JPS601320A - 副室式機関の燃焼室 - Google Patents
副室式機関の燃焼室Info
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- JPS601320A JPS601320A JP58106661A JP10666183A JPS601320A JP S601320 A JPS601320 A JP S601320A JP 58106661 A JP58106661 A JP 58106661A JP 10666183 A JP10666183 A JP 10666183A JP S601320 A JPS601320 A JP S601320A
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- chamber
- main combustion
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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
- F02B19/14—Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
-
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- 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】
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を介してピストン７の頂面、シリンダ８１．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を介してピストン７の頂面、シリンダ８１．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により主燃焼室ｌ
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の方向に清って燃料噴
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。
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の方向に清って燃料噴
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からのガス噴出によシ行われる。副燃
焼室２がら流出した噴流はシリンダ中心線Ｂ−Ｈに対し
副燃焼室２と反対側のシリンダ壁８″！で到達し、壁面
に衝突する。衝突後はシリンダ壁８の壁面に清って分散
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がら流出した噴流はシリンダ中心線Ｂ−Ｈに対し
副燃焼室２と反対側のシリンダ壁８″！で到達し、壁面
に衝突する。衝突後はシリンダ壁８の壁面に清って分散
する。
しかし上記のものには次の欠点がある。
主燃焼室１での未燃燃料と空気の混合気形成。
燃焼を良好にするには、短時間で噴流がシリンダ壁８１
で到達せねばならない。
で到達せねばならない。
このために副室噴口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。
及び主燃焼室１内の熱損失が大きい。
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、副生噴口３の通路面
積を大きくできる。しかし第２図のような従来の副室噴
口３で副室噴口角度θを小さくすると、副燃焼室からの
噴出ガスは大部分シリンダ中心方向に流れ、シリンダ中
心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へ流
れるガスは少なくなるため（第２図のＤ部）、この部分
での空気利用率が低下する。
ネトレーションが大きくなるので、副生噴口３の通路面
積を大きくできる。しかし第２図のような従来の副室噴
口３で副室噴口角度θを小さくすると、副燃焼室からの
噴出ガスは大部分シリンダ中心方向に流れ、シリンダ中
心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へ流
れるガスは少なくなるため（第２図のＤ部）、この部分
での空気利用率が低下する。
また、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス噴出の際、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へのガス流出が抑制されるため、副室噴ロ絞シ損失
が大きくなる。
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へのガス流出が抑制されるため、副室噴ロ絞シ損失
が大きくなる。
逆に副室噴口角度θを大きくすると、副燃焼室２から主
燃焼室１へのガス流出は容易となシ、上部り部へ流れる
ガス量は増すが、シリンダ中心方向への噴流ペネトレー
ションは低下し、未燃燃料と空気の混合気形成、燃焼が
悪化する。
燃焼室１へのガス流出は容易となシ、上部り部へ流れる
ガス量は増すが、シリンダ中心方向への噴流ペネトレー
ションは低下し、未燃燃料と空気の混合気形成、燃焼が
悪化する。
本発明の目的は上記の点に着目し、副室式機関の主燃焼
室内の燃料と空気の混合、燃焼を促進するために、副燃
焼室から主燃焼室への噴流の方向性改善を実現すると共
に、副室噴口の絞シ損失を低減するために、副燃焼室か
ら主燃焼室へのガス流出を容易にすることのできる副室
噴口を提供することであり、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通路壁のう
ち、シリンダ中心線から離れて位置する上記噴口の通路
壁の主燃焼室側開口部近傍に、同噴口通路壁から主燃焼
室に連通ずるスリットを設けたことである。
室内の燃料と空気の混合、燃焼を促進するために、副燃
焼室から主燃焼室への噴流の方向性改善を実現すると共
に、副室噴口の絞シ損失を低減するために、副燃焼室か
ら主燃焼室へのガス流出を容易にすることのできる副室
噴口を提供することであり、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通路壁のう
ち、シリンダ中心線から離れて位置する上記噴口の通路
壁の主燃焼室側開口部近傍に、同噴口通路壁から主燃焼
室に連通ずるスリットを設けたことである。
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３図は本発明による第１実施例の燃焼室を示す断面図
、第４図は第３図の副室噴口を拡大して示す断面図であ
る。
、第４図は第３図の副室噴口を拡大して示す断面図であ
る。
図において、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、下
部が円錐台のものを示す。
は円錐台のもの、あるいは円柱形のもの等があるが、下
部が円錐台のものを示す。
副室噴口３の主燃焼室側開口端における流出角度をθｌ
、副燃焼室側開口端における流出角度をθ２とすると
、θｌ〈０２なる関係を副室噴口３の軸線を湾曲形（円
弧と直紡の組合せ）にすることによ！ｌｌ構成している
。
、副燃焼室側開口端における流出角度をθ２とすると
、θｌ〈０２なる関係を副室噴口３の軸線を湾曲形（円
弧と直紡の組合せ）にすることによ！ｌｌ構成している
。
副室噴口３の通路壁のうち、シリンダ中心線Ｂ−Ｂから
離れて位置する噴口通路壁の主燃焼室側開口部近傍に、
同噴口通路壁から主燃焼室１に連通ずる直線状のスリッ
ト１０を設ける（第４図参照）。
離れて位置する噴口通路壁の主燃焼室側開口部近傍に、
同噴口通路壁から主燃焼室１に連通ずる直線状のスリッ
ト１０を設ける（第４図参照）。
Ｅ−Ｅ方向から見たスリット１０の形状として。
矩形２台形及びこれらの主燃焼室側開口端を円弧状にし
たもの等があるが、第３図、第４図には矩形状のものを
示す。Ｆ−Ｆ方向から見たスリット１０の形状として、
矩形２台形、半円形及びこれらを組合せた形状のもの等
があるが、第４図には矩形状のものを示す。
たもの等があるが、第３図、第４図には矩形状のものを
示す。Ｆ−Ｆ方向から見たスリット１０の形状として、
矩形２台形、半円形及びこれらを組合せた形状のもの等
があるが、第４図には矩形状のものを示す。
また、第３，４図において、Ｅ−Ｅ方向から見たスリッ
ト位置は副室噴口３の中央にあるが、中央から偏心した
場合も考えられる。スリットの数も１個に限らず複数個
の場合も考えられる。
ト位置は副室噴口３の中央にあるが、中央から偏心した
場合も考えられる。スリットの数も１個に限らず複数個
の場合も考えられる。
上記構成の場合の作用、効果について述べる。
角度θ２が大きいので、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（１８０−０２
）０が小さくなるため、副燃焼室２から主燃焼室１への
ガス流出が容易となる。そして、副室噴口３の前記角度
θ１が小さいため、主燃焼室１内の噴流のシリンダ中心
向けへのペネトレーションを高めることができると共に
、スリット１０の設置により、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに
対し副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へもガスが流れる
ために、主燃焼室１内の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。
、主燃焼室１へのガス噴出方向の角度差（１８０−０２
）０が小さくなるため、副燃焼室２から主燃焼室１への
ガス流出が容易となる。そして、副室噴口３の前記角度
θ１が小さいため、主燃焼室１内の噴流のシリンダ中心
向けへのペネトレーションを高めることができると共に
、スリット１０の設置により、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに
対し副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へもガスが流れる
ために、主燃焼室１内の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。
以上によシ副室噴口での絞り損失、主燃焼室内での熱損
失を低減でき、燃費、排煙を改善できると共に１機関の
低騒音化、高速化、始動性の向上を図ることができる。
失を低減でき、燃費、排煙を改善できると共に１機関の
低騒音化、高速化、始動性の向上を図ることができる。
第５図は本発明による第２実施例の燃焼室の副室噴口を
示す断面図である。
示す断面図である。
第１実施例において、副室噴口３のスリット部乏
る半径Ｒなる円弧と直線の組合せで構成した場合である
。作用、効果は第１実施例とほぼ同様である。
。作用、効果は第１実施例とほぼ同様である。
第６図は本発明による第３実施例の燃焼室の副室噴口を
示す断面図である。
示す断面図である。
第１実施例において、副室噴口３のスリット部を半径Ｋ
、なる円弧で構成した場合である。作用。
、なる円弧で構成した場合である。作用。
効果は第１実施例とほぼ同様である。
第７図は本発明による第４実施例の燃焼室÷暑擦横；を
示す断面図である。
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をシリンダ
中心線Ｂ−Ｂに対し傾斜させた場合である。作用、効果
は第１実施例とほぼ同様である。
中心線Ｂ−Ｂに対し傾斜させた場合である。作用、効果
は第１実施例とほぼ同様である。
第２，３実施例についても同様なことが言える。
第８図は本発明による第５実届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、副室噴口の軸線を直線状即ち角度
θ１＝θ２＝θで構成した場合である。
θ１＝θ２＝θで構成した場合である。
この場合は、上記角度θを大きくすると、主燃焼室側開
口端における流出角度θ１（−〇）が大きくなるため、
第１実施例にくらべて、主燃焼室１内のシリンダ中心方
向への噴流ペネトレーションは低下するが、シリンダ中
心線Ｂ−Ｂに対し、副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へ
はガスが流れやすくなる。
口端における流出角度θ１（−〇）が大きくなるため、
第１実施例にくらべて、主燃焼室１内のシリンダ中心方
向への噴流ペネトレーションは低下するが、シリンダ中
心線Ｂ−Ｂに対し、副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へ
はガスが流れやすくなる。
上記角度θを小さくすると、副燃焼室側開口端における
上記角度θ２（＝θ）が小さくなるため、第１実施例に
比べて、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス流出が抑制
され副室噴口３の絞シ損失は増大する。
上記角度θ２（＝θ）が小さくなるため、第１実施例に
比べて、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス流出が抑制
され副室噴口３の絞シ損失は増大する。
第２〜４実施例についても同様なことが言える。
第９図は本発明による第６実施例の燃焼室を示す断面図
である。
である。
第５実施例において、副室頃日通路壁稜線のうち、シリ
ンダ中心線Ｂ−Ｂ側に位置する稜線の傾きθ、を同稜線
に対しシリンダ中心線Ｂ−Ｂから離れて位置する稜線の
傾きθ８よシも小さくした場合である。
ンダ中心線Ｂ−Ｂ側に位置する稜線の傾きθ、を同稜線
に対しシリンダ中心線Ｂ−Ｂから離れて位置する稜線の
傾きθ８よシも小さくした場合である。
この場合は、副燃焼室側開口端の角度θＬが小さいため
、第５実施例に比べて、副燃焼室２から主燃焼室１への
ガス流出が抑制され副室噴口３の絞シ損失は増すが、主
燃焼室側開口端の角度θ、が小さいため、主燃焼室１内
の噴流のシリンダ中心向けへの方向性が向上し、噴流ペ
ネトレーションを増すことができると共に、主燃焼室側
開口端の角度θ８が大きいため、シリンダ中心線Ｂ−Ｂ
に対し副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へガスが流れや
すくなるため、主燃焼室内の未燃燃料と空気との混合、
燃焼が促進される。
、第５実施例に比べて、副燃焼室２から主燃焼室１への
ガス流出が抑制され副室噴口３の絞シ損失は増すが、主
燃焼室側開口端の角度θ、が小さいため、主燃焼室１内
の噴流のシリンダ中心向けへの方向性が向上し、噴流ペ
ネトレーションを増すことができると共に、主燃焼室側
開口端の角度θ８が大きいため、シリンダ中心線Ｂ−Ｂ
に対し副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へガスが流れや
すくなるため、主燃焼室内の未燃燃料と空気との混合、
燃焼が促進される。
上記副室噴口３はＮＯｘ低減上、燃料噴射時期を遅らせ
一９合、−副ｉ焼室２から主燃焼室１へのガス流出が抑
制されるため、＊関低負荷時副燃焼室２内での燃焼が促
進し、安定したものとなる。高負荷時副燃焼室２内の燃
焼は燃料過多のため空気不足となるが、前記角度θ、が
小さく、主燃焼室側開口部近傍にスリットを設けている
ため、前述の如く、主燃焼室１内の未燃燃料と空気との
混合。
一９合、−副ｉ焼室２から主燃焼室１へのガス流出が抑
制されるため、＊関低負荷時副燃焼室２内での燃焼が促
進し、安定したものとなる。高負荷時副燃焼室２内の燃
焼は燃料過多のため空気不足となるが、前記角度θ、が
小さく、主燃焼室側開口部近傍にスリットを設けている
ため、前述の如く、主燃焼室１内の未燃燃料と空気との
混合。
燃焼は促進され９機関のＮｏＸＩ ＨＣ＃排煙低減に有
効である。
効である。
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３図（ａ）は本発明による第１実施例の燃焼
室を示す断面図、第３図（ｂ）は第３図（、）のＥ−Ｅ
矢視断面図、第４図（、）は第３図（、）の副室噴口を
拡大して示す断面図、第４図（ｂ）は第４図（、）のＥ
−Ｅ矢視断面図、第４図（ｃ）は第４図（ａ）のＦ−Ｆ
矢視図、第５図は本発明による第２実施例の燃焼室の副
室噴口を示す断面図、第６図は本発明による第３実施例
の燃焼室の副室噴口を示す断面図、第７図は本発明によ
る第４実施例の燃焼室を示す断面図、第８図は本発明に
よる第５実施例の燃焼室を示す断面図、第９図は本発明
による第６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。 Ｂ−Ｂ・・・シリンダ中心線、１０・・・スリット。 第５図 ′ｔ６図 牙７図 牙８図 井９図 第１頁の続き ０発 明 者 小林私室 所内 ０発 明 者 中西功− 所内 ０発 明 者 粂智 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３図（ａ）は本発明による第１実施例の燃焼
室を示す断面図、第３図（ｂ）は第３図（、）のＥ−Ｅ
矢視断面図、第４図（、）は第３図（、）の副室噴口を
拡大して示す断面図、第４図（ｂ）は第４図（、）のＥ
−Ｅ矢視断面図、第４図（ｃ）は第４図（ａ）のＦ−Ｆ
矢視図、第５図は本発明による第２実施例の燃焼室の副
室噴口を示す断面図、第６図は本発明による第３実施例
の燃焼室の副室噴口を示す断面図、第７図は本発明によ
る第４実施例の燃焼室を示す断面図、第８図は本発明に
よる第５実施例の燃焼室を示す断面図、第９図は本発明
による第６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。 Ｂ−Ｂ・・・シリンダ中心線、１０・・・スリット。 第５図 ′ｔ６図 牙７図 牙８図 井９図 第１頁の続き ０発 明 者 小林私室 所内 ０発 明 者 中西功− 所内 ０発 明 者 粂智 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、主燃焼室と副燃焼室とを連通ずる副室噴口の通路壁
のうち、シリンダ中心線から離れて位置する上記噴口の
通路壁の主燃焼室側開口部近傍に。 同噴口通路壁から主燃焼室に連通ずるスリットを設けた
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 |
|---|---|---|---|
| JP58106661A JPS601320A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 副室式機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106661A JPS601320A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 副室式機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601320A true JPS601320A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH031486B2 JPH031486B2 (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=14439269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106661A Granted JPS601320A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 副室式機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601320A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229512A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Eddy current chamber type diesel engine |
| JPS54147310A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Sub-chamber type diesel engine |
| JPS57182221U (ja) * | 1981-05-15 | 1982-11-18 |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58106661A patent/JPS601320A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229512A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Eddy current chamber type diesel engine |
| JPS54147310A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Sub-chamber type diesel engine |
| JPS57182221U (ja) * | 1981-05-15 | 1982-11-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031486B2 (ja) | 1991-01-10 |
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