JPH05163946A - ディーゼルエンジンの直接噴射式燃焼室 - Google Patents
ディーゼルエンジンの直接噴射式燃焼室Info
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- 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】 周壁に衝突した燃料の気化・混合を一層促進
させて燃焼性能の向上と排気ガス中のＨＣ、ＣＯの低
減、燃費の低減、エンジンの高出力化を図る。 【構成】 ディーゼルエンジンのピストン1のピストン
頂面2に燃焼室3を凹入形成し、この燃焼室3の周壁4の周
方向の一部に、燃料噴射ノズル5から噴射した噴射燃料6
を衝突させる。この燃焼室3の周壁4の噴射燃料6が衝突
する壁面部分4aに、複数本の凹凸条8を形成する。この
複数本の凹凸条8は、燃焼室3の深さ方向に互いに並列さ
せてその周方向にそれぞれ走らせて形成する。この凹凸
条8は、衝突した噴射燃料の一部をその凹凸壁面で気化
促進し、噴射燃料を乱反射してスワールに巻き込ませ、
気化・混合を一層促進させる。
させて燃焼性能の向上と排気ガス中のＨＣ、ＣＯの低
減、燃費の低減、エンジンの高出力化を図る。 【構成】 ディーゼルエンジンのピストン1のピストン
頂面2に燃焼室3を凹入形成し、この燃焼室3の周壁4の周
方向の一部に、燃料噴射ノズル5から噴射した噴射燃料6
を衝突させる。この燃焼室3の周壁4の噴射燃料6が衝突
する壁面部分4aに、複数本の凹凸条8を形成する。この
複数本の凹凸条8は、燃焼室3の深さ方向に互いに並列さ
せてその周方向にそれぞれ走らせて形成する。この凹凸
条8は、衝突した噴射燃料の一部をその凹凸壁面で気化
促進し、噴射燃料を乱反射してスワールに巻き込ませ、
気化・混合を一層促進させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
の直接噴射式燃焼室に関するものである。
の直接噴射式燃焼室に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの直接噴射式燃焼室
の基本構造は、例えば図１・図６〜図７に示すように、
ディーゼルエンジンのピストン１のピストン頂面２に燃
焼室３を凹入形成し、この燃焼室３の周壁４の周方向の
一部に燃料噴射ノズル５から噴射した噴射燃料６を衝突
させるように構成されている。この基本構造において、
従来では図６〜図７に示すように、前記燃焼室周壁４の
噴射燃料６が衝突する壁面は、ノーマルで滑らかな形状
に形成されている。
の基本構造は、例えば図１・図６〜図７に示すように、
ディーゼルエンジンのピストン１のピストン頂面２に燃
焼室３を凹入形成し、この燃焼室３の周壁４の周方向の
一部に燃料噴射ノズル５から噴射した噴射燃料６を衝突
させるように構成されている。この基本構造において、
従来では図６〜図７に示すように、前記燃焼室周壁４の
噴射燃料６が衝突する壁面は、ノーマルで滑らかな形状
に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、以
下のように作用する。噴射燃料の一部は、直接スワール
に巻き込まれる。また、噴射燃料の他の一部は、燃焼室
３の周壁４に付着して気化する。さらに周壁４に衝突
し、反射して飛散した噴射燃料もスワールに巻き込まれ
る。ここで燃焼室３の周壁面は、ノーマルで滑らかな形
状に形成されていることから、周壁４に衝突した燃料６
の反射による飛散・微細化が十分に行われず、スワール
への巻き込みが必ずしも十分でなかった。このため、こ
の反射燃料の気化・混合が十分に行われず、燃焼性能の
一層の向上を図ることができなかった。本発明はこのよ
うな事情を考慮してなされたもので、周壁に衝突した燃
料の気化・混合を一層促進させて燃焼性能の向上、ひい
ては排気ガス中のＨＣ、ＣＯの低減、燃費の低減、エン
ジンの高出力化を図ることを技術課題とする。
下のように作用する。噴射燃料の一部は、直接スワール
に巻き込まれる。また、噴射燃料の他の一部は、燃焼室
３の周壁４に付着して気化する。さらに周壁４に衝突
し、反射して飛散した噴射燃料もスワールに巻き込まれ
る。ここで燃焼室３の周壁面は、ノーマルで滑らかな形
状に形成されていることから、周壁４に衝突した燃料６
の反射による飛散・微細化が十分に行われず、スワール
への巻き込みが必ずしも十分でなかった。このため、こ
の反射燃料の気化・混合が十分に行われず、燃焼性能の
一層の向上を図ることができなかった。本発明はこのよ
うな事情を考慮してなされたもので、周壁に衝突した燃
料の気化・混合を一層促進させて燃焼性能の向上、ひい
ては排気ガス中のＨＣ、ＣＯの低減、燃費の低減、エン
ジンの高出力化を図ることを技術課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、例えば図１に示すように構成する。即ち、
ディーゼルエンジンのピストン１のピストン頂面２に燃
焼室３を凹入形成し、この燃焼室３の周壁４の周方向の
一部に、燃料噴射ノズル５から噴射した噴射燃料６を衝
突させるように構成したディーゼルエンジンの直接噴射
式燃焼室において、前記燃焼室周壁４のうちの少なくと
も噴射燃料６が衝突する壁面部分４ａに、複数本の凹凸
条８を形成し、この複数本の凹凸条８は、燃焼室３の深
さ方向に互いに並列させてその周方向にそれぞれ走らせ
て構成したことを特徴とするものである。
するために、例えば図１に示すように構成する。即ち、
ディーゼルエンジンのピストン１のピストン頂面２に燃
焼室３を凹入形成し、この燃焼室３の周壁４の周方向の
一部に、燃料噴射ノズル５から噴射した噴射燃料６を衝
突させるように構成したディーゼルエンジンの直接噴射
式燃焼室において、前記燃焼室周壁４のうちの少なくと
も噴射燃料６が衝突する壁面部分４ａに、複数本の凹凸
条８を形成し、この複数本の凹凸条８は、燃焼室３の深
さ方向に互いに並列させてその周方向にそれぞれ走らせ
て構成したことを特徴とするものである。
【０００５】
【作 用】本発明は、以下のように作用する。噴射燃料
の一部は、直接スワールに巻き込まれる。また、噴射燃
料の他の一部は、燃焼室３の壁面部分４ａに形成された
凹凸条８に付着する。この凹凸条８は従来のノーマルな
形状の壁面に比較して、その壁面の面積を実質的に拡げ
る効果を有し、それ面積が拡がった分だけ余計に燃料の
気化が促進される。その余の噴射燃料は、この凹凸条８
に衝突して多重反射ないし乱反射して微細化した飛沫と
なり十分に飛散されてスワールに巻き込まれ、燃料の気
化、混合を一層促進させる。これにより燃焼性能の向
上、ひいては排気ガス中のＨＣ、ＣＯの低減、燃費の低
減、エンジンの高出力化を図ることができるのである。
の一部は、直接スワールに巻き込まれる。また、噴射燃
料の他の一部は、燃焼室３の壁面部分４ａに形成された
凹凸条８に付着する。この凹凸条８は従来のノーマルな
形状の壁面に比較して、その壁面の面積を実質的に拡げ
る効果を有し、それ面積が拡がった分だけ余計に燃料の
気化が促進される。その余の噴射燃料は、この凹凸条８
に衝突して多重反射ないし乱反射して微細化した飛沫と
なり十分に飛散されてスワールに巻き込まれ、燃料の気
化、混合を一層促進させる。これにより燃焼性能の向
上、ひいては排気ガス中のＨＣ、ＣＯの低減、燃費の低
減、エンジンの高出力化を図ることができるのである。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいてさらに
詳しく説明する。図１は本発明の実施例に係るピストン
の縦断面図である。このディーゼルエンジンのピストン
１は、そのピストン頂面２に燃焼室３を凹入形成し、こ
の燃焼室３の周壁４の周方向の一部に、燃料噴射ノズル
５から噴射した噴射燃料６を衝突させるように構成され
ている。なお図１中の符号１１はシリンダライナ、１２
はシリンダ、１３はシリンダヘッド、１４はコンロッド
である。
詳しく説明する。図１は本発明の実施例に係るピストン
の縦断面図である。このディーゼルエンジンのピストン
１は、そのピストン頂面２に燃焼室３を凹入形成し、こ
の燃焼室３の周壁４の周方向の一部に、燃料噴射ノズル
５から噴射した噴射燃料６を衝突させるように構成され
ている。なお図１中の符号１１はシリンダライナ、１２
はシリンダ、１３はシリンダヘッド、１４はコンロッド
である。
【０００７】上記燃焼室３の周壁４の噴射燃料６が衝突
する壁面部分４ａには、例えば図１で示すように、複数
本の凹凸条８が形成され、この複数本の凹凸条８は、燃
焼室３の深さ方向に互いに並列させて、その周方向にそ
れぞれ走らせて形成されている。なお、これらの凹凸条
８は、燃焼室周壁４のうちの少なくとも噴射燃料６が衝
突する壁面部分４ａに形成されていれば足りる。
する壁面部分４ａには、例えば図１で示すように、複数
本の凹凸条８が形成され、この複数本の凹凸条８は、燃
焼室３の深さ方向に互いに並列させて、その周方向にそ
れぞれ走らせて形成されている。なお、これらの凹凸条
８は、燃焼室周壁４のうちの少なくとも噴射燃料６が衝
突する壁面部分４ａに形成されていれば足りる。
【０００８】この実施例では燃焼室３は、例えば図３で
示すように、平面視卵型の形状をなすように、あるいは
図４で示すように、略楕円形状をなすように形成されて
いる。そして前記凹凸条８は、燃焼室３の周壁のうち噴
射燃料６が衝突する壁面部分４ａを含む広い範囲にわた
り、断面略三角形の凹入溝８ａを所定ピッチで凹設して
成り、図２で示すように、凹入溝８ａの各対抗面に噴射
燃料６を衝突させ、その対抗面間で多重反射させて燃焼
室３内に微細化した燃料飛沫を飛散させるように構成さ
れている。上記のように、燃焼室３を円形ではなく卵型
ないし略楕円形状にして、凹入溝８ａを所定範囲に亙り
凹設した場合には、周壁４と凹入溝８ａの曲率が変化す
る部分Ｐでスワールによる微小渦流が発生し、この微小
渦流が気化促進された燃料をスワールに巻き込ませて混
合を一層促進させる。
示すように、平面視卵型の形状をなすように、あるいは
図４で示すように、略楕円形状をなすように形成されて
いる。そして前記凹凸条８は、燃焼室３の周壁のうち噴
射燃料６が衝突する壁面部分４ａを含む広い範囲にわた
り、断面略三角形の凹入溝８ａを所定ピッチで凹設して
成り、図２で示すように、凹入溝８ａの各対抗面に噴射
燃料６を衝突させ、その対抗面間で多重反射させて燃焼
室３内に微細化した燃料飛沫を飛散させるように構成さ
れている。上記のように、燃焼室３を円形ではなく卵型
ないし略楕円形状にして、凹入溝８ａを所定範囲に亙り
凹設した場合には、周壁４と凹入溝８ａの曲率が変化す
る部分Ｐでスワールによる微小渦流が発生し、この微小
渦流が気化促進された燃料をスワールに巻き込ませて混
合を一層促進させる。
【０００９】図５(Ａ)〜(Ｂ)は、前記凹凸条８のその他
の各変形例を示す周面部分の拡大断面図である。同図
(Ａ)では前記凹凸条８は、断面略三角形の凹入溝８ａを
連続して形成して成り、凹凸面に噴射燃料６を衝突させ
て燃焼室３内に燃料飛沫を飛散させるように構成されて
いる。また同図(Ｂ)では略正方形の凹入溝８ａを、同図
(Ｃ)では断面略台形の凹入溝８ａを、同図(Ｄ)では断面
略半円形の凹入溝８ａを、それぞれ所定ピッチで形成し
て成り、同様に凹凸条８に噴射燃料６を衝突させて燃焼
室３内に燃料飛沫を飛散させるように構成されている。
の各変形例を示す周面部分の拡大断面図である。同図
(Ａ)では前記凹凸条８は、断面略三角形の凹入溝８ａを
連続して形成して成り、凹凸面に噴射燃料６を衝突させ
て燃焼室３内に燃料飛沫を飛散させるように構成されて
いる。また同図(Ｂ)では略正方形の凹入溝８ａを、同図
(Ｃ)では断面略台形の凹入溝８ａを、同図(Ｄ)では断面
略半円形の凹入溝８ａを、それぞれ所定ピッチで形成し
て成り、同様に凹凸条８に噴射燃料６を衝突させて燃焼
室３内に燃料飛沫を飛散させるように構成されている。
【００１０】これらの凹凸条８は従来のノーマルな形状
の壁面に比較して、その壁面の面積を実質的に拡げる効
果を有する。従って、この壁面に付着した噴射燃料６の
気化は、その面積が拡がった分だけ余計に促進される。
また前記のように、噴射燃料６はこれらの凹凸条８に衝
突して多重反射ないし乱反射して微細化した飛沫となり
十分に飛散されてスワールに巻き込まれ、燃料の混合を
一層促進させる。
の壁面に比較して、その壁面の面積を実質的に拡げる効
果を有する。従って、この壁面に付着した噴射燃料６の
気化は、その面積が拡がった分だけ余計に促進される。
また前記のように、噴射燃料６はこれらの凹凸条８に衝
突して多重反射ないし乱反射して微細化した飛沫となり
十分に飛散されてスワールに巻き込まれ、燃料の混合を
一層促進させる。
【００１１】なお、本発明は上記実施例に限るものでは
なく、燃焼室３の形状や凹凸条８の形状についても、適
宜変更を加えて実施し得ることは、多言を要しない。
なく、燃焼室３の形状や凹凸条８の形状についても、適
宜変更を加えて実施し得ることは、多言を要しない。
【００１２】
【発明の効果】本発明は上記のように構成され、作用す
ることから、以下の効果を奏する。 イ．凹凸条は、燃焼室周壁部分の面積を実質的に拡げ
て、そこに付着した燃料の気化を促進する。しかも、凹
凸条に衝突し噴射燃料を微細化して飛散させる。 ロ．これにより、全体として燃焼性能を一層向上させて
排気ガス中のＨＣ、ＣＯの低減、燃費の低減を図り、エ
ンジンの高出力化を図ることができる。
ることから、以下の効果を奏する。 イ．凹凸条は、燃焼室周壁部分の面積を実質的に拡げ
て、そこに付着した燃料の気化を促進する。しかも、凹
凸条に衝突し噴射燃料を微細化して飛散させる。 ロ．これにより、全体として燃焼性能を一層向上させて
排気ガス中のＨＣ、ＣＯの低減、燃費の低減を図り、エ
ンジンの高出力化を図ることができる。
【図１】本発明の実施例に係るピストンの縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１中の周面部分４ａの拡大図である。
【図３】本発明の実施例に係るピストン頂面の平面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の別の実施例に係るピストン頂面の平面
図である。
図である。
【図５】本発明の別の実施例に係る周面部分４ａの拡大
図である。
図である。
【図６】従来例に係るピストンの縦断面図である。
【図７】従来例に係るピストン頂面の平面図である。
１…ピストン、 ２…ピストン頂面、 ３…燃
焼室、４…燃焼室の周壁、 ４ａ…壁面部分、
５…燃料噴射ノズル、６…噴射燃料、 ８…凹凸
条。
焼室、４…燃焼室の周壁、 ４ａ…壁面部分、
５…燃料噴射ノズル、６…噴射燃料、 ８…凹凸
条。
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンのピストン(１)のピ
ストン頂面(２)に燃焼室(３)を凹入形成し、この燃焼室
(３)の周壁(４)の周方向の一部に燃料噴射ノズル(５)か
ら噴射した噴射燃料(６)を衝突させるように構成したデ
ィーゼルエンジンの直接噴射式燃焼室において、 前記燃焼室周壁(４)のうちの少なくとも噴射燃料(６)が
衝突する壁面部分(４ａ)に、複数本の凹凸条(８)を形成
し、 この複数本の凹凸条(８)は、燃焼室(３)の深さ方向に互
いに並列させてその周方向にそれぞれ走らせて構成した
ことを特徴とするディーゼルエンジンの直接噴射式燃焼
室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351901A JPH05163946A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | ディーゼルエンジンの直接噴射式燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351901A JPH05163946A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | ディーゼルエンジンの直接噴射式燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163946A true JPH05163946A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18420390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3351901A Pending JPH05163946A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | ディーゼルエンジンの直接噴射式燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05163946A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100489063B1 (ko) * | 2001-11-14 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 차량 엔진의 노킹 방지 연소실 구조 |
| CN101793206A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-08-04 | 大连理工大学 | 一种直喷式柴油机燃烧室 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP3351901A patent/JPH05163946A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100489063B1 (ko) * | 2001-11-14 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 차량 엔진의 노킹 방지 연소실 구조 |
| CN101793206A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-08-04 | 大连理工大学 | 一种直喷式柴油机燃烧室 |
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