JPH11294168A - ディーゼルエンジンの副燃焼室 - Google Patents
ディーゼルエンジンの副燃焼室Info
- Publication number
- JPH11294168A JPH11294168A JP10104695A JP10469598A JPH11294168A JP H11294168 A JPH11294168 A JP H11294168A JP 10104695 A JP10104695 A JP 10104695A JP 10469598 A JP10469598 A JP 10469598A JP H11294168 A JPH11294168 A JP H11294168A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- chamber
- sub
- main
- insert
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のシリンダーヘッドに副燃焼室を形成し
たディーゼルエンジンにおいては、副燃焼室内で局部的
に高濃度の黒煙が発生していた。 【解決手段】 副燃焼室２の主燃焼室側の開口にインサ
ート部材３を設け、該インサート部材に副燃焼室と主燃
焼室を連通する主噴口６を設け、該主噴口の延長線上の
インサート部材に案内溝９を形成した。
たディーゼルエンジンにおいては、副燃焼室内で局部的
に高濃度の黒煙が発生していた。 【解決手段】 副燃焼室２の主燃焼室側の開口にインサ
ート部材３を設け、該インサート部材に副燃焼室と主燃
焼室を連通する主噴口６を設け、該主噴口の延長線上の
インサート部材に案内溝９を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンのシリンダーヘッドに設けた副燃焼室の形状に関す
る。
ンのシリンダーヘッドに設けた副燃焼室の形状に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ディーゼルエンジンのシリン
ダヘッドに副燃焼室を設け、圧縮行程時に主燃焼室から
この副燃焼室内に空気が押し込まれると同時に、該副燃
焼室内に燃料噴射ノズルより燃料が噴射され圧縮された
空気に燃料を混合して燃焼させるうず室式のディーゼル
機関は公知となっている。うず室式のディーゼル機関の
副燃焼室２は、図４、図５に示すように、シリンダーヘ
ッド１に形成されて、副燃焼室２の下部に開口を設け、
該開口部分に主燃焼室との間を仕切るインサート部材３
が圧入されている。該インサート部材３には主噴口６、
小径の副噴口７・７・７が設けられて、該主噴口６と副
噴口７・７・７を介して副燃焼室２と主燃焼室とが連通
されている。燃焼サイクルにおける圧縮行程おいて主燃
焼室から主噴口６、副噴口７・７・７より副燃焼室内に
空気が流入され、この押し込みうず流に燃料を噴射させ
て副燃焼室内で燃料の混合が行われる。また、膨張行程
で主燃焼室内へ効率良く流出するようにしていた。
ダヘッドに副燃焼室を設け、圧縮行程時に主燃焼室から
この副燃焼室内に空気が押し込まれると同時に、該副燃
焼室内に燃料噴射ノズルより燃料が噴射され圧縮された
空気に燃料を混合して燃焼させるうず室式のディーゼル
機関は公知となっている。うず室式のディーゼル機関の
副燃焼室２は、図４、図５に示すように、シリンダーヘ
ッド１に形成されて、副燃焼室２の下部に開口を設け、
該開口部分に主燃焼室との間を仕切るインサート部材３
が圧入されている。該インサート部材３には主噴口６、
小径の副噴口７・７・７が設けられて、該主噴口６と副
噴口７・７・７を介して副燃焼室２と主燃焼室とが連通
されている。燃焼サイクルにおける圧縮行程おいて主燃
焼室から主噴口６、副噴口７・７・７より副燃焼室内に
空気が流入され、この押し込みうず流に燃料を噴射させ
て副燃焼室内で燃料の混合が行われる。また、膨張行程
で主燃焼室内へ効率良く流出するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の副燃焼
室底部となるインサート部材に形成した主噴口は、スワ
ールを発生させるために、軸芯が副燃焼室側面に向けて
傾かせて開口されていたが、主噴口に対して側面が急傾
斜状となっており、高負荷時に燃料との混合が不十分と
なり、局部的に黒煙が発生して、不完全燃焼により黒煙
を排出する場合があった。
室底部となるインサート部材に形成した主噴口は、スワ
ールを発生させるために、軸芯が副燃焼室側面に向けて
傾かせて開口されていたが、主噴口に対して側面が急傾
斜状となっており、高負荷時に燃料との混合が不十分と
なり、局部的に黒煙が発生して、不完全燃焼により黒煙
を排出する場合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。すなわち、ディーゼルエンジンのシ
リンダーヘッドに副燃焼室を形成した構成において、副
燃焼室の主燃焼室側の開口にインサート部材を設け、該
インサート部材に副燃焼室と主燃焼室を連通する主噴口
を設け、該主噴口の延長線上のインサート部材に案内溝
を形成したものである。
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。すなわち、ディーゼルエンジンのシ
リンダーヘッドに副燃焼室を形成した構成において、副
燃焼室の主燃焼室側の開口にインサート部材を設け、該
インサート部材に副燃焼室と主燃焼室を連通する主噴口
を設け、該主噴口の延長線上のインサート部材に案内溝
を形成したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の前室インサートを圧入したシリン
ダーヘッドの部分側面断面図、図２は本発明の前室イン
サートの平面図、図３は同じく側面断面図、図４は従来
の前室インサートを圧入したシリンダーヘッドの部分側
面断面図、図５は従来の前室インサートの平面図であ
る。
する。図１は本発明の前室インサートを圧入したシリン
ダーヘッドの部分側面断面図、図２は本発明の前室イン
サートの平面図、図３は同じく側面断面図、図４は従来
の前室インサートを圧入したシリンダーヘッドの部分側
面断面図、図５は従来の前室インサートの平面図であ
る。
【０００６】まず、本発明に係わる副燃焼室２を有する
シリンダーヘッド１の形状について図１より説明する。
シリンダーブロック上にシリンダーヘッド１が固設さ
れ、シリンダーブロック内にピストンを収納して主燃焼
室を形成し、該主燃焼室上方のシリンダーヘッド１に下
面から孔１ａを穿設して略円筒状の副燃焼室２が形成さ
れ、該副燃焼室２はピストンの昇降方向に対して傾斜状
に設けられている。前記孔１ａの上方には後室インサー
ト５が嵌合圧入され、該後室インサート５に燃料を噴射
する噴射ノズル４が嵌装されている。また、前記孔１ａ
下部には、前室インサート３が圧入されている。該前室
インサート３と後室インサート５との間の空間を副燃焼
室２としている。
シリンダーヘッド１の形状について図１より説明する。
シリンダーブロック上にシリンダーヘッド１が固設さ
れ、シリンダーブロック内にピストンを収納して主燃焼
室を形成し、該主燃焼室上方のシリンダーヘッド１に下
面から孔１ａを穿設して略円筒状の副燃焼室２が形成さ
れ、該副燃焼室２はピストンの昇降方向に対して傾斜状
に設けられている。前記孔１ａの上方には後室インサー
ト５が嵌合圧入され、該後室インサート５に燃料を噴射
する噴射ノズル４が嵌装されている。また、前記孔１ａ
下部には、前室インサート３が圧入されている。該前室
インサート３と後室インサート５との間の空間を副燃焼
室２としている。
【０００７】前記後室インサート５には孔が開口され、
該孔に噴射ノズル４先端部を挿入している。また、図
２、図３に示すように、前記前室インサート３上部に
は、副燃焼室２底部となる略半卵型の底部成形面１０が
成形されている。該底部成形面１０の中央下部に主噴口
６が開口され、図２に示す紙面上において、主噴口６の
左側方と上方と下方に副噴口７・７・７が開口され、主
噴口６と副噴口７・７・７はそれぞれ主燃焼室と副燃焼
室２とを連通している。これらの主噴口６と副噴口７・
７・７の開口方向は孔１ａの軸心と異なるように設けら
れており、主燃焼室から押し込まれる空気の流れ（以
下、空気流とする。）が異なる向きとなるようにして燃
料の混合を促進させている。
該孔に噴射ノズル４先端部を挿入している。また、図
２、図３に示すように、前記前室インサート３上部に
は、副燃焼室２底部となる略半卵型の底部成形面１０が
成形されている。該底部成形面１０の中央下部に主噴口
６が開口され、図２に示す紙面上において、主噴口６の
左側方と上方と下方に副噴口７・７・７が開口され、主
噴口６と副噴口７・７・７はそれぞれ主燃焼室と副燃焼
室２とを連通している。これらの主噴口６と副噴口７・
７・７の開口方向は孔１ａの軸心と異なるように設けら
れており、主燃焼室から押し込まれる空気の流れ（以
下、空気流とする。）が異なる向きとなるようにして燃
料の混合を促進させている。
【０００８】そして、本発明は前記底部成形面１０（前
室インサート３上部）に、案内溝９を形成しているので
ある。即ち、該案内溝９は、図２、図３に示すように、
主噴口６の軸芯の延長線上の底部成形面１０にＵ字状に
設けられ、この溝幅は主噴口６の外径より若干大きく形
成し、底部成形面１０の半径よりも案内溝９の半径が小
さくなる円弧としている。また、該案内溝９は、図３に
示すように、底部成形面１０に対して上方ほど徐々に深
くなるように構成しており、該案内溝９の底面は、主噴
口６の軸心線に対しても緩斜させて、案内溝９の底面と
主噴口６の軸心線との間でなす角度は、底部成形面１０
と主噴口６の軸心線との間でなす角度よりも小さくして
いる。
室インサート３上部）に、案内溝９を形成しているので
ある。即ち、該案内溝９は、図２、図３に示すように、
主噴口６の軸芯の延長線上の底部成形面１０にＵ字状に
設けられ、この溝幅は主噴口６の外径より若干大きく形
成し、底部成形面１０の半径よりも案内溝９の半径が小
さくなる円弧としている。また、該案内溝９は、図３に
示すように、底部成形面１０に対して上方ほど徐々に深
くなるように構成しており、該案内溝９の底面は、主噴
口６の軸心線に対しても緩斜させて、案内溝９の底面と
主噴口６の軸心線との間でなす角度は、底部成形面１０
と主噴口６の軸心線との間でなす角度よりも小さくして
いる。
【０００９】従って、主燃焼室より前記主噴口６を介し
て押し込まれた空気流は、副燃焼室２の案内溝９に沿っ
て上方に流れて良好なスワールが発生して、高負荷時に
おいても燃料との混合を促進し、不完全燃焼を生じるこ
とがないようにしている。
て押し込まれた空気流は、副燃焼室２の案内溝９に沿っ
て上方に流れて良好なスワールが発生して、高負荷時に
おいても燃料との混合を促進し、不完全燃焼を生じるこ
とがないようにしている。
【００１０】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。すなわち、請求項１の如
く、ディーゼルエンジンのシリンダーヘッドに副燃焼室
を形成した構成において、副燃焼室の主燃焼室側の開口
にインサート部材を設け、該インサート部材に副燃焼室
と主燃焼室を連通する主噴口を設け、該主噴口の延長線
上のインサート部材に案内溝を形成したので、圧縮行程
において主燃焼室から主噴口を介して副燃焼室に流入す
る空気流が、案内溝に沿ってガイドされて流れ、この流
れは副燃焼室の側面近傍を旋回する強いスワールとな
り、副燃焼室内で空気のよどみがなくなり、燃料噴射弁
より副燃焼室内に噴射された燃料と空気が均一に混合さ
れて、燃焼促進され、不完全燃焼による黒煙の発生が低
減され、出力の向上が図れるとともに、燃費の向上も図
れたのである。
ような効果を奏するのである。すなわち、請求項１の如
く、ディーゼルエンジンのシリンダーヘッドに副燃焼室
を形成した構成において、副燃焼室の主燃焼室側の開口
にインサート部材を設け、該インサート部材に副燃焼室
と主燃焼室を連通する主噴口を設け、該主噴口の延長線
上のインサート部材に案内溝を形成したので、圧縮行程
において主燃焼室から主噴口を介して副燃焼室に流入す
る空気流が、案内溝に沿ってガイドされて流れ、この流
れは副燃焼室の側面近傍を旋回する強いスワールとな
り、副燃焼室内で空気のよどみがなくなり、燃料噴射弁
より副燃焼室内に噴射された燃料と空気が均一に混合さ
れて、燃焼促進され、不完全燃焼による黒煙の発生が低
減され、出力の向上が図れるとともに、燃費の向上も図
れたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前室インサートを圧入したシリンダー
ヘッドの部分側面断面図である。
ヘッドの部分側面断面図である。
【図２】本発明の前室インサートの平面図である。
【図３】同じく側面断面図である。
【図４】従来の前室インサートを圧入したシリンダーヘ
ッドの部分側面断面図である。
ッドの部分側面断面図である。
【図５】従来の前室インサートの平面図である。
１ シリンダーヘッド １ａ 孔 ２ 副燃焼室 ３ インサート部材 ４ 噴霧ノズル ６ 主噴口 ９ 案内溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 哲也 長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川島 芝浦機械株式会社松本工場内 (72)発明者 村田 浩次 長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川島 芝浦機械株式会社松本工場内 (72)発明者 後藤 寿博 長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川島 芝浦機械株式会社松本工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンのシリンダーヘッド
に副燃焼室を形成した構成において、副燃焼室の主燃焼
室側の開口にインサート部材を設け、該インサート部材
に副燃焼室と主燃焼室を連通する主噴口を設け、該主噴
口の延長線上のインサート部材に案内溝を形成したこと
を特徴とするディーゼルエンジンの副燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10104695A JPH11294168A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | ディーゼルエンジンの副燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10104695A JPH11294168A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | ディーゼルエンジンの副燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11294168A true JPH11294168A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14387621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10104695A Pending JPH11294168A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | ディーゼルエンジンの副燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11294168A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1403482A2 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Kubota Corporation | Swirl chamber used in association with a combustion chamber for diesel engines |
-
1998
- 1998-04-15 JP JP10104695A patent/JPH11294168A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1403482A2 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Kubota Corporation | Swirl chamber used in association with a combustion chamber for diesel engines |
| EP1403482A3 (en) * | 2002-09-27 | 2007-02-14 | Kubota Corporation | Swirl chamber used in association with a combustion chamber for diesel engines |
| CN100356044C (zh) * | 2002-09-27 | 2007-12-19 | 株式会社久保田 | 与柴油机的燃烧室结合使用的涡流室 |
| USRE41344E1 (en) | 2002-09-27 | 2010-05-25 | Kubota Corporation | Swirl chamber used in association with a combustion chamber for diesel engines |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041012 |