JPH06336932A - 直接噴射式ディーゼル機関 - Google Patents
直接噴射式ディーゼル機関Info
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- JPH06336932A JPH06336932A JP5219920A JP21992093A JPH06336932A JP H06336932 A JPH06336932 A JP H06336932A JP 5219920 A JP5219920 A JP 5219920A JP 21992093 A JP21992093 A JP 21992093A JP H06336932 A JPH06336932 A JP H06336932A
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- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【目的】スモークの発生を低レベルに維持しつつ、ＮＯ
X を大幅に低減させる。 【構成】シリンダ１内に摺動自在に装着されるピストン
２と、シリンダ１の上部に固定されるシリンダヘッド５
と、ピストン２の頂部中央に形成される燃焼室７と、該
燃焼室７に対向するように前記シリンダヘッド５に配設
される燃料噴射弁９と、該燃料噴射弁９に形成され、複
数の噴孔１０ａを有するノズル１０と、前記シリンダヘ
ッド５の下面に設けられる傾斜壁面部８とを備え、該傾
斜壁面部８に対向して前記ノズル１０の噴孔１０ａを配
設する。
X を大幅に低減させる。 【構成】シリンダ１内に摺動自在に装着されるピストン
２と、シリンダ１の上部に固定されるシリンダヘッド５
と、ピストン２の頂部中央に形成される燃焼室７と、該
燃焼室７に対向するように前記シリンダヘッド５に配設
される燃料噴射弁９と、該燃料噴射弁９に形成され、複
数の噴孔１０ａを有するノズル１０と、前記シリンダヘ
ッド５の下面に設けられる傾斜壁面部８とを備え、該傾
斜壁面部８に対向して前記ノズル１０の噴孔１０ａを配
設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スモークおよびＮＯX
を低減させるための直接噴射式ディーゼル機関に関す
る。
を低減させるための直接噴射式ディーゼル機関に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関においてＮＯX の生成を
抑え、かつスモークの生成を抑えるには、着火前の燃焼
室壁面までの混合気形成をできるだけ抑え、つまり噴霧
を乱さずに理論混合比に近い混合気を少なくし、濃混合
気の状態で燃焼させ（予混合燃焼の抑制によるＮＯX の
低減）、その後、燃焼室壁面へ衝突した噴霧火炎への空
気導入の増加を図る（拡散燃焼の活発化によるスモーク
の低減）いわゆる２段燃焼（リッチ・リーンバーン）が
できれば理想的である。
抑え、かつスモークの生成を抑えるには、着火前の燃焼
室壁面までの混合気形成をできるだけ抑え、つまり噴霧
を乱さずに理論混合比に近い混合気を少なくし、濃混合
気の状態で燃焼させ（予混合燃焼の抑制によるＮＯX の
低減）、その後、燃焼室壁面へ衝突した噴霧火炎への空
気導入の増加を図る（拡散燃焼の活発化によるスモーク
の低減）いわゆる２段燃焼（リッチ・リーンバーン）が
できれば理想的である。
【０００３】直接噴射式ディーゼル機関において、現在
広く用いられている低圧噴射の場合、噴霧はノズル近傍
で着火した後、全体が火炎に包まれながら進行し、この
時、噴霧は、空気と同時に自己の生成した既燃ガスを巻
き込みながら燃焼するので、噴霧中心部において高温
部、酸素不足部が形成されスモークの生成要因となり、
既燃ガスの巻き込みはマイナス要因として働くと言われ
ている。このためスモークを低減するには、燃料と空気
を迅速に混合する必要があり、スワール、スキッシュ等
により空気利用率を向上する方法が採られているが、こ
れでは着火遅れの間の燃料、空気混合速度も増大するた
め、予混合燃焼の増加により燃焼初期の熱発生率が増大
し、ＮＯX の増大を招くという相反する問題を有してお
り、これがスモークとＮＯX の同時低減を困難にしてい
る。
広く用いられている低圧噴射の場合、噴霧はノズル近傍
で着火した後、全体が火炎に包まれながら進行し、この
時、噴霧は、空気と同時に自己の生成した既燃ガスを巻
き込みながら燃焼するので、噴霧中心部において高温
部、酸素不足部が形成されスモークの生成要因となり、
既燃ガスの巻き込みはマイナス要因として働くと言われ
ている。このためスモークを低減するには、燃料と空気
を迅速に混合する必要があり、スワール、スキッシュ等
により空気利用率を向上する方法が採られているが、こ
れでは着火遅れの間の燃料、空気混合速度も増大するた
め、予混合燃焼の増加により燃焼初期の熱発生率が増大
し、ＮＯX の増大を招くという相反する問題を有してお
り、これがスモークとＮＯX の同時低減を困難にしてい
る。
【０００４】従来、上記問題を解決するために、複数の
噴孔から燃料を高圧（例えば噴射圧１０００ｋｇ／ｃｍ
2 以上）で噴射させる方式が種々提案されている。この
方式においては、ノズルから噴射された燃料噴霧は、燃
焼室壁面近傍で一気に着火した後、火炎は燃焼室中心に
向かって膨張するが、噴霧のもつエネルギーが大きいた
め噴射の終了まで中心部は不燃域として残る。すなわ
ち、噴霧は壁面に到達するまで燃焼室中心に近い不燃域
側で十分に空気を巻き込みながら進行し、壁面側では既
燃ガスを導入しながら壁面に衝突するためスモークは低
く、噴射時期を大幅に遅らせても火がつくため、噴射時
期遅延との組み合わせで、低圧噴射と比較してスモーク
およびＮＯX の同時低減を図ることができる。
噴孔から燃料を高圧（例えば噴射圧１０００ｋｇ／ｃｍ
2 以上）で噴射させる方式が種々提案されている。この
方式においては、ノズルから噴射された燃料噴霧は、燃
焼室壁面近傍で一気に着火した後、火炎は燃焼室中心に
向かって膨張するが、噴霧のもつエネルギーが大きいた
め噴射の終了まで中心部は不燃域として残る。すなわ
ち、噴霧は壁面に到達するまで燃焼室中心に近い不燃域
側で十分に空気を巻き込みながら進行し、壁面側では既
燃ガスを導入しながら壁面に衝突するためスモークは低
く、噴射時期を大幅に遅らせても火がつくため、噴射時
期遅延との組み合わせで、低圧噴射と比較してスモーク
およびＮＯX の同時低減を図ることができる。
【０００５】ところが、高圧噴射は低圧噴射と比較し
て、噴霧の持つエネルギーが大きくスモークは大幅に低
減するが、着火までの空気の導入量が多いため前述した
ように壁面で一気に着火し、同一タイミングで比較する
とどうしてもＮＯX の発生量が多くなる。この問題を解
決するために、特開平４−２１９４１７号公報、特開平
４−２２８８２１号公報、特開平４−２６２０２０号公
報においては、燃焼初期においては空気の導入を抑え、
着火後は既燃ガスの導入を促進させるように、燃焼室構
造の改善を図っている。
て、噴霧の持つエネルギーが大きくスモークは大幅に低
減するが、着火までの空気の導入量が多いため前述した
ように壁面で一気に着火し、同一タイミングで比較する
とどうしてもＮＯX の発生量が多くなる。この問題を解
決するために、特開平４−２１９４１７号公報、特開平
４−２２８８２１号公報、特開平４−２６２０２０号公
報においては、燃焼初期においては空気の導入を抑え、
着火後は既燃ガスの導入を促進させるように、燃焼室構
造の改善を図っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の高圧噴射方式においては、ノズルから噴射される噴
霧の内部は非常に不均一であり、液滴が集まった高濃度
の部分が存在し、着火時点において均一な混合気が得ら
れないため、燃焼温度が上昇しＮＯX が増大するという
問題を有している。これを解決するために、燃料を壁面
に衝突させて噴霧の内部を均一化させることが考えられ
る。従来の壁面衝突を利用した燃焼改善技術としては、
図７に示すように、燃料噴射弁９のノズル１０からの噴
霧をピストン２に形成された燃焼室７の壁面に衝突させ
る方式（第１０回内燃機関合同シンポジウム講演論文集
９２−７）や、図８に示すように、燃料噴射弁９の先端
に衝突部１５を設け、この衝突部１５にノズル１０から
の噴霧を衝突させる方式（C.F.Taylor THE INTERNAL CO
MBUSTION ENGINE）が知られているが、これらの方式
は、ノズルから噴射された噴霧のモーメンタムを大きく
弱めてしまうことや、１つの噴孔からの噴射であるため
燃焼室内の空気をすみずみまで利用することができない
という問題を有している。
来の高圧噴射方式においては、ノズルから噴射される噴
霧の内部は非常に不均一であり、液滴が集まった高濃度
の部分が存在し、着火時点において均一な混合気が得ら
れないため、燃焼温度が上昇しＮＯX が増大するという
問題を有している。これを解決するために、燃料を壁面
に衝突させて噴霧の内部を均一化させることが考えられ
る。従来の壁面衝突を利用した燃焼改善技術としては、
図７に示すように、燃料噴射弁９のノズル１０からの噴
霧をピストン２に形成された燃焼室７の壁面に衝突させ
る方式（第１０回内燃機関合同シンポジウム講演論文集
９２−７）や、図８に示すように、燃料噴射弁９の先端
に衝突部１５を設け、この衝突部１５にノズル１０から
の噴霧を衝突させる方式（C.F.Taylor THE INTERNAL CO
MBUSTION ENGINE）が知られているが、これらの方式
は、ノズルから噴射された噴霧のモーメンタムを大きく
弱めてしまうことや、１つの噴孔からの噴射であるため
燃焼室内の空気をすみずみまで利用することができない
という問題を有している。
【０００７】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、その第１の目的は、噴霧の高濃度部分を分散させ均
一な混合気を形成して燃焼温度を低下させることであ
り、第２の目的は、噴霧を均一な濃混合気の状態で燃焼
させ、その後、噴霧火炎への空気導入の増加を図ること
であり、これにより、スモークの発生を低レベルに維持
しつつ、ＮＯX を大幅に低減させることである。
て、その第１の目的は、噴霧の高濃度部分を分散させ均
一な混合気を形成して燃焼温度を低下させることであ
り、第２の目的は、噴霧を均一な濃混合気の状態で燃焼
させ、その後、噴霧火炎への空気導入の増加を図ること
であり、これにより、スモークの発生を低レベルに維持
しつつ、ＮＯX を大幅に低減させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために本発明の直接
噴射式ディーゼル機関は、シリンダ１内に摺動自在に装
着されるピストン２と、シリンダ１の上部に固定される
シリンダヘッド５と、ピストン２の頂部に形成される燃
焼室７と、該燃焼室７に対向するように前記シリンダヘ
ッド５に配設される燃料噴射弁９と、該燃料噴射弁９に
形成され、複数の噴孔１０ａを有するノズル１０と、前
記シリンダヘッド５の下面に設けられる傾斜壁面部８と
を備え、該傾斜壁面部８に対向して前記ノズル１０の噴
孔１０ａを配設することを特徴とする。
噴射式ディーゼル機関は、シリンダ１内に摺動自在に装
着されるピストン２と、シリンダ１の上部に固定される
シリンダヘッド５と、ピストン２の頂部に形成される燃
焼室７と、該燃焼室７に対向するように前記シリンダヘ
ッド５に配設される燃料噴射弁９と、該燃料噴射弁９に
形成され、複数の噴孔１０ａを有するノズル１０と、前
記シリンダヘッド５の下面に設けられる傾斜壁面部８と
を備え、該傾斜壁面部８に対向して前記ノズル１０の噴
孔１０ａを配設することを特徴とする。
【０００９】また、前記燃焼室は、ピストン２の頂部中
央に形成される主燃焼室７Ａと、該主燃焼室７Ａの外周
に形成される副燃焼室７Ｂとを備え、前記傾斜壁面部８
は、シリンダ１内に突出するように取り付けられる衝突
部材１１に形成され、該突出部材１１が主燃焼室７Ａ内
に出没可能にされるように構成してもよい。ここで、上
記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするた
めに図面と対比させるためのもので、これにより本発明
の構成が何ら限定されるものではない。
央に形成される主燃焼室７Ａと、該主燃焼室７Ａの外周
に形成される副燃焼室７Ｂとを備え、前記傾斜壁面部８
は、シリンダ１内に突出するように取り付けられる衝突
部材１１に形成され、該突出部材１１が主燃焼室７Ａ内
に出没可能にされるように構成してもよい。ここで、上
記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするた
めに図面と対比させるためのもので、これにより本発明
の構成が何ら限定されるものではない。
【００１０】
【作用】本発明においては、ノズルの噴孔から傾斜壁面
部方向に噴射された燃料は、傾斜壁面部に衝突すると
き、噴霧内部の高濃度の部分が分散されて薄膜状とな
り、傾斜壁面部に沿って燃焼室の方向へ移動し、薄膜状
の噴霧は、傾斜壁面部を出ると同時に激しく空気と混合
して均一な混合気となって着火する。
部方向に噴射された燃料は、傾斜壁面部に衝突すると
き、噴霧内部の高濃度の部分が分散されて薄膜状とな
り、傾斜壁面部に沿って燃焼室の方向へ移動し、薄膜状
の噴霧は、傾斜壁面部を出ると同時に激しく空気と混合
して均一な混合気となって着火する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は、本発明の直接噴射式ディーゼル機関の
１実施例を示し、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は図
１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た一部断面図
である。
明する。図１は、本発明の直接噴射式ディーゼル機関の
１実施例を示し、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は図
１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た一部断面図
である。
【００１２】シリンダ１内には、ピストン２が摺動自在
に装着され、ピストン２の外周にはピストンリング３が
装着されている。シリンダ１の上部には、ガスケット４
を介してシリンダヘッド５が固定され、また、ピストン
２の頂部には燃焼室７の一部である筒状の窪み部６が形
成され、シリンダ１、ピストン２およびシリンダヘッド
５により囲まれる空間に燃焼室７全体が構成されてい
る。シリンダヘッド５の中央部には、円錐形状の傾斜壁
面部８が形成され、この傾斜壁面部８に対向するよう
に、燃料噴射弁９のノズル１０が配設されている。ノズ
ル１０には、径方向に複数の噴孔１０ａが設けられてい
る。
に装着され、ピストン２の外周にはピストンリング３が
装着されている。シリンダ１の上部には、ガスケット４
を介してシリンダヘッド５が固定され、また、ピストン
２の頂部には燃焼室７の一部である筒状の窪み部６が形
成され、シリンダ１、ピストン２およびシリンダヘッド
５により囲まれる空間に燃焼室７全体が構成されてい
る。シリンダヘッド５の中央部には、円錐形状の傾斜壁
面部８が形成され、この傾斜壁面部８に対向するよう
に、燃料噴射弁９のノズル１０が配設されている。ノズ
ル１０には、径方向に複数の噴孔１０ａが設けられてい
る。
【００１３】上記構成からなる本発明の作用について説
明すると、ノズル１０の噴孔１０ａから傾斜壁面部８方
向に噴射された燃料は、傾斜壁面部８に衝突するとき、
噴霧内部の高濃度の部分が分散されて薄膜状となり、傾
斜壁面部８に沿って燃焼室７の方向へ移動し、薄膜状の
噴霧は、傾斜壁面部８を出ると同時に激しく空気と混合
して均一かつ希薄な混合気となって着火する。このた
め、噴霧の高濃度の部分が噴霧の速い時期に分散され、
空気との混合が促進されるため、燃焼温度が低下し、ス
モークの発生を低レベルに維持しつつ、ＮＯX を大幅に
低減させることができる。
明すると、ノズル１０の噴孔１０ａから傾斜壁面部８方
向に噴射された燃料は、傾斜壁面部８に衝突するとき、
噴霧内部の高濃度の部分が分散されて薄膜状となり、傾
斜壁面部８に沿って燃焼室７の方向へ移動し、薄膜状の
噴霧は、傾斜壁面部８を出ると同時に激しく空気と混合
して均一かつ希薄な混合気となって着火する。このた
め、噴霧の高濃度の部分が噴霧の速い時期に分散され、
空気との混合が促進されるため、燃焼温度が低下し、ス
モークの発生を低レベルに維持しつつ、ＮＯX を大幅に
低減させることができる。
【００１４】図２および図３は本発明の他の実施例を示
す断面図である。なお、図１の実施例と同一の構成につ
いては同一番号を付けて説明を省略する。図２の実施例
においては、シリンダヘッド５の下面中央部に、シリン
ダ１内に突出するように衝突部材１１が取り付けられ
る。衝突部材１１の内周側には、円錐形状の傾斜壁面部
８が形成され、この傾斜壁面部８に対向するように、燃
料噴射弁９のノズル１０の噴孔が配設されている。な
お、本実施例においては、衝突部材１１の傾斜壁面部８
の上部周囲に、複数の空気導入孔１２を形成し、噴霧へ
の空気導入を図ることも可能である。
す断面図である。なお、図１の実施例と同一の構成につ
いては同一番号を付けて説明を省略する。図２の実施例
においては、シリンダヘッド５の下面中央部に、シリン
ダ１内に突出するように衝突部材１１が取り付けられ
る。衝突部材１１の内周側には、円錐形状の傾斜壁面部
８が形成され、この傾斜壁面部８に対向するように、燃
料噴射弁９のノズル１０の噴孔が配設されている。な
お、本実施例においては、衝突部材１１の傾斜壁面部８
の上部周囲に、複数の空気導入孔１２を形成し、噴霧へ
の空気導入を図ることも可能である。
【００１５】図３の実施例においては、衝突部材１１を
ノズル１０の外周に螺合させた例を示している。なお、
図１、図２および図３の実施例において、傾斜壁面部８
の内壁面にセラミック等の断熱材を溶射するようにして
断熱層を形成するようにしてもよい。
ノズル１０の外周に螺合させた例を示している。なお、
図１、図２および図３の実施例において、傾斜壁面部８
の内壁面にセラミック等の断熱材を溶射するようにして
断熱層を形成するようにしてもよい。
【００１６】次に、図４ないし図６により、本発明のさ
らに他の実施例であり、主燃焼室と副燃焼室を備える実
施例について説明する。図４は燃焼行程を示す断面図で
ある。図４においては、図２と同様に、シリンダヘッド
５の下面中央部に、シリンダ１内に突出するように衝突
部材１１が取り付けられ、衝突部材１１の内周側には、
円錐形状の傾斜壁面部８が形成され、この傾斜壁面部８
に対向するように、燃料噴射弁９のノズル１０が配設さ
れている。なお、衝突部材１１および傾斜壁面部８をシ
リンダヘッド５と一体に形成してもよい。
らに他の実施例であり、主燃焼室と副燃焼室を備える実
施例について説明する。図４は燃焼行程を示す断面図で
ある。図４においては、図２と同様に、シリンダヘッド
５の下面中央部に、シリンダ１内に突出するように衝突
部材１１が取り付けられ、衝突部材１１の内周側には、
円錐形状の傾斜壁面部８が形成され、この傾斜壁面部８
に対向するように、燃料噴射弁９のノズル１０が配設さ
れている。なお、衝突部材１１および傾斜壁面部８をシ
リンダヘッド５と一体に形成してもよい。
【００１７】本実施例の特徴は、ピストン２の頂部中央
には主燃焼室７Ａが形成され、主燃焼室７Ａの外周に副
燃焼室７Ｂが形成される点である。副燃焼室７Ｂは環状
溝で形成されており、また、主燃焼室７Ａは、その開口
部から内部に向けて拡大する曲面状の空間と中央部に形
成される山状の突起部とを有し、主燃焼室７Ａの開口径
は、突出部材１１の外周径よりも若干大きく形成され、
これにより、突出部材１１が主燃焼室７Ａ内に出没可能
にされている。
には主燃焼室７Ａが形成され、主燃焼室７Ａの外周に副
燃焼室７Ｂが形成される点である。副燃焼室７Ｂは環状
溝で形成されており、また、主燃焼室７Ａは、その開口
部から内部に向けて拡大する曲面状の空間と中央部に形
成される山状の突起部とを有し、主燃焼室７Ａの開口径
は、突出部材１１の外周径よりも若干大きく形成され、
これにより、突出部材１１が主燃焼室７Ａ内に出没可能
にされている。
【００１８】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。図（Ａ）に示すように、ピストン２の上昇に伴
い主燃焼室７Ａ内に高温の圧縮空気が導入され、やがて
主燃焼室７Ａの開口部が傾斜壁面部８の外周部に嵌合さ
れ、主燃焼室７Ａはほぼ密閉状態になる。図（Ｂ）に示
すように、ピストン２が上死点付近に達すると、ノズル
１０の噴孔から燃料が傾斜壁面部８方向に噴射され、燃
料が傾斜壁面部８に衝突するとき、噴霧内部の高濃度の
部分が分散されて薄膜状となり、図（Ｃ）に示すよう
に、傾斜壁面部８に沿って主燃焼室７Ａの方向へ移動
し、薄膜状の噴霧は、傾斜壁面部８を出ると同時に激し
く空気と混合して均一な混合気となる。主燃焼室７Ａの
容積は一般の燃焼室と比較して小さいので、均一な混合
気が濃混合状態で燃焼するため、燃焼温度が低くＮＯX
の発生を抑制することができる。
明する。図（Ａ）に示すように、ピストン２の上昇に伴
い主燃焼室７Ａ内に高温の圧縮空気が導入され、やがて
主燃焼室７Ａの開口部が傾斜壁面部８の外周部に嵌合さ
れ、主燃焼室７Ａはほぼ密閉状態になる。図（Ｂ）に示
すように、ピストン２が上死点付近に達すると、ノズル
１０の噴孔から燃料が傾斜壁面部８方向に噴射され、燃
料が傾斜壁面部８に衝突するとき、噴霧内部の高濃度の
部分が分散されて薄膜状となり、図（Ｃ）に示すよう
に、傾斜壁面部８に沿って主燃焼室７Ａの方向へ移動
し、薄膜状の噴霧は、傾斜壁面部８を出ると同時に激し
く空気と混合して均一な混合気となる。主燃焼室７Ａの
容積は一般の燃焼室と比較して小さいので、均一な混合
気が濃混合状態で燃焼するため、燃焼温度が低くＮＯX
の発生を抑制することができる。
【００１９】その後、ピストン２の下降に伴い傾斜壁面
部８の厚さだけピストン２が下がった時点まで濃混合状
態で燃焼させ、さらにピストン２が下降すると、図
（Ｄ）に示すように、主燃焼室７Ａと傾斜壁面部８との
間に隙間ができ、主燃焼室７Ａ内の燃焼ガスが勢い良く
副燃焼室７Ｂ側に噴出し、急激に空気が導入混合され希
薄混合燃焼が行われるため、ＮＯX およびスモークの低
減を図ることができる。このとき、主燃焼室７Ａの外側
のピストン２上面は冷えているので冷却効果によりさら
にＮＯX が低減される。
部８の厚さだけピストン２が下がった時点まで濃混合状
態で燃焼させ、さらにピストン２が下降すると、図
（Ｄ）に示すように、主燃焼室７Ａと傾斜壁面部８との
間に隙間ができ、主燃焼室７Ａ内の燃焼ガスが勢い良く
副燃焼室７Ｂ側に噴出し、急激に空気が導入混合され希
薄混合燃焼が行われるため、ＮＯX およびスモークの低
減を図ることができる。このとき、主燃焼室７Ａの外側
のピストン２上面は冷えているので冷却効果によりさら
にＮＯX が低減される。
【００２０】なお、図４（Ｄ）に示すように主燃焼室７
Ａと副燃焼室７Ｂの間に環状のスリット１３を設ける
か、或いは、主燃焼室７Ａの内壁面にセラミック等の断
熱材を溶射するようにして断熱層を形成するようにすれ
ば、主燃焼室７Ａの温度が外側に逃げるのを防ぐことに
より、主燃焼室７Ａから出た火炎の冷却効果を高めさら
にＮＯX を低減することができる。
Ａと副燃焼室７Ｂの間に環状のスリット１３を設ける
か、或いは、主燃焼室７Ａの内壁面にセラミック等の断
熱材を溶射するようにして断熱層を形成するようにすれ
ば、主燃焼室７Ａの温度が外側に逃げるのを防ぐことに
より、主燃焼室７Ａから出た火炎の冷却効果を高めさら
にＮＯX を低減することができる。
【００２１】図５および図６は、本発明の他の実施例を
示し、図５（Ａ）は断面図、図５（Ｂ）衝突部材の一部
正面図、図６は断面図である。なお、図１の実施例と同
一の構成については同一番号を付けて説明を省略する。
図５の実施例においては、副燃焼室７Ｂの形状を断面逆
直角三角形状とし、また、衝突部材１１の下面に複数の
切欠を設けて噴出孔１５を形成している。本実施例によ
れば、主燃焼室７Ａ内の燃焼ガスが噴出孔１５から副燃
焼室７Ｂ側に勢い良く噴出し、急激に空気が導入混合さ
れ希薄混合燃焼が行われる。図６の実施例においては、
副燃焼室７Ｂの形状を平底状にしている。
示し、図５（Ａ）は断面図、図５（Ｂ）衝突部材の一部
正面図、図６は断面図である。なお、図１の実施例と同
一の構成については同一番号を付けて説明を省略する。
図５の実施例においては、副燃焼室７Ｂの形状を断面逆
直角三角形状とし、また、衝突部材１１の下面に複数の
切欠を設けて噴出孔１５を形成している。本実施例によ
れば、主燃焼室７Ａ内の燃焼ガスが噴出孔１５から副燃
焼室７Ｂ側に勢い良く噴出し、急激に空気が導入混合さ
れ希薄混合燃焼が行われる。図６の実施例においては、
副燃焼室７Ｂの形状を平底状にしている。
【００２２】以上、本発明の各実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、主燃焼室７Ａおよび副燃
焼室７Ｂの形状は、上記実施例に限定されるものではな
く、従来周知の種々の燃焼室形状の採用が可能である。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、主燃焼室７Ａおよび副燃
焼室７Ｂの形状は、上記実施例に限定されるものではな
く、従来周知の種々の燃焼室形状の採用が可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、噴霧の高濃度部分を分散させ均一な混合気を形
成して燃焼温度を低下させるとともに、噴霧を均一な濃
混合気の状態で燃焼させ、その後、噴霧火炎への空気導
入の増加を図ることにより、スモークの発生を低レベル
に維持しつつＮＯX を大幅に低減させることができる。
よれば、噴霧の高濃度部分を分散させ均一な混合気を形
成して燃焼温度を低下させるとともに、噴霧を均一な濃
混合気の状態で燃焼させ、その後、噴霧火炎への空気導
入の増加を図ることにより、スモークの発生を低レベル
に維持しつつＮＯX を大幅に低減させることができる。
【図１】本発明の直接噴射式ディーゼル機関の１実施例
を示し、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）
のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た一部断面図である。
を示し、図１（Ａ）は断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）
のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た一部断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示し、燃焼行程を示す断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示し、図５（Ａ）は断面
図、図５（Ｂ）衝突部材の一部正面図である。
図、図５（Ｂ）衝突部材の一部正面図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図７】壁面衝突利用する従来例を示す断面図である。
【図８】壁面衝突利用した従来例を示す断面図である。
１…シリンダ、２…ピストン、５…シリンダヘッド、７
…燃焼室 ７Ａ…主燃焼室、７Ｂ…副燃焼室、８…傾斜壁面部、９
…燃料噴射弁 １０…ノズル、１０ａ…噴孔、１１…衝突部材
…燃焼室 ７Ａ…主燃焼室、７Ｂ…副燃焼室、８…傾斜壁面部、９
…燃料噴射弁 １０…ノズル、１０ａ…噴孔、１１…衝突部材
Claims (2)
- 【請求項１】シリンダ内に摺動自在に装着されるピスト
ンと、シリンダの上部に固定されるシリンダヘッドと、
ピストンの頂部に形成される燃焼室と、該燃焼室に対向
するように前記シリンダヘッドに配設される燃料噴射弁
と、該燃料噴射弁に形成され、複数の噴孔を有するノズ
ルと、前記シリンダヘッドの下面に設けられる傾斜壁面
部とを備え、該傾斜壁面部に対向して前記ノズルの噴孔
を配設することを特徴とする直接噴射式ディーゼル機
関。 - 【請求項２】前記燃焼室は、ピストンの頂部中央に形成
される主燃焼室と、該主燃焼室の外周に形成される副燃
焼室とを備え、前記傾斜壁面部は、シリンダ内に突出す
るように取り付けられる衝突部材に形成され、該突出部
材が前記主燃焼室内に出没可能にされることを特徴とす
る請求項１に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 |
|---|---|---|---|
| JP5219920A JPH06336932A (ja) | 1993-03-31 | 1993-09-03 | 直接噴射式ディーゼル機関 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341693 | 1993-03-31 | ||
| JP5-73416 | 1993-03-31 | ||
| JP5219920A JPH06336932A (ja) | 1993-03-31 | 1993-09-03 | 直接噴射式ディーゼル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06336932A true JPH06336932A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=26414554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5219920A Pending JPH06336932A (ja) | 1993-03-31 | 1993-09-03 | 直接噴射式ディーゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06336932A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000337150A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-05 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 副室式火花点火機関における燃焼方法 |
| KR20040032364A (ko) * | 2002-10-09 | 2004-04-17 | 현대자동차주식회사 | 인젝터의 장착 구조 |
| JP2006328999A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Yanmar Co Ltd | 予混合圧縮自着火式内燃機関 |
| JP2006328998A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Yanmar Co Ltd | 予混合圧縮自着火式内燃機関 |
| FR2888618A1 (fr) * | 2005-07-13 | 2007-01-19 | Renault Sas | Buse d'injection de gazole |
| FR2891016A1 (fr) * | 2005-09-19 | 2007-03-23 | Renault Sas | Culasse de moteur a combustion interne |
| JP2010133389A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料噴射弁 |
| JP2012229691A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-22 | Nippon Soken Inc | 燃料噴射制御システム |
| JP2016135993A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | マツダ株式会社 | 直噴エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2016135992A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | マツダ株式会社 | 直噴エンジンの燃料噴射制御装置 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5219920A patent/JPH06336932A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000337150A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-05 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 副室式火花点火機関における燃焼方法 |
| KR20040032364A (ko) * | 2002-10-09 | 2004-04-17 | 현대자동차주식회사 | 인젝터의 장착 구조 |
| JP2006328999A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Yanmar Co Ltd | 予混合圧縮自着火式内燃機関 |
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| FR2888618A1 (fr) * | 2005-07-13 | 2007-01-19 | Renault Sas | Buse d'injection de gazole |
| FR2891016A1 (fr) * | 2005-09-19 | 2007-03-23 | Renault Sas | Culasse de moteur a combustion interne |
| JP2010133389A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料噴射弁 |
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| JP2016135993A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | マツダ株式会社 | 直噴エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2016135992A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | マツダ株式会社 | 直噴エンジンの燃料噴射制御装置 |
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