JPS6278425A - スパ−クアシストデイ−ゼル機関 - Google Patents

スパ−クアシストデイ−ゼル機関

Info

Publication number
JPS6278425A
JPS6278425A JP60217620A JP21762085A JPS6278425A JP S6278425 A JPS6278425 A JP S6278425A JP 60217620 A JP60217620 A JP 60217620A JP 21762085 A JP21762085 A JP 21762085A JP S6278425 A JPS6278425 A JP S6278425A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
fuel
sub
inner chamber
combustion chamber
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
Application number
JP60217620A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0684725B2 (ja
Inventor
Shiro Ishida
石田 史郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP60217620A priority Critical patent/JPH0684725B2/ja
Publication of JPS6278425A publication Critical patent/JPS6278425A/ja
Publication of JPH0684725B2 publication Critical patent/JPH0684725B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02B23/0636Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston the combustion space having a substantially flat and horizontal bottom
    • F02B23/0639Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston the combustion space having a substantially flat and horizontal bottom the combustion space having substantially the shape of a cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/12Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02B23/0603Other 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02B23/0645Details related to the fuel injector or the fuel spray
    • 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
    • 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
    • F02B23/0603Other 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
    • F02B2023/0612Other 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 the material having a high temperature and pressure resistance, e.g. ceramic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02B23/0618Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
    • F02B23/0621Squish flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02B23/0678Unconventional, complex or non-rotationally symmetrical shapes of the combustion space, e.g. flower like, having special shapes related to the orientation of the fuel spray jets
    • F02B23/0687Multiple bowls in the piston, e.g. one bowl per fuel spray jet
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、燃料油として軽油をはじめガソリン・アルコ
ール等の低セタン価燃料油を軽負荷から高負荷運転領域
で失火なく燃焼できるスパークアシストディーゼル機関
に関する。
[従来の技術] 一般にガソリン・アルコール等の燃料油を使用できるも
のとしては、実開昭57−178127号公報記載の燃
焼室構造が知られている。
第3図に示すこの燃焼室構造は、燃焼寮内に燃料噴射ノ
ズル20及びスパークプラグ15を包みこんで燃料噴射
ノズル20により噴射された燃料の拡散を防止し濃混含
気をスパークプラグ15近傍に保持するバッフル21設
けたものである。
[発明が解決しようとする問題点] 上記した提案は、燃料噴射ノズルからの燃料をスパーク
プラグ近傍に分布させることで、着火性を^めようとす
るものである。
ところが上記燃料噴射ノズルの燃料’fA Off時期
は、燃料噴射ノズルの噴射圧を軽減させる目的からピス
トンの下死点側で行なわれるため、ピストンの圧縮工程
上で吸気と噴射燃料油とがバッフルの穴を介して強制的
に混合されるために、上述のようなスパークプラグ近傍
に濃混合気を形成することが雌しくなっている。これは
ガソリンやアルコール等の揮発性燃料では顕著にみられ
、そのため吸気を絞ることが考えられるが、吸気を絞る
ことによる機関のポンピングロスが増加するため、燃費
を低下させる問題点を残している。
[発明の目的コ 本発明は上記問題点を解消するために創案されたもので
あり、本発明の目的は、軽油をはじめガソリン、アルコ
ール等の低セタン価燃料油を軽負荷運転領域から高負荷
運転領域にわたって失火なく燃焼させ、且つ燃費を向上
できるスパークアシストディーゼル機関を提供すること
にある。
[発明の概要コ 本考案は上記目的を達成するために、ピストン頂部を窪
ませた燃焼室内に仕切り部材を設けて夫々上部が開口さ
れた外側室と内側室とを形成し、燃焼噴射ノズルの主噴
口を上記外側室に副噴口を上記内側室に夫々臨ませて設
けると共に、上記内側室内にスパークプラグを配設した
もので、軽負荷運転時には上記副噴口からの微粒化燃料
油を内側室内に噴射させて加速的に蒸発着火させる急速
燃焼を行なわせ、中・高負荷運転領域では、上記仕切り
部材に形成された連通孔からの火炎を外側室内にて壁面
蒸発される主噴口からの燃料に伝播して燃焼を行なわせ
、燃費と騒音とを大幅に低減させようとするものである
[実施例] 以下に本発明のスパークアシストディーゼル機関の好適
一実施例を部付図面に基づいて説明する。
第1図に示す1はシリンダヘッド、2はピストである。
ピストン2には、そのピストン頂部3を窪ませて球面状
の燃焼室4が形成されて、15、その燃焼室4の上方の
開口縁部4aは燃焼室4の中央部の断面より小さく形成
される。
さて、本発明のスパークアシストディーゼル機関の特長
とするところは、特に揮発性が高く、セタン価が低いア
ルコール、ガソリン等の燃料油を全負荷運転領域で失火
なく燃焼させることにある。
そのため、燃焼室4内には、その燃焼室形状に沿って、
上記燃焼室4内を外側室5と、内側室6とに仕切り、且
つそれら外側室5と内側室6との上部を開口する仕切り
部材7が設けられる。本実施例にあっては、その仕切り
部材7がセラミック等の耐熱性材料から形成され、その
形状は、断面ワインカップ状に形成されて、その仕切り
部材7の脚部7aが燃焼室4の底部中央に位置して、上
記内側室6の中央より脚部7aの軸芯を通って貫通され
た貫通穴8に、ボルト9を挿通し、そのボルト9によっ
て燃焼室4の底部に一体的に綿結している。ざらに仕切
り部材7の周側壁7bには、外側室5と内側室6とを連
通させる適任の連通孔10が設けられている。
このように、構成された燃焼室に、燃料を供給すべく第
2図にも示すようにシリンダヘッド1に垂下して設けら
れた燃焼噴射ノズル11の主噴口12は、燃焼室内壁、
即ち外側室5内に臨ませて設けられ、副噴口13は内側
室6に臨ませられており、本実施例にあっては、内側室
6のスワールS方・向に沿って臨ませられている。ざら
に、副噴口13の噴口径は主唱口 12に比して極めて小さく設定され、主噴口12からの
主噴霧F1の粒径は大きく、貫徹力が大で。
拡散性を有するに対し、副噴口13からの副噴霧F2は
、粒径が極めて小さく、貫徹力が小さく設定されるため
、燃料噴射方向の設定が確実になされる。
尚、本実施例にあって仕切り部材7はボルト9によって
燃焼室4に設ける説明をしたが、鋳込みまたは一体訪造
でもよく、さらに、上記燃料噴射ノズル11は、主噴口
12に先立って開放される副噴口13を有するビントー
クス形燃利噴側ノズルであり、夫々主噴口12のみ、副
噴口13のみの燃料噴射ノズルを独立して設けても良い
ところで、上記燃料噴射ノズル11からの燃料油、特に
アルール、ガソリン等の燃料油を着火させるために、シ
リンダヘッド1には、上記内側室6内にプラグギャップ
14を臨ませたスパークプラグ15が設けられており、
圧縮工程の終り付近で点火するように構成されている。
以下に、本発明の実施例の作用について述べる。
軽負荷運転時には、燃料噴射ノズル11の副噴口1.3
からの微粒化された副噴fA F Zは、燃焼室容積の
小さな内側v6内に噴射される。このため内側室6内に
はm混合気が生成されることになり、スパークプラグ1
5の点火によって急速に着火して火炎伝播がなされる。
このとき、副噴口13がらの副噴霧F2は内側室6の内
壁6aに衝突による燃料1英を生成すると共にピストン
2の圧縮により高温化される吸気によって仕切り部材7
が高温化されることから、上記燃料膜の蒸発が促進され
る。また内側室6内壁6aに副1!RfiFzが衝突さ
れることで、副噴霧F2の徴流化が促進されることから
、内側室6内で旋回するスワールSによって、内側室6
内の濃混合気分布が均一にされるため、極低温時におい
ても着火始動性に優れ、軽負荷では安定した燃焼を得る
ことができる。中・高負荷時には、主噴口12からも外
側室5の内壁5aに向けて主噴霧F1が噴射される。こ
のとき、外側室5の内壁5a及び仕切り部材7は、主噴
nF1を蒸発するに充分なる温度を保持しているため、
外側室5内には壁面蒸発された燃料蒸気が生成される。
さらに、外側室5と内側室6とか仕切られているため、
外側室5は実質的に絞られて、ビス1ヘン2の圧縮終り
にかけて強度の島いスワールSが外側室5内に生成され
る。このため、上記燃料蒸気は外側室5内に均一に分布
される。したがって、ここで生成された混合気は、上記
連通孔10からの火炎を伝播され即時に着火燃焼されて
燃焼を完結する。
尚、本実加剰でアルコール、ガソリン等の燃料油で説明
したが、軽油の場合でも同様の燃焼が行なわれ、失火の
ない、且つ着火遅れの短縮された燃焼を実現し、燃費、
騒音を大幅に向上する。
し発明の効果] 以上説明したことから明らかなように、本発明のスパー
クアシストディーゼル機関によれば次のごとき優れた効
果を発揮できる。
(1)  ピストンに窪まぜて形成した燃焼室に、その
燃焼室を外側室と内側室とを形成する仕切り部材を設け
、その内側室にスパークプラグを1!P設したので、低
温始動時や軽負荷時にも失火のない安定した燃焼を達成
し、燃費を大幅に向上できる。
(2)  安定した燃焼を達成することができるので、
HC1青白煙、アルデヒド等の未燃燃料の発生を抑制す
ることかできる。
(3)  燃料油として軽油をはじめアルコール、ガソ
リン等の低セタン価燃料油を使用できるのでNOxを低
減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のスパークアシストディーゼル機関の好
適一実施例を示す概略断面図、節2図は第1図の上面図
、第3図は従来の燃焼室構造を示す図である。 図中、3はピストン頂部、4は燃焼室、5は内側室、6
は外側室、7は仕切り部材、10は連通孔、11は燃料
噴射ノズル、12は主噴口、13は副噴口、15はスパ
ークプラグである。 第3図 手続?[0正書(方式) %式% −明の名称   スパークアシストディーゼル機関正を
する者 事件との関係     特許出願人 (017)いすず自動車株式会社 −埋入 郵便惰号 105 東京都港区愛宕1丁目6番7号 愛宕山弁護士ビル 5、補正命令の日付 昭和61年1月28日 (発送日) 6、補正の対象 図  面 7、補正の内容

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ピストン頂部を窪ませた燃焼室内に仕切り部材
    を設けて夫々上部が開口された外側室と内側室とを形成
    し、燃焼噴射ノズルの主噴口を上記外側室に副噴口を上
    記内側室に夫々臨ませて設けると共に、上記内側室内に
    スパークプラグを配設したことを特徴とするスパークア
    シストディゼール機関。
  2. (2) 上記仕切り部材がセラミック等の耐熱材料から
    形成されると共に、その仕切り部の周側壁に上記外側室
    と内側室とを連通させる連通孔を有するように構成され
    た上記特許請求の範囲第1項記載のスパークアシストデ
    ィーゼル機関。
JP60217620A 1985-09-30 1985-09-30 スパ−クアシストデイ−ゼル機関 Expired - Lifetime JPH0684725B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60217620A JPH0684725B2 (ja) 1985-09-30 1985-09-30 スパ−クアシストデイ−ゼル機関

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60217620A JPH0684725B2 (ja) 1985-09-30 1985-09-30 スパ−クアシストデイ−ゼル機関

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6278425A true JPS6278425A (ja) 1987-04-10
JPH0684725B2 JPH0684725B2 (ja) 1994-10-26

Family

ID=16707145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60217620A Expired - Lifetime JPH0684725B2 (ja) 1985-09-30 1985-09-30 スパ−クアシストデイ−ゼル機関

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0684725B2 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54150702U (ja) * 1978-04-14 1979-10-19
JPS5741417A (en) * 1980-08-21 1982-03-08 Nissan Motor Co Ltd Combustion chamber of internal combustion engine
JPS59196521U (ja) * 1983-06-14 1984-12-27 トヨタ自動車株式会社 直接噴射式内燃機関
JPS6011626A (ja) * 1983-06-29 1985-01-21 Fuji Heavy Ind Ltd 分割燃焼式エンジンの燃焼室
JPS60147526A (ja) * 1984-01-11 1985-08-03 Fuji Heavy Ind Ltd 直噴式デイ−ゼルエンジン

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54150702U (ja) * 1978-04-14 1979-10-19
JPS5741417A (en) * 1980-08-21 1982-03-08 Nissan Motor Co Ltd Combustion chamber of internal combustion engine
JPS59196521U (ja) * 1983-06-14 1984-12-27 トヨタ自動車株式会社 直接噴射式内燃機関
JPS6011626A (ja) * 1983-06-29 1985-01-21 Fuji Heavy Ind Ltd 分割燃焼式エンジンの燃焼室
JPS60147526A (ja) * 1984-01-11 1985-08-03 Fuji Heavy Ind Ltd 直噴式デイ−ゼルエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0684725B2 (ja) 1994-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4852525A (en) Combustion chamber in internal combustion engine
JP2002188447A (ja) 筒内直接噴射式内燃機関
US4116191A (en) Internal combustion engine with an auxiliary chamber
US4712525A (en) Combustion chamber of internal combustion engine
JPH0647929B2 (ja) 副室式アルコールエンジン
US4709672A (en) Combustion chamber for an internal-combustion engine
JPS62214216A (ja) 内燃機関の燃焼室
US4040393A (en) Ignited internal combustion engine operated with charge stratification
JPS6278425A (ja) スパ−クアシストデイ−ゼル機関
JPS62135611A (ja) スパークアシストデイーゼル機関の燃焼室
JPS61265322A (ja) 直噴式ディーゼルエンジン燃焼室
JPS63215817A (ja) エンジンの燃焼室構造
JPS6011624A (ja) 直接噴射式デイ−ゼル機関の燃焼室構造
JPS62139919A (ja) 内燃機関の燃焼室
JPH0640901Y2 (ja) 内燃機関の燃焼室
JP2521914B2 (ja) 内燃機関
JPH0531211Y2 (ja)
JPS5852328Y2 (ja) 内燃機関の燃焼室
JPH0755295Y2 (ja) 内燃機関の燃焼室
JPH063132B2 (ja) 直噴式デイ−ゼルエンジン燃焼室
JPH04187815A (ja) 筒内直接噴射式火花点火機関
JP2870859B2 (ja) 副室式アルコールエンジン
JP2521902B2 (ja) 内燃機関の燃焼室
JPS6189920A (ja) 直噴式デイ−ゼル燃焼室
JPS6241940A (ja) 2種の燃料を用いたエンジンのノツク防止法