JPS6118186Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は渦流室式デイゼルエンジン、特に、
エンジンのピストン上面に形成されるキヤビテイ
の形状に関する。

従来の渦流室式デイゼルエンジンとしては、例
えば第１図に示すようなものが知られている。こ
の渦流室式デイゼルエンジンの構成を説明する
と、１はシリンダブロックであり、このシリンダ
ブロック１にはシリンダ２が形成されている。こ
のシリンダ２内にはピストン３が摺動自在に収納
されており、シリンダ２の上端はシリンダブロッ
ク１に固定されたシリンダヘツド４により閉止さ
れている。シリンダヘツド４には渦流室５が形成
されており、この渦流室５は噴口６を介してシリ
ンダブロック１の内壁７とピストン３の上面８と
シリンダヘツド４下面とにより画成される主燃焼
室９に連通している。ピストン３の第２図中右半
分にはキヤビテイ１０が形成されており、このキ
ヤビテイ１０はクローバ・リーフ状をしており、
前述の噴口６はキヤビテイ１０の直線通路部１１
直上に閉口している。前述の渦流室５内には燃料
噴射ノズルが開口しており、このノズルから燃料
が渦流室５内に噴出される。この燃料はピストン
３の圧縮行程中に渦流室５内で生じる空気のスワ
ール中で空気と、混合され着火する。次いで、ピ
ストン３の膨張行程中この燃料は噴口６から主燃
焼室９内に噴出され、第２図中矢印ａで示すよう
にキヤビテイ１０内で拡散し主燃焼室９内の略破
線で示す範囲の空気と混合する。そして、ピスト
ン３の下降にともない燃料は燃焼を完了し、排気
行程中に排気ガスとして外部に排出される。

しかしながら、このような従来の渦流室式デイ
ゼルエンジンにあつては、キヤビテイがピストン
の一部にのみ形成されていたためピストンの膨張
行程中噴口から主燃焼室内に噴出される燃料は主
燃焼室内の限られた範囲にしか拡散できず。高負
荷運転時に排気ガス中のスモーク濃度が増加する
という問題点があつた。一方、ピストンにキヤビ
テイを形成せずピストンの上面を平坦にすると噴
口から主燃焼室内に噴射された燃料は主燃焼室内
に広範囲に拡散するがシリンダブロツクの内壁に
衝突し排気ガス中のスモーク、未燃焼炭化水素が
増加するという問題点が生じる。

この考案はこのように従来の問題点に着目して
なされたものであり、シリンダ孔が形成されたシ
リンダブロックと、シリンダ孔に摺動自在に収納
されたピストンと、シリンダブロツクの端部に固
定され渦流室の形成されたシリンダヘツドと、を
備え、前記渦流室がシリンダブロツクとピストン
とシリンダヘツドとにより画成される主燃焼室に
噴口を介して連通するとともに前記ピストン上面
の周囲に沿つて防壁を設けピストン上面にキヤビ
テイを形成し、このキヤビテイ内に複数の突部を
設けて該突部の数が噴口から噴出される噴流の下
流に向うに従つて増加するようにした渦流室式デ
イゼルエンジンを提供することにより上記問題点
を解決することを目的としている。

以下、この考案を図面に基づき説明する。

第３図はこの考案の一実施例を示す図であり、
まず構成を説明する。なお、従来とその構成が同
一の部分には同一の符号を付して説明は省略す
る。１５はピストン１６の周囲に沿つて形成され
た防壁であり、その結果、ピストン１６には略全
体にわたり略円形のキヤビテイ１７が画成され
る。このキヤビテイ１７内には複数の突部１８が
設けられており、これら突部１８は噴口６からの
距離が離れるにしたがい、すなわち、第４図に示
すように噴口６から噴出する燃料の流れ（矢印
Ａ）に沿つてその数が増加するように配置されて
いる。

次に作用を説明する。デイゼルエンジンが始動
すると、ピストン１６の吸込行程中に主燃焼室９
内には空気が供給され、次いでピストン１６の圧
縮行程中にこの空気は圧縮されるとともに噴口６
から渦流室５内に流入する。その結果、この空気
は渦流室５内でスワールを発生させ、このスワー
ル中に燃料噴射ノズルから燃料が噴射されると、
燃料は空気と混合し着火する。次いで、ピストン
１６が膨張行報に移ると、渦流室５内の着火され
た燃料は主燃焼室９内に噴口６を介して噴出され
る。この着火された燃料はキヤビテイ１７内を矢
印Ａのように流れ、突部１８に衝突しながら主燃
焼室９内で広範に拡散し、主燃焼室９内の空気と
十分に混合し燃焼を完了する。一方、ピストン１
６の周辺に到達した燃料の流れは防壁５により防
げられ、内壁７に衝突することはない。次いで、
ピストン１６が排気行程に移ると主燃焼室９内の
燃焼ガスは外部に排気ガスとして排出されるが、
上述のように、着火された燃料が主燃焼室９内の
空気と十分に混合するため、エンジンの高負荷運
転時でも排気ガス中のスモーク濃度はは増加しな
い。また、着火された燃料が内壁７に衝突するこ
とがないため上面が平坦なピストンを使用したと
きのように排気ガス中に多量のスモークおよび未
燃焼炭化水素が含まれることはない。

第５図はこの考案の他の実施例を示す図であ
り、前記実施例と同一の構成部分には同一の符号
のみ付して説明は省略する。２０はピストン２１
上面にその周囲に沿つて形成された防壁であり、
この防壁２０は第６図に詳示するように防壁２０
によつて囲まれるキヤビテイ２２が略扇形になる
よう噴口６の近傍では幅が厚くなつている。その
結果、前記実施例の場合有効に利用できなかつた
噴口６近傍のキヤビテイ２２の部分がなくなり、
キヤビテイ２２内には有効に利用できる空気のみ
維持される。

以上説明してきたように、この考案によれば渦
流室式デイゼルエンジンをシリンダ孔が形成され
たシリンダブロツクと、シリンダ孔に摺動自在に
収納されたピストンと、シリンダブロツクの端部
に固定され渦流室の形成されたシリンダヘツド
と、を備え、前記渦流室がシリンダブロツクとピ
ストンとシリンダヘツドとにより画成される主燃
焼室に噴口を介して連通するとともに、前記ピス
トン上面の周囲に沿つて防壁を設けピストン上面
にキヤビテイを形成しこのキヤビテイ内に複数の
突部を設けて該突部の数が噴口から噴出される噴
流の下流に向うに従つて増加するようにしたた
め、排気ガス中のスモーク濃度を低下させること
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の渦流室式デイゼルエンジンの断
面図、第２図は第１図の−矢視図、第３図は
この考案による渦流室式デイゼルエンジンの一実
施例を示す断面図、第４図は第３図の−矢視
図、第５図はこの考案による渦流室式デイゼルエ
ンジンの他の実施例を示す断面図、第６図は第５
図の−矢視図である。 １……シリンダブロツク、２……シリンダ孔、
４……シリンダヘツド、５……渦流室、６……噴
口、９……主燃焼室、１５，２０……防壁、１
６，２１……ピストン、１７，２２……キヤビテ
イ、１８……突部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ孔が形成されたシリンダブロツクと、
   シリンダ孔に摺動自在に収納されたピストンと、
   シリンダブロツクの端部に固定され、渦流室の形
   成されたシリンダヘツドと、を備え、前記渦流室
   がシリンダブロツクとピストンとシリンダヘツド
   とにより画成される主燃焼室に噴口を介して連通
   する渦流室式デイゼルエンジンにおいて、前記ピ
   ストン上面の周囲に沿つて防壁を設けピストン上
   面にキヤビテイを形成するとともにキヤビテイ内
   に複数の突部を設け、該突部の数が噴口から噴出
   される噴流の下流に向うに従つて増加しるように
   したことを特徴とする渦流室式デイゼルエンジ
   ン。