JPS59119011A - 副室式機関の燃焼室 - Google Patents

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】 本発明は副室式機関の燃焼室に関する。

従来の渦流室式機関の副室噴口を第１図に示す。

図において、副燃焼室２はシリンダヘッＰ４内に凹設さ
れている。副燃焼室２の構造は、上部が半球形、下部は
円錐台のものあるいは円柱形のもの等があるが、第１図
には下部が円錐台のものを示す。副燃焼室２に燃料噴射
弁５及び機関の始動時に副燃焼室２内を予熱するグロー
プラグ６を必要に応じて設置する。副燃焼室２は副室噴
口３を介しでピストン７の頂面、シリンダ８．シリンダ
ヘッド４の下面から構成される主燃焼室１と連通してい
る。

機関運転時の圧縮行轡で、ぎストン７によυ主燃焼室１
内の空気が圧縮され副室噴口３を経、て副燃焼室２内に
流入し渦流Ｓを生成する。渦流Ｓの方向に治って燃料噴
射弁５よシ燃料を噴射すると。

燃料は渦流Ｓと共に副燃焼室２内を旋回し、燃料と空気
の混合が行われ２着火、燃焼する。副燃焼室２内から噴
出される未燃燃料の主燃焼室１内の空気との混合は副燃
焼室２からのガス噴出にょシ行われる。副燃焼室２から
流出した噴流はシリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２
と反対側のシリンダ壁８まで到達し、壁面に衝突する。

衝突後はシリンダ壁８の壁面に沿って分散する。

しかし上記のものには次の欠点がある。

主燃焼室１での混合気形成、燃焼を良好にするには、短
時間で噴流が上記シリンタ＋壁８ｔ−で到達せねばなら
迦い。

一般に渦流式副室の場合は、吸、排気弁等の配皺のため
構造的に副室をピストン中心側へ寄せて設置することが
できない。そのため、副室噴口３の通路面積を小さくシ
、噴流速度を大きくしているので、副室噴口３の絞シ損
失及び主燃焼室１内の熱損失が大きい。

第２図に示すように、副室噴口角度θを小さくすると、
主燃焼室１内の噴流ペネトレーションが大きくなるので
副室噴口３の通路面積を大きくできる。

しかし、第３図のような直線状の従来の副室噴口３で副
室噴口角度θを小さくすると、膨張行程時の副燃焼室２
から主燃焼室１へのガス噴出において、副燃焼室２内の
渦流旋回方向と主燃焼室１へのガス噴出方向の角度差（
１８０−θ）０が大きくなるため、主燃焼室１へのガス
が流出しにくくなり、副室噴ロ絞シ損失が大きくなる。

本発明の目的は上記の点に着目し、副室噴口の絞シ損失
を低減し、副燃焼室、主燃焼室内の燃料と空気の混合、
燃焼を改善するために、副室内渦流旋回半径ｒｓを確保
し、副燃焼室から主燃焼室へのガス流出を容易にし、さ
らに主燃焼室内の噴流ペネトレーションを向上できる副
室噴口の形状を提供することであシ、その特徴とすると
ころは。

主燃焼室と副燃焼室とを連通ずる副室噴口の副燃焼室側
開口部が副燃焼室中心線を含むかまたは同開口部が副燃
焼室中心線に対しシリンダ中心線の反対側にあると共に
副室噴口の軸線の副燃焼室側開口端における流出角度を
副燃焼室中心線に直角な平面に対［７θ２で表わすと、
θ２く９０°なる副室噴口を有する副室式内燃機関にお
いて、上記副室噴口の軸線の主燃焼室側開口端における
上記副燃焼室中心線に直角な平面に対す名流出角度を０
１とするとき、θ１く０２なる関係に上記副室噴口を湾
曲して形成したことである。

本発明は副室式内燃機関一般に適用できる。

なお、副室噴口を湾曲して形成し流出角度θ１θ２を異
なるものとしたものを第４図及び第５図に示す。

第４図では、副室噴口３の位置として、副室噴口３の副
燃焼室２側開口部が副燃焼室中心線Ａ−Ａに対しシリン
ダ中心線Ｂ、−，Ｈの反対側にあシ、副室噴口３の副燃
焼室２側開口端における流出角度θ２〉９０°なる副室
噴口において、副室噴口３の主燃焼室１側開口端におけ
る流出角度Ｏ１を上記流出角度θ２よシ小さくしたもの
である。また。

同図に流出角度θ２＝９０°の場合を破線で示す。

流出角度θ２〉９０°では、θ２く９０°の場合に比べ
、副室内渦流旋回半径ｒｓが小さくなシ、副燃焼室２内
の燃料と空気の混合、燃焼が悪化する。

副室噴口３の位置として、副室噴口３の副燃焼室２側開
口部が副燃焼室中心線Ａ−Ａに対し、シリンダ中心線Ｂ
−Ｂ側にある場合を第５図に示す。

燃料噴射ノズル５が第４図の位置にあると、副室内渦流
旋回半径ｒ８が小さくなるか、あるいは副室内渦流の旋
回方向と燃料噴射方向とが逆方向となシ、副燃焼室２内
の燃料と空気の混合、燃焼が悪化する。

燃料噴射ノズル５の位置を第５図のようにすると、上記
問題点はなくなるが、シリンダヘッドの構造を大巾に変
更せねばならず、コスト高となる。

以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。

第６図は本発明による第１実施例の燃焼室を示す断面図
である。

図において、副燃焼室２の上部構造が半球形。

下部が円錐台で、副室噴口３の位置として、副室噴口３
の副燃焼室２側開口端における流出角度θ２く９０°な
る副室噴口３において、副室噴口３の主燃焼室１側開口
端における流出角度θ□を上記流出角度θ２よシ小さく
形成している◎上記構成の場合の作用、効果について述
べる。

本発明による副室噴口３とすることにより、圧縮行程中
ピストン７による主燃焼室１内ガスの圧縮により生ずる
主燃焼室１内ガスの副燃焼室２内への噴流Ｊの旋回半径
ｒ８を適正な値に確保でき。

副燃焼室２内の燃料と空気の混合、燃焼が良好となる。

また、副室噴口３の角度θ２が大きいため膨張行程時に
副燃焼室２から主燃焼室１へのガス噴出が容易となシ、
さらに副室噴口３の角度θ１が小さいため、主燃焼室１
内の噴流波ネトレーションが増し、未燃燃料と空気の混
合が促進されるので、副室噴口３の通路面積を拡大でき
る。

従って、副室噴口３での絞り損失、主燃焼室１内での熱
損失を低減でき、燃費、排煙が改善されると共に１機関
の低騒音化、高速化、始動性の向上を実現することがで
きる。

第７図は本発明による第２実施例の燃焼室を示す断面図
である。

第１実施例において、副燃焼室中心線Ａ−Ａがシリンダ
中心線Ｂ−Ｂに対し傾斜した場合である。

その作用、効果は第１実施例と同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の副室噴口を有する燃焼室を示す断面図、
第２図は第１図の副室噴口の角度“と主燃焼室内噴流ペ
ネトレーションを示す線図、第３図は副燃焼室から主燃
焼室へのガス流出状態を示す説明図、第４図及び第５図
はそれぞれ副室噴口を湾曲させ流出角度θ１　、θ２を
異にした場合の例を示す説明図、第６図は本発明による
第１実施例の燃焼室を示す断面図、第７図は本発明によ
る第２実施例の燃焼室をデす断面図である。 １・・・主燃焼室、２・・・副燃焼室、３・・・副室噴
口。 Ａ＝Ａ・・・副燃焼室中心線ｐ　Ｂ　−Ｂ・・・シリン
ダ中心線Ｏ オ（図 昌１１室噴口再度θ。 牙２１ 才３図 〃４図 牙５図 オ６図 オフ図 所内 ０発　明　者　中西功− 京都市右京区太秦巽町一番地三 菱自動車工業株式会社京都製作 所内 ０発　明　者　粂智 京都市右京区太秦巽町一番地三 菱自動車工業株式会社京都製作 所内 ■出　願　人　三菱自動車工業株式会社東京都港区芝５
丁目３３番８号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　主燃焼室と副燃焼室とを連通ずる副室噴口の副燃
   焼室側開口部が副燃焼室中心線を含むかまたは同開口部
   が副燃焼室中心線に対しシリンダ中心線の反゛対側にあ
   ると共に副室噴口の軸線の副燃焼室側開口端における流
   出角度を副燃焼室中心線に直角な平面に□対しθ２で表
   わすと、θ２く９０゜なる副室噴口を有する副室式機関
   の燃焼室において、上記副室噴口の軸線の主燃焼室側開
   口端における上記副燃焼室中心線に直角な平面に対する
   流出角度を０１とするとき、θｌ〈θ２なる関係に上記
   副室噴口を湾曲して形成したことを特徴とする副室式機
   関の燃焼室。