JPH0571345A - 直接噴射式デイーゼル機関 - Google Patents
直接噴射式デイーゼル機関Info
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- JPH0571345A JPH0571345A JP3229195A JP22919591A JPH0571345A JP H0571345 A JPH0571345 A JP H0571345A JP 3229195 A JP3229195 A JP 3229195A JP 22919591 A JP22919591 A JP 22919591A JP H0571345 A JPH0571345 A JP H0571345A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】擾乱燃焼室からの火炎ジェットの持つ擾乱エネ
ルギーを十分に引き出し、主燃焼室内全体として拡散燃
焼を活性化させる。 【構成】ピストン頂面に凹設された主燃焼室６と、シリ
ンダヘッド内に形成された擾乱燃焼室１５と、主燃焼室
縁部１７付近に当該主燃焼室６を臨んで開口する、擾乱
燃焼室１５からのガス噴出孔２５と、を備えてなる直接
噴射式ディーゼル機関において、ガス噴出孔２５からの
火炎ジェットＡに対向する頂部２１を有する拡散部１０
を、主燃焼室６の側壁から隆起するように形成した。
ルギーを十分に引き出し、主燃焼室内全体として拡散燃
焼を活性化させる。 【構成】ピストン頂面に凹設された主燃焼室６と、シリ
ンダヘッド内に形成された擾乱燃焼室１５と、主燃焼室
縁部１７付近に当該主燃焼室６を臨んで開口する、擾乱
燃焼室１５からのガス噴出孔２５と、を備えてなる直接
噴射式ディーゼル機関において、ガス噴出孔２５からの
火炎ジェットＡに対向する頂部２１を有する拡散部１０
を、主燃焼室６の側壁から隆起するように形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、拡散燃焼の活性化の
ために、主燃焼室のほかに擾乱燃焼室と副燃料噴射弁と
を設けた直接噴射式ディーゼル機関の改良に関する。
ために、主燃焼室のほかに擾乱燃焼室と副燃料噴射弁と
を設けた直接噴射式ディーゼル機関の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】直接噴射式ディーゼル機関における拡散
燃焼は、圧縮行程において与えられた吸入スワールや燃
料噴霧自体が有する運動エネルギーなど、主燃焼室内に
おける強い乱れ渦により活性化されるが、一般に、この
拡散燃焼は膨脹行程において行われるため、吸入スワー
ルなど前記の乱れ渦は燃焼途中で減衰してしまい、後半
における拡散燃焼が緩慢となっていた。
燃焼は、圧縮行程において与えられた吸入スワールや燃
料噴霧自体が有する運動エネルギーなど、主燃焼室内に
おける強い乱れ渦により活性化されるが、一般に、この
拡散燃焼は膨脹行程において行われるため、吸入スワー
ルなど前記の乱れ渦は燃焼途中で減衰してしまい、後半
における拡散燃焼が緩慢となっていた。
【０００３】そこで、この後半における燃焼を改善する
ために、燃焼期間全般にわたって主燃焼室内に強い乱れ
渦を保持しようと、図６に示したようなものが提案され
ている（特開平３−１３４２１８号公報等参照）。
ために、燃焼期間全般にわたって主燃焼室内に強い乱れ
渦を保持しようと、図６に示したようなものが提案され
ている（特開平３−１３４２１８号公報等参照）。
【０００４】ピストン５０の頂面５１に深皿状の主燃焼
室５２が凹設され、この主燃焼室５２の底面５３は図示
の如く上に凸な略円錐形を呈している。シリンダヘッド
５４には主燃焼室５２に向けて放射状に燃料を噴射する
多噴孔の主燃料噴射弁５５が配設されている。シリンダ
ヘッド５４内部にはガス噴出孔５６を通じて主燃焼室５
２と連通する擾乱燃焼室５７が形成され、５８は前記擾
乱燃焼室５７に向けて少量の燃料を噴射する副燃料噴射
弁である。
室５２が凹設され、この主燃焼室５２の底面５３は図示
の如く上に凸な略円錐形を呈している。シリンダヘッド
５４には主燃焼室５２に向けて放射状に燃料を噴射する
多噴孔の主燃料噴射弁５５が配設されている。シリンダ
ヘッド５４内部にはガス噴出孔５６を通じて主燃焼室５
２と連通する擾乱燃焼室５７が形成され、５８は前記擾
乱燃焼室５７に向けて少量の燃料を噴射する副燃料噴射
弁である。
【０００５】主燃焼室５２内での拡散燃焼は、ピストン
５０の圧縮上死点付近の適当な時期に前記主燃料噴射弁
５５が燃料を噴射して始まり、当初、吸入スワールや噴
霧のエネルギーなど、上記の強い乱れ渦により活性化さ
れる。
５０の圧縮上死点付近の適当な時期に前記主燃料噴射弁
５５が燃料を噴射して始まり、当初、吸入スワールや噴
霧のエネルギーなど、上記の強い乱れ渦により活性化さ
れる。
【０００６】この拡散燃焼期間中、副燃料噴射弁５８は
前記主燃料噴射弁５５に遅れて擾乱燃焼室５７内へ少量
の燃料を噴射し、擾乱燃焼室５７内における燃焼を開始
する。このとき、擾乱燃焼室５７内にて発生した膨脹ガ
スは、ガス噴出孔５６から主燃焼室５２内へ向けて噴流
すなわち火炎ジェット（図中の矢印）となって噴出し、
この噴流は主燃焼室５２内における燃焼途上の噴霧火炎
に対して積極的に激しい擾乱を与え、前記の吸入スワー
ルに代って、後半における拡散燃焼を活性化する。
前記主燃料噴射弁５５に遅れて擾乱燃焼室５７内へ少量
の燃料を噴射し、擾乱燃焼室５７内における燃焼を開始
する。このとき、擾乱燃焼室５７内にて発生した膨脹ガ
スは、ガス噴出孔５６から主燃焼室５２内へ向けて噴流
すなわち火炎ジェット（図中の矢印）となって噴出し、
この噴流は主燃焼室５２内における燃焼途上の噴霧火炎
に対して積極的に激しい擾乱を与え、前記の吸入スワー
ルに代って、後半における拡散燃焼を活性化する。
【０００７】なお、５９は擾乱燃焼室５７内に赤熱線が
突出したグロープラグで、この内燃機関の冷間始動性を
向上させようとするものである。
突出したグロープラグで、この内燃機関の冷間始動性を
向上させようとするものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の直接噴射式ディーゼル機関にあっては、噴流
が衝突する主燃焼室５２の側壁６０付近における燃焼途
上の噴霧火炎（主燃料噴射弁からの燃料噴霧）について
は積極的な擾乱を期待できたが、この噴流は主燃焼室５
２の縁部６１付近から１方向のみ指向して噴射されてい
ることから、前記ガス噴出孔５６寄りの噴流の通らない
部分に存在する燃焼途上の噴霧火炎は、前記噴流に直接
擾乱されず、このため、主燃焼室内全体としての拡散燃
焼の活性化が達成されていなかった。
うな従来の直接噴射式ディーゼル機関にあっては、噴流
が衝突する主燃焼室５２の側壁６０付近における燃焼途
上の噴霧火炎（主燃料噴射弁からの燃料噴霧）について
は積極的な擾乱を期待できたが、この噴流は主燃焼室５
２の縁部６１付近から１方向のみ指向して噴射されてい
ることから、前記ガス噴出孔５６寄りの噴流の通らない
部分に存在する燃焼途上の噴霧火炎は、前記噴流に直接
擾乱されず、このため、主燃焼室内全体としての拡散燃
焼の活性化が達成されていなかった。
【０００９】また、噴流の持つ擾乱エネルギーを十分に
生かしきれていなかったことから、噴流に対してそれな
りの強度を与えるために、擾乱燃焼室の容積を十分に大
きなものにする必要があり、圧縮行程における絞り損失
が増大し、燃料消費率が悪化していた。
生かしきれていなかったことから、噴流に対してそれな
りの強度を与えるために、擾乱燃焼室の容積を十分に大
きなものにする必要があり、圧縮行程における絞り損失
が増大し、燃料消費率が悪化していた。
【００１０】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、噴流の持つ擾乱エネルギーを十
分に引き出し、主燃焼室内全体として拡散燃焼をより活
性化させた直接噴射式ディーゼル機関を提供しようとす
るものである。
目してなされたもので、噴流の持つ擾乱エネルギーを十
分に引き出し、主燃焼室内全体として拡散燃焼をより活
性化させた直接噴射式ディーゼル機関を提供しようとす
るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、ピストンの頂面に凹設された主燃焼室
と、この主燃焼室を臨んで配設された多噴孔の主燃料噴
射弁と、シリンダヘッド内部に形成された擾乱燃焼室
と、この擾乱燃焼室を臨んで配設され、且つ前記主燃料
噴射弁に遅れて燃料を噴射する副燃料噴射弁と、シリン
ダヘッド下面の前記主燃焼室縁部付近に前記主燃焼室を
臨んで開口する前記擾乱燃焼室からのガス噴出孔と、を
備えてなる直接噴射式ディーゼル機関において、前記ガ
ス噴出孔からの噴流に対向する頂部を有する拡散部を、
前記主燃焼室の側壁から隆起するように形成した。
に本発明では、ピストンの頂面に凹設された主燃焼室
と、この主燃焼室を臨んで配設された多噴孔の主燃料噴
射弁と、シリンダヘッド内部に形成された擾乱燃焼室
と、この擾乱燃焼室を臨んで配設され、且つ前記主燃料
噴射弁に遅れて燃料を噴射する副燃料噴射弁と、シリン
ダヘッド下面の前記主燃焼室縁部付近に前記主燃焼室を
臨んで開口する前記擾乱燃焼室からのガス噴出孔と、を
備えてなる直接噴射式ディーゼル機関において、前記ガ
ス噴出孔からの噴流に対向する頂部を有する拡散部を、
前記主燃焼室の側壁から隆起するように形成した。
【００１２】また、上記ピストンの頂面から所定量低い
位置に上記拡散部を形成してもよい。
位置に上記拡散部を形成してもよい。
【００１３】
【作用】擾乱燃焼室内での燃焼開始に伴い、擾乱燃焼室
にて発生した膨脹ガスはガス噴出孔を通じて主燃焼室内
へ噴流となって噴出し、当該ガス噴出孔に対向して設け
られた拡散部に衝突する。この噴流は拡散部並びに主燃
焼室の側壁に沿って略対称な渦流を形成しながら主燃焼
室内全般にわたって拡がり、主燃焼室内全般における燃
焼途上の燃料噴霧（主燃料噴射弁からの燃料噴霧）に対
して激しい擾乱を与える。このため、後半における拡散
燃焼を主燃焼室内全体として十分に活性化することが可
能となる。
にて発生した膨脹ガスはガス噴出孔を通じて主燃焼室内
へ噴流となって噴出し、当該ガス噴出孔に対向して設け
られた拡散部に衝突する。この噴流は拡散部並びに主燃
焼室の側壁に沿って略対称な渦流を形成しながら主燃焼
室内全般にわたって拡がり、主燃焼室内全般における燃
焼途上の燃料噴霧（主燃料噴射弁からの燃料噴霧）に対
して激しい擾乱を与える。このため、後半における拡散
燃焼を主燃焼室内全体として十分に活性化することが可
能となる。
【００１４】また、上記拡散部を、上記ピストンの頂面
から所定量低い位置に形成することにより、主燃焼室の
上層部付近には、圧縮行程において与えられた吸入スワ
ールが減衰することなく活発な状態で保持されるので、
この吸入スワールによる拡散燃焼の活性化も合わせて得
ることができる。
から所定量低い位置に形成することにより、主燃焼室の
上層部付近には、圧縮行程において与えられた吸入スワ
ールが減衰することなく活発な状態で保持されるので、
この吸入スワールによる拡散燃焼の活性化も合わせて得
ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の第１実施例を図１、図２に
基づいて説明する。なお、図２は図１のＩ−Ｉ矢視図で
ある。
基づいて説明する。なお、図２は図１のＩ−Ｉ矢視図で
ある。
【００１６】シリンダブロック１にシリンダ２が形成さ
れ、ここにピストン３が摺動可能に嵌合している。４は
シリンダ２を冷却するようにシリンダブロック１に形成
されたウォータジャケットである。
れ、ここにピストン３が摺動可能に嵌合している。４は
シリンダ２を冷却するようにシリンダブロック１に形成
されたウォータジャケットである。
【００１７】ピストン３の頂面５には深皿型をなす主燃
焼室６が凹設され、その開口部には側壁８から主燃焼室
６の中心方向に張り出すリップ部２４が周状に形成され
ている。
焼室６が凹設され、その開口部には側壁８から主燃焼室
６の中心方向に張り出すリップ部２４が周状に形成され
ている。
【００１８】シリンダブロック１を覆うシリンダヘッド
７には、主燃焼室６の中央付近から当該主燃焼室６の側
壁８に向けて燃料を噴射する多噴孔の主燃料噴射弁９が
配設され、図２に示した如く、後述の拡散部１０寄りへ
の燃料噴霧ａ、ａとガス噴出孔２５寄りへの燃料噴霧
ｂ、ｂとが４方向に形成される。
７には、主燃焼室６の中央付近から当該主燃焼室６の側
壁８に向けて燃料を噴射する多噴孔の主燃料噴射弁９が
配設され、図２に示した如く、後述の拡散部１０寄りへ
の燃料噴霧ａ、ａとガス噴出孔２５寄りへの燃料噴霧
ｂ、ｂとが４方向に形成される。
【００１９】シリンダヘッド７の側部に形成したボス部
１２内には、耐熱性合金からなる略筒状のホットプラグ
１３が環状シール部材１４と共に挿入され、大径部の内
部には擾乱燃焼室１５が形成されている。ホットプラグ
１５の一端には、細い連通路１１とその先端に形成され
ている噴口１６とで構成されるガス噴出孔２５が設けら
れており、ホットプラグ１５の先端は主燃焼室６の縁部
１７付近の燃料噴霧ｂ、ｂ間に、シリンダヘッド下面１
８から主燃焼室６側へ斜めに突き出している。前記噴口
１６は主燃焼室６の略中心を指向しており、擾乱燃焼室
１５からの噴流すなわち火炎ジェットＡを噴射する。
１２内には、耐熱性合金からなる略筒状のホットプラグ
１３が環状シール部材１４と共に挿入され、大径部の内
部には擾乱燃焼室１５が形成されている。ホットプラグ
１５の一端には、細い連通路１１とその先端に形成され
ている噴口１６とで構成されるガス噴出孔２５が設けら
れており、ホットプラグ１５の先端は主燃焼室６の縁部
１７付近の燃料噴霧ｂ、ｂ間に、シリンダヘッド下面１
８から主燃焼室６側へ斜めに突き出している。前記噴口
１６は主燃焼室６の略中心を指向しており、擾乱燃焼室
１５からの噴流すなわち火炎ジェットＡを噴射する。
【００２０】ホットプラグ１３の他端を閉塞するように
配設されているのは擾乱燃焼室１５に臨む副燃料噴射弁
１９で、この副燃料噴射弁１９の噴射時期は前記主燃料
噴射弁９よりも遅れ側に設定されている。
配設されているのは擾乱燃焼室１５に臨む副燃料噴射弁
１９で、この副燃料噴射弁１９の噴射時期は前記主燃料
噴射弁９よりも遅れ側に設定されている。
【００２１】前記火炎ジェットＡの延長線Ｌ上には、主
燃焼室の底面２０からシリンダヘッド側に隆起する拡散
部１０が、主燃焼室の側壁８から当該主燃焼室６の中心
方向へ突き出す如く形成されている。この拡散部１０は
火炎ジェットＡに対して渦流Ｂを与えるように、前記延
長線Ｌ上を頂部２１に持つ略Ｖ字形を呈しており、この
拡散部の壁面２２と主燃焼室の側壁８とは曲面で結ばれ
ている。なお、この拡散部の上面２３はピストンの頂面
５と面一である。
燃焼室の底面２０からシリンダヘッド側に隆起する拡散
部１０が、主燃焼室の側壁８から当該主燃焼室６の中心
方向へ突き出す如く形成されている。この拡散部１０は
火炎ジェットＡに対して渦流Ｂを与えるように、前記延
長線Ｌ上を頂部２１に持つ略Ｖ字形を呈しており、この
拡散部の壁面２２と主燃焼室の側壁８とは曲面で結ばれ
ている。なお、この拡散部の上面２３はピストンの頂面
５と面一である。
【００２２】このような構成に基づき、次に作用を説明
する。
する。
【００２３】圧縮行程において、主燃焼室６内の空気の
一部は擾乱燃焼室１５内へ押し込まれる。圧縮上死点近
傍の適当な時期に、主燃料噴射弁９は主燃焼室６の側壁
８に向けて４方向に燃料を噴射し、主燃焼室６内におけ
る拡散燃焼が始まり、この拡散燃焼は、当初、圧縮行程
において与えられた吸入スワールや燃料噴霧が有する運
動エネルギーなどにより活性化される。
一部は擾乱燃焼室１５内へ押し込まれる。圧縮上死点近
傍の適当な時期に、主燃料噴射弁９は主燃焼室６の側壁
８に向けて４方向に燃料を噴射し、主燃焼室６内におけ
る拡散燃焼が始まり、この拡散燃焼は、当初、圧縮行程
において与えられた吸入スワールや燃料噴霧が有する運
動エネルギーなどにより活性化される。
【００２４】この拡散燃焼の期間中、副燃料噴射弁１９
は擾乱燃焼室１５に向けて少量の燃料を噴射する。この
とき擾乱燃焼室１５内における燃焼が始まり、そこで発
生した膨脹ガスは、主燃焼室６内へガス噴出孔２５を通
じて火炎ジェットＡとなって噴出する。
は擾乱燃焼室１５に向けて少量の燃料を噴射する。この
とき擾乱燃焼室１５内における燃焼が始まり、そこで発
生した膨脹ガスは、主燃焼室６内へガス噴出孔２５を通
じて火炎ジェットＡとなって噴出する。
【００２５】擾乱燃焼室１５からの火炎ジェットＡは、
略Ｖ字形の拡散部１０に衝突して左右へ均等に分流する
と共に、壁面２２にほぼ沿って、図中の矢印Ｂの如く渦
流が与えられ主燃焼室６内全般に拡がる。このため、主
燃料噴射弁６からの燃料噴霧ａ、ａはもとより、従来の
主燃焼室では擾乱が不十分であったガス噴出孔２５寄り
への燃料噴霧ｂ、ｂに対しても、十分な擾乱を与えるこ
とができ、すなわち、主燃焼室内全体として、拡散燃焼
を十分に活性化することができる。
略Ｖ字形の拡散部１０に衝突して左右へ均等に分流する
と共に、壁面２２にほぼ沿って、図中の矢印Ｂの如く渦
流が与えられ主燃焼室６内全般に拡がる。このため、主
燃料噴射弁６からの燃料噴霧ａ、ａはもとより、従来の
主燃焼室では擾乱が不十分であったガス噴出孔２５寄り
への燃料噴霧ｂ、ｂに対しても、十分な擾乱を与えるこ
とができ、すなわち、主燃焼室内全体として、拡散燃焼
を十分に活性化することができる。
【００２６】また、火炎ジェットの持つエネルギーを効
率よく且つ十分に引き出すことができるので、擾乱効果
を何ら阻害することなく、擾乱燃焼室の容積並びに擾乱
燃焼室への燃料噴射量を小さく設定することが可能であ
り、つまり、圧縮行程における絞り損失低減による燃料
消費率の向上、擾乱燃焼室に対する主燃焼室の容積比拡
大による出力向上、擾乱燃焼室の容積減少による冷却損
失低減が可能である。
率よく且つ十分に引き出すことができるので、擾乱効果
を何ら阻害することなく、擾乱燃焼室の容積並びに擾乱
燃焼室への燃料噴射量を小さく設定することが可能であ
り、つまり、圧縮行程における絞り損失低減による燃料
消費率の向上、擾乱燃焼室に対する主燃焼室の容積比拡
大による出力向上、擾乱燃焼室の容積減少による冷却損
失低減が可能である。
【００２７】次に、図３、図４に基づいて第２実施例を
説明する。
説明する。
【００２８】第１実施例における拡散部１０に対応する
拡散部３０を、ピストン３２の頂面３３から所定量低い
位置に形成したもので、その上面３１の高さを低く抑え
ることにより、主燃焼室３４の上層部に略円板状の空間
部３６を存在させ、圧縮行程において与えられる吸入ス
ワールの減衰をできるだけ小さく抑えようとしたもので
ある。ここで、所定量とは、擾乱燃焼室１５からの火炎
ジェットＡに対して渦流Ｂを与えることができ、加え
て、圧縮行程において与えられる吸入スワールの減衰を
小さく抑えることができる拡散部３０の最適な高さを決
定する値である（この所定量は図中に記号Ｈで表し
た）。
拡散部３０を、ピストン３２の頂面３３から所定量低い
位置に形成したもので、その上面３１の高さを低く抑え
ることにより、主燃焼室３４の上層部に略円板状の空間
部３６を存在させ、圧縮行程において与えられる吸入ス
ワールの減衰をできるだけ小さく抑えようとしたもので
ある。ここで、所定量とは、擾乱燃焼室１５からの火炎
ジェットＡに対して渦流Ｂを与えることができ、加え
て、圧縮行程において与えられる吸入スワールの減衰を
小さく抑えることができる拡散部３０の最適な高さを決
定する値である（この所定量は図中に記号Ｈで表し
た）。
【００２９】なお、前記吸入スワールが主燃焼室３４内
に確実に保持されるように、空間部３６の上部にはリッ
プ部３９が形成され、上面３１は主燃焼室３４の中心方
向にいくにつれて下方に傾斜し、頂部３７の壁面３８は
比較的小さな曲率を有する曲面となっている。その他の
構成は第１実施例に準じ、同じ番号を付して説明を省略
する。
に確実に保持されるように、空間部３６の上部にはリッ
プ部３９が形成され、上面３１は主燃焼室３４の中心方
向にいくにつれて下方に傾斜し、頂部３７の壁面３８は
比較的小さな曲率を有する曲面となっている。その他の
構成は第１実施例に準じ、同じ番号を付して説明を省略
する。
【００３０】このような構成にあって、上記第１実施例
と同様に、主燃焼室３４内全般における燃焼途上の噴霧
に対して、激しい擾乱を与えることが可能であることは
もとより、主燃焼室３４の上層部付近の空間部３６に、
圧縮行程において与えられる吸入スワールを減衰するこ
となく活発な状態で保持することが可能であるので、こ
の吸入スワールによる拡散燃焼の活性化も合わせて効果
的に得ることができる。また、上面３１は主燃焼室３４
の中心方向にいくにつれて下方に傾斜し、頂部３７の壁
面３８は比較的小さな曲率を有する曲面となっているこ
とから、吸入スワールのより活発な保持を助長する。
と同様に、主燃焼室３４内全般における燃焼途上の噴霧
に対して、激しい擾乱を与えることが可能であることは
もとより、主燃焼室３４の上層部付近の空間部３６に、
圧縮行程において与えられる吸入スワールを減衰するこ
となく活発な状態で保持することが可能であるので、こ
の吸入スワールによる拡散燃焼の活性化も合わせて効果
的に得ることができる。また、上面３１は主燃焼室３４
の中心方向にいくにつれて下方に傾斜し、頂部３７の壁
面３８は比較的小さな曲率を有する曲面となっているこ
とから、吸入スワールのより活発な保持を助長する。
【００３１】次に、図５に基づいて第３実施例を説明す
る。
る。
【００３２】この実施例は、第２実施例における拡散部
３０に対応する拡散部４０の裾部４１に、ピストン４２
の頂面４３を残しつつ主燃焼室４４の側壁４５をえぐっ
た略半球状の窪み部４６を形成したものである。他の構
成は第２実施例と同様で、同じ番号を付して説明を省略
する。
３０に対応する拡散部４０の裾部４１に、ピストン４２
の頂面４３を残しつつ主燃焼室４４の側壁４５をえぐっ
た略半球状の窪み部４６を形成したものである。他の構
成は第２実施例と同様で、同じ番号を付して説明を省略
する。
【００３３】このような構成において、この窪み部４６
の壁面４７に沿った円滑な渦流の形成が図られることか
ら、拡散部４０への衝突に伴う火炎ジェットＡのエネル
ギー損失が少なくなり、前述したような拡散燃焼の活性
化をより効果的に促すことが可能である。また、窪み部
４６上方に頂面４３が確保されていることから、衝突後
の火炎ジェットが主燃焼室４４外に飛び出して未燃ＨＣ
やスモークが増加することが防止される。
の壁面４７に沿った円滑な渦流の形成が図られることか
ら、拡散部４０への衝突に伴う火炎ジェットＡのエネル
ギー損失が少なくなり、前述したような拡散燃焼の活性
化をより効果的に促すことが可能である。また、窪み部
４６上方に頂面４３が確保されていることから、衝突後
の火炎ジェットが主燃焼室４４外に飛び出して未燃ＨＣ
やスモークが増加することが防止される。
【００３４】なお、本実施例は前述の第１実施例に対し
ても適用可能である。
ても適用可能である。
【００３５】なお、前述の各実施例に共通して言えるこ
とであるが、従来の説明で図６に示したグロープラグを
備えることも可能であり、この場合、冷間始動性が向上
する。
とであるが、従来の説明で図６に示したグロープラグを
備えることも可能であり、この場合、冷間始動性が向上
する。
【００３６】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、擾乱燃焼室からの噴流は、主燃焼室内全般における
燃焼途上の噴霧に対して激しい擾乱を与え、主燃焼室全
体として拡散燃焼を活性化する。このため、スモークや
ＮＯｘの排出量低減が可能となるばかりか、噴流の持つ
エネルギーを効率よく且つ十分に引き出すことができ、
擾乱効果を何ら阻害することなく、擾乱燃焼室の容積並
びに擾乱燃焼室への燃料噴射量を小さく設定することが
可能であり、つまり、圧縮行程における絞り損失低減に
よる燃料消費率の向上、擾乱燃焼室に対する主燃焼室の
容積比拡大による出力向上、擾乱燃焼室の容積減少によ
る冷却損失低減等が可能である。
ば、擾乱燃焼室からの噴流は、主燃焼室内全般における
燃焼途上の噴霧に対して激しい擾乱を与え、主燃焼室全
体として拡散燃焼を活性化する。このため、スモークや
ＮＯｘの排出量低減が可能となるばかりか、噴流の持つ
エネルギーを効率よく且つ十分に引き出すことができ、
擾乱効果を何ら阻害することなく、擾乱燃焼室の容積並
びに擾乱燃焼室への燃料噴射量を小さく設定することが
可能であり、つまり、圧縮行程における絞り損失低減に
よる燃料消費率の向上、擾乱燃焼室に対する主燃焼室の
容積比拡大による出力向上、擾乱燃焼室の容積減少によ
る冷却損失低減等が可能である。
【００３７】また、上記拡散部を、上記ピストンの頂面
から所定量低い位置に形成することにより、圧縮行程に
おいて与えられた活発な吸入スワールの減衰が抑制さ
れ、上述した効果はもちろん、この吸入スワールによる
拡散燃焼の活性化も合わせて得ることができる。
から所定量低い位置に形成することにより、圧縮行程に
おいて与えられた活発な吸入スワールの減衰が抑制さ
れ、上述した効果はもちろん、この吸入スワールによる
拡散燃焼の活性化も合わせて得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す図１のＩ−Ｉ矢視図
である。
である。
【図３】本発明の第２実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示し、図３のII−II矢視
図である。
図である。
【図５】本発明の第３実施例を示し、図３のII−II矢視
図に相当する。
図に相当する。
【図６】従来の擾乱燃焼室を備えた直接噴射式ディーゼ
ル機関の断面図である。
ル機関の断面図である。
３ ピストン ５ 頂面 ６ 主燃焼室 ７ シリンダヘッド ８ 側壁 ９ 主燃料噴射弁 １０ 拡散部 １１ 連通路 １５ 擾乱燃焼室 １６ 噴口 １７ 縁部 １８ シリンダヘッド下面 １９ 副燃料噴射弁 ２０ 底面 ２１ 頂部 ２５ ガス噴出孔 ３０ 拡散部 ３２ ピストン ３３ 頂面 ３４ 主燃焼室 Ａ 火炎ジェット（火炎ジェット） Ｂ 渦流 Ｈ 所定量 Ｌ 噴流の延長線 ａ 主燃料噴射弁から拡散部寄りへの燃料噴霧 ｂ 主燃料噴射弁からガス噴出孔寄りへの燃料噴霧
Claims (2)
- 【請求項１】ピストンの頂面に凹設された主燃焼室と、
この主燃焼室を臨んで配設された多噴孔の主燃料噴射弁
と、シリンダヘッド内部に形成された擾乱燃焼室と、こ
の擾乱燃焼室を臨んで配設され、且つ前記主燃料噴射弁
に遅れて燃料を噴射する副燃料噴射弁と、シリンダヘッ
ド下面の前記主燃焼室縁部付近に前記主燃焼室を臨んで
開口する前記擾乱燃焼室からのガス噴出孔と、を備えて
なる直接噴射式ディーゼル機関において、前記ガス噴出
孔からの噴流に対向する頂部を有する拡散部を、前記主
燃焼室の側壁から隆起するように形成したことを特徴と
する直接噴射式ディーゼル機関。 - 【請求項２】上記ピストンの頂面から所定量低い位置に
上記拡散部を形成した請求項１記載の直接噴射式ディー
ゼル機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229195A JPH0571345A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 直接噴射式デイーゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229195A JPH0571345A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 直接噴射式デイーゼル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571345A true JPH0571345A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16888303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3229195A Pending JPH0571345A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 直接噴射式デイーゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0571345A (ja) |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP3229195A patent/JPH0571345A/ja active Pending
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