JPS62243915A - 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
- Publication number
- JPS62243915A JPS62243915A JP61086570A JP8657086A JPS62243915A JP S62243915 A JPS62243915 A JP S62243915A JP 61086570 A JP61086570 A JP 61086570A JP 8657086 A JP8657086 A JP 8657086A JP S62243915 A JPS62243915 A JP S62243915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rate
- piston
- top surface
- combustion chamber
- engine
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02B23/06—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
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
-
- 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
- F02B23/06—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
- F02B23/0603—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 at least part of the interior volume or the wall of the combustion space being made of material different from the surrounding piston part, e.g. combustion space formed within a ceramic part fixed to a metal piston head
-
- 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
- F02B23/06—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
- F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- 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)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (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、ピストンの頂面に燃焼室を凹み形成し、該燃
料室内に燃料を直接的に噴射供給するようにしたいわゆ
る直接噴射式のディーゼル機関に関するものである。
料室内に燃料を直接的に噴射供給するようにしたいわゆ
る直接噴射式のディーゼル機関に関するものである。
この種の直接噴射式のディーゼル機関は、予燃焼室式又
は渦流室式のディーゼル機関に比べて、絞り損失及び熱
損失が少なくて、燃料消費率を低減できると共に、平均
有効圧を高くできる等の長所を有することは良く知られ
ている。
は渦流室式のディーゼル機関に比べて、絞り損失及び熱
損失が少なくて、燃料消費率を低減できると共に、平均
有効圧を高くできる等の長所を有することは良く知られ
ている。
また、この直接噴射式ディーゼル機関において、そのピ
ストンの頂面に凹み形成される燃焼室には、例えば昭和
３９年１０月１日株式会社養賢堂発行、長尾不二夫著「
内燃機関講義、上巻」、第２７２頁、第５・５４図に記
載され、且つ、広く知られているように、ピストンの頂
面に対する開口部の内径をこれより奥の部分の内径より
も小径にしたもの、つまり、ピストンの頂面に対する開
口部を絞って奥底がりの形状に形成したものと、単なる
円筒又は角筒状に形成したものとがあり、前者のように
燃焼室を、ピストンの頂面に対する開口部を絞って奥底
がりの形状にしたものは、後者の燃焼室に比べて、燃焼
室内に強い吸気スワールが得られるから、それだけ燃焼
を促進できる。
ストンの頂面に凹み形成される燃焼室には、例えば昭和
３９年１０月１日株式会社養賢堂発行、長尾不二夫著「
内燃機関講義、上巻」、第２７２頁、第５・５４図に記
載され、且つ、広く知られているように、ピストンの頂
面に対する開口部の内径をこれより奥の部分の内径より
も小径にしたもの、つまり、ピストンの頂面に対する開
口部を絞って奥底がりの形状に形成したものと、単なる
円筒又は角筒状に形成したものとがあり、前者のように
燃焼室を、ピストンの頂面に対する開口部を絞って奥底
がりの形状にしたものは、後者の燃焼室に比べて、燃焼
室内に強い吸気スワールが得られるから、それだけ燃焼
を促進できる。
そして、直接噴射式ディーゼル機関においてピストンの
頂面に凹み形成した燃焼室を、前者のようにピストンの
頂面に対する開口部を絞り奥底がりの形状にした形式も
のにおいて、第６図に示すように該燃焼室内における最
大内径をＤ、ピストンの頂面に対する開口部の内径をｄ
とした場合、（Ｄ４％をリエントラント率と称する。
頂面に凹み形成した燃焼室を、前者のようにピストンの
頂面に対する開口部を絞り奥底がりの形状にした形式も
のにおいて、第６図に示すように該燃焼室内における最
大内径をＤ、ピストンの頂面に対する開口部の内径をｄ
とした場合、（Ｄ４％をリエントラント率と称する。
このリエントラント率と機関の出力及び燃料消費率との
間には、密接な関係を有し、リエントラント率には、機
関の出力を最大にし且つ燃料消費率を最少にする値が存
在するものである。
間には、密接な関係を有し、リエントラント率には、機
関の出力を最大にし且つ燃料消費率を最少にする値が存
在するものである。
しかし、従来のこの種の形式の燃焼室における形状は不
変であり、従って、そのリエントラント率も一定である
から、リエントラント率の設定によって得られる最高出
力と最低燃料消費率とは、特定の運転域に限られて終う
のであった。
変であり、従って、そのリエントラント率も一定である
から、リエントラント率の設定によって得られる最高出
力と最低燃料消費率とは、特定の運転域に限られて終う
のであった。
本発明は、この種の形式の燃焼室におけるリエントラン
ト率を可変にし、当該リエントラント率によって得られ
る最高出力と最低燃料消費率を、広い運転域に拡大でき
るようにするものである。
ト率を可変にし、当該リエントラント率によって得られ
る最高出力と最低燃料消費率を、広い運転域に拡大でき
るようにするものである。
このため本発明は、ピストンの頂面に燃焼室を凹み形成
し、該燃焼室内に燃料を直接噴射するようにした直接噴
射式ディーゼル機関において、前記燃焼室のピストン頂
面に対する開口部に、当該開口部の内径を、温度が高い
とき縮小し温度が低いとき拡大するようにした可変体を
設けた構成にしたものである。
し、該燃焼室内に燃料を直接噴射するようにした直接噴
射式ディーゼル機関において、前記燃焼室のピストン頂
面に対する開口部に、当該開口部の内径を、温度が高い
とき縮小し温度が低いとき拡大するようにした可変体を
設けた構成にしたものである。
以下本発明の実施例を図面（第１図及び第２図）につい
て説明すると、図において符号１は、シリンダボア（図
示せず）内を往復動するピストン、符号２は、該ピスト
ン１の頂面１ａに凹み形成した内径りの燃焼室、符号３
は、前記燃焼室２内に燃料を多方向に噴射供給するため
の燃料噴射ノズルを各々示し、前記燃焼室２は、ピスト
ン１の上昇動による圧縮行程において当該燃焼室２内に
矢印Ａ、Ｂで示すように上下方向にスワールが発生する
と共に、矢印Ｃで示すように円周方向にもスワールが発
生するような形状に構成されている。
て説明すると、図において符号１は、シリンダボア（図
示せず）内を往復動するピストン、符号２は、該ピスト
ン１の頂面１ａに凹み形成した内径りの燃焼室、符号３
は、前記燃焼室２内に燃料を多方向に噴射供給するため
の燃料噴射ノズルを各々示し、前記燃焼室２は、ピスト
ン１の上昇動による圧縮行程において当該燃焼室２内に
矢印Ａ、Ｂで示すように上下方向にスワールが発生する
と共に、矢印Ｃで示すように円周方向にもスワールが発
生するような形状に構成されている。
前記ピストン１の頂面１ａには、前記燃焼室２の頂面１
ａに対する開口部の内径を、前記燃焼室２の内径りより
も小径に絞るようにしたリング状の可変体４を取付ける
。そして、この可変体４には、その内周面に、複数の切
り込み４ａを設けると共に、この可変体４を、バイメタ
ル合金又は形状記憶合金製にすることにより、当該可変
体４の温度が低いとき実線で示すようにその内周部が燃
焼室２内に湾曲した状態にあって内径をｄｌに拡大して
いるが、当該可変体４の温度が高くなると二点鎖線で示
すように平面状に変形して内径をｄ２に縮小するように
構成する。
ａに対する開口部の内径を、前記燃焼室２の内径りより
も小径に絞るようにしたリング状の可変体４を取付ける
。そして、この可変体４には、その内周面に、複数の切
り込み４ａを設けると共に、この可変体４を、バイメタ
ル合金又は形状記憶合金製にすることにより、当該可変
体４の温度が低いとき実線で示すようにその内周部が燃
焼室２内に湾曲した状態にあって内径をｄｌに拡大して
いるが、当該可変体４の温度が高くなると二点鎖線で示
すように平面状に変形して内径をｄ２に縮小するように
構成する。
本発明者が、リエントラント率と機関の軸出力及び燃料
消費率との関係について実験を行った結果は第３図、第
４図及び第５図に示す通りであった。
消費率との関係について実験を行った結果は第３図、第
４図及び第５図に示す通りであった。
第３図は、機関の回転数を毎分１３００回転で、機関に
対する負荷を２５％にした場合を、第４図は、機関の回
転数を毎分２０００回転で、機関に対する負荷を２５％
にした場合を、そして、第５図は、機関の回転数を毎分
２７００回転で、機関に対する負荷を７５％にした場合
を各々示す。
対する負荷を２５％にした場合を、第４図は、機関の回
転数を毎分２０００回転で、機関に対する負荷を２５％
にした場合を、そして、第５図は、機関の回転数を毎分
２７００回転で、機関に対する負荷を７５％にした場合
を各々示す。
この各図から明らかなように、機関の回転数及び／又は
負荷を増大するに伴い、軸出力が最大で且つ燃料消費率
が最少となるリエントラント率の値は、大きい方に移行
するものである。
負荷を増大するに伴い、軸出力が最大で且つ燃料消費率
が最少となるリエントラント率の値は、大きい方に移行
するものである。
一方、ピストン１の頂面における温度は、機関の回転数
及び／又は負荷に略比例して高くなるものであるから、
前記のようにピストン１の頂面１ａに対する燃焼室２の
開口部の内径を、バイメタル合金又は形状記憶合金製の
可変体４によって、機関の回転数及び／又は負荷の増加
に伴うて温度が高くなるとｄ２に縮小し、機関の回転数
及び／又は負荷の減少に伴って温度が低くなるとｄｌに
拡大するように構成することにより、リエントラント率
を、機関の回転数及び／又は負荷の増加に伴って自動的
に大きくできるのである。
及び／又は負荷に略比例して高くなるものであるから、
前記のようにピストン１の頂面１ａに対する燃焼室２の
開口部の内径を、バイメタル合金又は形状記憶合金製の
可変体４によって、機関の回転数及び／又は負荷の増加
に伴うて温度が高くなるとｄ２に縮小し、機関の回転数
及び／又は負荷の減少に伴って温度が低くなるとｄｌに
拡大するように構成することにより、リエントラント率
を、機関の回転数及び／又は負荷の増加に伴って自動的
に大きくできるのである。
以上の通り本発明によるとりエンドラント率を、機関の
回転数及び／又は負荷の増加に伴って自動的に大きくで
きて、リエントラント率によって最高出力と最低燃料消
費率とが得られる運転域を、広い運転域にわたって拡張
することができるから、直接噴射式ディーゼル機関にお
ける出力及び燃料消費率を、全運転域について向上でき
る効果を有する。
回転数及び／又は負荷の増加に伴って自動的に大きくで
きて、リエントラント率によって最高出力と最低燃料消
費率とが得られる運転域を、広い運転域にわたって拡張
することができるから、直接噴射式ディーゼル機関にお
ける出力及び燃料消費率を、全運転域について向上でき
る効果を有する。
第１図は本発明の実施例を示すピストン頂部の縦断正面
図、第２図は第１図の平面図、第３図、第４図及び第５
図はりエンドラント率と機関の軸出力及び燃料消費率と
の関係を示す図、第６図は従来におけるピストン頂部の
縦断正面図である。 １・・・・ピストン、ｌａ・・・・ピストン頂面、２・
・・・燃焼室、３・・・・燃料噴射ノズル、４・・・・
可変体。 特許出願人 ダイハツ工業株式会社 １（１に＝ｊ：；゛゛１１１；］゛駒二・）←
ａ “’４：ｇ９ｉｍ・１”） Ｉｎ暑＋Ｉｃ
２用役 ベ τ ミー）ｌ−５
図、第２図は第１図の平面図、第３図、第４図及び第５
図はりエンドラント率と機関の軸出力及び燃料消費率と
の関係を示す図、第６図は従来におけるピストン頂部の
縦断正面図である。 １・・・・ピストン、ｌａ・・・・ピストン頂面、２・
・・・燃焼室、３・・・・燃料噴射ノズル、４・・・・
可変体。 特許出願人 ダイハツ工業株式会社 １（１に＝ｊ：；゛゛１１１；］゛駒二・）←
ａ “’４：ｇ９ｉｍ・１”） Ｉｎ暑＋Ｉｃ
２用役 ベ τ ミー）ｌ−５
Claims (1)
- （１）． ピストンの頂面に燃焼室を凹み形成し、該燃
焼室内に燃料を直接噴射するようにした直接噴射式ディ
ーゼル機関において、前記燃焼室のピストン頂面に対す
る開口部に、当該開口部の内径を、温度が高いとき縮小
し温度が低いとき拡大するようにした可変体を設けたこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP61086570A JPS62243915A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61086570A JPS62243915A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243915A true JPS62243915A (ja) | 1987-10-24 |
Family
ID=13890673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61086570A Pending JPS62243915A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62243915A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6240828B1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-06-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Piston of internal combustion engine |
| JP2014222041A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 日産自動車株式会社 | 直噴式ディーゼルエンジン |
-
1986
- 1986-04-15 JP JP61086570A patent/JPS62243915A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6240828B1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-06-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Piston of internal combustion engine |
| JP2014222041A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 日産自動車株式会社 | 直噴式ディーゼルエンジン |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4898891B2 (ja) | 燃料直接噴射式ディーゼルエンジン | |
| JP4254865B2 (ja) | 内燃機関用ピストン及びそのピストンが適用された内燃機関 | |
| US6129065A (en) | Piston for a cylinder injection engine | |
| JPS5882018A (ja) | 燃料噴射式内燃機関、特にデイ−ゼル内燃機関 | |
| JPS62243915A (ja) | 直接噴射式デイ−ゼル機関 | |
| JP3666085B2 (ja) | 燃料噴射ポンプ | |
| US5911207A (en) | Fuel injection pump | |
| JPH11315733A (ja) | 筒内噴射エンジン | |
| US4057036A (en) | Rotary engine with variable orifice prechamber | |
| JPS6316124A (ja) | ペントル−フ形ピストン | |
| JP3087538B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP5523998B2 (ja) | 直噴式ディーゼルエンジンの燃焼室構造 | |
| JPH0299736A (ja) | ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 | |
| JP4106051B2 (ja) | 燃料噴射方法 | |
| JP3199901B2 (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JP4456968B2 (ja) | 燃料直接噴射式ディーゼルエンジン | |
| US5191868A (en) | Fuel injection pump for internal combustion engines having a load-and/or rpm-dependent injection course | |
| US6837211B2 (en) | Stratified air-fuel mixture forming apparatus for internal combustion engine and method thereof | |
| JP5987734B2 (ja) | 圧縮着火エンジン | |
| JP2002048001A (ja) | 内燃機関用ピストンの冷却構造 | |
| JP3317064B2 (ja) | 内燃機関の可変バルブタイミング装置 | |
| JP2000170629A (ja) | 内燃機関用燃料噴射弁 | |
| US20020084354A1 (en) | Variable swirl type GDI injector | |
| RU2081342C1 (ru) | Быстроходный дизель | |
| JPH0466720A (ja) | 筒内噴射式火花点火機関 |