JPS5979030A - 直接噴射式デイ−ゼル機関 - Google Patents
直接噴射式デイ−ゼル機関Info
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- JPS5979030A JPS5979030A JP57189232A JP18923282A JPS5979030A JP S5979030 A JPS5979030 A JP S5979030A JP 57189232 A JP57189232 A JP 57189232A JP 18923282 A JP18923282 A JP 18923282A JP S5979030 A JPS5979030 A JP S5979030A
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- combustion chamber
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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
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0669—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets per injector nozzle
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- F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
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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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- F02B23/0618—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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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、直接噴射式ディーゼル機関に係り、特に、着
火間ｎに伴う！通合の発生全可及的に防止することがで
きると共に、炭化水素の発生を低減することができる直
接噴射式ディーゼル機関に関するものである。
火間ｎに伴う！通合の発生全可及的に防止することがで
きると共に、炭化水素の発生を低減することができる直
接噴射式ディーゼル機関に関するものである。
一般に直接噴射式ディーゼル機関（以下、直噴式ディー
ゼル機関と呼ぶ）にあってはピストンが上死点に達した
とき燃料が噴射ノズルから燃焼室に直接噴射さｎる。こ
のとき、燃料と圧縮空気とを充分に混合させるために、
燃焼室に圧縮空気の渦流を生じさせるように構成さ九て
いる。即ち、第１図に示す如く、ピストン１の頭頂面２
が空洞状に陥没さｎ、且つその陥没部の底部略中央が上
方に突出さｎて突起部３全形成し、トロイダル型燃焼室
４（以下、単に燃焼室と呼ぶ）が構成さ几ている。ピス
トン１がシリンダ５内の空気を圧縮すべく上昇すると、
この燃焼室４内で渦流が生じ、この渦流が生じている所
へ燃料が噴射ノズル６より噴射さ九るので圧縮空気と燃
料とは充分に混合することができる。
ゼル機関と呼ぶ）にあってはピストンが上死点に達した
とき燃料が噴射ノズルから燃焼室に直接噴射さｎる。こ
のとき、燃料と圧縮空気とを充分に混合させるために、
燃焼室に圧縮空気の渦流を生じさせるように構成さ九て
いる。即ち、第１図に示す如く、ピストン１の頭頂面２
が空洞状に陥没さｎ、且つその陥没部の底部略中央が上
方に突出さｎて突起部３全形成し、トロイダル型燃焼室
４（以下、単に燃焼室と呼ぶ）が構成さ几ている。ピス
トン１がシリンダ５内の空気を圧縮すべく上昇すると、
この燃焼室４内で渦流が生じ、この渦流が生じている所
へ燃料が噴射ノズル６より噴射さ九るので圧縮空気と燃
料とは充分に混合することができる。
ところで、直噴式ディーゼル機関はシリンダ圧力の上昇
率が高いため、一般的に着火遅扛が大きい。着火遅几が
非常に大きいときは、機関の作動が円滑でなく、音が高
くなる。即ち、着火遅れの間に噴射され／ζ燃料のほと
んど全部が蓄積されて一度に燃焼し、この急激な燃焼に
伴う圧力の急激ｆｊ：土列によりｊ王力波が生じ、そ几
がシリンダ壁に衝突して合金発生することになる。着火
遅ｎ、を短くするには圧縮比を大きくすることが考えら
れるが、／リンダ圧力が高いと燃料が霧化しにくくなり
、未ｊ然焼あるいは不完全燃焼による炭化水素が４′Ｊ
１ガス゛中含有成分として増大する問題がある。更には
一定の軸有効仕事量に対してシリンダの行程体積が増え
るため軸平均有効圧は低下し、軸トルク、軸馬力の低減
も免九ない問題となる。
率が高いため、一般的に着火遅扛が大きい。着火遅几が
非常に大きいときは、機関の作動が円滑でなく、音が高
くなる。即ち、着火遅れの間に噴射され／ζ燃料のほと
んど全部が蓄積されて一度に燃焼し、この急激な燃焼に
伴う圧力の急激ｆｊ：土列によりｊ王力波が生じ、そ几
がシリンダ壁に衝突して合金発生することになる。着火
遅ｎ、を短くするには圧縮比を大きくすることが考えら
れるが、／リンダ圧力が高いと燃料が霧化しにくくなり
、未ｊ然焼あるいは不完全燃焼による炭化水素が４′Ｊ
１ガス゛中含有成分として増大する問題がある。更には
一定の軸有効仕事量に対してシリンダの行程体積が増え
るため軸平均有効圧は低下し、軸トルク、軸馬力の低減
も免九ない問題となる。
寸だ、従来の燃焼室では第２図に示す女ｌく、燃焼室４
の側壁面７に向かって燃料が噴射さ几ており、側壁面７
に衝突してからの噴霧燃料の粒径小化は、着火遅ｎを充
分に解決するだけの効果に乏しい。即ち、噴射ノズルか
ら噴射さ庇た燃料が側壁面７に到達する前にすでに着火
は終了しており、１／こ側壁面γ上では噴泰燃料のこ′
ｎに衝突する勢いがすでに減衰さ′Ｉｔで、充分にその
粒径小化がなさ几ないのである。
の側壁面７に向かって燃料が噴射さ几ており、側壁面７
に衝突してからの噴霧燃料の粒径小化は、着火遅ｎを充
分に解決するだけの効果に乏しい。即ち、噴射ノズルか
ら噴射さ庇た燃料が側壁面７に到達する前にすでに着火
は終了しており、１／こ側壁面γ上では噴泰燃料のこ′
ｎに衝突する勢いがすでに減衰さ′Ｉｔで、充分にその
粒径小化がなさ几ないのである。
本発明は上述の如き問題点に鑑み、こｎらを有効に解決
すべく創案さｆしたものである。
すべく創案さｆしたものである。
本発明の目的は、着火遅２″Ｌに伴う１ｉ通音の発生全
防止することができると共に、炭化水素の発生を低減す
ることができる直接噴射式ディーゼル機関を提供するこ
とにある。
防止することができると共に、炭化水素の発生を低減す
ることができる直接噴射式ディーゼル機関を提供するこ
とにある。
以下、本発明の好適一実施例について添伺図面に従って
説明する。
説明する。
本発明に係る直噴式ディーゼル機関は第３図に示す如く
、ピストン１の頭頂面２が空洞状に陥没さｎており、こ
の陥没部の底部略中央は上方に突出さ扛て突起部３を形
成し、燃焼室４が構成さｎている。
、ピストン１の頭頂面２が空洞状に陥没さｎており、こ
の陥没部の底部略中央は上方に突出さ扛て突起部３を形
成し、燃焼室４が構成さｎている。
突起部３の上方には噴射ノズル６がこの突起部３に臨ん
で設けら几ている。噴射ノズル６の先端のノでルチツプ
部８には、燃焼室４の側壁面７上に向って燃料を噴射す
べく主噴口９が複数と、突起部３の上端面１ｏＶＣ向っ
て略垂直に燃料を噴射すべく副噴口１１とが設けられて
いる。副噴口１１の口径は主噴口９のそｎに対して小さ
く設定さ几ており、互いの噴出量を制御するように構成
されている。例えば主噴口９が４ケ所の場合、第４図に
示すμｍコ＜、ノズルチップ部８の燃焼室４に臨んだ部
分のうち、側壁面７に面した方向に９００４σに口径Ｑ
、 ２８ ｍｒｎの主項０９と、そｎぞｎの主噴口９間
のゝ略中心に、突起部３の上端面１０に面した方向に口
径０．１０〜０１５朋の副噴口１１が設けら汎ている。
で設けら几ている。噴射ノズル６の先端のノでルチツプ
部８には、燃焼室４の側壁面７上に向って燃料を噴射す
べく主噴口９が複数と、突起部３の上端面１ｏＶＣ向っ
て略垂直に燃料を噴射すべく副噴口１１とが設けられて
いる。副噴口１１の口径は主噴口９のそｎに対して小さ
く設定さ几ており、互いの噴出量を制御するように構成
されている。例えば主噴口９が４ケ所の場合、第４図に
示すμｍコ＜、ノズルチップ部８の燃焼室４に臨んだ部
分のうち、側壁面７に面した方向に９００４σに口径Ｑ
、 ２８ ｍｒｎの主項０９と、そｎぞｎの主噴口９間
のゝ略中心に、突起部３の上端面１０に面した方向に口
径０．１０〜０１５朋の副噴口１１が設けら汎ている。
次に本発明の作用について説明する。
第５図は本うｂ明に係る直噴式ディーゼル機関の着火燃
焼のプロセスを従来のものと比較したグラフ図である。
焼のプロセスを従来のものと比較したグラフ図である。
図中、縦軸はシリンダ内圧力と、ニードル弁リフト即ち
、噴射ノズル６の開閉とを示し、ニードル弁リフト０は
開状態、Ｓは閉状態を表わしている。１１へ軸はクラン
ク角度を示し、Ｄは」二死点位１６．を表わ−ｔ′。
、噴射ノズル６の開閉とを示し、ニードル弁リフト０は
開状態、Ｓは閉状態を表わしている。１１へ軸はクラン
ク角度を示し、Ｄは」二死点位１６．を表わ−ｔ′。
川、イ１□イ行程に従ってピストン１は上昇し、と７７
−１ｃ伴ってシリンダ内圧力も上昇する。このとき、燃
焼室４内では、圧縮空気が渦流を形成していく。
−１ｃ伴ってシリンダ内圧力も上昇する。このとき、燃
焼室４内では、圧縮空気が渦流を形成していく。
クランク角度Ａの位置壕でピストン１が上昇したとき噴
射ノズル６が開か庇、第３図（Ｃ示す如く燃料が燃焼室
４内に噴射さルる。主噴口９からは側壁面γに向けて噴
射し、燃焼室４内に生じてい゛る渦流によって圧縮空気
と霧化した燃料とが混合する。副噴口１１からは突起部
３の上端ｍ１ＯＫ向けて噴射する。この上端面１０は副
噴口１１から充分に近い距離にあり、こｎに吹きつけら
れる燃料はその勢いが強く、上端面１０に衝突したのち
飛散し、微細な液滴群となって瞬時に気化する。
射ノズル６が開か庇、第３図（Ｃ示す如く燃料が燃焼室
４内に噴射さルる。主噴口９からは側壁面γに向けて噴
射し、燃焼室４内に生じてい゛る渦流によって圧縮空気
と霧化した燃料とが混合する。副噴口１１からは突起部
３の上端ｍ１ＯＫ向けて噴射する。この上端面１０は副
噴口１１から充分に近い距離にあり、こｎに吹きつけら
れる燃料はその勢いが強く、上端面１０に衝突したのち
飛散し、微細な液滴群となって瞬時に気化する。
第５図ではこの間にクランク角度Ｃまでピストン１が上
昇しており、シリンダ内圧力は上昇し、圧縮空気の温度
が着火温度に達している。この間が着火遅扛で、本発明
によればＴＩ と々る。尚、図中Ｔｏは従来例による着
火遅ｎで、クランク角はＡからＥまでの時間を要する。
昇しており、シリンダ内圧力は上昇し、圧縮空気の温度
が着火温度に達している。この間が着火遅扛で、本発明
によればＴＩ と々る。尚、図中Ｔｏは従来例による着
火遅ｎで、クランク角はＡからＥまでの時間を要する。
ＡＢ間は燃料噴射時間。
着火遅ｆ′Ｌが小さくなることによってシリンダ内圧力
の上昇も滑らかになり、従って騒音は大幅に低減するこ
とができる。
の上昇も滑らかになり、従って騒音は大幅に低減するこ
とができる。
寸だ、主噴口９から噴射さｎた燃料は、着火が早くなる
ことによって側壁面７に到達する前にその気化が促進さ
几、霧化燃料（ｏ、滴状態）が比紋的低（・晶の側壁面
７に達する割合は低減さ几ることになる。従って不完全
燃焼あるいは未燃焼による炭化水素の発生も低減さ汎る
。
ことによって側壁面７に到達する前にその気化が促進さ
几、霧化燃料（ｏ、滴状態）が比紋的低（・晶の側壁面
７に達する割合は低減さ几ることになる。従って不完全
燃焼あるいは未燃焼による炭化水素の発生も低減さ汎る
。
以上の説明より明らかなように本発明にょ几は次の如き
優ｎた効果が発揮さ几る。
優ｎた効果が発揮さ几る。
１ 着火遅ｆＬｆ可及的に短縮することができ、着火ｚ
才′しに伴う騒音の発生を低減することができる。
才′しに伴う騒音の発生を低減することができる。
２ 燃焼室内に噴射さ九た燃料の気化を促進することに
より、排ガス中に含丑九る炭化水素を低減することがで
きる。
より、排ガス中に含丑九る炭化水素を低減することがで
きる。
３ １Ｅ縮比が増大しないので、軸平均有効圧を維持す
ることができる。
ることができる。
・１ 構造が簡単で容易に採用し得る。
第１図は直接噴射式ディーゼル機関の概略構成図、第２
図は従来の燃料噴射状況を示す側断面図、第３図は本発
明の一実施例における燃料噴射状況を示す側断面図、第
４図は本発明の一実施例におけるノズルチップ部の噴口
配置を示す説明図、第５図は本発明の一実施例と従来例
との着火、燃焼プロセスを比較するグラフ図である。 尚図中、１はピストン、２は頭頂面、３は突起部、４は
燃焼室、６は噴射ノズル、８はノズルチップ部、１１は
副噴口である。 特許出願人 いすソ自動車株式会社 代理人 弁理士 絹 谷 信 雄第１図 筒２目 第３図 笛４図
図は従来の燃料噴射状況を示す側断面図、第３図は本発
明の一実施例における燃料噴射状況を示す側断面図、第
４図は本発明の一実施例におけるノズルチップ部の噴口
配置を示す説明図、第５図は本発明の一実施例と従来例
との着火、燃焼プロセスを比較するグラフ図である。 尚図中、１はピストン、２は頭頂面、３は突起部、４は
燃焼室、６は噴射ノズル、８はノズルチップ部、１１は
副噴口である。 特許出願人 いすソ自動車株式会社 代理人 弁理士 絹 谷 信 雄第１図 筒２目 第３図 笛４図
Claims (1)
- 圧縮空気の渦流を生じさせるべく、ピストンの頭頂面が
空洞状に陥没し、且つ腑陥没部の底）く６略中夫に突起
部全形成するトロイダル型燃焼室と、該燃焼室に臨んで
設けらｎる多孔式噴射ノズルと金有する直接噴射式ディ
ーゼル機関において、上記噴射ノズルのノズルチップ部
を上記突起部上に臨ませて位置し、該ノズルチップ部に
、上記突起部に燃料を噴射するための副噴口を設けたこ
とを特徴とする直接噴射式ディーゼル機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57189232A JPS5979030A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57189232A JPS5979030A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979030A true JPS5979030A (ja) | 1984-05-08 |
Family
ID=16237804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57189232A Pending JPS5979030A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979030A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0465926U (ja) * | 1990-10-08 | 1992-06-09 |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP57189232A patent/JPS5979030A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0465926U (ja) * | 1990-10-08 | 1992-06-09 |
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