JPS6275019A - デイ−ゼル機関の燃焼装置 - Google Patents
デイ−ゼル機関の燃焼装置Info
- Publication number
- JPS6275019A JPS6275019A JP21219385A JP21219385A JPS6275019A JP S6275019 A JPS6275019 A JP S6275019A JP 21219385 A JP21219385 A JP 21219385A JP 21219385 A JP21219385 A JP 21219385A JP S6275019 A JPS6275019 A JP S6275019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- curvature
- combustion
- spray
- reentrant
- 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.)
- Granted
Links
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機関の燃焼装置に関する。
第６図は従来のサイドインジェクション式ディーゼル機
関の要部を示す断面図である。図において、０１はシリ
ンダヘッド、０２はシリンダライナ、０３はピストン、
０４は燃焼室で２通常路球形または円筒形である。０５
は燃料弁で２図では２燃料弁の場合を示す。０６は燃料
噴霧、０７はピストンとシリンダヘッド間の隙間ｙ ｓ
ｗは空気スワールである。第７図は噴霧火炎の状態を示
す説明図で、０８は噴霧火炎を示す。第８図は噴霧の燃
焼室外への流出を示す説明図である。
関の要部を示す断面図である。図において、０１はシリ
ンダヘッド、０２はシリンダライナ、０３はピストン、
０４は燃焼室で２通常路球形または円筒形である。０５
は燃料弁で２図では２燃料弁の場合を示す。０６は燃料
噴霧、０７はピストンとシリンダヘッド間の隙間ｙ ｓ
ｗは空気スワールである。第７図は噴霧火炎の状態を示
す説明図で、０８は噴霧火炎を示す。第８図は噴霧の燃
焼室外への流出を示す説明図である。
噴射された燃料は空気スワールによシ混合を促進されな
がら進行方向を変えられ燃焼室内を旋回する方向に発達
する。通常の多噴孔システムでは。
がら進行方向を変えられ燃焼室内を旋回する方向に発達
する。通常の多噴孔システムでは。
燃焼室中央から燃焼室周方向に噴霧が発達するため、ピ
ストン０３が下降行程に入シシリンダヘッド０１との間
の隙間部０７が空間的に広くなった時期に噴霧火炎が隙
間０７に流出しその部分の空気を燃焼に有効に利用する
ようにしている。この隙間部の空気量は小形機関の場合
燃焼室全体の空気量の２０〜３０ｑ６にもなシその有効
利用が燃焼効率向上のための必須条件となる。ところが
サイドインジェクションシステムでは強い空気スワール
によシ噴霧が燃焼室内を旋回するように発達するため、
火炎が燃焼室内に塊シとなって旋回しピストン０３の下
降時にも火炎塊が燃焼室内にとどまったままでピストン
０３とシリンダヘッド０１の間の隙間部０７に流出せず
空気利用率が低下する欠点を持っている。さらに燃焼期
間も長くなシ等容度の低下を招き燃費率の悪化を招いて
いる。これを改善するため噴射方向を壁面に近づけると
第８図に示すように噴霧の壁面衝突時に噴霧が燃焼室外
に流出し上記とは逆にピストン０３とシリンダヘッド０
１の隙間が狭い時期に噴霧がそこに侵入するため空気導
入の悪化、燃焼火炎部のクエンチング等が起シ燃焼効率
、排煙濃度の悪化等の燃焼性能の悪化を引きおこしてい
る。
ストン０３が下降行程に入シシリンダヘッド０１との間
の隙間部０７が空間的に広くなった時期に噴霧火炎が隙
間０７に流出しその部分の空気を燃焼に有効に利用する
ようにしている。この隙間部の空気量は小形機関の場合
燃焼室全体の空気量の２０〜３０ｑ６にもなシその有効
利用が燃焼効率向上のための必須条件となる。ところが
サイドインジェクションシステムでは強い空気スワール
によシ噴霧が燃焼室内を旋回するように発達するため、
火炎が燃焼室内に塊シとなって旋回しピストン０３の下
降時にも火炎塊が燃焼室内にとどまったままでピストン
０３とシリンダヘッド０１の間の隙間部０７に流出せず
空気利用率が低下する欠点を持っている。さらに燃焼期
間も長くなシ等容度の低下を招き燃費率の悪化を招いて
いる。これを改善するため噴射方向を壁面に近づけると
第８図に示すように噴霧の壁面衝突時に噴霧が燃焼室外
に流出し上記とは逆にピストン０３とシリンダヘッド０
１の隙間が狭い時期に噴霧がそこに侵入するため空気導
入の悪化、燃焼火炎部のクエンチング等が起シ燃焼効率
、排煙濃度の悪化等の燃焼性能の悪化を引きおこしてい
る。
本発明の目的は上記欠点を排除し、シリンダ内の空気の
利用率を高め燃焼効率が高く排煙濃度の低い燃焼を行う
ことのできる燃焼装置を提供することであシ、その特徴
とするところは、ピストンに燃焼室を有すると共にシリ
ンダヘッドに同燃焼室の外周付近に位置する一本または
複数本の燃料弁を有する直接噴射式ディーゼル機関にお
いて。
利用率を高め燃焼効率が高く排煙濃度の低い燃焼を行う
ことのできる燃焼装置を提供することであシ、その特徴
とするところは、ピストンに燃焼室を有すると共にシリ
ンダヘッドに同燃焼室の外周付近に位置する一本または
複数本の燃料弁を有する直接噴射式ディーゼル機関にお
いて。
上記燃焼室の水平断面の形状が曲率の大きい弧と曲率の
小さい弧とで構成され燃焼室開口部の形状を曲率の差の
大きい弧で構成し底面部の形状を曲率の差の小さい弧で
構成し、かつ曲率の小さい壁面ではリエントラントの壁
面となるよう開口部の大きさを底面部よシも小さクシ、
燃料噴霧の衝突点を曲率の小さいリエントラント部にあ
るよう燃料弁の噴射方向を設定したことである。
小さい弧とで構成され燃焼室開口部の形状を曲率の差の
大きい弧で構成し底面部の形状を曲率の差の小さい弧で
構成し、かつ曲率の小さい壁面ではリエントラントの壁
面となるよう開口部の大きさを底面部よシも小さクシ、
燃料噴霧の衝突点を曲率の小さいリエントラント部にあ
るよう燃料弁の噴射方向を設定したことである。
この場合は、上記構成によシ空気利用率が高められる。
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。
。
第１図は本発明による１実施例の燃焼室を示す平面図、
第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３図は第１図の
■−■矢視断面図、第４図は第１図の燃焼室内の空気の
流れを示す説明図、第５図は第１図の燃焼室内の噴霧の
壁面衝突時の流出防止効果と火炎崩壊による火炎の分散
を示す説明図である。
第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３図は第１図の
■−■矢視断面図、第４図は第１図の燃焼室内の空気の
流れを示す説明図、第５図は第１図の燃焼室内の噴霧の
壁面衝突時の流出防止効果と火炎崩壊による火炎の分散
を示す説明図である。
図において、４は燃焼室を示し、第４図の矢印６
は空気の流れを示し、第５図の５は燃料弁、８は噴霧火
炎を示す。
は空気の流れを示し、第５図の５は燃料弁、８は噴霧火
炎を示す。
燃焼室４の水平断面形状が曲率の大きい弧Ｒ１と小さい
弧Ｒ２とで楕円形状に形成され１曲率の小さい壁面では
垂直方向がリエントラント（Ｒｅｅｎｔｒａｎｔ ）形
状となるよう開口部の大きさｄ。
弧Ｒ２とで楕円形状に形成され１曲率の小さい壁面では
垂直方向がリエントラント（Ｒｅｅｎｔｒａｎｔ ）形
状となるよう開口部の大きさｄ。
を底面部の大きさｄ２よりも小さくシ、かつ噴霧が上記
の曲率が小さくリエントラントである壁面に衝突するよ
う噴射方向を定めである。
の曲率が小さくリエントラントである壁面に衝突するよ
う噴射方向を定めである。
上記構成の場合の作用について述べる。
本発明による燃焼室によシ燃料噴霧の壁面衝突時に゛は
リエント２ント形状によシ燃焼室外への流出を防ぎ、ま
た同時に壁面の曲率が小さいため噴霧を滑らかに流し、
火炎として発達した段階で曲率の大きい空間的に狭い壁
面近傍に流すようにしであるため、火炎を燃焼室外へ流
出させることができる。さらに燃焼室内の流れに第４図
に示すように乱れを生じあるいは燃焼室の長軸方向に旋
回の 流＼振動を生じるため、中央にかたまった火炎塊を崩壊
し、ピストン上部に火炎を流出させることができる。
リエント２ント形状によシ燃焼室外への流出を防ぎ、ま
た同時に壁面の曲率が小さいため噴霧を滑らかに流し、
火炎として発達した段階で曲率の大きい空間的に狭い壁
面近傍に流すようにしであるため、火炎を燃焼室外へ流
出させることができる。さらに燃焼室内の流れに第４図
に示すように乱れを生じあるいは燃焼室の長軸方向に旋
回の 流＼振動を生じるため、中央にかたまった火炎塊を崩壊
し、ピストン上部に火炎を流出させることができる。
〔２発明の効果〕
上述の場合には次の効果がある。
従来のサイドインジェクションシステムでは強い空気ス
ワールによシ噴霧火炎が中央に集シ塊シとなって旋回す
るため、燃焼室全体の空気利用率が悪く燃焼効率、排煙
濃度の悪化を招くことがあり、これを改善するため、噴
射方向を壁面に近い方向に設定すると、噴霧の壁面衝突
時即ち噴霧が充分発達していない時期にピストンとシリ
ンダヘッドの間の狭い空間に流出し、空気導入の悪化に
よる燃焼効率、排煙濃度の悪化を招いている。
ワールによシ噴霧火炎が中央に集シ塊シとなって旋回す
るため、燃焼室全体の空気利用率が悪く燃焼効率、排煙
濃度の悪化を招くことがあり、これを改善するため、噴
射方向を壁面に近い方向に設定すると、噴霧の壁面衝突
時即ち噴霧が充分発達していない時期にピストンとシリ
ンダヘッドの間の狭い空間に流出し、空気導入の悪化に
よる燃焼効率、排煙濃度の悪化を招いている。
本発明のように燃焼室の水平断面を曲率の大きい弧と曲
率の小さい弧とで構成し２曲率の小さい壁面部の垂直断
面がリエントラントとなるよう開口部の大きさを底面部
よシも小さくシ、かつその曲率の小さいリエントラント
部の壁面に噴霧が衝突するよう噴霧方向を設定すること
により、噴霧が壁面に衝突する時期即ち噴霧が十分発達
していない時期の燃焼室外への流出を防ぎなめらかに流
すことができる。また火炎として十分発達した時期には
２曲率が大きく空間的に狭い壁面近傍に到達するように
しであるため燃焼室外に火炎を流出させることができる
。この時期はちょうどピストンが下降しピストンとシリ
ンダヘッドの間の隙間が広くなった時期であシ、火炎の
クエンチング等の不具合はおこらず、そこに存在する空
気を燃焼に有効に利用することができる。また燃焼室中
央にかたまった火炎塊に対しては第４図に示すように燃
焼室内に小さな乱れと旋回流の中心の燃焼室長軸方向へ
の振動を生じ火炎塊にゆさぶシを加えて崩壊させ、燃焼
室外へ流出させ空気利用率を高めることができる。この
ように本発明によシサイドインジェクションシステムに
おいて、燃焼室内の空気利用率を高めることが可能とな
シ、燃焼効率が高く、排煙濃度の低い燃焼が得られる。
率の小さい弧とで構成し２曲率の小さい壁面部の垂直断
面がリエントラントとなるよう開口部の大きさを底面部
よシも小さくシ、かつその曲率の小さいリエントラント
部の壁面に噴霧が衝突するよう噴霧方向を設定すること
により、噴霧が壁面に衝突する時期即ち噴霧が十分発達
していない時期の燃焼室外への流出を防ぎなめらかに流
すことができる。また火炎として十分発達した時期には
２曲率が大きく空間的に狭い壁面近傍に到達するように
しであるため燃焼室外に火炎を流出させることができる
。この時期はちょうどピストンが下降しピストンとシリ
ンダヘッドの間の隙間が広くなった時期であシ、火炎の
クエンチング等の不具合はおこらず、そこに存在する空
気を燃焼に有効に利用することができる。また燃焼室中
央にかたまった火炎塊に対しては第４図に示すように燃
焼室内に小さな乱れと旋回流の中心の燃焼室長軸方向へ
の振動を生じ火炎塊にゆさぶシを加えて崩壊させ、燃焼
室外へ流出させ空気利用率を高めることができる。この
ように本発明によシサイドインジェクションシステムに
おいて、燃焼室内の空気利用率を高めることが可能とな
シ、燃焼効率が高く、排煙濃度の低い燃焼が得られる。
第１図は本発明による１実施例の燃焼室を示す平面図、
第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３図は第１図の
■−■矢視断面図、第４図は第１図、の燃焼室内の空気
の流れを示す説明図、第５図は第１図の燃焼室内の噴霧
の壁面衝突時の流出防止効果と火炎崩壊による火炎の分
散を示す説明図。 第６図は従来のディーゼル機関の要部を示す断面図、第
７図は噴霧火炎の状態を示す説明図、第８図は噴霧の燃
焼室外への流出を示す説明図である。 ４・・・燃焼室、５・・・燃料弁、８・・・噴霧火炎、
Ｒ１・・・曲率が大きい弧、Ｒ２・・・曲率の小さい弧
、ｄｌ・・・開口部の大きさ、ｄ２・・・底面部の大き
さ。 ／ｎ） ■箋 第２閏 第４図 Ｕ３ 第６図
第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３図は第１図の
■−■矢視断面図、第４図は第１図、の燃焼室内の空気
の流れを示す説明図、第５図は第１図の燃焼室内の噴霧
の壁面衝突時の流出防止効果と火炎崩壊による火炎の分
散を示す説明図。 第６図は従来のディーゼル機関の要部を示す断面図、第
７図は噴霧火炎の状態を示す説明図、第８図は噴霧の燃
焼室外への流出を示す説明図である。 ４・・・燃焼室、５・・・燃料弁、８・・・噴霧火炎、
Ｒ１・・・曲率が大きい弧、Ｒ２・・・曲率の小さい弧
、ｄｌ・・・開口部の大きさ、ｄ２・・・底面部の大き
さ。 ／ｎ） ■箋 第２閏 第４図 Ｕ３ 第６図
Claims (1)
- １、ピストンに燃焼室を有すると共にシリンダヘッドに
同燃焼室の外周付近に位置する一本または複数本の燃料
弁を有する直接噴射式ディーゼル機関において、上記燃
焼室の水平断面の形状が曲率の大きい弧と曲率の小さい
弧とで構成され燃焼室開口部の形状を曲率の差の大きい
弧で構成し底面部の形状を曲率の差の小さい弧で構成し
、かつ曲率の小さい壁面ではリエントラントの壁面とな
るよう開口部の大きさを底面部よりも小さくし、燃料噴
霧の衝突点を曲率の小さいリエントラント部にあるよう
燃料弁の噴射方向を設定したことを特徴とするディーゼ
ル機関の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60212193A JP2778685B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | デイーゼル機関の燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60212193A JP2778685B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | デイーゼル機関の燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6275019A true JPS6275019A (ja) | 1987-04-06 |
| JP2778685B2 JP2778685B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16618463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60212193A Expired - Lifetime JP2778685B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | デイーゼル機関の燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778685B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012103195A1 (de) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Mwm Gmbh | Kolben einer Brennkraftmaschine |
| US9476381B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-10-25 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Piston of an internal combustion engine |
| US9670829B2 (en) | 2012-04-13 | 2017-06-06 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Piston of an internal combustion engine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524919A (en) * | 1975-06-30 | 1977-01-14 | Kubota Ltd | Non-pollution and fuel injection type engine |
| JPS58139523U (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-20 | 日産自動車株式会社 | 直接噴射式内燃機関の燃焼室 |
| JPS5968128U (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-09 | いすゞ自動車株式会社 | 直接噴射式デイ−ゼル機関の燃焼室構造 |
| JPS60114231U (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-02 | 三菱自動車工業株式会社 | デイ−ゼルエンジンの燃焼室 |
| JPS6129023U (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-21 | 日産自動車株式会社 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55105756A (en) * | 1979-02-07 | 1980-08-13 | Sanyo Electric Co Ltd | Malfunction prevention unit at start |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP60212193A patent/JP2778685B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524919A (en) * | 1975-06-30 | 1977-01-14 | Kubota Ltd | Non-pollution and fuel injection type engine |
| JPS58139523U (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-20 | 日産自動車株式会社 | 直接噴射式内燃機関の燃焼室 |
| JPS5968128U (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-09 | いすゞ自動車株式会社 | 直接噴射式デイ−ゼル機関の燃焼室構造 |
| JPS60114231U (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-02 | 三菱自動車工業株式会社 | デイ−ゼルエンジンの燃焼室 |
| JPS6129023U (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-21 | 日産自動車株式会社 | 直接噴射式デイ−ゼル機関 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012103195A1 (de) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Mwm Gmbh | Kolben einer Brennkraftmaschine |
| CN104271916A (zh) * | 2012-04-13 | 2015-01-07 | 卡特彼勒能源方案有限公司 | 内燃发动机的活塞 |
| US9464593B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-10-11 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Piston of an internal combustion engine |
| US9476381B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-10-25 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Piston of an internal combustion engine |
| US9670829B2 (en) | 2012-04-13 | 2017-06-06 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Piston of an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2778685B2 (ja) | 1998-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07119472A (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JP3222379B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| JP2003201846A (ja) | 筒内直噴エンジン | |
| JP2000274247A (ja) | ディーゼルエンジン | |
| JPS6275019A (ja) | デイ−ゼル機関の燃焼装置 | |
| JP2002122024A (ja) | ピストンの燃焼室 | |
| JPS62255520A (ja) | ペントル−フ形ピストン | |
| JPS62255524A (ja) | ペントル−フ型直噴式内燃機関 | |
| JP3220192B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JP2771972B2 (ja) | デイーゼル機関の燃焼装置 | |
| JP3370123B2 (ja) | 直噴式ディーゼルエンジンの燃焼室構造 | |
| JPS60224920A (ja) | ピストン頂面の燃焼室構造 | |
| JP2713448B2 (ja) | エンジンの燃焼室 | |
| JPH0711959A (ja) | デイ−ゼル機関の燃焼室装置 | |
| JPS6329016A (ja) | 副室式デイ−ゼル燃焼室 | |
| JPH086589B2 (ja) | 直噴式内燃機関 | |
| JP2006152825A (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JP2004019596A (ja) | 火花点火式直噴エンジン | |
| JPH02301618A (ja) | 内燃機関の燃焼室構造 | |
| JPH02215921A (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JPH10159566A (ja) | 直噴式ディーゼル機関における燃焼室の構造 | |
| JP2873103B2 (ja) | 燃焼室の構造 | |
| JPH02196122A (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JP2580323B2 (ja) | 直接噴射式ディーゼルエンジン | |
| JPH086595B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室 |