JPH0552113A - 直噴式内燃機関の燃焼室 - Google Patents

直噴式内燃機関の燃焼室

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JPH0552113A
JPH0552113A JP3212115A JP21211591A JPH0552113A JP H0552113 A JPH0552113 A JP H0552113A JP 3212115 A JP3212115 A JP 3212115A JP 21211591 A JP21211591 A JP 21211591A JP H0552113 A JPH0552113 A JP H0552113A
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直樹 柳澤
Osamu Igarashi
修 五十嵐
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴霧角度のばらつきによる性能の変化を小さ
く抑え、スモークおよびＨＣの低減を可能とする。 【構成】 ピストン３の頂部に下部内周が窪んだ燃焼室
４を形成した直噴式内燃機関の燃焼室において、上記燃
焼室４の入口６に半径方向内方に突出した棚部７を形成
し、該棚部７と燃焼室下部の窪み部８との間に略垂直な
直線部９を形成したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピストン頂部に形成さ
れる燃焼室の形状を改良した直噴式内燃機関の燃焼室に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図２、図３に示すようにピストン３の頂
部に下部内周が窪んだ燃焼室４を形成し、その形状によ
り強い空気流を生じさせ、噴霧燃料とのミキシングの改
善を図り、スモークの低減を狙った直噴式内燃機関の燃
焼室は既に知られている（実開昭54-134809 号公報、実
開昭61-116125号公報、特開平1-190915号公報等）。
【０００３】図２の燃焼室においては、燃焼室４の入口
６に垂直の直線部１１が設けられ、この直線部１１の下
方に窪み部８が形成されているので、良好な性能を得よ
うとする場合には、燃料噴射ノズル５により直線部１１
と窪み部８とが交わるＡ点付近を狙って燃料を噴霧する
必要がある。
【０００４】しかし、噴霧角度のばらつきによりＡ点よ
りも上方に燃料を噴霧した場合には、矢印ｘで示すよう
にピストン３上部の隙間部（シリンダヘッドとピストン
の間）への燃料の吹きこぼれを生じ、スモークとＨＣの
悪化を招き、またＡ点よりも下方に燃料を噴霧した場合
には、矢印ｙで示すような下向きの流れにより燃焼室４
下部に噴霧が偏り、スモークの悪化を招く問題がある。
【０００５】一方、図３の燃焼室においては、燃焼室の
入口に凸状の第１の燃料反射面１２が形成され、この第
１の燃料反射面１２と下方の窪み部８との間には凹状の
第２の燃料反射面１３が形成されている。
【０００６】しかし、この燃焼室においては、やはり噴
霧角度のばらつきにより性能が敏感に変化してしまう問
題があるばかりでなく、第２の燃料反射面１３に対する
燃料の衝突角度θが小さいので、壁面への燃料の付着が
多くなり、ＨＣの生成が多くなる問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記燃焼室はいずれも
スキッシュ流により燃焼室内に強い乱れを発生させよう
としているが、マクロ的には２つの渦流ｘ，ｙによるも
のであり、その乱れの発生ゾーンが狭いことが、噴霧角
度のばらつきに対して弱いことの一要因であると考えら
れる。
【０００８】そこで、本発明の目的は、噴霧角度のばら
つきによる性能の変化を小さく抑えることができ、スモ
ークおよびＨＣの低減が図れる直噴式内燃機関の燃焼室
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ピストンの頂部に下部内周が窪んだ燃焼室
を形成した直噴式内燃機関の燃焼室において、上記燃焼
室の入口に半径方向内方に突出した棚部を形成し、該突
部と燃焼室下部の窪み部との間に略垂直な直線部を形成
したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、燃焼室内の窪み部と直線部
とにスキッシュ流の分流が発生すると共に、棚部付近に
も強いスキッシュ流が発生するため、乱れの発生ゾーン
が広がり、噴霧燃料と空気の良好なミキシングが得られ
ると共に、噴霧角度のばらつきによる性能の変化を小さ
く抑えることが可能となる。
【００１１】また、燃焼室の入口において半径方向内方
に突出した棚部により噴霧燃料の吹きこぼれが防止され
ると共に、噴霧燃料が衝突する直線部が略垂直に形成さ
れていて燃料の衝突角度が大きいため、スモーク及びＨ
Ｃの低減が図れる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
【００１３】図１において、１は直噴式内燃機関である
ディーゼルエンジンのシリンダで、このシリンダ１の頂
部には図示しないガスケットを介してシリンダヘッド２
が気密に取付けられている。
【００１４】上記シリンダ１内には往復動するピストン
３が嵌挿され、このピストン３の頂部には下部内周がド
ーナッツ状に窪んでいる凹状の燃焼室４が形成され、シ
リンダヘッド２にはその燃焼室４内に燃料を噴霧する燃
料噴射用多噴孔ノズル５が挿着されている。
【００１５】上記燃焼室４の壁面において、燃焼室４の
入口６には半径方向内方に突出した棚部７が形成され、
この棚部７と燃焼室下部の窪み部８との間には略垂直
（ピストンの軸方向に沿った）な直線部９が形成されて
いる。
【００１６】このように構成された燃焼室４によれば、
ピストン３が上死点に至るに際して燃焼室４内の窪み部
８と直線部９とにスキッシュ流の分流ａ，ｂが発生する
と共に、棚部７付近にも強いスキッシュ流ｃが発生する
ようになるため、乱れの発生ゾーンが燃焼室４の入口６
から底部１０まで広く拡大される。そのため、噴霧燃料
と空気の良好なミキシングが得られると共に、噴霧角度
のばらつきによる性能の変化を小さく抑えることができ
る。
【００１７】また、燃焼室４の入口６には半径方向内方
に突出した棚部７が形成されており、この棚部７により
噴霧燃料の吹きこぼれを防止することができるため、ス
モークおよびＨＣの低減が図れる。更に、噴霧燃料が衝
突する直線部９が略垂直に形成されており、燃料の衝突
角度θが大きいため、壁面への燃料の付着が少なくな
り、ＨＣの低減が図れる。
【００１８】なお、燃焼室４の平面形状は円形、あるい
は四角のような多角形でもよい。燃焼室の平面形状が四
角形である場合には、縦横両方向からの乱れにより空気
流の乱れが強調されるため、噴霧燃料と空気の更に良好
なミキシングが得られる。
【００１９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、スキッシ
ュ流による乱れの発生ゾーンが拡大されるため、噴霧燃
料と空気の良好なミキシングが得られると共に、噴霧角
度のばらつきによる性能の変化を小さく抑えることがで
きる。また、棚部によって噴霧燃料の吹きこぼれが防止
され、噴霧燃料が衝突する直線部が略垂直で衝突角度が
大きいため、スモーク及びＨＣの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す直噴式内燃機関の断面
図である。
【図２】従来の直噴式内燃機関の一例を示す断面図であ
る。
【図３】従来の直噴式内燃機関の他の例を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
３ ピストン ４ 燃焼室 ６ 入口 ７ 棚部 ８ 窪み部 ９ 直線部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピストンの頂部に下部内周が窪んだ燃焼
    室を形成した直噴式内燃機関の燃焼室において、上記燃
    焼室の入口に半径方向内方に突出した棚部を形成し、該
    突部と燃焼室下部の窪み部との間に略垂直な直線部を形
    成したことを特徴とする直噴式内燃機関の燃焼室。
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JPS57171274A (en) * 1981-04-16 1982-10-21 Hitachi Ltd Variation time measuring device for electric waveform
JPS5975512U (ja) * 1982-11-12 1984-05-22 日産自動車株式会社 直接噴射式デイ−ゼルエンジン

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