JPH0619801Y2 - 副室式内燃機関の燃焼室 - Google Patents
副室式内燃機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPH0619801Y2 JPH0619801Y2 JP1985108792U JP10879285U JPH0619801Y2 JP H0619801 Y2 JPH0619801 Y2 JP H0619801Y2 JP 1985108792 U JP1985108792 U JP 1985108792U JP 10879285 U JP10879285 U JP 10879285U JP H0619801 Y2 JPH0619801 Y2 JP H0619801Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- sub
- combustion chamber
- auxiliary
- combustion
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は副室式内燃機関の燃焼室に関する。
従来の副室式内燃機関の燃焼室を第６図を参照して説明
する。
する。
副燃焼室２はシリンダヘッド４内の凹設されている。副
燃焼室２の形状は、上部が半球形、下部は円錐台のもの
ある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に燃料噴射弁５及び機関の始
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の下面か
ら構成される主燃焼室１と連通している。副燃焼室中心
線Ａ−Ａとシリンダ中心線Ｂ−Ｂを含む平面による副室
噴口３の切断面での副室噴口３の稜線は従来例では平行
であり、副室噴口３の主燃焼室側開口部通路断面積ｆ１
は副燃焼室側開口部通路断面積ｆ２とは同一である。
燃焼室２の形状は、上部が半球形、下部は円錐台のもの
ある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に燃料噴射弁５及び機関の始
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の下面か
ら構成される主燃焼室１と連通している。副燃焼室中心
線Ａ−Ａとシリンダ中心線Ｂ−Ｂを含む平面による副室
噴口３の切断面での副室噴口３の稜線は従来例では平行
であり、副室噴口３の主燃焼室側開口部通路断面積ｆ１
は副燃焼室側開口部通路断面積ｆ２とは同一である。
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でピストン７より主燃焼室１内の
空気が圧縮され、副室噴口３を経て副燃焼室２内に流入
し、渦流Ｓを生成する。次に渦流Ｓの方向に沿って燃料
噴射弁５より燃料を噴射すると、燃料は渦流Ｓと共に副
燃焼室２内を旋回し、燃料と空気との混合が行われ着火
燃焼する。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を行なわ
しめる。即ち副燃焼室２から流出した噴流は、シリンダ
中心線Ｂ−Ｂに対し、副燃焼室と反対側のシリンダ壁ま
で到達し、壁面に衝突し衝突後はシリンダ壁８の壁面に
沿って分散する。
空気が圧縮され、副室噴口３を経て副燃焼室２内に流入
し、渦流Ｓを生成する。次に渦流Ｓの方向に沿って燃料
噴射弁５より燃料を噴射すると、燃料は渦流Ｓと共に副
燃焼室２内を旋回し、燃料と空気との混合が行われ着火
燃焼する。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を行なわ
しめる。即ち副燃焼室２から流出した噴流は、シリンダ
中心線Ｂ−Ｂに対し、副燃焼室と反対側のシリンダ壁ま
で到達し、壁面に衝突し衝突後はシリンダ壁８の壁面に
沿って分散する。
ところが主燃焼室１内での燃料と空気との混合気を生成
し燃焼を良好にするには、短時間で噴流が上記シリンダ
８壁まで到達せねばならない。一般に小形副室式機関の
場合、吸、排気弁等の配置のため構造的に副燃焼室２を
シリンダ中心側に寄せて設置するのに限度がある。その
ためペネツレーションをよくするため副室噴口３の通路
を小さくして噴流速度を大きくしている。しかし副室噴
口３の通路面積を小さくすると、副燃焼室２から主燃焼
室１へガスが流出しにくくなり、副室噴口３の絞り損失
が大きくなるとともに、副燃焼室２内が空気不足となる
ため燃費吐煙が悪化する。
し燃焼を良好にするには、短時間で噴流が上記シリンダ
８壁まで到達せねばならない。一般に小形副室式機関の
場合、吸、排気弁等の配置のため構造的に副燃焼室２を
シリンダ中心側に寄せて設置するのに限度がある。その
ためペネツレーションをよくするため副室噴口３の通路
を小さくして噴流速度を大きくしている。しかし副室噴
口３の通路面積を小さくすると、副燃焼室２から主燃焼
室１へガスが流出しにくくなり、副室噴口３の絞り損失
が大きくなるとともに、副燃焼室２内が空気不足となる
ため燃費吐煙が悪化する。
本考案の目的は副室噴口３の絞り損失を低減し、副燃焼
室２、主燃焼室１内の燃料と空気との混合、燃焼を改善
するため、副燃焼室内渦流Ｓを確保し、副燃焼室２から
主燃焼室１へのガス流出を容易にする副室式内燃機関用
副室噴口を提供するにある。
室２、主燃焼室１内の燃料と空気との混合、燃焼を改善
するため、副燃焼室内渦流Ｓを確保し、副燃焼室２から
主燃焼室１へのガス流出を容易にする副室式内燃機関用
副室噴口を提供するにある。
本考案の副室式内燃機関の燃焼室は、副室噴口３の主燃
焼室側開口部通路面積をｆ１とし、副燃焼室側開口部通
路面積をｆ２とし、副燃焼室中心線Ａ−Ａとシリンダラ
イナ中心線Ｂ−Ｂとを含む平面による副室噴口通路の切
断面のうち、上記シリンダ中心線Ｂ−Ｂから離れて位置
する副室噴口通路壁の主燃焼室側に凸部を設置或いは同
副室噴口通路壁の副燃焼室側開口部近傍に副室噴口通路
壁から副室噴口内に突出するように凸部を設けるととも
に、該凸部よりも副燃焼室寄りの部位は平行に形成する
ことにより、上記副室噴口３の通路面積をｆ１＜ｆ２と
し前記目的を達成するよう構成したものである。
焼室側開口部通路面積をｆ１とし、副燃焼室側開口部通
路面積をｆ２とし、副燃焼室中心線Ａ−Ａとシリンダラ
イナ中心線Ｂ−Ｂとを含む平面による副室噴口通路の切
断面のうち、上記シリンダ中心線Ｂ−Ｂから離れて位置
する副室噴口通路壁の主燃焼室側に凸部を設置或いは同
副室噴口通路壁の副燃焼室側開口部近傍に副室噴口通路
壁から副室噴口内に突出するように凸部を設けるととも
に、該凸部よりも副燃焼室寄りの部位は平行に形成する
ことにより、上記副室噴口３の通路面積をｆ１＜ｆ２と
し前記目的を達成するよう構成したものである。
本考案の副室噴口３を採用すると圧縮行程時の副燃焼室
２内の渦流Ｓが強くなる。また膨張行程時の副燃焼室か
ら主燃焼室１内へのガス流出が容易になり機関の燃焼効
率を向上させることができる。
２内の渦流Ｓが強くなる。また膨張行程時の副燃焼室か
ら主燃焼室１内へのガス流出が容易になり機関の燃焼効
率を向上させることができる。
以下第１〜５図を参照して本考案の一実施例について説
明する。
明する。
第１図は本考案に係る第１実施例の燃焼室を示す断面
積、第２図は圧縮、膨張行程時の副室噴口有効通路面積
比fe2/fe1と／0の関係線図、第３図〜５図はそれぞ
れ本考案による第２〜４実施例の燃焼室を示す断面図で
ある。
積、第２図は圧縮、膨張行程時の副室噴口有効通路面積
比fe2/fe1と／0の関係線図、第３図〜５図はそれぞ
れ本考案による第２〜４実施例の燃焼室を示す断面図で
ある。
(a)第１実施例 第１実施例を図示した第１図で副燃焼室２はシリンダヘ
ッド４内に凹設されている。副燃焼室２の形状は上部が
半球形、下部が円錐台のもの、あるいは円柱形のもの等
があるが、第１図には、下部が円錐台のものを示す。副
燃焼室２に燃料噴射弁５及び機関の始動時に副燃焼室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の下面から構成される主燃
焼室１と連通している。副室噴口３の主燃焼室開口部通
路面積をｆ１とし、副燃焼室側通路面積をｆ２とする。
ッド４内に凹設されている。副燃焼室２の形状は上部が
半球形、下部が円錐台のもの、あるいは円柱形のもの等
があるが、第１図には、下部が円錐台のものを示す。副
燃焼室２に燃料噴射弁５及び機関の始動時に副燃焼室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の下面から構成される主燃
焼室１と連通している。副室噴口３の主燃焼室開口部通
路面積をｆ１とし、副燃焼室側通路面積をｆ２とする。
副燃焼室中心線Ａ−Ａとシリンダ中心線Ｂ−Ｂとを含む
平面による副室噴口通路の切断面のうち、上記シリンダ
中心線Ｂ−Ｂから離れて位置する副室噴口通路壁の主燃
焼室側に菱形状の凸部１１、或いは同副室噴口通路壁の
副燃焼室側に凹部１２を設置することにより、上記副室
噴口３の通路面積をf1＜f2としている。
平面による副室噴口通路の切断面のうち、上記シリンダ
中心線Ｂ−Ｂから離れて位置する副室噴口通路壁の主燃
焼室側に菱形状の凸部１１、或いは同副室噴口通路壁の
副燃焼室側に凹部１２を設置することにより、上記副室
噴口３の通路面積をf1＜f2としている。
次に第１実施例の第２図によって作用効果について説明
する。本考案の副室噴口を採用すると基礎研究の結果、
圧縮行程時の副室噴口有効通路面積fe1（＝副室噴口通
路面積ｆ１×圧縮行程時の副室噴口流量係数Ｃa1）が小
さくなり、膨張行程時の副室噴口有効通路面積ｆe2（＝
副室噴口通路面積ｆ１×膨張行程時の副室噴口流量係数
Ｃa2）が大きくなり、これらの比fe2/fe1が大きくな
る。即ち圧縮行程中、ピストン７による主燃焼室１内ガ
スの圧縮により生ずる主燃焼室１内ガスの副燃焼室２内
への流入の際、副室噴口有効通路面積ｆe1が小さいの
で、副燃焼室２内の渦流Ｓが強くなり、副燃焼室２内の
燃料と空気の混合燃焼が促進される。また膨張行程中、
副室噴口通路面積ｆe2が大きいので、副燃焼室２内の燃
焼ガス、未燃燃料は、主燃焼室１内へ流出し易くなり、
副室噴口３の絞り損失が低減すると共に、副燃焼室２内
での空気不足による燃焼悪化を防止できる。また上記副
燃焼室２内の燃焼促進および主燃焼室１内へのガス流出
促進により、主燃焼室１内の空気と未燃燃料との混合、
従って燃焼を促進できる。
する。本考案の副室噴口を採用すると基礎研究の結果、
圧縮行程時の副室噴口有効通路面積fe1（＝副室噴口通
路面積ｆ１×圧縮行程時の副室噴口流量係数Ｃa1）が小
さくなり、膨張行程時の副室噴口有効通路面積ｆe2（＝
副室噴口通路面積ｆ１×膨張行程時の副室噴口流量係数
Ｃa2）が大きくなり、これらの比fe2/fe1が大きくな
る。即ち圧縮行程中、ピストン７による主燃焼室１内ガ
スの圧縮により生ずる主燃焼室１内ガスの副燃焼室２内
への流入の際、副室噴口有効通路面積ｆe1が小さいの
で、副燃焼室２内の渦流Ｓが強くなり、副燃焼室２内の
燃料と空気の混合燃焼が促進される。また膨張行程中、
副室噴口通路面積ｆe2が大きいので、副燃焼室２内の燃
焼ガス、未燃燃料は、主燃焼室１内へ流出し易くなり、
副室噴口３の絞り損失が低減すると共に、副燃焼室２内
での空気不足による燃焼悪化を防止できる。また上記副
燃焼室２内の燃焼促進および主燃焼室１内へのガス流出
促進により、主燃焼室１内の空気と未燃燃料との混合、
従って燃焼を促進できる。
以上より本考案の副室噴口３を採用することにより、主
副燃焼室内の燃焼促進、副室噴口３での絞り損失を低減
でき、燃費、吐煙が改善されると共に、機関の高速化、
始動性の向上を図ることができる。
副燃焼室内の燃焼促進、副室噴口３での絞り損失を低減
でき、燃費、吐煙が改善されると共に、機関の高速化、
始動性の向上を図ることができる。
(b)第２実施例（第３図） 第１実施例の菱形状の凸部１１を第３図に示すように変
形することにより、副室噴口３の通路面積をf1<f′1<f2
としたものでなる。（ｆ′1は第１実施例のｆ１と同
一） この第２実施例はほぼ第１実施例とほぼ同様であるが副
室噴口通路面積ｆ１が更に小さくなるので、圧縮行程時
の副燃焼室２内の渦流Ｓおよび膨張行程時の主燃焼室１
内へのガス流出速度が大となり主、副燃焼室内の燃料と
空気の混合、燃焼は更に促進される。
形することにより、副室噴口３の通路面積をf1<f′1<f2
としたものでなる。（ｆ′1は第１実施例のｆ１と同
一） この第２実施例はほぼ第１実施例とほぼ同様であるが副
室噴口通路面積ｆ１が更に小さくなるので、圧縮行程時
の副燃焼室２内の渦流Ｓおよび膨張行程時の主燃焼室１
内へのガス流出速度が大となり主、副燃焼室内の燃料と
空気の混合、燃焼は更に促進される。
(c)第３実施例（第４図） 前記第１実施例或いは第２実施例の凸部１１に第４図に
示すように丸み（半径ｒ）を持たせたもので、その作用
効果は第１〜２実施例とほぼ同様であるが、膨張行程時
の主燃焼室１内へのガス流出がさらに容易になると共に
ガス流動損失が低減する。
示すように丸み（半径ｒ）を持たせたもので、その作用
効果は第１〜２実施例とほぼ同様であるが、膨張行程時
の主燃焼室１内へのガス流出がさらに容易になると共に
ガス流動損失が低減する。
(d)第４実施例（第５図） 前記第１実施例の凸部１１を第５図に示すような半径ｒ
の円弧を有する凸部１１にしたもので、その作用効果は
第１実施例とほぼ同様であるが、凸部１１により膨張行
程時の副燃焼室２から主燃焼室１へのガス噴流のペネト
レーションが向上する。
の円弧を有する凸部１１にしたもので、その作用効果は
第１実施例とほぼ同様であるが、凸部１１により膨張行
程時の副燃焼室２から主燃焼室１へのガス噴流のペネト
レーションが向上する。
前記のとおり本考案に係る副室式内燃機関の燃焼室は、
副室噴口の主燃焼室側開口部通路断面積ｆ１を副室側開
口部通路面積ｆ２より狭くしたので、圧縮行程時副燃焼
室２内の渦流Ｓが確保され、副燃焼室２内の燃料と空気
の混合、燃焼が促進される。また膨張行程時主燃焼室１
内へ燃焼ガス、未燃燃料が流出し易くなるため、副室噴
口３の絞り損失が低減すると共に、副燃焼室２内での空
気不足による燃焼悪化を防止する。さらに主燃焼室１内
の空気と未燃燃料との混合、燃焼を促進することができ
る。上記手段により機関の燃費、吐煙が改善され、高速
化、始動性の向上を図ることができる。
副室噴口の主燃焼室側開口部通路断面積ｆ１を副室側開
口部通路面積ｆ２より狭くしたので、圧縮行程時副燃焼
室２内の渦流Ｓが確保され、副燃焼室２内の燃料と空気
の混合、燃焼が促進される。また膨張行程時主燃焼室１
内へ燃焼ガス、未燃燃料が流出し易くなるため、副室噴
口３の絞り損失が低減すると共に、副燃焼室２内での空
気不足による燃焼悪化を防止する。さらに主燃焼室１内
の空気と未燃燃料との混合、燃焼を促進することができ
る。上記手段により機関の燃費、吐煙が改善され、高速
化、始動性の向上を図ることができる。
第１図は本考案による第１実施例の燃焼室を示す断面
図、第２図は圧縮、膨張行程時の副室噴口有効通路面積
比を示す線図、第３〜５図はそれぞれ第２〜４実施例の
燃焼室を示す断面図、第６図は従来形副室式機関の燃焼
室を示す断面図である。 １……主燃焼室、２……副燃焼室、３……副室噴口、１
１……凸部、１２……凹部。
図、第２図は圧縮、膨張行程時の副室噴口有効通路面積
比を示す線図、第３〜５図はそれぞれ第２〜４実施例の
燃焼室を示す断面図、第６図は従来形副室式機関の燃焼
室を示す断面図である。 １……主燃焼室、２……副燃焼室、３……副室噴口、１
１……凸部、１２……凹部。
Claims (1)
- 【請求項１】主燃焼室と副燃焼室とを連通する副室噴口
を有する副室式内燃機関の燃焼室において、上記副室噴
口の主燃焼室側開口部通路断面積をｆ１，副燃焼室側開
口部通路断面積をｆ２とし、副燃焼室中心線Ａ−Ａとシ
リンダ中心線Ｂ−Ｂとを含む平面による副室噴口通路の
切断面のうち、上記シリンダ中心線から離れて位置する
副室噴口通路壁の主燃焼室側開口部近傍に前記副室噴口
通路壁から副室噴口内に突出するように凸部を設けると
ともに、該凸部よりも副燃焼室寄りの部位は平行に形成
することにより、上記副室噴口の通路断面積をｆ１＜ｆ
２としたことを特徴とする副室式内燃機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985108792U JPH0619801Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985108792U JPH0619801Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6218327U JPS6218327U (ja) | 1987-02-03 |
| JPH0619801Y2 true JPH0619801Y2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=30986313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985108792U Expired - Lifetime JPH0619801Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619801Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59201922A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Mazda Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの副室構造 |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP1985108792U patent/JPH0619801Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6218327U (ja) | 1987-02-03 |
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