JPH0763059A - ２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃焼法 - Google Patents
２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃焼法Info
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- JPH0763059A JPH0763059A JP5248454A JP24845493A JPH0763059A JP H0763059 A JPH0763059 A JP H0763059A JP 5248454 A JP5248454 A JP 5248454A JP 24845493 A JP24845493 A JP 24845493A JP H0763059 A JPH0763059 A JP H0763059A
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
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- 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
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- F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】２サイクル燃料噴射圧縮点火機関の燃焼室を提
供することを第１目的とし，遠心力を利用して酸素濃度
を傾斜させる燃料噴射圧縮点火燃焼法の基本特許であ
る，特許第１６０９６１７号の応用発明を第２目的とす
る。 【構成】燃料噴射弁を改良して，バネの弾性に換えて燃
料噴射弁の弾性を利用し，調整ネジにより全周噴射口を
強力に閉止して，燃料の油溜り面積を大幅拡大して燃料
噴射圧力の影響を大きくし，最低の弁揚程によって最高
の霧化を達成する特型燃料噴射器を，燃焼室中央に具備
し，排気弁もできるだけ中央近くに具備し，必要に応じ
て燃焼室を拡径し，燃焼室内ガス回転速度を最大にす
る。 【効果】噴射直後の燃料油粒は残留完全燃焼終了ガスに
包まれて予熱のみとなり，拡散の進行と共に燃焼が始ま
り，拡散後に低温希薄燃焼となる，理想のディーゼル希
薄燃焼が得られる。
供することを第１目的とし，遠心力を利用して酸素濃度
を傾斜させる燃料噴射圧縮点火燃焼法の基本特許であ
る，特許第１６０９６１７号の応用発明を第２目的とす
る。 【構成】燃料噴射弁を改良して，バネの弾性に換えて燃
料噴射弁の弾性を利用し，調整ネジにより全周噴射口を
強力に閉止して，燃料の油溜り面積を大幅拡大して燃料
噴射圧力の影響を大きくし，最低の弁揚程によって最高
の霧化を達成する特型燃料噴射器を，燃焼室中央に具備
し，排気弁もできるだけ中央近くに具備し，必要に応じ
て燃焼室を拡径し，燃焼室内ガス回転速度を最大にす
る。 【効果】噴射直後の燃料油粒は残留完全燃焼終了ガスに
包まれて予熱のみとなり，拡散の進行と共に燃焼が始ま
り，拡散後に低温希薄燃焼となる，理想のディーゼル希
薄燃焼が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２サイクル燃料噴射圧縮
点火機関の燃焼室及び燃焼法に関する。
点火機関の燃焼室及び燃焼法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この発明は，特許１６０９６１７号，発
明の名称「機関本体が回転する航空用燃料噴射内燃機
関」，特許権者「本人」の特許公報平２−３５８４１の
明細書の（３）頁左１９行より右３０行までに記載の遠
心力を利用した燃料噴射圧縮点火燃焼法を通常のディー
ゼル機関に利用するものである。
明の名称「機関本体が回転する航空用燃料噴射内燃機
関」，特許権者「本人」の特許公報平２−３５８４１の
明細書の（３）頁左１９行より右３０行までに記載の遠
心力を利用した燃料噴射圧縮点火燃焼法を通常のディー
ゼル機関に利用するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は，２
サイクル燃料噴射圧縮点火内燃機関の燃焼室を改良し
て，遠心力を利用した燃料噴射圧縮点火燃焼法に最適の
燃焼室を提供することを第１目的とし，理想的掃気を含
めた遠心力を利用した理想的燃料噴射圧縮点火燃焼法を
提供することを第２目的とする。即ち，ディーゼル自動
車の公害低減を最大目的とする。
サイクル燃料噴射圧縮点火内燃機関の燃焼室を改良し
て，遠心力を利用した燃料噴射圧縮点火燃焼法に最適の
燃焼室を提供することを第１目的とし，理想的掃気を含
めた遠心力を利用した理想的燃料噴射圧縮点火燃焼法を
提供することを第２目的とする。即ち，ディーゼル自動
車の公害低減を最大目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明は，燃焼
法に最とも重要な燃料噴射ノズルを改良して，特型燃料
噴射器１０を提供し，遠心力を利用した燃料噴射圧縮点
火燃焼法に最適の燃料噴射ノズル即ち，最とも微細な燃
料油粒を全周噴射できる特型燃料噴射器１０として，燃
焼室６の中央に位置するシリンダヘッド７の中央に具備
して，特型燃料噴射器１０が最高性能を発揮できるよう
に，燃焼室内の形状と瓦斯回転速度の増大を図ります。
法に最とも重要な燃料噴射ノズルを改良して，特型燃料
噴射器１０を提供し，遠心力を利用した燃料噴射圧縮点
火燃焼法に最適の燃料噴射ノズル即ち，最とも微細な燃
料油粒を全周噴射できる特型燃料噴射器１０として，燃
焼室６の中央に位置するシリンダヘッド７の中央に具備
して，特型燃料噴射器１０が最高性能を発揮できるよう
に，燃焼室内の形状と瓦斯回転速度の増大を図ります。
【０００５】更に遠心力を利用した理想の掃気とするた
めにも，燃焼室の形状を改良します。小径ピストンを具
備した燃料噴射圧縮点火機関では，噴射燃料がシリンダ
壁に衝突しないように，シリンダのピストン摺動面より
上部を拡径します。噴射燃料の流動拡散を図って理想の
燃焼とし，遠心力を利用して理想の掃気とするため，ピ
ストン頭頂部とシリンダヘッドの燃焼室側を円錐形に近
づけて，シリンダヘッドの中心に特型燃料噴射器と排気
弁を具備します。燃焼室内ガス回転速度を最大にするた
めには，通常の排気ターボ過給機を使用して，できるだ
け高圧高速回転掃気とし，ピストンにより開閉する掃気
穴群４を同方向に傾斜して貫設し，ピストン２の頭部を
縮径します。
めにも，燃焼室の形状を改良します。小径ピストンを具
備した燃料噴射圧縮点火機関では，噴射燃料がシリンダ
壁に衝突しないように，シリンダのピストン摺動面より
上部を拡径します。噴射燃料の流動拡散を図って理想の
燃焼とし，遠心力を利用して理想の掃気とするため，ピ
ストン頭頂部とシリンダヘッドの燃焼室側を円錐形に近
づけて，シリンダヘッドの中心に特型燃料噴射器と排気
弁を具備します。燃焼室内ガス回転速度を最大にするた
めには，通常の排気ターボ過給機を使用して，できるだ
け高圧高速回転掃気とし，ピストンにより開閉する掃気
穴群４を同方向に傾斜して貫設し，ピストン２の頭部を
縮径します。
【０００６】
【作 用】この発明は上述の構成にしたため，必然的に
２サイクル高過給燃料噴射圧縮点火機関となり，使用条
件により多段に設けた排気ターボ過給機より環状掃気室
５に給気されますが，給気は掃気穴群４とピストン２の
縮径部と残留ガスとの比重差によって，燃焼室６内をシ
リンダ１の内面に沿って螺旋状に高速回転掃気するので
あるが，燃焼室６内のガス全体が高速回転しているた
め，回転中心に最とも高温で比重の軽い完全燃焼終了ガ
スが集まり，回転外周に比重最大の濃い新気が集まるた
め，残留ガス量の調整により完全燃焼終了ガスのみ排気
弁８より排気して，比重の稍重い不完全燃焼ガスに繰返
し，燃焼の好機を提供できる効果が発生します。
２サイクル高過給燃料噴射圧縮点火機関となり，使用条
件により多段に設けた排気ターボ過給機より環状掃気室
５に給気されますが，給気は掃気穴群４とピストン２の
縮径部と残留ガスとの比重差によって，燃焼室６内をシ
リンダ１の内面に沿って螺旋状に高速回転掃気するので
あるが，燃焼室６内のガス全体が高速回転しているた
め，回転中心に最とも高温で比重の軽い完全燃焼終了ガ
スが集まり，回転外周に比重最大の濃い新気が集まるた
め，残留ガス量の調整により完全燃焼終了ガスのみ排気
弁８より排気して，比重の稍重い不完全燃焼ガスに繰返
し，燃焼の好機を提供できる効果が発生します。
【０００７】圧縮行程では螺旋状に掃気した回転ガス過
流を急速に押し潰すので乱流が混入しますが，回転速度
の減衰は少なく，遠心力により回転中心に最高温で比重
の軽い完全燃焼ガスが集まり，その外周に比重の稍重い
不完全燃焼ガスが集まるというように順次外側に向って
酸素濃度の濃い新気が分布するため，燃焼室６の中心に
設けた特型燃料噴射器１０より噴射された燃料油粒は，
噴射直後は完全燃焼終了ガスに包まれて予熱されるのみ
で，拡散予熱の進行と共に燃焼が始まり，拡散後に低温
希薄燃焼となる理想のディーゼル燃焼が得られる。
流を急速に押し潰すので乱流が混入しますが，回転速度
の減衰は少なく，遠心力により回転中心に最高温で比重
の軽い完全燃焼ガスが集まり，その外周に比重の稍重い
不完全燃焼ガスが集まるというように順次外側に向って
酸素濃度の濃い新気が分布するため，燃焼室６の中心に
設けた特型燃料噴射器１０より噴射された燃料油粒は，
噴射直後は完全燃焼終了ガスに包まれて予熱されるのみ
で，拡散予熱の進行と共に燃焼が始まり，拡散後に低温
希薄燃焼となる理想のディーゼル燃焼が得られる。
【０００８】上述のように遠心力を最大限に利用するた
め，特型燃料噴射器１０は貫通力を弱くすることによ
り，遠心力によって拡散後に濃い酸素を含む外周の新気
と，油粒の酸化反応を開始させるものです。従って微細
な油粒を大量に噴射するために全周噴射として，噴口幅
を最小に近づけて噴口長を最大に近づけた効果が大きく
なり，微細な油粒を大量噴射できるのに加えて，耐蝕弁
座２０・２０にそれぞれ文様を設けて，貫通力と霧化に
それぞれ格差をつけたため，異状燃焼を防止できる効果
が大きい。
め，特型燃料噴射器１０は貫通力を弱くすることによ
り，遠心力によって拡散後に濃い酸素を含む外周の新気
と，油粒の酸化反応を開始させるものです。従って微細
な油粒を大量に噴射するために全周噴射として，噴口幅
を最小に近づけて噴口長を最大に近づけた効果が大きく
なり，微細な油粒を大量噴射できるのに加えて，耐蝕弁
座２０・２０にそれぞれ文様を設けて，貫通力と霧化に
それぞれ格差をつけたため，異状燃焼を防止できる効果
が大きい。
【０００９】特型燃料噴射器１０の構造を簡単にした効
果が大きく，調整ネジ１４の調整により，噴射最低圧力
を容易に調整できるし，少量噴射の場合は狭い隙間から
噴射するので霧化が良く，大量に噴射する場合は高圧噴
射になるため強力に霧化できます。弁揚程の設計は燃料
噴射弁１３の長さと，太さと，弾性によって決定できる
設計容易な長所があります。
果が大きく，調整ネジ１４の調整により，噴射最低圧力
を容易に調整できるし，少量噴射の場合は狭い隙間から
噴射するので霧化が良く，大量に噴射する場合は高圧噴
射になるため強力に霧化できます。弁揚程の設計は燃料
噴射弁１３の長さと，太さと，弾性によって決定できる
設計容易な長所があります。
【００１０】排気弁８を多数設けたり，排気弁８を連続
して環状排気弁１８として排気弁をリング状に設けるこ
とにより，０００６に記載の効果が拡大するのに加え
て，ピストン２に側圧用軸受２７を具備することによ
り，圧縮比を増大して熱効率を上昇させる効果が増大し
ます。
して環状排気弁１８として排気弁をリング状に設けるこ
とにより，０００６に記載の効果が拡大するのに加え
て，ピストン２に側圧用軸受２７を具備することによ
り，圧縮比を増大して熱効率を上昇させる効果が増大し
ます。
【００１１】
【実施例】実施例について図面を参照しながら説明しま
す。この発明は遠心力を最大限に利用して，理想のディ
ーゼル燃焼と理想の掃気を行なうものです。従って，図
１に示す特型燃料噴射器１０は通常燃料油粒に必要な貫
通力に換えて，燃料油粒の微細化に全力投球するもので
す。円筒形の燃料噴射体１２の内筒に茸弁形の燃料噴射
弁１３を摺動自在に嵌め込んだもので，上部を調整ネジ
１４で固着しており，その下に漏油溜り２１が環状に具
備されて，燃料戻り路１６を介して図外の燃料タンクに
連絡している。下部は全周噴射口１７を形成していて，
図２，図３に示す如く，噴霧の貫通力と霧化を調整す
る，文様のついた耐蝕弁座２０・２０がそれぞれに固着
されていて，それぞれに凹設された噴射体油溜り１９に
は燃料供給路１５が開口していて，図外の燃料噴射ポン
プに連絡しており，燃料噴射弁１３側には噴射弁油溜り
１９が凹設されている。
す。この発明は遠心力を最大限に利用して，理想のディ
ーゼル燃焼と理想の掃気を行なうものです。従って，図
１に示す特型燃料噴射器１０は通常燃料油粒に必要な貫
通力に換えて，燃料油粒の微細化に全力投球するもので
す。円筒形の燃料噴射体１２の内筒に茸弁形の燃料噴射
弁１３を摺動自在に嵌め込んだもので，上部を調整ネジ
１４で固着しており，その下に漏油溜り２１が環状に具
備されて，燃料戻り路１６を介して図外の燃料タンクに
連絡している。下部は全周噴射口１７を形成していて，
図２，図３に示す如く，噴霧の貫通力と霧化を調整す
る，文様のついた耐蝕弁座２０・２０がそれぞれに固着
されていて，それぞれに凹設された噴射体油溜り１９に
は燃料供給路１５が開口していて，図外の燃料噴射ポン
プに連絡しており，燃料噴射弁１３側には噴射弁油溜り
１９が凹設されている。
【００１２】図４に本発明の２サイクル燃料噴射圧縮点
火機関燃焼室の第１実施例を示す。シリンダ１内をピス
トン２が摺動面３を摺動して，下死点より環状掃気室５
から燃焼室６に開口する掃気穴群４を閉止して圧縮行程
の終点の上死点付近にある所を図示している。シリンダ
１はシリンダヘッド７に近い所が拡径されており，この
部分に圧縮時は比重の重い濃い新気が遠心力により集ま
り，燃焼後は比重の稍重い不完全燃焼ガスが遠心力によ
り集まる。又，排気弁８も特型燃料噴射器１０も共にシ
リンダヘッド７の中央に具備するのが良いが，互に中央
を譲り合って具備している。
火機関燃焼室の第１実施例を示す。シリンダ１内をピス
トン２が摺動面３を摺動して，下死点より環状掃気室５
から燃焼室６に開口する掃気穴群４を閉止して圧縮行程
の終点の上死点付近にある所を図示している。シリンダ
１はシリンダヘッド７に近い所が拡径されており，この
部分に圧縮時は比重の重い濃い新気が遠心力により集ま
り，燃焼後は比重の稍重い不完全燃焼ガスが遠心力によ
り集まる。又，排気弁８も特型燃料噴射器１０も共にシ
リンダヘッド７の中央に具備するのが良いが，互に中央
を譲り合って具備している。
【００１３】図５に本発明の第２実施例を示す。シリン
ダヘッド７の燃焼室６側はピストン２の頭頂部と同様に
円錐形に近づけて，シリンダヘッド７の中央に特型燃料
噴射器１０を具備し，その１０を中心にして両側に排気
弁８・８を具備した点が第１実施例との相違点で，その
他は同様にシリンダ１の上部を拡径して小径ピストンに
対応し，摺動面３の下部にピストン２により開閉する掃
気穴群４が図６に示す如く，同方向に急傾斜して環状掃
気室５側から燃焼室６側に貫設されている。給気マニホ
ルド２３からは比較的高圧の給気が供給されるため，掃
気時は図５の如く環状掃気室５側から燃焼室６側にピス
トン頭部縮径部と比重差により，新気がシリンダ１の内
周面に沿って螺旋状に高速回転掃気します。
ダヘッド７の燃焼室６側はピストン２の頭頂部と同様に
円錐形に近づけて，シリンダヘッド７の中央に特型燃料
噴射器１０を具備し，その１０を中心にして両側に排気
弁８・８を具備した点が第１実施例との相違点で，その
他は同様にシリンダ１の上部を拡径して小径ピストンに
対応し，摺動面３の下部にピストン２により開閉する掃
気穴群４が図６に示す如く，同方向に急傾斜して環状掃
気室５側から燃焼室６側に貫設されている。給気マニホ
ルド２３からは比較的高圧の給気が供給されるため，掃
気時は図５の如く環状掃気室５側から燃焼室６側にピス
トン頭部縮径部と比重差により，新気がシリンダ１の内
周面に沿って螺旋状に高速回転掃気します。
【００１４】図７に本発明の第３実施例を示す。第１，
第２実施例との相違点は特型燃料噴射器１０を中心にし
て，排気弁８を３個以上（図７は４個）具備した点で
す。図７はシリンダヘッド７をピストン側から見た図で
あり，排気弁８は多数具備する程１個の排気弁８を小径
にできるため，排気弁を燃焼室の中央に集めて最とも高
温で比重の軽い完全燃焼終了ガスを遠心力により燃焼室
の中心付近からより優先的に排出できる。
第２実施例との相違点は特型燃料噴射器１０を中心にし
て，排気弁８を３個以上（図７は４個）具備した点で
す。図７はシリンダヘッド７をピストン側から見た図で
あり，排気弁８は多数具備する程１個の排気弁８を小径
にできるため，排気弁を燃焼室の中央に集めて最とも高
温で比重の軽い完全燃焼終了ガスを遠心力により燃焼室
の中心付近からより優先的に排出できる。
【００１５】図８に排気ターボ過給機２２を多段（図は
３段）に具備した所を図示している。環状掃気室５より
掃気は，掃気穴群４を通り燃焼室６を掃気します。排気
は，排気弁８を通り，排気マニホルド９を通り，排気タ
ーボ過給機２２を駆動して排気マニホルド９を通る行程
を多段に繰返して排気されます。新気は，先づ最終段の
排気ターボ過給機２２に吸入加圧されて給気マニホルド
２３を通り，排気ターボ過給機２２に吸入加圧されて給
気マニホルド２３を通る行程を，繰返して環状掃気室５
に至り，掃気となって掃気穴群４より噴射される行程を
繰返します。
３段）に具備した所を図示している。環状掃気室５より
掃気は，掃気穴群４を通り燃焼室６を掃気します。排気
は，排気弁８を通り，排気マニホルド９を通り，排気タ
ーボ過給機２２を駆動して排気マニホルド９を通る行程
を多段に繰返して排気されます。新気は，先づ最終段の
排気ターボ過給機２２に吸入加圧されて給気マニホルド
２３を通り，排気ターボ過給機２２に吸入加圧されて給
気マニホルド２３を通る行程を，繰返して環状掃気室５
に至り，掃気となって掃気穴群４より噴射される行程を
繰返します。
【００１６】完全回転往復機関は理論が先に完成して，
理論を実現できる唯一つの機構に全く問題がなかったと
いうことですが，通常のエンジンは，機構が先に出来
て，後から理論を実現するので，無駄が多くなります。
燃焼室６内の掃気回転速度は，速い程乱流も多く遠心力
による勾配も安定して強くたるため，より早く完全燃焼
するし，より理想の掃気，排気となって，より高速大出
力になりますので，排気ターボ過給機２２も限りなく多
段となり，構造が非常に複雑になります。従って，妥協
点で実施します。
理論を実現できる唯一つの機構に全く問題がなかったと
いうことですが，通常のエンジンは，機構が先に出来
て，後から理論を実現するので，無駄が多くなります。
燃焼室６内の掃気回転速度は，速い程乱流も多く遠心力
による勾配も安定して強くたるため，より早く完全燃焼
するし，より理想の掃気，排気となって，より高速大出
力になりますので，排気ターボ過給機２２も限りなく多
段となり，構造が非常に複雑になります。従って，妥協
点で実施します。
【００１７】図９に本発明の第４実施例を示す。第３実
施例との相違点は，排気弁８を限りなく多くしてリング
状に連結して環状排気弁１８としたところです。従っ
て，図９はシリンダヘッド７に環状排気弁１８を具備し
たところをピストン側から見た図であり，特型燃料噴射
器１０を中心に具備している。環状排気弁１８は，図１
０・図１１に示す如く，三角形に近い断面を有してリン
グ状を形成した環状排気弁１８より，通常の弁棒２４を
４本直立していて，通常の弁バネ受をリング状に連結し
て形成された環状弁バネ受２５を上部に具備して，通常
の弁バネ受止メ金２６をそれぞれに具備して，弁バネ等
通常の動弁機構を設けます。
施例との相違点は，排気弁８を限りなく多くしてリング
状に連結して環状排気弁１８としたところです。従っ
て，図９はシリンダヘッド７に環状排気弁１８を具備し
たところをピストン側から見た図であり，特型燃料噴射
器１０を中心に具備している。環状排気弁１８は，図１
０・図１１に示す如く，三角形に近い断面を有してリン
グ状を形成した環状排気弁１８より，通常の弁棒２４を
４本直立していて，通常の弁バネ受をリング状に連結し
て形成された環状弁バネ受２５を上部に具備して，通常
の弁バネ受止メ金２６をそれぞれに具備して，弁バネ等
通常の動弁機構を設けます。
【００１８】図１２，図１３に側圧用軸受２７を示す。
ピストン２の外周より適当な場所に配設穴２８を凹設し
て，側圧用軸受２７を具備するもので，側圧用軸受２７
は，中心の左右に突出した内輪軸２９と外輪の間にコロ
３０を多数具備している。
ピストン２の外周より適当な場所に配設穴２８を凹設し
て，側圧用軸受２７を具備するもので，側圧用軸受２７
は，中心の左右に突出した内輪軸２９と外輪の間にコロ
３０を多数具備している。
【００１９】
【発明の効果】ディーゼル機関の希薄燃焼を火花点火機
関と比較したとき，ディーゼル機関の方が遥かに希薄燃
焼であります。従って，燃焼法を改良すればディーゼル
機関の燃焼排気ガス公害が激減することは明白でありま
す。即ち，燃料噴射直後は酸素と接触しないように予熱
だけします。そして拡散の進行したのち燃焼反応を開始
して，拡散後に最大の燃焼にします。具体的には，遠心
力によって残留ガス中の高温で比重の最とも軽い完全燃
焼終了ガスを，燃焼室の中央に集めて，特型燃料噴射器
１０により全力霧化の燃料油粒を噴射します。燃料油粒
は霧化が良い程回転空気流に乗り易く，遠心力は速度の
２乗に比例して大きくなるため，瞬時に拡散して理想の
ディーゼル希薄燃焼が得られます。
関と比較したとき，ディーゼル機関の方が遥かに希薄燃
焼であります。従って，燃焼法を改良すればディーゼル
機関の燃焼排気ガス公害が激減することは明白でありま
す。即ち，燃料噴射直後は酸素と接触しないように予熱
だけします。そして拡散の進行したのち燃焼反応を開始
して，拡散後に最大の燃焼にします。具体的には，遠心
力によって残留ガス中の高温で比重の最とも軽い完全燃
焼終了ガスを，燃焼室の中央に集めて，特型燃料噴射器
１０により全力霧化の燃料油粒を噴射します。燃料油粒
は霧化が良い程回転空気流に乗り易く，遠心力は速度の
２乗に比例して大きくなるため，瞬時に拡散して理想の
ディーゼル希薄燃焼が得られます。
【００２０】シリンダ１のピストン２の摺動面３より上
部を拡径することにより，小径ピストンでも大径ピスト
ン同様に燃焼に利用できるため，圧縮点火時には燃焼室
半径を大きくできる効果があり，低温で比重の重い酸素
濃度の濃い新気と酸化高温で比重の最とも軽い完全燃焼
終了ガスとの分布範囲を遠心力によって調整して，理想
のディーゼル希薄燃焼を得る効果が大きく，排気時も同
様に燃焼室中央からの排気効果が増大して，最とも高温
で比重の軽い，完全燃焼終了ガスのみを排気する，大き
な効果があります。
部を拡径することにより，小径ピストンでも大径ピスト
ン同様に燃焼に利用できるため，圧縮点火時には燃焼室
半径を大きくできる効果があり，低温で比重の重い酸素
濃度の濃い新気と酸化高温で比重の最とも軽い完全燃焼
終了ガスとの分布範囲を遠心力によって調整して，理想
のディーゼル希薄燃焼を得る効果が大きく，排気時も同
様に燃焼室中央からの排気効果が増大して，最とも高温
で比重の軽い，完全燃焼終了ガスのみを排気する，大き
な効果があります。
【００２１】摺動面３の下部にピストン２により開閉す
る掃気穴群４を同方向に急傾斜して貫設し，ピストン２
の頭部を縮径することにより，環状掃気室５より噴射さ
れる高圧の掃気を，同方向に急傾斜した掃気穴群４とピ
ストンの縮径部と比重差により，螺旋状にシリンダ内面
に沿って強力に高速回転噴射しますので，最とも高温で
比重の軽い，完全燃焼終了ガスのみを遠心力により選別
排気できる効果が大きくなります。
る掃気穴群４を同方向に急傾斜して貫設し，ピストン２
の頭部を縮径することにより，環状掃気室５より噴射さ
れる高圧の掃気を，同方向に急傾斜した掃気穴群４とピ
ストンの縮径部と比重差により，螺旋状にシリンダ内面
に沿って強力に高速回転噴射しますので，最とも高温で
比重の軽い，完全燃焼終了ガスのみを遠心力により選別
排気できる効果が大きくなります。
【００２２】排気弁８の箇数を増大する程燃焼室の中央
付近のガス即ち，高温で比重の最とも軽い完全燃焼終了
ガスの排出が良好となって，不完全燃焼ガスの残留を確
実にできる効果が増大し，環状排気弁１８として排気弁
をリング状に連結したとき，その効果は最大となり，加
えて燃焼室内ガス回転流の障害物が減少して，回転ガス
流の減衰が小さくなる効果も発生します。
付近のガス即ち，高温で比重の最とも軽い完全燃焼終了
ガスの排出が良好となって，不完全燃焼ガスの残留を確
実にできる効果が増大し，環状排気弁１８として排気弁
をリング状に連結したとき，その効果は最大となり，加
えて燃焼室内ガス回転流の障害物が減少して，回転ガス
流の減衰が小さくなる効果も発生します。
【００２３】燃焼室内のガス回転速度は，高速な程完全
燃焼が早く，理想の掃気になり易いため，小型・軽量・
大出力で，熱効率が高く，低公害のエンジンが得られる
のですが，通常のエンジンには備えがなく，最大の欠点
となっております。従って，必要に応じて排気ターボ過
給機を多段に具備することにより，大出力で熱効率が高
く，低公害の２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室を
得る，大きな効果が発生します。
燃焼が早く，理想の掃気になり易いため，小型・軽量・
大出力で，熱効率が高く，低公害のエンジンが得られる
のですが，通常のエンジンには備えがなく，最大の欠点
となっております。従って，必要に応じて排気ターボ過
給機を多段に具備することにより，大出力で熱効率が高
く，低公害の２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室を
得る，大きな効果が発生します。
【００２４】圧縮比は高い程熱効率が高くなりますが，
ピストンの側圧も上昇して，ある点で油膜が薄くなり，
急激に摩擦損失が増大するため，圧縮比の上昇に限界が
ありました。そこでこの発明は，ピストンの要所に側圧
用軸受２７を具備することにより，燃焼室内の圧縮比を
上昇して，熱効率を上昇できる効果を発生させます。
ピストンの側圧も上昇して，ある点で油膜が薄くなり，
急激に摩擦損失が増大するため，圧縮比の上昇に限界が
ありました。そこでこの発明は，ピストンの要所に側圧
用軸受２７を具備することにより，燃焼室内の圧縮比を
上昇して，熱効率を上昇できる効果を発生させます。
【００２５】
【図 １】本発明の特型燃料噴射器を示す断面図であ
る。
る。
【図 ２】図１のＡ−Ａ’視図である。
【図 ３】図１のＢ−Ｂ’視図である。
【図 ４】本発明の燃焼室を示す第１実施例で，圧縮時
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図 ５】本発明の燃焼室を示す第２実施例で，掃気時
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図 ６】図５のＣ−Ｃ’断面図で，掃気穴群と環状掃
気室を示す。
気室を示す。
【図 ７】本発明の燃焼室を示す第３実施例で，排気弁
を４箇具備した図である。
を４箇具備した図である。
【図 ８】本発明の給気を示す断面図で，排気ターボ過
給機を３段に具備した図で，掃気時を示している。
給機を３段に具備した図で，掃気時を示している。
【図 ９】本発明の燃焼室を示す第４実施例で，環状排
気弁をピストン側から見た図である。
気弁をピストン側から見た図である。
【図 １０】本発明の環状排気弁を示す一部破断面図で
ある。
ある。
【図 １１】図１０の平面図で，環状弁バネ受の具備状
況を示す。
況を示す。
【図 １２】側圧用軸受をピストンに具備した断面図で
ある。
ある。
【図 １３】側圧用軸受をピストンに具備した側面図で
ある。
ある。
１：シリンダ ２：ピストン ３：摺動面 ４：
掃気穴群 ５：環状掃気室 ６：燃焼室 ７：シ
リンダヘッド ８：排気弁 ９：排気マニホルド
１０：特型燃料噴射器 １１：排気ポート １
２：燃料噴射体 １３：燃料噴射弁 １４：調整ネジ １５：燃料供
給路 １６：燃料戻り路 １７：全周噴射口 １
８：環状排気弁 １９：油溜り ２０：耐蝕弁座
２１：漏油溜り ２２：排気ターボ過給機 ２
３：給気マニホルド ２４：弁棒 ２５：環状弁バ
ネ受 ２６：弁バネ受止メ金 ２７：側圧用軸受
２８：配設穴 ２９：内輪軸 ３０：コロ
掃気穴群 ５：環状掃気室 ６：燃焼室 ７：シ
リンダヘッド ８：排気弁 ９：排気マニホルド
１０：特型燃料噴射器 １１：排気ポート １
２：燃料噴射体 １３：燃料噴射弁 １４：調整ネジ １５：燃料供
給路 １６：燃料戻り路 １７：全周噴射口 １
８：環状排気弁 １９：油溜り ２０：耐蝕弁座
２１：漏油溜り ２２：排気ターボ過給機 ２
３：給気マニホルド ２４：弁棒 ２５：環状弁バ
ネ受 ２６：弁バネ受止メ金 ２７：側圧用軸受
２８：配設穴 ２９：内輪軸 ３０：コロ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 37/013 Ｆ０２Ｆ 1/42 Ｆ 8503−3Ｇ 3/00 Ｌ 3/24 Ｆ０２Ｍ 61/06 Ｄ Ｆ (72)発明者 谷川 幸永 岡山県岡山市江並428−35
Claims (7)
- 【請求項１】円筒形の燃料噴射体（１２）の内筒に茸弁
形の燃料噴射弁（１３）を摺動自在に串刺して上部を調
整ネジ（１４）で固着し，その下に漏油溜り（２１）を
環状に具備して燃料戻り路（１６）に連絡し，下部は全
周噴射口（１７）を形せて噴霧の貫通力と霧化を調整す
る文様のついた耐蝕弁座（２０）・（２０）を対向にそ
れぞれ固着して，燃料噴射体側に凹設された噴射体油溜
り（１９）には燃料供給路（１５）が開口していて，燃
料噴射弁（１３）側には燃料弁油溜り（１９）が凹設さ
れた特型燃料噴射器（１０）を燃焼室（６）の中心付近
に具備した，２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及
び燃焼法。 - 【請求項２】シリンダ（１）のピストン（２）の摺動面
（３）より上部を拡径して，摺動面（３）の下部にピス
トン（２）により開閉する掃気穴群（４）を同方向に傾
斜して貫設し，その外周に環状掃気室（５）を設け，ピ
ストン（２）の頭部を縮径して掃気穴群（４）から高速
噴射された掃気をシリンダ内周に沿って高速回転噴射す
る構成とし，ピストン（２）の頭頂部とシリンダヘッド
（７）の燃焼室（６）側を平面に近づけてシリンダヘッ
ド（７）の中央付近に特型燃料噴射器（１０）及び排気
弁（８）を具備した，請求項１に記載の２サイクル燃料
噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃焼法。 - 【請求項３】シリンダ（１）のピストン（２）の摺動面
（３）より上部を拡径して，摺動面（３）の下部にピス
トン（２）により開閉する掃気穴群（４）を同方向に傾
斜して貫設しその外周に環状掃気室（５）を設け，ピス
トン（２）の頭部を縮径して掃気穴群（４）から高速噴
射される掃気をシリンダ内周に沿って高速回転噴射する
構成とし，ピストン（２）の頭頂部とシリンダヘッド
（７）の燃焼室（６）側を円錐形に近づけてシリンダヘ
ッド（７）の中央に特型燃料噴射器（１０）を具備し，
中央両側に排気弁（８）・（８）を具備した請求項１に
記載の２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃焼
法。 - 【請求項４】シリンダ（１）のピストン（２）の摺動面
（３）の下部にピストン（２）により開閉する掃気穴群
（４）を同方向に傾斜して貫設し，その外周に環状掃気
室（５）を設け，ピストン（２）の頭部を縮径して掃気
穴群（４）から高速回転噴射された掃気をピストン縮径
部と比重差による遠心力により，シリンダ内周に沿って
高速回転噴射する構成とし，ピストン（２）の頭頂部と
シリンダヘッドの燃焼室側を平面形に近づけて，シリン
ダヘッド（７）の中央に特型燃料噴射器（１０）を具備
し，（１０）を中心に排気弁（８）を３個以上具備し
た，請求項１に記載の２サイクル燃料噴射圧縮点火機関
燃焼室及び燃焼法。 - 【請求項５】単気筒を含む排気マニホルド（９）を直列
に３段以上具備して，その間に排気ターボ過給機（２
２）を３段以上具備すると共に，その（２２）を連絡す
る給気マニホルド（２３）も同様に３段以上直列に具備
して，各気筒の環状掃気室（５）に連絡した，請求項４
に記載の２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃
焼法。 - 【請求項６】三角形に近い断面を有してリング状を形成
した環状排気弁（１８）より３本以上の通常の弁棒（２
４）を直立して，通常の弁バネ受をリング状に連結して
形成された環状弁バネ受（２５）を上部に具備し，通常
のバネ受止メ金（２６）をそれぞれ具備して，弁バネ
等，通常の動弁機構を設けて，シリンダヘッド（７）の
中心に具備した特型燃料噴射器（１０）の外周に環状排
気弁（１８）を具備した，請求項５に記載の２サイクル
燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃焼法。 - 【請求項７】燃焼室（６）の圧縮比を増大するとピスト
ン（２）の側圧も増大しますので，ピストン（２）の側
圧の大きい所に主として使用する内輪軸（２９）を両側
に延長した側圧用軸受（２７）を配設する配設穴（２
８）を凹設して，側圧用軸受（２７）を具備したことに
より圧縮比の増大を容易にした，請求項５又は請求項６
に記載の２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃
焼法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248454A JPH0763059A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | ２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃焼法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248454A JPH0763059A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | ２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃焼法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763059A true JPH0763059A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=17178379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5248454A Pending JPH0763059A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | ２サイクル燃料噴射圧縮点火機関燃焼室及び燃焼法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763059A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0903532B1 (en) * | 1997-09-17 | 2004-04-07 | Yokoi Industries Inc., | Mechanical arrangement for feeding fluid at a minute flow rate |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP5248454A patent/JPH0763059A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0903532B1 (en) * | 1997-09-17 | 2004-04-07 | Yokoi Industries Inc., | Mechanical arrangement for feeding fluid at a minute flow rate |
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