JPH05202755A - Diesel engine - Google Patents
Diesel engineInfo
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- JPH05202755A JPH05202755A JP3570392A JP3570392A JPH05202755A JP H05202755 A JPH05202755 A JP H05202755A JP 3570392 A JP3570392 A JP 3570392A JP 3570392 A JP3570392 A JP 3570392A JP H05202755 A JPH05202755 A JP H05202755A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- piston
- fuel injection
- injection nozzle
- diesel engine
- Prior art date
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- 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
- 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
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンに
関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a diesel engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンのピストンの部分の
例は図6及び図7に示されている。2. Description of the Related Art An example of a piston portion of a diesel engine is shown in FIGS.
【0003】図6及び図7中、1はシリンダブロック、
2はシリンダブロック1に嵌合された中空状のシリンダ
ライナ、3はシリンダライナ2内に昇降自在に嵌合され
たピストン、4はピストン3の外周に嵌合され、ピスト
ン3の昇降時にシリンダライナ2に対して摺動し得るよ
うにしたピストンリング、5はシリンダブロック1の上
面に取付けたシリンダヘッド、6はシリンダヘッド5に
形成されたインテークポート、7はインテークポート6
の出口を開閉する昇降可能なインテークバルブ、8はシ
リンダヘッド5に取付けられた燃料噴射ノズルである。In FIGS. 6 and 7, 1 is a cylinder block,
Reference numeral 2 is a hollow cylinder liner fitted in the cylinder block 1, 3 is a piston fitted in the cylinder liner 2 so as to be able to move up and down, 4 is fitted on the outer circumference of the piston 3, and when the piston 3 is raised and lowered, A piston ring 5 which is slidable with respect to 2 is a cylinder head mounted on the upper surface of the cylinder block 1, 6 is an intake port formed in the cylinder head 5, and 7 is an intake port 6
A liftable intake valve for opening and closing the outlet of the fuel injection nozzle 8 is a fuel injection nozzle attached to the cylinder head 5.
【0004】ピストン3には、上面が開口し且つ窪んだ
形状の燃焼室9が設けられている。而して、図6に示す
燃焼室9は、断面で見ると壁面9aは垂直で、底面9b
は平坦であり、且つ上部入口部内周9cは壁面9aより
若干内径が小さくなるよう絞られており、全体としては
広口の瓶状に形成されている。又図7に示す燃焼室9
は、断面で見ると壁面9a及び底面9bが所要の曲率の
曲線状になっており、且つ底面9bの中央部に突出部9
dが設けられてハート形状に形成されている。The piston 3 is provided with a combustion chamber 9 whose upper surface is open and which is recessed. Thus, in the combustion chamber 9 shown in FIG. 6, the wall surface 9a is vertical and the bottom surface 9b is
Is flat, and the inner circumference 9c of the upper inlet is narrowed so that the inner diameter is slightly smaller than the wall surface 9a, and is formed as a wide-mouthed bottle as a whole. Further, the combustion chamber 9 shown in FIG.
When viewed in cross section, the wall surface 9a and the bottom surface 9b have a curved shape with a required curvature, and the protrusion 9 is formed at the center of the bottom surface 9b.
d is provided to form a heart shape.
【0005】上述の図6及び図7のディーゼルエンジン
では、吸入工程においては、インテークバルブ7が開
き、空気はインテークポート6からスワールを与えられ
てシリンダライナ2へ入り、シリンダライナ2から燃焼
室9へ導入され、圧縮工程においてピストン3の上死点
近くで燃料噴射ノズル8から燃料が燃焼室9内に噴射さ
れ、空気と燃料の噴霧が混合して燃焼が行われる。In the diesel engine of FIGS. 6 and 7 described above, in the intake stroke, the intake valve 7 is opened, air is swirled from the intake port 6 and enters the cylinder liner 2, and from the cylinder liner 2 to the combustion chamber 9. In the compression process, the fuel is injected from the fuel injection nozzle 8 into the combustion chamber 9 near the top dead center of the piston 3, and the air and the fuel spray are mixed and burned.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
エンジンでは何れにあっても、排出黒煙量の低減に限界
があり、排ガス規制が現状よりも厳しくなった場合に
は、対応が難しいという問題があった。However, in any of the above-mentioned engines, there is a limit to the reduction of the amount of black smoke emitted, and it is difficult to respond when exhaust gas regulations become stricter than the current situation. was there.
【0007】本発明は、上述の実情に鑑み、排出される
黒煙の量を低減させることにより厳しい排ガス規制に対
しても対応できるようにすることを目的としてなしたも
のである。In view of the above-mentioned circumstances, the present invention has an object to reduce the amount of black smoke emitted so as to be able to comply with strict exhaust gas regulations.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダブロ
ックに、上面が開口し且つ窪んだ形状の燃焼室が形成さ
れたピストンを昇降自在に嵌合し、シリンダブロックの
上部に取付けたシリンダヘッドに、円周方向へ所要の間
隔で複数の噴射孔が形成された燃料噴射ノズルを、前記
ピストンの燃焼室の直上部に位置するよう配設し、前記
ピストンの上面に、上面が開口し且つ前記燃焼室の上部
と繋がる溝状の補助燃焼室を、平面的に見て燃料噴射ノ
ズルの噴射孔間に位置するよう、放射状に設けて成るも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a cylinder head is provided with a piston having a combustion chamber having an open upper surface and a recessed shape, which is vertically movable in a cylinder block and is attached to the upper portion of the cylinder block. A fuel injection nozzle in which a plurality of injection holes are formed at required intervals in the circumferential direction is arranged so as to be located immediately above the combustion chamber of the piston, and the upper surface of the piston has an upper surface opened. A groove-shaped auxiliary combustion chamber connected to the upper portion of the combustion chamber is radially provided so as to be located between the injection holes of the fuel injection nozzle in plan view.
【0009】[0009]
【作用】吸入工程においては、外部から取入れられた空
気は、スワールを与えられて燃焼室へ導入されると共
に、補助燃焼室を通り縦流れとして燃焼室へ導入され
る。このため、両空気は燃焼室内でぶつかり、燃焼室内
の空気流動が促進される。In the suction process, the air taken in from the outside is swirled to be introduced into the combustion chamber and is also introduced into the combustion chamber as a vertical flow through the auxiliary combustion chamber. Therefore, both airs collide with each other in the combustion chamber, and the air flow in the combustion chamber is promoted.
【0010】燃料は、ピストンが上死点の近傍にある場
合に、燃料噴射ノズルから噴射されるが、燃焼室内の空
気流動が促進されているため、空気と燃料の噴霧の混合
が良好に行われ、燃焼温度が高くなる結果、黒煙の発生
量延いては排出量が減少する。The fuel is injected from the fuel injection nozzle when the piston is in the vicinity of the top dead center. However, since the air flow in the combustion chamber is promoted, the mixture of the air and the fuel is well mixed. As a result, the combustion temperature rises, and as a result, the amount of black smoke generated and the amount of emission thereof decrease.
【0011】爆発工程では、シリンダライナ内の火炎
は、補助燃焼室を通って迅速に燃焼室へ伝播されるた
め、燃焼室内の空気の有効利用が図られる結果、黒煙の
発生量延いては排出量が減少する。In the explosion process, the flame in the cylinder liner is rapidly propagated to the combustion chamber through the auxiliary combustion chamber, so that the air in the combustion chamber can be effectively used, and as a result, the amount of black smoke generated can be increased. Emissions are reduced.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0013】図1〜図5は本発明のディーゼルエンジン
の一実施例である。1 to 5 show an embodiment of the diesel engine of the present invention.
【0014】本実施例のディーゼルエンジンの基本的な
構成は、図6に示すものと同じである。而して、ピスト
ン3の上面には、平面的に見て燃焼室9の外周に対し放
射状に配設され且つ燃焼室9に向って下り勾配に形成さ
れた半円弧溝状の補助燃焼室10が設けられており、補
助燃焼室10の燃焼室9側端部と燃焼室9の上部入口部
は繋がっている。又補助燃焼室10は、図4に示すよう
に、平面的に見て燃料噴射ノズル8に設けた隣り合う噴
射孔11,11間に位置しており、補助燃焼室10の燃
焼室9円周方向の幅Wは、噴射孔11から噴射された噴
霧12が入り込まない程度の大きさ、例えばW=(0.
1〜0.3)×D(ここでDはシリンダボア径)であ
り、補助燃焼室10の最大深さは、上部入口部内周9c
の厚さHの略1/2程度(≒H/2)に形成されてい
る。The basic construction of the diesel engine of this embodiment is the same as that shown in FIG. Thus, on the upper surface of the piston 3, the auxiliary combustion chamber 10 in the shape of a semi-circular arc is arranged radially with respect to the outer periphery of the combustion chamber 9 when viewed in plan and is formed in a downward slope toward the combustion chamber 9. Is provided, and the end of the auxiliary combustion chamber 10 on the combustion chamber 9 side is connected to the upper inlet of the combustion chamber 9. Further, as shown in FIG. 4, the auxiliary combustion chamber 10 is located between the adjacent injection holes 11 provided in the fuel injection nozzle 8 in a plan view, and the circumference of the combustion chamber 9 of the auxiliary combustion chamber 10 is located. The width W in the direction is such that the spray 12 injected from the injection hole 11 does not enter, for example, W = (0.
1 to 0.3) × D (where D is the cylinder bore diameter), and the maximum depth of the auxiliary combustion chamber 10 is the inner circumference 9c of the upper inlet portion.
Is formed to have a thickness of approximately 1/2 (≈H / 2).
【0015】なお、図中、13は火炎である。In the figure, 13 is a flame.
【0016】上述のディーゼルエンジンでは、吸入工程
においては、図1に示すようにインテークバルブ7が開
き、空気はインテークポート6からスワールを与えられ
てシリンダライナ2へ入り、シリンダライナ2を通って
燃焼室9へ導入され、又同時に図1の矢印イに示すよう
な縦流れとして、補助燃焼室10を通り燃焼室9へ導入
される。このため、燃焼室9内では、スワールを与えら
れて導入された空気と補助燃焼室10を通って導入され
た空気が混り合い、空気流動が促進される。In the diesel engine described above, in the intake stroke, the intake valve 7 is opened as shown in FIG. 1, air is swirled from the intake port 6 to enter the cylinder liner 2, and the air is burned through the cylinder liner 2. It is introduced into the chamber 9 and, at the same time, is introduced into the combustion chamber 9 through the auxiliary combustion chamber 10 as a vertical flow as shown by the arrow A in FIG. For this reason, in the combustion chamber 9, the air introduced by being swirled and the air introduced through the auxiliary combustion chamber 10 are mixed with each other, and the air flow is promoted.
【0017】又、圧縮工程においては、図3に示すよう
にピストン3の上死点近くで燃料噴射ノズル8から燃料
が燃焼室9内の上部入口部内周9c及び壁面9aに向け
て斜め下方へ放射状に噴射され、空気と燃料の噴霧12
が混合して燃焼が行われる。この場合、燃焼室9では、
上述のように空気流動が促進されているため、空気と噴
霧12の混合は良好に行われる結果、燃焼温度が上昇
し、黒煙の発生量が減少してその排出量も減少する。Further, in the compression process, as shown in FIG. 3, the fuel is injected from the fuel injection nozzle 8 in the vicinity of the top dead center of the piston 3 obliquely downward toward the inner periphery 9c of the upper inlet portion of the combustion chamber 9 and the wall surface 9a. Radially injected, spraying air and fuel 12
Are mixed and burned. In this case, in the combustion chamber 9,
Since the air flow is promoted as described above, the air and the spray 12 are mixed well, and as a result, the combustion temperature rises, the amount of black smoke generated decreases, and the amount of discharge thereof also decreases.
【0018】又、爆発工程では、ピストン3が下降を始
めるため、シリンダライナ2内で遅れて噴射された燃料
の燃焼が行われるが、火炎13は補助燃焼室10から燃
焼室9へ迅速に伝播する(図5参照)。このため、燃焼
室9内の空気の有効利用が図れ、黒煙の発生量が減少し
てその排出量も減少する。特に、燃料の噴射をピストン
3が上死点から下降し始めた時点で行うタイミングリタ
ード時には、燃焼室9内の空気の有効利用を図るには、
補助燃焼室10を設けることが必ず必要となる。Further, in the explosion process, since the piston 3 starts descending, the fuel injected with a delay in the cylinder liner 2 is burned, but the flame 13 rapidly propagates from the auxiliary combustion chamber 10 to the combustion chamber 9. (See FIG. 5). Therefore, the air in the combustion chamber 9 can be effectively used, the amount of black smoke generated is reduced, and the amount of discharge thereof is also reduced. In particular, in the timing retard when the fuel injection is started at the time when the piston 3 starts to descend from the top dead center, in order to effectively use the air in the combustion chamber 9,
It is always necessary to provide the auxiliary combustion chamber 10.
【0019】なお、本発明の実施例においては、図6に
示すディーゼルエンジンのピストンに補助燃焼室を設け
る場合について説明したが、図7に示すディーゼルエン
ジンのピストンに補助燃焼室を設けても良いこと、その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え
得ること、等は勿論である。In the embodiment of the present invention, the case where the auxiliary combustion chamber is provided in the piston of the diesel engine shown in FIG. 6 has been described, but the auxiliary combustion chamber may be provided in the piston of the diesel engine shown in FIG. Needless to say, various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明のディーゼルエンジンによれば、
排出黒煙の低減を図ることができ、現在よりも厳しい排
ガス規制に対応することができるという優れた効果を奏
し得る。According to the diesel engine of the present invention,
It is possible to achieve the excellent effect of being able to reduce the amount of black smoke emitted and to comply with stricter exhaust gas regulations than at present.
【図1】本発明のディーゼルエンジンの一実施例で、一
部を縦断して示す吸入工程の正面図である。FIG. 1 is a front view of an inhalation process showing a part of the diesel engine of the present invention in a longitudinal section.
【図2】図1のII−II方向矢視図である。FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
【図3】本発明のディーゼルエンジンの一実施例で、一
部を縦断して示す圧縮工程の正面図である。FIG. 3 is a front view of a compression process showing a part of the diesel engine according to an embodiment of the present invention in a longitudinal section.
【図4】図3に示す燃料噴射ノズルの下端部近傍から見
たピストンの拡大平面図である。FIG. 4 is an enlarged plan view of a piston viewed from the vicinity of a lower end portion of the fuel injection nozzle shown in FIG.
【図5】本発明のディーゼルエンジンの一実施例で、一
部を縦断して示す爆発工程の正面図である。FIG. 5 is a front view of an explosion process shown in a longitudinal section of a part of an embodiment of the diesel engine of the present invention.
【図6】従来のディーゼルエンジンの一例で、一部を縦
断して示す吸入工程の正面図である。FIG. 6 is a front view of an inhalation process showing a part of the conventional diesel engine in a longitudinal section.
【図7】従来のディーゼルエンジンの他の例で、一部を
縦断して示す吸入工程の正面図である。FIG. 7 is a front view of another example of the conventional diesel engine, showing a suction process in which a part is longitudinally cut.
1 シリンダブロック 3 ピストン 5 シリンダヘッド 8 燃料噴射ノズル 9 燃焼室 10 補助燃焼室 11 噴射孔 1 Cylinder Block 3 Piston 5 Cylinder Head 8 Fuel Injection Nozzle 9 Combustion Chamber 10 Auxiliary Combustion Chamber 11 Injection Hole
Claims (1)
窪んだ形状の燃焼室が形成されたピストンを昇降自在に
嵌合し、シリンダブロックの上部に取付けたシリンダヘ
ッドに、円周方向へ所要の間隔で複数の噴射孔が形成さ
れた燃料噴射ノズルを、前記ピストンの燃焼室の直上部
に位置するよう配設し、前記ピストンの上面に、上面が
開口し且つ前記燃焼室の上部と繋がる溝状の補助燃焼室
を、平面的に見て燃料噴射ノズルの噴射孔間に位置する
よう、放射状に設けて成ることを特徴とするディーゼル
エンジン。1. A piston having a combustion chamber having an open upper surface and a recessed shape is fitted in a cylinder block so as to be able to move up and down, and a cylinder head mounted on an upper portion of the cylinder block is provided with a required amount in a circumferential direction. A fuel injection nozzle having a plurality of injection holes formed at intervals is arranged so as to be located immediately above the combustion chamber of the piston, and a groove having an upper surface opened to the upper surface of the piston and connected to the upper portion of the combustion chamber. A diesel engine, characterized in that the auxiliary combustion chambers in the shape of a circle are radially provided so as to be located between the injection holes of the fuel injection nozzles in plan view.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3570392A JPH05202755A (en) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3570392A JPH05202755A (en) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Diesel engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05202755A true JPH05202755A (en) | 1993-08-10 |
Family
ID=12449236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3570392A Pending JPH05202755A (en) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Diesel engine |
Country Status (1)
Country | Link |
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