JPH07208168A - 渦流式ディーゼル機関の燃焼室 - Google Patents
渦流式ディーゼル機関の燃焼室Info
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- JPH07208168A JPH07208168A JP6007725A JP772594A JPH07208168A JP H07208168 A JPH07208168 A JP H07208168A JP 6007725 A JP6007725 A JP 6007725A JP 772594 A JP772594 A JP 772594A JP H07208168 A JPH07208168 A JP H07208168A
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- combustion chamber
- swirl
- swirl chamber
- fuel
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-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 渦流式ディーゼル機関の燃焼室において、渦
流室における空気利用率を高めるとともに、渦流室から
副噴口を介して主燃焼室に供給される燃料の割合を適正
化する。 【構成】 渦流室１の略接線方向に開口して主燃焼室６
と連通する主噴口４と、燃料噴射弁７からの燃料噴射方
向に対向し渦流室１に対して凹状に窪む淀み領域２０
と、淀み領域２０と主燃焼室６を連通する２つの副噴口
５と、渦流室１の内壁から各副噴口５の開口部の間に位
置して凸状に隆起する分流壁１０とを備える。
流室における空気利用率を高めるとともに、渦流室から
副噴口を介して主燃焼室に供給される燃料の割合を適正
化する。 【構成】 渦流室１の略接線方向に開口して主燃焼室６
と連通する主噴口４と、燃料噴射弁７からの燃料噴射方
向に対向し渦流室１に対して凹状に窪む淀み領域２０
と、淀み領域２０と主燃焼室６を連通する２つの副噴口
５と、渦流室１の内壁から各副噴口５の開口部の間に位
置して凸状に隆起する分流壁１０とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、渦流式ディーゼル機関
の燃焼室の改良に関するものである。
の燃焼室の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の渦流式ディーゼル機関の燃焼室と
して、例えば図５に示すようなものがある(特開昭５１
−１０５５０９号公報、実開平４−９１２３０号公報、
参照)。
して、例えば図５に示すようなものがある(特開昭５１
−１０５５０９号公報、実開平４−９１２３０号公報、
参照)。
【０００３】これについて説明すると、主燃焼室６と渦
流室１は、主噴口４と比較的小径の副噴口５とを介して
連通している。
流室１は、主噴口４と比較的小径の副噴口５とを介して
連通している。
【０００４】主噴口４は渦流室１の接線方向に開口し、
ピストンが上昇する圧縮行程で主燃焼室６で圧縮される
空気の大部分は主噴口４を通って渦流室１に押し込ま
れ、渦流室１に縦方向に旋回する渦流を生起する。
ピストンが上昇する圧縮行程で主燃焼室６で圧縮される
空気の大部分は主噴口４を通って渦流室１に押し込ま
れ、渦流室１に縦方向に旋回する渦流を生起する。
【０００５】渦流室１の底面１４はピストンの頂面と略
平行な平面状に形成され、渦流室１の底面１４は渦流室
１に対して凹状に窪むことにより、圧縮行程で主燃焼室
６に生起される渦流に対して渦流室１の副噴口５の開口
部に近接する領域に空気の流れが滞留する淀み領域２０
が生じる。燃料噴射弁７から噴射供給される燃料がこの
淀み領域２０に滞留し、燃焼行程で淀み領域２０に面し
て開口した副噴口５から主燃焼室６に未燃焼燃料が噴出
することを促進するようになっている。
平行な平面状に形成され、渦流室１の底面１４は渦流室
１に対して凹状に窪むことにより、圧縮行程で主燃焼室
６に生起される渦流に対して渦流室１の副噴口５の開口
部に近接する領域に空気の流れが滞留する淀み領域２０
が生じる。燃料噴射弁７から噴射供給される燃料がこの
淀み領域２０に滞留し、燃焼行程で淀み領域２０に面し
て開口した副噴口５から主燃焼室６に未燃焼燃料が噴出
することを促進するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の渦流室１に生起される渦流は、主噴口４に沿
って縦方向に旋回する成分が強くなり、横方向に旋回す
る成分が小さいため、渦流室における燃料分布が十分で
なく、スモーク発生の原因になる。
うな従来の渦流室１に生起される渦流は、主噴口４に沿
って縦方向に旋回する成分が強くなり、横方向に旋回す
る成分が小さいため、渦流室における燃料分布が十分で
なく、スモーク発生の原因になる。
【０００７】これに対処して、主噴口４の形状を変更し
て渦流室１に横方向の渦流を生起する構造とすると、淀
み領域２０は横方向の流れに対して凹状に窪んだ形状と
なっているため、淀み領域２０が縮小して、滞留する燃
料量が減り、燃焼行程で淀み領域２０から副噴口５を通
って主燃焼室６に噴出する燃料の割合が低下し、渦流室
１で燃焼が集中して行われることになって、ＮＯｘ、ス
モーク、ＨＣの排出量が増加するという問題点がある。
て渦流室１に横方向の渦流を生起する構造とすると、淀
み領域２０は横方向の流れに対して凹状に窪んだ形状と
なっているため、淀み領域２０が縮小して、滞留する燃
料量が減り、燃焼行程で淀み領域２０から副噴口５を通
って主燃焼室６に噴出する燃料の割合が低下し、渦流室
１で燃焼が集中して行われることになって、ＮＯｘ、ス
モーク、ＨＣの排出量が増加するという問題点がある。
【０００８】本発明は上記の問題点に着目し、渦流式デ
ィーゼル機関の燃焼室において、渦流室における空気利
用率を高めるとともに、渦流室から副噴口を介して主燃
焼室に供給される燃料の割合を適正化することを目的と
する。
ィーゼル機関の燃焼室において、渦流室における空気利
用率を高めるとともに、渦流室から副噴口を介して主燃
焼室に供給される燃料の割合を適正化することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダヘッ
ドとピストンの間に画成される主燃焼室と、シリンダヘ
ッド側に画成される渦流室と、渦流室に臨んで設置され
る燃料噴射弁と、渦流室の略接線方向に開口して主燃焼
室と連通する主噴口と、燃料噴射弁からの燃料噴射方向
に対向して渦流室に対して凹状に窪む淀み領域と、淀み
領域と主燃焼室を連通する複数の副噴口と、渦流室の内
壁から各副噴口の開口部の間に位置して凸状に隆起する
分流壁とを備える。
ドとピストンの間に画成される主燃焼室と、シリンダヘ
ッド側に画成される渦流室と、渦流室に臨んで設置され
る燃料噴射弁と、渦流室の略接線方向に開口して主燃焼
室と連通する主噴口と、燃料噴射弁からの燃料噴射方向
に対向して渦流室に対して凹状に窪む淀み領域と、淀み
領域と主燃焼室を連通する複数の副噴口と、渦流室の内
壁から各副噴口の開口部の間に位置して凸状に隆起する
分流壁とを備える。
【００１０】
【作用】分流壁は渦流室に対して凸状に隆起しているた
め、圧縮行程で渦流室に生起される渦流に対してその旋
回軸方向（横方向）の速度成分を付与して、渦流室にお
ける淀み領域以外の領域で空気流動を促進し、渦流室に
おける空気利用率を高められ、スモークの発生を抑えら
れる。
め、圧縮行程で渦流室に生起される渦流に対してその旋
回軸方向（横方向）の速度成分を付与して、渦流室にお
ける淀み領域以外の領域で空気流動を促進し、渦流室に
おける空気利用率を高められ、スモークの発生を抑えら
れる。
【００１１】ここで、渦流室内には、前述したように、
横方向の流れが生起されるが、淀み領域は分流壁によっ
て横方向の流れに対して凹状に窪む形状となっているた
め、淀み領域に滞留する燃料が渦流室内の渦流に持ち去
られることがなく、滞留燃料量が減少することを防止で
きる。
横方向の流れが生起されるが、淀み領域は分流壁によっ
て横方向の流れに対して凹状に窪む形状となっているた
め、淀み領域に滞留する燃料が渦流室内の渦流に持ち去
られることがなく、滞留燃料量が減少することを防止で
きる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１３】図１において、２はシリンダヘッド、１１
はシリンダブロック、１２はピストンである。シリンダ
ヘッド２の下面とピストン１２の頂面１３との間に主燃
焼室６が画成される。シリンダヘッド２とその下面から
嵌合したセラミック製ホットプラグ３との間に略球形の
渦流室１が画成される。燃料噴射弁７とグロープラグ８
が渦流室１の上部に臨むように配設される。
はシリンダブロック、１２はピストンである。シリンダ
ヘッド２の下面とピストン１２の頂面１３との間に主燃
焼室６が画成される。シリンダヘッド２とその下面から
嵌合したセラミック製ホットプラグ３との間に略球形の
渦流室１が画成される。燃料噴射弁７とグロープラグ８
が渦流室１の上部に臨むように配設される。
【００１４】主燃焼室６と渦流室１は、１つの主噴口４
と比較的小径をした２つの副噴口５とを介して連通して
いる。
と比較的小径をした２つの副噴口５とを介して連通して
いる。
【００１５】主噴口４はシリンダ軸に対して所定角度で
傾斜して形成される。主噴口４は略球状をした渦流室１
に対してその接線方向に開口し、ピストン１２が上昇す
る圧縮行程で主燃焼室６で圧縮される空気の大部分は、
主噴口４を通って渦流室１に押し込まれ、渦流室１に渦
流を生起する。主燃焼室６側の開口部４Ｂがややシリン
ダ中心よりに開口し、燃焼行程で渦流室１から主噴口４
を通って噴出するガス噴流を主燃焼室６の中央方向に導
く。
傾斜して形成される。主噴口４は略球状をした渦流室１
に対してその接線方向に開口し、ピストン１２が上昇す
る圧縮行程で主燃焼室６で圧縮される空気の大部分は、
主噴口４を通って渦流室１に押し込まれ、渦流室１に渦
流を生起する。主燃焼室６側の開口部４Ｂがややシリン
ダ中心よりに開口し、燃焼行程で渦流室１から主噴口４
を通って噴出するガス噴流を主燃焼室６の中央方向に導
く。
【００１６】渦流室１の内壁は燃料噴射弁７の燃料噴射
方向に対向する部位に互いに略直交する底面１４と周壁
端部１５を有し、底面１４と周壁端部１５の間に略球形
をした渦流室１に対して凹状に窪む淀み領域２０が画成
される。底面１４はピストン１２の頂面１３と略平行な
平面状に形成される。
方向に対向する部位に互いに略直交する底面１４と周壁
端部１５を有し、底面１４と周壁端部１５の間に略球形
をした渦流室１に対して凹状に窪む淀み領域２０が画成
される。底面１４はピストン１２の頂面１３と略平行な
平面状に形成される。
【００１７】図２にも示すように、ホットプラグ３に
は、渦流室１の底面１４と周壁端部１５から各副噴口５
の間に位置して凸状に隆起する分流壁１０が形成され
る。底面１４と周壁端部１５の間に画成される窪む淀み
領域２０は、分流壁１０によって淀み領域２０が各副噴
口５が開口する２つの空間に仕切られる。
は、渦流室１の底面１４と周壁端部１５から各副噴口５
の間に位置して凸状に隆起する分流壁１０が形成され
る。底面１４と周壁端部１５の間に画成される窪む淀み
領域２０は、分流壁１０によって淀み領域２０が各副噴
口５が開口する２つの空間に仕切られる。
【００１８】図３に示すように、ホットプラグ３は、分
流壁１０が燃料噴射弁７の燃料噴霧中心線Ｏに沿って楔
状の断面をもって隆起する。これにより、分流壁１０は
渦流室１に生起される渦流に横方向の旋回成分を付与す
るとともに、燃料噴射弁７から噴射される燃料噴霧を各
副噴口５が開口する２つの淀み領域２０に分配する機能
を果たすようになっている。
流壁１０が燃料噴射弁７の燃料噴霧中心線Ｏに沿って楔
状の断面をもって隆起する。これにより、分流壁１０は
渦流室１に生起される渦流に横方向の旋回成分を付与す
るとともに、燃料噴射弁７から噴射される燃料噴霧を各
副噴口５が開口する２つの淀み領域２０に分配する機能
を果たすようになっている。
【００１９】分流壁１０と分流壁１０に対峙する渦流室
１のガイド側面１６は円弧状に所定の曲率で湾曲して形
成される。各淀み領域２０は、分流壁１０とガイド側面
１６と底面１４および周壁端部１５の間に半球状に画成
され、燃料噴霧中心線Ｏについて互いに対称的に形成さ
れる。各淀み領域２０は球状をした渦流室１内の縦方向
および横方向の流れに対して凹状に窪む形状となってお
り、圧縮行程で主燃焼室６に生起される渦流に対して空
気の流れが滞留するようになっている。
１のガイド側面１６は円弧状に所定の曲率で湾曲して形
成される。各淀み領域２０は、分流壁１０とガイド側面
１６と底面１４および周壁端部１５の間に半球状に画成
され、燃料噴霧中心線Ｏについて互いに対称的に形成さ
れる。各淀み領域２０は球状をした渦流室１内の縦方向
および横方向の流れに対して凹状に窪む形状となってお
り、圧縮行程で主燃焼室６に生起される渦流に対して空
気の流れが滞留するようになっている。
【００２０】各副噴口５は底面１４に開口し、燃料噴射
弁７の燃料噴射方向に配置され、燃焼行程で淀み領域２
０に滞留する未燃焼燃料が副噴口５を通って主燃焼室６
に噴出することを促進するようになっている。
弁７の燃料噴射方向に配置され、燃焼行程で淀み領域２
０に滞留する未燃焼燃料が副噴口５を通って主燃焼室６
に噴出することを促進するようになっている。
【００２１】ピストン頂面１３には、図４に示すよう
に、ピストン１２の中心付近の領域から略円形に広がる
左右の大キャビティ部２２が形成されるとともに、拡散
マウンド２１の手前の両側に互いに連通する側方キャビ
ティ部２３が形成される。
に、ピストン１２の中心付近の領域から略円形に広がる
左右の大キャビティ部２２が形成されるとともに、拡散
マウンド２１の手前の両側に互いに連通する側方キャビ
ティ部２３が形成される。
【００２２】ピストン頂面１３には主噴口４および各副
噴口５の直下に位置して凹状に窪むガイド溝２４が形成
される。ガイド溝２４は中心線Ｆに沿って主噴口４から
拡散マウンド２１の側方にかけて次第に浅くなってい
る。
噴口５の直下に位置して凹状に窪むガイド溝２４が形成
される。ガイド溝２４は中心線Ｆに沿って主噴口４から
拡散マウンド２１の側方にかけて次第に浅くなってい
る。
【００２３】ピストン頂面１３にはガイド溝２４の中心
側端部に位置して拡散マウンド２１が島状に隆起する。
拡散マウンド２１はその上方から見て主噴口４から主燃
焼室６への噴流の中心線Ｆ上に位置する。燃焼時に主噴
口４からの噴流は大キャビティ部２２で旋回流となって
拡散するとともに、この大キャビティ部２２に流入する
途中で拡散マウンド２１に衝突して噴孔４直下の側方キ
ャビティ部２３にも拡散するようになっている。
側端部に位置して拡散マウンド２１が島状に隆起する。
拡散マウンド２１はその上方から見て主噴口４から主燃
焼室６への噴流の中心線Ｆ上に位置する。燃焼時に主噴
口４からの噴流は大キャビティ部２２で旋回流となって
拡散するとともに、この大キャビティ部２２に流入する
途中で拡散マウンド２１に衝突して噴孔４直下の側方キ
ャビティ部２３にも拡散するようになっている。
【００２４】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００２５】燃焼は、ピストン１２が上死点に至る手前
で、燃料噴射弁７より燃料が噴射供給されることにより
開始される。この渦流室１での燃焼開始に伴い、膨張ガ
スと一部の噴射燃料とが主噴口４と各副噴口５を通って
主燃焼室６へと噴出し、主燃焼室６内の空気と混合して
燃焼する。 主噴口４からの燃料を含む火炎噴流は、一部が拡散マウ
ンド２１を乗り越えて左右の大キャビティ部２２に流れ
込み、大キャビティ部２２内で旋回流を生起し、また一
部は拡散マウンド２１との衝突により左右の側方キャビ
ティ部２３に分流する。
で、燃料噴射弁７より燃料が噴射供給されることにより
開始される。この渦流室１での燃焼開始に伴い、膨張ガ
スと一部の噴射燃料とが主噴口４と各副噴口５を通って
主燃焼室６へと噴出し、主燃焼室６内の空気と混合して
燃焼する。 主噴口４からの燃料を含む火炎噴流は、一部が拡散マウ
ンド２１を乗り越えて左右の大キャビティ部２２に流れ
込み、大キャビティ部２２内で旋回流を生起し、また一
部は拡散マウンド２１との衝突により左右の側方キャビ
ティ部２３に分流する。
【００２６】一方、ピストン１２が上昇する圧縮行程で
主燃焼室６で圧縮される空気は、主噴口４と副噴口５を
それぞれ通って渦流室１に押し込まれ、渦流室１に図１
に矢印ｃで示すように渦流（縦方向の旋回流）を生起す
る。
主燃焼室６で圧縮される空気は、主噴口４と副噴口５を
それぞれ通って渦流室１に押し込まれ、渦流室１に図１
に矢印ｃで示すように渦流（縦方向の旋回流）を生起す
る。
【００２７】分流壁１０は渦流室１に対して楔状の断面
をもって隆起しているため、図中矢印ｃで示すように渦
流室１に生起される渦流に対して図３に矢印ｄで示すよ
うにその旋回軸方向（横方向）の速度成分を付与して、
渦流室１において淀み領域２０以外の領域で空気流動を
促進し、渦流室１における空気利用率を高めて、スモー
クの発生を抑えられる。
をもって隆起しているため、図中矢印ｃで示すように渦
流室１に生起される渦流に対して図３に矢印ｄで示すよ
うにその旋回軸方向（横方向）の速度成分を付与して、
渦流室１において淀み領域２０以外の領域で空気流動を
促進し、渦流室１における空気利用率を高めて、スモー
クの発生を抑えられる。
【００２８】分流壁１０によって仕切られる２つの淀み
領域２０は、略球形をした渦流室１に対して略半球形に
窪んで、渦流室１内の縦方向と横方向のどちらの流れに
対しても凹状に窪む形状となっているため、圧縮行程で
主燃焼室６に生起される渦流（横方向の旋回速度成分が
付与された旋回流）に対して渦流室１の副噴口５の開口
部の近傍に空気の流れが滞留して、燃料噴射弁７から噴
射供給される燃料が集まり、燃焼行程で各副噴口５を通
って主燃焼室６に噴出する。
領域２０は、略球形をした渦流室１に対して略半球形に
窪んで、渦流室１内の縦方向と横方向のどちらの流れに
対しても凹状に窪む形状となっているため、圧縮行程で
主燃焼室６に生起される渦流（横方向の旋回速度成分が
付与された旋回流）に対して渦流室１の副噴口５の開口
部の近傍に空気の流れが滞留して、燃料噴射弁７から噴
射供給される燃料が集まり、燃焼行程で各副噴口５を通
って主燃焼室６に噴出する。
【００２９】なお、燃料噴射弁７から噴射供給される燃
料噴霧は、分流壁１０に衝突することにより、２つの淀
み領域２０に均等に分配され、各淀み領域２０に滞留す
る。
料噴霧は、分流壁１０に衝突することにより、２つの淀
み領域２０に均等に分配され、各淀み領域２０に滞留す
る。
【００３０】各副噴口５からの燃料を含む火炎噴流は、
左右の側方キャビティ部２３に流入する。各副噴口５
は、主噴口４から主燃焼室６への噴流の中心線Ｆに対し
てオフセットして形成されているため、各副噴口５から
の燃料を含む火炎噴流は、主噴口４から出た酸素濃度の
低い高温のガス噴流に巻き込まれることが抑えられ、主
燃焼室６の酸素を使って完全燃焼することが促される。
この結果、燃料噴射量の多い高負荷領域において、スモ
ーク排出量を低減することができる。
左右の側方キャビティ部２３に流入する。各副噴口５
は、主噴口４から主燃焼室６への噴流の中心線Ｆに対し
てオフセットして形成されているため、各副噴口５から
の燃料を含む火炎噴流は、主噴口４から出た酸素濃度の
低い高温のガス噴流に巻き込まれることが抑えられ、主
燃焼室６の酸素を使って完全燃焼することが促される。
この結果、燃料噴射量の多い高負荷領域において、スモ
ーク排出量を低減することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、シリンダ
ヘッドとピストンの間に画成される主燃焼室と、シリン
ダヘッド側に画成される渦流室と、渦流室に臨んで設置
される燃料噴射弁と、渦流室の略接線方向に開口して主
燃焼室と連通する主噴口とを備える渦流式ディーゼル機
関の燃焼室において、燃料噴射弁からの燃料噴射方向に
対向して凹状に窪む淀み領域と、淀み領域と主燃焼室を
連通する複数の副噴口と、渦流室の内壁から各副噴口の
開口部の間に位置して凸状に隆起する分流壁とを備えた
ため、圧縮行程で渦流室に生起される渦流に対してその
旋回軸方向（横方向）の速度成分を付与して、渦流室に
おける淀み領域以外の領域で空気流動を促進しつつ、淀
み領域に滞留する燃料量を確保して燃焼行程で淀み領域
から副噴口を通って主燃焼室に噴出する燃料の割合を適
正化し、主燃焼室で燃焼する燃料の割合を適正化するこ
とにより、主燃焼室の空気を有効に利用してスモーク、
ＨＣ排出量を低減するとともに、燃焼が渦流室で集中的
に行われる場合に比べて最高燃焼温度を低下させて、Ｎ
Ｏｘ排出量を低減することができる。
ヘッドとピストンの間に画成される主燃焼室と、シリン
ダヘッド側に画成される渦流室と、渦流室に臨んで設置
される燃料噴射弁と、渦流室の略接線方向に開口して主
燃焼室と連通する主噴口とを備える渦流式ディーゼル機
関の燃焼室において、燃料噴射弁からの燃料噴射方向に
対向して凹状に窪む淀み領域と、淀み領域と主燃焼室を
連通する複数の副噴口と、渦流室の内壁から各副噴口の
開口部の間に位置して凸状に隆起する分流壁とを備えた
ため、圧縮行程で渦流室に生起される渦流に対してその
旋回軸方向（横方向）の速度成分を付与して、渦流室に
おける淀み領域以外の領域で空気流動を促進しつつ、淀
み領域に滞留する燃料量を確保して燃焼行程で淀み領域
から副噴口を通って主燃焼室に噴出する燃料の割合を適
正化し、主燃焼室で燃焼する燃料の割合を適正化するこ
とにより、主燃焼室の空気を有効に利用してスモーク、
ＨＣ排出量を低減するとともに、燃焼が渦流室で集中的
に行われる場合に比べて最高燃焼温度を低下させて、Ｎ
Ｏｘ排出量を低減することができる。
【図１】本発明の実施例を示す機関の断面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】同じく図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図４】同じくピストンを上から見た平面図。
【図５】従来例を示す機関の断面図。
１ 渦流室 ２ シリンダヘッド ３ ホットプラグ ４ 主噴口 ５ 副噴口 ６ 主燃焼室 ７ 燃料噴射弁 １０ 分流壁 １２ ピストン １４ 渦流室底面 １５ 渦流室周壁端部 ２０ 淀み領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】これに対処して、主噴口４の形状を変更し
て渦流室１に横方向の渦流を生起する構造とすると、淀
み領域２０は横方向の流れに対して凹状に窪んだ形状と
なっていないため、淀み領域２０が縮小して、滞留する
燃料量が減り、燃焼行程で淀み領域２０から副噴口５を
通って主燃焼室６に噴出する燃料の割合が低下し、渦流
室１で燃焼が集中して行われることになって、ＮＯｘ、
スモーク、ＨＣの排出量が増加するという問題点があ
る。
て渦流室１に横方向の渦流を生起する構造とすると、淀
み領域２０は横方向の流れに対して凹状に窪んだ形状と
なっていないため、淀み領域２０が縮小して、滞留する
燃料量が減り、燃焼行程で淀み領域２０から副噴口５を
通って主燃焼室６に噴出する燃料の割合が低下し、渦流
室１で燃焼が集中して行われることになって、ＮＯｘ、
スモーク、ＨＣの排出量が増加するという問題点があ
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】ここで、渦流室内には、前述したように、
横方向の流れが生起されるが、淀み領域は分流壁によっ
て横方向の流れに対しても凹状に窪む形状となっている
ため、淀み領域に滞留する燃料が渦流室内の渦流に持ち
去られることがなく、滞留燃料量が減少することを防止
できる。
横方向の流れが生起されるが、淀み領域は分流壁によっ
て横方向の流れに対しても凹状に窪む形状となっている
ため、淀み領域に滞留する燃料が渦流室内の渦流に持ち
去られることがなく、滞留燃料量が減少することを防止
できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、シリンダ
ヘッドとピストンの間に画成される主燃焼室と、シリン
ダヘッド側に画成される渦流室と、渦流室に臨んで設置
される燃料噴射弁と、渦流室の略接線方向に開口して主
燃焼室と連通する主噴口とを備える渦流式ディーゼル機
関の燃焼室において、燃料噴射弁からの燃料噴射方向に
対向して凹状に窪む淀み領域と、淀み領域と主燃焼室を
連通する複数の副噴口と、渦流室の内壁から各副噴口の
開口部の間に位置して凸状に隆起する分流壁とを備えた
ため、圧縮行程で渦流室に生起される渦流に対してその
旋回軸方向（横方向）の速度成分を付与して、渦流室に
おける淀み領域以外の領域で空気流動を促進しつつ、淀
み領域に滞留する燃料量を確保して燃焼行程で淀み領域
から副噴口を通って主燃焼室に噴出する燃料の割合を適
正化し、主燃焼室で燃焼する燃料の割合を適正化するこ
とにより、渦流室の空気を有効に利用してスモーク、Ｈ
Ｃ排出量を低減するとともに、燃焼が渦流室で集中的に
行われる場合に比べて最高燃焼温度を低下させて、ＮＯ
ｘ排出量を低減することができる。
ヘッドとピストンの間に画成される主燃焼室と、シリン
ダヘッド側に画成される渦流室と、渦流室に臨んで設置
される燃料噴射弁と、渦流室の略接線方向に開口して主
燃焼室と連通する主噴口とを備える渦流式ディーゼル機
関の燃焼室において、燃料噴射弁からの燃料噴射方向に
対向して凹状に窪む淀み領域と、淀み領域と主燃焼室を
連通する複数の副噴口と、渦流室の内壁から各副噴口の
開口部の間に位置して凸状に隆起する分流壁とを備えた
ため、圧縮行程で渦流室に生起される渦流に対してその
旋回軸方向（横方向）の速度成分を付与して、渦流室に
おける淀み領域以外の領域で空気流動を促進しつつ、淀
み領域に滞留する燃料量を確保して燃焼行程で淀み領域
から副噴口を通って主燃焼室に噴出する燃料の割合を適
正化し、主燃焼室で燃焼する燃料の割合を適正化するこ
とにより、渦流室の空気を有効に利用してスモーク、Ｈ
Ｃ排出量を低減するとともに、燃焼が渦流室で集中的に
行われる場合に比べて最高燃焼温度を低下させて、ＮＯ
ｘ排出量を低減することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダヘッドとピストンの間に画成され
る主燃焼室と、 シリンダヘッド側に画成される渦流室と、 渦流室に臨んで設置される燃料噴射弁と、 渦流室の略接線方向に開口して主燃焼室と連通する主噴
口と、 燃料噴射弁からの燃料噴射方向に対向して凹状に窪む淀
み領域と、 淀み領域と主燃焼室を連通する複数の副噴口と、 渦流室の内壁から各副噴口の開口部の間に位置して凸状
に隆起する分流壁とを備えたことを特徴とする渦流式デ
ィーゼル機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6007725A JPH07208168A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 渦流式ディーゼル機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6007725A JPH07208168A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 渦流式ディーゼル機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208168A true JPH07208168A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11673697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6007725A Pending JPH07208168A (ja) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | 渦流式ディーゼル機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07208168A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232663A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-09-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 副室式内燃機関の燃焼室 |
| JP2001152858A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-05 | Kubota Corp | ディーゼルエンジンのうず室式燃焼室 |
| JP2001152857A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-05 | Kubota Corp | ディーゼルエンジンのうず室式燃焼室 |
-
1994
- 1994-01-27 JP JP6007725A patent/JPH07208168A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232663A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-09-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 副室式内燃機関の燃焼室 |
| JP2001152858A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-05 | Kubota Corp | ディーゼルエンジンのうず室式燃焼室 |
| JP2001152857A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-05 | Kubota Corp | ディーゼルエンジンのうず室式燃焼室 |
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