JPS59183021A - 副室式機関の燃焼室 - Google Patents
副室式機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPS59183021A JPS59183021A JP58053960A JP5396083A JPS59183021A JP S59183021 A JPS59183021 A JP S59183021A JP 58053960 A JP58053960 A JP 58053960A JP 5396083 A JP5396083 A JP 5396083A JP S59183021 A JPS59183021 A JP S59183021A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sub
- combustion chamber
- chamber
- nozzle
- injection hole
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/14—Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
-
- 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
- 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。
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はシリンダヘッド４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
には下部が円錐台あものを示す。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を介してピストン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。
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
には下部が円錐台あものを示す。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を介してピストン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程で、ピストン７にょシ主燃焼室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の方向に沿って燃料噴
射弁５よ多燃料を噴射すると、燃料は渦流Ｓと共に副燃
焼室２内を旋回し。
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の方向に沿って燃料噴
射弁５よ多燃料を噴射すると、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からのガス噴出によシ行われる。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。
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からのガス噴出によシ行われる。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ダ壁８まで到達せねばならない
。
時間で噴流が上記シリンダ壁８まで到達せねばならない
。
一般に渦流式副室の場合は、吸、排気弁等の配置のため
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。
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。
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
が流出しにくくなシ、副室噴ロ絞シ損失が大きくなる。
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
が流出しにくくなシ、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、副案内渦流旋回半径ｒ８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どを向上できる副
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。
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、副案内渦流旋回半径ｒ８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どを向上できる副
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しθ２で表わすと、
θ２く９０°なる副室噴口を、！た副室噴口の副燃焼室
側開口部が副燃焼室中心線に対しシリンダ中心線側にあ
る場合は上記角度θ２≧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
する流出角度をθ１ とするとき、θ１〈θ２なる関係
に上記副室噴口の軸線を折れ線に形成したことである。
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、！た副室噴口の副燃焼室
側開口部が副燃焼室中心線に対しシリンダ中心線側にあ
る場合は上記角度θ２≧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
する流出角度をθ１ とするとき、θ１〈θ２なる関係
に上記副室噴口の軸線を折れ線に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、副室噴口の軸線を折れ線に形成し流出角度θｌ
、θ２を異なるものとしたものを第４図に示す。
、θ２を異なるものとしたものを第４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側開口端に卦ける流
出角度θ１を上記流出角度θ２より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。
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側開口端に卦ける流
出角度θ１を上記流出角度θ２より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
。
。
副案内渦流旋回半径ｒ８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。
燃料と空気の混合、燃焼が悪化する。
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５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。
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の副燃焼室２側開口部が副
燃焼室中心線Ａ−Ａを含み、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°。
燃焼室中心線Ａ−Ａを含み、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°。
副室噴口３の主燃焼室１側開目端における流出角度をθ
１ とすると、θ１〈θ２なる関係を副室噴口３の軸線
を折れ線にすることによシ、構成したものである。
１ とすると、θ１〈θ２なる関係を副室噴口３の軸線
を折れ線にすることによシ、構成したものである。
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とすることによシ、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。
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、燃焼が促進されるので、副室噴口３の
通路面積を拡大できる。
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、燃焼が促進されるので、副室噴口３の
通路面積を拡大できる。
従って、副室噴口３での絞シ損失、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２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。
損失を低減でき、燃費、排煙が改善されると共に２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。
かつ副室噴口３形状が比較的単純なため（軸線が折れ線
で構成）、加工が容易であシ生産性の面で優れている。
で構成）、加工が容易であシ生産性の面で優れている。
第６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。
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
中心線に対し傾斜した場合である。
中心線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。
第７図は本発明による第３実施例の燃焼室を示す断面図
である。
である。
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側にあシ、前記流出角度θ２≧９０゜で、θｌくθ２
なる関係を副室噴口３の軸線を折れ線にすることによ多
構成したものである（θ２〈９０゜の場合を破線で示す
）。
口部が副燃焼室中心線Ａ−Ａに対しシリンダ中心線Ｂ−
Ｂ側にあシ、前記流出角度θ２≧９０゜で、θｌくθ２
なる関係を副室噴口３の軸線を折れ線にすることによ多
構成したものである（θ２〈９０゜の場合を破線で示す
）。
上記の副室噴口にすると、副燃焼室１２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が大きくなる
が、副室内渦流旋回半径ｒ６を適正な値に確保できると
共に、副室噴口３の主燃焼室側開口端が、シリンダ中心
線Ｂ−Ｂ 、従って一副燃焼室２の反対側のシリンダ壁
８に近づくため、主燃焼室１内の未燃燃料と空気の混合
、燃焼に必要な噴流エネルギ（噴流速度）が小さくて良
く、副室噴口３の通路面積をさらに大きくできるので、
副燃焼室２から主燃焼室１へのガス噴出は結果的には容
易となる。
向と主燃焼室１へのガス噴出方向の角度差が大きくなる
が、副室内渦流旋回半径ｒ６を適正な値に確保できると
共に、副室噴口３の主燃焼室側開口端が、シリンダ中心
線Ｂ−Ｂ 、従って一副燃焼室２の反対側のシリンダ壁
８に近づくため、主燃焼室１内の未燃燃料と空気の混合
、燃焼に必要な噴流エネルギ（噴流速度）が小さくて良
く、副室噴口３の通路面積をさらに大きくできるので、
副燃焼室２から主燃焼室１へのガス噴出は結果的には容
易となる。
他の作用、効果は第１実施例と同様である。
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図は副室噴口の
軸線を折れ線に形成した例を示す説明図、第５図は本発
明による第１実施例の燃焼室を示す断面図、第６図は本
発明による第２実施例の燃焼室を示す断面図、第７図は
本発明による第３実施例の燃焼室を示す断面図である。 １・・・主燃焼室、２・・・副燃焼室、３・・・副室噴
口。 Ａ−Ａ・・・副燃焼室中心線、Ｂ−Ｂ・・・シリンダ中
心線Ｏ オイ図 第３図 第２口 牙５図 〃 ／面 第１頁の続き ［相］発 明 者 小林私室 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 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 乗置 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
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図は副室噴口の
軸線を折れ線に形成した例を示す説明図、第５図は本発
明による第１実施例の燃焼室を示す断面図、第６図は本
発明による第２実施例の燃焼室を示す断面図、第７図は
本発明による第３実施例の燃焼室を示す断面図である。 １・・・主燃焼室、２・・・副燃焼室、３・・・副室噴
口。 Ａ−Ａ・・・副燃焼室中心線、Ｂ−Ｂ・・・シリンダ中
心線Ｏ オイ図 第３図 第２口 牙５図 〃 ／面 第１頁の続き ［相］発 明 者 小林私室 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 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 乗置 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)
- 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ｉｊ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≦９００なる副室噴口を、または副室噴口
の副燃焼室側開口部が副燃焼室中心線に対しシリンダ中
心線側にある場合は上記角度θ２≧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、θ１〈
θ２なる関係に上記副室噴口の軸線を折れ線に形成した
ことを特徴とする副室式機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58053960A JPS59183021A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 副室式機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58053960A JPS59183021A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 副室式機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183021A true JPS59183021A (ja) | 1984-10-18 |
Family
ID=12957251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58053960A Pending JPS59183021A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 副室式機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183021A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56156412A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combustion chamber for auxiliary chamber system internal combustion engine |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58053960A patent/JPS59183021A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56156412A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combustion chamber for auxiliary chamber system internal combustion engine |
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