JPH0510131A - 直接噴射式デイーゼル機関の燃焼室 - Google Patents
直接噴射式デイーゼル機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPH0510131A JPH0510131A JP3162814A JP16281491A JPH0510131A JP H0510131 A JPH0510131 A JP H0510131A JP 3162814 A JP3162814 A JP 3162814A JP 16281491 A JP16281491 A JP 16281491A JP H0510131 A JPH0510131 A JP H0510131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- chamber
- fuel
- piston
- nozzle
- 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
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
- F02B23/0669—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets 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
- 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
- F02B23/0696—W-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 wall
-
- 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
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】燃焼室の構造を変更するだけでスモーク、ＮＯ
X を同時にかつ大幅に低減させる。 【構成】ピストン１の頂部に形成される主燃焼室９と、
ピストン１の内部に形成される副室１１と、シリンダヘ
ッド５に配設される燃料噴射弁６と、燃料噴射弁６のノ
ズル７と副室１１を連通する連通口１２とを有し、ノズ
ル７からの燃料を主燃焼室９に噴射すると同時に連通口
１２を介して副室１１内に噴射する。なお副室１１と主
燃焼室９を連通する噴口１３を設けるようにしてもよ
い。
X を同時にかつ大幅に低減させる。 【構成】ピストン１の頂部に形成される主燃焼室９と、
ピストン１の内部に形成される副室１１と、シリンダヘ
ッド５に配設される燃料噴射弁６と、燃料噴射弁６のノ
ズル７と副室１１を連通する連通口１２とを有し、ノズ
ル７からの燃料を主燃焼室９に噴射すると同時に連通口
１２を介して副室１１内に噴射する。なお副室１１と主
燃焼室９を連通する噴口１３を設けるようにしてもよ
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スモークおよび窒素酸
化物（ＮＯX ）の同時低減を図るための直接噴射式ディ
ーゼル機関の燃焼室に関する。
化物（ＮＯX ）の同時低減を図るための直接噴射式ディ
ーゼル機関の燃焼室に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関において、ＮＯX の生成
を抑えかつスモークの生成を抑えるには、燃焼室壁面ま
での混合気形成を抑え、つまり噴霧を乱さず理論混合比
に近い混合気を少なくし、濃混合気の状態で燃焼させそ
の後、燃焼室壁面に衝突した噴霧火炎への空気の混合速
度を増大させることが重要である。
を抑えかつスモークの生成を抑えるには、燃焼室壁面ま
での混合気形成を抑え、つまり噴霧を乱さず理論混合比
に近い混合気を少なくし、濃混合気の状態で燃焼させそ
の後、燃焼室壁面に衝突した噴霧火炎への空気の混合速
度を増大させることが重要である。
【０００３】この燃焼方式に最も近い方式が図３に示す
予燃焼室式ディーゼル機関である。１はピストン、２は
ピストンリング、３はシリンダライナー、４はガスケッ
ト、５はシリンダヘッド、６は燃料噴射弁、７はノズル
を示し、燃料噴射弁６とノズル７との間には副室８が形
成され、ピストン１とシリンダヘッドの間には主燃焼室
９が形成され、副室８内で濃混合気の状態で燃焼させ、
主燃焼室９内で希薄混合気状態で燃焼させる方式であ
る。しかし、この方式は、副室８から燃焼ガスが噴出す
るときの絞り損失および副室８からの冷却損失が大きく
燃費が悪化し、また熱負荷が高いため過給には適さない
ため、現在では大型車用としては殆ど採用されていな
い。
予燃焼室式ディーゼル機関である。１はピストン、２は
ピストンリング、３はシリンダライナー、４はガスケッ
ト、５はシリンダヘッド、６は燃料噴射弁、７はノズル
を示し、燃料噴射弁６とノズル７との間には副室８が形
成され、ピストン１とシリンダヘッドの間には主燃焼室
９が形成され、副室８内で濃混合気の状態で燃焼させ、
主燃焼室９内で希薄混合気状態で燃焼させる方式であ
る。しかし、この方式は、副室８から燃焼ガスが噴出す
るときの絞り損失および副室８からの冷却損失が大きく
燃費が悪化し、また熱負荷が高いため過給には適さない
ため、現在では大型車用としては殆ど採用されていな
い。
【０００４】一方、直接噴射式は、予燃焼室式に比べ燃
費が良いが上記のような燃焼を実現することは非常に困
難である。これらを解決するために、直接噴射式と予燃
焼室式の間をねらった構造として、主燃焼室と副室との
間に開閉弁を設ける方式（特開昭６３−１０６３２１号
公報）、ピストン頭部に突出ピンを設け上死点近くで予
燃焼室の噴孔を絞る方式（内燃機関１９巻２４１号第３
２頁）、主燃焼室と副室の両方に燃料噴射弁を設ける方
式（特開昭６３−２１９８３１号公報）が提案されてい
るが、いずれも装置が複雑であり満足する性能が得られ
ず実用化には至っていない。
費が良いが上記のような燃焼を実現することは非常に困
難である。これらを解決するために、直接噴射式と予燃
焼室式の間をねらった構造として、主燃焼室と副室との
間に開閉弁を設ける方式（特開昭６３−１０６３２１号
公報）、ピストン頭部に突出ピンを設け上死点近くで予
燃焼室の噴孔を絞る方式（内燃機関１９巻２４１号第３
２頁）、主燃焼室と副室の両方に燃料噴射弁を設ける方
式（特開昭６３−２１９８３１号公報）が提案されてい
るが、いずれも装置が複雑であり満足する性能が得られ
ず実用化には至っていない。
【０００５】ところで直接噴射式ディーゼル機関におい
ては、スモークおよびＮＯX の低減に向けて排気ガス再
循環法（ＥＧＲ）や燃焼方式の改善等において種々の提
案が行われている。このうちＥＧＲには、燃費の悪化、
スモークの増大、排ガスによるＥＧＲ装置の腐食、或い
は機能低下等、耐久性および信頼性の問題がある。
ては、スモークおよびＮＯX の低減に向けて排気ガス再
循環法（ＥＧＲ）や燃焼方式の改善等において種々の提
案が行われている。このうちＥＧＲには、燃費の悪化、
スモークの増大、排ガスによるＥＧＲ装置の腐食、或い
は機能低下等、耐久性および信頼性の問題がある。
【０００６】また、燃焼方式の観点から見れば、現在広
く用いられている低圧噴射の場合、噴霧はノズル近傍で
着火した後、全体が火炎に包まれながら進行し、この
時、噴霧は、空気と同時に自己の生成した既燃ガスを巻
き込みながら燃焼するので、噴霧中心部において高温
部、酸素不足部が形成されスモークの生成要因となり、
既燃ガスの巻き込みはマイナス要因として働くと言われ
ている。このためスモークを低減するには、燃料と空気
を迅速に混合する必要があり、スワール、スキッシュ等
により空気利用率を向上する方法が採られているが、こ
れでは着火遅れの間の燃料、空気混合速度も増大するた
め、予混合燃焼の増加により燃焼初期の熱発生率が増大
し、ＮＯX の増大を招くという相反する問題を有してお
り、これがスモークとＮＯX の同時低減を困難にしてい
る。
く用いられている低圧噴射の場合、噴霧はノズル近傍で
着火した後、全体が火炎に包まれながら進行し、この
時、噴霧は、空気と同時に自己の生成した既燃ガスを巻
き込みながら燃焼するので、噴霧中心部において高温
部、酸素不足部が形成されスモークの生成要因となり、
既燃ガスの巻き込みはマイナス要因として働くと言われ
ている。このためスモークを低減するには、燃料と空気
を迅速に混合する必要があり、スワール、スキッシュ等
により空気利用率を向上する方法が採られているが、こ
れでは着火遅れの間の燃料、空気混合速度も増大するた
め、予混合燃焼の増加により燃焼初期の熱発生率が増大
し、ＮＯX の増大を招くという相反する問題を有してお
り、これがスモークとＮＯX の同時低減を困難にしてい
る。
【０００７】上記問題を解決するために、高圧噴射、小
噴孔径ノズル、浅皿燃焼室および低スワールを組合せる
方式が提案されている。これを図４により説明すると、
１はピストン、２はピストンリング、３はシリンダライ
ナー、４はガスケット、５はシリンダヘッド、６はノズ
ル７を有する燃料噴射弁を示し、ピストン１の頂部には
燃焼室９が形成されている。ピストン１が上昇し上死点
付近に達したとき、ノズル７から噴射された燃料の噴霧
Ｆは、壁面１０で一気に着火した後、火炎Ｈは燃焼室９
中心に向かって膨張するが、噴射の終了まで中心部は不
燃域として残る。すなわち、噴霧Ｆは壁面１０に到達す
るまで燃焼室９中心に近い不燃域側で十分に新気Ａを巻
き込みながら進行し、壁面１０側では既燃ガスを導入し
ながら壁面１０に衝突する二段の燃焼経路をたどる。高
圧噴射の場合、噴射時期を大幅に遅らせても火がつくた
め噴射時期遅延との組み合わせで、低圧噴射と比較して
スモークおよびＮＯX の同時低減を図ることができる。
噴孔径ノズル、浅皿燃焼室および低スワールを組合せる
方式が提案されている。これを図４により説明すると、
１はピストン、２はピストンリング、３はシリンダライ
ナー、４はガスケット、５はシリンダヘッド、６はノズ
ル７を有する燃料噴射弁を示し、ピストン１の頂部には
燃焼室９が形成されている。ピストン１が上昇し上死点
付近に達したとき、ノズル７から噴射された燃料の噴霧
Ｆは、壁面１０で一気に着火した後、火炎Ｈは燃焼室９
中心に向かって膨張するが、噴射の終了まで中心部は不
燃域として残る。すなわち、噴霧Ｆは壁面１０に到達す
るまで燃焼室９中心に近い不燃域側で十分に新気Ａを巻
き込みながら進行し、壁面１０側では既燃ガスを導入し
ながら壁面１０に衝突する二段の燃焼経路をたどる。高
圧噴射の場合、噴射時期を大幅に遅らせても火がつくた
め噴射時期遅延との組み合わせで、低圧噴射と比較して
スモークおよびＮＯX の同時低減を図ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高圧噴
射は低圧噴射と比較して、噴霧のエネルギーが大きいた
め、火炎Ｈは噴射エネルギーにより燃焼室９の中心に向
かって広がるのが抑制される。従って、噴霧Ｆはノズル
７側で常に新気Ａを導入するのでスモークは大幅に低減
するが、着火までの空気の導入量が多く既燃ガスの巻き
込みが少ないため、前述したように壁面で一気に着火
し、同一噴射タイミングで比較するとどうしてもＮＯX
の発生量が多くなるという問題を有している。
射は低圧噴射と比較して、噴霧のエネルギーが大きいた
め、火炎Ｈは噴射エネルギーにより燃焼室９の中心に向
かって広がるのが抑制される。従って、噴霧Ｆはノズル
７側で常に新気Ａを導入するのでスモークは大幅に低減
するが、着火までの空気の導入量が多く既燃ガスの巻き
込みが少ないため、前述したように壁面で一気に着火
し、同一噴射タイミングで比較するとどうしてもＮＯX
の発生量が多くなるという問題を有している。
【０００９】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、燃焼室の構造を変更するだけで、スモーク及びＮＯ
X を同時にかつ大幅に低減させることができる直接噴射
式ディーゼル機関の燃焼室を提供することを目的とす
る。
て、燃焼室の構造を変更するだけで、スモーク及びＮＯ
X を同時にかつ大幅に低減させることができる直接噴射
式ディーゼル機関の燃焼室を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのために本発明の直接
噴射式ディーゼル機関の燃焼室は、ピストン１の頂部に
形成される主燃焼室９と、ピストン１の内部に形成され
る副室１１と、シリンダヘッド５に配設される燃料噴射
弁６と、燃料噴射弁６のノズル７と副室１１を連通する
連通口１２とを有し、ノズル７からの燃料を主燃焼室９
に噴射すると同時に連通口１２を介して副室１１内に噴
射することを特徴とする。また、副室１１と主燃焼室９
を連通する噴口１３を設けるようにしてもよい。なお、
上記構成に付加した番号は、理解を容易にするために図
面と対比させるためのもので、これにより本発明の構成
が何ら限定されるものではない。
噴射式ディーゼル機関の燃焼室は、ピストン１の頂部に
形成される主燃焼室９と、ピストン１の内部に形成され
る副室１１と、シリンダヘッド５に配設される燃料噴射
弁６と、燃料噴射弁６のノズル７と副室１１を連通する
連通口１２とを有し、ノズル７からの燃料を主燃焼室９
に噴射すると同時に連通口１２を介して副室１１内に噴
射することを特徴とする。また、副室１１と主燃焼室９
を連通する噴口１３を設けるようにしてもよい。なお、
上記構成に付加した番号は、理解を容易にするために図
面と対比させるためのもので、これにより本発明の構成
が何ら限定されるものではない。
【００１１】
【作用】本発明においては、例えば図１に示すように、
副室１１内に噴射された燃料Ｆは、濃混合気状態で燃焼
し燃焼ガスＧは噴口１３より噴出し、噴出した既燃ガス
Ｇは、主燃焼室９の壁面１０に向かう噴霧Ｆの上流に噴
出し、噴霧内に既燃ガスとして導入され、壁面１０に衝
突して着火、燃焼し、噴射期間中、噴霧Ｆへの既燃ガス
Ｇの巻き込みが促進される。
副室１１内に噴射された燃料Ｆは、濃混合気状態で燃焼
し燃焼ガスＧは噴口１３より噴出し、噴出した既燃ガス
Ｇは、主燃焼室９の壁面１０に向かう噴霧Ｆの上流に噴
出し、噴霧内に既燃ガスとして導入され、壁面１０に衝
突して着火、燃焼し、噴射期間中、噴霧Ｆへの既燃ガス
Ｇの巻き込みが促進される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の直接噴射式ディーゼル機関の燃
焼室の１実施例を示し、図Ａは平面図、図Ｂは図ＡのＢ
−Ｂ線に沿う断面図である。１はピストン、２はピスト
ンリング、３はシリンダライナー、４はガスケット、５
はシリンダヘッド、６はノズル７を有する燃料噴射弁、
９は主燃焼室、１０は壁面を示し、ピストン１の中央部
の内部には、球形状の副室１１が形成され、副室１１の
中心部には副室１１とノズル７を連通する連通口１２が
形成され、連通口１２の外周には、副室１１と主燃焼室
９を連通させる噴口１３が同心円上に形成されている。
明する。図１は本発明の直接噴射式ディーゼル機関の燃
焼室の１実施例を示し、図Ａは平面図、図Ｂは図ＡのＢ
−Ｂ線に沿う断面図である。１はピストン、２はピスト
ンリング、３はシリンダライナー、４はガスケット、５
はシリンダヘッド、６はノズル７を有する燃料噴射弁、
９は主燃焼室、１０は壁面を示し、ピストン１の中央部
の内部には、球形状の副室１１が形成され、副室１１の
中心部には副室１１とノズル７を連通する連通口１２が
形成され、連通口１２の外周には、副室１１と主燃焼室
９を連通させる噴口１３が同心円上に形成されている。
【００１３】また、ピストン１の頭部には、燃料噴霧通
路１５ａを有する突出部１５が形成され、ピストン１が
上昇し上死点付近に達したとき突出部１５とノズル７と
の間に狭い間隙を形成するように構成している。ノズル
７には、前記燃料噴霧通路１５ａを経て壁面１０方向に
燃料を噴射する６つの噴孔と、副室１１の連通口１２に
燃料を噴射する１つの噴孔が設けられている。
路１５ａを有する突出部１５が形成され、ピストン１が
上昇し上死点付近に達したとき突出部１５とノズル７と
の間に狭い間隙を形成するように構成している。ノズル
７には、前記燃料噴霧通路１５ａを経て壁面１０方向に
燃料を噴射する６つの噴孔と、副室１１の連通口１２に
燃料を噴射する１つの噴孔が設けられている。
【００１４】なお、副室１１の形状および壁面１０方向
に燃料を噴射する噴孔の数は図１の実施例に限定される
ものではなく、また、噴口１３の数および位置も図１の
実施例に限定されるものではない。噴口１３の位置とし
ては、スワールの上流、噴霧の真下、スワールの下流が
考えられる。
に燃料を噴射する噴孔の数は図１の実施例に限定される
ものではなく、また、噴口１３の数および位置も図１の
実施例に限定されるものではない。噴口１３の位置とし
ては、スワールの上流、噴霧の真下、スワールの下流が
考えられる。
【００１５】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。ピストン１が上昇し上死点付近に達したとき、
燃料の噴霧Ｆは、ノズル７から突出部１５の燃料噴霧通
路１５ａおよび副室１１の連通口１２に向けて噴射さ
れ、主燃焼室９および副室１１内に同時に噴射される。
このとき、突出部１５とノズル７との間の間隙が小さい
ため、噴霧への新気導入が抑えられる。副室１１内に噴
射された燃料の噴霧Ｆは、濃混合気状態で燃焼し燃焼ガ
スＧは噴口１３より噴出する。噴出した既燃ガスＧは、
主燃焼室９の壁面１０に向かうエントレインの強い噴霧
Ｆの上流に噴出し、噴霧内に既燃ガスとして導入され、
壁面１０に衝突して着火、燃焼する。従って、噴霧期間
中、噴霧Ｆへの既燃ガスＧの巻き込みが促進されるた
め、スモークの発生の少ない高圧噴射との組み合わせで
スモークおよびＮＯX を同時にかつ大幅に低減させるこ
とができる。
明する。ピストン１が上昇し上死点付近に達したとき、
燃料の噴霧Ｆは、ノズル７から突出部１５の燃料噴霧通
路１５ａおよび副室１１の連通口１２に向けて噴射さ
れ、主燃焼室９および副室１１内に同時に噴射される。
このとき、突出部１５とノズル７との間の間隙が小さい
ため、噴霧への新気導入が抑えられる。副室１１内に噴
射された燃料の噴霧Ｆは、濃混合気状態で燃焼し燃焼ガ
スＧは噴口１３より噴出する。噴出した既燃ガスＧは、
主燃焼室９の壁面１０に向かうエントレインの強い噴霧
Ｆの上流に噴出し、噴霧内に既燃ガスとして導入され、
壁面１０に衝突して着火、燃焼する。従って、噴霧期間
中、噴霧Ｆへの既燃ガスＧの巻き込みが促進されるた
め、スモークの発生の少ない高圧噴射との組み合わせで
スモークおよびＮＯX を同時にかつ大幅に低減させるこ
とができる。
【００１６】また、爆発、排気行程が終了しピストン１
が上死点に上昇した時点で、副室１１内には既燃ガスが
貯留されており、ピストンが下降する吸入行程におい
て、副室１１内の既燃ガスが、連通口１２および噴口１
３を通って主燃焼室９内に放出されるため、内部ＥＧＲ
作用が働くことになり、より効果的にＮＯX の低減を図
ることができる。
が上死点に上昇した時点で、副室１１内には既燃ガスが
貯留されており、ピストンが下降する吸入行程におい
て、副室１１内の既燃ガスが、連通口１２および噴口１
３を通って主燃焼室９内に放出されるため、内部ＥＧＲ
作用が働くことになり、より効果的にＮＯX の低減を図
ることができる。
【００１７】図２は本発明の他の実施例を示し、図Ａは
平面図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。な
お、図１の実施例と同一の構成および作用については同
一番号を付けて説明を省略する。本実施例においては、
図１の噴口１３を廃止し、連通口１２により副室１１内
に燃料を噴射させると共に燃焼ガスを排出するようにし
ている。
平面図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。な
お、図１の実施例と同一の構成および作用については同
一番号を付けて説明を省略する。本実施例においては、
図１の噴口１３を廃止し、連通口１２により副室１１内
に燃料を噴射させると共に燃焼ガスを排出するようにし
ている。
【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく種々の変更が可能である。例えば、燃料を主
燃焼室９に噴射する前に副室１１内に先に噴射するよう
にしてもよい（パイロット噴射）。ノズル７における副
室１１用の噴孔径を主燃焼室９用の噴孔径より大きくし
て、副室１１での燃焼割合を多くするようにしてもよ
い。また、連通口１２をセラミクッスに或いは副室部
分、ピストン全体を鋳鉄にすれば耐熱上好ましい。
のではなく種々の変更が可能である。例えば、燃料を主
燃焼室９に噴射する前に副室１１内に先に噴射するよう
にしてもよい（パイロット噴射）。ノズル７における副
室１１用の噴孔径を主燃焼室９用の噴孔径より大きくし
て、副室１１での燃焼割合を多くするようにしてもよ
い。また、連通口１２をセラミクッスに或いは副室部
分、ピストン全体を鋳鉄にすれば耐熱上好ましい。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、ピストンの頂部に形成される主燃焼室と、前記
ピストンの内部に形成される副室と、シリンダヘッドに
配設される燃料噴射弁と、該燃料噴射弁のノズルと副室
を連通する連通口とを有し、前記ノズルからの燃料を前
記主燃焼室に噴射すると同時に前記連通口を介して前記
副室内に噴射するように構成し、既燃ガスの導入を促進
させるように燃焼室の構造を改善したため、高圧噴射と
の組み合わせでスモークおよびＮＯX を同時にかつ大幅
に低減させることができる。
よれば、ピストンの頂部に形成される主燃焼室と、前記
ピストンの内部に形成される副室と、シリンダヘッドに
配設される燃料噴射弁と、該燃料噴射弁のノズルと副室
を連通する連通口とを有し、前記ノズルからの燃料を前
記主燃焼室に噴射すると同時に前記連通口を介して前記
副室内に噴射するように構成し、既燃ガスの導入を促進
させるように燃焼室の構造を改善したため、高圧噴射と
の組み合わせでスモークおよびＮＯX を同時にかつ大幅
に低減させることができる。
【００２０】また、吸入行程において、副室内の既燃ガ
スをシリンダ内に放出させるため、内部ＥＧＲ作用の働
きでより効果的にＮＯX の低減を図ることができる。
スをシリンダ内に放出させるため、内部ＥＧＲ作用の働
きでより効果的にＮＯX の低減を図ることができる。
【００２１】そして、従来の予燃焼室式と比較して燃費
の悪化が少なく、部品の耐久性及び信頼性に優れ、ま
た、特別の装置および大幅な改造が不要でピストンとノ
ズルの改造だけで実施できるためコストを低減できる。
の悪化が少なく、部品の耐久性及び信頼性に優れ、ま
た、特別の装置および大幅な改造が不要でピストンとノ
ズルの改造だけで実施できるためコストを低減できる。
【図１】本発明の直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室の
１実施例を示し、図Ａは平面図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線
に沿う断面図
１実施例を示し、図Ａは平面図、図Ｂは図ＡのＢ−Ｂ線
に沿う断面図
【図２】本発明の他の実施例を示し、図Ａは平面図図Ｂ
は図ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図
は図ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図３】従来の予燃焼室式ディーゼル機関の例を示す断
面図
面図
【図４】従来の直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室の例
を示し、図Ａは断面図、図Ｂは平面図
を示し、図Ａは断面図、図Ｂは平面図
１…ピストン、３…シリンダ、５…シリンダヘッド、６
…燃料噴射弁 ７…ノズル、９…主燃焼室、１０…壁面、１１…副室、
１２…連通口 １３…噴口
…燃料噴射弁 ７…ノズル、９…主燃焼室、１０…壁面、１１…副室、
１２…連通口 １３…噴口
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 辻村欽司
茨城県つくば市苅間2530番地 財団法人
日本自動車研究所内 株式会社新燃焼シス
テム研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】ピストンの頂部に形成される主燃焼室と、
前記ピストンの内部に形成される副室と、シリンダヘッ
ドに配設される燃料噴射弁と、該燃料噴射弁のノズルと
副室を連通する連通口とを有し、前記ノズルからの燃料
を前記主燃焼室に噴射すると同時に前記連通口を介して
前記副室内に噴射することを特徴とする直接噴射式ディ
ーゼル機関の燃焼室。 - 【請求項２】前記副室と主燃焼室を連通する噴口を設け
ることを特徴とする請求項１に記載の直接噴射式ディー
ゼル機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162814A JPH0510131A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 直接噴射式デイーゼル機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162814A JPH0510131A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 直接噴射式デイーゼル機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510131A true JPH0510131A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15761736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3162814A Pending JPH0510131A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 直接噴射式デイーゼル機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510131A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1571324A2 (en) * | 2004-03-01 | 2005-09-07 | General Motors Corporation | Optimized low emission two-stroke internal combustion diesel engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938209A (ja) * | 1972-08-15 | 1974-04-09 |
-
1991
- 1991-07-03 JP JP3162814A patent/JPH0510131A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938209A (ja) * | 1972-08-15 | 1974-04-09 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1571324A2 (en) * | 2004-03-01 | 2005-09-07 | General Motors Corporation | Optimized low emission two-stroke internal combustion diesel engine |
| EP1571324A3 (en) * | 2004-03-01 | 2012-05-09 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Optimized low emission two-stroke internal combustion diesel engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7926463B2 (en) | Cylinder injection type spark ignition internal combustion engine | |
| JP2003083119A (ja) | 直接噴射式ディーゼルエンジン | |
| JPH08284665A (ja) | エンジンの燃焼制御方法およびその装置 | |
| JPH0610673A (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関 | |
| JP3849383B2 (ja) | 圧縮自己着火式ガソリン内燃機関 | |
| US5477822A (en) | Spark ignition engine with cylinder head combustion chamber | |
| JP2653556B2 (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室 | |
| JPH09280055A (ja) | 直接筒内噴射式火花点火エンジン | |
| JP2001193465A (ja) | ディーゼルエンジン | |
| JPH05272338A (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室 | |
| JP3379177B2 (ja) | 副室式ガスエンジン | |
| JPH0510131A (ja) | 直接噴射式デイーゼル機関の燃焼室 | |
| JPH0670368B2 (ja) | 火花点火式エンジン | |
| JPH11210472A (ja) | 筒内直噴式火花点火エンジンの燃焼室構造 | |
| JP2653571B2 (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室 | |
| JPH0598965A (ja) | 直噴型デイーゼルエンジン | |
| JP2653588B2 (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼方法 | |
| JP2561761B2 (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関 | |
| JP3918361B2 (ja) | 副室式ガスエンジン | |
| JP2620974B2 (ja) | 副燃焼室式断熱ディーゼルエンジン | |
| JPH05106441A (ja) | 直接噴射式デイーゼル機関の燃焼室 | |
| JPH0768900B2 (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関 | |
| JPH05263646A (ja) | 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室 | |
| KR100203507B1 (ko) | 직분식 가솔린 엔진 | |
| KR100227905B1 (ko) | 직접 분사식 내연기관의 연소실구조 |