JPS59201922A - デイ−ゼルエンジンの副室構造 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの副室構造Info
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- JPS59201922A JPS59201922A JP58076650A JP7665083A JPS59201922A JP S59201922 A JPS59201922 A JP S59201922A JP 58076650 A JP58076650 A JP 58076650A JP 7665083 A JP7665083 A JP 7665083A JP S59201922 A JPS59201922 A JP S59201922A
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- 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
- F02B19/08—Engines characterised by precombustion chambers the chamber being of air-swirl type
-
- 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
-
- 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
-
- 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)
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、副室式ディーゼルエンジン、特にその副室構
造に関するものである。
造に関するものである。
（従来技術）
一般に、主燃焼室と噴孔を介して連通する副燃焼室を備
え、副燃焼室内に生成される渦流に向けて燃料噴射弁か
ら燃料を噴射して着火燃焼させ、燃焼ガスと未燃焼ガス
を噴孔を通して主燃焼室に噴出させるようにした副室式
ディーセルエンノンはよく知られている。
え、副燃焼室内に生成される渦流に向けて燃料噴射弁か
ら燃料を噴射して着火燃焼させ、燃焼ガスと未燃焼ガス
を噴孔を通して主燃焼室に噴出させるようにした副室式
ディーセルエンノンはよく知られている。
かかる副室式ディーゼルエンジンでは、副燃焼室口りに
つオータジャケットを設けて、副燃焼室を冷却する必要
があること、さらに、主燃焼室側で圧縮され高温となっ
た空気か噴孔で絞られて副燃焼室に速い流速で流入する
過程で、温度が低下すること等の原因によって、特に外
気温か低い冷間始動時においては副燃焼室の壁温か低く
、その後の暖機運転時においても副燃焼室の壁温か中々
上昇しないことにより、噴射燃料の霧化か４司・分とな
って空気とのミキシングが促進されず、着火困難による
始動性の問題と、始動後に失火を生ずる問題がある。こ
のような失火か生ずると、未燃焼ガス、特に白煙と呼ば
れる１−ＩＣ力゛スが排気として大気中に放出される。
つオータジャケットを設けて、副燃焼室を冷却する必要
があること、さらに、主燃焼室側で圧縮され高温となっ
た空気か噴孔で絞られて副燃焼室に速い流速で流入する
過程で、温度が低下すること等の原因によって、特に外
気温か低い冷間始動時においては副燃焼室の壁温か低く
、その後の暖機運転時においても副燃焼室の壁温か中々
上昇しないことにより、噴射燃料の霧化か４司・分とな
って空気とのミキシングが促進されず、着火困難による
始動性の問題と、始動後に失火を生ずる問題がある。こ
のような失火か生ずると、未燃焼ガス、特に白煙と呼ば
れる１−ＩＣ力゛スが排気として大気中に放出される。
かかる始動時および暖機運転時（以下、始動暖機運転時
という）の始動性および失火対策としては、燃料の噴射
タイミングを早める（進角させる）ことによって燃料の
噴射開始時期から自己着火までの時間を長く （着火遅
れを大きく）シ、その分だけ燃料と空気とのミキシング
を促進する対策が施されている。なお、この進角量は外
気温の相異や燃料のセタン価の相異を考慮して設定する
必要があり、例えば、北米では、セタン価の低い粗悪燃
料か使用されていることおよび外気温が低いことがら進
角量を多くとる必要がある。
という）の始動性および失火対策としては、燃料の噴射
タイミングを早める（進角させる）ことによって燃料の
噴射開始時期から自己着火までの時間を長く （着火遅
れを大きく）シ、その分だけ燃料と空気とのミキシング
を促進する対策が施されている。なお、この進角量は外
気温の相異や燃料のセタン価の相異を考慮して設定する
必要があり、例えば、北米では、セタン価の低い粗悪燃
料か使用されていることおよび外気温が低いことがら進
角量を多くとる必要がある。
しｈ化ながら、上記のように進角量を多くするという始
動性および失火対策は、この種ディーゼルエンジンの騒
音が増大するという問題を招来する。即ち、燃料の噴射
開始タイミングを早めて着火遅れを大きくすると、着火
前にかなりの燃料が噴射され、この期間中に形成された
混合気が一気に副燃焼室内のあちこちで自己着火を起こ
して燃え、燃焼圧力が急上昇し、シリンダ壁やクランク
機構の振動か増大して、エンノンの始動暖機運転時にか
なり高い騒音が発生する。
動性および失火対策は、この種ディーゼルエンジンの騒
音が増大するという問題を招来する。即ち、燃料の噴射
開始タイミングを早めて着火遅れを大きくすると、着火
前にかなりの燃料が噴射され、この期間中に形成された
混合気が一気に副燃焼室内のあちこちで自己着火を起こ
して燃え、燃焼圧力が急上昇し、シリンダ壁やクランク
機構の振動か増大して、エンノンの始動暖機運転時にか
なり高い騒音が発生する。
かかる意味で、ディーゼルエンジンでは、始動性および
失火対策が騒音の増大をもたらすといった矛盾がある。
失火対策が騒音の増大をもたらすといった矛盾がある。
ところで、副室式ディーゼルエンノンの始動性の改善を
図るため、第１図に示すように、主燃焼室１と副燃焼室
２とを連通する噴孔３を主燃焼室１１１１１１から副燃
焼室２に向かって通路断面積が拡大するように形成し、
副燃焼室２内に生成される渦流ａを弱め、副燃焼室内壁
による副燃焼室内空気温度の低下１強い空気流による着
火状態の燃料の吹き消えを防止するようにする一方、副
燃焼室２から主燃焼室１に向かう噴流な噴孔３によって
絞ることにより噴流の速度エネルギーを高めて、主燃焼
室１における燃焼性の向上、ひいては出力性能の向上を
図るようにしたものか提案されでいる（特開昭５４−１
５１７０９号公報参照）。
図るため、第１図に示すように、主燃焼室１と副燃焼室
２とを連通する噴孔３を主燃焼室１１１１１１から副燃
焼室２に向かって通路断面積が拡大するように形成し、
副燃焼室２内に生成される渦流ａを弱め、副燃焼室内壁
による副燃焼室内空気温度の低下１強い空気流による着
火状態の燃料の吹き消えを防止するようにする一方、副
燃焼室２から主燃焼室１に向かう噴流な噴孔３によって
絞ることにより噴流の速度エネルギーを高めて、主燃焼
室１における燃焼性の向上、ひいては出力性能の向上を
図るようにしたものか提案されでいる（特開昭５４−１
５１７０９号公報参照）。
しカルなか呟上記の副室構造では、副燃焼室２に設ける
始動用グロープラグ４との関係等から配置位置および取
付角度が決定される燃料噴射弁５によって噴射される燃
料ｆは、副燃焼室２の底部をシリングヘッド下面６と平
行の底面（以下、平底という。）として形成する口金８
の側壁９に衝突し、衝突した燃料は側壁９によって平底
マに向けて渦流ａと同方向に飛散され、特に側壁９から
平底７にかけて燃料かフィルム状に付着してしまい、渦
流ａとの間のミキシングが有効に促進されないため、始
動暖機運転時等において始動性は幾分改善されるものの
、依然として失火を生ずる問題がある。
始動用グロープラグ４との関係等から配置位置および取
付角度が決定される燃料噴射弁５によって噴射される燃
料ｆは、副燃焼室２の底部をシリングヘッド下面６と平
行の底面（以下、平底という。）として形成する口金８
の側壁９に衝突し、衝突した燃料は側壁９によって平底
マに向けて渦流ａと同方向に飛散され、特に側壁９から
平底７にかけて燃料かフィルム状に付着してしまい、渦
流ａとの間のミキシングが有効に促進されないため、始
動暖機運転時等において始動性は幾分改善されるものの
、依然として失火を生ずる問題がある。
したがって、上記の副室構造のものでも、結局は、進角
量を多くすることによって始動性の改善を図る必要があ
り、エンジン騒音の低：威を図ることかで外ない問題が
あった。
量を多くすることによって始動性の改善を図る必要があ
り、エンジン騒音の低：威を図ることかで外ない問題が
あった。
また、−に記事底構造を有する副室構造では、平底７と
噴孔３の図々側壁面との間の角度θが鋭いため、渦流ａ
、つまり副燃焼室２内において着火燃焼を始めたガスを
スムーズに噴孔３に案内することができず、この結果、
噴孔３から主燃焼室１に向かう噴流、つま１）上記ガス
の流れがあ主り強化できないといった副燃焼室自体の形
状に基づく問題があった。
噴孔３の図々側壁面との間の角度θが鋭いため、渦流ａ
、つまり副燃焼室２内において着火燃焼を始めたガスを
スムーズに噴孔３に案内することができず、この結果、
噴孔３から主燃焼室１に向かう噴流、つま１）上記ガス
の流れがあ主り強化できないといった副燃焼室自体の形
状に基づく問題があった。
（発明の目的）
本発明の目的は、副室式ディーゼルエンジンの副室構造
の改良を図って、始動性を向−１ニさせるとともに、白
煙の低減と騒音の低減という両方の要求を満足すること
かでき、さらに、エンジンの高負荷運転時における出力
性能の向上にとゲこも有利なディーゼルエンジンの副室
構造を提供することにある。
の改良を図って、始動性を向−１ニさせるとともに、白
煙の低減と騒音の低減という両方の要求を満足すること
かでき、さらに、エンジンの高負荷運転時における出力
性能の向上にとゲこも有利なディーゼルエンジンの副室
構造を提供することにある。
（発明の構成）
かかる目的を達成するため、本発明は、副燃焼室の底面
をシリンダへノド下面に対し主燃焼室の中心側に向って
高くなるように傾斜させた傾斜面として形成するととも
に、この底部傾斜面から副燃焼室２内に移行するフーナ
部分に噴射燃料が衝突するように燃料噴射ノズルを配設
する＝一方、副燃焼室と主燃焼室とを連通する噴孔を底
部傾斜面に開１コする副燃焼室側開口部の通路断面積か
主燃焼室側開口部の通路断面積より拡大するよう形成し
たことを基本的な特徴としている。
をシリンダへノド下面に対し主燃焼室の中心側に向って
高くなるように傾斜させた傾斜面として形成するととも
に、この底部傾斜面から副燃焼室２内に移行するフーナ
部分に噴射燃料が衝突するように燃料噴射ノズルを配設
する＝一方、副燃焼室と主燃焼室とを連通する噴孔を底
部傾斜面に開１コする副燃焼室側開口部の通路断面積か
主燃焼室側開口部の通路断面積より拡大するよう形成し
たことを基本的な特徴としている。
即ち、本発明は、噴孔の形状を通路断面積において副燃
焼室側開口部を主燃焼室側開口部より広くするとともに
、副燃焼室に形成した底部傾、斜面と底部傾斜面に対し
て鈍角をなして立上がる側面とで形成するコーナ部分に
噴射燃料を衝突させることによって燃料を渦流と対向さ
せる方向、換言すれは、温度が高温となる副燃焼室の中
心部に向けて飛散さ・せてミキシングの向上を図り、且
つ副燃焼室内の渦流を底部傾斜面によって噴孔の副燃焼
室側開口部にスムーズに案内して噴孔から主燃焼室に噴
出させる構造としたものである。
焼室側開口部を主燃焼室側開口部より広くするとともに
、副燃焼室に形成した底部傾、斜面と底部傾斜面に対し
て鈍角をなして立上がる側面とで形成するコーナ部分に
噴射燃料を衝突させることによって燃料を渦流と対向さ
せる方向、換言すれは、温度が高温となる副燃焼室の中
心部に向けて飛散さ・せてミキシングの向上を図り、且
つ副燃焼室内の渦流を底部傾斜面によって噴孔の副燃焼
室側開口部にスムーズに案内して噴孔から主燃焼室に噴
出させる構造としたものである。
（発明の効果）
したかって、本発明によれば、ミキシングの向」二と燃
料の飛散方向の改善（高温部への飛散）と渦流を弱める
ことによって着火性、燃焼性の向」二を図ることができ
、特に失火を有効に防止できるので進角量を減少させる
ことかでき、騒音を低減できる。
料の飛散方向の改善（高温部への飛散）と渦流を弱める
ことによって着火性、燃焼性の向」二を図ることができ
、特に失火を有効に防止できるので進角量を減少させる
ことかでき、騒音を低減できる。
さらに、本発明によれば、底面の傾斜によって渦流を噴
孔にスムーズに案内することができ、通路断面積が変化
する噴孔の機能、即ち噴孔から主燃焼室（こ向かう噴流
の強さを増大させて、主燃焼室内の空気利用率の向上、
ひいては出力性能の向上を図ることができ、高負荷運転
時に多く発生するカーボン粒子を含んだスモークの低減
をも図ることができる。
孔にスムーズに案内することができ、通路断面積が変化
する噴孔の機能、即ち噴孔から主燃焼室（こ向かう噴流
の強さを増大させて、主燃焼室内の空気利用率の向上、
ひいては出力性能の向上を図ることができ、高負荷運転
時に多く発生するカーボン粒子を含んだスモークの低減
をも図ることができる。
（実施例）
以下、本発明用ｒましい実施例を詳細に説明する。
第２図において、１０はシリンダへソト１１に埋込んだ
口金１２によって底部が形成された副燃焼室、１３はシ
リンダへノド１１の下面］１ａとシリンダブロンク１４
１こ形ｒ＆されたシリンダボア１５内を上下動するピス
トン］６の頂面に形成された四部１７とによって画成さ
れる主炉、焼室で、主燃焼室１３と副燃焼室１０とは、
口金１２に設けた噴孔１８によって相互に連通されてい
る。
口金１２によって底部が形成された副燃焼室、１３はシ
リンダへノド１１の下面］１ａとシリンダブロンク１４
１こ形ｒ＆されたシリンダボア１５内を上下動するピス
トン］６の頂面に形成された四部１７とによって画成さ
れる主炉、焼室で、主燃焼室１３と副燃焼室１０とは、
口金１２に設けた噴孔１８によって相互に連通されてい
る。
また、１９は副燃焼室１０内に燃料を噴射する燃料噴射
７ズル１９ａを備えた燃料噴射弁、２０は始動を促進す
るため上方から副燃焼室１０に突出させて設けたグロー
プラグである。
７ズル１９ａを備えた燃料噴射弁、２０は始動を促進す
るため上方から副燃焼室１０に突出させて設けたグロー
プラグである。
図示の如く、口金１２によって形成する副燃焼室１０の
底面は、シリンダへ７）′１１の下面１１ａに対し主燃
焼室１３の中心部に向かって（［Ｎの左方向）連続的に
高くなった傾斜面２１として形成し、傾斜面２１の最も
高くなった図の左端部２１ａは適当な丸みをもたせて口
金１２の内周壁１２ａで形成する側壁２２に滑らかに接
続して、コーナ部２３を形成する。そして、上記燃料噴
射弁１９は、その７スル１９ａから噴射された燃料Ｆが
丁度上記コーナ部２３に適度な広がりでもって衝突する
ように、その配置位置および取付角度を定めでシリンダ
へ、ド１１に設置するとともに、」二記クロープラグ２
０は、噴射燃料流の広がりに先端がかかるように配設し
ている。
底面は、シリンダへ７）′１１の下面１１ａに対し主燃
焼室１３の中心部に向かって（［Ｎの左方向）連続的に
高くなった傾斜面２１として形成し、傾斜面２１の最も
高くなった図の左端部２１ａは適当な丸みをもたせて口
金１２の内周壁１２ａで形成する側壁２２に滑らかに接
続して、コーナ部２３を形成する。そして、上記燃料噴
射弁１９は、その７スル１９ａから噴射された燃料Ｆが
丁度上記コーナ部２３に適度な広がりでもって衝突する
ように、その配置位置および取付角度を定めでシリンダ
へ、ド１１に設置するとともに、」二記クロープラグ２
０は、噴射燃料流の広がりに先端がかかるように配設し
ている。
一方、■」金１２に形成する噴孔１８は、圧縮行程にお
いて主燃焼室１３から副燃焼室１０に向かう空気が、副
燃焼室１０内において図の反時針回りの渦流Ｓを生成す
るよう、右上がりの傾斜を有し、第３図に示すように、
孔形状は第２図の図面に垂直（紙面に垂直）な方向に長
辺を有する長方形状に形成されている。そして、＄−２
図、第３図に示すように、副燃焼室１０１１１１１開口
部１８ａの通路断面積は主燃焼室１３側開口部１８１〕
の通路断面積より一段大きくなるように、噴孔］；；の
軸方向にテーパ状に形成している。第２図に明らかなよ
うに、この実施例では、噴孔１８の長辺方向の斜面１８
ｃ、１８ｄのうち、左側（主燃焼室１；）の中心よＱ）
の斜面１８ｃのシリンダへノド下面１１ａに対する傾き
角は、一定の角度θ１とする一すノ、右側の斜面１８ｃ
ｌは、主燃焼室１０側開［］部ＩＥｉｂにおいてその傾
き角θ２を相対向する斜面１８ｃの傾ト角θ１ とほぼ
等しく設定する−り八それより上側の斜面１８ｄ゛の傾
き角θ３を１１記２つの傾５角θ１．θ、より小さく設
定している。かがる構造とすると、傾斜面２１と斜面１
８ｃ とのズ点にからシリングヘノドｌｌａに垂直【二
降ろした線１−１より図の左側部分の］８ｃｌの斜面１
）；（・か、鋳造時に、Ｊ方向に型抜きできるようにな
り、１．、ｊ金１２の鋳造時において、Ｊとに方向に型
抜きが容易に行なえる。
いて主燃焼室１３から副燃焼室１０に向かう空気が、副
燃焼室１０内において図の反時針回りの渦流Ｓを生成す
るよう、右上がりの傾斜を有し、第３図に示すように、
孔形状は第２図の図面に垂直（紙面に垂直）な方向に長
辺を有する長方形状に形成されている。そして、＄−２
図、第３図に示すように、副燃焼室１０１１１１１開口
部１８ａの通路断面積は主燃焼室１３側開口部１８１〕
の通路断面積より一段大きくなるように、噴孔］；；の
軸方向にテーパ状に形成している。第２図に明らかなよ
うに、この実施例では、噴孔１８の長辺方向の斜面１８
ｃ、１８ｄのうち、左側（主燃焼室１；）の中心よＱ）
の斜面１８ｃのシリンダへノド下面１１ａに対する傾き
角は、一定の角度θ１とする一すノ、右側の斜面１８ｃ
ｌは、主燃焼室１０側開［］部ＩＥｉｂにおいてその傾
き角θ２を相対向する斜面１８ｃの傾ト角θ１ とほぼ
等しく設定する−り八それより上側の斜面１８ｄ゛の傾
き角θ３を１１記２つの傾５角θ１．θ、より小さく設
定している。かがる構造とすると、傾斜面２１と斜面１
８ｃ とのズ点にからシリングヘノドｌｌａに垂直【二
降ろした線１−１より図の左側部分の］８ｃｌの斜面１
）；（・か、鋳造時に、Ｊ方向に型抜きできるようにな
り、１．、ｊ金１２の鋳造時において、Ｊとに方向に型
抜きが容易に行なえる。
また、この噴孔１８の上記斜面］８ｄ゛側の口金１２の
内周壁１．２ａには、底面を形成する傾、斜面２１との
間に適当な鈍角をなし、噴孔１８から副燃焼室１（〕に
流入する空気流をスムーズに案内する図の左下かりの斜
面２４を形成している。
内周壁１．２ａには、底面を形成する傾、斜面２１との
間に適当な鈍角をなし、噴孔１８から副燃焼室１（〕に
流入する空気流をスムーズに案内する図の左下かりの斜
面２４を形成している。
」１記の副室構造とすると、まず第１に、圧縮行程にお
いて、主燃焼室１３側から副燃焼室１０内に流入する空
気流は、その流入方向に通路断面積が拡大する噴孔１８
によって若干流速が低下されたうえで、副燃焼室１０内
に適度な強さく吹き消えを生しない程度の強さ）を有す
る渦流Ｓを生成することかできる。
いて、主燃焼室１３側から副燃焼室１０内に流入する空
気流は、その流入方向に通路断面積が拡大する噴孔１８
によって若干流速が低下されたうえで、副燃焼室１０内
に適度な強さく吹き消えを生しない程度の強さ）を有す
る渦流Ｓを生成することかできる。
次に、燃料噴射弁１９の／グル１９ａから噴射される燃
料は、適当な拡かＩ）をもって口金１２によって形成さ
れる傾斜面２１と側壁２２とのコーナ部２３に衝突し、
コーナ部２３の連続的に変化する湾曲面によって噴射燃
料は種々の角度で反則特に高温部である副＠焼室中心部
に飛散され、反時釧回りの渦流Ｓと衝欠してミキシング
が有効に促進されることとなる。
料は、適当な拡かＩ）をもって口金１２によって形成さ
れる傾斜面２１と側壁２２とのコーナ部２３に衝突し、
コーナ部２３の連続的に変化する湾曲面によって噴射燃
料は種々の角度で反則特に高温部である副＠焼室中心部
に飛散され、反時釧回りの渦流Ｓと衝欠してミキシング
が有効に促進されることとなる。
そして、冷間始動時においても、グロープラグ２（）の
補助により、燃料は良好に着火し燃焼を開始する。燃焼
を開始したガス、つまり燃焼ガスと未燃焼ガスは、矢「
旧Ｒで示すように、１−記ｆψ斜面２１に案内される形
で、噴孔１８の副燃焼室１（１側聞１コ部１８ａから噴
孔１８内にスムースに流入し、噴孔］８によって次第に
絞られて；ガこ速をあけなか呟主燃焼室１３を形成する
ピストン頂部の四部］７に噴出される。このように、燃
焼を開始したガスは、スムーズにかつ、流速を１１１．
め′（主燃焼室１３に噴出されるため、主燃焼室１：）
内の空気利用率か格段に改善される。
補助により、燃料は良好に着火し燃焼を開始する。燃焼
を開始したガス、つまり燃焼ガスと未燃焼ガスは、矢「
旧Ｒで示すように、１−記ｆψ斜面２１に案内される形
で、噴孔１８の副燃焼室１（１側聞１コ部１８ａから噴
孔１８内にスムースに流入し、噴孔］８によって次第に
絞られて；ガこ速をあけなか呟主燃焼室１３を形成する
ピストン頂部の四部］７に噴出される。このように、燃
焼を開始したガスは、スムーズにかつ、流速を１１１．
め′（主燃焼室１３に噴出されるため、主燃焼室１：）
内の空気利用率か格段に改善される。
このことは、特に高負荷高回転時における出力・性能の
向上にとって有利であり、高負荷高回転時に多く発生す
るスモーク（カーボン粒子を多く含んでいる。）の低ｉ
或にとっても有利である。
向上にとって有利であり、高負荷高回転時に多く発生す
るスモーク（カーボン粒子を多く含んでいる。）の低ｉ
或にとっても有利である。
さらに、上記のように、副燃焼２００の底面を主ａ焼室
１３の中心に向って旨くなった傾斜面２１として形成す
ることによって、この傾斜面２１と噴孔１８の長辺側斜
面１８ｃとの間の角度θ、が大きくなり、特に熱負荷の
厳しい長辺側斜面１８ｃの副燃焼室］０側開口部１８ａ
部分の肉厚を確保できる利点もある。
１３の中心に向って旨くなった傾斜面２１として形成す
ることによって、この傾斜面２１と噴孔１８の長辺側斜
面１８ｃとの間の角度θ、が大きくなり、特に熱負荷の
厳しい長辺側斜面１８ｃの副燃焼室］０側開口部１８ａ
部分の肉厚を確保できる利点もある。
なお、第４図に示すように、噴孔１８の長辺方向の斜面
］８ｃの一定の傾、ぎ角θ１に対し、これと対向する斜
面１８ｄ゛の傾ト角θ゛２も噴孔１８の全臣に亘って−
・泥としてもよい（但し、θＩ〉θ゛２）。
］８ｃの一定の傾、ぎ角θ１に対し、これと対向する斜
面１８ｄ゛の傾ト角θ゛２も噴孔１８の全臣に亘って−
・泥としてもよい（但し、θＩ〉θ゛２）。
、−の天施例では、θ、＝５０’、θ’２＝４Ｑ’、θ
、＝６７．５° としている。また、口金１２としては
、第５図に示すようにセラミックスを用いて形成しても
よい。セラミンク又は、通常１０金１２の材料として用
いられているステンレスキ４に比して、一層耐熱性、断
熱性にすぐれている点で有利である。
、＝６７．５° としている。また、口金１２としては
、第５図に示すようにセラミックスを用いて形成しても
よい。セラミンク又は、通常１０金１２の材料として用
いられているステンレスキ４に比して、一層耐熱性、断
熱性にすぐれている点で有利である。
なお、第・４図、第５図において、第２図のものと同一
のちのには、同一の番号を付しで重複した説明を省略す
る。
のちのには、同一の番号を付しで重複した説明を省略す
る。
次に、第６図、第７図には、従来の平底タイプの副室構
造と、本発明にかかる底面が傾斜した底傾斜タイプの副
室構造とについて、失火消滅に必要な燃料の噴射開始タ
イミング（進角量）を求めた実験結果を夫々示す。進角
度は、Ｆ３１’ ｒ） Ｃからの度数で表わし、第６図
には、セタン価５３の燃料についての結果を、第７図に
はセタン価＝１． Ｏの燃料についての結果を夫々示す
。なお、実験は、外気温（−１５°Ｃ）の条件下で行な
い、ディーセルエンジンとしては、圧縮比２３．（ｌの
Ｌ （７’） ヲ用ｙ・た。
造と、本発明にかかる底面が傾斜した底傾斜タイプの副
室構造とについて、失火消滅に必要な燃料の噴射開始タ
イミング（進角量）を求めた実験結果を夫々示す。進角
度は、Ｆ３１’ ｒ） Ｃからの度数で表わし、第６図
には、セタン価５３の燃料についての結果を、第７図に
はセタン価＝１． Ｏの燃料についての結果を夫々示す
。なお、実験は、外気温（−１５°Ｃ）の条件下で行な
い、ディーセルエンジンとしては、圧縮比２３．（ｌの
Ｌ （７’） ヲ用ｙ・た。
平底タイプのもの（△）と本発明にかかる底（１１ｒｉ
斜タイプ（○）とを比較すれば明らかなように、進角度
にして約４°程度の改善か得られ、特にセタン価４０の
粗悪燃料でも大幅な改善かイ１１られたこと１土注目す
べきで゛ある。
斜タイプ（○）とを比較すれば明らかなように、進角度
にして約４°程度の改善か得られ、特にセタン価４０の
粗悪燃料でも大幅な改善かイ１１られたこと１土注目す
べきで゛ある。
第８図、第９図には、各々本発明にかかる副室構造（第
４図に示す仕様）を備えた副室式ディーセルエンジンの
全負荷性能および部分負荷性能（エンノン回転数１５
ｆ） Ｏｒｐｍ）を比較例とともに示す。
４図に示す仕様）を備えた副室式ディーセルエンジンの
全負荷性能および部分負荷性能（エンノン回転数１５
ｆ） Ｏｒｐｍ）を比較例とともに示す。
なお、比較例としては、底傾斜であるか、噴孔か”テー
パになっていないストレートのものを用いた。
パになっていないストレートのものを用いた。
第８図に明らかなように、全負荷性能において本発明の
ものは、比較例より出力性能に優れ、スモーク量および
燃料消費率に関しても、特に高回帖域で大幅な改善が得
られた。さらに、第９図に示す部分負荷性能においても
、スモーク量および燃料消費率に関して大幅な改善が得
られた。
ものは、比較例より出力性能に優れ、スモーク量および
燃料消費率に関しても、特に高回帖域で大幅な改善が得
られた。さらに、第９図に示す部分負荷性能においても
、スモーク量および燃料消費率に関して大幅な改善が得
られた。
以」二のデータから埋Ｍされるように、本発明は底傾斜
とテーパ噴孔との組合せの結果として、上記の緒性能か
得られるのである。
とテーパ噴孔との組合せの結果として、上記の緒性能か
得られるのである。
第１図は従来の副室構造を示す要部断面Ｍ、第２図は本
発明の一天施例を示す要部断面図、第３図は噴孔の平面
図、第４図、第５図は各々本発明の他の実施例を示す第
３図と同様の要部断面図、第６図、第７図は各々従来例
との比較で失火消滅に必要な燃料噴射の開始タイミング
（進角量）をエンンン回転数（ｒｐＨＩ）を横軸として
示すグラフ、第８図、第９図は本発明にかかる副室構造
を備えたディーゼルエンジンの全負荷性能および部分負
荷性能を各々示すグラフである。 １０・・・副燃焼室、１３・・主燃焼室、１８・・・噴
孔（１８ａ・・・副燃焼￥側聞口部、］８Ｉ〕 ・・
ｉ三燃焼室側開口部）、 １９・・・燃料噴射弁、
２１・・傾斜面、２２・・・側壁、２３・・・フーナ部
。
発明の一天施例を示す要部断面図、第３図は噴孔の平面
図、第４図、第５図は各々本発明の他の実施例を示す第
３図と同様の要部断面図、第６図、第７図は各々従来例
との比較で失火消滅に必要な燃料噴射の開始タイミング
（進角量）をエンンン回転数（ｒｐＨＩ）を横軸として
示すグラフ、第８図、第９図は本発明にかかる副室構造
を備えたディーゼルエンジンの全負荷性能および部分負
荷性能を各々示すグラフである。 １０・・・副燃焼室、１３・・主燃焼室、１８・・・噴
孔（１８ａ・・・副燃焼￥側聞口部、］８Ｉ〕 ・・
ｉ三燃焼室側開口部）、 １９・・・燃料噴射弁、
２１・・傾斜面、２２・・・側壁、２３・・・フーナ部
。
Claims (1)
- （１）副燃焼室の底面をシリンダへンド下面１こ対して
主燃焼室の中心側に高く傾斜させ、且つ上記副ｔ、焼室
の底面から側面に移行するコーナ部分に噴射燃料か当る
よう燃料噴射ノズルを配設するとともに、上記副燃焼室
と主燃焼室とを連通する噴孔を副燃焼車側開口部の通路
断面積が主燃焼室側開口部の通路断面積より拡大するよ
う形成したことを特徴とするディーゼルエンジンの同室
構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58076650A JPS59201922A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | デイ−ゼルエンジンの副室構造 |
| US06/601,351 US4545344A (en) | 1983-04-30 | 1984-04-17 | Diesel engine having turbulent combustion chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58076650A JPS59201922A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | デイ−ゼルエンジンの副室構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201922A true JPS59201922A (ja) | 1984-11-15 |
| JPS64576B2 JPS64576B2 (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=13611270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58076650A Granted JPS59201922A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | デイ−ゼルエンジンの副室構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4545344A (ja) |
| JP (1) | JPS59201922A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218327U (ja) * | 1985-07-18 | 1987-02-03 | ||
| JPS6231727U (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-25 | ||
| JP2022102410A (ja) * | 2020-12-25 | 2022-07-07 | 株式会社クボタ | ディーゼルエンジン |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2689132B2 (ja) * | 1988-06-02 | 1997-12-10 | ヤマハ発動機株式会社 | ２サイクルディーゼルエンジン |
| FR2657396B1 (fr) * | 1990-01-25 | 1994-07-01 | Peugeot | Moteur a allumage par compression comportant une prechambre de turbulence ayant un canal de transfert evase. |
| JP2867767B2 (ja) * | 1991-10-18 | 1999-03-10 | トヨタ自動車株式会社 | ディーゼルエンジンの渦流室構造 |
| US5477822A (en) * | 1994-06-27 | 1995-12-26 | Ford Motor Company | Spark ignition engine with cylinder head combustion chamber |
| JP4157691B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2008-10-01 | 株式会社クボタ | ディーゼルエンジンの渦流室式燃焼室 |
| DE10308831B3 (de) * | 2003-02-27 | 2004-09-09 | Levitin, Lev, Prof. Dr., Brookline | Rotationskolbenmaschine mit einem in einer ovalen Kammer geführten ovalen Rotationskolben |
| WO2009114327A1 (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | Cameron International Corporation | Internal combustion engine with shrouded injection valve and precombustion chamber system |
| BRPI0908938B1 (pt) | 2008-03-12 | 2020-11-10 | Ge Oil & Gas Compression Systems, Llc | dispositivo pré-câmara |
| US9429066B2 (en) * | 2013-07-30 | 2016-08-30 | Kubota Corporation | Subchamber type combustion chamber for diesel engine |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1436612A (fr) * | 1965-02-08 | 1966-04-29 | Applic Tech | Perfectionnements aux moteurs à combustion interne du type à chambre thermiquement isolée |
| JPS528907A (en) * | 1975-07-10 | 1977-01-24 | Honda Motor Co Ltd | Furnace for quick and continuous melting of low melting point metals |
| JPS5229512A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Eddy current chamber type diesel engine |
| JPS5497504U (ja) * | 1977-12-20 | 1979-07-10 | ||
| JPS54151709A (en) * | 1978-05-20 | 1979-11-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Precombustion chamber type diesel engine |
| JPS55123311A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Diesel engine with subsidiary combustion chamber |
| DE3123398C2 (de) * | 1981-06-12 | 1985-04-25 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Vorbrennkammer für Dieselmaschinen |
| JPS5851215A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 渦流室式デイ−ゼルエンジンの燃焼室 |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP58076650A patent/JPS59201922A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-17 US US06/601,351 patent/US4545344A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218327U (ja) * | 1985-07-18 | 1987-02-03 | ||
| JPS6231727U (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-25 | ||
| JP2022102410A (ja) * | 2020-12-25 | 2022-07-07 | 株式会社クボタ | ディーゼルエンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4545344A (en) | 1985-10-08 |
| JPS64576B2 (ja) | 1989-01-06 |
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