JPH05296043A - 副室式機関の燃焼室 - Google Patents
副室式機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPH05296043A JPH05296043A JP12972292A JP12972292A JPH05296043A JP H05296043 A JPH05296043 A JP H05296043A JP 12972292 A JP12972292 A JP 12972292A JP 12972292 A JP12972292 A JP 12972292A JP H05296043 A JPH05296043 A JP H05296043A
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- JP
- Japan
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- chamber
- sub
- combustion chamber
- auxiliary
- combustion
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- Pending
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 副室噴口の絞り損失及び熱損失を減少すると
ともに、副室内の混合気形成を十分に行い、ひいては出
力及び燃費性能を向上するとともに、排ガスを低減する
副室式機関の燃焼室を提供する。 【構成】 主燃焼室１と副燃焼室２とを連通する副室噴
口３を有する副室式機関の燃焼室において、シリンダー
ヘッド４及び副室口金９によって形成される副燃焼室２
の内面であって上記副燃焼室２の燃料噴射弁５に対向す
る位置に突設され、シリンダーヘッド中心線及び副室中
心線を含む縦中心面を対称面とする適宜高さの分流嶺１
０１を設けたこと。
ともに、副室内の混合気形成を十分に行い、ひいては出
力及び燃費性能を向上するとともに、排ガスを低減する
副室式機関の燃焼室を提供する。 【構成】 主燃焼室１と副燃焼室２とを連通する副室噴
口３を有する副室式機関の燃焼室において、シリンダー
ヘッド４及び副室口金９によって形成される副燃焼室２
の内面であって上記副燃焼室２の燃料噴射弁５に対向す
る位置に突設され、シリンダーヘッド中心線及び副室中
心線を含む縦中心面を対称面とする適宜高さの分流嶺１
０１を設けたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は副室式機関の燃焼室に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の副室式機関の燃焼室においては、
図４縦断面図及び図５水平断面図に示すように、副燃焼
室２はシリンダーヘッド４内に凹設されており、その形
状は、上部が半球形，下部は円錐台のもの、あるいは円
柱形のもの等があるが、図では下部が円錐台のもを示
す。副燃焼室２に燃料噴射弁５及び機関の始動時に副燃
焼室２内を予熱するグロープラグ６を必要に応じて設置
する。副燃焼室２は、副室噴口３を介して、ピストン７
の頂面，シリンダー８，シリンダーヘッド４の下面によ
り形成される主燃焼室１と連通している。副燃焼室中心
線Ａ−Ａとシリンダー中心Ｂ−Ｂとを含む縦中心面によ
るピストン７の頂部切断面において、副室噴口３の主燃
焼室側開口端のピストンキャビティ深さはもっとも深
く、シリンダー中心に向けて、同キャビティ深さは、次
第に浅くなっている。このような構造の燃焼室において
は、機関運転時の圧縮行程で、ピストン７により圧縮さ
れた主燃焼室内の空気が副室噴口３を経て、副燃焼室２
内に流入し、矢印方向の渦流Ｓを生成する。渦流Ｓの方
向に沿って、燃料噴射弁５より燃料を噴射すると、燃料
は渦流Ｓとともに、副燃焼室２内を旋回し、燃料と空気
の混合が行われ、着火，燃焼する。副燃焼室２内の燃焼
ガス，未燃燃料は、副室噴口３を通って、主燃焼室１内
に噴出し、ピストンに仕事をすると同時に、主燃焼室１
内の空気との混合及び燃焼を行う。すなわち、副燃焼室
２から流出した噴流はシリンダー中心線Ｂ−Ｂに対し、
副燃焼室２と反対側のシリンダー壁まで到達し、壁面に
衝突し、衝突後はシリンダー壁８の壁面に沿って分散す
る。
図４縦断面図及び図５水平断面図に示すように、副燃焼
室２はシリンダーヘッド４内に凹設されており、その形
状は、上部が半球形，下部は円錐台のもの、あるいは円
柱形のもの等があるが、図では下部が円錐台のもを示
す。副燃焼室２に燃料噴射弁５及び機関の始動時に副燃
焼室２内を予熱するグロープラグ６を必要に応じて設置
する。副燃焼室２は、副室噴口３を介して、ピストン７
の頂面，シリンダー８，シリンダーヘッド４の下面によ
り形成される主燃焼室１と連通している。副燃焼室中心
線Ａ−Ａとシリンダー中心Ｂ−Ｂとを含む縦中心面によ
るピストン７の頂部切断面において、副室噴口３の主燃
焼室側開口端のピストンキャビティ深さはもっとも深
く、シリンダー中心に向けて、同キャビティ深さは、次
第に浅くなっている。このような構造の燃焼室において
は、機関運転時の圧縮行程で、ピストン７により圧縮さ
れた主燃焼室内の空気が副室噴口３を経て、副燃焼室２
内に流入し、矢印方向の渦流Ｓを生成する。渦流Ｓの方
向に沿って、燃料噴射弁５より燃料を噴射すると、燃料
は渦流Ｓとともに、副燃焼室２内を旋回し、燃料と空気
の混合が行われ、着火，燃焼する。副燃焼室２内の燃焼
ガス，未燃燃料は、副室噴口３を通って、主燃焼室１内
に噴出し、ピストンに仕事をすると同時に、主燃焼室１
内の空気との混合及び燃焼を行う。すなわち、副燃焼室
２から流出した噴流はシリンダー中心線Ｂ−Ｂに対し、
副燃焼室２と反対側のシリンダー壁まで到達し、壁面に
衝突し、衝突後はシリンダー壁８の壁面に沿って分散す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の副室式機関の
燃費及び排ガス低減を図るには、副室２内の着火，燃焼
を促進するとともに、主室１内の燃焼を活発化させるこ
とが重要となる。それにはまず副室内の混合気形成エネ
ルギの増大が必要となり、副室噴口３を絞ると渦流Ｓの
速度が大きくなり、エネルギは増すが、逆に絞り損失及
び熱損失が増大し、燃費，排ガス性能が悪化する。そこ
で、副室噴口３はむしろ拡大してしかも主室１から副室
２へ流入する渦流Ｓを有効に利用することが重要となっ
てくる。従来の燃焼室の構造では副室へ流入する渦流Ｓ
の主流方向（燃料噴射弁５より燃料噴射される方向と同
一方向）の空気利用率が高まり、混合気形成は行われる
が、同方向の左右側の空気利用率及び混合気形成状況は
良好でない。したがって、副室２内の混合気形成は満足
されておらず、ひいては機関の性能向上（出力，燃
費）、排ガス低減（吐煙，ＨＣ）が期待できない。
燃費及び排ガス低減を図るには、副室２内の着火，燃焼
を促進するとともに、主室１内の燃焼を活発化させるこ
とが重要となる。それにはまず副室内の混合気形成エネ
ルギの増大が必要となり、副室噴口３を絞ると渦流Ｓの
速度が大きくなり、エネルギは増すが、逆に絞り損失及
び熱損失が増大し、燃費，排ガス性能が悪化する。そこ
で、副室噴口３はむしろ拡大してしかも主室１から副室
２へ流入する渦流Ｓを有効に利用することが重要となっ
てくる。従来の燃焼室の構造では副室へ流入する渦流Ｓ
の主流方向（燃料噴射弁５より燃料噴射される方向と同
一方向）の空気利用率が高まり、混合気形成は行われる
が、同方向の左右側の空気利用率及び混合気形成状況は
良好でない。したがって、副室２内の混合気形成は満足
されておらず、ひいては機関の性能向上（出力，燃
費）、排ガス低減（吐煙，ＨＣ）が期待できない。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、副室噴口の絞り損失及び熱損失を減少すると
ともに、副室内の混合気形成を十分に行い、ひいては出
力及び燃費性能を向上するとともに、排ガスを低減する
副室式機関の燃焼室を提供することを目的とする。
たもので、副室噴口の絞り損失及び熱損失を減少すると
ともに、副室内の混合気形成を十分に行い、ひいては出
力及び燃費性能を向上するとともに、排ガスを低減する
副室式機関の燃焼室を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】シリンダーヘッド４と同
ヘッドに埋設された副室口金９から成る副燃焼室２の燃
料噴射弁５と対向する内壁に、副室口金９の底面から、
シリンダーヘッド４のドーム内壁の一部にかけて分流嶺
１０１，１０２を設ける。この分流嶺１０１，１０２の
形状としては、図２に示す副室２のII−II矢視水平断面
図において、副室口金９の上部円縁２００に、任意の半
径Ｒで内接し他端で互いに交わる２つの円弧により形成
される断面（ハッチング）、あるいは燃料噴射方向に対
し、図３水平断面図に示すように、左右の角度をθ°と
したとき、１０°＜θ＜１８０°の範囲で直線により形
成される扇形（ハッチング）の断面とする。
ヘッドに埋設された副室口金９から成る副燃焼室２の燃
料噴射弁５と対向する内壁に、副室口金９の底面から、
シリンダーヘッド４のドーム内壁の一部にかけて分流嶺
１０１，１０２を設ける。この分流嶺１０１，１０２の
形状としては、図２に示す副室２のII−II矢視水平断面
図において、副室口金９の上部円縁２００に、任意の半
径Ｒで内接し他端で互いに交わる２つの円弧により形成
される断面（ハッチング）、あるいは燃料噴射方向に対
し、図３水平断面図に示すように、左右の角度をθ°と
したとき、１０°＜θ＜１８０°の範囲で直線により形
成される扇形（ハッチング）の断面とする。
【０００６】
【作用】このような構成の燃焼室によれば、主室１から
副室２へ流入する渦流Ｓの主流及びその主流に沿って噴
射された噴霧は、副室２内のグロープラグ６の下流側に
設けた分流嶺１０１，１０２によって渦流Ｓの進行方向
に対して左右に分流され、壁面に沿いながら、副室口金
９の下部及びその周辺の空気を導入し、副室内の燃料と
空気が混合される。すなわち副室２内の空気導入率が向
上し、混合気形成が良好となり燃焼が促進される。
副室２へ流入する渦流Ｓの主流及びその主流に沿って噴
射された噴霧は、副室２内のグロープラグ６の下流側に
設けた分流嶺１０１，１０２によって渦流Ｓの進行方向
に対して左右に分流され、壁面に沿いながら、副室口金
９の下部及びその周辺の空気を導入し、副室内の燃料と
空気が混合される。すなわち副室２内の空気導入率が向
上し、混合気形成が良好となり燃焼が促進される。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図１はその縦断面図、図２は図１のII−IIに沿った
水平断面図、図３は図２の変形例を示す同じく水平断面
図である。
と、図１はその縦断面図、図２は図１のII−IIに沿った
水平断面図、図３は図２の変形例を示す同じく水平断面
図である。
【０００８】上図において、図４〜図５と同一の符号は
それぞれ同図と同一の部材を示し、本発明構造が図４〜
図５に示した従来の構造と大きく異なるところは、副室
内面であって燃料噴射弁に対向する部分に隆起部つまり
分流嶺を突設したことにある。すなわち、図１の副燃焼
室の内面であってその上半部のドーム面と下半部のコー
ン面とにわたる部分で燃料噴射弁５に対向する部分に、
ハッチングで示す分流嶺を突設する。副室口金９の内壁
（すりばち）（グロープラグ下流側）に下部から上部に
かけて噴流（渦流＋噴霧）を２分する隆起部１０１を設
けており、隆起部１０１の一部はシリンダーヘッド４の
副室２（ドーム部）内にも延びるように取り付けてい
る。分流嶺の水平断面形状は、図２では副室口金９の上
端円縁２００と、この円縁２００に適宜の半径Ｒで一端
がそれぞれ内接し、他端が横中心線ＨＣＬ上で互いに交
叉する線対称の２つの円により形成される異形扇形断面
としている。また、図３では、分流嶺は、両裾が中心角
θが１０°＜θ＜１８０°である直線的で面対称的に延
びる扇形断面としている。
それぞれ同図と同一の部材を示し、本発明構造が図４〜
図５に示した従来の構造と大きく異なるところは、副室
内面であって燃料噴射弁に対向する部分に隆起部つまり
分流嶺を突設したことにある。すなわち、図１の副燃焼
室の内面であってその上半部のドーム面と下半部のコー
ン面とにわたる部分で燃料噴射弁５に対向する部分に、
ハッチングで示す分流嶺を突設する。副室口金９の内壁
（すりばち）（グロープラグ下流側）に下部から上部に
かけて噴流（渦流＋噴霧）を２分する隆起部１０１を設
けており、隆起部１０１の一部はシリンダーヘッド４の
副室２（ドーム部）内にも延びるように取り付けてい
る。分流嶺の水平断面形状は、図２では副室口金９の上
端円縁２００と、この円縁２００に適宜の半径Ｒで一端
がそれぞれ内接し、他端が横中心線ＨＣＬ上で互いに交
叉する線対称の２つの円により形成される異形扇形断面
としている。また、図３では、分流嶺は、両裾が中心角
θが１０°＜θ＜１８０°である直線的で面対称的に延
びる扇形断面としている。
【０００９】いずれの分流嶺においても、機関運転時の
圧縮行程で、ピストン７により主室１内の空気が圧縮さ
れ、副室噴口３を経て、副室２内に流入し、渦流Ｓを生
成する際に、渦流Ｓの方向に沿って、燃料噴射弁５より
燃料を噴射すると、燃料は渦流Ｓとともに副室２内を旋
回し始める。そのとき、グロープラグ６付近から混合ガ
スが着火し燃焼を始める。その既燃，未燃ガスは更にグ
ロープラグ６の下流側の副室２内に設けた分流嶺１０１
に衝突して左右へ分流し、副室口金９の内壁を沿って、
副室２の下部及び側面部の空気と混合しながら燃焼が促
進される。
圧縮行程で、ピストン７により主室１内の空気が圧縮さ
れ、副室噴口３を経て、副室２内に流入し、渦流Ｓを生
成する際に、渦流Ｓの方向に沿って、燃料噴射弁５より
燃料を噴射すると、燃料は渦流Ｓとともに副室２内を旋
回し始める。そのとき、グロープラグ６付近から混合ガ
スが着火し燃焼を始める。その既燃，未燃ガスは更にグ
ロープラグ６の下流側の副室２内に設けた分流嶺１０１
に衝突して左右へ分流し、副室口金９の内壁を沿って、
副室２の下部及び側面部の空気と混合しながら燃焼が促
進される。
【００１０】
【発明の効果】このような分流嶺によれば、主室１から
副室２へ流入する渦流Ｓの主流及びこの主流に沿って噴
霧は副室２内に設けた分流嶺によって一部は２分され、
分流されたガスは壁面に沿いながら、副室口金９の下部
及び主流の左右部（側面部）の空気を導入する。その結
果、空気利用率が向上し混合，燃焼が促進され、これに
より、副室内の燃焼が活発化し、主室１内への分流ガス
速度が増大するため、主室内の混合気形成エネルギが向
上し、着火，燃焼が促進される。したがって、機関の出
力，燃費が向上し、吐煙，ＨＣ低減、更には始動性向上
にもつながる。
副室２へ流入する渦流Ｓの主流及びこの主流に沿って噴
霧は副室２内に設けた分流嶺によって一部は２分され、
分流されたガスは壁面に沿いながら、副室口金９の下部
及び主流の左右部（側面部）の空気を導入する。その結
果、空気利用率が向上し混合，燃焼が促進され、これに
より、副室内の燃焼が活発化し、主室１内への分流ガス
速度が増大するため、主室内の混合気形成エネルギが向
上し、着火，燃焼が促進される。したがって、機関の出
力，燃費が向上し、吐煙，ＨＣ低減、更には始動性向上
にもつながる。
【００１１】要するに本発明によれば、主燃焼室と副燃
焼室とを連通する副室噴口を有する副室式機関の燃焼室
において、シリンダーヘッド及び副室口金によって形成
される副燃焼室の内面であって上記副燃焼室の燃料噴射
弁に対向する位置に突設され、シリンダーヘッド中心線
及び副室中心線を含む縦中心面を対称面とする適宜高さ
の分流嶺を設けたことにより、副室噴口の絞り損失及び
熱損失を減少するとともに、副室内の混合気形成を十分
に行い、ひいては出力及び燃費性能を向上するととも
に、排ガスを低減する副室式機関の燃焼室を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
焼室とを連通する副室噴口を有する副室式機関の燃焼室
において、シリンダーヘッド及び副室口金によって形成
される副燃焼室の内面であって上記副燃焼室の燃料噴射
弁に対向する位置に突設され、シリンダーヘッド中心線
及び副室中心線を含む縦中心面を対称面とする適宜高さ
の分流嶺を設けたことにより、副室噴口の絞り損失及び
熱損失を減少するとともに、副室内の混合気形成を十分
に行い、ひいては出力及び燃費性能を向上するととも
に、排ガスを低減する副室式機関の燃焼室を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
【図１】本発明の一実施例の副室気機関の燃焼を示す断
面図である。
面図である。
【図２】図１のII−II矢視水平断面図である。
【図３】図２の変形例を示す図１のII−III 水平断面図
である。
である。
【図４】従来の副室式機関の燃焼室を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視平面図である。
１ 主（燃焼）室 ２ 副（燃焼）室 ３ 副室噴口 ４ シリンダーヘッド ５ 燃料噴射弁 ６ グロープラグ ７ ピストン ８ シリンダー ９ 副室口金 １０ シリンダーヘッドガスケット １０１，１０２ 分流嶺 Ａ−Ａ 副室中心線 Ｂ−Ｂ ピストン中心線
Claims (1)
- 【請求項１】 主燃焼室と副燃焼室とを連通する副室噴
口を有する副室式機関の燃焼室において、シリンダーヘ
ッド及び副室口金によって形成される副燃焼室の内面で
あって上記副燃焼室の燃料噴射弁に対向する位置に突設
され、シリンダーヘッド中心線及び副室中心線を含む縦
中心面を対称面とする適宜高さの分流嶺を設けたことを
特徴とする副室式機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12972292A JPH05296043A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 副室式機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12972292A JPH05296043A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 副室式機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296043A true JPH05296043A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=15016585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12972292A Pending JPH05296043A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 副室式機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296043A (ja) |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP12972292A patent/JPH05296043A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000802 |