JPH0467563B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0467563B2 JPH0467563B2 JP12907986A JP12907986A JPH0467563B2 JP H0467563 B2 JPH0467563 B2 JP H0467563B2 JP 12907986 A JP12907986 A JP 12907986A JP 12907986 A JP12907986 A JP 12907986A JP H0467563 B2 JPH0467563 B2 JP H0467563B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- main
- sub
- nozzle
- communication hole
- 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.)
- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 101
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 22
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 21
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はピストン頂部に主燃焼室と副燃焼室と
を一部連通して形成した、だるま形の燃焼室を有
する直噴式内燃機関において、副燃焼室から主燃
焼室への火炎伝播性を高めた直噴式内燃機関の燃
焼室構造に関する。
を一部連通して形成した、だるま形の燃焼室を有
する直噴式内燃機関において、副燃焼室から主燃
焼室への火炎伝播性を高めた直噴式内燃機関の燃
焼室構造に関する。
従来、第６図ないし第７図に示すように、ピス
トン１の頂部に主燃焼室２と副燃焼室３とを並設
し、これらをバンク部４の上部およびバンク部４
に形成した連通孔６により連通した、だるま形の
燃焼室（特願昭60−278879号）を有する内燃機関
が提案されている。
トン１の頂部に主燃焼室２と副燃焼室３とを並設
し、これらをバンク部４の上部およびバンク部４
に形成した連通孔６により連通した、だるま形の
燃焼室（特願昭60−278879号）を有する内燃機関
が提案されている。
内燃機関がアイドル・軽負荷時には噴射ノズル
５の副噴口から副燃焼室３に副噴霧ｆのみが噴射
され、燃焼は副燃焼室３で濃混合状態にて行なわ
れる。一方、中・高負荷時には副噴霧ｆだけでな
く噴射ノズル５の主噴口からの主噴霧Ｆが主燃焼
室２に噴射される。この場合、副燃焼室３での燃
焼による火炎ｂは連通孔６を通つて主燃焼室２に
伝えられる。
５の副噴口から副燃焼室３に副噴霧ｆのみが噴射
され、燃焼は副燃焼室３で濃混合状態にて行なわ
れる。一方、中・高負荷時には副噴霧ｆだけでな
く噴射ノズル５の主噴口からの主噴霧Ｆが主燃焼
室２に噴射される。この場合、副燃焼室３での燃
焼による火炎ｂは連通孔６を通つて主燃焼室２に
伝えられる。
副燃焼室３からの火炎ｂは連通孔６を通つて主
燃焼室２側に導入されるが、噴射ノズル５の主噴
口から噴射された主噴霧Ｆによるリツチな可燃混
合気ｍが図示の如く主燃焼室２の連通孔６付近に
形成されていないと、火炎ｂが可燃混合気ｍに伝
播されず失火し、主燃焼室２において燃焼がなさ
れない。このため、未燃燃料が排気されると共
に、機関出力が低下してしまう。
燃焼室２側に導入されるが、噴射ノズル５の主噴
口から噴射された主噴霧Ｆによるリツチな可燃混
合気ｍが図示の如く主燃焼室２の連通孔６付近に
形成されていないと、火炎ｂが可燃混合気ｍに伝
播されず失火し、主燃焼室２において燃焼がなさ
れない。このため、未燃燃料が排気されると共
に、機関出力が低下してしまう。
上記の目的を達成するために、本発明はピスト
ン頂部に主燃焼室と副燃焼室とこれらをその上部
で連通しつつ区画するバンク部を形成すると共に
バンク部に副燃焼室から主燃焼室に火炎を伝播さ
せる連通孔を形成した燃焼室構造において、上記
副燃焼室に臨ませて副噴口を形成し、上記主燃焼
室のスワール方向に臨ませて第１の主噴口を形成
すると共に上記主燃焼室の連通孔付近に臨ませて
第２の主噴口を形成する燃料噴射ノズルを設けた
ものである。
ン頂部に主燃焼室と副燃焼室とこれらをその上部
で連通しつつ区画するバンク部を形成すると共に
バンク部に副燃焼室から主燃焼室に火炎を伝播さ
せる連通孔を形成した燃焼室構造において、上記
副燃焼室に臨ませて副噴口を形成し、上記主燃焼
室のスワール方向に臨ませて第１の主噴口を形成
すると共に上記主燃焼室の連通孔付近に臨ませて
第２の主噴口を形成する燃料噴射ノズルを設けた
ものである。
連通孔の主燃焼室の出口部付近に燃料が噴射さ
れ可燃混合気が形成されるので、副燃焼室から連
通孔を介して主燃焼室に導入された火炎は、連通
孔の出口部付近の可燃混合気を通じて主燃焼室の
スワール方向に噴射された燃料によつて形成され
る可燃混合気に確実に伝播される。
れ可燃混合気が形成されるので、副燃焼室から連
通孔を介して主燃焼室に導入された火炎は、連通
孔の出口部付近の可燃混合気を通じて主燃焼室の
スワール方向に噴射された燃料によつて形成され
る可燃混合気に確実に伝播される。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。
る。
第１図ないし第２図に示すように、ピストン１
の頂部には、主燃焼室２と副燃焼室３が形成され
ている。主燃焼室２、副燃焼室３ともに球形状を
なし上部にはリツプ部７が形成されている。副燃
焼室３の寸法は主燃焼室２の寸法よりも小さい。
主燃焼室２と副燃焼室３との間には両燃焼室を区
画するバンク部４が形成されている。バンク部４
の上面はピストン１の上面よりも低く、バンク部
４の上部にて主・副燃焼室２，３は連通してい
る。
の頂部には、主燃焼室２と副燃焼室３が形成され
ている。主燃焼室２、副燃焼室３ともに球形状を
なし上部にはリツプ部７が形成されている。副燃
焼室３の寸法は主燃焼室２の寸法よりも小さい。
主燃焼室２と副燃焼室３との間には両燃焼室を区
画するバンク部４が形成されている。バンク部４
の上面はピストン１の上面よりも低く、バンク部
４の上部にて主・副燃焼室２，３は連通してい
る。
また、バンク部４には副燃焼室３の火炎を主燃
焼室２に導入するための連通孔６が形成されてい
る。連通孔６は副燃焼室３の底部から主燃焼室２
の底部に向かつて下方に傾斜し且つ主燃焼室２の
スワールＳの方向に向けて形成されている。
焼室２に導入するための連通孔６が形成されてい
る。連通孔６は副燃焼室３の底部から主燃焼室２
の底部に向かつて下方に傾斜し且つ主燃焼室２の
スワールＳの方向に向けて形成されている。
バンク部４の上方には燃料噴射ノズル８が設け
られている。また副燃焼室３にはスパークプラグ
９が配設されている。燃料噴射ノズル８は第３図
に示すように、サツク付のピントーノズルであ
る。１０はニードル弁であり、ノズル本体のスロ
ツトル部１１とシート部１２との間に副噴口１３
が、またサツク部１４には二つの主噴口１５，１
６が形成されている。副噴口１３は副燃焼室３の
内壁面に臨ませ且つ副燃焼室３のスワールＳの流
れ方向に臨ませて形成されている。また、一つの
主噴口１５は第１の主噴口として主燃焼室２の内
壁面に臨ませ且つ主燃焼室２のスワールＳの流れ
方向に向けて形成されている。また、もう一つの
主噴口１６は第２の主噴口として主燃焼室２の連
通孔６の付近に且つスワールＳと同方向に向けて
形成されている。
られている。また副燃焼室３にはスパークプラグ
９が配設されている。燃料噴射ノズル８は第３図
に示すように、サツク付のピントーノズルであ
る。１０はニードル弁であり、ノズル本体のスロ
ツトル部１１とシート部１２との間に副噴口１３
が、またサツク部１４には二つの主噴口１５，１
６が形成されている。副噴口１３は副燃焼室３の
内壁面に臨ませ且つ副燃焼室３のスワールＳの流
れ方向に臨ませて形成されている。また、一つの
主噴口１５は第１の主噴口として主燃焼室２の内
壁面に臨ませ且つ主燃焼室２のスワールＳの流れ
方向に向けて形成されている。また、もう一つの
主噴口１６は第２の主噴口として主燃焼室２の連
通孔６の付近に且つスワールＳと同方向に向けて
形成されている。
内燃機関のアイドル・軽負荷時（燃料の噴射量
が少ない時）には、燃料噴射ノズル８のニードル
弁１０はシート部１２より離れるがスロツトル部
１１はほぼ閉塞状態に保たれるので、副噴口１３
からのみ燃料（副噴霧ｆ）が噴射される。副燃焼
室３内は濃混合状態とされ、スパークプラグ９の
点火により副燃焼室３では良好な燃焼が行なわれ
る。
が少ない時）には、燃料噴射ノズル８のニードル
弁１０はシート部１２より離れるがスロツトル部
１１はほぼ閉塞状態に保たれるので、副噴口１３
からのみ燃料（副噴霧ｆ）が噴射される。副燃焼
室３内は濃混合状態とされ、スパークプラグ９の
点火により副燃焼室３では良好な燃焼が行なわれ
る。
一方、機関の中・高負荷時にはニードル弁１０
はスロツトルリフトを越えるため、副噴口１３か
ら副噴霧ｆが噴射されるだけでなく、これより遅
れて主噴口１５，１６から主噴霧F1，F2が噴射
される。副燃焼室３では第４図ないし第５図に示
すように、スパークプラグ９の放電により火種ｋ
が作られ、これより火炎ｂが副燃焼室３内を伝播
し、連通孔６を通じて主燃焼室２に伝えられるこ
とになる。本実施例では連通孔６の主燃焼室２の
出口部付近に主噴霧F2が噴射されリツチな可燃
混合気ｍが形成され、この可燃混合気ｍによつて
スワールＳ方向に流れる主噴霧F1による可燃混
合気ｍとの確実な接続が図れ連続した火炎伝播路
が形成されるので、主燃焼室２では安定し且つ急
速な燃焼がなされる。従つて、未燃燃料の発生が
防止されると共に、機関出力が向上する。
はスロツトルリフトを越えるため、副噴口１３か
ら副噴霧ｆが噴射されるだけでなく、これより遅
れて主噴口１５，１６から主噴霧F1，F2が噴射
される。副燃焼室３では第４図ないし第５図に示
すように、スパークプラグ９の放電により火種ｋ
が作られ、これより火炎ｂが副燃焼室３内を伝播
し、連通孔６を通じて主燃焼室２に伝えられるこ
とになる。本実施例では連通孔６の主燃焼室２の
出口部付近に主噴霧F2が噴射されリツチな可燃
混合気ｍが形成され、この可燃混合気ｍによつて
スワールＳ方向に流れる主噴霧F1による可燃混
合気ｍとの確実な接続が図れ連続した火炎伝播路
が形成されるので、主燃焼室２では安定し且つ急
速な燃焼がなされる。従つて、未燃燃料の発生が
防止されると共に、機関出力が向上する。
なお、上記実施例の燃料噴射ノズル８はピント
−タイプのものであつたが、機関負荷にかかわら
ず、主・副燃焼室に同時に燃料を噴霧する通常の
ホールタイプの燃料噴射ノズルを用いた直噴式内
燃機関にも本発明を適用することができる。また
燃料としては、軽油だけでなく、ガソリン、アル
コールにも適用できる。
−タイプのものであつたが、機関負荷にかかわら
ず、主・副燃焼室に同時に燃料を噴霧する通常の
ホールタイプの燃料噴射ノズルを用いた直噴式内
燃機関にも本発明を適用することができる。また
燃料としては、軽油だけでなく、ガソリン、アル
コールにも適用できる。
以上要するに本発明によれば、主燃焼室の連通
孔付近に臨む第２の主噴口を形成する燃料噴射ノ
ズルを設けたので、主燃焼室の連通孔付近が濃混
合気状態となり、副燃焼室から主燃焼室への火炎
の伝播が確実になされ、主・副燃焼室での急速で
完全な燃焼が得られ、未燃燃料の発生を防止し、
機関出力を向上できる等の優れた効果を発揮する
ことができる。
孔付近に臨む第２の主噴口を形成する燃料噴射ノ
ズルを設けたので、主燃焼室の連通孔付近が濃混
合気状態となり、副燃焼室から主燃焼室への火炎
の伝播が確実になされ、主・副燃焼室での急速で
完全な燃焼が得られ、未燃燃料の発生を防止し、
機関出力を向上できる等の優れた効果を発揮する
ことができる。
第１図は本発明に係る燃焼室部の一実施例を示
す平面図、第２図は同燃焼室部の側断面図、第３
図は第１図の燃料噴射ノズルの縦断面図、第４
図、第５図は第１図の燃焼室部における燃焼状態
を説明するための図、第６図、第７図は従来の燃
焼室部における燃焼状態を説明するための図であ
る。 図中、１はピストン、２は主燃焼室、３は副燃
焼室、４はバンク部、５は燃料噴射ノズル、６は
連通孔、７はリツプ部、８は燃料噴射ノズル、９
はスパークプラグ、１０はニードル弁、１１はス
ロツトル部、１２はシート部、１３は副噴口、１
４はサツク部、１５，１６は主噴口、ｂは火炎、
ｋは火種、ｆは副噴霧、Ｆ，F1，F2は主噴霧、
ｍは可燃混合気である。
す平面図、第２図は同燃焼室部の側断面図、第３
図は第１図の燃料噴射ノズルの縦断面図、第４
図、第５図は第１図の燃焼室部における燃焼状態
を説明するための図、第６図、第７図は従来の燃
焼室部における燃焼状態を説明するための図であ
る。 図中、１はピストン、２は主燃焼室、３は副燃
焼室、４はバンク部、５は燃料噴射ノズル、６は
連通孔、７はリツプ部、８は燃料噴射ノズル、９
はスパークプラグ、１０はニードル弁、１１はス
ロツトル部、１２はシート部、１３は副噴口、１
４はサツク部、１５，１６は主噴口、ｂは火炎、
ｋは火種、ｆは副噴霧、Ｆ，F1，F2は主噴霧、
ｍは可燃混合気である。
Claims (1)
- １ ピストン頂部に主燃焼室と副燃焼室とこれら
をその上部で連通しつつ区画するバンク部を形成
すると共にバンク部に副燃焼室から主燃焼室に火
炎を伝播させる連通孔を形成した燃焼室構造にお
いて、上記副燃焼室に臨ませて副噴口を形成し、
上記主燃焼室のスワール方向に臨ませて第１の主
噴口を形成すると共に上記主燃焼室の連通孔付近
に臨ませて第２の主噴口を形成する燃料噴射ノズ
ルを設けたことを特徴とする直噴式内燃機関の燃
焼室構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12907986A JPS62288315A (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | 直噴式内燃機関の燃焼室構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12907986A JPS62288315A (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | 直噴式内燃機関の燃焼室構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62288315A JPS62288315A (ja) | 1987-12-15 |
| JPH0467563B2 true JPH0467563B2 (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=15000557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12907986A Granted JPS62288315A (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | 直噴式内燃機関の燃焼室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62288315A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5915353A (en) * | 1997-05-21 | 1999-06-29 | Nissan Motor Co., Ltd | Cylinder direct injection spark-ignition engine |
-
1986
- 1986-06-05 JP JP12907986A patent/JPS62288315A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62288315A (ja) | 1987-12-15 |
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