JPH0545788Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、特にデイーゼルエンジンのピスト
ン頂面にキヤビテイーを形成しているピストンの
構造技術に関する。

〔従来の技術〕

近時、車両用のデイーゼルエンジンにあつては
益々小型化される傾向にある。

ところで、第１図は従来のデイーゼルエンジン
のピストンａの構造を示すものであるが、この構
造では上記小型化の遂行に伴いキヤビテイー容積
に対する燃焼室表面積の割合が徐々に大きくな
り、このため着火遅れが大きくなると同時にキヤ
ビテイーダイヤＤが小さくなり、それにより燃料
と空気の混合性が悪化して燃料室壁に付着する燃
料が増大する。従つて、HC（ハイドロカーボン）
が増大し、青白煙が発生する欠点があつた。通
常、その対策として圧縮比を上げることになる
が、このようにするとスモークの増大をもたらす
と共に筒内圧の上昇による耐久性の低下をもたら
す問題があつた。

〔考案が解決しようとする課題〕

そこで、実開昭57−26617号公報には、ピスト
ン頂面を窪ませた直接噴射式機関の燃焼室におい
て、燃料噴射ノズルからの噴射燃料が衝突する壁
面に環状溝を形成し、この環状溝内に加熱リング
を内側より拡大して取り付けると共に、この加熱
リングと燃焼室壁面との間に断熱用の間〓を形成
した燃焼室構造が開示されている。

而して、斯かる構造によれば、加熱リングに衝
突した燃料の蒸発が良好となつて燃焼が改善され
るものの、加熱リングは熱容量が大きく加熱リン
グが高温となるのに多くの時間を要するため、速
やかに燃料の蒸発が図れないといつた欠点があつ
た。また、その取付けはキヤビテイーの壁面に環
状溝を形成するが、斯かる環状溝の加工が面倒で
あるといつた欠点もあつた。

また、燃料の着火性を高めるものとして、アル
ミニウム製トロイダル型燃料室ピストンにおい
て、燃焼室下面凸部を中空状の耐熱材により形成
したもの（実開昭55−123645号公報）、あるいは
ピストンクラウンに凹設された凹部の燃料噴霧が
衝突する壁面近傍に、ホツトスポツトを突設した
もの（実開昭59−85328号公報）が開示されてい
る。

しかし、前者のものは、燃料噴射ノズルからの
噴射燃料が衝突しないキヤビテイー底部の中央部
にホツトスポツト（焼玉）を設けているので、燃
料の着火が遅れる。

後者のものにおいては、ホツトスポツトは熱伝
導率の低いもので形成されているので、着火が遅
れる。それに、ホツトスポツトが突設しているの
で、キヤビテイー内のスワールが低下し、燃焼効
率が低下してしまう。

本考案は上記の事柄に対処するためになされた
もので、燃焼時の熱により焼玉を素早く加熱する
ことにより、また焼玉を速やかに高温にすること
により、放射される燃料の蒸発を促進して着火性
が高められると共に、キヤビテイー内のスワール
を向上させて燃焼効率が高められるエンジンのピ
ストンを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案は、シリンダ
ヘツドに挿着された燃料噴射ノズルからピストン
本体の頂面に形成されたキヤビテイー内に向かつ
て燃料を噴射するエンジンのピストンにおいて、
上記噴射燃料が衝突するキヤビテイー内の各部位
にキヤビテイー内壁面からピストン外周面に貫通
して形成された取付孔に、熱容量の小さな焼玉を
断熱材で囲繞してそれぞれ嵌装すると共に、その
各焼玉の先端部分をキヤビテイー内壁面から僅か
に突出させて設けたことを特徴とする。

〔作用〕

上記構成にすれば、焼玉は、熱容量が小さいこ
とにより燃焼時の熱によつて素早く加熱される。
また焼玉は、取付孔に断熱材を介して嵌装されて
いることにより、熱の拡散が防止され、速やかに
高温になる。

従つて、焼玉の先端部分に噴射された燃料の蒸
発が促進され、着火性が高められる。

また、焼玉の先端部分をキヤビテイー内壁面か
ら僅かに突出させて設けることにより、キヤビテ
イー内の抵抗が少なくなつてスワールの流れが良
好になり、燃焼効率が高められる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第２図乃至第５図に基
づき詳細に説明する。

第２図に於て、１はアルミニウム又は鋳鉄で成
形されたピストン本体、２はピストン本体１の頂
面３に形成されたキヤビテイーでシリンダヘツド
（図示せず）に挿着した燃料噴射ノズル４からの
燃料Ｆがこのキヤビテイー２内に放射状に噴射さ
れるようになつている。そして、この燃料噴射ノ
ズル４から放射状に噴射される燃料Ｆが衝突する
キヤビテイー２の内の各部位には、夫々焼玉５が
キヤビテイー内壁面からピストン外周面に貫通し
た取付孔９に嵌装されている。

上記焼玉５は、キヤビテイー２の内壁面に僅か
に突出する焼玉５の先端部分６と、これを支持す
る取付部７とで構成されており、取付部７の前後
部を断熱材であるセラミツクス８を介してピスト
ン本体１の取付孔９に嵌装している。

取付部７の後部はセラミツクス８のみでコーテ
イング固定してもよいが、第３図及び第４図の如
く更にねじ１０やプラグ１１で固定してもよい。

また、上記セラミツクス８は、第５図に示す如
く取付部７全体を囲繞して装着してもよい。

本実施例はこのように構成されているから、燃
焼時の熱で容量の小さい焼玉５が素早く加熱され
て燃料の着火性が高められ、従つて、従来の如く
キヤビテイーダイヤが小さくなつても、HCの増
加及び青白煙の発生を防止できることとなつた。

また、本実施例によれば、上記実開昭57−
26617号公報に開示された加熱リングに比し各焼
玉部６の熱容量がきわめて小さいので、速く加熱
され、かつ、焼玉５を囲繞する断熱材によつて熱
の拡散を防止することができ、燃焼時の熱で速や
かに高温となつて燃料の蒸発が直ちに図れ、着火
性が良好となる利点を有する。

また、焼玉５はピストン本体１のキヤビテイー
２の内壁面からピストン外周面に貫通した取付孔
９に嵌装されているので、ピストンの上下動に対
しても強固に取付られ、ピストン全体として信頼
性のあるものとなる。加えて、取付孔９はキヤビ
テイー内壁面からピストン外周面に貫通している
ので、加工も容易になり、また焼玉５の取付性、
組立性も良好なものとなる。

しかも、焼玉５の先端部分６がキヤビテイー２
の内壁からわずかしか突出してないので、キヤビ
テイー２内のスワールが低下することがなく、燃
焼効率が高められる。そして、また、焼玉５の取
付もピストン本体１のドリル加工ですむため、キ
ヤビテイーの壁面に環状溝を形成しなければなら
ない上記従来に比しその取付けも容易となつた。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案は、噴射燃料が衝突す
るキヤビテイー内の各部位に取付孔を形成し、各
取付孔に熱容量の小さい焼玉を設けるので、燃焼
時の熱により素早く加熱される。また、各取付孔
に焼玉が断熱材を囲繞して嵌装されているので、
熱の拡散が防止されて速やかに高温になる。従つ
て、焼玉に噴射された燃料の蒸発を促進して着火
性が高められる。

更に、焼玉はピストン本体のキヤビテイー内壁
面からピストン外周面に貫通した取付孔に嵌装さ
れているので、ピストンの上下動に対しても強固
に取付けられ、ピストン全体としての信頼性にも
問題を生じさせず、加えて取付孔の加工も容易で
あり、焼玉の取付性、組立性も向上する。

また、焼玉の先端部分をキヤビテイー内壁面か
ら僅かに突出させて設けるので、抵抗は少なく、
キヤビテイー内のスワールの流れを良好にして燃
焼効率が高められる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデイーゼルエンジンのピストン
の要部断面図、第２図はこの考案の一実施例に係
るピストンの要部断面図、第３図乃至第５図は第
２図に示す実施例の変形例の断面図である。 １……ピストン本体、２……キヤビテイー、３
……頂面、４……燃料噴射ノズル、５……焼玉、
６……焼玉部、７……取付部、８……セラミツク
ス、９……取付孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘツドに挿着された燃料噴射ノズルか
   らピストン本体の頂面に形成されたキヤビテイー
   内に向かつて燃料を噴射するエンジンのピストン
   において、上記噴射燃料が衝突するキヤビテイー
   内の各部位にキヤビテイー内壁面からピストン外
   周面に貫通して形成された取付孔に、熱容量の小
   さな焼玉を断熱材で囲繞してそれぞれ嵌装すると
   共に、その各焼玉の先端部分をキヤビテイー内壁
   面から僅かに突出させて設けたことを特徴とする
   エンジンのピストン。