JPS61171822A - デイ−ゼル機関の副燃焼室 - Google Patents

デイ−ゼル機関の副燃焼室

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JPS61171822A
JPS61171822A JP60015161A JP1516185A JPS61171822A JP S61171822 A JPS61171822 A JP S61171822A JP 60015161 A JP60015161 A JP 60015161A JP 1516185 A JP1516185 A JP 1516185A JP S61171822 A JPS61171822 A JP S61171822A
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combustion chamber
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nozzle hole
sub
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Toshio Banba
番場 稔夫
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Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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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
    • F02B19/16Chamber shapes or constructions not specific to sub-groups F02B19/02 - F02B19/10
    • F02B19/18Transfer passages between chamber and cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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

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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副燃焼室に関する。
(従来の技術) 副室(If燃焼室)式ディゼル機関の機関性能が副室の
形状や噴口の形状・位置・大きさ等により大きく影響さ
れることは衆知の通りであり、既に両者の形状や組合せ
が種々考案されている。それらの改良構造は、例えば、
実公昭54−29361号や特公昭57−59410号
に示されている。
上記公報の構造では、噴口の断面形状に改良が加えられ
ており、特公昭57−59410号の構造では、噴口を
、主要部となる丸孔と、この丸孔に連なって横方向へ張
出した1対の脇路とで形成し、脇路の深さを、主燃焼室
側で大、側燃焼室側で小とし、脇路が主燃焼室側へゆく
につれて拡開した扇状になるように形成しである。
(発明が解決しようとする問題点) ところが上記構造によると、主燃焼室から副燃焼室へ空
気が流入する圧縮行程において、噴口の丸孔からの空気
(1噴1)に対して絡路からの空気が副燃焼室内で一点
に収束するように接触合流すると共に、両方の空気流が
複流を形成するようになっているが、主に主噴流の左右
両側への広がりが充分ではない。又噴口の主要部(丸孔
)及び絡路はいずれもガイド部分(これについては本発
明に関連して後述する)を備えておらず、換言すれば、
主要部及び絡路はいずれも主燃焼室と副燃焼室とをシリ
ンダ中心線方向につなぐ通路部分を含んでいるので、副
燃焼室内において同−平向上に形成される渦流は単一流
となり、副室中心側への広がりが無い(又は少ない)。
そのために燃料噴射弁からの噴霧と空気との混合が不充
分になり、副室内において混合気の形成を完全に行うこ
とは不可能になる。従って燃焼性能が低下しやすい。
又前記実公昭54−29361号公報の考案では、噴口
の断面形状を連続的に変化させた構造となっているが、
この構造でも上記構造と同様の不具合がある。
(問題点を解決するための手段) 上記問題を解決するために、本発明は、シリンダ中心線
からシリンダ半径方向に離れた位置においてシリンダヘ
ッドに副燃焼室を設け、主燃焼室と副燃焼室をつなぐ噴
口をシリンダヘッドに設け、上記噴口をその側燃焼室側
の開口が主燃焼室側の開口よりもシリンダ半径方向外方
に位置するように形成し、噴口辷、通路面積の広い主要
部噴口と通路面積の狭い湾状部噴口とを設け1.E記溝
状部嗅口を主要部噴口に対して概ねピストン円周方向に
並べ、主要部噴口の両端開口をシリンダ中心線方向に重
合させ、湾状部噴口の両端開口はシリンダ中心線方向に
重合しないようにしたことを特徴としている。
(作用) 圧縮行程において、主燃焼!内の空気は噴口を1! r
 !iFj ffi l ffi G″a A t 8
− ′:0Hm tr N ’ a *l ’   a
は、流入速度が遅いので、空気は主に絞り抵抗の小さい
(通路面積の広い)主要部噴口を通って副燃焼室へ流入
する。そして主要部噴口はシリンダ中心線と平行な方向
に連通ずる区間を備えているので、空気は、副燃焼室中
心線(シリンダ中心線と平行)に比較的沿う方向に流入
して渦流を形成する。
又圧縮行程の後期では、主燃焼室の上下幅が狭くなり、
空気はシリンダヘッド下面とピストン上面に案内されて
噴口へ高速でほぼシリンダ半径方向に沿って流入する。
従って主要部噴口を通過した空気は、初期の空気流に比
べ、副燃焼室中心線に対して大きく傾斜した方向で副燃
焼室に流入して渦流を形成する。又流速の上昇にともな
って長釘の空気が湾状部噴口からも副燃焼室へ流入する
この湾状部噴口は主要部噴口のような重合区間を備えて
いないので、湾状部噴口を通過した空気は、主要部噴口
からの空気流に比べ、副燃焼室中心線に対して大きく傾
斜した方向で副燃焼室に流入して渦流を形成する。
このように圧縮行程が進行するにつれて、方向の異なる
空気流が流入するので、燃料との混合気生成を促進でき
る適正な渦流及び乱流が副燃焼室全体に形成される。従
って上死点近傍において燃料噴射弁から燃料が噴射され
ると、副燃焼室全体にわたつて良好な燃焼状態が得られ
る。
このようにして副燃焼室に生じた火炎は、次の膨張行程
において、副燃焼室から噴口を経て主燃焼室へ流出し、
火炎とともに流出した未燃焼ガスは主燃焼室内の空気と
混合して燃焼を完了する。
又、上記流出ガス(燃焼及び未燃焼ガス)の流速は副燃
焼室での燃焼の影響を受けて極めて大きくなる。
そして上記動作において、広い主要部噴口からは極めて
^い速度でガスが流出するのに対し、その両側の狭い湾
状部噴口からは比較的低速でガスが流出する。そのため
に噴口から主燃焼室へ流出したガスは中心部から押し広
げられる形で主燃焼室全体に効率良く広がり、その結果
、主燃焼室内の空気全体を有効に利用して燃焼が行われ
る。
(実施例) 第1図において、シリンダヘッド1は球状内壁12を有
する副燃焼室3をシリンダ中心線0から半径方向外方へ
離れた位置に備えている。副燃焼室3の上手部はシリン
ダヘッド1自体の凹部により形成されており、下半部は
シリンダヘッド1に嵌合固定した口金4の凹部により形
成しである。
シリンダヘッド1の上部(シリンダ5から離れた部分)
にはグローランプ6と燃料噴射弁7が取付けてあり、そ
れぞれ先端がa1燃焼室3の上部に露出している。01
は副燃焼室3の中心線であり、副燃焼室3の中心点Aを
通ってシリンダ中心線Oと平行に延びている。そして上
記グローランプ6は副燃焼室中心線01よりもシリンダ
半径方向内側に位置し、燃料噴射弁7は副燃焼室中心線
01よりもシリンダ半径方向外方に位置している。又燃
料噴射弁7は副燃焼室3側°へゆくにつれてグロープラ
グ6に接近するように傾斜しており、図示の実施例では
燃料噴射弁7の中心線02は副燃焼室中心点A(又はそ
の近傍)に向かって延びている。なお8はビス・トン、
9はシリンダヘッド1とシリンダ5の間のガスケット、
10は主燃焼室である。
上記口金4には】1燃焼室3と主燃焼室10をっなぐ噴
口12が設けである。噴口12全体は副燃焼室中心線0
1に対してシリンダ中心線O側にずれた位置にある。又
噴口12の副燃焼室3側の間口13は主燃焼室10側の
開口14よりもシリンダ中心線Oから離れた位置にある
。噴口12の中心線03は副燃焼室3側にゆくにつれて
副燃焼室中心線01に接近するように傾斜しており、耐
燃焼室中心点Aよりも下方の部分に向かって延びている
噴口12は全長にわたって一定の断面形状及び断面積を
備えており、第1図の1[−I断面部分図である第2図
の如く、主要部噴口17と溝状部噴口18により形成さ
れている。主要a8晴口17は広い通路面積(断面積)
を有する例えば円形断面の通路で、その中心線は上記噴
口12全体の中心線03と一致している。溝状部噴口1
8は主要部噴口17の内周面に形成した1対の溝で形成
され     !□でおり、その中心線06は噴口中心
線03と平行に延び、通路−積は主要部噴口17よりも
狭くなっている。図示の実施例では、溝状部噴口18は
例えば概ね半円形の断面を備えており、主要部噴口17
と溝状部噴口18の内周面の境界部分にエツジ19が形
成されている。又両溝状部噴口18は噴口中心1i10
3を中心にしてほぼ点対称の位置にあり、互いにシリン
ダ円周方向Rに離れている。
第1図において、主要部噴口17の主m焼室10側の開
口(距離L1の部分)のガスケット9側の縁20は、副
燃焼室3側の開口のシリンダ中心輪0側の1i121よ
りもシリンダ半径方向外方に位置しており、両縁20.
21の間のシリンダ半径方向の区間しにおいて、主要部
噴口17の側燃焼室側開口と主燃焼室側開口は上下に(
シリンダ中心線Oと平行な方向に)並んでいる。換言す
れば、区関し&−おいて主要部噴口17は#J燃焼室3
と主燃焼室10をシリンダ中心線0と平行な方向に連通
させている。このような重合区関しは主要部噴口17だ
けに形成されており、溝状部噴口18には重合区間は形
成されていない。すなわち、側燃焼室側開口13の近傍
における溝状部噴018の!l向部分の内、シリンダ中
心線0*の部分(ガイド23)は溝状部噴口18の主燃
焼9!10側の開口(距離j1の部分)のガスケット9
側の縁25よりも距離1だけシリンダ半径方向外方へ張
出している。 上記構成を数式で説明づると、D>Ac
osθ か’:+acosθ〉d(A>a  の場合) 又は D>Acosθ>d  (A−a  の場合)と
することにより、本発明の構成; Ll >L2 、がつ、fll<j2 を満し、噴口部肉鰺A及びaと噴口外径り及びdの間に
は許容範囲が定まる。
なお上記符号はそれぞれ次の値を示している。
A:主要部噴口17の主燃焼室側聞口14から側燃焼室
側開口13の上端までの高さ a:溝状部噴口18の主燃焼室側聞口14から溝状部噴
口18の上端までの高さ D:主要部噴口17の噴口中心線03に直角な方向の距
離(噴口17の幅) d:溝状部噴口18の噴口中心線03に直角む方向の距
離(噴口18の幅) Ll :主要部噴口17の主燃焼室側聞口14のシリン
ダ半径方向の距離 Ll:主要部噴口17の側燃焼室側開口13及び主燃焼
室側聞口14の両者のシリンダ中心線0側の縁の間のシ
リンダ半径方向の距離 j1 :溝状部噴口18の主燃焼室10側開口のシリン
ダ半径方向の距離 距離p2:満状部噴口18の主燃焼室側聞口及び側燃焼
室側開口の両者のシリンダ中心線O側の縁の間のシリン
ダ半径方向の距離 θニジリンダ半径方向に対する噴口中心[103の傾斜
角度 なお主要部噴口17や溝状部噴口18の形状は図示の円
形及び半円形の他に、角形や菱形等、様々な形状を採用
することもできる。
次に実施例構造の作用を説明する。ピストン8が上昇す
る圧縮行程において、主燃焼室10内の空気は噴口12
を経て副燃焼室3に流入する。この圧縮行程の初期には
、流入速度が遅いので、空気は主に絞り抵抗の小さい(
通路面積の広い)主要部噴口17を通って副燃焼g3へ
流入する。そして主要部噴口17は前述の如く副燃焼室
中心線01と平行な方向に連通ずる区間りを備えている
ので、空気は、矢印S1の如く、副燃焼室中心線01に
比較的沿う方向に流入して渦流を形成づる。
又ピストン8が上死点近傍まで上昇してくると、主燃焼
室10の上下幅が狭くなり、空気はシリンダヘッド1の
下面とピストン8の上面に案内されて噴口12へ高速で
ほぼシリンダ半径方向に沿って流入する。従って主要部
噴口17を通過した空気は、初期の流入空気流(Sl)
に比べ、副燃焼室中心線01に対して大きく傾斜した方
向で副燃焼室3に流入してmytを形成する。又流速の
上昇にともなって多量の空気が溝状部噴口18からも副
燃焼室3へ流入する。この溝状部噴口18は主要部噴口
17のような重合区IILを備えておらず、□、□71
.。18□7、□6ユ8t をガイド23で阻止するようになっている。そのために
溝状部噴口18を通過した空気は、主要部噴口17から
の空気流(Sl)に比べ、副燃焼室中心線01に対して
大きく傾斜した方向で副燃焼室3に流入して渦流を形成
する。
このように圧縮行程が進行するにつれて、1本の空気流
(Sl)に対して、方向の異なる1本の空気!1l(S
l)と2本(左右1対)の空気流(S3)が加わるので
、適正な渦流及び乱流が副燃焼室3全体に形成さ、燃料
との混合気生成が促進される。従って上死点近傍におい
て燃料噴射弁7から燃料が噴射されると、副燃焼室3全
体にわたって良好な燃焼が得られる。
このようにして副燃焼i!3に生じた火炎は、次の膨張
行程において、副燃焼v3から噴口12を経て主燃焼室
10へ流出し、火炎とともに流出した未燃焼ガスは主燃
焼室10内の空気と混合して燃焼を完了する。又、上記
流出ガス(燃焼及び未燃焼ガス)の流速は副燃焼室3で
の燃焼の影響を受けて極めて大きくなる。そしてこの動
作において、広い主H部噴口17からは極めて高い速度
でガスが流出するのに対し、その両側の狭い溝状部噴口
18からは比較的低速でガスが流出する。このように噴
口12からの流出ガス流全体をみた場合、中心部から周
辺部へゆくにつれて流速が低下した状態となる。そのた
めに噴口12から主燃焼室10へ流出したガスは中心部
から押し広げられる形で主燃焼室10全体に効率良く広
がり、その結果、主燃焼室10内の空気全体を有効に利
用して燃焼が行われる。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によると、主v1部噴口17
と溝状部噴口18とから成る噴口12により、圧縮行程
の初期と後期とでは副燃焼室3内の空気流の方向が変る
ようにするとともに、圧縮行程の後期において、ガイド
23を有する溝状部噴口18により主!!部噴口17か
らの空気流(Sl)とは別の空気IE(83)を形成す
るようにしたので、!iIJ燃焼室3内の空気全体を有
効に利用して燃料を燃焼させることができる。又膨張行
程では、中心部が高速で周辺部が低速のガス流が副燃焼
室3から主燃焼室10へ流出するので、主燃焼室10内
の空気全体を有効に利用してガスを燃焼させることがで
きる。従って!I関の燃焼性能を改善することができる
(別の実施例) 第3図の如く、噴口12の中心部を副燃焼室中心[10
1に一致させることもできる。又副室形状も一部に平面
及び段部を形成したものであってもよい。
又第4図及び第5図の如く、両溝状部噴口18の中心1
i06 (第5図)を含む面B−8を主要部噴口17の
中心線05に対して斜め下方(第5図のガスケット9側
)へずらせ、ガイド23側において主要部噴口17と溝
状部噴口18の内周面を大きい段差を介して連続させる
こともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の垂直断面部分図、第2図は第1
図の11断向部分図、第3図は別の実施例の垂直断面部
分図、第4図は更に別の実施例の垂直断面部分図、第5
図は第4図のV−V*向部分図である。1・・・シリン
ダヘッド、3・・・gA燃焼室、10・・・主燃焼!、
12・・・噴口、13・・・側燃焼室側開口、14・・
・主燃焼室側間口、17・・・主要部噴口、18・・・
溝状部噴口、20・・・主燃焼室側間口のシリンダ外周
側の縁、0・・・シリンダ中心線、03・・・噴口中心
線、A・・・副燃焼室中心点、R・・・ピストン円周方

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シリンダ中心線からシリンダ半径方向に離れた位
    置においてシリンダヘッドに副燃焼室を設け、主燃焼室
    と副燃焼室をつなぐ噴口をシリンダヘッドに設け、上記
    噴口をその側燃焼室側の開口が主燃焼室側の開口よりも
    シリンダ半径方向外方に位置するように形成し、噴口に
    、通路面積の広い主要部噴口と通路面積の狭い溝状部噴
    口とを設け、上記溝状部噴口を主要部噴口に対して概ね
    ピストン円周方向に位置させ、主要部噴口の両端開口を
    シリンダ中心線方向に重合させ、溝状部噴口の両端開口
    はシリンダ中心線方向に重合しないようにしたことを特
    徴とするディーゼル機関の副燃焼室。
  2. (2)溝状部噴口の副燃焼室側開口のシリンダ中心線側
    の縁を主要部噴口の縁との間に段差を付けた特許請求の
    範囲第1項に記載のディーゼル機関の副燃焼室。
JP60015161A 1985-01-28 1985-01-28 デイ−ゼル機関の副燃焼室 Granted JPS61171822A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000097029A (ja) * 1998-09-22 2000-04-04 Kubota Corp 副室式燃焼室を備えたディーゼルエンジンの連通孔口金

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5759410A (en) * 1980-09-24 1982-04-09 Sumitomo Electric Industries Method of extending and anchoring aerial ground wire
JPS5851215A (ja) * 1981-09-22 1983-03-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 渦流室式デイ−ゼルエンジンの燃焼室
JPS5949405A (ja) * 1982-09-13 1984-03-22 Babcock Hitachi Kk 燃焼方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5759410A (en) * 1980-09-24 1982-04-09 Sumitomo Electric Industries Method of extending and anchoring aerial ground wire
JPS5851215A (ja) * 1981-09-22 1983-03-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 渦流室式デイ−ゼルエンジンの燃焼室
JPS5949405A (ja) * 1982-09-13 1984-03-22 Babcock Hitachi Kk 燃焼方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000097029A (ja) * 1998-09-22 2000-04-04 Kubota Corp 副室式燃焼室を備えたディーゼルエンジンの連通孔口金

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