JPH08121172A - 内燃機関の燃焼室 - Google Patents
内燃機関の燃焼室Info
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- JPH08121172A JPH08121172A JP6285831A JP28583194A JPH08121172A JP H08121172 A JPH08121172 A JP H08121172A JP 6285831 A JP6285831 A JP 6285831A JP 28583194 A JP28583194 A JP 28583194A JP H08121172 A JPH08121172 A JP H08121172A
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- combustion chamber
- wall surface
- combustion
- groove
- ring
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
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- F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
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-
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- F02B23/0621—Squish flow
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
- F02B23/0624—Swirl flow
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- 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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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、燃料噴霧を燃焼室内のリン
グ状溝部内に確実に分散させることにより該溝内の強い
旋回流を有効利用し、後燃えが少なく、高燃焼効率で低
排煙濃度の良好な内燃機関の燃焼室を提供するにある。 【構成】 本発明の燃焼室はピストン頂面に燃焼室が凹
設され中央突起6とその周りにリング状溝5を有し、前
記燃焼室の垂直断面における燃焼室の外壁面がピストン
頂面に対する傾き角の異なる2つの線分で結ばれ且該2
線分の交差部S,Pが燃焼室空間に対して凸状に形成さ
れたことを特徴としている。
グ状溝部内に確実に分散させることにより該溝内の強い
旋回流を有効利用し、後燃えが少なく、高燃焼効率で低
排煙濃度の良好な内燃機関の燃焼室を提供するにある。 【構成】 本発明の燃焼室はピストン頂面に燃焼室が凹
設され中央突起6とその周りにリング状溝5を有し、前
記燃焼室の垂直断面における燃焼室の外壁面がピストン
頂面に対する傾き角の異なる2つの線分で結ばれ且該2
線分の交差部S,Pが燃焼室空間に対して凸状に形成さ
れたことを特徴としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃焼室に関す
る。
る。
【0002】
【従来の技術】図4を参照し本発明の従来例について説
明する。図において1aはシリンダヘッド、2aはシリ
ンダライナ、3aはピストン、4aは燃焼室、5aは燃
焼室のリング状溝、6aは燃焼室の中央突起、7aは燃
料噴射弁、8aは燃焼室の外壁面、9aは燃焼室の底
面、11aは燃料噴霧、SWは燃焼室内のスワールを示
している。吸気行程でシリンダ内に吸入された空気は、
圧縮行程でピストン3aに凹設された燃焼室4a内に押
し込まれるが、吸入時に形成された吸気のスワールSW
は圧縮行程中その運動量が、保持されつつ燃焼室内に押
し込まれるため、圧縮行程の終期である上死点付近では
スワールは加速され、燃料噴射弁7aから噴射された燃
料噴霧11aは、その強いスワールによって空気との混
合が促進される。
明する。図において1aはシリンダヘッド、2aはシリ
ンダライナ、3aはピストン、4aは燃焼室、5aは燃
焼室のリング状溝、6aは燃焼室の中央突起、7aは燃
料噴射弁、8aは燃焼室の外壁面、9aは燃焼室の底
面、11aは燃料噴霧、SWは燃焼室内のスワールを示
している。吸気行程でシリンダ内に吸入された空気は、
圧縮行程でピストン3aに凹設された燃焼室4a内に押
し込まれるが、吸入時に形成された吸気のスワールSW
は圧縮行程中その運動量が、保持されつつ燃焼室内に押
し込まれるため、圧縮行程の終期である上死点付近では
スワールは加速され、燃料噴射弁7aから噴射された燃
料噴霧11aは、その強いスワールによって空気との混
合が促進される。
【0003】さらに燃焼室4a内に形成されたスワール
SWは圧縮行程後期には、底面部の中央突起6aにより
燃焼室4aの底面に形成されたリング状溝5a内に押し
込まれ、さらに該溝内でのスワール強度を強める一方、
燃料噴霧11aは燃焼室の外壁面8aに衝突後、燃焼後
期に前記溝5a内に発達してゆくため、特に燃料と空気
の混合促進が必要な燃焼後期には強いスワールSWによ
り混合気形成が促進され、吸気ポートで高いスワール流
を形成しなくても、燃焼室形状により燃焼室内で必要な
スワール強度が得られ、後燃えの少ない良好な燃焼性能
が得られるようになっている。
SWは圧縮行程後期には、底面部の中央突起6aにより
燃焼室4aの底面に形成されたリング状溝5a内に押し
込まれ、さらに該溝内でのスワール強度を強める一方、
燃料噴霧11aは燃焼室の外壁面8aに衝突後、燃焼後
期に前記溝5a内に発達してゆくため、特に燃料と空気
の混合促進が必要な燃焼後期には強いスワールSWによ
り混合気形成が促進され、吸気ポートで高いスワール流
を形成しなくても、燃焼室形状により燃焼室内で必要な
スワール強度が得られ、後燃えの少ない良好な燃焼性能
が得られるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが前記従来例に
は次のような欠点がある。即ち燃焼室4aには中央突起
6aと外壁面の間にリング状溝5aが形成され、該溝の
空気の旋回流速を高めるとともに、溝5aへの噴霧の分
散をコントロールして混合気の形成を促進することを狙
っているが、このような燃焼室では外壁面8aが通常図
4に示すように平らな平面状であり、さらに底面9aに
近い部分の直径がピストン頂面に近い部分の直径より大
きい、いわゆるリエントラント形状をなしているため、
外壁面8aに衝突した燃料噴霧の主流は外壁面8a上を
該外壁面に沿って燃焼室底面9a方向に流れることにな
っている。
は次のような欠点がある。即ち燃焼室4aには中央突起
6aと外壁面の間にリング状溝5aが形成され、該溝の
空気の旋回流速を高めるとともに、溝5aへの噴霧の分
散をコントロールして混合気の形成を促進することを狙
っているが、このような燃焼室では外壁面8aが通常図
4に示すように平らな平面状であり、さらに底面9aに
近い部分の直径がピストン頂面に近い部分の直径より大
きい、いわゆるリエントラント形状をなしているため、
外壁面8aに衝突した燃料噴霧の主流は外壁面8a上を
該外壁面に沿って燃焼室底面9a方向に流れることにな
っている。
【0005】従って従来例では外壁面8a上に噴射され
た噴霧は、その発達状況を同一時間間隔で示した図3に
より明らかなように噴霧内への空気導入が抑制されるた
め、外壁面ではその速度の減衰が少ない。従ってエンジ
ンが低速高負荷等の燃料噴霧11aの貫徹力が相対的に
強い運転状態では、燃焼噴霧は燃焼室の底面9aに止ま
らず、燃焼室の底面9aから中央突起6aを乗り越えて
燃焼室4aの中央部に発達してしまい、リング状溝5a
内のスワールSWの高い旋回流速による混合気形成効果
が十分得られない欠点があった。
た噴霧は、その発達状況を同一時間間隔で示した図3に
より明らかなように噴霧内への空気導入が抑制されるた
め、外壁面ではその速度の減衰が少ない。従ってエンジ
ンが低速高負荷等の燃料噴霧11aの貫徹力が相対的に
強い運転状態では、燃焼噴霧は燃焼室の底面9aに止ま
らず、燃焼室の底面9aから中央突起6aを乗り越えて
燃焼室4aの中央部に発達してしまい、リング状溝5a
内のスワールSWの高い旋回流速による混合気形成効果
が十分得られない欠点があった。
【0006】本発明の目的は燃料噴霧を燃焼室内のリン
グ状溝内に確実に集中分散させることにより、該溝内の
強い旋回流速を有効に利用し、後燃えが少なく、高燃焼
効率で低排煙濃度の良好な燃焼が得られる内燃機関の燃
焼室を提供するにある。
グ状溝内に確実に集中分散させることにより、該溝内の
強い旋回流速を有効に利用し、後燃えが少なく、高燃焼
効率で低排煙濃度の良好な燃焼が得られる内燃機関の燃
焼室を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る内燃機関の
燃焼室は内燃機関のピストン頂面に燃焼室が凹設され燃
焼室の中央突起6とリング状溝5を有し前記燃焼室の底
面と外壁面及び内壁面とがそれぞれ接する部分が半径r
1 ,r2 の円弧で結ばれたものにおいて、前記燃焼室の
垂直断面における上記外壁面8がピストン頂面に対する
傾き角の異なる2つの線分で結ばれ、かつ該2つの線分
の交差部S,Pが燃焼室空間に対して凸形状に形成され
たことを特徴としている。
燃焼室は内燃機関のピストン頂面に燃焼室が凹設され燃
焼室の中央突起6とリング状溝5を有し前記燃焼室の底
面と外壁面及び内壁面とがそれぞれ接する部分が半径r
1 ,r2 の円弧で結ばれたものにおいて、前記燃焼室の
垂直断面における上記外壁面8がピストン頂面に対する
傾き角の異なる2つの線分で結ばれ、かつ該2つの線分
の交差部S,Pが燃焼室空間に対して凸形状に形成され
たことを特徴としている。
【0008】
【作用】前記のように構成されているので、燃焼室外壁
面の上部に衝突した燃料噴霧は、該外壁面に沿って燃焼
室の下方に流れるが、外壁面の上部と下部とは異なる傾
斜面を有し、それらの交差部は凸部P,Sを形成してい
る。従って前記燃料噴霧は、前記凸部を通過後燃焼室4
の底面溝部空間中に放出される。従って外壁面から空間
に放出された燃料噴霧は、その発達状況を同一時間間隔
で示した図2によって明らかなように前記噴霧内に空気
の導入が増大するため、本発明の燃焼室ではその噴霧速
度の減衰が大きくなる傾向がある。
面の上部に衝突した燃料噴霧は、該外壁面に沿って燃焼
室の下方に流れるが、外壁面の上部と下部とは異なる傾
斜面を有し、それらの交差部は凸部P,Sを形成してい
る。従って前記燃料噴霧は、前記凸部を通過後燃焼室4
の底面溝部空間中に放出される。従って外壁面から空間
に放出された燃料噴霧は、その発達状況を同一時間間隔
で示した図2によって明らかなように前記噴霧内に空気
の導入が増大するため、本発明の燃焼室ではその噴霧速
度の減衰が大きくなる傾向がある。
【0009】従って燃焼室の上方の外壁面を発達して降
下してきた燃料噴霧は、凸部P,Sを通過後下方の空間
に放出される作用を有する為、燃焼室内で底面から中央
突起部の方向への過度の燃料噴霧の発達と運動を抑え、
すべての運転条件で燃料噴霧は底面のリング状溝にとど
められ、強いスワールを充分に利用することが可能とな
り、特に燃焼中期以後の燃料と空気の混合が促進され、
後燃えが少なく高燃焼効率で低排煙濃度の良好な燃焼が
得られる。
下してきた燃料噴霧は、凸部P,Sを通過後下方の空間
に放出される作用を有する為、燃焼室内で底面から中央
突起部の方向への過度の燃料噴霧の発達と運動を抑え、
すべての運転条件で燃料噴霧は底面のリング状溝にとど
められ、強いスワールを充分に利用することが可能とな
り、特に燃焼中期以後の燃料と空気の混合が促進され、
後燃えが少なく高燃焼効率で低排煙濃度の良好な燃焼が
得られる。
【0010】
【実施例】以下図1を参照し本発明の第1実施例につい
て説明する。図において1はシリンダヘッド、2はシリ
ンダライナ、3はピストン、4は燃焼室、5は燃焼室底
面のリング状溝、6は燃焼室の中央突起、7は燃料噴射
弁、8は燃焼室の外壁面、9は燃焼室の底面、10は燃
焼室の内壁面、11は燃料噴霧、SWは燃焼室内スワー
ルを示している。燃焼室外壁面8は傾きの異なる2つの
壁面により構成され、その交差部P,Sは燃焼室空間4
に対して凸部を形成するようにしている。
て説明する。図において1はシリンダヘッド、2はシリ
ンダライナ、3はピストン、4は燃焼室、5は燃焼室底
面のリング状溝、6は燃焼室の中央突起、7は燃料噴射
弁、8は燃焼室の外壁面、9は燃焼室の底面、10は燃
焼室の内壁面、11は燃料噴霧、SWは燃焼室内スワー
ルを示している。燃焼室外壁面8は傾きの異なる2つの
壁面により構成され、その交差部P,Sは燃焼室空間4
に対して凸部を形成するようにしている。
【0011】次に前記第1実施例の作用について説明す
る。燃焼室の外壁面8が傾きの異なる2つの壁面によっ
て構成されているので、該2つの外壁面の交差部P,S
の上方の外壁面8に沿って発達してきた燃料噴霧11は
該交差部を通過後下方のリング状溝5内の空間に放出さ
れるため、燃焼室4内での底面9から中央突起6の方向
への過度の燃料噴霧の発達と運動が抑制され、全運転領
域において燃料噴霧を底面のリング状溝5内にとどめ常
時リング溝内の強いスワールの利用を可能にし、良好な
混合気が形成され、高効率の燃焼が得られる。
る。燃焼室の外壁面8が傾きの異なる2つの壁面によっ
て構成されているので、該2つの外壁面の交差部P,S
の上方の外壁面8に沿って発達してきた燃料噴霧11は
該交差部を通過後下方のリング状溝5内の空間に放出さ
れるため、燃焼室4内での底面9から中央突起6の方向
への過度の燃料噴霧の発達と運動が抑制され、全運転領
域において燃料噴霧を底面のリング状溝5内にとどめ常
時リング溝内の強いスワールの利用を可能にし、良好な
混合気が形成され、高効率の燃焼が得られる。
【0012】
【発明の効果】本発明を実施することにより、燃料噴霧
は燃焼室内のリング状溝内に確実に分散されるので、該
溝内の強いスワールを有効に利用できるようになるとと
もに、特に燃焼中期以降の燃料と空気の混合が促進さ
れ、後燃えが少なく、高燃焼効率で低排煙濃度の良好な
燃焼が得られることになる。
は燃焼室内のリング状溝内に確実に分散されるので、該
溝内の強いスワールを有効に利用できるようになるとと
もに、特に燃焼中期以降の燃料と空気の混合が促進さ
れ、後燃えが少なく、高燃焼効率で低排煙濃度の良好な
燃焼が得られることになる。
【図1】本発明の第1実施例に係わる燃焼室の断面図。
【図2】本発明に係る燃焼室壁面形状による同一時間間
隔における燃料噴霧の発達状況図。
隔における燃料噴霧の発達状況図。
【図3】従来例の図2応当図。
【図4】従来例の図1応当図。
1…シリンダヘッド、2…シリンダライナ、3…ピスト
ン、4…燃焼室、5…燃焼室底面のリング状溝、6…燃
焼室の中央突起、7…燃料噴射弁、8…燃焼室の外壁
面、9…燃焼室の底面、10…燃焼室の内壁面、11…
燃料噴霧、SW…燃焼室内のスワール。
ン、4…燃焼室、5…燃焼室底面のリング状溝、6…燃
焼室の中央突起、7…燃料噴射弁、8…燃焼室の外壁
面、9…燃焼室の底面、10…燃焼室の内壁面、11…
燃料噴霧、SW…燃焼室内のスワール。
Claims (1)
- 【請求項1】 内燃機関のピストン頂面に燃焼室が凹設
され中央突起(6)とリング状溝(5)を有し前記燃焼
室の底面と同外壁面(8)及び内壁面(10)とがそれ
ぞれ接する部分が半径(r1 ,r2 )の円弧で結ばれた
ものにおいて、前記燃焼室の垂直断面における上記外壁
面(8)がピストン頂面に対する傾き角の異なる2つの
線分で結ばれ、かつ該2つの線分の交差部(S),
(P)が燃焼室空間に対して凸形状に形成されたことを
特徴とする内燃機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6285831A JPH08121172A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6285831A JPH08121172A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 内燃機関の燃焼室 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08121172A true JPH08121172A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17696650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6285831A Pending JPH08121172A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08121172A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108915914A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-30 | 柳州五菱柳机动力有限公司 | 一种自然吸气汽油机阿特金森循环实现方法 |
-
1994
- 1994-10-26 JP JP6285831A patent/JPH08121172A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108915914A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-30 | 柳州五菱柳机动力有限公司 | 一种自然吸气汽油机阿特金森循环实现方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011023 |