JPH08121169A - Subsidiary-chamber engine having subsidiary-chamber in piston - Google Patents

Subsidiary-chamber engine having subsidiary-chamber in piston

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JPH08121169A
JPH08121169A JP6287193A JP28719394A JPH08121169A JP H08121169 A JPH08121169 A JP H08121169A JP 6287193 A JP6287193 A JP 6287193A JP 28719394 A JP28719394 A JP 28719394A JP H08121169 A JPH08121169 A JP H08121169A
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JP
Japan
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piston
chamber
sub
sleeve
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP6287193A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Sekiyama
惠夫 関山
Akihide Ogushi
彰秀 大串
Hiroshi Matsuoka
寛 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
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Publication of JPH08121169A publication Critical patent/JPH08121169A/en
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    • 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

PURPOSE: To shield an injection part of a fuel injection nozzle from frame and combustion gas by forming a nozzle insertion port of a sleeve, through which port the fuel injection nozzle is inserted into a sub-chamber formed on a piston. CONSTITUTION: A fuel injection nozzle 10 is installed on a cylinder head 5, while a sub-chamber 2 is formed on substantially a center of a cylinder 14 of a piston head 16. A nozzle insertion hole 7 and a plurality of communication holes 9 are formed on a piston top 17, through which nozzle insertion hole 7 an injection part 12 enters the sub-chamber 2 in the vicinity of a top dead center. The nozzle insertion hole 7 is formed of a sleeve 4 fitted to a hole 13 formed on the piston top 17. The sleeve 4 is made of heat resistant and low heat conductive ceramic or heat resistant alloy, and has an upper projection 20 projected from a piston top surface 18 and a lower projection 21 which can cover an outer periphery of the injection part 12 through projection into the sub-chamber 2.

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ピストンヘッドにシ
リンダのほぼ中央に副室を形成すると共にシリンダヘッ
ドに設けた燃料噴射ノズルが突入するノズル挿入孔を形
成したピストンに副室を持つ副室式エンジンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sub-chamber having a sub-chamber formed in a piston head substantially in the center of a cylinder and having a nozzle insertion hole into which a fuel injection nozzle provided in the cylinder head is inserted. Regarding the expression engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、ピストン副室式ディーゼルエンジ
ンは、ピストン内に埋設された副室内に燃料噴射ノズル
を直接挿入し、副室内の連絡孔近傍に混合気を生成する
ことにより、着火後速やかに可燃混合気を主室内に送り
出し、燃焼期間を短縮させて出力を向上させている。ま
た、ピストン副室式ディーゼルエンジンは、燃料噴射ノ
ズルに多噴孔を設け、ピストンに副室と面積比の大きい
連絡孔を形成し、直接噴射式の低燃費と予燃焼室式の低
エミッションの実現を可能にしている。2. Description of the Related Art Conventionally, a piston subchamber diesel engine has a fuel injection nozzle directly inserted into a subchamber embedded in the piston to generate a mixture in the vicinity of a communication hole in the subchamber, thereby promptly after ignition. The combustible mixture is sent to the main chamber to shorten the combustion period and improve the output. In addition, the piston sub-chamber type diesel engine has multiple injection holes in the fuel injection nozzle and a communication hole with a large area ratio with the sub-chamber is formed in the piston to achieve direct injection low fuel consumption and pre-combustion chamber low emissions. It is possible.

【０００３】また、実公昭６３−２０８５８号公報に開
示された燃料噴射弁は、針弁ケース外周に設けられ、基
端外縁部をノズルナットによりシリンダヘッドのノズル
孔段部に圧着支持されたヒートインシュレータの先端内
縁部内側に介在せしめたコルゲートワッシャにてセラミ
ックプレートを前記針弁ケースの前端面に弾性支持した
ものである。また、従来の燃料噴射弁は、その針弁を摺
動自在に嵌装した針弁ケースの外周にはヒートインシュ
レータが取り付けられている。Further, the fuel injection valve disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-20858 is a heat provided on the outer circumference of a needle valve case and a base end outer edge portion thereof is crimped and supported by a nozzle nut on a stepped portion of a nozzle hole of a cylinder head. A ceramic plate is elastically supported on the front end face of the needle valve case by a corrugated washer that is interposed inside the tip inner edge portion of the insulator. Further, in the conventional fuel injection valve, a heat insulator is attached to the outer periphery of a needle valve case in which the needle valve is slidably fitted.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ピストン副室式ディーゼルエンジンでは、燃料噴射ノズ
ルを副室内に直接挿入させるため、着火後の高温の燃焼
ガスに燃料噴射ノズルの噴孔部が晒されることになり、
燃料噴射ノズルのサックボリューム即ち燃料溜まり内の
燃料が炭化し、ノズルチップが焼損したり、或いは焼き
なまし現象が発生し、針弁着座面の摩耗等が発生して燃
料噴射ノズルの耐久性を低下させる。However, in the conventional piston sub-chamber type diesel engine, since the fuel injection nozzle is directly inserted into the sub-chamber, the injection hole portion of the fuel injection nozzle is exposed to the high temperature combustion gas after ignition. Will be
The suck volume of the fuel injection nozzle, that is, the fuel in the fuel pool is carbonized, the nozzle tip is burned or an annealing phenomenon occurs, and the wear of the needle valve seating surface occurs and the durability of the fuel injection nozzle is reduced. .

【０００５】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、副室をピストン側に形成してシリンダヘッ
ドをシンプルな構造にし、吸排気ポートを大きく形成し
たり、吸排気ポートをそれぞれ複数個形成することを可
能にし、特に、ピストン頂部にノズル挿入孔を燃料噴射
ノズルの外周を覆うように形成することによって燃料噴
射ノズルの噴孔部の焼損を防止すると共に、燃料噴射ノ
ズルのサックボリューム即ち燃料溜まりに残存している
燃料の炭化を防止し、エンジン性能をアップし、副室を
中央に配置することで副室からの噴流の到達距離を短く
し、連絡孔の通路面積を増大することで連絡孔による絞
り損失を低減し、主室に存在する新気との混合を促進し
て燃焼期間を短縮して性能を向上させることができるピ
ストンに副室を持つ副室式エンジンを提供することであ
る。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. A subchamber is formed on the piston side so that the cylinder head has a simple structure, the intake and exhaust ports are formed large, and the intake and exhaust ports are respectively formed. It is possible to form a plurality of fuel injection nozzles. Particularly, by forming a nozzle insertion hole at the top of the piston so as to cover the outer periphery of the fuel injection nozzle, burnout of the injection hole portion of the fuel injection nozzle is prevented, and the sack of the fuel injection nozzle is prevented. Prevents carbonization of the fuel remaining in the volume, that is, the fuel pool, improves engine performance, and arranges the sub chamber in the center to shorten the reach of the jet from the sub chamber and increase the passage area of the communication hole. This reduces the throttling loss due to the communication hole, promotes mixing with the fresh air existing in the main chamber, shortens the combustion period, and improves the performance. To provide a Fukushitsushiki engine.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、次のように構成されている。即ち、この
発明は、シリンダヘッド下面から突出してシリンダヘッ
ドに燃料噴射ノズルを取り付け、ピストンヘッドのほぼ
シリンダ中央に副室を形成し、前記燃料噴射ノズルの噴
孔部が上死点近傍で前記副室に突入できるノズル挿入孔
と主室と前記副室とを連通して前記ノズル挿入孔の周方
向に隔置した複数の連絡孔とを前記ピストンヘッドのピ
ストン頂部に形成した副室式エンジンにおいて、前記ノ
ズル挿入孔を形成した前記ピストン頂部は少なくともピ
ストン頂面から突出した突起部を有していることを特徴
とするピストンに副室を持つ副室式エンジンに関する。The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, according to the present invention, the fuel injection nozzle is attached to the cylinder head so as to project from the lower surface of the cylinder head, the sub chamber is formed substantially at the center of the cylinder of the piston head, and the injection hole portion of the fuel injection nozzle is near the top dead center. In a sub-chamber engine in which a nozzle insertion hole capable of entering the chamber, a plurality of communication holes communicating the main chamber and the sub-chamber and spaced in the circumferential direction of the nozzle insertion hole are formed on the piston top of the piston head. The present invention relates to a sub-chamber engine having a sub chamber in the piston, wherein the piston top portion having the nozzle insertion hole has at least a protrusion protruding from the piston top surface.

【０００７】或いは、この発明は、シリンダヘッド下面
から突出してシリンダヘッドに燃料噴射ノズルを取り付
け、ピストンヘッドのほぼシリンダ中央に副室を形成
し、前記燃料噴射ノズルの噴孔部が上死点近傍で前記副
室に突入できるノズル挿入孔と主室と前記副室とを連通
して前記ノズル挿入孔の周方向に隔置した複数の連絡孔
とを前記ピストンヘッドのピストン頂部に形成した副室
式エンジンにおいて、前記ノズル挿入孔は前記ピストン
頂部に形成した孔部に嵌合し且つピストン頂面から突出
した突起上部と前記副室内に突出して前記燃料噴射ノズ
ルの前記噴孔部の外周部を覆う突起下部とを有するスリ
ーブによって形成されていることを特徴とするピストン
に副室を持つ副室式エンジンに関する。Alternatively, according to the present invention, a fuel injection nozzle is attached to the cylinder head so as to project from the lower surface of the cylinder head, and a sub chamber is formed substantially in the center of the cylinder of the piston head, and the injection hole portion of the fuel injection nozzle is near the top dead center. A sub chamber in which a nozzle insertion hole that can enter the sub chamber and a plurality of communication holes that communicate the main chamber and the sub chamber and that are spaced apart from each other in the circumferential direction of the nozzle insertion hole are formed in the piston top portion of the piston head. In the engine, the nozzle insertion hole is fitted into a hole formed in the top of the piston and protrudes from the top of the piston and protrudes into the sub chamber to form an outer peripheral portion of the injection hole of the fuel injection nozzle. A subchamber engine having a subchamber in a piston, which is characterized by being formed by a sleeve having a lower portion of a protrusion for covering.

【０００８】また、このピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンにおいて、前記スリーブは耐熱性で低熱伝導率の
セラミックス又は耐熱合金で作製されている。前記スリ
ーブの前記突起上部の一部を嵌合できる凹部がシリンダ
ヘッド下面部に形成されている。また、前記スリーブの
前記突起下部には、前記燃料噴射ノズルに設けた噴孔か
ら噴射される燃料噴霧が衝突しないように切欠きが形成
されている。Further, in the sub-chamber engine having the sub chamber in the piston, the sleeve is made of heat resistant and low thermal conductivity ceramics or heat resistant alloy. A recess is formed in the lower surface of the cylinder head into which a part of the upper portion of the protrusion of the sleeve can be fitted. Further, a cutout is formed in the lower portion of the protrusion of the sleeve so that fuel spray injected from an injection hole provided in the fuel injection nozzle does not collide.

【０００９】また、このピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンにおいて、前記スリーブはその外面に凸部を有
し、該凸部は前記ピストン頂部に鋳込みによって固定さ
れている。前記スリーブは熱膨張係数が傾斜した熱膨張
傾斜材料を介在して前記ピストン頂部の前記孔部に鋳込
みによって固定されている。また、前記スリーブは前記
ピストン頂部に設けた前記孔部にビーム溶接或いはレー
ザ溶接によって固定されている。Further, in the sub-chamber engine having the sub chamber in the piston, the sleeve has a convex portion on its outer surface, and the convex portion is fixed to the top of the piston by casting. The sleeve is fixed to the hole at the top of the piston by casting through a thermal expansion gradient material having a gradient of thermal expansion. The sleeve is fixed to the hole provided at the top of the piston by beam welding or laser welding.

【００１０】[0010]

【作用】この発明によるピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンは、上記のように構成され、次のように作用す
る。即ち、このピストンに副室を持つ副室式エンジン
は、ピストンヘッドに副室を設けると共にピストン頂部
にノズル挿入孔と複数の連絡孔を形成し、燃料噴射ノズ
ルをシリンダヘッドに配置し、上死点近傍で燃料噴射ノ
ズルの噴孔部を副室内に突入させて燃料を副室内に噴霧
させ、特に、前記ノズル挿入孔を形成した前記ピストン
頂部は少なくともピストン頂面から突出した突起部を有
しているか、又は前記ノズル挿入孔をピストン頂面から
突出した突起上部と前記副室内に突出して前記燃料噴射
ノズルの前記噴孔部の外周部を覆うことができる突起下
部とを有するスリーブから構成し、該スリーブを前記ピ
ストン頂部に形成した孔部に嵌合したので、燃料噴射ノ
ズルの噴孔部は高温の燃焼ガスに晒される領域である
が、前記燃料噴射ノズルの前記噴孔部は前記スリーブに
遮られて火炎、燃焼ガスには直接触れることがなく、前
記噴孔部は前記スリーブに遮熱保護されて燃料噴射ノズ
ルの燃料溜まり即ちサックボリュームの燃料が炭化する
ことがなく、焼きなましによる燃料噴射ノズルの針弁着
座面の摩耗等が発生することなく、燃料噴射ノズルのノ
ズルチップが焼損することがなく、耐久性を向上でき、
エンジン性能を向上できる。The subchamber engine having the subchamber in the piston according to the present invention is constructed as described above and operates as follows. That is, in a subchamber engine having a subchamber in this piston, a subchamber is provided in the piston head, a nozzle insertion hole and a plurality of communication holes are formed in the top of the piston, and a fuel injection nozzle is arranged in the cylinder head to cause top dead. Near the point, the injection hole portion of the fuel injection nozzle is thrust into the sub chamber to spray the fuel into the sub chamber, and in particular, the piston top portion having the nozzle insertion hole has at least a protrusion protruding from the piston top surface. Or a sleeve having a projection upper part projecting the nozzle insertion hole from the piston top surface and a projection lower part projecting into the sub-chamber to cover the outer peripheral part of the injection hole part of the fuel injection nozzle. Since the sleeve is fitted in the hole formed at the top of the piston, the injection hole of the fuel injection nozzle is the region exposed to the high temperature combustion gas. The nozzle hole is shielded by the sleeve and does not directly contact the flame and combustion gas. The nozzle hole is heat shielded by the sleeve and the fuel in the fuel injection nozzle, that is, the fuel in the suck volume is carbonized. Without, the needle valve seating surface of the fuel injection nozzle due to annealing does not occur, the nozzle tip of the fuel injection nozzle is not burned, and the durability can be improved,
The engine performance can be improved.

【００１１】また、副室の形状と混合気生成エリアのマ
ッチングを図るために、燃料噴射ノズルのシリンダヘッ
ド下面からの突出量を長くしなければならない場合に
は、燃料噴霧とスリーブの突起下部との干渉が懸念され
るが、その場合には、前記スリーブの突起下部に多噴孔
と対応する部分に切欠きを設けておけば、前記燃料噴射
ノズルの多噴孔からの噴霧を阻害することもなく、前記
副室への燃料噴霧は良好に行われる。更に、ピストンが
シリンダ内を下降するに従ってシリンダ内の燃焼ガスは
膨張して温度降下するので、シリンダヘッド下面から燃
料噴射ノズルが突出していても、噴孔部の燃焼ガスによ
る熱影響は低下し、燃料噴射ノズルの耐久性を低下させ
ることはない。In order to match the shape of the sub chamber with the air-fuel mixture generation area, when the amount of projection of the fuel injection nozzle from the lower surface of the cylinder head must be increased, the fuel spray and the lower part of the projection of the sleeve are In that case, if a cutout is provided in the lower portion of the protrusion of the sleeve corresponding to the multiple injection holes, the spray from the multiple injection holes of the fuel injection nozzle may be hindered. Moreover, the fuel can be sprayed well into the sub chamber. Furthermore, since the combustion gas in the cylinder expands and its temperature drops as the piston descends in the cylinder, even if the fuel injection nozzle projects from the lower surface of the cylinder head, the thermal effect of the combustion gas in the injection hole portion decreases, It does not reduce the durability of the fuel injection nozzle.

【００１２】ところで、シリンダヘッドに配置した燃料
噴射ノズルの外周面を保護するためスリーブをシリンダ
ヘッド側に設けた場合には、ピストンに形成した孔と燃
料噴射ノズルの外周のスリーブとの間のクリアランスの
面積が増大し、性能の低下が発生する。しかしながら、
この発明の副室式エンジンによれば、ピストン頂部には
前記スリーブが固定され、該スリーブで形成される前記
ノズル挿入孔と前記燃料噴射ノズルとの間のクリアラン
スの面積は直径が短く小さいので、性能の低下が発生し
ない。従って、前記スリーブは前記ピストン頂部に設け
る構造がシリンダヘッドに設ける構造よりも有利である
ことが分かる。When a sleeve is provided on the cylinder head side to protect the outer peripheral surface of the fuel injection nozzle arranged in the cylinder head, the clearance between the hole formed in the piston and the outer peripheral sleeve of the fuel injection nozzle. Area is increased and performance is degraded. However,
According to the sub-chamber engine of the present invention, the sleeve is fixed to the top of the piston, and the area of the clearance between the nozzle insertion hole and the fuel injection nozzle formed by the sleeve has a short diameter and a small diameter. Performance does not decrease. Therefore, it can be seen that the structure of the sleeve provided on the top of the piston is more advantageous than the structure provided on the cylinder head.

【００１３】また、従来のピストン副室式ディーゼルエ
ンジンでは、燃料噴射ノズルを副室内に直接挿入し、副
室での混合気の生成を行っているが、燃料噴射ノズルの
噴孔部は火炎からの熱を受熱して耐久性が著しく低下し
ていたが、この発明の副室式エンジンによれば、前記燃
料噴射ノズルは前記スリーブによって火炎からの熱が遮
断され、耐久性を向上できる。また、このピストンに副
室を持つ副室式エンジンでは、前記副室がピストンの中
央に位置するため、連絡孔からの噴流の到達距離が短
く、燃焼時間が短くなって性能が向上する。また、前記
副室からの噴流の到達距離が短くて済むため、前記連絡
孔の通路面積を大きく形成でき、絞り損失を低減でき効
率を向上できる。また、前記連絡孔の傾斜方向を外向き
に傾斜させると、ピストンの周辺への前記副室からの噴
流の到達距離が更に短くなり、シリンダ周辺の新気との
混合を促進する。Further, in the conventional piston sub-chamber type diesel engine, the fuel injection nozzle is directly inserted into the sub-chamber to generate the air-fuel mixture, but the injection hole portion of the fuel injection nozzle is formed from the flame. However, according to the sub-chamber engine of the present invention, heat from the flame is cut off by the sleeve of the fuel injection nozzle, and the durability can be improved. Further, in the sub-chamber engine having the sub chamber in the piston, since the sub chamber is located at the center of the piston, the distance that the jet flow reaches from the communication hole is short and the combustion time is shortened to improve the performance. Further, since the jet can reach a short distance from the sub chamber, it is possible to increase the passage area of the communication hole, reduce throttling loss, and improve efficiency. Further, when the inclination direction of the communication hole is inclined outward, the reach distance of the jet flow from the sub chamber to the periphery of the piston is further shortened, and mixing with fresh air around the cylinder is promoted.

【００１４】[0014]

【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるピス
トンに副室を持つ副室式エンジンの実施例を説明する。
図１はこの発明によるピストンに副室を持つ副室式エン
ジンの一実施例を示す断面図、及び図２は図１のピスト
ンに副室を持つ副室式エンジンにおけるピストンの上面
図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a subchamber engine having a subchamber in a piston according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a sectional view showing an embodiment of a sub-chamber engine having a sub chamber in the piston according to the present invention, and FIG. 2 is a top view of the piston in the sub-chamber engine having a sub chamber in the piston of FIG.

【００１５】このピストンに副室を持つ副室式エンジン
は、鋳鉄、アルミニウム合金等の金属材料から成るシリ
ンダブロック６、該シリンダブロック６にガスケット２
３を介在して固定されたアルミニウム合金等の金属材料
から成るシリンダヘッド５を有する。シリンダブロック
６は、エンジンの気筒数に対応する孔部を形成し、該孔
部にシリンダ１４を形成するシリンダライナ８を嵌合し
て構成されている。シリンダヘッド５には、エンジンの
気筒数に対応即ちシリンダ１４に対応する吸排気ポート
（図示せず）が形成され、該吸排気ポートには吸排気弁
（図示せず）が配置されている。シリンダライナ８に形
成されたシリンダ１４には、ピストン３が往復運動する
ように組み込まれている。主室１は、シリンダヘッド下
面２４とピストン頂面１８との間のシリンダ１４側に形
成されている。また、ピストン３には、副室２が形成さ
れている。A subchamber engine having a subchamber in this piston is a cylinder block 6 made of a metallic material such as cast iron or aluminum alloy, and the cylinder block 6 is provided with a gasket 2.
It has a cylinder head 5 made of a metal material such as an aluminum alloy, which is fixed by interposing 3. The cylinder block 6 is formed by forming holes corresponding to the number of cylinders of the engine, and fitting a cylinder liner 8 forming a cylinder 14 into the holes. The cylinder head 5 is formed with intake / exhaust ports (not shown) corresponding to the number of cylinders of the engine, that is, corresponding to the cylinders 14, and intake / exhaust valves (not shown) are arranged in the intake / exhaust ports. The piston 3 is incorporated in a cylinder 14 formed in the cylinder liner 8 so as to reciprocate. The main chamber 1 is formed on the cylinder 14 side between the cylinder head lower surface 24 and the piston top surface 18. A sub chamber 2 is formed in the piston 3.

【００１６】この副室式エンジンは、液体燃料を燃料噴
射ノズル１０から副室２内に噴射して燃焼させるディー
ゼルエンジンであり、シリンダ１４内を往復運動するピ
ストン３の構造に特徴を有するものである。ピストン３
におけるピストンスヘッド１６には、シリンダ１４のほ
ぼ中央に位置する副室２、該副室２の中央に位置するノ
ズル挿入孔７及びノズル挿入孔７の回りの周方向に隔置
した主室１と副室２とを連通する複数個（図２では６
個）の連絡孔９が形成されている。連絡孔９は、ノズル
挿入孔７の回りの周方向にシリンダ周辺側に向かって傾
斜方向に形成されている。シリンダヘッド５には、シリ
ンダ軸の中央部に配置された多噴孔１１を備えた燃料噴
射ノズル１０が固定され、燃料噴射ノズル１０の噴孔部
１２はシリンダヘッド下面２４から突出している。燃料
噴射ノズル１０は、ピストン３の上死点近傍でその噴孔
部１２がノズル挿入孔７を貫通して副室２内へ突入で
き、多噴孔１１から副室２内に燃料を噴射できるもので
ある。なお、図示していないが、シリンダヘッド５には
始動補助のためのグロープラグを配置すると共に、ピス
トンヘッド１６にプラグ挿入孔を形成し、上死点近傍で
グロープラグが副室２内に突入するように構成すること
もできる。This sub-chamber engine is a diesel engine that injects liquid fuel from the fuel injection nozzle 10 into the sub-chamber 2 and burns it, and is characterized by the structure of the piston 3 that reciprocates in the cylinder 14. is there. Piston 3
In the piston head 16, the sub chamber 2 located substantially in the center of the cylinder 14, the nozzle insertion hole 7 located in the center of the sub chamber 2, and the main chamber 1 circumferentially spaced around the nozzle insertion hole 7. And a plurality of sub-chambers 2 communicating with each other (6 in FIG. 2).
Communication holes 9 are formed. The communication hole 9 is formed in an inclined direction in the circumferential direction around the nozzle insertion hole 7 toward the cylinder peripheral side. A fuel injection nozzle 10 having multiple injection holes 11 arranged at the center of the cylinder shaft is fixed to the cylinder head 5, and an injection hole portion 12 of the fuel injection nozzle 10 projects from a cylinder head lower surface 24. The injection hole 10 of the fuel injection nozzle 10 can penetrate into the sub chamber 2 through the nozzle insertion hole 7 near the top dead center of the piston 3, and the fuel can be injected from the multiple injection holes 11 into the sub chamber 2. It is a thing. Although not shown, a glow plug for assisting the starting is arranged in the cylinder head 5, and a plug insertion hole is formed in the piston head 16 so that the glow plug is projected into the sub chamber 2 near the top dead center. It can also be configured to do so.

【００１７】このピストンに副室を持つ副室式エンジン
は、シリンダヘッド下面２４から突出してシリンダヘッ
ド５に燃料噴射ノズル１０を取り付け、ピストンヘッド
１６にシリンダ１４のほぼ中央に副室２を形成し、燃料
噴射ノズル１０の噴孔部１２が上死点近傍で副室２に突
入できるノズル挿入孔７と複数の連絡孔９とをピストン
ヘッド１６のピストン頂部１７に形成したものである。
この副室式エンジンは、特に、ノズル挿入孔７がピスト
ン頂部１７に形成した孔部１３に嵌合し且つ頂面１８か
ら突出した突起上部２０と副室２内に突出して燃料噴射
ノズル１０の噴孔部１２の外周を覆うことができる突起
下部２１とを有するスリーブ４によって形成されている
ものである。スリーブ４は、耐熱性に富んだ耐熱合金或
いはセラミックスで作製され、ピストン頂部１７に形成
されている孔部１３に圧入することによってピストン頂
部１７に固定されている。また、シリンダヘッド５に配
置された燃料噴射ノズル１０の周囲部分には、ピストン
頂部１７に固定したスリーブ４の突起上部２０が嵌合で
きる凹部１５が形成されている。従って、燃料噴射ノズ
ル１０の外周面は、ピストン上死点ではスリーブ４で覆
われた状態になり、燃料噴射ノズル１０の噴口部１２に
おける燃料溜まり即ちサックボリュームは、火炎、燃焼
ガスによる熱影響から遮熱される状態になる。In this sub-chamber engine having a sub chamber in the piston, the fuel injection nozzle 10 is attached to the cylinder head 5 so as to project from the lower surface 24 of the cylinder head, and the sub chamber 2 is formed in the piston head 16 at substantially the center of the cylinder 14. The nozzle hole 12 of the fuel injection nozzle 10 is formed in the piston top portion 17 of the piston head 16 and the nozzle insertion hole 7 and a plurality of communication holes 9 that can project into the sub chamber 2 near the top dead center.
In this sub-chamber engine, in particular, the nozzle insertion hole 7 is fitted in the hole portion 13 formed in the piston top portion 17 and the projection upper portion 20 projecting from the top surface 18 and the sub chamber 2 are protruded into the sub chamber 2 so that the fuel injection nozzle 10 has the same structure. It is formed by the sleeve 4 having the projection lower portion 21 capable of covering the outer periphery of the injection hole portion 12. The sleeve 4 is made of a heat-resistant alloy or ceramics having high heat resistance, and is fixed to the piston top 17 by being press-fitted into the hole 13 formed in the piston top 17. Further, a concave portion 15 into which a protrusion upper portion 20 of the sleeve 4 fixed to the piston top 17 can be fitted is formed in a peripheral portion of the fuel injection nozzle 10 arranged in the cylinder head 5. Therefore, the outer peripheral surface of the fuel injection nozzle 10 is covered with the sleeve 4 at the top dead center of the piston, and the fuel pool, that is, the suck volume, in the injection port 12 of the fuel injection nozzle 10 is affected by the flame and the combustion gas. The heat is shielded.

【００１８】次に、図３及び図４を参照して、この発明
によるピストンに副室を持つ副室式エンジンの別の実施
例を説明する。この実施例は、上記実施例と比較する
と、ピストン頂部及びスリーブの構造が相違する以外
は、同一の構成及び同一の機能を有するので、同一の部
品には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。こ
の実施例では、ピストン頂部１７に形成された孔部１３
に配置されたスリーブ４の外周面には、周方向に凸部２
５が形成されている。凸部２５はピストン３の鋳込み時
にピストン頂部１７に埋め込まれた状態になり、それに
よって、スリーブ４はピストン頂部１７に強固に固定さ
れる。また、スリーブ４の突起下部２１には、図４から
分かるように、燃料噴射ノズル１０の多噴孔１１に対応
して切欠き１９が複数形成されている。従って、燃料噴
射ノズル１０の多噴孔１１から噴射された燃料噴霧は、
スリーブ４の突起下部２１に衝突して干渉することな
く、突起下部２１に形成された切欠き１９を通過して副
室２内に良好に噴射され、空気と混合して良好な混合気
が生成される。Next, another embodiment of the sub-chamber engine having a sub chamber in the piston according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Compared with the above-mentioned embodiment, this embodiment has the same configuration and the same function except that the structures of the piston top portion and the sleeve are different, and therefore, the same reference numerals are given to the same parts, and a duplicate description will be given. Is omitted. In this embodiment, the hole 13 formed in the piston top 17
The outer peripheral surface of the sleeve 4 arranged in the
5 is formed. The convex portion 25 is in a state of being embedded in the piston top portion 17 when the piston 3 is cast, whereby the sleeve 4 is firmly fixed to the piston top portion 17. Further, in the lower portion 21 of the protrusion of the sleeve 4, as shown in FIG. 4, a plurality of notches 19 are formed corresponding to the multiple injection holes 11 of the fuel injection nozzle 10. Therefore, the fuel spray injected from the multiple injection holes 11 of the fuel injection nozzle 10 is
Without colliding with and interfering with the lower protrusion 21 of the sleeve 4, it passes through the notch 19 formed in the lower protrusion 21 and is favorably injected into the sub chamber 2 and mixed with air to generate a favorable air-fuel mixture. To be done.

【００１９】次に、図５を参照して、この発明によるピ
ストンに副室を持つ副室式エンジンの別の実施例を説明
する。この実施例は、上記各実施例と比較すると、ピス
トンヘッドのピストン頂部の構成以外は、同一の構成及
び同一の機能を有するので、同一の部品には同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。ピストン３におい
て、ピストンヘッド１６にはキャビティ２６が形成さ
れ、キャビティ２６には耐熱合金或いは耐熱性に富んだ
セラミックスによって形成されたピストン頂部部材２２
が配置されている。この場合には、ピストン頂部部材２
２に形成された孔部１３にスリーブ４を圧入することに
よって固定することができる。Next, with reference to FIG. 5, another embodiment of the subchamber engine having a subchamber in the piston according to the present invention will be described. Compared with each of the above-mentioned embodiments, this embodiment has the same structure and the same function except for the structure of the piston top portion of the piston head, and therefore, the same parts are designated by the same reference numerals and overlapping description will be omitted. Omit it. In the piston 3, a cavity 26 is formed in the piston head 16, and in the cavity 26, a piston top member 22 made of a heat-resistant alloy or a ceramic having high heat resistance is formed.
Is arranged. In this case, the piston top member 2
The sleeve 4 can be fixed by press-fitting the sleeve 4 into the hole 13 formed in 2.

【００２０】次に、図６を参照して、この発明による副
室を持つピストンの構造の他の実施例を説明する。この
実施例は、図１の実施例と比較すると、ピストンヘッド
の構造が相違する以外は、同一の構成及び同一の機能を
有するので、同一の部品には同一の符号を付し、重複す
る説明は省略する。この実施例では、ピストンヘッド２
７が耐熱合金或いは耐熱性に富んだセラミックスによっ
て形成され、ピストンヘッド２７はピストンスカート３
１のトップランド３２に固定されている。Next, another embodiment of the structure of the piston having the sub chamber according to the present invention will be described with reference to FIG. Compared with the embodiment of FIG. 1, this embodiment has the same configuration and the same function except that the structure of the piston head is different. Therefore, the same reference numerals are given to the same parts, and overlapping description will be given. Is omitted. In this embodiment, the piston head 2
7 is made of a heat-resistant alloy or ceramics with high heat resistance, and the piston head 27 has a piston skirt 3
It is fixed to the top land 32 of No. 1.

【００２１】次に、図７、図８及び図９を参照して、こ
の発明によるピストンに副室を持つ副室式エンジンにお
いて、ピストン頂部にスリーブを固定する各種の例を説
明する。この実施例は、図１の実施例と比較すると、ピ
ストン頂部とスリーブとの固定構造が相違する以外は、
同一の構成及び同一の機能を有するので、同一の部品に
は同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図７に
示す例では、スリーブ４は、耐熱性に富んだニレジスト
で作製されており、外周面に突起２８を有している。ス
リーブ４は、鋳込みによってピストン頂部１７の穴部に
埋め込まれるが、突起２８の存在によって強固に固定さ
れる。図８に示す例では、スリーブ４は、耐熱性に富ん
だセラミックスで作製されている。スリーブ４の外周面
に熱膨張係数の傾斜機能を有する熱膨張傾斜部材３０を
配置し、スリーブ４はその状態で鋳込みによってピスト
ン頂部１７に固定される。スリーブ４とピストン頂部１
７との間に熱膨張傾斜部材３０が介在するので、スリー
ブ４の破損等を防止することができる。図９に示す例で
は、スリーブ４は、耐熱性に富んだニレジストで作製さ
れている。また、ピストン頂部１７には孔部１３が形成
されている。ピストン頂部１７へのスリーブ４の固定
は、ピストン頂部１７の孔部１３にスリーブ４を嵌入
し、スリーブ４の外周面と孔部１３の壁面とをビーム溶
接又はレーザ溶接２９で強固に固定されている。Next, with reference to FIGS. 7, 8 and 9, various examples of fixing the sleeve to the top of the piston in the sub chamber type engine having the sub chamber in the piston according to the present invention will be described. Compared with the embodiment of FIG. 1, this embodiment is different from the embodiment of FIG. 1 except that the fixing structure of the piston top portion and the sleeve is different.
Since they have the same configuration and the same function, the same reference numerals are given to the same parts, and duplicate explanations are omitted. In the example shown in FIG. 7, the sleeve 4 is made of niresist having high heat resistance, and has a protrusion 28 on the outer peripheral surface. The sleeve 4 is embedded in the hole of the piston top 17 by casting, but is firmly fixed by the presence of the protrusion 28. In the example shown in FIG. 8, the sleeve 4 is made of ceramics having high heat resistance. A thermal expansion gradient member 30 having a gradient function of thermal expansion coefficient is arranged on the outer peripheral surface of the sleeve 4, and the sleeve 4 is fixed to the piston top portion 17 by casting in that state. Sleeve 4 and piston top 1
Since the thermal expansion gradient member 30 is interposed between the sleeve 4 and 7, the sleeve 4 can be prevented from being damaged. In the example shown in FIG. 9, the sleeve 4 is made of niresist having high heat resistance. A hole 13 is formed in the piston top portion 17. The sleeve 4 is fixed to the piston top 17 by fitting the sleeve 4 into the hole 13 of the piston top 17 and firmly fixing the outer peripheral surface of the sleeve 4 and the wall surface of the hole 13 by beam welding or laser welding 29. There is.

【００２２】次に、図１０を参照して、この発明による
副室を持つピストンの構造の別の実施例を説明する。こ
の実施例は、図１の実施例と比較すると、ピストンヘッ
ドの構造が相違する以外は、同一の構成及び同一の機能
を有するので、同一の部品には同一の符号を付し、重複
する説明は省略する。この実施例では、ピストン頂部１
７に直接にノズル挿入孔７を形成したものであり、ノズ
ル挿入孔７の周囲にはピストン頂面１８から突出した突
起部である突起上部３３が形成されると共に、副室２内
に突出して燃料噴射ノズル１０の噴孔部１２の外周部を
覆うように突起部である突起下部３４が形成されてい
る。突起上部３３と突起下部３４は、ピストン頂部１７
と一体構造に鋳込みで形成されたものである。Next, another embodiment of the structure of the piston having the sub chamber according to the present invention will be described with reference to FIG. Compared with the embodiment of FIG. 1, this embodiment has the same configuration and the same function except that the structure of the piston head is different. Therefore, the same reference numerals are given to the same parts, and overlapping description will be given. Is omitted. In this embodiment, the piston top 1
7 has a nozzle insertion hole 7 formed directly in it, and a protrusion upper portion 33 that is a protrusion protruding from the piston top surface 18 is formed around the nozzle insertion hole 7 and protrudes into the sub chamber 2. A protrusion lower portion 34 that is a protrusion is formed so as to cover the outer peripheral portion of the injection hole portion 12 of the fuel injection nozzle 10. The protrusion upper portion 33 and the protrusion lower portion 34 correspond to the piston top portion 17
Is formed by casting into an integral structure.

【００２３】次に、図１１を参照して、この発明による
副室を持つピストンの構造の別の実施例を説明する。こ
の実施例は、図１０の実施例と比較すると、ノズル挿入
孔の形状が相違する以外は、同一の構成及び同一の機能
を有するので、同一の部品には同一の符号を付し、重複
する説明は省略する。この実施例では、ピストン頂部１
７にノズル挿入孔７を直接形成したものであり、ノズル
挿入孔７の周囲にはピストン頂面１８から突出した突起
部である突起上部３３を有している。突起上部３３は、
ピストン頂部１７と一体構造に鋳込みで形成されたもの
である。Next, another embodiment of the structure of the piston having the sub chamber according to the present invention will be described with reference to FIG. Compared with the embodiment of FIG. 10, this embodiment has the same configuration and the same function except that the shape of the nozzle insertion hole is different. Therefore, the same parts are designated by the same reference numerals and duplicated. The description is omitted. In this embodiment, the piston top 1
7, a nozzle insertion hole 7 is directly formed, and a protrusion upper portion 33, which is a protrusion protruding from the piston top surface 18, is provided around the nozzle insertion hole 7. The upper portion 33 of the protrusion is
It is formed integrally with the piston top portion 17 by casting.

【００２４】[0024]

【発明の効果】この発明によるピストンに副室を持つ副
室式エンジンは、上記のように構成されており、次のよ
うな効果を有する。このピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンは、ノズル挿入孔を形成した前記ピストン頂部は
少なくともピストン頂面から突出した突起部を有してい
るか、又はノズル挿入孔は前記ピストン頂部に形成した
孔部に嵌合し且つピストン頂面から突出した突起上部と
前記副室内に突出して前記燃料噴射ノズルの前記噴孔部
の外周部を覆う突起下部とを有するスリーブによって形
成されているので、燃料噴射ノズルの噴孔部が火炎、燃
焼ガスに直接晒されることがなく、燃料噴射ノズルの噴
孔部に設けられているサックボリュームに残留する燃料
が炭化することがなく、針弁が焼けたり、針弁の着座部
にカーボンが堆積することなく、燃料噴射ノズルに熱害
が発生することなく、燃料噴射ノズルは長期にわたって
良好に作動され、耐久性を向上できる。また、ピストン
が下降した時には、燃料噴射ノズルは燃焼室にむき出し
になるが、ピストン降下に伴って燃焼室内の温度は低下
するので、燃料噴射ノズルに対する熱害が発生すること
はない。The subchamber engine having the subchamber in the piston according to the present invention is constructed as described above and has the following effects. In a sub-chamber engine having a sub chamber in this piston, the piston top portion having the nozzle insertion hole has at least a protrusion protruding from the piston top surface, or the nozzle insertion hole is a hole formed in the piston top portion. Fuel injection because it is formed by a sleeve that has an upper protrusion that fits into the piston portion and that protrudes from the top surface of the piston, and a lower protrusion that protrudes into the sub chamber and covers the outer peripheral portion of the injection hole portion of the fuel injection nozzle. The nozzle hole is not directly exposed to flame or combustion gas, the fuel remaining in the suck volume provided in the fuel nozzle nozzle hole is not carbonized, and the needle valve burns or the needle No carbon buildup on the seating part of the valve, no heat damage to the fuel injection nozzle, the fuel injection nozzle works well for a long time, and the durability can be improved. Further, when the piston descends, the fuel injection nozzle is exposed to the combustion chamber, but since the temperature inside the combustion chamber decreases as the piston descends, heat damage to the fuel injection nozzle does not occur.

【００２５】また、前記ピストン頂部に形成した孔部に
スリーブを嵌合してノズル挿入孔を形成する場合には、
現存のピストンに対してスリーブを挿入固定するだけの
若干の設計変更で対応でき、製造コストを低減すること
ができる。更に、前記スリーブの前記突起下部に前記燃
料噴射ノズルに設けた噴孔から噴射される燃料噴霧が衝
突しないように切欠きを形成した場合には、燃料噴霧が
前記突起下部に干渉することなく、良好な噴霧状態を確
保できる。Further, when the sleeve is fitted in the hole formed on the top of the piston to form the nozzle insertion hole,
It is possible to cope with a slight design change only by inserting and fixing the sleeve into the existing piston, and it is possible to reduce the manufacturing cost. Further, when the notch is formed in the lower part of the protrusion of the sleeve so that the fuel spray injected from the injection hole provided in the fuel injection nozzle does not collide, the fuel spray does not interfere with the lower part of the protrusion, A good spray state can be secured.

【００２６】また、前記ピストンヘッドの中央部には、
ピストン上死点近傍で燃料噴射ノズルが突入できるノズ
ル挿入孔を形成し、主室と副室とを連通する複数個の連
絡孔を前記ノズル挿入孔の周囲にシリンダ軸に対して斜
めに且つ周囲方向に隔置して形成したので、前記副室が
前記ピストンの中央に位置し、前記連絡孔からの噴流の
到達距離が短く、燃焼時間が短くなってシリンダ周辺の
新気との混合を促進して性能が向上する。また、前記副
室からの噴流の到達距離が短くて済むため、前記連絡孔
の通路面積を合計で全体として大きく形成でき、絞り損
失を低減でき効率を向上できる。従って、この副室式エ
ンジンは、前記副室での燃焼状態を燃料リッチで燃焼さ
せ且つ直接噴射式燃焼室と同等の燃焼スピードを確保で
き、ＮＯX の発生を抑制でき、前記主室での混合が促進
され、燃焼スピードを速くして燃焼期間を短縮でき、Ｎ
ＯX 、ＨＣ、スモークの発生を抑制できる燃焼を行わせ
ることができる。Further, in the central portion of the piston head,
A nozzle insertion hole through which the fuel injection nozzle can enter is formed near the top dead center of the piston, and a plurality of communication holes that connect the main chamber and the auxiliary chamber are formed around the nozzle insertion hole diagonally and around the cylinder axis. Since the auxiliary chamber is located in the center of the piston, the distance of the jet flow from the communication hole is short, the combustion time is shortened, and mixing with fresh air around the cylinder is promoted. And performance is improved. Further, since the jet flow from the sub-chamber needs only to reach a short distance, the passage area of the communication hole can be formed to be large in total, the throttle loss can be reduced, and the efficiency can be improved. Therefore, in this sub-chamber engine, the combustion state in the sub-chamber can be burned in a fuel rich manner, the combustion speed equivalent to that of the direct injection type combustion chamber can be secured, the generation of NO X can be suppressed, and the combustion in the main chamber can be suppressed. Mixing is promoted, the combustion speed can be increased and the combustion period can be shortened.
O X, HC, it is possible to perform the combustion that can suppress the generation of smoke.

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

【図１】この発明によるピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンの一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a subchamber engine having a subchamber in a piston according to the present invention.

【図２】図１の副室式エンジンにおけるピストンの上面
図である。2 is a top view of a piston in the subchamber engine of FIG. 1. FIG.

【図３】この発明によるピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンの別の実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of a subchamber engine having a subchamber in a piston according to the present invention.

【図４】図３のピストン頂部に固定したスリーブと燃料
噴射ノズルの噴霧の関係を説明する斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating the relationship between the sleeve fixed to the piston top portion of FIG. 3 and the spray of the fuel injection nozzle.

【図５】この発明によるピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンの更に別の実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing still another embodiment of the sub-chamber engine having the sub chamber in the piston according to the present invention.

【図６】この発明によるピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンの他の実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of a sub-chamber engine having a sub chamber in the piston according to the present invention.

【図７】この発明によるピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンの要部の一実施例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an embodiment of a main part of a subchamber engine having a subchamber in a piston according to the present invention.

【図８】この発明によるピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンの要部の別の実施例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the main part of a sub-chamber engine having a sub chamber in the piston according to the present invention.

【図９】この発明によるピストンに副室を持つ副室式エ
ンジンの要部の更に別の実施例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the main part of the sub-chamber engine having the sub chamber in the piston according to the present invention.

【図１０】この発明によるピストンに副室を持つ副室式
エンジンの別の実施例を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing another embodiment of a subchamber engine having a subchamber in a piston according to the present invention.

【図１１】この発明によるピストンに副室を持つ副室式
エンジンの更に別の実施例を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing still another embodiment of the sub-chamber engine having the sub chamber in the piston according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 主室 ２ 副室 ３ ピストン ４ スリーブ ５ シリンダヘッド ６ シリンダブロック ７ ノズル挿入孔 ９ 連絡孔 １０ 燃料噴射ノズル １１ 多噴孔 １２ 噴孔部 １３ 孔部 １４ シリンダ １５ 凹部 １６ ピストンヘッド １７ ピストン頂部 １８ ピストン頂面 １９ 切欠き ２０，３３ 突起上部 ２１，３４ 突起下部 ２２ ピストン頂部部材 ２４ シリンダヘッド下面 ２５ 凸部 ２８ 突起 ２９ 溶接 ３０ 熱膨張傾斜部材 1 Main Chamber 2 Sub Chamber 3 Piston 4 Sleeve 5 Cylinder Head 6 Cylinder Block 7 Nozzle Insertion Hole 9 Communication Hole 10 Fuel Injection Nozzle 11 Multiple Injection Holes 12 Injection Holes 13 Holes 14 Cylinder 15 Recess 16 Piston Head 17 Piston Top 18 Piston Top surface 19 Notch 20,33 Protrusion upper portion 21,34 Protrusion lower portion 22 Piston top member 24 Cylinder head lower surface 25 Convex portion 28 Protrusion 29 Welding 30 Thermal expansion gradient member

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 シリンダヘッド下面から突出してシリン
ダヘッドに燃料噴射ノズルを取り付け、ピストンヘッド
のほぼシリンダ中央に副室を形成し、前記燃料噴射ノズ
ルの噴孔部が上死点近傍で前記副室に突入できるノズル
挿入孔と主室と前記副室とを連通して前記ノズル挿入孔
の周方向に隔置した複数の連絡孔とを前記ピストンヘッ
ドのピストン頂部に形成した副室式エンジンにおいて、
前記ノズル挿入孔を形成した前記ピストン頂部は少なく
ともピストン頂面から突出した突起部を有していること
を特徴とするピストンに副室を持つ副室式エンジン。1. A fuel injection nozzle is attached to the cylinder head so as to project from the lower surface of the cylinder head, and a sub chamber is formed in the piston head substantially in the center of the cylinder, and the injection hole portion of the fuel injection nozzle is near the top dead center. In a sub-chamber engine in which a nozzle insertion hole capable of plunging into the main chamber and a plurality of communication holes communicating with the sub-chamber and spaced in the circumferential direction of the nozzle insertion hole are formed on the piston top of the piston head.
A subchamber engine having a subchamber in the piston, wherein the piston top portion having the nozzle insertion hole has at least a protrusion protruding from the piston top surface. 【請求項２】 シリンダヘッド下面から突出してシリン
ダヘッドに燃料噴射ノズルを取り付け、ピストンヘッド
のほぼシリンダ中央に副室を形成し、前記燃料噴射ノズ
ルの噴孔部が上死点近傍で前記副室に突入できるノズル
挿入孔と主室と前記副室とを連通して前記ノズル挿入孔
の周方向に隔置した複数の連絡孔とを前記ピストンヘッ
ドのピストン頂部に形成した副室式エンジンにおいて、
前記ノズル挿入孔は前記ピストン頂部に形成した孔部に
嵌合し且つピストン頂面から突出した突起上部と前記副
室内に突出して前記燃料噴射ノズルの前記噴孔部の外周
部を覆う突起下部とを有するスリーブによって形成され
ていることを特徴とするピストンに副室を持つ副室式エ
ンジン。2. A fuel injection nozzle is attached to the cylinder head so as to project from the lower surface of the cylinder head, and a sub chamber is formed substantially at the center of the cylinder of the piston head. The injection hole portion of the fuel injection nozzle is near the top dead center. In a sub-chamber engine in which a nozzle insertion hole capable of plunging into the main chamber and a plurality of communication holes communicating with the sub-chamber and spaced in the circumferential direction of the nozzle insertion hole are formed on the piston top of the piston head.
The nozzle insertion hole is fitted into a hole formed on the top of the piston and has an upper portion of a protrusion protruding from the top surface of the piston and a lower portion of the protrusion protruding into the sub chamber to cover an outer peripheral portion of the injection hole portion of the fuel injection nozzle. A subchamber engine having a subchamber in a piston, characterized by being formed by a sleeve having a subchamber. 【請求項３】 前記スリーブは耐熱性で低熱伝導率のセ
ラミックス又は耐熱合金で作製されていることを特徴と
する請求項２に記載のピストンに副室を持つ副室式エン
ジン。3. A sub-chamber engine having a sub chamber in a piston according to claim 2, wherein the sleeve is made of heat-resistant ceramics or heat-resistant alloy having a low thermal conductivity. 【請求項４】 前記スリーブの前記突起上部の一部を嵌
合できる凹部がシリンダヘッド下面部に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のピストンに副室を持
つ副室式エンジン。4. A sub-chamber engine having a sub chamber for a piston according to claim 2, wherein a recess into which a part of the upper portion of the protrusion of the sleeve can be fitted is formed in a lower surface of the cylinder head. . 【請求項５】 前記スリーブの前記突起下部には、前記
燃料噴射ノズルに設けた噴孔から噴射される燃料噴霧が
衝突しないように切欠きが形成されていることを特徴と
する請求項２に記載のピストンに副室を持つ副室式エン
ジン。5. The cutout is formed in the lower portion of the protrusion of the sleeve so that fuel spray injected from an injection hole provided in the fuel injection nozzle does not collide. A subchamber engine with a subchamber in the described piston. 【請求項６】 前記スリーブはその外面に凸部を有し、
該凸部は前記ピストン頂部に鋳込みによって固定されて
いることを特徴とする請求項２に記載のピストンに副室
を持つ副室式エンジン。6. The sleeve has a convex portion on an outer surface thereof,
The sub chamber engine having a sub chamber for the piston according to claim 2, wherein the convex portion is fixed to the top portion of the piston by casting. 【請求項７】 前記スリーブは熱膨張係数が傾斜した熱
膨張傾斜材料を介在して前記ピストン頂部の前記孔部に
鋳込みによって固定されていることを特徴とする請求項
２に記載のピストンに副室を持つ副室式エンジン。7. The piston according to claim 2, wherein the sleeve is fixed by casting in the hole of the top of the piston with a thermal expansion gradient material having a gradient of thermal expansion interposed. Sub-chamber engine with a chamber. 【請求項８】 前記スリーブは前記ピストン頂部に設け
た前記孔部にビーム溶接或いはレーザ溶接によって固定
されていることを特徴とする請求項２に記載のピストン
に副室を持つ副室式エンジン。8. The sub-chamber engine having a sub chamber in the piston according to claim 2, wherein the sleeve is fixed to the hole provided at the top of the piston by beam welding or laser welding.
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