JPS60261918A - 渦流室式デイ−ゼルエンジン - Google Patents
渦流室式デイ−ゼルエンジンInfo
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- JPS60261918A JPS60261918A JP59117287A JP11728784A JPS60261918A JP S60261918 A JPS60261918 A JP S60261918A JP 59117287 A JP59117287 A JP 59117287A JP 11728784 A JP11728784 A JP 11728784A JP S60261918 A JPS60261918 A JP S60261918A
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- JP
- Japan
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- fuel
- injection port
- combustion
- nozzle
- chamber
- 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.)
- Granted
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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
- F02B19/16—Chamber shapes or constructions not specific to sub-groups F02B19/02 - F02B19/10
- F02B19/18—Transfer passages between chamber and cylinder
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/04—Other 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
-
- 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
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】
(産業上の利用分野)
本発明は渦流室式ディーゼルエンジンの改良に関し、詳
しくは渦流室と主室とを連通する噴口を複数個設けると
ともに、ピストン頂上部に主室キャビテ、イを形成した
渦流室式ディーゼルエンジンの改良に関する。
しくは渦流室と主室とを連通する噴口を複数個設けると
ともに、ピストン頂上部に主室キャビテ、イを形成した
渦流室式ディーゼルエンジンの改良に関する。
(従来の技術)
高速ディーゼルエンジンに適した燃焼室の形式として渦
流室式が知られているが、その燃焼性状をさらに改善す
る目的で、渦流室と主室とを連通する噴口を複数個設け
たものが提案されている(例えば実開昭57−1747
21号参照)。
流室式が知られているが、その燃焼性状をさらに改善す
る目的で、渦流室と主室とを連通する噴口を複数個設け
たものが提案されている(例えば実開昭57−1747
21号参照)。
これを第3図で説明すると、渦流室1はエンジンシリン
グヘッド2とその下面から嵌合した口金3との間に形成
されでおり、主噴口4と、比較的小径のMす噴口5を介
して主室6に連通している。
グヘッド2とその下面から嵌合した口金3との間に形成
されでおり、主噴口4と、比較的小径のMす噴口5を介
して主室6に連通している。
主噴[14は、その渦流室1側の開口部が渦流室1の接
線方向に、他方主室6側の開口部がややシリング中心寄
りに各々開口しており、燃焼時の渦流室1からのガス噴
流を主室6の中央方向に噴出するようにしている。これ
に対して、小径の副噴口5は、渦流室1に面した燃料噴
射弁7の噴射方向に沿って開口し、着火遅れの間に噴射
燃料の一部が主室6へと流出するようにしている。
線方向に、他方主室6側の開口部がややシリング中心寄
りに各々開口しており、燃焼時の渦流室1からのガス噴
流を主室6の中央方向に噴出するようにしている。これ
に対して、小径の副噴口5は、渦流室1に面した燃料噴
射弁7の噴射方向に沿って開口し、着火遅れの間に噴射
燃料の一部が主室6へと流出するようにしている。
このような燃焼室によれば、渦流室1だけでなく、副噴
口5を介してガス流動の穏やかな主室6にも燃料が供給
され、双方で燃焼が進むので、噴射燃料の全量を渦流室
1のみに供給して燃焼させた場合に比べて最高燃焼温度
が抑えられ、この結果有害物質であるNOxの発生量が
減少することが知られている。
口5を介してガス流動の穏やかな主室6にも燃料が供給
され、双方で燃焼が進むので、噴射燃料の全量を渦流室
1のみに供給して燃焼させた場合に比べて最高燃焼温度
が抑えられ、この結果有害物質であるNOxの発生量が
減少することが知られている。
一方、主室での空気利用率を向上するため、ピストン頂
上部には凹部からなる拡散部13と、この拡散部13に
一端が連絡され他端が噴口に連絡される溝状のトレンチ
部16とからなる主室キャビティ12が形成される。
上部には凹部からなる拡散部13と、この拡散部13に
一端が連絡され他端が噴口に連絡される溝状のトレンチ
部16とからなる主室キャビティ12が形成される。
すなわち、エンジンの圧縮上死点付近に渦流室1内で着
火された燃料は、火炎(燃焼ガス)となって拡散部13
に噴出、拡散し、拡散部13内の新気を取り入れながら
燃焼を進行する。
火された燃料は、火炎(燃焼ガス)となって拡散部13
に噴出、拡散し、拡散部13内の新気を取り入れながら
燃焼を進行する。
、:(7) ?、= 1/)・1室61′1気0利用1
”′向上t7′こととなり、燃焼初期に発生しがちなス
モークを低減することができることになる。
”′向上t7′こととなり、燃焼初期に発生しがちなス
モークを低減することができることになる。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、トレンチ部16は主噴口4や副噴口5からの
火炎を拡散部13に導くとともに拡散部13での火炎流
れの強さを適度に保つ役目をしており、このため、トレ
ンチ部16の溝は浅く、ピストン頂上部11に対し概ね
平坦に形成される。
火炎を拡散部13に導くとともに拡散部13での火炎流
れの強さを適度に保つ役目をしており、このため、トレ
ンチ部16の溝は浅く、ピストン頂上部11に対し概ね
平坦に形成される。
こうした浅いトレンチ部16では、利用できる空気が少
ないので、副噴口5を介して着火遅れの間に供給される
噴霧燃料の気化促進が図れず、したがって、混合気形成
が十分でない。
ないので、副噴口5を介して着火遅れの間に供給される
噴霧燃料の気化促進が図れず、したがって、混合気形成
が十分でない。
このため、気化の十分でない混合気では良好な燃焼が望
めず、また、不完全燃焼からスモークの発生を招くとい
う恐れがある。すなわち、一部燃料を主室6に分配し穏
やかな燃焼を図るという副噴口5の機能を発揮させるに
は、なお不十分とならざるを得ないのである。
めず、また、不完全燃焼からスモークの発生を招くとい
う恐れがある。すなわち、一部燃料を主室6に分配し穏
やかな燃焼を図るという副噴口5の機能を発揮させるに
は、なお不十分とならざるを得ないのである。
また、高圧縮比を採用すると、燃費は良好になるのであ
るが、半面、振動、騒音が大きくなるの□ 1・(a[mJt(h”1“axanot、=irt・
1−1下でも、同様に低圧縮比となる。このような低圧
縮比では、燃焼室圧力の低下によりもともと高圧噴射さ
れる噴霧の貫通力が増大し、噴霧燃料力f副噴口中心軸
の延長線上にあるトレンチ部16の溝壁面を中心として
付着することにもなる。
るが、半面、振動、騒音が大きくなるの□ 1・(a[mJt(h”1“axanot、=irt・
1−1下でも、同様に低圧縮比となる。このような低圧
縮比では、燃焼室圧力の低下によりもともと高圧噴射さ
れる噴霧の貫通力が増大し、噴霧燃料力f副噴口中心軸
の延長線上にあるトレンチ部16の溝壁面を中心として
付着することにもなる。
このため、溝壁面に付着した燃料が後燃えすると、酸素
が十分でないことからスモークの発生をさらに助長する
ことが考えられる。
が十分でないことからスモークの発生をさらに助長する
ことが考えられる。
本発明は、副噴口から供給される一部燃料の気化促進を
図る空気をトレンチ部に確保するとともに噴霧燃料のト
レンチ部溝壁面への燃料41着を防止するディーゼルエ
ンジンを提供することを目的とする。
図る空気をトレンチ部に確保するとともに噴霧燃料のト
レンチ部溝壁面への燃料41着を防止するディーゼルエ
ンジンを提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、エンジンシリングヘッドに燃料噴射弁を臨ま
せた渦流室を設け、この渦流室と主室とを、主噴口に加
えて燃料噴射弁の噴射方向に開1]する副噴口を介して
連通し、かつ、四部からなる拡散部と、この拡散部に連
なるとともに一端が主噴口の下面に延びる溝状のトレン
チ部とからなる主室キャビティをピストン頂上部に形成
した渦流室式ディーゼルエンジンを前提とする。
せた渦流室を設け、この渦流室と主室とを、主噴口に加
えて燃料噴射弁の噴射方向に開1]する副噴口を介して
連通し、かつ、四部からなる拡散部と、この拡散部に連
なるとともに一端が主噴口の下面に延びる溝状のトレン
チ部とからなる主室キャビティをピストン頂上部に形成
した渦流室式ディーゼルエンジンを前提とする。
本発明は、トレンチ部の溝底面を主噴口側1こ傾斜して
形成し−1かつ、傾斜最深部を副噴口中心軸の延長線上
に位置させるようにする。
形成し−1かつ、傾斜最深部を副噴口中心軸の延長線上
に位置させるようにする。
(作用)
、二のようにすれば、副噴口から供給される一部燃料に
対するトレンチ部での空気が十分に確保されることがら
噴霧燃料の微粒化、すなわち混合気形成が容易で、この
混合気はその後に流入する火炎と融和し良好に燃焼する
。すなわち、副噴口の機能を十分に発揮させることにな
る。
対するトレンチ部での空気が十分に確保されることがら
噴霧燃料の微粒化、すなわち混合気形成が容易で、この
混合気はその後に流入する火炎と融和し良好に燃焼する
。すなわち、副噴口の機能を十分に発揮させることにな
る。
また、副噴口からトレンチ部の溝底面までの距離が拡大
することから高地条件下等にお(・て噴霧の貫通力が増
大しても、噴霧燃料は、溝壁面に付着することなく、分
散、微粒化が促進されることになる。
することから高地条件下等にお(・て噴霧の貫通力が増
大しても、噴霧燃料は、溝壁面に付着することなく、分
散、微粒化が促進されることになる。
(実施例)
第1図は本発明の一実施例の主室と渦流室との関係を示
す縦断面図、第2図は同実施例のピストン頂上部の平面
図である。
す縦断面図、第2図は同実施例のピストン頂上部の平面
図である。
この実施例は、渦流室での渦流の方向性を高めるため、
渦流室を偏平円筒状に形成したものに適用したものであ
る。 ′ すなわち、主噴口4が間口した直円筒面1Aと、この直
円筒面IAの中心軸線と直交する互いにほぼ平行な2つ
の側方平面(図示せず)とで渦流室1を形成している。
渦流室を偏平円筒状に形成したものに適用したものであ
る。 ′ すなわち、主噴口4が間口した直円筒面1Aと、この直
円筒面IAの中心軸線と直交する互いにほぼ平行な2つ
の側方平面(図示せず)とで渦流室1を形成している。
さらに、高地条件下等において副噴口5Aに到達する噴
霧の微粒化を促進するため、燃料噴射弁7と副噴口5A
との位置を規制している。
霧の微粒化を促進するため、燃料噴射弁7と副噴口5A
との位置を規制している。
すなわち、燃料噴射弁7の中心軸と渦流室壁面との交点
Eを渦流室中心軸よりも主噴口4側に位置させ、燃料噴
射弁7と副噴口5Aとの距離を拡大し、燃料噴射弁7の
中心軸と副噴1コ5Aの中心軸とは渦流室1内で交差さ
せている(交点をDとする)。さらに、この実施例では
、交点りを燃料噴射弁7の中心軸と渦流室中心軸の交点
Fよりも噴霧下流に位置させている。
Eを渦流室中心軸よりも主噴口4側に位置させ、燃料噴
射弁7と副噴口5Aとの距離を拡大し、燃料噴射弁7の
中心軸と副噴1コ5Aの中心軸とは渦流室1内で交差さ
せている(交点をDとする)。さらに、この実施例では
、交点りを燃料噴射弁7の中心軸と渦流室中心軸の交点
Fよりも噴霧下流に位置させている。
−一方、ピストン頂上部11には、吸気バルブと排気バ
ルブの下方に位置して両バルブの径よりも大きな径を有
する一対の円形状四部からなる拡散部+3A、14Aと
、両拡散部13A、14Aに連なるとともに一端が主噴
口4の下面に延びる溝状のトレンチ部16Aが形成され
7+(第2図参照)。
ルブの下方に位置して両バルブの径よりも大きな径を有
する一対の円形状四部からなる拡散部+3A、14Aと
、両拡散部13A、14Aに連なるとともに一端が主噴
口4の下面に延びる溝状のトレンチ部16Aが形成され
7+(第2図参照)。
こうして拡散部13A、14Aとトン6ンチ部16Aか
らなる主室キャビティ12Aが形成されるが、本発明で
は、このトレンチ部16Aの溝底面17を、主噴口4の
下面に延びる側が最も深く、この最深部18から連結部
15に向けて浅くなり、連結部15で連結部15の段差
と同一の深さになるように傾斜して形成する。
らなる主室キャビティ12Aが形成されるが、本発明で
は、このトレンチ部16Aの溝底面17を、主噴口4の
下面に延びる側が最も深く、この最深部18から連結部
15に向けて浅くなり、連結部15で連結部15の段差
と同一の深さになるように傾斜して形成する。
さらに、この傾斜最深部18を副噴口5Aの中心軸の延
長線上に位置させる。
長線上に位置させる。
なお、2はシリングヘッド、3は口金、8はグロープラ
グ、10はピストンである。
グ、10はピストンである。
以」二の構成による作用を説明すると、圧縮工程時に主
噴口4を介して渦流室1に流入する押し込み流は、直円
筒面IAに接線方向から流入して渦流Aを形成するが、
この渦流Aは、その旋回中心に対してほぼIR角な側方
平面に案内されて強い方 )向性を維持するため、副噴
口5Aからの対抗流の影響を受けても十分な渦流状態を
保つ。すなわち、燃料噴射弁7から噴射された噴n燃料
は、この渦流Aによりグロープラグ8に当たり、渦流方
向に沿って概ね垂直方向に落ちるが、着火遅れがあるた
め、噴IBの一部が微粒化しながらも副噴口5Aを通過
する。
噴口4を介して渦流室1に流入する押し込み流は、直円
筒面IAに接線方向から流入して渦流Aを形成するが、
この渦流Aは、その旋回中心に対してほぼIR角な側方
平面に案内されて強い方 )向性を維持するため、副噴
口5Aからの対抗流の影響を受けても十分な渦流状態を
保つ。すなわち、燃料噴射弁7から噴射された噴n燃料
は、この渦流Aによりグロープラグ8に当たり、渦流方
向に沿って概ね垂直方向に落ちるが、着火遅れがあるた
め、噴IBの一部が微粒化しながらも副噴口5Aを通過
する。
この一部燃料が流入するトレンチ部16Aでは副噴口中
心軸の延長線上、すなわち副噴口5Aの開口部に対面す
るm底面が最も深いので、噴霧燃料を気化させるに十分
な空気が確保されており、燃料噴霧はこの空気を利用し
て良好な混合気を形成する。
心軸の延長線上、すなわち副噴口5Aの開口部に対面す
るm底面が最も深いので、噴霧燃料を気化させるに十分
な空気が確保されており、燃料噴霧はこの空気を利用し
て良好な混合気を形成する。
こうして形成された混合気は、1ミ噴ロ4や副噴口5A
を介して噴流してくる火炎と融和して燃゛焼し、ひき続
く主室での燃焼へのつなぎを良好なものにする。なお、
主室キャビティ12Aでの火炎の流れをCで示す。
を介して噴流してくる火炎と融和して燃゛焼し、ひき続
く主室での燃焼へのつなぎを良好なものにする。なお、
主室キャビティ12Aでの火炎の流れをCで示す。
このため、一部燃料を主室に供給しての穏やかな燃焼を
図る副噴口5Aの本来の機能を助成することとなり、主
室での燃焼を改善し、スモークを低減するのである。
図る副噴口5Aの本来の機能を助成することとなり、主
室での燃焼を改善し、スモークを低減するのである。
また、副噴口5Aに対面する溝底面17が深くなり、副
噴口5Aからの距離が拡大しただけ噴霧の分散、微粒化
が促進されるので、高地条件下等においでも、噴霧燃料
が溝壁面を中心としで付着することがなく、このため、
燃料付着によるHCの増加や後燃えによるスモークの増
大を招くことはない。
噴口5Aからの距離が拡大しただけ噴霧の分散、微粒化
が促進されるので、高地条件下等においでも、噴霧燃料
が溝壁面を中心としで付着することがなく、このため、
燃料付着によるHCの増加や後燃えによるスモークの増
大を招くことはない。
(発明の効果)
本発明は、トレンチ部の溝底面を噴口に向けて傾斜して
形成し、かつ、傾斜最深部を副噴口中心軸の延長線上に
位置させる−ことにより、トレンチ部での空気利用率を
向上したので、燃焼改善によるスモーク発生量の低減を
達成することができる。
形成し、かつ、傾斜最深部を副噴口中心軸の延長線上に
位置させる−ことにより、トレンチ部での空気利用率を
向上したので、燃焼改善によるスモーク発生量の低減を
達成することができる。
また、副噴口とトンンチ部溝底面との販離の拡大による
微粒化促進のため、高地条件下等においても、IICや
スモークの増大を防止することができる。
微粒化促進のため、高地条件下等においても、IICや
スモークの増大を防止することができる。
第1図は本発明の一実施例の燃焼室の縦断面図、第2図
は同実施例のピストン類」一部の平面図である。 第3図は従来例の燃焼室の縦断面図である。 1・・・渦流室、2・・・シリングヘッド、4・・・主
噴口、5A・・・副噴口、6・・・主室、7・・・燃料
噴射弁、11・・・ピストン頂上部、12A・−・主室
キャビティ、13A、14A・・・拡散部、15・・・
連結部、16A・・・トレンチ部、17・・・溝底面、
1 B・・・傾斜最深部。 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士 後腹 政喜 第2図
は同実施例のピストン類」一部の平面図である。 第3図は従来例の燃焼室の縦断面図である。 1・・・渦流室、2・・・シリングヘッド、4・・・主
噴口、5A・・・副噴口、6・・・主室、7・・・燃料
噴射弁、11・・・ピストン頂上部、12A・−・主室
キャビティ、13A、14A・・・拡散部、15・・・
連結部、16A・・・トレンチ部、17・・・溝底面、
1 B・・・傾斜最深部。 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士 後腹 政喜 第2図
Claims (1)
- エンジンシリングヘッドに燃料噴射弁を臨ませた渦流室
を設け、この渦流室と主室とを、主噴口に加えて燃料噴
射弁の噴射方向にn1口する副噴口を介して連通し、か
つ、凹部からなる拡散部と、この拡散部に連なるととも
に一端が主噴口の下面に延びる溝状のトレンチ部とから
なる主室キャビティをピストン頂上部に形成した渦流室
式ディーゼルエンジンにおいで、トレンチ部の溝底面を
主噴口に向けて傾斜しで形成し、がっ、傾斜最深部が副
噴口中心軸の延長線上に位置するようにしたことを特徴
とする渦流室式ディーゼルエンノン。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59117287A JPS60261918A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 渦流室式デイ−ゼルエンジン |
DE19853519835 DE3519835A1 (de) | 1984-06-07 | 1985-06-03 | Verbrennungsmotor |
US06/741,631 US4676209A (en) | 1984-06-07 | 1985-06-05 | Transfer passage arrangement for diesel engine having swirl chamber |
GB08514296A GB2159879B (en) | 1984-06-07 | 1985-06-06 | Transfer passage arrangement for diesel engine having swirl chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59117287A JPS60261918A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 渦流室式デイ−ゼルエンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60261918A true JPS60261918A (ja) | 1985-12-25 |
JPH0120293B2 JPH0120293B2 (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=14708007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59117287A Granted JPS60261918A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 渦流室式デイ−ゼルエンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60261918A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007291953A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Iseki & Co Ltd | 作業機用エンジン |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP59117287A patent/JPS60261918A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007291953A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Iseki & Co Ltd | 作業機用エンジン |
JP4720601B2 (ja) * | 2006-04-25 | 2011-07-13 | 井関農機株式会社 | 作業機用エンジン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0120293B2 (ja) | 1989-04-14 |
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