JPS60261919A - 渦流室式デイ−ゼルエンジン - Google Patents

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］二１を複数個設け
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） ／ｌｉ　Ｍ　？’　イーゼルエンジンに適した燃焼室の
形式ト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（例えば特開昭５
７−１７９３２９号参照）。

これを第２図、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
間に形成されており、主噴ｐ４と比較的小径の副噴口５
を介して主室に連通しでいる。

なお、この実施例では、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ている。

すなわち、主噴口４が開口した直円筒面ＩＡと、このｉ
α円筒面ＩＡの中心軸線と直交する互いにほぼ平ｑＴな
２つの側方平面ＩＢ、１Ｇとで渦流室１を形成している
。

主噴口４は、その渦流室１側の開口部４Ａが渦流室１の
接線方向に、他方主室６側の開口部４Ｂがややシリンダ
中心寄りに各々開口しており、燃焼時の渦流室１からの
ガス噴流が主室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Ｊ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。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、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、駁ｒｌ′が大きくなり、エンジン
重量も増加する。

そこで、低圧縮比化が図られる傾向にあ電）、ま−だ、
低地で適度の圧縮比であるエンジンでも高地条件下では
低圧縮比となる。

このような低圧縮比では、燃焼室圧力が低下することか
らもともと高圧噴射される噴霧の貫通力が増大し、噴霧
燃料が副噴口５の周囲の渦流室壁面に集中して付着する
。

このため、この渦流室壁面付近を消炎層として未燃のＩ
−Ｉ　Ｃが燃え残ることとなり、ＨＣの増加を招くこと
が考えられる。

また、渦流室壁面に付着した燃料が後添えすると、酸素
が１・分でないことからスモークの増大を招くことが考
えられる。

本発明は噴霧の分散度を増大して集中した壁面１１着を
防止するとともに、副噴口からの押し込み渦流を利用し
て噴射燃料の微粒化を積極的に促進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・噴射方向に開口す４　＋副噴口を介し
て連通させた渦流室式ディーゼルエンノンを前提とする
。

本発明は燃料噴射弁を渦流室中心軸よりも主噴口側に位
置させ、かつ、燃料噴射弁の中心軸と副噴口の中心軸と
が渦流室内で交差するようにする。

（作用）　゛ このようにすれば、燃料噴射弁と副噴１コとの距離が大
きくなり噴霧の分散度が大きくなるとともに、副噴口か
らの押し込み渦流が、噴射された燃料に衝突し、燃料の
拡散、微粒化を促進することになる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例め主室と渦流室との関係を示
す縦断面図である。

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
り、第２図、第３図と同一部分については、同一符号を
付してその説明を省略する。

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５との距離がｎ［れるようにする。また、この燃料
噴射弁７の中心軸と副噴口５の中心軸とが渦流室１内で
交差する（交点をＣとする）ように燃料噴射弁７と副噴
口５を配置する。

さらに、この実施例では、この交点Ｃを燃料噴射弁７の
中心軸と渦流室中心軸の交点りよりも噴霧下流に位置さ
せている。

なお、１２はピストン１０の頂」二部１１に形成される
主室キャビティで、吸排気バルブの下方に位置して両バ
ルブの径より°も大トな径を有する一対の円形状四部か
らなる拡散部１３と、両拡散部１３に連らなるとともに
、一端が主噴口４、副噴口５の下面に延びる溝状のルン
チ部１４とから構成され、主室内の空気利用率の向上を
図るものである。また、１５は、グロープラグである。

以上の構成による作用を説明すると、圧縮工程時に主噴
口４を介して流入する渦流は、直円筒面ｉＡｉ、：接線
）ｊ向がら流入して押し込み渦流Ａを形成し、副噴口５
を介して流入する渦流は、副噴口５の中心軸に沿って流
入する押し込み渦流Ｂを形成する。この渦流Ｂは、その
旋回中心に対してほぼ直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５からの対抗流の彩管を
受けても十分な渦流状態を保つ。すなわち、燃料噴射弁
７から噴射された噴霧は、この渦流によりグロープラグ
１５に当たり、渦流方向に沿って概ね垂直方向に落ちる
。

この場合、低圧縮比化されたエンジンや、高圧縮比エン
ジンでも高地条件下にあっては、噴霧の貫通力の増大に
伴い噴霧が一方向に集中するのであるが、噴射弁７と副
噴口５との距剛が拡大していることにより噴霧が広く分
散するので、噴霧方向に面する渦流室壁面に集中する噴
霧の壁面付着が防止され、また、渦流Ｂがこの噴霧に対
面衝突して噴霧をさらに拡散し、微粒化を促進する。

こうして微粒化された燃料の一部は、交点Ｃが交点りよ
りも噴霧下流にあることより副噴口５を介して主室にス
ムースに供給される。

このため、壁面付着によるＨＣの増加や後燃え−等によ
るスモークの増大を防止できる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、渦流室に臨む燃料噴射弁
を渦流室中心軸よりも主噴口側に位置させ、かつ、燃料
噴射弁の中心軸と副噴口の中心軸とが渦流室内で交差す
るように燃料噴射弁と副噴口を配置したので、噴霧の分
散度が増大して燃料の壁面付着が防止されるとともに、
噴霧の微粒化が積極的に促進され、これにより、ＨＣの
低減とスモークの増大防止を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の燃焼室の縦断面図である。 ｔｔＳ２図は従来例の燃焼室の縦断面図、第３図は第２
図のＡ−Ａ線断面図である。 １・・・渦流室、２・・・シリングヘッド、４・・・主
噴口、５・・・ＫＩＩＪ噴口、６・・・主室、７・・・
燃料噴射弁。 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人弁理士　後腹　政審 か 駁 「０ 鰹 ９２−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   射弁の噴射方向に開口する副噴口を介して連通させた渦
   流室式ディーゼルエンジンにおいて、燃料噴射弁を渦流
   室中心軸よりも主噴口側に位置させ、かつ、燃暫噴射弁
   の中心軸と副噴口の中心軸とが渦流室内で交差するよう
   に燃料噴射弁と副噴口を配置したことを特徴とする渦流
   室ｔｖ　７’イーゼルエンジン。