JPS61129418A - 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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- JPS61129418A JPS61129418A JP59249863A JP24986384A JPS61129418A JP S61129418 A JPS61129418 A JP S61129418A JP 59249863 A JP59249863 A JP 59249863A JP 24986384 A JP24986384 A JP 24986384A JP S61129418 A JPS61129418 A JP S61129418A
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- fuel
- main combustion
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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-
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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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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- 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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- 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
この発明は直接噴射式ディーゼル機関の改良に関する。
従来の技術
この種従来の直接噴射式ディーゼル機関としては種々の
形態のものがあり、その−例として第３図に示すように
所謂トロイダル形の燃焼室を備えたものが知られている
。図中１はシリンダヘッド、２はシリンダブロック３内
を摺動するピストン、４はピストン２の上端部に切欠形
成されたトロイダル形の燃焼室であって、ピストン２に
より空気を高圧縮化し、十分に高温となった時点で噴射
ノズル５から燃料が噴射され、この噴射燃料を燃焼室４
に衝突させてスワールを生成し空気との混合を得て自己
着火させるのである（自動車工学全書５巻ディーゼルエ
ンジン・株式会社山海堂・昭和５５年３月２０日発行Ｐ
５〜Ｐ １０参照）。
形態のものがあり、その−例として第３図に示すように
所謂トロイダル形の燃焼室を備えたものが知られている
。図中１はシリンダヘッド、２はシリンダブロック３内
を摺動するピストン、４はピストン２の上端部に切欠形
成されたトロイダル形の燃焼室であって、ピストン２に
より空気を高圧縮化し、十分に高温となった時点で噴射
ノズル５から燃料が噴射され、この噴射燃料を燃焼室４
に衝突させてスワールを生成し空気との混合を得て自己
着火させるのである（自動車工学全書５巻ディーゼルエ
ンジン・株式会社山海堂・昭和５５年３月２０日発行Ｐ
５〜Ｐ １０参照）。
発明が解決しようとする問題点
ところで、一般にディーゼル機関の燃焼過程としては、
燃焼室に燃料が噴射嘔れると燃料の加熱と蒸発等の物理
的遅れと化学的遅れによる所謂着火遅れ期間となり、着
火されると各部にきわめて急速に伝播して燃焼させる火
災伝播期間に入り、この火炎伝播期間の所謂予混合燃焼
により発生する火炎で拡散燃焼つまり直接燃焼期間とな
る。その後後期燃焼期間に移行して略完全な燃焼状態を
得るようになっている。
燃焼室に燃料が噴射嘔れると燃料の加熱と蒸発等の物理
的遅れと化学的遅れによる所謂着火遅れ期間となり、着
火されると各部にきわめて急速に伝播して燃焼させる火
災伝播期間に入り、この火炎伝播期間の所謂予混合燃焼
により発生する火炎で拡散燃焼つまり直接燃焼期間とな
る。その後後期燃焼期間に移行して略完全な燃焼状態を
得るようになっている。
しかしながら、上記直接噴射式ディーゼル機関にあって
は前述のように燃焼室の構造が簡単で熱ひずみ等による
故障が少ない等の利点を有する反面、上記着火遅れ期間
が比較的長くなり燃焼状態に大きな影響を受けている。
は前述のように燃焼室の構造が簡単で熱ひずみ等による
故障が少ない等の利点を有する反面、上記着火遅れ期間
が比較的長くなり燃焼状態に大きな影響を受けている。
即ち、噴射された燃料は、液滴状になっていると共にス
ワールが比較的弱いため燃料噴射から着火するまでの期
間が長くなり、その間に多くの燃料が噴射され、着火時
にそれまで噴射されて増加した燃料が一気に燃焼する。
ワールが比較的弱いため燃料噴射から着火するまでの期
間が長くなり、その間に多くの燃料が噴射され、着火時
にそれまで噴射されて増加した燃料が一気に燃焼する。
このため燃焼室４内の圧力が急激に高くなって燃焼騒音
や排気ガス中のＮＯｘが増大するという問題がある。特
にシリンダボア径の小さい小型の直接噴射式ディーゼル
機関の場合は、着火するまでに噴射された燃料が燃焼室
４の壁面に多量に付着するため、排気ガス中のＨＯが増
加する。
や排気ガス中のＮＯｘが増大するという問題がある。特
にシリンダボア径の小さい小型の直接噴射式ディーゼル
機関の場合は、着火するまでに噴射された燃料が燃焼室
４の壁面に多量に付着するため、排気ガス中のＨＯが増
加する。
問題点を解決するための手段
この考案は上記従来の問題点に鑑み案出されたもので、
ピストン上面に形成された主燃焼室と、該主燃焼室に臨
設きれた第１燃料供給手段と、シリンダヘッドに形成さ
れ、かつ連絡孔を介して上記主燃焼室と連通ずる副燃焼
室とを備え、更に上記副燃焼室内に燃料点火手段と、上
記第１燃料供給手段よりも早く燃料を供給する第２燃料
供給手段が臨設されたことを特徴としている。
ピストン上面に形成された主燃焼室と、該主燃焼室に臨
設きれた第１燃料供給手段と、シリンダヘッドに形成さ
れ、かつ連絡孔を介して上記主燃焼室と連通ずる副燃焼
室とを備え、更に上記副燃焼室内に燃料点火手段と、上
記第１燃料供給手段よりも早く燃料を供給する第２燃料
供給手段が臨設されたことを特徴としている。
作用
以上の構成を有する本発明にあっては、ピストンの上昇
過程で副燃焼室に第２噴射ノズルから少量の燃料が供給
されて点火プラグの作用により点火され、この点火され
た火炎が連絡孔から主燃焼室内に勢いよく噴射されるた
め、主燃焼室内の燃料に対する着火遅れ期間が十分に短
縮される。また、主燃焼室への燃料供給は上記火炎噴出
と略同時に行なわれるため主燃焼室での着火前に供給さ
れる燃料が比較的少なくなる。このため、上記着火遅れ
期間の短縮化と相俟って主燃焼室内の急激な燃焼圧力が
抑制されるのである。
過程で副燃焼室に第２噴射ノズルから少量の燃料が供給
されて点火プラグの作用により点火され、この点火され
た火炎が連絡孔から主燃焼室内に勢いよく噴射されるた
め、主燃焼室内の燃料に対する着火遅れ期間が十分に短
縮される。また、主燃焼室への燃料供給は上記火炎噴出
と略同時に行なわれるため主燃焼室での着火前に供給さ
れる燃料が比較的少なくなる。このため、上記着火遅れ
期間の短縮化と相俟って主燃焼室内の急激な燃焼圧力が
抑制されるのである。
実施例
以下この発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
第１図はこの発明の直接噴射式ディーゼル機関を断面し
て示し、図中１１はシリンダヘッド、１２はシリンダブ
ロック１３内を摺動するピストン、１４はピストン１２
の上端部を切欠して該ピストン１２上面に形成されたト
ロイダル形の主燃焼室、１５はこの主燃焼室１４に臨設
された第１噴射ノズル、１６は上記シリンダへラド１１
内部に形成され、かつ連絡孔１７を介して主燃焼室１４
と連通ずる副燃焼室であって、この副燃焼室１６はシリ
ンダヘッド１１内を切欠して形成された球形上部と下方
からホットプラグ１８を圧入して形成された円錐状下部
とから構成されており、この副燃焼室１６には、比較的
少量の燃料を供給する第２噴射ノズル１９が臨設されて
いると共に、該第２噴射ノズル１９からの燃料に点火す
る火花点火プラグ２０が臨設されている。
て示し、図中１１はシリンダヘッド、１２はシリンダブ
ロック１３内を摺動するピストン、１４はピストン１２
の上端部を切欠して該ピストン１２上面に形成されたト
ロイダル形の主燃焼室、１５はこの主燃焼室１４に臨設
された第１噴射ノズル、１６は上記シリンダへラド１１
内部に形成され、かつ連絡孔１７を介して主燃焼室１４
と連通ずる副燃焼室であって、この副燃焼室１６はシリ
ンダヘッド１１内を切欠して形成された球形上部と下方
からホットプラグ１８を圧入して形成された円錐状下部
とから構成されており、この副燃焼室１６には、比較的
少量の燃料を供給する第２噴射ノズル１９が臨設されて
いると共に、該第２噴射ノズル１９からの燃料に点火す
る火花点火プラグ２０が臨設されている。
そして、上記第２噴射ノズル１９の燃料噴射時期は、上
記第１噴射ノズル１５の噴射時期よりも僅かに早くなる
ように設定てれていると共に、点火プラグ２０の点火時
期も早い噴射時期に合わせて設定されている。
記第１噴射ノズル１５の噴射時期よりも僅かに早くなる
ように設定てれていると共に、点火プラグ２０の点火時
期も早い噴射時期に合わせて設定されている。
また、上記連絡孔１７は、断面細長い楕円状に形成され
ていると共に、第１図及び第２図に示すように吸入行程
時に主燃焼室１４で生成されるスワールの方向（実線矢
印方向）と同一方向つまり、第２図に示す主燃焼室１４
０円形外壁の接線方向に指向して形成されている。
ていると共に、第１図及び第２図に示すように吸入行程
時に主燃焼室１４で生成されるスワールの方向（実線矢
印方向）と同一方向つまり、第２図に示す主燃焼室１４
０円形外壁の接線方向に指向して形成されている。
伺、この実施例では、機関の圧縮比が、副燃焼室１６内
に供給された燃料が圧縮温度で着火しない程度に低く設
定されている。
に供給された燃料が圧縮温度で着火しない程度に低く設
定されている。
したがって、上記構成の直接噴射式ディーゼル機関にあ
っては、まず機関の吸入行程の際、ピストン１２の上昇
途中で副燃焼室１６内に第２噴射ノズル１９から少量の
燃料が供給されると同時にピストン１２の上昇作用によ
り副燃焼室１６に強いスワールが生成される。このため
、点火プラグ２０へのカーボン等の付着が防止されると
共に、着火の安定化と良好化が図れる。そして、着火さ
れた火炎が連絡孔１７から主燃焼室１４内に勢いよく噴
射され主燃焼室１４の燃料に間断なく着火されるため、
着火遅れ期間が極めて短縮てれ速やかに予混合燃焼状態
に移行することになる。一方、主燃焼室１４に対する燃
料供給は、ピストン１２の上死点付近で第１噴射ノズル
１５により行なわれるが、上記副燃焼室１６からの火炎
噴出と略同時に噴射供給されるため、主燃焼室１４での
着火前に供給される燃料量は少なくなり、上記着火遅れ
期間の短縮化と相俟って主燃焼室１４内の急激な圧力上
昇が抑制される。
っては、まず機関の吸入行程の際、ピストン１２の上昇
途中で副燃焼室１６内に第２噴射ノズル１９から少量の
燃料が供給されると同時にピストン１２の上昇作用によ
り副燃焼室１６に強いスワールが生成される。このため
、点火プラグ２０へのカーボン等の付着が防止されると
共に、着火の安定化と良好化が図れる。そして、着火さ
れた火炎が連絡孔１７から主燃焼室１４内に勢いよく噴
射され主燃焼室１４の燃料に間断なく着火されるため、
着火遅れ期間が極めて短縮てれ速やかに予混合燃焼状態
に移行することになる。一方、主燃焼室１４に対する燃
料供給は、ピストン１２の上死点付近で第１噴射ノズル
１５により行なわれるが、上記副燃焼室１６からの火炎
噴出と略同時に噴射供給されるため、主燃焼室１４での
着火前に供給される燃料量は少なくなり、上記着火遅れ
期間の短縮化と相俟って主燃焼室１４内の急激な圧力上
昇が抑制される。
まだ、この実施例にあっては、連絡孔１７から噴出した
火炎が、主燃焼室１４のスワール方向と同方向に勢いよ
く流動するため、主燃焼室１４内のスワールが一層強化
され、空気の十分な混合が促進されて燃焼効率が向上し
、その結果、燃費と出力が従来に比し十分に向上する。
火炎が、主燃焼室１４のスワール方向と同方向に勢いよ
く流動するため、主燃焼室１４内のスワールが一層強化
され、空気の十分な混合が促進されて燃焼効率が向上し
、その結果、燃費と出力が従来に比し十分に向上する。
発明の効果
以上の説明で明らかなようにこの発明に係る直接噴射式
ディーゼル機関にあっては、燃焼過程における着火遅れ
期間を極めて短縮化できると共に、１ 主燃焼室での
燃料着火前に供給された燃料量が少なくなるため、主燃
焼室内の急激な燃焼圧力が十分に抑制される。この結果
、燃焼圧力による燃焼騒音や排気ガス中のＮＯｘを低減
できると共に、小型の直接噴射式ディーゼル機関におけ
る排気ガス中のＨＯをも十分に低減でき騒音や排気対笈
の徹底比が図れる。
ディーゼル機関にあっては、燃焼過程における着火遅れ
期間を極めて短縮化できると共に、１ 主燃焼室での
燃料着火前に供給された燃料量が少なくなるため、主燃
焼室内の急激な燃焼圧力が十分に抑制される。この結果
、燃焼圧力による燃焼騒音や排気ガス中のＮＯｘを低減
できると共に、小型の直接噴射式ディーゼル機関におけ
る排気ガス中のＨＯをも十分に低減でき騒音や排気対笈
の徹底比が図れる。
また、本発明によれば機関の圧縮比を従来に比し着しく
低減できるので、機関のフリクッションを低減でき燃費
や出力の向上が図れる。
低減できるので、機関のフリクッションを低減でき燃費
や出力の向上が図れる。
更に、本発明における副燃焼室は、主燃焼室の燃料に対
する単なる火種として作用するものであるから、小さな
容積で十分であり、副燃焼室による熱損失や絞り損失が
極めて少ない。したがって、例えば所謂渦流室付ディー
ゼル機関等に比較して燃費が良好となる。
する単なる火種として作用するものであるから、小さな
容積で十分であり、副燃焼室による熱損失や絞り損失が
極めて少ない。したがって、例えば所謂渦流室付ディー
ゼル機関等に比較して燃費が良好となる。
伺、上記実施例ではトロイダル形の燃焼室に適用したも
のについて説明したが、その他の燃焼室形状を有するも
のに適用できることは勿論である。
のについて説明したが、その他の燃焼室形状を有するも
のに適用できることは勿論である。
第１図はこの発明に係る直接噴射式ディーゼル機関を示
す断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は
従来の直接噴射式ディーゼル機関を示す断面図である。 １１争・−シリンダヘッド、 １２・・嗜ピストン、１
４・・・・主燃焼室、１５・・・第１噴射ノズル（第１
燃料供給手段）、１６・・・副燃焼室、１７・・・連絡
孔、１９・・・第２噴射ノズル（第２燃料供給手段）、
２０・・・・点火プラグ（燃料点火手段）。 外２名 第１図
す断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は
従来の直接噴射式ディーゼル機関を示す断面図である。 １１争・−シリンダヘッド、 １２・・嗜ピストン、１
４・・・・主燃焼室、１５・・・第１噴射ノズル（第１
燃料供給手段）、１６・・・副燃焼室、１７・・・連絡
孔、１９・・・第２噴射ノズル（第２燃料供給手段）、
２０・・・・点火プラグ（燃料点火手段）。 外２名 第１図
Claims (1)
- （１）ピストン上面に形成された主燃焼室と、該主燃焼
室に臨設された第１燃料供給手段とシリンダヘッドに形
成され、かつ連絡孔を介して上記主燃焼室と連通する副
燃焼室とを備え、更に上記副燃焼室内に燃料点火手段と
、上記第１燃料供給手段よりも早く燃料を供給する第２
燃料供給手段が臨設され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 |
|---|---|---|---|
| JP59249863A JPS61129418A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59249863A JPS61129418A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129418A true JPS61129418A (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=17199306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59249863A Pending JPS61129418A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129418A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2781840A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-04 | Univ Orleans | Dispositif et procede d'allumage pour moteur a combustion interne et paroi de separation correspondante |
| JP2010229845A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 副室式ディーゼルエンジン |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP59249863A patent/JPS61129418A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2781840A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-04 | Univ Orleans | Dispositif et procede d'allumage pour moteur a combustion interne et paroi de separation correspondante |
| WO2000008317A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-17 | Universite D'orleans | Dispositif et procede d'allumage pour moteur a combustion interne et paroi de separation correspondante |
| JP2010229845A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 副室式ディーゼルエンジン |
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