JPS5848711A - 直接噴射式デイ−ゼルエンジン - Google Patents
直接噴射式デイ−ゼルエンジンInfo
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- JPS5848711A JPS5848711A JP56147335A JP14733581A JPS5848711A JP S5848711 A JPS5848711 A JP S5848711A JP 56147335 A JP56147335 A JP 56147335A JP 14733581 A JP14733581 A JP 14733581A JP S5848711 A JPS5848711 A JP S5848711A
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- Japan
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- cavity
- surface part
- piston
- smooth surface
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- 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
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
- F02B23/0651—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition the fuel spray impinging on reflecting surfaces or being specially guided throughout the combustion space
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- 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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- 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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- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (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】
この発明は直接噴射式ディーゼルエンジンに関する。
一般に、直接噴射式ディーゼルエンジンはシリンダヘッ
ドとピストン頂面との間に形成される単一燃焼室をもっ
てその燃焼室中に燃料を噴射して燃焼させるものである
。このような直接噴射式ディーゼルエンジンにあっては
、燃焼中のシリンダに次々に燃料を噴射するため、良好
な燃焼を得ろように、噴射燃料の霧状化の促進、燃焼室
内で゛の均等な分布および空気との良好な混合が重要と
なる。
ドとピストン頂面との間に形成される単一燃焼室をもっ
てその燃焼室中に燃料を噴射して燃焼させるものである
。このような直接噴射式ディーゼルエンジンにあっては
、燃焼中のシリンダに次々に燃料を噴射するため、良好
な燃焼を得ろように、噴射燃料の霧状化の促進、燃焼室
内で゛の均等な分布および空気との良好な混合が重要と
なる。
このような条件を満足させて良好な燃焼を図るため従来
より種々の直接噴射式ディーゼルエンジンが提案されて
いるが、その１例として第１，２図に示すよう、なもの
（実開昭５３−１２８４０２号公報）が知られている。
より種々の直接噴射式ディーゼルエンジンが提案されて
いるが、その１例として第１，２図に示すよう、なもの
（実開昭５３−１２８４０２号公報）が知られている。
すなわち、この直接噴射式ディーゼルエンジンにあって
は、第１図に示すように、シリンダブロック（１）のシ
リンダ孔（２）に摺動自在に収納されたピストン（３）
の頂部にキャビティ（４）が形成されており、シリンダ
ヘッド（５）とピストン７（３）の頂面との間にこのキ
ャビティ（４）を含んで燃焼室（６）が形成されている
。燃料噴射ノズル（７）はキャビティ（４）に向って燃
料を噴射するようにシリンダヘッド（５）に取り付けら
れており、その噴口は前記キャビティ（４）の側壁に形
成された波状面（８）に向って燃料を噴射するように配
設されている。
は、第１図に示すように、シリンダブロック（１）のシ
リンダ孔（２）に摺動自在に収納されたピストン（３）
の頂部にキャビティ（４）が形成されており、シリンダ
ヘッド（５）とピストン７（３）の頂面との間にこのキ
ャビティ（４）を含んで燃焼室（６）が形成されている
。燃料噴射ノズル（７）はキャビティ（４）に向って燃
料を噴射するようにシリンダヘッド（５）に取り付けら
れており、その噴口は前記キャビティ（４）の側壁に形
成された波状面（８）に向って燃料を噴射するように配
設されている。
第１，２図中、一点鎖線で示す（Ｆは燃料噴霧流を示し
ている。また、第２図中、二点鎖線で示す（９）α旧家
吸気ポートおよび排気ポートである。
ている。また、第２図中、二点鎖線で示す（９）α旧家
吸気ポートおよび排気ポートである。
したがって、この直接噴射式ディーゼルエンジンの目的
は、キャビティ（４）側壁に形成した波状面（鋸歯状面
）（８）に燃料噴霧を衝突させ、この波状面（８）によ
って乱反射される燃料噴霧をキャピテイ（４）内に形成
されるスワール流によって燃焼室（６）内へ均等に拡散
し、良好な燃焼を得ることにある。
は、キャビティ（４）側壁に形成した波状面（鋸歯状面
）（８）に燃料噴霧を衝突させ、この波状面（８）によ
って乱反射される燃料噴霧をキャピテイ（４）内に形成
されるスワール流によって燃焼室（６）内へ均等に拡散
し、良好な燃焼を得ることにある。
しかしながら、このような従来の直接噴射式ディーゼル
エンジンにあっては、燃料噴霧な直接波状面に衝突させ
ていたが、この衝突は非弾性衝突であるため、大部分が
波状面に付着してし４い、前述した所期の目的を十分に
達成することカニできなかった。すなわち、キャビテイ
壁面に燃料の噴霧ジェットが・衝突して形成されるいわ
ゆるウオルンエツ） （ｗａｌｌ ｊｅｔ）の割合が減
少し、壁周辺の空気との混合、および、スワールによる
キャビティ内への燃料の拡散９分布が不十分となる。そ
の結果、燃焼効率の悪化による、排気ガス中のスモーク
濃度の増加および燃料消費率の悪化という問題点が生じ
ていた。
エンジンにあっては、燃料噴霧な直接波状面に衝突させ
ていたが、この衝突は非弾性衝突であるため、大部分が
波状面に付着してし４い、前述した所期の目的を十分に
達成することカニできなかった。すなわち、キャビテイ
壁面に燃料の噴霧ジェットが・衝突して形成されるいわ
ゆるウオルンエツ） （ｗａｌｌ ｊｅｔ）の割合が減
少し、壁周辺の空気との混合、および、スワールによる
キャビティ内への燃料の拡散９分布が不十分となる。そ
の結果、燃焼効率の悪化による、排気ガス中のスモーク
濃度の増加および燃料消費率の悪化という問題点が生じ
ていた。
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、キャピテイの壁面に向って燃料を噴射する直接
噴射式ディーゼルエンジンに鉛いて、噴射された燃料噴
霧が到達、衝突するキャピテイの側壁面を平滑面で形成
し、この平滑面よりスワール下流側の側壁面を粗面に形
成することにより、上記問題点を解決することを目的と
している。
もので、キャピテイの壁面に向って燃料を噴射する直接
噴射式ディーゼルエンジンに鉛いて、噴射された燃料噴
霧が到達、衝突するキャピテイの側壁面を平滑面で形成
し、この平滑面よりスワール下流側の側壁面を粗面に形
成することにより、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いて説明する。
第３，４図はこの発明に係る直接噴射式ディーゼルエン
ジンの一実施例を示す図である。まず、構成を説明する
。第３，４図において、（１）はシリンダブロックを示
し、このシリンダブロック（１）にはピストン（３）が
摺動自在に収納されたシリンダ孔（２）が形成きれてい
る。シリンダブロック（１）にヲ家シＩＪ ７ダヘツド
（５）が固定されており、このシリンダヘッド（５）に
は第４図中２点鎖線で示す吸気ポート（９）および排気
ポート００）が形成されている。ピストン（３）の頂部
には深皿形のキャビティ（４）が形成されており、この
キャピテイ（４）を含めて前記シリンダヘッド（５）の
底面とピストン（３）の頂面との間には燃焼室（６）が
画成されている。キャビティ（４）の側壁面には、微細
な凹凸状を呈する波状面あるいは鋸歯状面で形成される
複数の粗面部ＯＤと、これらの粗面部０９間に設けられ
た平滑な球面の一部または平面で形成される平滑面部（
１３と、が形成されている。
ジンの一実施例を示す図である。まず、構成を説明する
。第３，４図において、（１）はシリンダブロックを示
し、このシリンダブロック（１）にはピストン（３）が
摺動自在に収納されたシリンダ孔（２）が形成きれてい
る。シリンダブロック（１）にヲ家シＩＪ ７ダヘツド
（５）が固定されており、このシリンダヘッド（５）に
は第４図中２点鎖線で示す吸気ポート（９）および排気
ポート００）が形成されている。ピストン（３）の頂部
には深皿形のキャビティ（４）が形成されており、この
キャピテイ（４）を含めて前記シリンダヘッド（５）の
底面とピストン（３）の頂面との間には燃焼室（６）が
画成されている。キャビティ（４）の側壁面には、微細
な凹凸状を呈する波状面あるいは鋸歯状面で形成される
複数の粗面部ＯＤと、これらの粗面部０９間に設けられ
た平滑な球面の一部または平面で形成される平滑面部（
１３と、が形成されている。
ここで、このような燃焼室（６）を有する直接噴射式デ
ィーゼルエンジンにおいて、燃焼室（６）内に（キャビ
ティ（４）内に）燃料を高圧下で噴射する燃料噴射ノズ
ル（７）は、その噴口より噴射される燃料噴霧流（第３
，４図において一点鎖線（Ｆで示している。）が前記キ
ャピテイ（４）の平滑面部ａ２を指向するようにシリン
ダヘッド（５）に固定されている。また、前述したよう
に、平滑面部０７Ｊと粗面部αＤとはキャビティ（４）
の側壁面に交互に隣接して配設されているため、燃料噴
霧流が平滑面部ａ２に到達、衝突した場合、ピストン（
３）の吸入行程においてキャビティ（４）内に発生する
スワール（渦流）の下流側にこれらの粗面部αυは常に
位置していることになる。
ィーゼルエンジンにおいて、燃焼室（６）内に（キャビ
ティ（４）内に）燃料を高圧下で噴射する燃料噴射ノズ
ル（７）は、その噴口より噴射される燃料噴霧流（第３
，４図において一点鎖線（Ｆで示している。）が前記キ
ャピテイ（４）の平滑面部ａ２を指向するようにシリン
ダヘッド（５）に固定されている。また、前述したよう
に、平滑面部０７Ｊと粗面部αＤとはキャビティ（４）
の側壁面に交互に隣接して配設されているため、燃料噴
霧流が平滑面部ａ２に到達、衝突した場合、ピストン（
３）の吸入行程においてキャビティ（４）内に発生する
スワール（渦流）の下流側にこれらの粗面部αυは常に
位置していることになる。
次に、作用について説明する。
まず、吸入行程においてピストン（３）の下降に伴い燃
焼室（６）内にはスワールが形成され−る。次いで、圧
縮行程に移行しビス）／（３）が上昇を開始す゛ると前
記スワールはキャビティ（４）内に押し込まれる。
焼室（６）内にはスワールが形成され−る。次いで、圧
縮行程に移行しビス）／（３）が上昇を開始す゛ると前
記スワールはキャビティ（４）内に押し込まれる。
このとき、キャビティ（４）の側壁面には粗面部（１１
１が形成されているため、この粗面部０υにおいてスワ
ールには細かな乱流が生じる。次いで、圧縮行程の上死
点直前において、燃料噴射ノズル（力から燃料が高圧下
にて噴射される。このように、噴射された燃料噴霧は数
条の燃料、噴霧流（Ｄとなってそれぞれキャビティ（４
）の平滑面部α２に到達、衝突する。
１が形成されているため、この粗面部０υにおいてスワ
ールには細かな乱流が生じる。次いで、圧縮行程の上死
点直前において、燃料噴射ノズル（力から燃料が高圧下
にて噴射される。このように、噴射された燃料噴霧は数
条の燃料、噴霧流（Ｄとなってそれぞれキャビティ（４
）の平滑面部α２に到達、衝突する。
この結果、平滑面部α２に衝突した燃料噴霧流の一部分
はこの平滑面部０２に付着するが、残りの大部分は平滑
な平滑面部０に沿って・、あるいは、反射されていわゆ
るウオルジェットとなって上下、左右に広く分散する。
はこの平滑面部０２に付着するが、残りの大部分は平滑
な平滑面部０に沿って・、あるいは、反射されていわゆ
るウオルジェットとなって上下、左右に広く分散する。
この分散した燃料噴霧流は前記スワールにのってキャピ
テイ（４）内に拡散１分布され、粗面部Ｑ１３において
乱され空気との混合が促進される。また、平滑面部（１
２＋に付着した燃料は液膜を形成しスワールによって下
流側の粗面部旧）に押し流される。この結果、粗面部０
υにおいては空気との接触面積が広く確保されているた
め、この燃料の蒸発が促進される。このように、圧縮行
程において圧縮、加熱された空気中に燃料が噴射される
と、若干の着火遅れ期間を経て、この空気と燃料との混
合気は着火、燃焼に至る。このとき、前述したように、
キャビティ（４）内での燃料の蒸発。
テイ（４）内に拡散１分布され、粗面部Ｑ１３において
乱され空気との混合が促進される。また、平滑面部（１
２＋に付着した燃料は液膜を形成しスワールによって下
流側の粗面部旧）に押し流される。この結果、粗面部０
υにおいては空気との接触面積が広く確保されているた
め、この燃料の蒸発が促進される。このように、圧縮行
程において圧縮、加熱された空気中に燃料が噴射される
と、若干の着火遅れ期間を経て、この空気と燃料との混
合気は着火、燃焼に至る。このとき、前述したように、
キャビティ（４）内での燃料の蒸発。
拡散が円滑に行われているため、その燃焼は極めて効率
良く行われることになり、したがって、排気ガス中のス
モーク濃度の低減、および燃料消費率の改善を達成でき
る。
良く行われることになり、したがって、排気ガス中のス
モーク濃度の低減、および燃料消費率の改善を達成でき
る。
第５，６図はこの発明の他の実施例を示している。この
実施例は、深皿形に比して強いスワールが生じる球状の
キャビティＱυと、単一噴口な有する燃料噴射ノズル（
ハ）と、を備えた直接噴射式ディーゼルエンジンにこの
発明を適用した例である。
実施例は、深皿形に比して強いスワールが生じる球状の
キャビティＱυと、単一噴口な有する燃料噴射ノズル（
ハ）と、を備えた直接噴射式ディーゼルエンジンにこの
発明を適用した例である。
すなわち、キャピテイＣυの一部に粗面部（２３１を形
成し、燃料噴射ノズル（２２＋からの一条の燃料噴霧流
（Ｆ）はこの粗面部（ハ）よりスワール（第６図中矢印
で示している）上流側の平滑面部（財）に向って噴射さ
れる。また、その他の構成および作用は前述した実施例
と同様である。
成し、燃料噴射ノズル（２２＋からの一条の燃料噴霧流
（Ｆ）はこの粗面部（ハ）よりスワール（第６図中矢印
で示している）上流側の平滑面部（財）に向って噴射さ
れる。また、その他の構成および作用は前述した実施例
と同様である。
第７，８図はこの発明のさらに他の実施例゛を示してい
る。この実施例は、粗面部ＧυをキャビティＣ３２＋の
壁面より突出する複数の小突起群により形成した例であ
る。また、その他の構成および作用は前述した実施例と
同様となる。
る。この実施例は、粗面部ＧυをキャビティＣ３２＋の
壁面より突出する複数の小突起群により形成した例であ
る。また、その他の構成および作用は前述した実施例と
同様となる。
以上説明してきたように、この発明によれば、シリンダ
孔が形成されたシリンダブロックと、頂部にキャビティ
が形成されたピストンと、ピストンの頂面およびキャビ
ティとともに燃焼室を画成するシリンダヘッドと、キャ
ビティ内に燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、を備えた
直接噴射式ディーゼルエンジンにおいて、前記キャビテ
ィの側壁面に粗面部と平滑面部とを形成し、この平滑面
部に向って前記燃料噴射ノズルから燃料を噴射させるよ
うにしたため、燃焼室（キャビティ）内での燃料の均等
な拡散９分布および空気との混合の促進化を達成でき、
燃焼効率の改善による排気ガス中のスモーク濃度の低減
および燃料消費率の大幅な改良を図ることができた。
孔が形成されたシリンダブロックと、頂部にキャビティ
が形成されたピストンと、ピストンの頂面およびキャビ
ティとともに燃焼室を画成するシリンダヘッドと、キャ
ビティ内に燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、を備えた
直接噴射式ディーゼルエンジンにおいて、前記キャビテ
ィの側壁面に粗面部と平滑面部とを形成し、この平滑面
部に向って前記燃料噴射ノズルから燃料を噴射させるよ
うにしたため、燃焼室（キャビティ）内での燃料の均等
な拡散９分布および空気との混合の促進化を達成でき、
燃焼効率の改善による排気ガス中のスモーク濃度の低減
および燃料消費率の大幅な改良を図ることができた。
第１図は従来の直接噴射式ディーゼルエンジンを示すそ
の断面図、第２図は第１図に示すピストンの上面図、第
３図はこの発明に係る直接噴射式ディーゼルエンジンの
一実施例を示すその断面図、第４図は第３図に示すピス
トンの上面図、第５図はこの発明の他の実施例を示すそ
の断面図、第６図は第５図の概略Ａ−Ａ矢視断面図、第
７図はこの発明のさらに他の実施例を示すその断面図、
第８図は第７図に示すピストンの上面図である。 （１）・・・シリンダブロック、 （２）・・・シリン
ダ孔（３）・・・ピストン、（４１０υｃ３カ・・・キ
ャビティ（５）・・・シリンダヘッド、 （６）・・・
・・・燃焼室（７１（２２１・・・燃料噴射ノズル、Ｑ
ｌｌ（ハ）Ｇυ・・・粗面部ＱりＬ２４・・・平滑面部 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１図 ＪＩ！２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図
の断面図、第２図は第１図に示すピストンの上面図、第
３図はこの発明に係る直接噴射式ディーゼルエンジンの
一実施例を示すその断面図、第４図は第３図に示すピス
トンの上面図、第５図はこの発明の他の実施例を示すそ
の断面図、第６図は第５図の概略Ａ−Ａ矢視断面図、第
７図はこの発明のさらに他の実施例を示すその断面図、
第８図は第７図に示すピストンの上面図である。 （１）・・・シリンダブロック、 （２）・・・シリン
ダ孔（３）・・・ピストン、（４１０υｃ３カ・・・キ
ャビティ（５）・・・シリンダヘッド、 （６）・・・
・・・燃焼室（７１（２２１・・・燃料噴射ノズル、Ｑ
ｌｌ（ハ）Ｇυ・・・粗面部ＱりＬ２４・・・平滑面部 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１図 ＪＩ！２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- シリンダ孔が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頂部にキャビティが形成され
たピストンと、シリンダブロックに固定されシリンダブ
ロックおよびピストンの頂面とともに燃焼室を画成する
シリンダヘッドと、キャピテイ内に燃料を噴射する燃料
噴射ノズルと、を備えた直接噴射式ディーゼルエンジン
において、前記キャビティの側壁面に粗面部と平滑面部
とを形成し、この平滑面部に向って前記燃料噴射ノズル
から燃料を噴射させるようにしたことを特徴とする直接
噴射式ディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147335A JPS5848711A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 直接噴射式デイ−ゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147335A JPS5848711A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 直接噴射式デイ−ゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848711A true JPS5848711A (ja) | 1983-03-22 |
Family
ID=15427844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56147335A Pending JPS5848711A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 直接噴射式デイ−ゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848711A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0460069A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-26 | Ohbayashi Corp | 地下式貯槽構造物 |
| FR2776754A1 (fr) * | 1998-03-31 | 1999-10-01 | Renault | Chambre de combustion et moteur a combustion interne |
| KR100489063B1 (ko) * | 2001-11-14 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 차량 엔진의 노킹 방지 연소실 구조 |
| JP2006144647A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Hitachi Ltd | 筒内噴射式エンジン及びその制御装置 |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP56147335A patent/JPS5848711A/ja active Pending
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