JPH0538326U - 渦流室式デイーゼル機関の燃焼室 - Google Patents
渦流室式デイーゼル機関の燃焼室Info
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- JPH0538326U JPH0538326U JP9496191U JP9496191U JPH0538326U JP H0538326 U JPH0538326 U JP H0538326U JP 9496191 U JP9496191 U JP 9496191U JP 9496191 U JP9496191 U JP 9496191U JP H0538326 U JPH0538326 U JP H0538326U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 副燃焼室内での燃料と空気の混合気形成を良
好とし同壁面への燃料の付着を防止するとともに、副燃
焼室から主燃焼室内へのガスの流出促進主燃焼室内での
噴流ペネトレーションを向上し、副燃焼室、主燃焼室内
での燃焼を促進し渦流室式ディーゼル機関の燃費と吐煙
の改善をはかる副室噴口3を提供するにある。 【構成】 副燃焼室の中心線をA−A、主燃焼室中心線
をB−Bとし、これらの中心線を含む平面をC平面とし
たとき、2ケの副室噴口3の軸線は前記C平面上のD点
で交叉している。また該副室噴口3の副燃焼室側の開口
面積をf2 、主燃焼室側の開口面積をf1 としたときf
1 <f2 となるように副室噴口をテーパ状に構成された
ことを特徴としている。
好とし同壁面への燃料の付着を防止するとともに、副燃
焼室から主燃焼室内へのガスの流出促進主燃焼室内での
噴流ペネトレーションを向上し、副燃焼室、主燃焼室内
での燃焼を促進し渦流室式ディーゼル機関の燃費と吐煙
の改善をはかる副室噴口3を提供するにある。 【構成】 副燃焼室の中心線をA−A、主燃焼室中心線
をB−Bとし、これらの中心線を含む平面をC平面とし
たとき、2ケの副室噴口3の軸線は前記C平面上のD点
で交叉している。また該副室噴口3の副燃焼室側の開口
面積をf2 、主燃焼室側の開口面積をf1 としたときf
1 <f2 となるように副室噴口をテーパ状に構成された
ことを特徴としている。
Description
【0001】
本考案は渦流室式ディーゼル機関の燃焼室に関する。
【0002】
図3〜4に従来形渦流室式ディーゼル機関の燃焼室を示す。図において1は主 燃焼室、2は副燃焼室、3は副室噴口、4はシリンダヘッド、5は燃料噴射弁、 6はグロープラグ、7はピストン、8はシリンダ、9は副室口金、10はシリン ダヘッドガスケット、A−Aは副燃焼室中心線、B−Bはシリンダ中心線である 。 副燃焼室2は上部と下部より構成され、上部はシリンダヘッド内に、下部は同 シリンダヘッド内に挿入された副室口金9内に設けられている。また該副室口金 の下面は、シリンダヘッドの下面と面一或いはほぼ面一に形成されている。
【0003】 副室上部は半球形、下部が円錐台のもの、或いは円柱形のもの等があるが、図 では下部が円錐台のものを示す。副燃焼室2には燃料噴射弁5及び機関始動時に 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の 下部は副室噴口3を介してピストン7の頂面、シリンダ8、シリンダヘッド4の 下面より構成される主燃焼室1と連通している。 副燃焼室2内には渦流が存在し、渦流の旋回方向に沿って燃料が燃料噴射弁5 から噴射される。副室噴口3は副室口金9内に1個設置されている。
【0004】 次に前記従来例の作用について説明する。 機関運転時の圧縮行程において、ピストン7により主燃焼室1内に空気が圧縮 され副室噴口3をへて副燃焼室2内に流入し渦流Sを生成する。 この渦流の方向に沿って燃料が燃料噴射弁5より噴射され、燃料は渦流Sと共 に副燃焼室2内を旋回し、燃料と空気とが混合し着火、燃焼をはじめる。この副 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、燃焼が行われる。
【0005】
従来形の渦流室式ディーゼル機関において燃焼を良好にするためには、副燃焼 室2内での燃料と空気の混合気形成の促進、副燃焼室2壁面への燃料付着を防止 する必要がある。副燃焼室2内での燃料と空気の混合気形成を良好にし同壁面へ の燃料の付着を少なくするためには、副室噴口3の通路面積を小さくして該副室 噴口3における噴流速度、従って副室内渦流速度を大きくすることが考えられる 。
【0006】 しかしながら、そのため副室噴口の通路面積の縮少をはかることは、副燃焼室 2内の既燃、未燃ガスが主燃焼室1内に流出し難くなり、副室噴口絞り損失が増 大するとともに、主燃焼室1内での燃焼が遅れ燃焼不良となる。また副燃焼室2 、主燃焼室1内でのガス流速増大のため熱損失が増大し、燃費、吐煙の改善は期 待できない。
【0007】 本考案の目的は前記従来装置の問題点を解消し、副燃焼室2内の燃料と空気の 混合気形成を良好にし同壁面への燃料の付着を防止するとともに、副燃焼室2か ら主燃焼室1内へのガスの流出促進、主燃焼室内での噴流ペネトレーションを向 上し、副燃焼室、主燃焼室内での燃焼を促進し、渦流室式ディーゼル機関の燃費 吐煙が改善された副室噴口3を提供するにある。
【0008】
本考案の渦流室式ディーゼル機関の燃焼室は上部がシリンダヘッド内に、下部 が同シリンダヘッド内に挿入された副室口金内に設けられた副燃焼室と;該副燃 焼室内に圧縮行程時発生する渦流の旋回方向に燃料を噴射する燃料噴射弁と;前 記副室口金内に2個設置され副燃焼室と主燃焼室を連通する副室噴口とを有して なり;該2個の副室噴口は、副燃焼室中心線A−Aとシリンダ中心線B−Bを含 む平面をC平面とすると、前記副室噴口の軸線の延長線は副燃焼室中心線A−A に対してシリンダ中心線B−B側の前記C平面上のD点で交叉するように設置さ れ、さらに前記副室噴口の主燃焼室側開口端の噴口通路面積をf1 とし、副燃焼 室側開口端の噴口通路面積をf2 とするとき、f1 <f2 となるように前記副室 噴口をそれぞれテーパ状に構成したことを特徴としている。
【0009】
本考案のように燃焼室を構成することにより圧縮行程時に主燃焼室1から副燃 焼室2内に給気が流入する際、副室噴口3が2個設置されているので副燃焼室2 内で渦流Sが2個形成される。この2個の副室噴口3の軸線の延長線は、副燃焼 中心線A−Aとシリンダ中心線B−Bを含むC平面上で、副燃焼室中心線A−A のシリンダ中心線B−B側のD点で交叉するよう配置されているので、上記両渦 流Sはシリンダ中心側の副燃焼室壁面に沿って流れ、その後下流側(燃料噴射方 向に対しても下流側)即ち副燃焼室中心に対してシリンダ中心側の副燃焼室2内 で衝突するため同副燃焼室内で非常に大きい乱れを第1図のように生成する。
【0010】 このため燃料と空気の混合が促進されると共に、副燃焼室2の側壁への燃料付 着が防止され燃焼が促進される。また、前記副燃焼室内での大きな乱れの発生に より副燃焼室内の渦流Sは減衰すると共に、副室噴口3の副燃焼室側開口端の通 路面積f2 が大きいので、膨張行程時副燃焼室2内の既燃、未燃ガスが主燃焼室 内に流出し易くなると共に、副室噴口絞り損失が低減する。
【0011】 又2つの副室噴口3の軸線の延長線が副燃焼室中心線A−Aに対してシリンダ 中心側のC平面上のD点で交叉するように構成されているので、主燃焼室1内に 流出した2つのガス噴流は衝突混合すると共に、副室噴口3の主燃焼室側開口端 の通路面積f1 が小さいので噴流ペネトレーションが向上し、乱れも大きくなる ため未燃ガスと空気の混合と燃焼が促進される。
【0012】
以下図1〜2を参照し本考案の一実施例について説明する。 図1は実施例の主、副燃焼室周りの断面図、図2は図1のII−II断面図である 。 図示のように副燃焼室2はシリンダヘッド4内に凹設された上部、下部よりな っている。同上部はシリンダヘッド4内に、下部はシンリダヘッド4内に挿入さ れた副室口金9内に設けられている。副燃焼室2の上部は半球形、下部は円錐台 状であるが、円柱形のものもある。副燃焼室2には燃料噴射弁5及び機関始動時 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を介してピストンの頂面、シンリダ8、シンリダヘッド4の下面より 構成される主燃焼室1と連通している。
【0013】 副室口金9の下面はシリンダヘッド4の下面と面一又はほぼ面一となっている 。副燃焼室内には渦流Sが存在し、該渦流の旋回方向に燃料が燃料噴射弁5から 噴射される。又副燃焼室の中心線A−Aとシリンダ中心線B−Bを含む平面をC 平面とするとき、2個の副室噴口3の軸線の延長線は副燃焼室中心線A−Aに対 してシリンダ中心側の前記C平面上にて交叉するように構成されている。さらに 前記副室噴口3の主燃焼室側開口端の噴口面積をf1 とし、副燃焼室側開口端の 噴口通路面積f2 としたとき、f1 <f2 となるように2ケの副室噴口3はそれ ぞれ構成されている。
【0014】 次に前記実施例の作用について説明する。 機関が運転されると圧縮行程時主燃焼室1内の給気は2ケの副室噴口3をへて 副燃焼室2に流入し2つの渦流Sが生成される。2個の副室噴口3の軸線は副燃 焼室中心線A−Aに対しシリンダ中心線側で、前記C平面上のD点で交叉するよ に配置されているので、前記渦流Sは副燃焼室壁面に沿って流れ、その後下流側 即ち副燃焼室中心線A−Aに対しシリンダ中心側の副燃料室2内で衝突するため 、同副燃焼室2内で非常に大きな乱れを生成する。
【0015】 燃料は渦流S及び前記大きい乱れの中に噴射されため、燃料と空気の混合が促 進されると共に、副燃焼室2の側壁への燃料付着が防止でき、燃焼が促進される 。また副燃焼室2内での渦流Sは減衰するとともに副室噴口3の副燃焼室側開口 端の通路面積f2 が大きいので、膨張行程時、副燃焼室2の既燃、未燃ガスは主 燃焼室1内へ流出し易くなる。
【0016】 また2つの副室噴口3の軸線の延長線は、副室燃焼室中心線A−Aに対してシ リンダ中心線側の前記C平面上のD点で交叉するように構成されているので、主 燃焼室1内に流出した2つのガス噴流が衝突、合成されると共に、副室噴口3の 主燃焼室側開口端の通路面積f1 が小さいので、噴流ペネトレーションが向上す ると共に乱れが大きくなるため、未燃ガスと空気の混合燃焼が促進される。
【0017】 また副燃焼室2、主燃焼室1内の燃焼促進により、副室噴口通路面積を拡大し ても燃焼が確保できるので、副室噴口絞り損失がさらに低減するとともに熱損失 も低減する。 以上により機関の燃費の減少とともに騒音、NOx、HCの低減と始動性の向 上を図ることができる。
【0018】
本考案の渦流室式ディーゼル機関の燃焼室は前記のとおり構成したので、副燃 焼室でのガスは副燃焼室壁面に沿って流れると共に、室内では渦流により非常に 大きな乱れが生成されるため、該渦流Sに沿って噴射された燃料は空気との混合 が促進されると共に、副燃焼室2の側壁への燃料付着が防止でき、燃焼が促進さ れる。また副燃焼室内での渦流Sが2個の副室噴口流れの衝突等により減衰する と共に、副室噴口3の副燃焼室側開口端の通路面積f2 が大きいので、膨張行程 時副燃焼室2の既燃、未燃ガスは主燃焼室1内へ流出し易くなる。
【0019】 又2つの副室噴口3の軸線の延長線は副室燃焼室中心線A−Aに対しシリンダ 中心線側の前記C平面上のD点で交叉するように構成されている為、ガス噴流の 衝突により乱れを生じガスと空気の混合が十分行われ、又副燃焼室より主燃焼室 への副室噴口は先細りとなっているため、噴流ペネトレーションが向上する。ま た副燃焼室、主燃焼室内の燃焼促進により副室噴口通路面積を拡大しても燃焼が 確保できるため副室噴口絞り損失がさらに低減すると共に熱損失が低減する。 以上により機関の燃費の減少と、騒音、NOx、HCの低減と始動性の向上が 実現できる。
【図1】本考案の第1実施例の燃焼室断面図
【図2】図1のII−II断面図
【図3】従来例の図1応当図
【図4】図3のIV−IV断面図
1…主燃焼室、2…副燃焼室、3…副室噴口、4…シリ
ンダヘッド、9…副室口金
ンダヘッド、9…副室口金
Claims (1)
- 【請求項1】 上部がシリンダヘッド内に、下部が同シ
リンダヘッド内に挿入された副室口金内に設けられた副
燃焼室と;該副燃焼室内に圧縮行程時発生する渦流の旋
回方向に燃料を噴射する燃料噴射弁と;前記副室口金内
に2個設置され副燃焼室と主燃焼室を連通する副室噴口
とを有してなり;該2個の副室噴口は、副燃焼室中心線
A−Aとシリンダ中心線B−Bを含む平面をC平面とす
ると、前記副室噴口の軸線の延長線は、副燃焼室中心線
A−Aに対してシリンダ中心線B−B側の前記C平面上
のD点にて交叉するように設置され、さらに前記副室噴
口の主燃焼室側開口端の噴口通路面積をf1 とし、副燃
焼室側開口端の噴口通路面積をf2 とするときf1 <f
2 となるように前記各副室噴口をテーパ状に構成したこ
とを特徴とする渦流室式ディーゼル機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991094961U JP2552579Y2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 渦流室式ディーゼル機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991094961U JP2552579Y2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 渦流室式ディーゼル機関の燃焼室 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0538326U true JPH0538326U (ja) | 1993-05-25 |
JP2552579Y2 JP2552579Y2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=14124531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991094961U Expired - Fee Related JP2552579Y2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 渦流室式ディーゼル機関の燃焼室 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2552579Y2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51104203U (ja) * | 1976-01-27 | 1976-08-20 | ||
JPS5625020U (ja) * | 1979-07-09 | 1981-03-07 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP1991094961U patent/JP2552579Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51104203U (ja) * | 1976-01-27 | 1976-08-20 | ||
JPS5625020U (ja) * | 1979-07-09 | 1981-03-07 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2552579Y2 (ja) | 1997-10-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970610 |
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