JPH08200073A - 副室式ディーゼルエンジン - Google Patents

副室式ディーゼルエンジン

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JPH08200073A
JPH08200073A JP7012971A JP1297195A JPH08200073A JP H08200073 A JPH08200073 A JP H08200073A JP 7012971 A JP7012971 A JP 7012971A JP 1297195 A JP1297195 A JP 1297195A JP H08200073 A JPH08200073 A JP H08200073A
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JP
Japan
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combustion chamber
recessed part
sub
intake
main combustion
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JP7012971A
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English (en)
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Tomohiro Sawada
田 知 宏 澤
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 副室式ディーゼルエンジンにおいて、主燃焼
室内での燃焼状態を改善して排気ガスの清浄化を図る。 【構成】 ピストン頂面に形成された凹部内に残留する
吸気旋回流の旋回方向と同方向に、副燃焼室からこの凹
部内に燃焼ガスを旋回供給するような案内溝をピストン
頂面に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、副室式ディーゼルエン
ジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の副室式ディーゼルエンジンに関
する従来技術としては、実開平３−６３７１８号公報に
示されるようなものがある。この従来技術を図４に基づ
いて説明すると、図示しないエンジンのシリンダ内には
ピストン１０１によって円柱状の主燃焼室１０２が区画
され、さらに主燃焼室１０２と連通する副燃焼室１０４
がシリンダヘッド内に形成されている。副燃焼室１０４
の噴口１０３は、ピストン１０１頂面に形成された双葉
形状の凹部１１１の茎部１１２と対向している。凹部１
１１は左方凹部１１３および右方凹部１１４を有してい
る。また、１２１，１２２はそれぞれ吸気口，排気口を
示し、図示しない吸排気弁によってそれぞれ開閉され
る。
【０００３】このエンジンの運転時には、副燃焼室１０
４内の高温・高圧の燃焼ガスが噴口１０３から凹部１１
１内へピストン１０１の中心に向かって噴出し、左方凹
部１１３及び右方凹部１１４内でＳ１，Ｓ２のような旋
回流が発生し、また吸排気口１２１，１２２のくぼみ
（主燃焼室の頂面に形成される）にもＳ３，Ｓ４のよう
な旋回流が発生する。従って、主燃焼室１０２内全体に
燃焼ガスが行き渡るため、局部的燃焼のない拡散燃焼が
達成できる。
【０００４】従来、主燃焼室内での燃焼効率を向上する
ため、吸気ポートの形状を工夫するなどして、主燃焼室
に供給される吸気に旋回流を与えることが行われてい
る。ところが、図４に示すようなピストンを持つエンジ
ンにこの吸気旋回流を与えると、図４でＳ５で示される
吸気旋回流はＳ２やＳ４といった燃焼ガスの旋回流と対
向して打ち消し合うため、拡散燃焼の効果が発揮できな
いおそれがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、副
室式ディーゼルエンジンにおいて吸気旋回流を生かした
燃焼改善の達成を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために本発明において講じた手段は、シリンダ及びピス
トンにより区画形成される主燃焼室と、該主燃焼室内に
供給される吸気に旋回流を与える吸気ポートと、前記主
燃焼室に連通する副燃焼室とを有する副室式ディーゼル
エンジンにおいて、前記ピストン頂面中央に、円形凹部
を形成すると共に、前記副燃焼室から噴出する燃焼ガス
が該円形凹部内で前記吸気旋回流と同方向に旋回するよ
うに前記副燃焼室と該円形凹部とを連通させる案内溝を
形成したことである。
【０００７】
【作用】上記した手段によれば、エンジンの圧縮行程後
期から膨張行程初期には、円形凹部内に吸気旋回流が残
存し、副燃焼室から主燃焼室に噴出する燃焼ガスは案内
溝を通って円形凹部内に、吸気旋回流と同方向に旋回す
るように導かれる。
【０００８】
【実施例】本発明に係る実施例を図面に基づいて説明す
る。
【０００９】図１乃至図３において、シリンダ１１はシ
リンダブロック１２及びシリンダヘッド１３から区画形
成され、例えば直列４気筒ディーゼルエンジンならば、
１つのシリンダブロック１２内に４つのシリンダ１１が
形成される。なお、図１では１つのシリンダ１１につい
てのみ示している。シリンダ１１内にはピストン１４が
摺動自在に配設されて、円柱空間状の主燃焼室１５を区
画形成している。図１ではピストン１４に配設されるべ
きピストンリングが省略されている。
【００１０】主燃焼室１５には、その頂部に吸気口４１
及び排気口４２が開口しており、それぞれ吸気弁１６及
び排気弁１７によって開閉される。図２からよく分かる
ように、主燃焼室１５に吸気弁１６を介してつながる吸
気ポート１８は、円弧状の空気流路をその内部に形成し
ている。従って、吸気弁１６が開いているときには主燃
焼室１５に供給される吸気に旋回流Ｒ１を与えることが
できる（図１，３）。
【００１１】シリンダヘッド１３内には副燃焼室２０が
形成され、副燃焼室２０が主燃焼室１５に開口する部分
である噴口２１は部材２２によって形成される。噴口２
１の形状は半円状であり、ピストン１４の中心に対して
偏心した方向に向かっている。また、部材２２はシリン
ダヘッド１３に配設される。
【００１２】ピストン１４の頂面には略中央に円形の凹
部（凹溝）３０が形成される。そして、副燃焼室２０の
噴口２１から凹部３０に燃焼ガスを導くように、案内溝
３１が同じくピストン１４の頂面に形成される。案内溝
３１は略長方形状を呈しており、ただし、凹部３０との
接続部では凹部３０の円弧にならった形状を持つ。案内
溝３１の外側縁部３１ａは円形凹部３０の接線となって
いる。また、副燃焼室２０の噴口２１は案内溝３１の一
端に面している。
【００１３】以上の構成において、エンジンの吸気行程
では吸気弁１６のみが開いて主燃焼室１５内に図３にＲ
１で示すような吸気旋回流を形成する。圧縮行程では吸
気弁１６が閉じるが主燃焼室内には旋回流が残ってお
り、ピストン１４が上死点に近づくにつれ主燃焼室１５
の容積は減少していき、上死点では凹部３０が主燃焼室
容積の全てとなるため、凹部３０内にのみ吸気旋回流が
残存する。圧縮行程において吸気の一部は副燃焼室２０
に導入され、副燃焼室２０の圧力が十分に高まったとこ
ろで副燃焼室２０内に燃料が噴射される。燃料噴射と同
時に燃料着火が起こり、副燃焼室２０内に高温・高圧の
燃焼ガスが発生する。副燃焼室２０内の燃焼ガスは未燃
ガスと共に燃え広がるように噴口２１から主燃焼室１５
内に導出される。このとき、エンジンは主燃焼室１５の
容積を拡大しつつある。しかし、噴口２１から導出され
るガスは主に案内溝３１から凹部３０へと導かれる。こ
こで、凹部３０内には吸気旋回流が残存しており、また
案内溝３１から凹部３０へと導かれるガスは、この吸気
旋回流と同方向に凹部３０内で旋回するようになってい
る。従って、主燃焼室１５内では吸気旋回流を生かした
燃焼が行われ、膨張行程時に効率の良い燃焼が促進され
るので黒鉛が低減できるなど排気ガスがクリーンにな
る。
【００１４】本実施例では、吸排気口がそれぞれ１つず
つあるものを示したが、もちろんそれぞれ１つに限定さ
れるものではなく、主燃焼室内でピストン頂面の凹部内
に形成される吸気の旋回流が、副燃焼室から案内溝を介
して導出される燃焼ガスの旋回方向と同方向となるよう
に吸気ポート形状が構成されていれば、吸排気口は複数
個あってもよい。
【００１５】
【発明の効果】上記した発明によれば、ピストン頂面に
形成された凹部内に残留する吸気旋回流と、副燃焼室か
ら凹部内に供給される燃焼ガスの旋回流が共に同方向で
あり、主燃焼室内で行われるいわゆる燃焼後期の燃焼反
応が促進されるため、黒煙低減や窒素酸化物の発生を抑
えるなどの排気ガスの清浄化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例の断面図である。
【図２】図１の上面視図である。
【図３】図１が吸入行程にあるときの断面図である。
【図４】従来技術の上面視図である。
【符号の説明】
１５・・・主燃焼室、１８・・・吸気ポート、２０・・
・副燃焼室、３０・・・円形凹部、３１・・・案内溝

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダ及びピストンにより区画形成さ
    れる主燃焼室と、該主燃焼室内に供給される吸気に旋回
    流を与える吸気ポートと、前記主燃焼室に連通する副燃
    焼室とを有する副室式ディーゼルエンジンにおいて、 前記ピストン頂面中央に、円形凹部を形成すると共に、
    前記副燃焼室から噴出する燃焼ガスが該円形凹部内で前
    記吸気旋回流と同方向に旋回するように前記副燃焼室と
    該円形凹部とを連通させる案内溝を形成したことを特徴
    とする副室式ディーゼルエンジン。
JP7012971A 1995-01-30 1995-01-30 副室式ディーゼルエンジン Pending JPH08200073A (ja)

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JP7012971A JPH08200073A (ja) 1995-01-30 1995-01-30 副室式ディーゼルエンジン
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