JPH08490Y2 - 筒内直接噴射式火花点火機関 - Google Patents
筒内直接噴射式火花点火機関Info
- Publication number
- JPH08490Y2 JPH08490Y2 JP1986132737U JP13273786U JPH08490Y2 JP H08490 Y2 JPH08490 Y2 JP H08490Y2 JP 1986132737 U JP1986132737 U JP 1986132737U JP 13273786 U JP13273786 U JP 13273786U JP H08490 Y2 JPH08490 Y2 JP H08490Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- shallow
- deep
- shallow dish
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、筒内直接噴射式火花点火機関に関するもの
である。
である。
ピストン頂部に浅皿室と深皿室とから成る燃焼室を有
し、筒内に燃料噴射ノズルおよび点火プラグを臨ませ、
燃料噴射ノズルから噴射された燃料をいったん燃焼室壁
面にあて、該壁面から蒸発してくる蒸発燃料に点火し燃
焼させる筒内直接噴射式火花点火機関は、実開昭57-332
31号公報、特開昭51-59111号公報により知られている。
し、筒内に燃料噴射ノズルおよび点火プラグを臨ませ、
燃料噴射ノズルから噴射された燃料をいったん燃焼室壁
面にあて、該壁面から蒸発してくる蒸発燃料に点火し燃
焼させる筒内直接噴射式火花点火機関は、実開昭57-332
31号公報、特開昭51-59111号公報により知られている。
また、筒内直接噴射式火花点火機関において、ピスト
ンに、ピストンと点火プラグとの干渉を避けるための凹
部を形成することも特開昭61-167116号公報、特開昭56-
151219号公報により知られている。
ンに、ピストンと点火プラグとの干渉を避けるための凹
部を形成することも特開昭61-167116号公報、特開昭56-
151219号公報により知られている。
〔考案が解決しようとする課題〕 従来の筒内直接噴射式火花点火機関の燃焼室構造で
は、深皿部で形成された火炎が浅皿部で形成されている
混合気付近まで十分に拡散せず、その結果、高負荷時の
ように、噴射開始時期を進め、燃料を深皿部、浅皿部の
双方に分散させた場合には浅皿部の混合気の一部が燃え
のこり、排出HC（未燃炭化水素）が増大するという問題
があった。
は、深皿部で形成された火炎が浅皿部で形成されている
混合気付近まで十分に拡散せず、その結果、高負荷時の
ように、噴射開始時期を進め、燃料を深皿部、浅皿部の
双方に分散させた場合には浅皿部の混合気の一部が燃え
のこり、排出HC（未燃炭化水素）が増大するという問題
があった。
本考案は、燃料を深皿部、浅皿部の双方に分散させた
ような場合にも、深皿部から浅皿部へ火炎が円滑に伝播
し浅皿部の混合気の燃えのこりを低減できる筒内直接噴
射式火花点火機関を提供することを目的とする。
ような場合にも、深皿部から浅皿部へ火炎が円滑に伝播
し浅皿部の混合気の燃えのこりを低減できる筒内直接噴
射式火花点火機関を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための筒内直接噴射式火花点火機
関は次の機関から成る。すなわち、 ピストン頂部に燃焼室を有し、筒内に燃料噴射ノズル
および点火プラグを臨ませ、燃料噴射ノズルから噴射さ
せた燃料をいったん燃料室壁面にあて、該壁面から蒸発
してくる蒸発燃料に点火し燃焼させる筒内直接噴射式火
花点火機関において、前記燃焼室を、浅皿部と、該浅皿
部より小径で深い深皿部とから構成し、高負荷時には燃
料噴射期間初期に浅皿部に向けて燃料が噴射され燃料噴
射期間後期に深皿部に向けて燃料が噴射されるように燃
料噴射時期を設定し、前記ピストンにピストンが上死点
位置にきたときに点火プラグを迎入する凹部を形成し、
該凹部を前記深皿部の着火部近傍から前記浅皿部の周辺
部までにわたって形成したことを特徴とする筒内直接噴
射式火花点火機関。
関は次の機関から成る。すなわち、 ピストン頂部に燃焼室を有し、筒内に燃料噴射ノズル
および点火プラグを臨ませ、燃料噴射ノズルから噴射さ
せた燃料をいったん燃料室壁面にあて、該壁面から蒸発
してくる蒸発燃料に点火し燃焼させる筒内直接噴射式火
花点火機関において、前記燃焼室を、浅皿部と、該浅皿
部より小径で深い深皿部とから構成し、高負荷時には燃
料噴射期間初期に浅皿部に向けて燃料が噴射され燃料噴
射期間後期に深皿部に向けて燃料が噴射されるように燃
料噴射時期を設定し、前記ピストンにピストンが上死点
位置にきたときに点火プラグを迎入する凹部を形成し、
該凹部を前記深皿部の着火部近傍から前記浅皿部の周辺
部までにわたって形成したことを特徴とする筒内直接噴
射式火花点火機関。
本考案の筒内直接噴射式火花点火機関では、高負荷時
には、燃料噴射機関の初期に浅皿部に向けて燃料が噴射
されて浅皿部壁からの蒸発燃料によって浅皿部内に混合
気が形成される。浅皿部内の混合気はスワールにのって
浅皿部の周辺部に集まって旋回する。その後、燃料噴射
期間後期に深皿部に向けて燃料が噴射され、深皿部壁面
からの蒸発燃料によって深皿部内に比較的濃い混合気が
形成される。この深皿部内の混合気に点火プラグにより
点火される。本考案では、凹部が、プラグポケットとし
て機能するだけでなく、着火部近傍から浅皿部周辺部ま
でにわたって延びているため火炎伝播通路としても機能
し、深皿部内の火炎を浅皿部内の周辺部に集まる浅皿部
内の混合気に伝播させる。したがって、浅皿部内の混合
気の燃えのこりがなくなり、排出ガス中のHC量が低減さ
れる他、燃費も向上される。
には、燃料噴射機関の初期に浅皿部に向けて燃料が噴射
されて浅皿部壁からの蒸発燃料によって浅皿部内に混合
気が形成される。浅皿部内の混合気はスワールにのって
浅皿部の周辺部に集まって旋回する。その後、燃料噴射
期間後期に深皿部に向けて燃料が噴射され、深皿部壁面
からの蒸発燃料によって深皿部内に比較的濃い混合気が
形成される。この深皿部内の混合気に点火プラグにより
点火される。本考案では、凹部が、プラグポケットとし
て機能するだけでなく、着火部近傍から浅皿部周辺部ま
でにわたって延びているため火炎伝播通路としても機能
し、深皿部内の火炎を浅皿部内の周辺部に集まる浅皿部
内の混合気に伝播させる。したがって、浅皿部内の混合
気の燃えのこりがなくなり、排出ガス中のHC量が低減さ
れる他、燃費も向上される。
以下に本考案の望ましい実施例を図面を参照して説明
する。
する。
第１図および第２図は、本考案の一実施例に係る筒内
直接噴射式火花点火機関の燃焼室近傍を示している。図
において、ピストン11の頂部には、浅皿部12と、該浅皿
部12の中央部に形成され浅皿部12よりも小径で深さの深
い深皿部13とからなる二重構造の燃焼室14が形成されて
いる。
直接噴射式火花点火機関の燃焼室近傍を示している。図
において、ピストン11の頂部には、浅皿部12と、該浅皿
部12の中央部に形成され浅皿部12よりも小径で深さの深
い深皿部13とからなる二重構造の燃焼室14が形成されて
いる。
ピストン11には、ピストン上死点近傍で点火プラグ15
の下端部を迎入れる凹部16が形成されている。そして、
凹部16は、ピストンが上死点位置にきたときの、点火プ
ラグ15のプラグギャップ位置17の近傍から、浅皿部の半
径方向外方に向って浅皿部12の周辺部にまでわたって形
成されている。この凹部16は、たとえば図の２点鎖線で
示すように、ドリル18によって加工され、浅皿部12の底
面の周辺部から深皿部13にかけての肉が円柱状に斜めに
切り落とされることにより形成される。このような加工
によって、凹部16の底面16aは、浅皿部12の底面と深皿
部13との間を直線状に延びる。凹部16の底面16aは、深
皿部13から浅皿部12の底部にかけて斜め上方に延び、ピ
ストン中心軸19に対して角度θだけ傾斜されている。こ
の傾斜角θは、点火プラグ15とピストン壁面との干渉を
避け、かつ後述のガス流動が円滑となるように、適切な
角度に設定される。
の下端部を迎入れる凹部16が形成されている。そして、
凹部16は、ピストンが上死点位置にきたときの、点火プ
ラグ15のプラグギャップ位置17の近傍から、浅皿部の半
径方向外方に向って浅皿部12の周辺部にまでわたって形
成されている。この凹部16は、たとえば図の２点鎖線で
示すように、ドリル18によって加工され、浅皿部12の底
面の周辺部から深皿部13にかけての肉が円柱状に斜めに
切り落とされることにより形成される。このような加工
によって、凹部16の底面16aは、浅皿部12の底面と深皿
部13との間を直線状に延びる。凹部16の底面16aは、深
皿部13から浅皿部12の底部にかけて斜め上方に延び、ピ
ストン中心軸19に対して角度θだけ傾斜されている。こ
の傾斜角θは、点火プラグ15とピストン壁面との干渉を
避け、かつ後述のガス流動が円滑となるように、適切な
角度に設定される。
つぎに、作用を説明する。
機関低負荷時には、燃料噴射期間の全域にわたって深
皿部13に燃料が噴射される。機関高負荷時には燃料噴射
開始時期が進められ、第３図ないし第７図に示すよう
に、燃焼が実行される。より詳しくは、第３図は、噴射
期間初期の状態を示したものであり、燃料噴射ノズル20
から浅皿部12に向けて燃料が噴射され、浅皿部12の壁面
からの蒸発燃料により浅皿部12内に混合気21が形成され
る。混合気は浅皿部12の周辺部を旋回する。第４図は噴
射後期を示したものであり、ピストン11の移動に伴い、
燃料は深皿部13に向けて噴射され、深皿部13の壁面から
の蒸発燃料により深皿部13内に混合気22が形成される。
第５図は、点火プラグ15によて深皿部13内の混合気に点
火された直後の状態を示している。第６図は、このとき
の逆スキッシュ流23を示したものである。図に示すよう
に、逆スキッシュ流23の一部は、凹部16を通り抜け、深
皿部13から浅皿部12の周辺部へと至る。凹部16が火炎発
生部から浅皿部12の混合気周辺部にまでわたって形成さ
れているので、円滑に浅皿部12に流れる。このときの火
炎の伝播の様子を第７図に示す。点火により形成された
火炎24は、一方ではスワールにより矢印25のように拡散
し、深皿部13の混合気22に伝播し、一方では逆スキッシ
ュにより深皿部13より浅皿部12の周辺部に拡散する。火
炎の一部は、矢印26のようにピストン燃焼室外のすきま
容積部分にも拡散する。本考案において形成した凹部16
を通過した火炎27は、逆スキッシュ流にのって浅皿部12
へと至り、浅皿部12周辺部に集められた混合気21に伝播
するため、浅皿部12内の混合気21が十分に燃焼される。
したがって、浅皿部12内の混合気の燃えのこりによるHC
の排出が抑えられる。
皿部13に燃料が噴射される。機関高負荷時には燃料噴射
開始時期が進められ、第３図ないし第７図に示すよう
に、燃焼が実行される。より詳しくは、第３図は、噴射
期間初期の状態を示したものであり、燃料噴射ノズル20
から浅皿部12に向けて燃料が噴射され、浅皿部12の壁面
からの蒸発燃料により浅皿部12内に混合気21が形成され
る。混合気は浅皿部12の周辺部を旋回する。第４図は噴
射後期を示したものであり、ピストン11の移動に伴い、
燃料は深皿部13に向けて噴射され、深皿部13の壁面から
の蒸発燃料により深皿部13内に混合気22が形成される。
第５図は、点火プラグ15によて深皿部13内の混合気に点
火された直後の状態を示している。第６図は、このとき
の逆スキッシュ流23を示したものである。図に示すよう
に、逆スキッシュ流23の一部は、凹部16を通り抜け、深
皿部13から浅皿部12の周辺部へと至る。凹部16が火炎発
生部から浅皿部12の混合気周辺部にまでわたって形成さ
れているので、円滑に浅皿部12に流れる。このときの火
炎の伝播の様子を第７図に示す。点火により形成された
火炎24は、一方ではスワールにより矢印25のように拡散
し、深皿部13の混合気22に伝播し、一方では逆スキッシ
ュにより深皿部13より浅皿部12の周辺部に拡散する。火
炎の一部は、矢印26のようにピストン燃焼室外のすきま
容積部分にも拡散する。本考案において形成した凹部16
を通過した火炎27は、逆スキッシュ流にのって浅皿部12
へと至り、浅皿部12周辺部に集められた混合気21に伝播
するため、浅皿部12内の混合気21が十分に燃焼される。
したがって、浅皿部12内の混合気の燃えのこりによるHC
の排出が抑えられる。
本考案の筒内直接噴射式火花点火機関の燃焼室によれ
ば、深皿部の着火部近傍から浅皿部周辺部にわたって凹
部を形成したので、深皿部で形成された火炎が、凹部を
通して逆スキッシュ流により浅皿部に伝播され、浅皿部
周辺部に集められている混合気が良好に燃焼され、燃焼
室における混合気の燃え残りが防止されてHC排出が低減
される。
ば、深皿部の着火部近傍から浅皿部周辺部にわたって凹
部を形成したので、深皿部で形成された火炎が、凹部を
通して逆スキッシュ流により浅皿部に伝播され、浅皿部
周辺部に集められている混合気が良好に燃焼され、燃焼
室における混合気の燃え残りが防止されてHC排出が低減
される。
第１図は本考案の一実施例に係る筒内直接噴射式火花点
火機関の燃焼室近傍の縦断面図、 第２図は第１図の平面図、 第３図は第１図において燃料が浅皿部に噴射されている
状態の平面図、 第４図は燃料が深皿部に噴射されている状態の平面図、 第５図は深皿部の混合気に点火された状態の平面図、 第６図は逆スキッシュ流の状態を示す第１図の燃焼室の
縦断面図、 第７図は火炎が伝播している状態の縦断面図である。 11……ピストン 12……浅皿部 13……深皿部 14……燃焼室 15……点火プラグ 16……凹部 19……ピストン中心軸 20……燃料噴射ノズル 23……逆スキッシュ流 25、26、27……火炎の流れ
火機関の燃焼室近傍の縦断面図、 第２図は第１図の平面図、 第３図は第１図において燃料が浅皿部に噴射されている
状態の平面図、 第４図は燃料が深皿部に噴射されている状態の平面図、 第５図は深皿部の混合気に点火された状態の平面図、 第６図は逆スキッシュ流の状態を示す第１図の燃焼室の
縦断面図、 第７図は火炎が伝播している状態の縦断面図である。 11……ピストン 12……浅皿部 13……深皿部 14……燃焼室 15……点火プラグ 16……凹部 19……ピストン中心軸 20……燃料噴射ノズル 23……逆スキッシュ流 25、26、27……火炎の流れ
Claims (1)
- 【請求項１】ピストン頂部に燃焼室を有し、筒内に燃料
噴射ノズルおよび点火プラグを臨ませ、燃料噴射ノズル
から噴射させた燃料をいったん燃焼室壁面にあて、該壁
面から蒸発してくる蒸発燃料に点火し燃焼させる筒内直
接噴射式火花点火機関において、前記燃焼室を、浅皿部
と、該浅皿部より小径で深い深皿部とから構成し、高負
荷時には燃料噴射期間初期に浅皿部に向けて燃料が噴射
され燃料噴射期間後期に深皿部に向けて燃料が噴射され
るように燃料噴射時期を設定し、前記ピストンにピスト
ンが上死点位置にきたときに点火プラグを迎入する凹部
を形成し、該凹部を前記深皿部の着火部近傍から前記浅
皿部の周辺部までにわたって形成したことを特徴とする
筒内直接噴射式火花点火機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986132737U JPH08490Y2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 筒内直接噴射式火花点火機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986132737U JPH08490Y2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 筒内直接噴射式火花点火機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340527U JPS6340527U (ja) | 1988-03-16 |
| JPH08490Y2 true JPH08490Y2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=31032404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986132737U Expired - Lifetime JPH08490Y2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 筒内直接噴射式火花点火機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08490Y2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4009702A (en) * | 1974-11-15 | 1977-03-01 | Texaco Inc. | Piston with turbulence inducing face configuration |
| JPS56151219A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | Combustion chamber for cylinder fuel injection type internal combustion engine |
| JPS5733231U (ja) * | 1980-08-04 | 1982-02-22 | ||
| JPS61167116A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-28 | Nissan Motor Co Ltd | 補助点火式デイ−ゼルエンジン |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP1986132737U patent/JPH08490Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6340527U (ja) | 1988-03-16 |
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