JPS62255520A - ペントル−フ形ピストン - Google Patents

ペントル−フ形ピストン

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JPS62255520A
JPS62255520A JP61098105A JP9810586A JPS62255520A JP S62255520 A JPS62255520 A JP S62255520A JP 61098105 A JP61098105 A JP 61098105A JP 9810586 A JP9810586 A JP 9810586A JP S62255520 A JPS62255520 A JP S62255520A
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JP
Japan
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cavity
piston
wall surface
height
pin hole
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JP61098105A
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Naoki Yanagisawa
直樹 柳沢
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0696W-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 wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B23/0669Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets per injector nozzle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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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] 本発明は燃焼室内に直接燃料を噴射供給する直噴式内燃
機関に採用するペントル′−フ形ピストンに係り、特に
ピストン冠面に凹設するキャビティ形状を改良したペン
トルーフ形ピストンに関する。
′[従来の技術] 一般に内燃機関にあっては、吸・排気弁の径を大径化し
たりあるいは各気筒当りの吸・排気弁の数を増加したり
して吸・排気ボートの流路断面積を増大させることによ
り、その吸・排気効率を改iすることができる。
しかしながら、このようにして吸・排気ボートの流路断
面積の増大化を計ると、吸・排気弁はそれらの干渉を避
けるために互いにその弁軸をV型に傾斜せざるを得なく
なる。すると動弁機構の配置上の関係からシリンダヘッ
ド下面に形成する燃焼室は、クランク軸の軸線に沿って
中央部分を最も上方に窪ませると共にその両側を次第に
傾斜させてバルブ軸に対して略垂直となるように形成し
たペントルーフ形状(屋根形状)にする必要が生じ、か
つ直接噴射式ディーゼル機関等の直噴式内燃機関にこの
ペントルーフ形燃焼苗を採用しようとすると、18〜2
0という高圧縮比を確保するためには、実願昭60−1
43456号に提案した「ディーゼル機関の燃焼室構造
」等に示したように、必然的にピストン冠面もシリンダ
ヘッドの下面形状に相応させて逆に上方に突出させたペ
ントルーフ形状にしなければならなくなる。
[発明が解決しようとする問題点] ところで、直噴式内燃機関の場合、ピストン冠面の略中
央部には実質的な燃焼室を形成するためのキャビティが
凹設されるが、第5図及び第6図とに示すように、従来
のペントルーフ形ピストンaではそのキャビティbは横
断面が円形に、かつその内周壁面Cの下端の底部dがピ
ストンリング溝eに対して平行(1=一定)に形成され
ていた。
従って、そのキャビティbの内周壁面Cを展開すると第
7図に示すようになっており、キャビティbの開口の上
端縁fは平坦な底部レベルに対して周方向に沿って連続
的にその高さhbが変化していた。このため、ペントル
ーフの屋根方向(ピストンピン孔Qの軸方向)に対して
θ=45°をなづ2つの垂直面42口でキャビティb内
をA、8゜C,Dのエリアに4分割するとこれらの容積
■はVA =VC>VB =VD とな’O、ソレソt
L f4 ナラていた。また、キャピテイbの中心位鐸
上方に配設される噴射ノズルeからはそれら各エリアA
B、G、D内に相互に90°の角度で同0の燃料が噴射
されるようになついた。従って、噴射ノズルeから噴射
された燃料噴霧FがスワールSに流されてキャビティb
内を旋回すると、キャビティ内周壁面Cの高さが低く容
積の小さなエリアB、Dでは濃厚な混合気が生成され、
一方、キャビティ内周壁面Cの高さが高く容積の大ぎな
エリアA。
Cでは稀簿な混合気が生成されてしまい、主11ビテイ
b内には部分的に不均一な混合気が生成されていた。こ
の結果、充分な空気利用を計ることができず、多足のス
モークの発生を招くと共に、充分な出力を得られなかっ
た。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、キャビティ内の全体に均一な混合気を生成す
ることができ、もって空気利用率を高めてスモークの発
生量を低減し得、かつ充分な出力を得ることができる直
噴式内燃機関用のペントルーフ形ピストンを提供するこ
とにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明は上記の目的を達成するために、ピストン冠面の
ピストンピン孔直上部をその軸方向に沿わせて突出させ
かつその両側部を傾斜させてペントルーフ状に形成する
と共に、該ピストン冠面の中央部に凹設するキャビディ
の内周壁面を、その周側に亙ってその開口周縁部から底
部までの高さを略均一に形成してペントルーフ形ピスト
ンを構成する。
[作 用] ピストン冠面の中央部に凹設する主11ビテイの内周壁
面高さをその周側に亙っで均一になし、キャビティ底部
を開口周縁部のレベル変動に合わせて波釘たすように形
成することで、キャビティ内を同角度で複数のエリアに
区分けした時にその各エリアの容積が同一となるように
し、もってキャビティ内に均一な混合気を生成できるよ
うにする。
[実施例] 以下に本発明に係るペントルーフ形ピストンの好適一実
施例を添付図面に基づぎ詳述する。
第1図は直噴式内燃機関に用いるペントルーフ形ピスト
ンの側断面図であり、第2図はそのn−■線矢視断面図
である。
図示するように、ピストン1はそのピストンピン孔2の
直上部のピストン冠面3がピストンピン孔2の軸方向(
即ち、クランク軸方向)に沿って上方に突出され、かつ
その両側部は傾斜されてペントルーフ形状(屋根形状)
に形成されており、このペントルーフ形状は図示してい
ないが、シリンダヘッドの下面に形成されるシリンダヘ
ッド側の燃焼室形状に相応されている。
ところで、ピストン冠面3のほぼ中央部には圧縮行程の
終了時にシリンダヘッドとによって実質的な燃焼室を形
成1°るためのキャビティ4が凹設されるが、本発明の
ペントルーフ形ピストン1では、そのキャビティ4の開
口周縁部5から底部6までの内周壁面7の高さh7がそ
の周側に亙って略均一に形成される。
即ち、本実施例ではキャビティ4はその横断面が円形状
に形成されているが、そのキャビティ4の間口周縁部5
の高さはピストンリング溝8を基準にしてそのレベルが
周側に沿って連続的に変化しており、ピストンピン孔2
直上部位置でのレベルが最高になり、その両側90°位
置でのレベルが最低になっている。そしてキャビティ4
の内周壁面7は第4図の展開図にも示すようにその高さ
h7が周側に沿って均一に形成され、これにより底部6
は開口周縁部5の高さのレベル変動に合わせて平行とさ
れ枝打形状になっている。
一方、第3図に示すように、キャビティ4の略中心部の
上方には、シリンダヘッドに取付けられてキャビティ4
内に燃料を噴射する噴射ノズル9が配設される。この噴
射ノズル9は、キャビディ4の内周壁面7に臨んで斜め
下方に方向づけられて間口された4つの噴口(図示せず
)を有しており、かつその各噴口は、ピストンピン孔2
の軸心に対して45°をなす2つの垂直面41口で区分
されるキャビティ4内の4つのエリアA、B、C。
D内のスワールS上流側に、相互に90°の角度をなし
てそれぞれ同量の燃料を噴射供給するようになっている
従って、第3図及び第4図に示すように、キャビティ4
内の各エリアA、B、C,Dにそれぞれ噴射された燃料
噴霧F及びその混合気Gは、スワールSに流されてキャ
ビティ4の内周壁面7に沿って旋回するが、このとき本
案のキャビティ4では、上述したように内周壁面7の高
さh7がその周側に沿って均一に形成されているため、
開口周縁部5の高さレベルが高い部分のエリアA、Cと
、低い部分のエリアB、Dとの容積VA 、 VB 。
VC、VDは全て同一になっている。
このため、各エリアA、B、C,D内に存在する空気量
は等しく、その結果各エリアA、B、C。
D内に生成される混合気Gの濃度が略等しくなって、キ
ャビティ4内には全体として濃度の等しい混合気Gを略
均一に存在させることができるようになる。これにより
、空気利用率が向上されてスモークの発生量が可及的に
抑えられ、かつ出力の増大を計れるようになる。
また、キャビティ4の底部6が波打たされた形状となっ
ているため、キャピテイ4内に生成されるスワールSに
はその流れ方向に対して底部6が下降する部分6aに縦
方向のマイクロスワールSを発生させることができ、燃
料と空気との混合を更に良好にすることができる。
尚、キャビティ4内のスワールSは、吸気ボートからの
吸気によって生成される。
[発明の効果] 以上型するに本発明によれば、ペントルーフ形ピストン
の冠面に凹設するキャピテイの内周壁面高さを、その周
側に亙って均一に形成し、底部を開口周縁部の高さレベ
ルの変動に符合させて波打たせたので次の如き優れた効
果を発揮する。
(1)  キャビティ内をその周方向に沿って同角度で
複数のエリアに区分してもその各エリアの容積を同一に
することができる。
(2)  その結果その各エリア毎に同量の燃料を噴射
供給してもキャビティ内にほぞの全体として略均一な混
合気を存在させることが可能になって、空気利用率を高
めてスモークの発生ωを可及的に低減させると共に出力
の増大を計れるようになる。
(3)  スワールの流れ方向に対してキャビティ底部
の下降する部分に縦方向のマイクロスワールを発生させ
ることができ、燃料と空気との混合を更に良好となすこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係盃ペントルーフ形ピストンの側断面
図、第2図は第1図のI[−I線矢視側断面図、第3図
はピストン冠面の平面図、第4図はキレピティ内周壁の
展開図、第5図は従来のピストン冠面の平面図、第6図
は第5図のVl −Vl線矢視断面図、第7図は従来の
キャビティ内周壁面の展開図である。 図中、1はピストン、2はピストンピン孔、3はピスト
ン冠面、4はキャビティ、5は開口周縁部、6は底部、
7は内周壁面、h7は内周壁面の高さである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ピストン冠面のピストンピン孔直上部をその軸方向に沿
    わせて突出させ、かつその両側部を傾斜させてペントル
    ーフ状に形成すると共に、該ピストン冠面の中央部に凹
    設するキャビティの内周壁面を、その周側に亙つてその
    開口周縁部から底部までの高さを略均一に形成したこと
    を特徴とするペントルーフ形ピストン。
JP61098105A 1986-04-30 1986-04-30 ペントル−フ形ピストン Granted JPS62255520A (ja)

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JPH0517369B2 JPH0517369B2 (ja) 1993-03-09

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2804172B2 (ja) * 1989-06-29 1998-09-24 オービタル、エンジン、カンパニー、(オーストラリア)、プロプライエタリ、リミテッド 噴射した燃料の分散制御
WO2008001534A1 (fr) 2006-06-26 2008-01-03 Honda Motor Co., Ltd. moteur diesel À injection de carburant directe
WO2008126771A1 (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Honda Motor Co., Ltd. 燃料直噴エンジン
JP2008255934A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Honda Motor Co Ltd 燃料直噴エンジン
JP2008255935A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Honda Motor Co Ltd 燃料直噴エンジン
WO2009081765A1 (ja) * 2007-12-21 2009-07-02 Honda Motor Co., Ltd. 燃料直噴エンジン
WO2014106904A1 (ja) * 2013-01-07 2014-07-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
EP2952707A4 (en) * 2013-01-31 2016-02-17 Toyota Motor Co Ltd COMBUSTION ENGINE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233242A (en) * 1975-09-05 1977-03-14 Howaldtswerke Deutsche Werft Float crane with unloadable main jib
JPS5832919A (ja) * 1981-08-20 1983-02-26 Nissan Motor Co Ltd 直接噴射式デイ−ゼル機関
JPS5996323U (ja) * 1982-12-18 1984-06-29 マツダ株式会社 エンジンの燃焼室

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233242A (en) * 1975-09-05 1977-03-14 Howaldtswerke Deutsche Werft Float crane with unloadable main jib
JPS5832919A (ja) * 1981-08-20 1983-02-26 Nissan Motor Co Ltd 直接噴射式デイ−ゼル機関
JPS5996323U (ja) * 1982-12-18 1984-06-29 マツダ株式会社 エンジンの燃焼室

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2804172B2 (ja) * 1989-06-29 1998-09-24 オービタル、エンジン、カンパニー、(オーストラリア)、プロプライエタリ、リミテッド 噴射した燃料の分散制御
EP2034157A1 (en) * 2006-06-26 2009-03-11 HONDA MOTOR CO., Ltd. Direct fuel injection diesel engine
WO2008001534A1 (fr) 2006-06-26 2008-01-03 Honda Motor Co., Ltd. moteur diesel À injection de carburant directe
US7992536B2 (en) 2006-06-26 2011-08-09 Honda Motor Co., Ltd. Direct fuel injection diesel engine
EP2034157A4 (en) * 2006-06-26 2009-08-19 Honda Motor Co Ltd DIESEL ENGINE WITH DIRECT INJECTION
JP2008255935A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Honda Motor Co Ltd 燃料直噴エンジン
JP2008255934A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Honda Motor Co Ltd 燃料直噴エンジン
EP2133535A1 (en) * 2007-04-06 2009-12-16 Honda Motor Co., Ltd. Direct fuel-injection engine
EP2133535A4 (en) * 2007-04-06 2010-09-22 Honda Motor Co Ltd DIRECT FUEL INJECTION ENGINE
WO2008126771A1 (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Honda Motor Co., Ltd. 燃料直噴エンジン
US8474431B2 (en) 2007-04-06 2013-07-02 Honda Motor Co., Ltd. Direct fuel-injected engine
WO2009081765A1 (ja) * 2007-12-21 2009-07-02 Honda Motor Co., Ltd. 燃料直噴エンジン
JP2009150347A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Honda Motor Co Ltd 燃料直噴エンジン
US8714136B2 (en) 2007-12-21 2014-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Direct fuel-injection engine
WO2014106904A1 (ja) * 2013-01-07 2014-07-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP5983778B2 (ja) * 2013-01-07 2016-09-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
EP2952707A4 (en) * 2013-01-31 2016-02-17 Toyota Motor Co Ltd COMBUSTION ENGINE

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