JPS58131309A - 直接噴射式内燃機関 - Google Patents
直接噴射式内燃機関Info
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- JPS58131309A JPS58131309A JP57013792A JP1379282A JPS58131309A JP S58131309 A JPS58131309 A JP S58131309A JP 57013792 A JP57013792 A JP 57013792A JP 1379282 A JP1379282 A JP 1379282A JP S58131309 A JPS58131309 A JP S58131309A
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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
- F02B23/0675—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 the combustion space being substantially spherical, hemispherical, ellipsoid or parabolic
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- 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
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- 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
- F02B23/0618—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
- F02B23/0621—Squish flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、燃焼室に燃料を直接噴射する内燃機関に関す
る。
る。
直接噴射式内燃機関は、その性能を向上するには、燃焼
室に直接噴射した燃料噴霧を、良好に分散し、かつ、燃
焼室壁面に付着させないことが必要である。そのため、
従来の小型機関においては。
室に直接噴射した燃料噴霧を、良好に分散し、かつ、燃
焼室壁面に付着させないことが必要である。そのため、
従来の小型機関においては。
燃焼室の吸気の旋回流を強くしているが、しかし、吸気
渦流強さが大きくなると、燃焼室壁面への熱損失が増大
し、かつ、吸気の流動損失の増大によって吸気の充填効
率が低下する。また、従来の大型機関においては、燃焼
室への燃料の噴射圧力が、２ ｊ Ｏ−１０００＃／ａ
ｌと高い高圧噴射にしているが、しかし、高圧噴射にな
ると、燃料噴射装置が高圧用になって、その重量が増大
し噴射ポンプの駆動動力が増大する等の欠点が生ずる。
渦流強さが大きくなると、燃焼室壁面への熱損失が増大
し、かつ、吸気の流動損失の増大によって吸気の充填効
率が低下する。また、従来の大型機関においては、燃焼
室への燃料の噴射圧力が、２ ｊ Ｏ−１０００＃／ａ
ｌと高い高圧噴射にしているが、しかし、高圧噴射にな
ると、燃料噴射装置が高圧用になって、その重量が増大
し噴射ポンプの駆動動力が増大する等の欠点が生ずる。
本発明の目的は、上記のような従来の状況からして、燃
焼室の吸気渦流強さを大きくすることなく、また、燃焼
室への燃料噴射圧力を高くすることなく、燃焼室の燃料
噴霧の分散【良好にし、かつ、燃焼室壁面への付着を防
止することのできる直接噴射式内燃機関を提供すること
である。
焼室の吸気渦流強さを大きくすることなく、また、燃焼
室への燃料噴射圧力を高くすることなく、燃焼室の燃料
噴霧の分散【良好にし、かつ、燃焼室壁面への付着を防
止することのできる直接噴射式内燃機関を提供すること
である。
本発明者社、上記の目的を達成するため、先ず、低μ噴
射圧力によって燃料を旋回しつつほぼ円錐状に噴霧する
渦巻噴射弁に着眼したのである。この渦巻噴射弁は、噴
射圧力が低くて高圧噴射装置が不要である上に、噴霧の
微粒化が良くて噴霧角が大゛きいので、噴霧の分散を良
好にするのに都合が良く、ま念、噴霧の貫徹力が弱いの
で、噴霧の＃面付着を防止するのに都合が良く、更に、
噴霧の微粒化が良くて貫徹力が弱いことから、弱い吸気
渦流に噴ｌＩを混合するのに適し、吸気渦流強さを大き
くする必要がない。
射圧力によって燃料を旋回しつつほぼ円錐状に噴霧する
渦巻噴射弁に着眼したのである。この渦巻噴射弁は、噴
射圧力が低くて高圧噴射装置が不要である上に、噴霧の
微粒化が良くて噴霧角が大゛きいので、噴霧の分散を良
好にするのに都合が良く、ま念、噴霧の貫徹力が弱いの
で、噴霧の＃面付着を防止するのに都合が良く、更に、
噴霧の微粒化が良くて貫徹力が弱いことから、弱い吸気
渦流に噴ｌＩを混合するのに適し、吸気渦流強さを大き
くする必要がない。
次に、本発明者は、上記のような渦巻噴射弁の利点を充
分に生かす九め、渦巻噴射弁の取付位置について研究し
たのである。渦巻噴射弁をその噴射軸芯が燃焼室に設け
た凹所の中・Ｕ軸と交差せずに斜行する位置に設けた場
合、渦巻噴射弁を凹所の中心軸から遠ざけて凹所の開口
縁ないし側面側に近づけるに従って、噴霧が凹所の開口
縁ないし側面に付着する可能性が大きくなると共に、噴
霧が凹所の吸気渦流の主流に混入する量が減少し。
分に生かす九め、渦巻噴射弁の取付位置について研究し
たのである。渦巻噴射弁をその噴射軸芯が燃焼室に設け
た凹所の中・Ｕ軸と交差せずに斜行する位置に設けた場
合、渦巻噴射弁を凹所の中心軸から遠ざけて凹所の開口
縁ないし側面側に近づけるに従って、噴霧が凹所の開口
縁ないし側面に付着する可能性が大きくなると共に、噴
霧が凹所の吸気渦流の主流に混入する量が減少し。
一方、渦巻噴射弁を凹所の中心軸側に近づけるに従って
、噴霧が凹所の吸気渦流の主流に混入する量が減少する
。そこで、凹所の対面する側面間の最大距離ｒｔＤとし
、凹所の上記最大距離りの位置を含む横断面内において
燃料噴射時における渦巻噴射弁の噴霧軸芯と凹所の中心
軸間の距離ｒｔｘとすると。
、噴霧が凹所の吸気渦流の主流に混入する量が減少する
。そこで、凹所の対面する側面間の最大距離ｒｔＤとし
、凹所の上記最大距離りの位置を含む横断面内において
燃料噴射時における渦巻噴射弁の噴霧軸芯と凹所の中心
軸間の距離ｒｔｘとすると。
１く王〈立
（Ｓｎ２
の関係を満していれば、噴霧が凹所の開口縁ないし側面
に付着する可能性が小さくなると共に、噴霧が凹所の吸
気渦流の主流に混入する量が増大することを知得したの
である。
に付着する可能性が小さくなると共に、噴霧が凹所の吸
気渦流の主流に混入する量が増大することを知得したの
である。
即ち１本発明Ｖｉ、燃焼室に吸気が流入して旋回する凹
所を設け、凹所の開口に臨む燃料噴射弁を設けた直接噴
射式内燃機関において、燃料噴射弁に燃料を旋回しつつ
ほぼ円錐状に噴霧する渦巻噴射弁を用い、渦巻噴射弁な
ぞの噴霧軸芯が凹所の中心軸と交差せずに斜行する位置
に配置し、凹所の対面する側面間の最大距離をＤとし、
凹所の上記最大距離りの位置を含む横断面内において燃
料噴射時における渦巻噴射弁の噴霧軸芯と凹所の中心軸
間の距離をＸとすると、 の関係を満すことを特徴とする直接噴射式内燃機−であ
る。
所を設け、凹所の開口に臨む燃料噴射弁を設けた直接噴
射式内燃機関において、燃料噴射弁に燃料を旋回しつつ
ほぼ円錐状に噴霧する渦巻噴射弁を用い、渦巻噴射弁な
ぞの噴霧軸芯が凹所の中心軸と交差せずに斜行する位置
に配置し、凹所の対面する側面間の最大距離をＤとし、
凹所の上記最大距離りの位置を含む横断面内において燃
料噴射時における渦巻噴射弁の噴霧軸芯と凹所の中心軸
間の距離をＸとすると、 の関係を満すことを特徴とする直接噴射式内燃機−であ
る。
本発明の直接噴射式内燃機関においては、上記の本発明
に至る経過説明から明らかなように、燃焼室の凹所の吸
気渦流強さを大きくすることなく。
に至る経過説明から明らかなように、燃焼室の凹所の吸
気渦流強さを大きくすることなく。
また、凹所への燃料噴射圧力を高くすることなく、凹所
の燃料噴霧の分散を良好にし、かつ、凹所の開口縁な−
し側面への燃料噴霧の付着を防止することができ、吸気
渦流強さを大きくすることに基く、また、燃料噴射圧力
を高くすることに基〈従来の欠点を除去することができ
る゛。
の燃料噴霧の分散を良好にし、かつ、凹所の開口縁な−
し側面への燃料噴霧の付着を防止することができ、吸気
渦流強さを大きくすることに基く、また、燃料噴射圧力
を高くすることに基〈従来の欠点を除去することができ
る゛。
次に、本発明の実施例について説明する。
第１図乃至第３図に示す本例の直接噴射式内燃機関は、
ディーゼルエンジンであり、シリンダ（１）に摺嵌した
ピストン（２）の頂面に略球形状の凹所（３）をピスト
ンの中心軸から偏芯して穿設し、シリンダ（１）の開口
頂端に吸気通路（５）と排気通路（７） ｒｔ設けたシ
リンダヘッド（４）を重合して取付け、吸気弁（６）を
設けた＠気通路（５）の＠気口と排気弁（８）を設は九
排気通路（７）の排慨口をそれぞれピストン（２）の頂
面に対面して配置し、シリンダ（１）とピストン（２）
及びシリンダヘッド（４）によって燃焼室（９）を構成
し、シリンダヘッド（４）に低圧用燃料噴射装置の渦巻
噴射弁α時を、その噴口α塾が燃焼室（９）の一部であ
る凹所（３）の開口に臨み、かつ、その噴射軸芯が凹所
（３）の中心軸と交差せずに斜行する位置に取付けてオ
リ。
ディーゼルエンジンであり、シリンダ（１）に摺嵌した
ピストン（２）の頂面に略球形状の凹所（３）をピスト
ンの中心軸から偏芯して穿設し、シリンダ（１）の開口
頂端に吸気通路（５）と排気通路（７） ｒｔ設けたシ
リンダヘッド（４）を重合して取付け、吸気弁（６）を
設けた＠気通路（５）の＠気口と排気弁（８）を設は九
排気通路（７）の排慨口をそれぞれピストン（２）の頂
面に対面して配置し、シリンダ（１）とピストン（２）
及びシリンダヘッド（４）によって燃焼室（９）を構成
し、シリンダヘッド（４）に低圧用燃料噴射装置の渦巻
噴射弁α時を、その噴口α塾が燃焼室（９）の一部であ
る凹所（３）の開口に臨み、かつ、その噴射軸芯が凹所
（３）の中心軸と交差せずに斜行する位置に取付けてオ
リ。
旋回流を起生ずる吸気通路（５）ｔ−経て燃焼室（９）
に流入した吸気が凹所（３）に流入して旋回し、凹所（
３）の吸気渦流の主流にその主流の旋回方向に傾斜し九
渦巻噴射弁ａＯから燃料が旋回しつつほぼ中空円錐状に
噴霧されるように装置している。
に流入した吸気が凹所（３）に流入して旋回し、凹所（
３）の吸気渦流の主流にその主流の旋回方向に傾斜し九
渦巻噴射弁ａＯから燃料が旋回しつつほぼ中空円錐状に
噴霧されるように装置している。
燃焼室（９）の行程容積はダｔｅａｌで、圧縮比は／ざ
であり、凹所（３）の容積は２−一で、凹所（３）の対
面する側面間の最大距離即ち最大径りは３Ｓ■であジ、
凹所（３）の最大径りの位置を含む横断面内紀おいて燃
料噴射時における渦巻噴射弁（ト）の噴霧軸芯と凹所（
３）の中心軸間の距離Ｘはり■である。従って、 Ｄ＝３３ｗｓ ！−タ鰭 であるから、 ！ ・ １ Ｄ°４ となり、 １く王〈立 Ｄ８ の関係を満している。なお、燃料噴射圧力は、／！ ０
−２００ ”／ｄ以下であり、［液噴射式内燃機関とし
ては低い。
であり、凹所（３）の容積は２−一で、凹所（３）の対
面する側面間の最大距離即ち最大径りは３Ｓ■であジ、
凹所（３）の最大径りの位置を含む横断面内紀おいて燃
料噴射時における渦巻噴射弁（ト）の噴霧軸芯と凹所（
３）の中心軸間の距離Ｘはり■である。従って、 Ｄ＝３３ｗｓ ！−タ鰭 であるから、 ！ ・ １ Ｄ°４ となり、 １く王〈立 Ｄ８ の関係を満している。なお、燃料噴射圧力は、／！ ０
−２００ ”／ｄ以下であり、［液噴射式内燃機関とし
ては低い。
本例のディーゼルエンジンにおいては、凹所（３）の弱
い吸気渦流の主流に渦巻噴射弁ＯＱから燃料が低い噴射
圧力によって噴霧され、噴霧の分散が良好であると共に
、凹所（３）の開口縁ないし側面への噴霧の付着が極め
て少なり。
い吸気渦流の主流に渦巻噴射弁ＯＱから燃料が低い噴射
圧力によって噴霧され、噴霧の分散が良好であると共に
、凹所（３）の開口縁ないし側面への噴霧の付着が極め
て少なり。
第１図は本発明の実施例の直接噴射式内燃機関の縦断面
図、第２図線間内燃機関の凹所の平面図、第３図は第一
図の鳳−１線断面図である。 ３：凹 所 ９：燃焼室 １０：渦巻噴射弁 特許出願人 株式会社豊田中央研究所代理人 弁珊士
水野 桂 第１図 第２図 第３図
図、第２図線間内燃機関の凹所の平面図、第３図は第一
図の鳳−１線断面図である。 ３：凹 所 ９：燃焼室 １０：渦巻噴射弁 特許出願人 株式会社豊田中央研究所代理人 弁珊士
水野 桂 第１図 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）燃焼室に吸気が流入して旋回する凹所を設け、凹
所の開口に臨む燃料噴射弁を設けた直接噴射式内燃機関
において、燃料噴射弁に燃料を旋回しつつほぼ円錐状に
噴霧する渦巻噴射弁を用い、渦巻噴射弁をその噴霧軸芯
が凹所の中心軸と交差せずに耕行する位置に配置し、凹
所の対面する側面間の最大距離をＤとし、凹所の上記最
大距離りの位置を含む横断面内において燃料噴射時にお
ける渦巻噴射弁の噴霧軸芯と凹所の中心軸間の距離ｒｔ
ｘとすると。 １ ｘ ′５ τ＜ Ｄ ＜百 の関係を満すことを特徴とする直接噴射式内燃機関。 - （２） Ｘ −１ ７４ の関係を満すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の直接噴射式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57013792A JPS58131309A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 直接噴射式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57013792A JPS58131309A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 直接噴射式内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58131309A true JPS58131309A (ja) | 1983-08-05 |
Family
ID=11843093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57013792A Pending JPS58131309A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 直接噴射式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58131309A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0099548A2 (en) * | 1982-07-13 | 1984-02-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Direct injection type internal combustion engine |
| JPS6056117A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-04-01 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 直接燃料噴射式内燃機関 |
| JPS6056118A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-04-01 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 圧縮着火式直接噴射内燃機関 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410816A (en) * | 1977-06-22 | 1979-01-26 | Elsbett L | Air compression type reciprocating internal combustion engine |
| JPS562457A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Intermittent vortex injection valve |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP57013792A patent/JPS58131309A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410816A (en) * | 1977-06-22 | 1979-01-26 | Elsbett L | Air compression type reciprocating internal combustion engine |
| JPS562457A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Intermittent vortex injection valve |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0099548A2 (en) * | 1982-07-13 | 1984-02-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Direct injection type internal combustion engine |
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| EP0136583A2 (en) * | 1983-09-05 | 1985-04-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Direct injection internal combustion engine of compression ignition type |
| JPH0218407B2 (ja) * | 1983-09-05 | 1990-04-25 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk |
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