JPS60162012A - デイ−ゼル機関の渦流燃焼室 - Google Patents

デイ−ゼル機関の渦流燃焼室

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Publication number
JPS60162012A
JPS60162012A JP59016815A JP1681584A JPS60162012A JP S60162012 A JPS60162012 A JP S60162012A JP 59016815 A JP59016815 A JP 59016815A JP 1681584 A JP1681584 A JP 1681584A JP S60162012 A JPS60162012 A JP S60162012A
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JP
Japan
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combustion chamber
main
vortex
air
center
Prior art date
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Pending
Application number
JP59016815A
Other languages
English (en)
Inventor
Toyofumi Miyabe
宮部 豊文
Shigeo Fujita
藤田 重男
Kiyohiko Etatsu
江竜 清彦
Keizo Mori
森 敬三
Terunobu Nishihara
西原 暉亘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Diesel Engine Co Ltd filed Critical Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Publication of JPS60162012A publication Critical patent/JPS60162012A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/14Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/04Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being subdivided into two or more chambers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はディーゼル機関の渦流燃焼室構造に関する。
(従来技術) 本件出願人は、燃料噴射弁中心軸に対して、予燃焼室の
前室と後室の各中心軸全互いに反対側へ偏心はせ、前室
と後室の間に噴流衝突面となる段部全形成したディーゼ
ル機関の予燃焼室を既に提案している(実公昭51−5
08983゜その構造によると始動は容易になるが、始
動直後の燃焼音がやや大きい。又噴流衝突面により渦流
速度が削減されるため、燃料噴射弁の先端にカーボンが
付着しやすく、カーボンが付着すると噴霧の角度が変わ
り、ロー(低)アイドル及び冷態時の騒音が大きくなり
やすい。一方、渦流速度が増大するように渦流燃焼室側
シリンダー中心線に沿う長球形、卵形又はこれに近似し
た滑らかな形状にすると共に、噴口の断面形状に改良を
加え、噴口金主要部となる丸孔と、この丸孔に連なシ横
方向へ張り出したl対の脇路とで形成し、脇路の深さを
主燃焼室側を大、渦流燃焼室側を小として、脇路が主燃
焼室側へゆくにつれ拡開した扇形になるようにしたもの
も既に提案されている(特公昭57−59410)。
ところがその構造によると主燃焼室から渦流燃焼室内へ
空気が流入する圧縮行程において、噴口の丸孔からの空
気と脇路からの空気とが渦流燃焼室内で一点へ収斂する
ように主噴流に接触合流するために、主噴流の左右両側
では空胴現象が生じ、この空胴部分には主噴流は勿論、
脇路を経て渦流燃焼室へ流入した副噴流も到達しにくく
なり、燃料噴射弁からの噴霧と空気との混合が不充分と
なる。このように渦流燃焼室内において完全な混合気形
成が得られないため、燃焼性能が低下しゃすい。この対
策として本件出願人は噴口を丸孔と、この丸孔に連なり
噴射弁中心線及び噴口軸線を含む基準面に直交する方向
へ張り出した一様断面のl対の平行な溝状スリット部と
で形成したものをすでに提案している(特願昭58−2
0581 )。
しかしその場合はピストン頂面が平担であるため、主燃
焼室の空気による混合気形成が不充分になりやすい(特
にローアイドル時〕。
(発明の目的) 本発明は主燃焼室から渦流燃焼室へ流入する空気の速度
分布を、主噴流による中央部分をその左右両側へゆくに
つれて緩やかになるように副噴流の流入方向に改良全加
え、渦流燃焼室内で完全な混合気形成が得られるように
すると共に、主燃焼室ニ面したピストン直面に双渦流形
の四部を形成し、噴口から噴出した燃焼ガスが空気の多
くたまった箇所(凹部)で着火し、主燃焼室内の空気の
有効利用が図れるようにすることを目的としている。
(発明の構成) 本発明はシリンダー中心線に沿う長球形、卵形又はこれ
に近似した形状の渦流燃焼室の中心に噴射方向を向けて
噴射弁を設け、主燃焼室と渦流燃焼室をつなぐ噴口金、
噴射弁中心線に対し主燃焼室側へゆくにつれて主燃焼室
中心側へ傾斜状に向けかつ渦流燃焼室側の開口中心が渦
流燃焼室中心を通る噴射弁中心線上にあるように設けた
ものにおいて、噴口全、主要部となる丸孔と、この丸孔
に連なシ噴射弁中心線及び噴口軸線を含む基準面に直交
する方向へ張シ出した一様断面の1対の平行な溝状スリ
ット部とで形成し、ピストン頂面に上記基準面と面対称
に双渦流形の1対の主凹部と両生凹部間より主燃焼室中
心と反対方向に突出したガイド凹部とを設け、噴口の主
燃焼室側開口がガイド凹部上にくるようにしたこと全特
徴とするディーゼル機関の渦流燃焼室である。
(実施例) 縦断III]ヲ示す第1図において、渦流燃焼室l(う
ず呈〕はシリンダー2の中心線01−01に沿う方向に
細長い長球形で、渦流燃焼室1の中心線02−02はシ
リンダー中心mO101と平行になっている。
渦流燃焼室lの形状は、シリンダー中心線0101に沿
う方向に延びる卵形又はこれに類似した滑らかな形状の
ものとすることもできる。渦流燃焼室lはシリンダーヘ
ッド3と口金4により形成ばれており、燃焼室lの上端
部に燃焼室1の中心Piに噴射方向を向けて燃料噴射弁
5が取り付けである。
噴射弁5の中心線Os Osは燃焼室中心P1全通り、
更に噴口6の燃焼室l側の開口中心P2’f通過し7て
いる。噴口6は燃焼室lと主燃焼室7をつないでおり、
主燃焼室7はシリンダーヘッド3とピストン8とガスケ
ット9により形成される。又噴口6の中心線0404(
軸線)は渦流燃焼室l側から主燃焼室7側へゆくにつれ
て主燃焼室7の中心側(第1図左側)へ偏倚するように
傾斜している。
噴口6は第2図に示すように、主要部となる中央の丸孔
6a、と、この丸孔6alC連なる1対の平行な溝状ス
リット部6bから成る一様断面を備えている。スリット
部6bid第1図で明らかなように、噴射弁中心線03
−osと噴口軸線04−04を含む面(第1図の紙面)
に直交する両方向へ張り出している。即ち一万のスリッ
ト部6bは第1図の紙面の手前側へ張り出し、他方のス
リット部6bは紙面の裏側へ張り出し−ている。スリッ
ト部6bは底部が半円形の略矩形断面を備え、従ってス
リット部6bと丸孔6aの境界には滑らかでなめ断面形
状の尾根状突起6Cが形成されている。なお第1図にお
いて10はグロープラグであり、噴射弁5とシリンダー
中心Dos 01間の噴射弁近傍に設けである。
主燃焼室7に面したピストン頂面には第4図のように概
ね円形の1対の双渦流形主四部7aと1両生臼部7a間
より主燃焼室中心Oと反対方向(第4図右方)K突出し
たガイド凹部7bが形成されており、両凹部7a、7b
からなるキャビティ容積は例えばトップクリアランスの
約2倍に足められている。両凹部の断面形状灯第5図、
第6図で明らかなように、ガイド凹部7bの長手方向中
央部が最も深く、その部分の上方に噴口6が位置してい
る。ガイド凹部7bは噴口6に面した最も深い部分から
主燃焼呈中心O側及びその反対側へゆくにつれて滑らか
に浅くなっており、−万、主四部7aについてはその接
続部7Cが最も深く(第6図)、そこから主凹部7aの
全域にわたり略一様に浅い。
次に作動を説明する。ピストン8が上昇する圧縮行程え
おいて、主燃焼室7内の空気は噴口6全経て矢印A1方
向に燃焼室lへ流入し、燃焼室lの内面に沿い矢印A2
、A3のように湾曲して旋回運動を行う。ピストン8が
上死点に達する直前の所定時期に噴射弁5から燃焼室l
内へ燃料が噴射され、燃料噴霧は燃焼室l内の空気噴流
に混入し自己着火する。燃焼室l内で生じた火炎(燃焼
ガス)は、次の膨張行程において燃焼室lがら噴口6を
経て主燃焼室7へ噴出し、主燃焼室7内の空気と混合燃
焼してピストン8全下方へ押し下げる。
主燃焼室7から噴口6を経て渦流燃焼室lへ流入する空
気噴流は、噴口6の断面形状が第2図のように丸孔6a
と溝状スリット部6bで形成されているため燃焼室l内
における速度分布は第3図のように丸孔6aから供給さ
れる主噴流の中央部分か強く、スリット部6bから供給
てれる副噴流による両側部分が緩やかになる。これによ
り空気主噴流の両側(第1図の手前側と裏面側)には空
気の希薄な空胴部分は生じない。即ちスリット部6bか
ら供給でれる副噴流により主噴流両側の空胴部分が解消
される。このため渦流燃焼室1内における混合気の形成
が速やかに行われる。又渦流燃焼Nl内の燃焼ガスが主
燃焼室7へ流れ込む際にも、丸孔6aの両側のスリット
部6bによp主燃焼ガス流の横に副燃焼ガス流ができ、
主燃焼室7内の空気の多く溜った深いガイド凹部7b内
への流速が速く、ガイド凹部7b外にゆくにつれて緩や
かになる燃焼ガス流が形成され、ガイド凹部7b内に流
入した燃焼ガスは接続部7Qlへて矢印Bで示すように
双渦流形の1対の主凹部7a。
7a内で旋回しな力;らその中の多量の空気に混合し、
その後主凹部7a外の主燃焼室周辺部へ流出する。従っ
て主燃焼室7内の燃焼空気が完全に利用される。燃料噴
射弁5は渦流燃焼室中心線02−02に対し角θが20
〜25°となるように傾斜姿勢で装着され、噴射は渦流
燃焼室1の中央に向いている。このような構造にすると
、始動時は主燃焼室7への噴霧が出易くなシ、始動時の
着火がよくなる。極低温時はグロープラグloを使用す
る。
(発明の効果) 本発明によると燃焼室噴口6の断面が特殊な形状をして
いるので、渦流燃焼室l内へのうす流は中央が強く両側
力;緩やかとなり、混合気形成が速やかに行われる。渦
流燃焼室1内における燃焼ガスが主燃焼室7へ流れ込む
際にも、両側のスリット部6bにより主燃焼ガス流の両
側に副燃焼ガス流が生じ、燃焼ガス流の分布が中心部が
速く、外側に緩やかなガス流が形成され、特に主燃焼室
内に空気の多く溜められた箇所(ガイド凹部7bと主凹
部7a等)内に最初に流入するため主燃焼室7内の燃焼
空気を完全に利用することができ、燃焼性能が改善され
る。低温始動時の騒音もよくなる。
第7図は軸出力、軸平均有効圧に対する燃費率、排気温
度、排気濃度指数の関係を示すグラフで、9中破線は現
行燃焼室(実公昭5l−50898)、一点鎖線は従来
燃焼室(特公昭57−59410)、実線は本発明燃焼
室を示している。第7図から明らかなように、本発明に
よると燃焼性能が大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による燃焼室の縦断面部分図、第2図は
第1図の1−1断面部分図、第8図は第1図のト1断面
における流速分布略図、第4図は第1図のff−IY矢
視部分図、第5図、第6図は第4図のv−v、l’1−
VI断面部分図、第7図は燃焼性能を示すグラフである
。l・・・渦流燃焼室、5・・・燃料噴射弁、6・・・
噴口、6a・・・丸孔、6b・・・スリット部、7・・
・主燃焼室、7a・・・主凹部、7b・・・ガイド凹部 第1図 #軍均廟初圧Pe 惰盗l 第1頁の続き 内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シリンダー中心線に沿う長球形、卵形又はこれに近似し
    た形状の渦流燃焼室の中心に噴射方向を向けて噴射弁を
    設け、主燃焼室と渦流燃焼室側つなぐ噴口を、噴射弁中
    心線に対し主燃焼室側へゆくにつれて主燃焼室中心側へ
    傾斜状に向けかつ渦流燃焼室側の開口中心が渦流燃焼室
    中心を通る噴射弁中心線上にあるように設けたものにお
    いて、噴口を、主要部となる丸孔と、この丸孔に連なり
    噴射弁中心線及び噴口軸#i!全含む基準面に直交する
    方向へ張シ出した一様断面の1対の平行な溝状スリット
    部とで形成し、ピストン頂面に上記基準面と面対称に双
    渦流形の1対の主凹部と両生凹部間より主燃焼室中心と
    反対方向に突出したガイド凹部とを設け、噴口の主燃焼
    室側開口がガイド凹部上にくるようにしたことを特徴と
    するディーゼル機関の渦流燃焼室。
JP59016815A 1984-01-31 1984-01-31 デイ−ゼル機関の渦流燃焼室 Pending JPS60162012A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100729293B1 (ko) 2006-04-11 2007-06-15 국제종합기계 주식회사 와류실식 디젤엔진

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5429361U (ja) * 1977-07-29 1979-02-26
JPS58205315A (ja) * 1982-05-26 1983-11-30 Hitachi Ltd 増幅回路
JPS6431005A (en) * 1987-07-27 1989-02-01 Pilot Pen Co Ltd Measuring method for external shape of cubic body

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5429361U (ja) * 1977-07-29 1979-02-26
JPS58205315A (ja) * 1982-05-26 1983-11-30 Hitachi Ltd 増幅回路
JPS6431005A (en) * 1987-07-27 1989-02-01 Pilot Pen Co Ltd Measuring method for external shape of cubic body

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100729293B1 (ko) 2006-04-11 2007-06-15 국제종합기계 주식회사 와류실식 디젤엔진

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