分散作用が得られる。
【００１９】特に、衝突面１５を球面状にしたことで上
述したように燃料噴霧が下向きの円錐形に形成されるた
め、燃焼室４下部の空気を有効利用できるとともに、Ｎ
Ｏｘ増大の原因となる燃料の燃焼室４外部への飛散が防
止される。そして、このように下方に燃料を分散させる
ことができることから、衝突板１１を噴孔に近接させた
配置が可能となり、上述したような燃料噴射圧の低い場
合に、一層良好に燃料分散を図ることができるとともに
、ＮＯｘ低減のための大幅な噴射時期リタードが可能と
なる。尚、衝突板１１の突出量が比較的小さくなること
から、耐熱性の上でも有利となる。
述したように燃料噴霧が下向きの円錐形に形成されるた
め、燃焼室４下部の空気を有効利用できるとともに、Ｎ
Ｏｘ増大の原因となる燃料の燃焼室４外部への飛散が防
止される。そして、このように下方に燃料を分散させる
ことができることから、衝突板１１を噴孔に近接させた
配置が可能となり、上述したような燃料噴射圧の低い場
合に、一層良好に燃料分散を図ることができるとともに
、ＮＯｘ低減のための大幅な噴射時期リタードが可能と
なる。尚、衝突板１１の突出量が比較的小さくなること
から、耐熱性の上でも有利となる。
【００２０】また、燃料の噴射期間中、ピストン３が上
下動することで、燃焼室４と衝突板１１とが相対的に移
動する。そのため、衝突板１１から半径方向へ向かった
燃料噴霧が燃焼室４の上下方向に沿って一層広く拡散さ
れることになり、燃焼室４内での燃料分布が均等化する
とともに、空気との混合が良好となる。これによりスモ
ークが少なく、かつＮＯｘも低い燃焼を実現できる。
下動することで、燃焼室４と衝突板１１とが相対的に移
動する。そのため、衝突板１１から半径方向へ向かった
燃料噴霧が燃焼室４の上下方向に沿って一層広く拡散さ
れることになり、燃焼室４内での燃料分布が均等化する
とともに、空気との混合が良好となる。これによりスモ
ークが少なく、かつＮＯｘも低い燃焼を実現できる。
【００２１】更に、上記構成では、燃料噴射弁６に衝突
板１１を取り付けた状態で、燃料分散作用の試験や確認
を行うことができ、そのばらつきのチェック等が容易と
なる。
板１１を取り付けた状態で、燃料分散作用の試験や確認
を行うことができ、そのばらつきのチェック等が容易と
なる。
【００２２】次に図４および図５は、この発明の異なる
実施例を示している。この実施例では、燃料噴射弁６が
シリンダ軸線に対し傾いた状態で取り付けられており、
かつ燃焼室４の中心Ｃから一方に片寄って位置している
。但し、この場合、上記燃料噴射弁６としては単噴孔の
ホールノズルが用いられており、その噴射方向は、ピス
トン３の頂面に対し垂直となっている。また、上記燃料
噴射弁６先端部に脚部１２を介して支持された衝突板１
１は、噴射された燃料が略垂直に衝突するようにピスト
ン３頂面と略平行に保たれている。
実施例を示している。この実施例では、燃料噴射弁６が
シリンダ軸線に対し傾いた状態で取り付けられており、
かつ燃焼室４の中心Ｃから一方に片寄って位置している
。但し、この場合、上記燃料噴射弁６としては単噴孔の
ホールノズルが用いられており、その噴射方向は、ピス
トン３の頂面に対し垂直となっている。また、上記燃料
噴射弁６先端部に脚部１２を介して支持された衝突板１
１は、噴射された燃料が略垂直に衝突するようにピスト
ン３頂面と略平行に保たれている。
【００２３】そして、燃料が衝突する衝突面１５は、や
はり噴孔に向かって凸となった球面状をなしているが、
この実施例では、噴孔位置が燃焼室４中心Ｃからオフセ
ットしていることを考慮して、衝突面１５の曲率半径Ｒ
および周端点１５ａまでの半径ｒが円周の各方向で僅か
に異なっている。詳しくは、円周の各方向へ分散した燃
料噴霧が図５の一点鎖線Ｌ１，Ｌ２で例示するように燃
焼室４側壁面の略同一高さに到達するように曲率半径Ｒ
１，Ｒ２および半径ｒ１，ｒ２が設定されている。図５
には２方向について例示してあるが、この曲率半径Ｒお
よび半径ｒは連続的に変化している。尚、衝突板１１側
のフランジ部１３と燃料噴射弁６とを、凹凸部等の適宜
な位置決め手段により互いに位置決めするようにすれば
、シリンダヘッド５への組み付けが非常に容易になる。
はり噴孔に向かって凸となった球面状をなしているが、
この実施例では、噴孔位置が燃焼室４中心Ｃからオフセ
ットしていることを考慮して、衝突面１５の曲率半径Ｒ
および周端点１５ａまでの半径ｒが円周の各方向で僅か
に異なっている。詳しくは、円周の各方向へ分散した燃
料噴霧が図５の一点鎖線Ｌ１，Ｌ２で例示するように燃
焼室４側壁面の略同一高さに到達するように曲率半径Ｒ
１，Ｒ２および半径ｒ１，ｒ２が設定されている。図５
には２方向について例示してあるが、この曲率半径Ｒお
よび半径ｒは連続的に変化している。尚、衝突板１１側
のフランジ部１３と燃料噴射弁６とを、凹凸部等の適宜
な位置決め手段により互いに位置決めするようにすれば
、シリンダヘッド５への組み付けが非常に容易になる。
【００２４】従って、この実施例では、燃料噴射弁６の
オフセットおよび取付姿勢の傾斜にも拘わらず前述した
実施例と同様に燃焼室４の円周方向各部に均一に燃料を
分散させることができ、スモークやＮＯｘの少ない燃焼
を実現できる。そのため、シリンダヘッド５における燃
料噴射弁６等のレイアウトの自由度が増大する。
オフセットおよび取付姿勢の傾斜にも拘わらず前述した
実施例と同様に燃焼室４の円周方向各部に均一に燃料を
分散させることができ、スモークやＮＯｘの少ない燃焼
を実現できる。そのため、シリンダヘッド５における燃
料噴射弁６等のレイアウトの自由度が増大する。
【００２５】尚、このような構成では、噴孔と衝突面１
５との距離や衝突面１５の曲率半径等の設定が重要とな
るが、前述したように、衝突板１１を備えた燃料噴射弁
６単体で燃料分散作用の試験を容易に行えるので、その
最適化が非常に容易となる。また、両者の位置関係を精
度良く得ることができるので、所期の特性が安定的に得
られる。
５との距離や衝突面１５の曲率半径等の設定が重要とな
るが、前述したように、衝突板１１を備えた燃料噴射弁
６単体で燃料分散作用の試験を容易に行えるので、その
最適化が非常に容易となる。また、両者の位置関係を精
度良く得ることができるので、所期の特性が安定的に得
られる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る直接噴射式ディーゼル機関によれば、噴射燃料を
衝突させる衝突板を燃料噴射弁に支持させるようにした
ので、ピストン側に形成した場合と異なり、噴孔と衝突
板との位置関係を一定に得ることができ、燃料噴射圧が
比較的低い領域でも良好な燃料分散作用を維持できる。
に係る直接噴射式ディーゼル機関によれば、噴射燃料を
衝突させる衝突板を燃料噴射弁に支持させるようにした
ので、ピストン側に形成した場合と異なり、噴孔と衝突
板との位置関係を一定に得ることができ、燃料噴射圧が
比較的低い領域でも良好な燃料分散作用を維持できる。
【００２７】また衝突板の衝突面を球面状に形成したこ
とにより、衝突面を噴孔に十分接近させて配置すること
が可能となり、噴射後期等において一層良好な燃料分散
が図れるとともに、ＮＯｘ低減のための噴射時期リター
ドが可能となる。しかも、燃焼室の比較的下方へ燃料を
分散させられるので、燃焼室内の空気の利用率が一層向
上し、かつＮＯｘ増大の原因となる燃焼室外部への燃料
分散を防止できる。
とにより、衝突面を噴孔に十分接近させて配置すること
が可能となり、噴射後期等において一層良好な燃料分散
が図れるとともに、ＮＯｘ低減のための噴射時期リター
ドが可能となる。しかも、燃焼室の比較的下方へ燃料を
分散させられるので、燃焼室内の空気の利用率が一層向
上し、かつＮＯｘ増大の原因となる燃焼室外部への燃料
分散を防止できる。
【図１】この発明に係る直接噴射式ディーゼル機関の一
実施例を示す断面図。
実施例を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図３】この実施例の要部を示す断面図。
【図４】この発明の異なる実施例を示す断面図。
【図５】その要部を示す断面図。
【図６】従来における直接噴射式ディーゼル機関の一例
を示す断面図。
を示す断面図。
３…ピストン
４…燃焼室
５…シリンダヘッド
６…燃料噴射弁
１１…衝突板
１２…脚部
１５…衝突面
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストン頂面に凹設された燃焼室と、
この燃焼室の略中心部に対向してシリンダヘッド側に取
り付けられた単噴孔の燃料噴射弁と、この燃料噴射弁の
噴孔に対向して上記ピストン頂面と略平行に配設され、
かつ上記燃料噴射弁に脚部を介して支持されるとともに
、ピストン上死点位置で燃焼室内に位置する衝突板と、
を備えてなり、上記衝突板の衝突面が上記噴孔に向かっ
て凸となった球面状に形成されていることを特徴とする
直接噴射式ディーゼル機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062890A JPH04298627A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 直接噴射式ディーゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062890A JPH04298627A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 直接噴射式ディーゼル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04298627A true JPH04298627A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13213296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062890A Pending JPH04298627A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 直接噴射式ディーゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04298627A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003002869A1 (de) * | 2001-06-26 | 2003-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
| JP2012229691A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-22 | Nippon Soken Inc | 燃料噴射制御システム |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3062890A patent/JPH04298627A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003002869A1 (de) * | 2001-06-26 | 2003-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
| US6837449B2 (en) | 2001-06-26 | 2005-01-04 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
| JP2012229691A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-22 | Nippon Soken Inc | 燃料噴射制御システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4026365B2 (ja) | 筒内噴射エンジン | |
| KR940006054B1 (ko) | 디이젤엔진의 연소실 | |
| KR20010106503A (ko) | 직접분사식 디젤엔진의 연소시스템 | |
| US20070272191A1 (en) | Combustion Chamber Shape of Direct Injection Type Diesel Engine | |
| JP2010101243A (ja) | ディーゼル内燃機関用のピストン | |
| US6929196B2 (en) | Fuel injection valve and internal combustion engine mounting the same | |
| US6802296B2 (en) | Fuel injection system | |
| JPH04265468A (ja) | 燃料−ガス−混合体を噴射するための装置 | |
| JP3176696B2 (ja) | 装置を調節する方法 | |
| JP2537411B2 (ja) | 液体燃料燃焼用バ―ナ― | |
| JPH04298627A (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関 | |
| JPH04298629A (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関 | |
| JPS62113822A (ja) | 内燃機関の燃焼方式 | |
| JPH04298628A (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関 | |
| JP2003148299A (ja) | 燃料噴射弁およびそれを搭載した内燃機関 | |
| JPH04325712A (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関 | |
| JP3185234B2 (ja) | 直噴式内燃機関 | |
| JPH0431620A (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関 | |
| EP0828066B1 (en) | Combustion chamber of diesel engine | |
| JPH10184362A (ja) | 直噴式ディーゼルエンジンの燃焼室 | |
| JPS62139921A (ja) | 燃料の衝突反射拡散燃焼方式並びに衝突反射拡散燃焼方式内燃機関 | |
| JP3079544B2 (ja) | 燃料衝突燃焼ディーゼルエンジン | |
| JPH11117748A (ja) | 直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室 | |
| JPS603312Y2 (ja) | 直噴式デイ−ゼル機関の燃焼室 | |
| JPS60224920A (ja) | ピストン頂面の燃焼室構造 |