JPS62621A - デイ−ゼル燃焼室 - Google Patents
デイ−ゼル燃焼室Info
- Publication number
- JPS62621A JPS62621A JP13779585A JP13779585A JPS62621A JP S62621 A JPS62621 A JP S62621A JP 13779585 A JP13779585 A JP 13779585A JP 13779585 A JP13779585 A JP 13779585A JP S62621 A JPS62621 A JP S62621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- fuel
- wall
- swirl
- nozzle
- 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
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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
- 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
Landscapes
- 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］
本発明はディーゼル燃焼室に係り、特に機関アイドリン
グを含む機ＩＩＩ低回転低負荷運転時に、燃焼室内に供
給される燃料を緩慢に且つ効率良く蒸発燃焼させること
のできるディーゼル燃焼室に関する。
グを含む機ＩＩＩ低回転低負荷運転時に、燃焼室内に供
給される燃料を緩慢に且つ効率良く蒸発燃焼させること
のできるディーゼル燃焼室に関する。
［従来の技術］
一般にディーゼル機関では、機関アイドリングを含む低
回転低負荷運転時に、燃料を緩慢燃焼させることによっ
て着火遅れと燃焼室内圧力急上昇を抑え、騒音レベル低
減化を図っている。
回転低負荷運転時に、燃料を緩慢燃焼させることによっ
て着火遅れと燃焼室内圧力急上昇を抑え、騒音レベル低
減化を図っている。
この−例として第６図に示す実開昭５８−１９３４７７
号公報に記載された渦流燃焼室ディーゼル機関が知られ
ている。
号公報に記載された渦流燃焼室ディーゼル機関が知られ
ている。
図示されるように、この渦流燃焼室ディーゼルａｒｍは
、渦流燃焼室２に臨ませて通路１９を形成し、該通路１
９に上記燃焼室２内へ燃料を噴射させるための主噴口９
を有する燃料噴射ノズル４を設け、該噴射ノズル４に、
上記主噴口９から分岐させ低負荷時等に該主噴口９を閉
じてＩｊ’ｎ ｆｉｌされるｎ１噴口８を設け、該静１
噴口８の噴出端を、これより噴射される燃料が渦流の下
流方向の上記燃焼室２の内壁２ａに沿って流れるように
上記通路１９の内壁１９ａに臨まぜて構成するもの°（
゛ある。
、渦流燃焼室２に臨ませて通路１９を形成し、該通路１
９に上記燃焼室２内へ燃料を噴射させるための主噴口９
を有する燃料噴射ノズル４を設け、該噴射ノズル４に、
上記主噴口９から分岐させ低負荷時等に該主噴口９を閉
じてＩｊ’ｎ ｆｉｌされるｎ１噴口８を設け、該静１
噴口８の噴出端を、これより噴射される燃料が渦流の下
流方向の上記燃焼室２の内壁２ａに沿って流れるように
上記通路１９の内壁１９ａに臨まぜて構成するもの°（
゛ある。
［発明が解決しようとする問題点］
上述の如く、上記従来例の渦流燃焼室は噴射ノズル内の
針弁のリフトが、所定リフト以下で副噴口を開放し、所
定リフト以上で主噴口を開放して、機関全負荷領域で安
定した緩慢蒸発燃焼を達成し、機関騒音を゛低減させよ
うとするものである。
針弁のリフトが、所定リフト以下で副噴口を開放し、所
定リフト以上で主噴口を開放して、機関全負荷領域で安
定した緩慢蒸発燃焼を達成し、機関騒音を゛低減させよ
うとするものである。
しかしながら、上記渦流燃焼室等の燃焼室内壁には、噴
射された燃料がカーボン堆積物として付着生成される問
題を残している。例えば、上記従来の渦流燃焼室では、
渦流燃焼室の一部を形成し、且つ副噴口に対向してこれ
よりａ７１射される燃料を衝突飛散させる通路を形成す
る内壁に、第４図。
射された燃料がカーボン堆積物として付着生成される問
題を残している。例えば、上記従来の渦流燃焼室では、
渦流燃焼室の一部を形成し、且つ副噴口に対向してこれ
よりａ７１射される燃料を衝突飛散させる通路を形成す
る内壁に、第４図。
第５図に承り如くカーボン堆積物１８が付着生成される
。この生成のメカニズムを説明する。
。この生成のメカニズムを説明する。
図示されるように、噴射圧によって飛散せずに残された
上記渦流燃焼室２の内壁２ａのフィルム状の燃料膜に、
特に１ｌＩＩＩｌアイドリングを含む機関低回転低負荷
運転時に、燃焼によって発生したカーボンが付着し、こ
のカーボンに、再び噴射燃料の一部が浸透する。機関低
回転低負荷運転時には。
上記渦流燃焼室２の内壁２ａのフィルム状の燃料膜に、
特に１ｌＩＩＩｌアイドリングを含む機関低回転低負荷
運転時に、燃焼によって発生したカーボンが付着し、こ
のカーボンに、再び噴射燃料の一部が浸透する。機関低
回転低負荷運転時には。
渦流燃焼室２がそのカーボンに浸透した燃料を蒸発燃焼
させるに十分な壁温及び雰囲気温に達していないため、
この状態で高角ｖＪ運転に移行されると、カーボン内の
燃料は高温雰囲気下で０２不足となって分解される。こ
の分解された燃料の高沸点タール成分と上記カーボンと
が混合して固いカーボン堆積物１８を形成する。これが
繰り返されてカーボン堆積物が徐々に堆積されることに
なる。
させるに十分な壁温及び雰囲気温に達していないため、
この状態で高角ｖＪ運転に移行されると、カーボン内の
燃料は高温雰囲気下で０２不足となって分解される。こ
の分解された燃料の高沸点タール成分と上記カーボンと
が混合して固いカーボン堆積物１８を形成する。これが
繰り返されてカーボン堆積物が徐々に堆積されることに
なる。
このように、カーボン堆積物が、燃焼室内壁に付着生成
されると、これが噴射燃料の霧化とスワールの流れを乱
すために燃料のスモーク制御が不良となり、着火遅れ、
燃焼室内圧力急上昇、出力低下、ト１Ｇ増加等の種々の
問題点発生の要因となっていた。
されると、これが噴射燃料の霧化とスワールの流れを乱
すために燃料のスモーク制御が不良となり、着火遅れ、
燃焼室内圧力急上昇、出力低下、ト１Ｇ増加等の種々の
問題点発生の要因となっていた。
［発明の目的］
本発明は、上記問題点を解消すべく創案されたもので、
本発明の目的は機関アイドリングを含むｉ関全負荷領域
で、燃焼室内に供給する燃料を効率良く緩慢燃焼させて
カーボン堆積物等の燃焼未燃物の生成を防止できる静粛
なディーゼル燃焼室を提供しようとするものである。
本発明の目的は機関アイドリングを含むｉ関全負荷領域
で、燃焼室内に供給する燃料を効率良く緩慢燃焼させて
カーボン堆積物等の燃焼未燃物の生成を防止できる静粛
なディーゼル燃焼室を提供しようとするものである。
［発明の概要］
本発明は上記目的を達成するために、燃料噴射ノズルの
噴口に対向する燃焼室内壁に、噴射燃料を酸化燃焼さぼ
る触媒金属層を被覆形成したもので、噴射燃料を機関全
負荷領域で蒸発燃焼させ着火遅れ及び燃焼室内圧力急上
昇を抑えて緩慢燃焼を達成し、燃焼効率を向上させよう
とするものである。
噴口に対向する燃焼室内壁に、噴射燃料を酸化燃焼さぼ
る触媒金属層を被覆形成したもので、噴射燃料を機関全
負荷領域で蒸発燃焼させ着火遅れ及び燃焼室内圧力急上
昇を抑えて緩慢燃焼を達成し、燃焼効率を向上させよう
とするものである。
［実施例］
以下本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
また、この実施例では、燃焼室の一例として渦流燃焼室
で説明する。
で説明する。
第１図は燃料の１４薄燃焼を図るために形成された渦流
燃焼室構造を示す概略断面図である。
燃焼室構造を示す概略断面図である。
図示される如く１はシリンダヘッドであり、このシリン
ダヘッド１内に渦流燃焼室２が区画形成されている。ま
た渦流燃焼室２は、図示しないシリンダブロックのシリ
ンダ室に連通ずるように設けられる。渦流燃焼室２には
、上記シリンダ室と渦流燃焼室２とを連通づる連絡通路
３が形成されている。この連絡通路３には、上記シリン
ダ室内のピストンによって圧縮された高圧空気を渦流燃
焼室２内に導入すると共に、その渦流燃焼室２の内壁２
ａに沿って流れるスワールＳを生成するために、そのｍ
流燃焼室２側の上記連絡通路３にスワールチ１！ンバ３
ａが形成されている。
ダヘッド１内に渦流燃焼室２が区画形成されている。ま
た渦流燃焼室２は、図示しないシリンダブロックのシリ
ンダ室に連通ずるように設けられる。渦流燃焼室２には
、上記シリンダ室と渦流燃焼室２とを連通づる連絡通路
３が形成されている。この連絡通路３には、上記シリン
ダ室内のピストンによって圧縮された高圧空気を渦流燃
焼室２内に導入すると共に、その渦流燃焼室２の内壁２
ａに沿って流れるスワールＳを生成するために、そのｍ
流燃焼室２側の上記連絡通路３にスワールチ１！ンバ３
ａが形成されている。
一方、シリンダヘッド１内には、上記渦流燃焼室２の上
方に燃料噴射ノズル４を収容し、且つその噴射ノズル４
の温度を低く保つため、燃焼ガスの熱を遮断するための
環状の金属またはセラミック等から形成されるヒートシ
ールド５が設けられている。
方に燃料噴射ノズル４を収容し、且つその噴射ノズル４
の温度を低く保つため、燃焼ガスの熱を遮断するための
環状の金属またはセラミック等から形成されるヒートシ
ールド５が設けられている。
また、この渦流燃焼全２内には、上記ヒートシールド５
の下方に且つ上記副噴口８に対向して渦流燃焼室２の内
壁を兼用し、副噴「」８から噴射される燃料の一′部を
衝突飛散させ、残部をこれより下方の渦流燃焼室２の内
壁２ａに沿って流れるように形成されたセラミック等か
ら形成される環状部Ｕ１４が設【プられる。
の下方に且つ上記副噴口８に対向して渦流燃焼室２の内
壁を兼用し、副噴「」８から噴射される燃料の一′部を
衝突飛散させ、残部をこれより下方の渦流燃焼室２の内
壁２ａに沿って流れるように形成されたセラミック等か
ら形成される環状部Ｕ１４が設【プられる。
燃料噴射ノズル４は、上記ヒートシールド５に収容され
るノズルボディ６内に、機関負荷に応じてリフト値が調
整される針弁７を、昇降自在に収容している。また１弁
７は所定リフト以下で上記ノズルボディ６に形成された
副噴口８を開放し、所定リフト以上で主噴口９を開ｔｌ
ｉするように構成される。このＦｌ噴口８は、これが開
放された際に粒径の小さな燃料を噴出し、主噴口９は、
粒径が大きく貫徹力の大きい燃料を噴出するように、そ
れぞれの噴口径が設定される。さらに、副噴口８の噴口
方向は、衝突によって微粒化を促進し、蒸発性１着火性
を向上させるために、上記環状部材１４の内壁１４ａに
衝突飛散して着火性に優れて火炎核Ｐを形成する予混合
気Ｅを形成すると共に、その環状部材１４の内壁１４ａ
に沿って流れ、更にこれより渦流燃焼室２の内壁２ａに
沿ってスワールＳの下流側に流れ徐々に蒸発燃焼する燃
料フィルムＦ１を形成１−る。
るノズルボディ６内に、機関負荷に応じてリフト値が調
整される針弁７を、昇降自在に収容している。また１弁
７は所定リフト以下で上記ノズルボディ６に形成された
副噴口８を開放し、所定リフト以上で主噴口９を開ｔｌ
ｉするように構成される。このＦｌ噴口８は、これが開
放された際に粒径の小さな燃料を噴出し、主噴口９は、
粒径が大きく貫徹力の大きい燃料を噴出するように、そ
れぞれの噴口径が設定される。さらに、副噴口８の噴口
方向は、衝突によって微粒化を促進し、蒸発性１着火性
を向上させるために、上記環状部材１４の内壁１４ａに
衝突飛散して着火性に優れて火炎核Ｐを形成する予混合
気Ｅを形成すると共に、その環状部材１４の内壁１４ａ
に沿って流れ、更にこれより渦流燃焼室２の内壁２ａに
沿ってスワールＳの下流側に流れ徐々に蒸発燃焼する燃
料フィルムＦ１を形成１−る。
主噴口９の噴口方向は、渦流燃焼室２の略中火に且つス
ワールＳの下流側に臨んで渦流燃焼室２内に拡散し、上
記予混合気Ｅによって火炎伝播される噴射束Ｆ２を生成
すべく設けられる。
ワールＳの下流側に臨んで渦流燃焼室２内に拡散し、上
記予混合気Ｅによって火炎伝播される噴射束Ｆ２を生成
すべく設けられる。
さて、本実施例のディーゼル燃焼室にあって、機関低回
転低負荷運転に際して、上記ａ１１噴８１ｆｉらの噴射
燃料を、良好に蒸発燃焼に寄与させるために、上記燃料
噴射ノズル４の副噴口８に対向し渦流燃焼室２の一部を
形成する環状部４４１４の内壁１４ａには、例えば渦流
燃焼室２内の雰囲気温度が２５０℃以上に達したとぎに
、０２を供給して噴射燃料をｇｌＶｉＡ的に酸化燃焼さ
せ、カーボン堆積物等の燃焼未燃物の付着生成を防止す
る触媒金属層１１が被覆形成される。
転低負荷運転に際して、上記ａ１１噴８１ｆｉらの噴射
燃料を、良好に蒸発燃焼に寄与させるために、上記燃料
噴射ノズル４の副噴口８に対向し渦流燃焼室２の一部を
形成する環状部４４１４の内壁１４ａには、例えば渦流
燃焼室２内の雰囲気温度が２５０℃以上に達したとぎに
、０２を供給して噴射燃料をｇｌＶｉＡ的に酸化燃焼さ
せ、カーボン堆積物等の燃焼未燃物の付着生成を防止す
る触媒金属層１１が被覆形成される。
ところで、噴射燃料を着火ざμるために、シリンダヘッ
ド１内には、上記副噴口８より噴射される燃料の下流側
の位置で且つスワールＳを妨げないようにグロープラグ
等の着火手段１２が収容されている。
ド１内には、上記副噴口８より噴射される燃料の下流側
の位置で且つスワールＳを妨げないようにグロープラグ
等の着火手段１２が収容されている。
このように、機関アイドリングを含む低回転低負荷運転
領域では、燃料噴射ノズル４のｎ１噴［］８が開放され
て、この副噴口８から燃料が環状部材１４の内壁１４ａ
に向かって噴射される。この噴射燃料の一部は、衝突に
よって微粒化され−Ｃ飛散する予混合気Ｅが、スワール
Ｓにより瞬時に蒸発燃焼し、残部の環状部材１４の内壁
１４ａを含む渦流燃焼室２の内壁２ａに沿って流れる燃
料フィルムＦ１は、その火炎を伝播されて、徐々にｍ慢
燃焼されることになる。これによって、着火遅れによる
渦流燃焼室２内の圧力急上昇を抑え、機関騒音を低下さ
ぜ、ＨＣを低減さぼる。
領域では、燃料噴射ノズル４のｎ１噴［］８が開放され
て、この副噴口８から燃料が環状部材１４の内壁１４ａ
に向かって噴射される。この噴射燃料の一部は、衝突に
よって微粒化され−Ｃ飛散する予混合気Ｅが、スワール
Ｓにより瞬時に蒸発燃焼し、残部の環状部材１４の内壁
１４ａを含む渦流燃焼室２の内壁２ａに沿って流れる燃
料フィルムＦ１は、その火炎を伝播されて、徐々にｍ慢
燃焼されることになる。これによって、着火遅れによる
渦流燃焼室２内の圧力急上昇を抑え、機関騒音を低下さ
ぜ、ＨＣを低減さぼる。
また、機関が低回転低負荷領域を越えた際には、燃料噴
射ノズル４の主唱口９ｂ開放されるため、これより噴射
燃料の燃料束Ｆ２が形成される。この燃料束Ｆ２は、上
記副噴口８からの燃料が既に着火燃焼しているため、こ
の火炎を伝播されて渦流燃焼室２の内壁２ａから、渦流
燃焼室２の中央に向かって徐々に緩慢燃焼が達成され、
着火遅れ。
射ノズル４の主唱口９ｂ開放されるため、これより噴射
燃料の燃料束Ｆ２が形成される。この燃料束Ｆ２は、上
記副噴口８からの燃料が既に着火燃焼しているため、こ
の火炎を伝播されて渦流燃焼室２の内壁２ａから、渦流
燃焼室２の中央に向かって徐々に緩慢燃焼が達成され、
着火遅れ。
燃焼室内圧力急上昇を防止して機関騒音を減少させるこ
とになる。また、上記領域を越えた機関高負荷運転時に
は、上記触媒金属層１１が、燃焼によって発生し、環状
部材１４の内壁１４ａを含む燃焼室２の内壁２ａに付着
するカーボンに浸透する燃料に対して０２を与えるため
、こ、れを良好に酸化燃焼させて固いカーボンの形成を
防止し、安定した燃焼状態を維持させることになる。
とになる。また、上記領域を越えた機関高負荷運転時に
は、上記触媒金属層１１が、燃焼によって発生し、環状
部材１４の内壁１４ａを含む燃焼室２の内壁２ａに付着
するカーボンに浸透する燃料に対して０２を与えるため
、こ、れを良好に酸化燃焼させて固いカーボンの形成を
防止し、安定した燃焼状態を維持させることになる。
第２図は、燃料噴射ノズル４の副噴口８に対向し、且つ
上記燃料フィルムＦ１が流れる渦流燃焼室２の内壁２ａ
に、上述の触媒金属層１１を形成した例を示し、第３図
は、２つの噴口１６をイ１する燃料噴射ノズル４の、そ
の噴口１６に対１旬するトロイダル形燃焼室１７の内１
１７ａに、上記触媒金属層１１を被覆形成した例を示し
、共にカーボンの付着生成を防止でき、燃焼状態を向上
させることができるものである。
上記燃料フィルムＦ１が流れる渦流燃焼室２の内壁２ａ
に、上述の触媒金属層１１を形成した例を示し、第３図
は、２つの噴口１６をイ１する燃料噴射ノズル４の、そ
の噴口１６に対１旬するトロイダル形燃焼室１７の内１
１７ａに、上記触媒金属層１１を被覆形成した例を示し
、共にカーボンの付着生成を防止でき、燃焼状態を向上
させることができるものである。
［発明の効果］
以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
次の如き優れた効果を発揮する。
次の如き優れた効果を発揮する。
燃焼室内壁に、噴射燃料を酸化燃焼させる触媒金属層を
形成したので、燃焼に際する燃焼未燃物の付着生成を抑
え、アイドリングを含む機関全負荷領域で安定した緩慢
燃焼を達成し、ＨＣ等を低減すると共に機関の静粛性を
大幅に向上できる。
形成したので、燃焼に際する燃焼未燃物の付着生成を抑
え、アイドリングを含む機関全負荷領域で安定した緩慢
燃焼を達成し、ＨＣ等を低減すると共に機関の静粛性を
大幅に向上できる。
第１図は本発明の好適一実施例を示す概略断面図、第２
図及び第３図は他の実施例を示す概略断面図、第４図及
び第５図はカーボン堆積物を示ず概略図、第６図は従来
例を示す概略断面図である。 図中、１はシリンダヘッド、２は渦流燃焼室、４は燃料
噴射ノズル、５はヒートシールド、１１は触媒台ｒＲ層
、１４は環状部材である。
図及び第３図は他の実施例を示す概略断面図、第４図及
び第５図はカーボン堆積物を示ず概略図、第６図は従来
例を示す概略断面図である。 図中、１はシリンダヘッド、２は渦流燃焼室、４は燃料
噴射ノズル、５はヒートシールド、１１は触媒台ｒＲ層
、１４は環状部材である。
Claims (1)
- 燃料噴射ノズルの噴口に対向する燃焼室内壁に触媒金属
層を形成したことを特徴とするディーゼル燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13779585A JPS62621A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | デイ−ゼル燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13779585A JPS62621A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | デイ−ゼル燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62621A true JPS62621A (ja) | 1987-01-06 |
Family
ID=15207029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13779585A Pending JPS62621A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | デイ−ゼル燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62621A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4572279A (en) * | 1984-02-27 | 1986-02-25 | Olin Corporation | Electromagnetic shaping of thin ribbon conductor strip cast onto a chill wheel |
| JPS63306223A (ja) * | 1987-12-25 | 1988-12-14 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5841218A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 圧縮着火式内燃機関の燃焼促進装置 |
| JPS5945235B2 (ja) * | 1976-10-12 | 1984-11-05 | サンケン電気株式会社 | ＧａＰ発光ダイオ−ド |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP13779585A patent/JPS62621A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945235B2 (ja) * | 1976-10-12 | 1984-11-05 | サンケン電気株式会社 | ＧａＰ発光ダイオ−ド |
| JPS5841218A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 圧縮着火式内燃機関の燃焼促進装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4572279A (en) * | 1984-02-27 | 1986-02-25 | Olin Corporation | Electromagnetic shaping of thin ribbon conductor strip cast onto a chill wheel |
| JPS63306223A (ja) * | 1987-12-25 | 1988-12-14 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関 |
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