JPH06108849A - 副室付きディーゼル機関の燃焼室 - Google Patents
副室付きディーゼル機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPH06108849A JPH06108849A JP25920392A JP25920392A JPH06108849A JP H06108849 A JPH06108849 A JP H06108849A JP 25920392 A JP25920392 A JP 25920392A JP 25920392 A JP25920392 A JP 25920392A JP H06108849 A JPH06108849 A JP H06108849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- sub
- fuel
- auxiliary chamber
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料消費率の向上と、黒煙発生の抑制を図
る。 【構成】 主室３と副室４とが、副室４に対して略接線
方向に配された連絡孔５によってつながれている。副室
には連絡孔５の副室４側の延長上に制御突起体６が設け
られている。制御突起体６は連絡孔４を通り副室４に流
入する空気流を曲げて略水平な流れを生成する下面６ｂ
と、燃料噴射弁７からの燃料噴霧が衝突して流れを曲げ
られ略水平な流れを生成する上面６ａとを有する断面略
三角形の山形をしている。
る。 【構成】 主室３と副室４とが、副室４に対して略接線
方向に配された連絡孔５によってつながれている。副室
には連絡孔５の副室４側の延長上に制御突起体６が設け
られている。制御突起体６は連絡孔４を通り副室４に流
入する空気流を曲げて略水平な流れを生成する下面６ｂ
と、燃料噴射弁７からの燃料噴霧が衝突して流れを曲げ
られ略水平な流れを生成する上面６ａとを有する断面略
三角形の山形をしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、副室付きディーゼル機
関の燃焼室に関する。
関の燃焼室に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような従来の副室付きディーゼル機
関の燃焼室としては、例えば図７及び図８に示すような
ものがある。（例えば特開昭５５−１４６２２６号公
報、実開昭５８−４８９２９号公報、実開昭６０−７５
６３５号公報参照）。
関の燃焼室としては、例えば図７及び図８に示すような
ものがある。（例えば特開昭５５−１４６２２６号公
報、実開昭５８−４８９２９号公報、実開昭６０−７５
６３５号公報参照）。
【０００３】すなわち、機関の燃料消費率や排気黒煙濃
度等の機関性能を良好ならしめるためには、燃料噴霧と
空気との混合改善は重要である。
度等の機関性能を良好ならしめるためには、燃料噴霧と
空気との混合改善は重要である。
【０００４】図７に示した従来例においては、この混合
を促進する手段として、燃料噴射弁１０１を、おおよそ
連結孔１０２と対峙するように配置し、連絡孔１０２を
介して副室（渦流室）１０３に流入する空気噴流と燃料
噴流とを対向させている。すなわち、ピストン１０４が
シリンダ１０５内を上方に摺動する圧縮行程では、主室
１０６の空気は圧縮され、口金１０７に設けられた連結
孔１０２を介して副室１０３に押し込まれる。圧縮上死
点に致る前に、燃料は燃料噴射弁１０１によって副室１
０３に、空気噴流に対向する如くに噴射される。そし
て、噴射された燃料噴霧は微粒化され、蒸発後に空気と
混合し、自着火を経て燃焼に致っていた。
を促進する手段として、燃料噴射弁１０１を、おおよそ
連結孔１０２と対峙するように配置し、連絡孔１０２を
介して副室（渦流室）１０３に流入する空気噴流と燃料
噴流とを対向させている。すなわち、ピストン１０４が
シリンダ１０５内を上方に摺動する圧縮行程では、主室
１０６の空気は圧縮され、口金１０７に設けられた連結
孔１０２を介して副室１０３に押し込まれる。圧縮上死
点に致る前に、燃料は燃料噴射弁１０１によって副室１
０３に、空気噴流に対向する如くに噴射される。そし
て、噴射された燃料噴霧は微粒化され、蒸発後に空気と
混合し、自着火を経て燃焼に致っていた。
【０００５】図８に示した従来例においては、連絡孔１
０２に平行して燃料噴射弁１０１を配置し、副室１０３
に形成される旋回空気流の噴流方向に燃料を噴射し、更
に副室１０３内に突起部１０８を設けて、連絡孔１０２
よりの流入空気の主流を減衰させて、燃料噴霧と空気と
の混合改善を図っていた。
０２に平行して燃料噴射弁１０１を配置し、副室１０３
に形成される旋回空気流の噴流方向に燃料を噴射し、更
に副室１０３内に突起部１０８を設けて、連絡孔１０２
よりの流入空気の主流を減衰させて、燃料噴霧と空気と
の混合改善を図っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の副室付きディーゼル機関の燃焼室にあって
は、図７に示した従来例においては、連絡孔１０２を通
して副室１０３に流入しようとする空気噴流、あるい
は、副室１０３内の旋回空気流と、燃料噴霧とを対向さ
せる形態をとっているため、旋回流に対して順流方向に
燃料を供給する図８に示した方法に比べて少なくとも衝
突初期段階における衝突領域の空気と燃料との混合は促
進される。また、燃料が壁面に付着する、あるいは壁面
近に滞流するということは回避されるなどの特長を有す
るが、気流と噴霧が衝突する領域に燃料がとどまる傾向
を示す。これがため、機関の中高負荷運転域では局所的
な燃料過濃領域が発生し、燃焼が長引くことにより燃費
率が悪化する。また、空気不足により黒煙発生が増大す
るという問題点があった。
うな従来の副室付きディーゼル機関の燃焼室にあって
は、図７に示した従来例においては、連絡孔１０２を通
して副室１０３に流入しようとする空気噴流、あるい
は、副室１０３内の旋回空気流と、燃料噴霧とを対向さ
せる形態をとっているため、旋回流に対して順流方向に
燃料を供給する図８に示した方法に比べて少なくとも衝
突初期段階における衝突領域の空気と燃料との混合は促
進される。また、燃料が壁面に付着する、あるいは壁面
近に滞流するということは回避されるなどの特長を有す
るが、気流と噴霧が衝突する領域に燃料がとどまる傾向
を示す。これがため、機関の中高負荷運転域では局所的
な燃料過濃領域が発生し、燃焼が長引くことにより燃費
率が悪化する。また、空気不足により黒煙発生が増大す
るという問題点があった。
【０００７】また図８に示した従来例においては、空気
と燃料との混合に難点があるという問題点があった。
と燃料との混合に難点があるという問題点があった。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたものであり、燃料噴霧と空気との混合性能
を向上して、機関の燃料消費率を改善し、また黒煙の発
生を抑えた副室付きディーゼル機関の燃焼室を提供する
ことを目的としている。
してなされたものであり、燃料噴霧と空気との混合性能
を向上して、機関の燃料消費率を改善し、また黒煙の発
生を抑えた副室付きディーゼル機関の燃焼室を提供する
ことを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、ピス
トン頂面とシリンダ下面とに挟まれた主室と狭い連絡孔
を介してつながる副室を有し、副室に燃料を供給すべく
燃料噴射弁を備えた副室付きディーゼル機関において、
副室に対して略接線方向に配設された連絡孔と、連絡孔
の延長上の副室内に連絡孔を介して副室に流入する空気
の流れを曲げて略水平な流れを生成する下面及び衝突す
る燃料噴霧の流れを曲げて略水平な流れを生成する上面
を有する山型の制御突起体と、制御突起体の上面に燃料
噴霧が衝突するように配して副室に臨ませた燃料噴射弁
とを設けた。
トン頂面とシリンダ下面とに挟まれた主室と狭い連絡孔
を介してつながる副室を有し、副室に燃料を供給すべく
燃料噴射弁を備えた副室付きディーゼル機関において、
副室に対して略接線方向に配設された連絡孔と、連絡孔
の延長上の副室内に連絡孔を介して副室に流入する空気
の流れを曲げて略水平な流れを生成する下面及び衝突す
る燃料噴霧の流れを曲げて略水平な流れを生成する上面
を有する山型の制御突起体と、制御突起体の上面に燃料
噴霧が衝突するように配して副室に臨ませた燃料噴射弁
とを設けた。
【００１０】
【作用】制御突起体によって連結孔より副室内に流入す
る空気の流れは略水平方向に曲げられる。また燃料噴射
弁より噴射された噴霧流も略水平方向に曲げられる。
る空気の流れは略水平方向に曲げられる。また燃料噴射
弁より噴射された噴霧流も略水平方向に曲げられる。
【００１１】水平方向に進む空気と燃料は、制御突起体
の対向壁面に衝突して上下に分れた双渦流となる。そし
て副室内に広く拡散し混合する。
の対向壁面に衝突して上下に分れた双渦流となる。そし
て副室内に広く拡散し混合する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１〜図６は、本発明の一実施例を示す図である。
１〜図６は、本発明の一実施例を示す図である。
【００１３】まず構成を図１及びそのＡ−Ａ断面図であ
る図２により説明する。
る図２により説明する。
【００１４】シリンダヘッド１とピストン２とに挟まれ
て主室３が形成されている。また、シリンダヘッド１に
は略球状の副室４が設けられ、主室３と副室４とが、副
室４に対して略接線方向に配された連絡孔５によってつ
ながれている。
て主室３が形成されている。また、シリンダヘッド１に
は略球状の副室４が設けられ、主室３と副室４とが、副
室４に対して略接線方向に配された連絡孔５によってつ
ながれている。
【００１５】副室４には、連絡孔５の副室４側の延長上
に制御突起体６が設けられている。また、燃料噴霧が制
御突起体６の上面６ａに衝突するように燃料噴射弁７が
副室４に臨ませて取り付けられている。
に制御突起体６が設けられている。また、燃料噴霧が制
御突起体６の上面６ａに衝突するように燃料噴射弁７が
副室４に臨ませて取り付けられている。
【００１６】制御突起体６は、連絡孔５を通して副室４
に流入する空気の流れを曲げて略水平な流れを生成する
下面６ｂと、燃料噴射弁７からの燃料噴霧が衝突して流
れを曲げられ略水平な流れを生成する上面６ａとを有す
る断面ほぼ三角形の山形となっている。なお、図１にお
いて、８はシリンダ、９は口金である。
に流入する空気の流れを曲げて略水平な流れを生成する
下面６ｂと、燃料噴射弁７からの燃料噴霧が衝突して流
れを曲げられ略水平な流れを生成する上面６ａとを有す
る断面ほぼ三角形の山形となっている。なお、図１にお
いて、８はシリンダ、９は口金である。
【００１７】次に作用を、圧縮開始から燃焼期間までの
間を４段階に区分し図３〜図６を参照して説明する。
間を４段階に区分し図３〜図６を参照して説明する。
【００１８】ピストン２が上昇を開始すると、主室３の
空気は連絡孔５を通して副室４に押し込まれる。
空気は連絡孔５を通して副室４に押し込まれる。
【００１９】空気流入初期においては、図３に矢印で示
すように、連絡孔５を出た空気は上方に昇るものの、や
がて制御突起体６の下面６ｂに衝突し、水平方向に曲げ
られた流れとなる。
すように、連絡孔５を出た空気は上方に昇るものの、や
がて制御突起体６の下面６ｂに衝突し、水平方向に曲げ
られた流れとなる。
【００２０】さらにピストン２が上昇し、押し込み流が
継続する空気流入中期においては、図４に示すように、
水平流は副室４の制御突起体６に対向する側壁面４ａに
衝突し、上下２方向に分流し、一対の双渦流１０ａ，１
０ｂを生成する。なお、双渦流１０ａ，１０ｂの境界面
部分１１では双渦流１０ａ，１０ｂが乱流であるため、
一部の空気については、上部から下部の渦流１０ｂへ、
またその逆に下部より上部の渦流１０ａへと転移する状
態となる。
継続する空気流入中期においては、図４に示すように、
水平流は副室４の制御突起体６に対向する側壁面４ａに
衝突し、上下２方向に分流し、一対の双渦流１０ａ，１
０ｂを生成する。なお、双渦流１０ａ，１０ｂの境界面
部分１１では双渦流１０ａ，１０ｂが乱流であるため、
一部の空気については、上部から下部の渦流１０ｂへ、
またその逆に下部より上部の渦流１０ａへと転移する状
態となる。
【００２１】やがて、燃料が燃料噴射弁７から噴射され
る。図５に示した燃料噴射開始初期においては、噴射さ
れた燃料噴霧は、白い矢印で示すように、制御突起体６
の上面６ａに衝突し、飛散しつつ、流れの方向は水平方
向に曲げられる。曲げられた燃料噴霧は双渦流１０ａ，
１０ｂの境界面部分１１に導入され、それ自体が持つ運
動量と、上方に形成されている渦流１０ａの作用によっ
て、副室４内を進行する。
る。図５に示した燃料噴射開始初期においては、噴射さ
れた燃料噴霧は、白い矢印で示すように、制御突起体６
の上面６ａに衝突し、飛散しつつ、流れの方向は水平方
向に曲げられる。曲げられた燃料噴霧は双渦流１０ａ，
１０ｂの境界面部分１１に導入され、それ自体が持つ運
動量と、上方に形成されている渦流１０ａの作用によっ
て、副室４内を進行する。
【００２２】次いで、図６に示す、燃料噴霧拡散時期に
おいては、前記した空気乱流の転移に伴ない境界面部分
１１で下方の渦流１０ｂに取り込まれたり、あるいは制
御突起体６に対向する壁面４ａに噴霧流が衝突するとき
の乱れにより、噴霧流は上下の２方向に分散する。
おいては、前記した空気乱流の転移に伴ない境界面部分
１１で下方の渦流１０ｂに取り込まれたり、あるいは制
御突起体６に対向する壁面４ａに噴霧流が衝突するとき
の乱れにより、噴霧流は上下の２方向に分散する。
【００２３】従って、燃料噴霧や燃料蒸気は、副室４内
の一部分に偏在することなく広く分散するとともに、燃
料が副室４の壁面に過度に付着したり、壁面近傍にただ
ようことはない。そのため、極めて良好な燃焼が実現さ
れる。
の一部分に偏在することなく広く分散するとともに、燃
料が副室４の壁面に過度に付着したり、壁面近傍にただ
ようことはない。そのため、極めて良好な燃焼が実現さ
れる。
【００２４】その結果、機関の燃料消費率が改善され、
また黒煙の発生が抑えられるという効果が得られる。
また黒煙の発生が抑えられるという効果が得られる。
【００２５】なお、図４に点線で示したように副室４の
制御突起体６の対向壁面４ａにも突起１２を設ければ、
一層空気噴流及び燃料噴霧流を上下２方向へ良好に分散
させることができる。
制御突起体６の対向壁面４ａにも突起１２を設ければ、
一層空気噴流及び燃料噴霧流を上下２方向へ良好に分散
させることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、燃料噴霧の渦流室内での分散性が高められ、また燃
料の壁面付着や壁面近傍滞留を避けることができるの
で、機関性能は大幅に向上し、燃料消費率を向上させる
ことができる、また黒煙の発生を抑制することができ
る。
ば、燃料噴霧の渦流室内での分散性が高められ、また燃
料の壁面付着や壁面近傍滞留を避けることができるの
で、機関性能は大幅に向上し、燃料消費率を向上させる
ことができる、また黒煙の発生を抑制することができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の一実施例の副室への空気流入初期の状
態を説明する断面図。
態を説明する断面図。
【図４】同じく一実施例の副室への空気流入中期の状態
を説明する断面図。
を説明する断面図。
【図５】同じく一実施例の副室への燃料噴射開始初期の
状態を説明する断面図。
状態を説明する断面図。
【図６】同じく一実施例の副室での燃料噴霧拡散時期を
説明する断面図。
説明する断面図。
【図７】従来例を示す断面図。
【図８】他の従来例を示す断面図。
４…副室 ５…連絡孔 ６…制御突起体 ７…燃料噴射弁 １０ａ，１０ｂ…双渦流 １１…境界面部分
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストン頂面とシリンダ下面とに挟まれ
た主室と、狭い連絡孔を介してつながる副室を有し、副
室に燃料を供給すべく燃料噴射弁を備えた副室付きディ
ーゼル機関において、副室に対して略接線方向に配設さ
れた連絡孔と、連絡孔の延長上の副室内に設けられた連
絡孔を介して副室に流入する気流の流れを曲げて略水平
な流れを生成する下面及び衝突する燃料噴霧の流れを曲
げて略水平な流れを生成する上面を有る山型の制御突起
体と、制御突起体の上面に燃料噴霧が衝突するように配
して副室に臨ませた燃料噴射弁とを備えたことを特徴と
する副室付きディーゼル機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25920392A JPH06108849A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 副室付きディーゼル機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25920392A JPH06108849A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 副室付きディーゼル機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06108849A true JPH06108849A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17330823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25920392A Pending JPH06108849A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 副室付きディーゼル機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06108849A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100965375B1 (ko) * | 2007-12-03 | 2010-06-22 | 대동공업주식회사 | 디젤엔진의 와류실식 연소실 |
| JP2015094303A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 株式会社デンソー | 副室式内燃機関 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25920392A patent/JPH06108849A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100965375B1 (ko) * | 2007-12-03 | 2010-06-22 | 대동공업주식회사 | 디젤엔진의 와류실식 연소실 |
| JP2015094303A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 株式会社デンソー | 副室式内燃機関 |
| US9803536B2 (en) | 2013-11-13 | 2017-10-31 | Denso Corporation | Auxiliary chamber type internal combustion engine |
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