JPH0650151A - Diesel engine - Google Patents

Diesel engine

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JPH0650151A
JPH0650151A JP22492292A JP22492292A JPH0650151A JP H0650151 A JPH0650151 A JP H0650151A JP 22492292 A JP22492292 A JP 22492292A JP 22492292 A JP22492292 A JP 22492292A JP H0650151 A JPH0650151 A JP H0650151A
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JP
Japan
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combustion chamber
fuel
combustion
fuel injection
piston
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Michikata Kouno
通方 河野
Masa Shigemori
政 茂森
Takayuki Suzuki
孝幸 鈴木
Tsunesuke Fujii
恒介 藤井
Makoto Endo
真 遠藤
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Hino Motors Ltd
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Hino Motors Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the generation of black smoke and particulates in exhaust gas by activating dispersion combustion especially at the second half stage of combustion of a diesel engine through collision of air and combustion gas. CONSTITUTION:A main combustion chamber 21 which is formed approximately in a spherical shape and the inlet part of which is throttled is formed at the central part of the top surface of a piston 12. An auxiliary combustion chamber 22 which is formed approximately in a spherical shape approximately symmetrical to the main combustion chamber 21 is formed on the under surface of a cylinder head 15. Fuel is simultaneously injected in the main and auxiliary combustion chambers 21 and 22 through a fuel injection nozzle 20 obliquely arranged to the cylinder head 15 at an angle approximately equal to a horizontal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンに係
り、とくに燃料噴射ノズルによって燃料を噴射し、自然
着火によって燃焼させるようにしたディーゼルエンジン
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diesel engine, and more particularly to a diesel engine in which fuel is injected by a fuel injection nozzle and burned by spontaneous ignition.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンはピストンを上死点
側へ移動させることによって、シリンダ内の吸気を圧縮
して高温の状態にしておき、ピストンがほぼ上死点に達
するのに同期して燃料噴射ノズルから燃料を噴射するよ
うにし、燃料の噴霧を吸気の熱によって自然着火させて
燃焼を行なうようにしている。
2. Description of the Related Art In a diesel engine, by moving a piston to the top dead center side, intake air in the cylinder is compressed and kept in a high temperature state, and fuel is injected in synchronization with the piston almost reaching top dead center. The fuel is injected from the nozzle, and the fuel spray is spontaneously ignited by the heat of intake air to perform combustion.

【0003】燃料噴射ノズルから噴射された燃料の噴霧
はピストンの頂面に形成されている凹部から成る燃焼室
内において吸気と混合されて混合気を形成し、この混合
気が燃焼されるようになっている。
The fuel spray injected from the fuel injection nozzle is mixed with intake air in a combustion chamber formed by a recess formed on the top surface of the piston to form a mixture, and this mixture is burned. ing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】良好な混合気が形成さ
れることが燃焼のために必要である。局部的に燃料の噴
霧のみが存在し、空気との混合が十分でないと、その部
分の燃料の噴霧が燃焼せず、黒煙やパティキュレートの
発生の原因になる。そこでピストンの頂面に形成されて
いる燃焼室の形状を工夫するようにし、例えばその壁面
に凹部を設けたり、あるいは燃焼室をリエントラント型
にする等の工夫がこらされている。あるいはまた燃焼室
を上から見たときに四角い角型の燃焼室としたものがあ
る。
It is necessary for combustion that a good mixture is formed. If only the fuel spray is locally present and the mixture with the air is not sufficient, the fuel spray in that portion does not burn, which causes generation of black smoke and particulates. Therefore, the shape of the combustion chamber formed on the top surface of the piston is devised, for example, a recess is provided in the wall surface, or the combustion chamber is made a reentrant type. Alternatively, there is a combustion chamber having a rectangular shape when viewed from above.

【0005】このような対策によって、燃焼室内におけ
る空気の流動を活発化し、燃料噴霧との混合をよくして
煙の発生を抑えるようにしている。しかし従来の直噴型
ディーゼルエンジンにおいては、燃料と吸気との混合を
完全に行なうことができず、これによって煙の発生をゼ
ロにすることができない。このような問題点に鑑みて燃
料の高圧噴射が試みられているが、噴射装置のコストが
高くなるという欠点がある。
By taking such measures, the flow of air in the combustion chamber is activated, mixing with the fuel spray is improved, and smoke generation is suppressed. However, in the conventional direct-injection diesel engine, it is impossible to completely mix the fuel and the intake air, so that the generation of smoke cannot be reduced to zero. Although high-pressure fuel injection has been attempted in view of such problems, there is a drawback that the cost of the injection device becomes high.

【0006】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、ディーゼルエンジンのとくに燃焼後期
の拡散燃焼を燃焼室内の空気や燃焼ガスの衝突によって
活発化し、これによって黒煙およびパティキュレートの
低減を図るようにしたディーゼルエンジンを提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention has been made in view of these problems, and diffused combustion of a diesel engine, particularly in the latter stage of combustion, is activated by collision of air and combustion gas in the combustion chamber, which causes black smoke and patties. An object of the present invention is to provide a diesel engine designed to reduce curate.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、燃料噴射ノズ
ルによって燃料を噴射し、自然着火によって燃焼させる
ようにしたディーゼルエンジンにおいて、ピストンの頂
部に臨んでほぼ球状の主燃焼室を形成するとともに、前
記ピストンが上死点に至ったときに前記主燃焼室とほぼ
対称に対向するようにほぼ球状の副燃焼室をシリンダヘ
ッドに形成し、前記燃料噴射ノズルによって前記主燃焼
室と前記副燃焼室とに燃料を噴射するようにしたことを
特徴とするディーゼルエンジンに関するものである。
According to the present invention, in a diesel engine in which fuel is injected by a fuel injection nozzle and burned by spontaneous ignition, a substantially spherical main combustion chamber is formed facing the top of the piston. A substantially spherical auxiliary combustion chamber is formed in the cylinder head so as to face the main combustion chamber substantially symmetrically when the piston reaches the top dead center, and the main injection chamber and the auxiliary combustion chamber are formed by the fuel injection nozzle. The present invention relates to a diesel engine characterized by injecting fuel into a room.

【0008】[0008]

【作用】燃料噴射ノズルによって主燃焼室と副燃焼室と
にそれぞれ噴射された燃料の噴霧はそれぞれの燃焼室内
において自然着火されるとともに、このようにして生じ
た火炎が主燃焼室および副燃焼室の出口側に向って広が
る。そして互いに対向するように配されている主燃焼室
と副燃焼室の出口部分において、これらの主燃焼室と副
燃焼室とから拡散してきた火炎が激しくぶつかるように
なる。これによって拡散燃焼後期にさらに燃焼が活発に
行なわれるようになり、残存する燃料噴霧が酸素と会合
して黒煙やパティキュレートの発生を抑制する。
The fuel spray injected into the main combustion chamber and the auxiliary combustion chamber by the fuel injection nozzle is spontaneously ignited in each combustion chamber, and the flame thus generated causes the main combustion chamber and the auxiliary combustion chamber. Spread toward the exit side of. Then, at the outlets of the main combustion chamber and the sub combustion chamber which are arranged so as to face each other, the flames diffused from these main combustion chamber and the sub combustion chamber collide violently. As a result, combustion becomes more active in the latter stage of diffusion combustion, and the remaining fuel spray associates with oxygen to suppress the generation of black smoke and particulates.

【0009】[0009]

【実施例】図1は本発明の一実施例に係る燃料噴射装置
を備えるディーゼルエンジンの要部を示すものであっ
て、シリンダブロック10には貫通孔から成るシリンダ
11が設けられており、このシリンダ11内にピストン
12が摺動可能に配されている。そしてピストン12は
ピストンピン13によってコンロッド14と連結される
ようになっている。
1 shows a main part of a diesel engine equipped with a fuel injection device according to an embodiment of the present invention, in which a cylinder block 10 is provided with a cylinder 11 consisting of a through hole. A piston 12 is slidably arranged in the cylinder 11. The piston 12 is connected to the connecting rod 14 by a piston pin 13.

【0010】シリンダ11の上部開口はシリンダヘッド
15によって閉塞されるようになっており、しかもこの
シリンダヘッド15には吸気ポート16と排気ポート1
7とがそれぞれ形成されている。これらの吸気ポート1
6および排気ポート17はそれぞれ吸気バルブ18およ
び排気バルブ19によって開閉されるようになってい
る。またシリンダヘッド15には燃料噴射ノズル20が
斜めに取付けられており、ピストン12の頂面に形成さ
れている主燃焼室21とシリンダヘッド15の下面に形
成されている副燃焼室22とに向けて燃料を噴射するよ
うにしている。
The upper opening of the cylinder 11 is closed by a cylinder head 15, and the cylinder head 15 has an intake port 16 and an exhaust port 1.
7 and 7 are formed respectively. These intake ports 1
6 and the exhaust port 17 are opened and closed by an intake valve 18 and an exhaust valve 19, respectively. Further, a fuel injection nozzle 20 is obliquely attached to the cylinder head 15, and faces a main combustion chamber 21 formed on the top surface of the piston 12 and a sub combustion chamber 22 formed on the lower surface of the cylinder head 15. To inject fuel.

【0011】燃料噴射ノズル20は図2に示すように、
噴射管24によって燃料噴射ポンプ25の対応するポン
プユニット26に接続されている。燃料噴射ポンプ25
はメカニカルガバナ27を備え、このメカニカルガバナ
27によってコントロールラック28を動かし、1回に
噴射される燃料の供給量を調整するようにしている。ま
た燃料噴射ポンプ25はカムシャフト29を備え、この
カムシャフト29に取付けられているカム30が各ポン
プユニット26を駆動するようになっている。またカム
シャフト29にはタイマ31が設けられており、このタ
イマ31によって噴射のタイミングを調整するようにし
ている。
The fuel injection nozzle 20, as shown in FIG.
It is connected to the corresponding pump unit 26 of the fuel injection pump 25 by the injection pipe 24. Fuel injection pump 25
Is equipped with a mechanical governor 27, and the mechanical governor 27 moves a control rack 28 to adjust the supply amount of fuel injected at one time. The fuel injection pump 25 has a cam shaft 29, and a cam 30 attached to the cam shaft 29 drives each pump unit 26. A timer 31 is provided on the camshaft 29, and the timing of injection is adjusted by the timer 31.

【0012】燃料噴射ノズル20は図2に示すように、
その先端部がノズル本体34から構成されており、この
ノズル本体34の先端部に2個の噴口35が形成されて
いる。そしてノズル本体34はリテーナ36によってノ
ズルホルダ37に取付けられている。ノズル本体34内
にはノズルニードル38が摺動可能に保持されている。
そしてこのノズルニードル38の上端は押圧ロッド39
を介してノズルホルダ37内の圧縮コイルばね40によ
って下方へ押圧されるようになっている。これによって
ノズルニードル38はノズル本体34に形成されている
バルブシート41に圧着され、燃料の遮断を行なうよう
になっている。またノズルホルダ37には噴射管24と
連通する燃料通路42が形成されている。この燃料通路
42はノズル本体34の燃料通路43と連通されるよう
になっている。燃料通路43の終端には燃料だめ51が
形成されている。
The fuel injection nozzle 20, as shown in FIG.
The tip portion is composed of a nozzle body 34, and two nozzle holes 35 are formed at the tip portion of the nozzle body 34. The nozzle body 34 is attached to the nozzle holder 37 by a retainer 36. A nozzle needle 38 is slidably held in the nozzle body 34.
The upper end of the nozzle needle 38 has a pressing rod 39.
The compression coil spring 40 in the nozzle holder 37 presses it downward. As a result, the nozzle needle 38 is pressure-bonded to the valve seat 41 formed on the nozzle body 34 to shut off the fuel. Further, the nozzle holder 37 is formed with a fuel passage 42 communicating with the injection pipe 24. The fuel passage 42 communicates with the fuel passage 43 of the nozzle body 34. A fuel sump 51 is formed at the end of the fuel passage 43.

【0013】押圧ロッド39を押圧しているばね40は
その上端がばね受け44によって受けられている。そし
てこのばね受け44の上端側には調整ねじ45が取付け
られるようになっている。そしてこの調整ねじ45はノ
ズルホルダ37の内周面に形成されている雌ねじ46と
螺合している。またノズルホルダ37の側面側には突部
48が形成されており、この突部48には雄ねじ49が
形成され、この雄ねじ49と螺合する接続用ナット50
によって噴射管24がノズルホルダ37に接続されるよ
うになっている。
The upper end of the spring 40 pressing the pressing rod 39 is received by the spring receiver 44. An adjusting screw 45 is attached to the upper end of the spring receiver 44. The adjusting screw 45 is screwed with a female screw 46 formed on the inner peripheral surface of the nozzle holder 37. Further, a protrusion 48 is formed on the side surface side of the nozzle holder 37, and a male screw 49 is formed on the protrusion 48, and a connection nut 50 screwed with the male screw 49.
The injection pipe 24 is connected to the nozzle holder 37.

【0014】つぎに燃料噴射ポンプ25の各ポンプユニ
ットの構成を説明すると、図3に示すように、プランジ
ャ54の下端部にはタペット55が取付けられている。
そしてタペット55は圧縮コイルばね56によって下方
に押圧されており、これによってカム30の外周面に押
付けられている。そしてプランジャ54が摺動可能に嵌
合しているバレル57にはスピルポート58が形成され
るとともに、このスピルポート58とほぼ対向するよう
に、プランジャ54の外周面には傾斜溝59が形成され
ている。
Next, the structure of each pump unit of the fuel injection pump 25 will be described. As shown in FIG. 3, a tappet 55 is attached to the lower end of the plunger 54.
The tappet 55 is pressed downward by the compression coil spring 56, and thereby pressed against the outer peripheral surface of the cam 30. A spill port 58 is formed in the barrel 57 in which the plunger 54 is slidably fitted, and an inclined groove 59 is formed in the outer peripheral surface of the plunger 54 so as to substantially face the spill port 58. ing.

【0015】バレル57の外周側にはピニオン60が回
転可能に支持されている。そしてこのピニオン60には
コントロールスリーブ61が固着されるとともに、この
コントロールスリーブ61に形成されている切欠き62
は係合板63を受入れている。この係合板63はプラン
ジャ54に固着されている。
A pinion 60 is rotatably supported on the outer peripheral side of the barrel 57. A control sleeve 61 is fixed to the pinion 60 and a notch 62 formed in the control sleeve 61.
Receives the engagement plate 63. The engagement plate 63 is fixed to the plunger 54.

【0016】各ポンプユニット26の出口側にはデリベ
リバルブ64が設けられており、ケーシング65の下部
に設けられているバルブシート66上に配されている。
そしてコイルばね67によってデリベルバルブ64はバ
ルブシート66側に押圧されている。
A delivery valve 64 is provided on the outlet side of each pump unit 26, and is arranged on a valve seat 66 provided at the bottom of the casing 65.
The coil spring 67 presses the delivery valve 64 toward the valve seat 66.

【0017】つぎに以上のような構成に成る直噴型ディ
ーゼルエンジンの動作の概要を説明する。
Next, the outline of the operation of the direct injection diesel engine having the above-mentioned structure will be described.

【0018】エンジンの出力の一部によってタイマ31
を介してカムシャフト29が駆動されると、図3に示す
ような形状のカム30がタペット55のローラを押上げ
ることになり、これによってプランジャ54がバレル5
7内を上方へ移動する。するとプランジャ54の頂面が
スピルポート58を閉じ、燃料の圧送を開始する。プラ
ンジャ54がさらに上方へ移動すると、やがて傾斜溝5
9がスピルポート58に整合し、これによってプランジ
ャ54の上側の空間の圧力が傾斜溝59を通してスピル
ポート58側に逃げるようになり、燃料の圧送が終了す
る。
The timer 31 is controlled by a part of the output of the engine.
When the camshaft 29 is driven via the camshaft 29, the cam 30 having the shape shown in FIG. 3 pushes up the roller of the tappet 55, which causes the plunger 54 to move.
Move up in 7. Then, the top surface of the plunger 54 closes the spill port 58 and starts the pressure feeding of the fuel. When the plunger 54 moves further upward, the inclined groove 5
9 aligns with the spill port 58, whereby the pressure in the space above the plunger 54 escapes to the spill port 58 side through the inclined groove 59, and the pumping of fuel is completed.

【0019】燃料噴射ポンプ25のメカニカルガバナ2
7がコントロールラック28を移動させると、ピニオン
60が回転され、これによってコントロールスリーブ6
1が回転されるようになる。このコントロールスリーブ
61の回転は切欠き62および係合板63を介してプラ
ンジャ54に伝達され、バレル57内においてプランジ
ャ54が回転されることになる。従ってスピルポート5
8と整合する傾斜溝59の位置によって決まる有効スト
ロークが変化するようになり、燃料の調量が行なわれ、
1回に噴射される燃料の供給量が制御されるようにな
る。また燃料噴射ポンプ25のカムシャフト29に設け
られているタイマ31によって、カムシャフト29の位
相角が制御され、燃料の噴射のタイミングが調整される
ようになっている。
Mechanical governor 2 of fuel injection pump 25
When the 7 moves the control rack 28, the pinion 60 is rotated, which causes the control sleeve 6 to move.
1 will be rotated. The rotation of the control sleeve 61 is transmitted to the plunger 54 via the notch 62 and the engaging plate 63, and the plunger 54 is rotated in the barrel 57. Therefore spill port 5
8, the effective stroke determined by the position of the inclined groove 59 aligned with 8 is changed, the fuel is metered,
The supply amount of fuel injected at one time is controlled. The timer 31 provided on the camshaft 29 of the fuel injection pump 25 controls the phase angle of the camshaft 29 and adjusts the fuel injection timing.

【0020】バレル57内においてプランジャ54が燃
料を圧送すると、デリベリバルブ64が開かれ、噴射管
24を通して燃料噴射ノズル20に燃料が圧送されるよ
うになる。図2に示す燃料噴射ノズル20の燃料通路4
2および43を通して燃料だめ51に燃料圧が加えられ
ると、ノズルニードル38はロッド39を介してばね4
0を圧縮しながら上方へ移動するようになり、これによ
ってノズルニードル38の先端側の部分がバルブシート
41から離れ、噴口35を通して燃料が噴射されるよう
になる。燃料の圧送を終了すると、ばね40の弾性復元
力によってロッド39を介してノズルニードル38が下
方へ押圧され、その先端部がバルブシート41に圧着さ
れて燃料の噴射を停止する。
When the plunger 54 pumps fuel in the barrel 57, the delivery valve 64 is opened and the fuel is pumped to the fuel injection nozzle 20 through the injection pipe 24. The fuel passage 4 of the fuel injection nozzle 20 shown in FIG.
When fuel pressure is applied to the fuel sump 51 through 2 and 43, the nozzle needle 38 moves through the rod 39 into the spring 4
0 is compressed and moves upward, whereby the tip end side portion of the nozzle needle 38 separates from the valve seat 41, and fuel is injected through the injection port 35. When the pressure feed of the fuel is completed, the elastic restoring force of the spring 40 pushes the nozzle needle 38 downward via the rod 39, and the tip end thereof is pressed against the valve seat 41 to stop the fuel injection.

【0021】燃料の噴霧は燃料噴射ノズル20の噴口3
5から、図1に示すピストン12の頂面に形成されてい
る主燃焼室21とシリンダヘッド15の下面に形成され
ている副燃焼室22とに向けて噴射されるようになる。
そしてこの燃料の噴霧は、圧縮された吸気の熱によって
自然着火され、シリンダ11内で燃焼が起り、ピストン
12が下方へ押され、エンジンの出力が取出されるよう
になる。そしてこの後に排気弁19が開かれ、排気ポー
ト17を通して排気ガスが排出されるようになる。
The fuel is sprayed by the injection port 3 of the fuel injection nozzle 20.
5, the fuel is injected toward the main combustion chamber 21 formed on the top surface of the piston 12 and the auxiliary combustion chamber 22 formed on the lower surface of the cylinder head 15 shown in FIG.
Then, this fuel spray is spontaneously ignited by the heat of the compressed intake air, combustion occurs in the cylinder 11, the piston 12 is pushed downward, and the output of the engine is taken out. After this, the exhaust valve 19 is opened, and exhaust gas is discharged through the exhaust port 17.

【0022】上記ピストン12の頂部に形成されている
主燃焼室21はほぼ球状をなす比較的小さな燃焼室であ
って、しかもその入口部分が絞られた形状になってい
る。そしてこの主燃焼室に対向するように、シリンダヘ
ッド15の下面には副燃焼室22が形成されている。こ
の副燃焼室22はピストン12が上死点に達したときに
主燃焼室21とほぼ対称になるような大きさおよび形状
を有しており、球状であって入口部分が絞られた形状に
なっている。
The main combustion chamber 21 formed at the top of the piston 12 is a relatively small combustion chamber having a substantially spherical shape, and its inlet portion is narrowed. A sub combustion chamber 22 is formed on the lower surface of the cylinder head 15 so as to face the main combustion chamber. The auxiliary combustion chamber 22 has a size and a shape that are substantially symmetrical to the main combustion chamber 21 when the piston 12 reaches the top dead center, and has a spherical shape with a narrowed inlet portion. Has become.

【0023】上記燃料噴射ノズル20によって燃料が噴
射される主燃焼室21および副燃焼室22はそれぞれピ
ストン12の頂面とシリンダヘッド15の下面に形成さ
れている。そしてピストン12が上死点に至ったときに
は、図1に示すように主燃焼室21と副燃焼室22とが
ほぼ対称になるように配されている。しかもこれらの燃
焼室21、22の入口部分は奥の部分よりも絞られてお
り、衝突燃焼部を構成するようになっている。
The main combustion chamber 21 and the sub combustion chamber 22 into which the fuel is injected by the fuel injection nozzle 20 are formed on the top surface of the piston 12 and the bottom surface of the cylinder head 15, respectively. When the piston 12 reaches the top dead center, the main combustion chamber 21 and the sub combustion chamber 22 are arranged so as to be substantially symmetrical as shown in FIG. In addition, the inlet portions of these combustion chambers 21 and 22 are narrower than the inner portions, so as to form a collision combustion portion.

【0024】従って燃料噴射ノズル20から上述の如く
燃料の噴霧が図1に示すように噴射されると、この燃料
の噴霧は主燃焼室21および副燃焼室22の底部の壁面
に当るとともに、着火によって生じた火炎がこれらの燃
焼室21、22内を出口側に向って広がる。すなわちこ
のときには既に拡散燃焼過程になっている。火炎は燃焼
室21、22の出口部分に達したときに大きな運動エネ
ルギを有している。
Therefore, when the fuel spray is injected from the fuel injection nozzle 20 as described above as shown in FIG. 1, the fuel spray strikes the bottom wall surfaces of the main combustion chamber 21 and the sub combustion chamber 22 and is ignited. The flame generated by this spreads in these combustion chambers 21 and 22 toward the outlet side. That is, at this time, the diffusion combustion process is already under way. The flame has a large kinetic energy when it reaches the exit portion of the combustion chambers 21, 22.

【0025】そして下側の主燃焼室21からの火炎と上
側の副燃焼室22からの火炎とが、これらの燃焼室2
1、22の出口部分において空気および燃焼ガスを伴っ
て衝突することになる。すなわち主燃焼室21と副燃焼
室22の出口部分が衝突燃焼部を構成し、この部分にお
いて空気と燃焼ガスの衝突をより活発化する。この結果
拡散燃焼後期においてさらに燃焼が活発になる。このこ
とは未燃のままで残存する燃料噴霧の油滴による黒煙や
パティキュレートの発生を抑制することになる。
The flame from the lower main combustion chamber 21 and the flame from the upper sub-combustion chamber 22 are combined into these combustion chambers 2.
At the outlets of 1, 22 they will collide with air and combustion gases. That is, the outlet portions of the main combustion chamber 21 and the auxiliary combustion chamber 22 form a collision combustion portion, and the collision of air and combustion gas is further activated in this portion. As a result, combustion becomes more active in the latter stage of diffusion combustion. This suppresses the generation of black smoke and particulates due to the oil droplets of the fuel spray that remain unburned.

【0026】このように燃料噴射ノズル20をシリンダ
ヘッド15にほぼ水平に近い角度で斜めに取付け、ピス
トン12の主燃焼室21とシリンダヘッド15の副燃焼
室22とに燃料を噴射することによって、ディーゼルエ
ンジンの燃焼であってとくに燃焼後期の拡散燃焼を燃焼
室内の空気や燃焼ガスの衝突によって活発化し、黒煙お
よびパティキュレートの低減を図ることが可能になる。
これによってディーゼルエンシンの排ガス対策が容易に
なる利点をもたらす。
As described above, the fuel injection nozzle 20 is obliquely attached to the cylinder head 15 at an angle substantially horizontal, and the fuel is injected into the main combustion chamber 21 of the piston 12 and the auxiliary combustion chamber 22 of the cylinder head 15 by Combustion of a diesel engine, particularly diffuse combustion in the latter stage of combustion, is activated by collision of air and combustion gas in the combustion chamber, and black smoke and particulates can be reduced.
This brings an advantage that the emission control of diesel engine is easy.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように本発明は、ピストンの頂部
に臨んでほぼ球状の主燃焼室を形成するとともに、ピス
トンが上死点に至ったときに上記主燃焼室とほぼ対向す
るようにほぼ球状の副燃焼室をシリンダヘッドに形成
し、燃料噴射ノズルによって上記主燃焼室と副燃焼室と
に燃料を噴射するようにしたものである。従って主燃焼
室と副燃焼室とに噴射された燃料の噴霧によって生じた
火炎がこれらの燃焼室の出口部分において激しくぶつか
り合うようにして拡散することになり、とくに燃焼後期
の拡散燃焼を燃焼室内の空気や燃焼ガスの衝突によって
活発化し、黒煙およびパティキュレートの低減を図るこ
とが可能になり、厳しい排ガス規制に対する対応が容易
になる。
As described above, according to the present invention, a substantially spherical main combustion chamber is formed facing the top of the piston, and when the piston reaches the top dead center, it is substantially opposed to the main combustion chamber. A substantially spherical auxiliary combustion chamber is formed in the cylinder head, and fuel is injected into the main combustion chamber and the auxiliary combustion chamber by a fuel injection nozzle. Therefore, the flame generated by the spray of the fuel injected into the main combustion chamber and the auxiliary combustion chamber diffuses by violently colliding with each other at the exit portion of these combustion chambers, and especially the diffusion combustion in the latter stage of combustion is performed in the combustion chamber. It becomes active due to the collision of air and combustion gas, it becomes possible to reduce black smoke and particulates, and it becomes easy to comply with strict exhaust gas regulations.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る直噴型ディーゼルエン
ジンの要部縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a direct injection diesel engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】燃料噴射ノズルの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of a fuel injection nozzle.

【図3】燃料噴射ポンプの要部斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part of a fuel injection pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 シリンダブロック 11 シリンダ 12 ピストン 13 ピストンピン 14 コンロッド 15 シリンダヘッド 16 吸気ポート 17 排気ポート 18 吸気バルブ 19 排気バルブ 20 燃料噴射ノズル 21 主燃焼室 22 副燃焼室 24 噴射管 25 燃料噴射ポンプ 26 ポンプユニット 27 メカニカルガバナ 28 コントロールラック 29 カムシャフト 30 カム 31 タイマ 34 ノズル本体 35 噴口 36 リテーナ 37 ノズルホルダ 38 ノズルニードル 39 押圧ロッド 40 ばね 41 バルブシート 42、43 燃料通路 44 ばね受け 45 調整ねじ 46 雌ねじ 47 キャップ 48 突部 49 雄ねじ 50 接続用ナット 51 燃料だめ 54 プランジャ 55 タペット 56 コイルばね 57 バレル 58 スピルポート 59 傾斜溝 60 ピニオン 61 コントロールスリーブ 62 切欠き 63 係合板 64 デリベリバルブ 65 ケーシング 66 バルブシート 67 コイルばね 10 Cylinder Block 11 Cylinder 12 Piston 13 Piston Pin 14 Connecting Rod 15 Cylinder Head 16 Intake Port 17 Exhaust Port 18 Intake Valve 19 Exhaust Valve 20 Fuel Injection Nozzle 21 Main Combustion Chamber 22 Secondary Combustion Chamber 24 Injection Pipe 25 Fuel Injection Pump 26 Pump Unit 27 Mechanical governor 28 Control rack 29 Cam shaft 30 Cam 31 Timer 34 Nozzle body 35 Nozzle 36 Retainer 37 Nozzle holder 38 Nozzle needle 39 Push rod 40 Spring 41 Valve seat 42, 43 Fuel passage 44 Spring bearing 45 Adjusting screw 46 Female screw 47 Cap 48 protrusion Part 49 Male screw 50 Connection nut 51 Fuel sump 54 Plunger 55 Tappet 56 Coil spring 57 Barrel 58 Spill port 59 Inclined groove 60 Pinion 61 Control sleeve 62 Notch 63 Engagement plate 64 Delivery valve 65 Casing 66 Valve seat 67 Coil spring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 孝幸 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 藤井 恒介 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 遠藤 真 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takayuki Suzuki 3-1-1 Hinodai, Hino-shi, Tokyo Hino Motors Ltd. (72) Inventor Tsunesuke Fujii 3-1-1 Hinodai, Hino-shi, Tokyo Hino Motors Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Endo 3-1-1 Hinodai, Hino City, Tokyo Hino Motors Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料噴射ノズルによって燃料を噴射し、
自然着火によって燃焼させるようにしたディーゼルエン
ジンにおいて、 ピストンの頂部に臨んでほぼ球状の主燃焼室を形成する
とともに、 前記ピストンが上死点に至ったときに前記主燃焼室とほ
ぼ対称に対向するようにほぼ球状の副燃焼室をシリンダ
ヘッドに形成し、 前記燃料噴射ノズルによって前記主燃焼室と前記副燃焼
室とに燃料を噴射するようにしたことを特徴とするディ
ーゼルエンジン。
1. Injecting fuel with a fuel injection nozzle,
In a diesel engine that is designed to burn by spontaneous ignition, a substantially spherical main combustion chamber is formed facing the top of the piston, and when the piston reaches the top dead center, it faces the main combustion chamber in a substantially symmetrical manner. Thus, the diesel engine is characterized in that the substantially spherical auxiliary combustion chamber is formed in the cylinder head, and the fuel is injected into the main combustion chamber and the auxiliary combustion chamber by the fuel injection nozzle.
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