JPS58110809A - 渦流室式デイ−ゼルエンジン - Google Patents

渦流室式デイ−ゼルエンジン

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JPS58110809A
JPS58110809A JP56214721A JP21472181A JPS58110809A JP S58110809 A JPS58110809 A JP S58110809A JP 56214721 A JP56214721 A JP 56214721A JP 21472181 A JP21472181 A JP 21472181A JP S58110809 A JPS58110809 A JP S58110809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
exhaust
piston
cavity
pulp
Prior art date
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Pending
Application number
JP56214721A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Tanaka
利明 田中
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPS58110809A publication Critical patent/JPS58110809A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/14Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は渦流室式ディーゼルエン・ジン(て関する。
従来の渦流室式ディーゼルエンジンとしては、例えば第
1図に示すようなものが知られている。(日量自動車■
発行LD型ディーゼルエンジン1980年整備要領書)
このディーゼルエンジンの構成について説明すると、(
1)は71ノンダ孔(2)の形成されたシリンダブロッ
クであり、シリンダ孔(2)内にはピストン(3)が摺
動自在(乞収納されている。シリンダブロック(1)お
よびピストン(3)はシリンダヘッド(4)とともに主
燃焼室(5)を画成しており、シリンダヘッド(4)に
は渦流室(6)が形成されている。渦流室(6)には燃
料噴射弁(7)が開口しており、図示していない燃料Δ
fンフ。
で加圧された燃料は該噴射弁(7)から渦流室(6)内
に供給される。(8)は渦流室(6)に突出するグロー
プラグであり、エンジンの始動時に予熱を行なうための
ものである。渦流室(6)は噴口(9)を介して主燃焼
室(5)に連通しており、シリンダヘッド(4)には第
2図に詳示するように主燃焼室(5)に開口する吸気ボ
ー)Qlおよび排気ポートαDが設けられている。吸気
ボート0■の直径は排気ポートf11)のそれより大き
く、各ボート0■(111には第3図に詳示するように
吸気バルブ(1zおよび排気バルブ(131がそれぞれ
各ボー)GOIQLlt−開閉可能なように収宕されて
いる。したがって、吸気パルプf121の直径は排気パ
ルプ(13の直径より大径であり、各バルブf121(
131がそれぞれ当接可能な弁座α41(151は各バ
ルブ(+21(131が各ボーH■01)を開状態にし
たときピストン(3)に当接することがないようシリン
ダヘッド(4)の下端面に形成されたバルブリセスf1
61(lηの底面に固定されている。前述のピストン(
3)には第4図に詳示するようにキャビティQ81が形
成されており、このキャビティ0gJは2個の円状キャ
ビティ部(191(201と、一端が噴口(9)の近傍
に位置し他端が円状キャビティ部(1!J(201に連
結された溝状キャビティ部Qυと、を有している。円状
キャビティ部a!J■の中心は吸気パルプ021および
排気パルプα3の中心から一定距離オフセットシ。
ており、前述の主燃焼室(5)の容積はキャビティ(1
81の容積と、各バルブ(121(131のバルブリセ
スf+61Q7]の容積を含んでいる。
一般に、渦流室式ディーゼルエンジンでは、排気ガス中
の炭化水素および黒煙の濃度を低下させるのに渦流室(
6)の主燃焼室(5)に対する容積比を大きくし、かつ
エンジンの圧縮比を高めることが有効である。しかしな
がら、従来の渦流室式ディーゼルエンジンにあっては、
主燃焼室(5)の容積がキャピテイa8の容積の他に吸
気バ・ルア’n21および排気パルプα3のバルブリセ
ス(16)θDの容積を含んでいたため前記渦流室(6
)の対主燃焼室(5)の容積比およびエンジンの圧縮比
の向上が図れないという問題点があった。
この発明は上記問題点に着目してなされたものであり、
シリンダ孔の形成されたシリンダブロックと、シリンダ
孔内に摺動自在に収納されヒ面に開口するキャビティが
形成されたピストンと、シリンダブロックおよびピスト
ンとともに主燃焼室を画成するとともに、主燃焼室に噴
口全弁して開口する渦流室と吸気ポートと排気ポートが
形成されたシリンダヘッドと、吸気ポートおよび排気ポ
ートをそれぞれ開閉する吸気パルプおよび排気パルプと
、を備えた渦流室式ディーゼルエンジンにおいて、前記
キャビティは前記吸気パルプおよび排気ノ(ルプがキャ
ビティ内に突出可能なようにこれらに対抗して配置サレ
、吸気パルプおよび排気)(ルブが吸気ホードおよび排
気ポートを閉止したとき吸気)くバルブおよび排気パル
プのピストンに対向する面がシリンダヘッドのシリンダ
ブロック側端面と略同−の平面上にあるようにした渦流
室式ディーセルエンジンを提供することにより上記問題
点を解決することを目的としている。
以下、この発明を図面に基づき説明する。
第5図はこの発明の第1実施例を示す図であり、まず構
成を説明する。なお、従来とその構成が同一の部分には
同一の符号のみ付1.てその説明は省略する。価はシリ
ンダ孔(2)内に摺動自在に収能されたピストンであゆ
、このピストン(26)はシリンダブロック(1)およ
びシリンダヘッドCηとともに主燃焼室(至)を画成し
ている。ピストン(261には第6図に詳示されている
ように主燃焼室Q81に開口するキャビティ091が形
成されており′、このキャビティ(ハ)は吸気ノくルプ
(121および排気パルプ(13の直径よシ若干大きい
直径を有する2個の円状キャビティ部(301(311
と、ピストン12G)が上死点にあるとき一端が噴口(
9)の直下に位置し他端が円状キャビティ部(301C
IIIに曲面C(’4 +331 LCより連結された
溝状キャビティ部州1と、を肩し又いる。曲面(3つの
曲率半径(R1)は曲面ら1の曲率半径(R2)より大
きい。前述のシリンダヘッド(27)には第7図に詳示
されているように、吸気ポート(:昼および排気ボート
艶か形成されており、これら吸気ポート(351と排気
ポート(36)とは円状キャビティ部+30j1311
に略重り合う位置にある。吸気ポート(35)と排気ボ
ー)+361とにはそれぞれ吸気パルプ(1?1および
排2パルプ(131が収納されており、吸気パルプ(1
21および排気パルプ(131uシリンダヘツド(2η
に固定された弁座(371鵠とともに吸気ボート(ハ)
および排気ポート(361をそれぞれ閉止することが可
能である。弁座C371C381は従来の弁座f+41
 (I51に比ベシリンダヘッド(2ηの下面に接近し
た位置に取付けられている。すなわち、吸気パルプO2
および排気バルブ(1:(lが弁座(371381に当
接しているとき、各パルプ++ 21(131の下端面
(12a) (13a)はシリンダヘッド(?ηの下端
面と略同−の平面上に位置している。
次に作用について説明する。
渦流室式ディーゼルエンジンが始動され、吸入行程にな
ると、ビス)y?61はシリンダ孔(2)内を下方に摺
動するが、これより少し前に吸気パルプ(12Iが開き
始める。このとき、吸気パルプ(121は円状キャビテ
ィ部ω内に突出するのでピストンC61に当接すること
はない。その結果、主燃焼室(28)内に空気が導入さ
れる。次に、圧縮行程になると、ピスト/(261は上
昇し、主燃焼室(28)内の空気は圧縮される。この圧
縮された空気は噴口(9)を介して渦流室(6)に流入
し、スワールを発生させる。このスワール中に燃料噴射
ノズル(7)から燃料が噴射されると、燃料は着火する
。つづいて、膨張行程になると、着火した燃料はn1口
(9)から主燃焼室(281に流入する。主燃焼室(2
8)内に流入した燃料は溝状キャビティ部す4)に沿っ
て流れ、円状キャビティ部Cl0IC31+に流入する
。このとき、前述のように曲面C321の曲率半径(R
,)は曲面(33)の曲率半径(へ)より大きいため着
火した燃料は円状キャビティ部■に多く流入する。吸気
パルプ(121の直径は排気バルブ(131の直径より
犬さく、したがって、円状キャビティ部(3o)の直径
も円状キャビティ部(31)の直径より大きく、円状キ
ャビティ部艶内の空気は円状キャピテイ部!31)内の
空気よりも多い。このように、空気の多い円状キャピテ
イ部(30)に多量の着火した燃料が流入するので、膨
張行程中の燃料の燃焼は良好な状態に保たれる。また、
吸気パルプ(12+および排気バルブQ31のパルプリ
セスの容積は僅少であるから、渦流室(6)の対主燃焼
室(至)の容積比は大きくなり、′!!た、圧縮比も高
く力る。その結果、エンジンが排気行程になり、排気ガ
スが排気ポー) 1’(61から外部に排出される排気
ガス中の炭化水素および黒煙の濃度は従来に比べ低い。
また、排気行程中、排気バルブ03は下方に突出するが
、ピストン(261が上死点に達しても排気バルブ(1
3)は円状キャビティ部clXl内に突出するので排気
バルブ(!3)がピストン120に当接することはない
第8図はこの発明による渦流室式ディーゼルエンジンの
第2実施例に使用されるピスト/を示す図である。この
ピストン(411にはキャビティ(421が形成されて
おり、キャビティ(4zは吸気パルプf121および排
気バルブQ31が突出可能な円状キャビティ部(43(
44)と、円状キャビティ部+43+44)に接続され
た溝状キャビティ部(451と、を有している。
溝状キャビティ部(45の長手方向の中心線υは円状キ
ャビティ部+43(441の接続点σ)より円状キャビ
ティ部(43側に偏心している。その結果、噴口(9)
から主燃焼室(至)内に流入した燃料は溝状キャビティ
部1451から円状キャビティ部(43に多量に流入す
る。そのため、膨張行程中の燃料の燃焼は良好な状態に
保たれる。
以上、説明してきたように、この発明によれば、渦流室
式ディーゼルエンジンを、シリンダ孔の形成されたシリ
ンダブロックと、シリンダ孔内に摺動自在に収納され上
面に開口するキャピテイが形成されたピスト/と、シリ
ンダブロックおよびピストンとともに主燃焼室を画成す
るとともに、主燃焼室に噴口を介して開口する渦流室と
吸気ボートと排気ポートが形成きれたシリンダヘッドと
、吸気ポートおよび排気ポートをそれぞれ開閉する吸気
パルプおよび排気バルブと、を備えた渦流室式ディーゼ
ルエンジ・−シにおいて、前記キャビティは前記吸気パ
ルプおよび排気バルブがキャビティ内に突出可能なよう
にこれらに対抗して配置され、吸気パルプおよび排気バ
ルブが吸気ボートおよび排気ポートを閉止したとき吸気
パルプおよび排気パルプリセストンに対向する面がシリ
ンダヘッドのンリングブロック側端面と略同−の平面上
にあるようにしたため排気ガス中の炭化水素および黒s
、 /7”) 濃rを低下させることができるという効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の渦流室式ディーゼルエンジンを示す一部
断面図、第2図は第1図の■−■矢視断面図、第3図は
第2図の■−■矢視断面図、第4図は第1図で示したピ
ストンの平面図、第5図はこの発明による渦流室式ディ
ーゼルエンジンの第1実施例を示す一部断面図、第6図
は第51−で示したピストンの平面図、第7図は第5図
で示したシリンダヘッドの第3図と同位置における断面
図、第8図はこの発明による渦流室式ディーゼルエンジ
ンの第2実施例で使用するピストンの平面図である。 (lj・・・シリンダブロック (2)・・・シリンー
ダ孔(6)・・・渦流室   (9)・・・噴口+12
1・・・吸気バルブ  fl :(+・・・排気パルプ
+21i1(411・・・ピストン  (271・・・
シリンダヘッド鴫・・・主燃焼室  f291f421
・・・キャビティ(351・・・吸気ポート  關・・
・排気ポート特許出願人  日産自動車株式会社 代理人 弁理士  有 我 軍 −部 第6図 第7図 5

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シリンダ孔の形成されたシリンダブロックと、シリンダ
    孔内に摺動自在に収納され、上面に開口するキャビティ
    が形成されたピストンと、シリンダブロックおよびピス
    トンとで主燃焼室を画成するとともに、主燃焼室に噴口
    を介して開口する渦流室と吸気ボートと排気ポートが形
    成されたシリンダヘッドと、吸気ボートおよび排気ポー
    トをそれぞれ開閉する吸気パルプおよび排気パルプと、
    を備えた渦流室式ディーゼルエンジンにおいて、前記ピ
    、ストンの頂面に形成されたキャビティは、前記吸気パ
    ルプおよび排気バルブがキャピテイ内に突出回部なよう
    にこれらに対抗して配置され、吸気パルプおよび排気パ
    ルプが吸気ボートおよび排気ポートを閉止したとき吸包
    バルブおよび排気パルプのピストンに対向する面がシリ
    ンダヘッドの71ンダブロツク側端面と略同−の平面上
    にちるよう+c t〜たことを特徴とする渦流室式ディ
    ーゼルエン・ジン2.
JP56214721A 1981-12-23 1981-12-23 渦流室式デイ−ゼルエンジン Pending JPS58110809A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO2010116546A1 (ja) 2009-04-08 2010-10-14 三菱重工業株式会社 排気バルブ昇降用カム、過給機付き4サイクルエンジン、およびバルブタイミング制御方法

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