JPS6310292B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6310292B2 JPS6310292B2 JP55130021A JP13002180A JPS6310292B2 JP S6310292 B2 JPS6310292 B2 JP S6310292B2 JP 55130021 A JP55130021 A JP 55130021A JP 13002180 A JP13002180 A JP 13002180A JP S6310292 B2 JPS6310292 B2 JP S6310292B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- sub
- hole
- main
- piston
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- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 86
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、燃料を略球形に形成した副燃焼室内
に噴射供給して、副燃焼室内で予燃焼したのち、
噴孔を介して主燃焼室に噴出するように渦室式の
デイーゼル機関に関するものである。
に噴射供給して、副燃焼室内で予燃焼したのち、
噴孔を介して主燃焼室に噴出するように渦室式の
デイーゼル機関に関するものである。
この種の渦室式デイーゼル機関は、略球形状の
副燃焼室内にピストンの圧縮行程時における押し
上げ流によつて渦流を発生し、この渦流に燃料
を、燃料噴射ノズルによつて噴射することで混合
気化して、着火燃焼するものであるが、副燃焼室
内における渦流は、副燃焼室の中心点を通る水平
方向の軸線を中心軸として、この中心軸の回りの
旋回流であるため、副燃焼室内には、前記渦流の
旋回方向と直角方向の左右両内壁部に、渦流がき
わめて弱いよどみ域が発生することになり、この
両よどみ域では、燃料と空気の混合が十分に行な
われず、両よどみ域における空気を、燃焼に供し
難いため、空気の利用率が低くて、スモークが発
生し易いばかりか、出力の向上にも限度があつ
た。
副燃焼室内にピストンの圧縮行程時における押し
上げ流によつて渦流を発生し、この渦流に燃料
を、燃料噴射ノズルによつて噴射することで混合
気化して、着火燃焼するものであるが、副燃焼室
内における渦流は、副燃焼室の中心点を通る水平
方向の軸線を中心軸として、この中心軸の回りの
旋回流であるため、副燃焼室内には、前記渦流の
旋回方向と直角方向の左右両内壁部に、渦流がき
わめて弱いよどみ域が発生することになり、この
両よどみ域では、燃料と空気の混合が十分に行な
われず、両よどみ域における空気を、燃焼に供し
難いため、空気の利用率が低くて、スモークが発
生し易いばかりか、出力の向上にも限度があつ
た。
また、この種の渦室式デイーゼル機関では、ピ
ストンの頂面に、キヤビテイーを凹み形成する一
方、前記副燃焼室からの噴孔を、このキヤビテイ
ーに対して吸気弁と排気弁との間の部位に向かう
方向に開設しているため、吸気弁と排気弁との間
におけるいわゆる弁間部分が、前記噴孔から噴出
する燃焼ガスの主流にさらされることになるか
ら、当該弁間部分が著しく高温に加熱され、溶損
又は亀裂が多発するのであつた。
ストンの頂面に、キヤビテイーを凹み形成する一
方、前記副燃焼室からの噴孔を、このキヤビテイ
ーに対して吸気弁と排気弁との間の部位に向かう
方向に開設しているため、吸気弁と排気弁との間
におけるいわゆる弁間部分が、前記噴孔から噴出
する燃焼ガスの主流にさらされることになるか
ら、当該弁間部分が著しく高温に加熱され、溶損
又は亀裂が多発するのであつた。
本発明は、これらの問題を解消することを目的
とするものである。
とするものである。
この目的を達成するため本発明は、主燃焼室内
におけるピストンの頂面に、キヤビテイーを凹み
形成する一方、シリンダヘツドに、燃料噴射ノズ
ルがのぞむ略球形の副燃焼室と、該副燃焼室に際
して接線状で、且つ、前記キヤビテイーに対して
吸気弁と排気弁との間の部位の方向に開口する噴
孔とを設けて成る渦室式デイーゼル機関におい
て、シリンダヘツドには、副燃焼室と主燃焼室と
に連通する副連通孔を前記噴孔とは別に設け、該
副連通孔の副燃焼室への開口部を、副燃焼室内の
渦流の旋回中心軸上又はこれに近接する部位にお
いて副燃焼室の略中心に向かう方向に開設する一
方、前記副連通孔の主燃焼室側への開口部を、前
記吸気弁と排気弁との間で、且つ、これら吸気弁
及び排気弁と前記噴孔との間の部位に、ピストン
の頂面に対して略直角の方向に開設する構成にし
た。
におけるピストンの頂面に、キヤビテイーを凹み
形成する一方、シリンダヘツドに、燃料噴射ノズ
ルがのぞむ略球形の副燃焼室と、該副燃焼室に際
して接線状で、且つ、前記キヤビテイーに対して
吸気弁と排気弁との間の部位の方向に開口する噴
孔とを設けて成る渦室式デイーゼル機関におい
て、シリンダヘツドには、副燃焼室と主燃焼室と
に連通する副連通孔を前記噴孔とは別に設け、該
副連通孔の副燃焼室への開口部を、副燃焼室内の
渦流の旋回中心軸上又はこれに近接する部位にお
いて副燃焼室の略中心に向かう方向に開設する一
方、前記副連通孔の主燃焼室側への開口部を、前
記吸気弁と排気弁との間で、且つ、これら吸気弁
及び排気弁と前記噴孔との間の部位に、ピストン
の頂面に対して略直角の方向に開設する構成にし
た。
ピストンの圧縮行程に際しての押し上げ流は、
噴孔と副連通孔との両方から副燃焼室内に流入
し、噴孔から流入する押し上げ流の主流は、副燃
焼室の中心点を通る水平の軸線を中心線として、
その回りを旋回することにより、副燃焼室内に
は、渦流の方向と直角方向の左右両内壁部に、渦
流のきわめて弱いよどみ域が発生する傾向を呈す
るが、この渦流のよどみ域が発生する部分、つま
り、渦流の旋回中心線上又はこれに近接する部位
には、前記副連通孔が副燃焼室の略中心に向かう
ように開口していて、この副連通孔から副燃焼室
内に流入する押し上げ流によつて、前記よどみ域
における空気を、副燃焼室の中心部に押しやり、
燃料と混合することができると共に、前記よどみ
域における残留空気は、爆発行程に際して、燃焼
ガスと一緒に副連通孔より主燃焼室に流出して燃
焼に供されるから、副燃焼室内における空気の利
用率を向上できるのである。
噴孔と副連通孔との両方から副燃焼室内に流入
し、噴孔から流入する押し上げ流の主流は、副燃
焼室の中心点を通る水平の軸線を中心線として、
その回りを旋回することにより、副燃焼室内に
は、渦流の方向と直角方向の左右両内壁部に、渦
流のきわめて弱いよどみ域が発生する傾向を呈す
るが、この渦流のよどみ域が発生する部分、つま
り、渦流の旋回中心線上又はこれに近接する部位
には、前記副連通孔が副燃焼室の略中心に向かう
ように開口していて、この副連通孔から副燃焼室
内に流入する押し上げ流によつて、前記よどみ域
における空気を、副燃焼室の中心部に押しやり、
燃料と混合することができると共に、前記よどみ
域における残留空気は、爆発行程に際して、燃焼
ガスと一緒に副連通孔より主燃焼室に流出して燃
焼に供されるから、副燃焼室内における空気の利
用率を向上できるのである。
また、爆発行程に際して、副燃焼室内における
燃焼ガスは、噴孔及び副連通孔の両方から主燃焼
室に噴出するが、副連通孔の主燃焼室への開口部
を、吸気弁と排気弁との間で、且つ、これら吸気
弁及び排気弁と前記噴孔との間の部位に、ピスト
ンの頂面に対して略直角の方向に開設したことに
より、この副連通孔より主燃焼室内に噴出する燃
焼ガスが、噴孔より主燃焼室内に噴出する燃焼ガ
スの主流に吹き当たり、噴孔からの燃焼ガスの主
流を左右方向に広げることになるから、前記噴孔
からの燃焼ガスの主流によつて弁間部分を加熱す
ることを低減できると共に、主燃焼室内における
燃焼ガスと空気との混合性も向上できるのであ
る。
燃焼ガスは、噴孔及び副連通孔の両方から主燃焼
室に噴出するが、副連通孔の主燃焼室への開口部
を、吸気弁と排気弁との間で、且つ、これら吸気
弁及び排気弁と前記噴孔との間の部位に、ピスト
ンの頂面に対して略直角の方向に開設したことに
より、この副連通孔より主燃焼室内に噴出する燃
焼ガスが、噴孔より主燃焼室内に噴出する燃焼ガ
スの主流に吹き当たり、噴孔からの燃焼ガスの主
流を左右方向に広げることになるから、前記噴孔
からの燃焼ガスの主流によつて弁間部分を加熱す
ることを低減できると共に、主燃焼室内における
燃焼ガスと空気との混合性も向上できるのであ
る。
以下本発明の実施例を図面について説明する
に、図において符号１はシリンダブロツク、符号
２はシリンダヘツド、符号３は主燃焼室４内を往
復動するピストン、符号５は略球形状の副燃焼
室、符号６は燃料噴射ノズル、符号７はグロープ
ラグ、符号８は前記副燃焼室５を形成するために
前記シリンダヘツド２内に設けたチヤンバーイン
サートを各々示し、前記副燃焼室５と主燃焼室４
とは、副燃焼室５に対して接線方向に穿設した噴
孔９を介して連通しており、この噴孔９の主燃焼
室４への開口部は、吸気弁１６と排気弁１７との
間に向かう方向に開設されている。
に、図において符号１はシリンダブロツク、符号
２はシリンダヘツド、符号３は主燃焼室４内を往
復動するピストン、符号５は略球形状の副燃焼
室、符号６は燃料噴射ノズル、符号７はグロープ
ラグ、符号８は前記副燃焼室５を形成するために
前記シリンダヘツド２内に設けたチヤンバーイン
サートを各々示し、前記副燃焼室５と主燃焼室４
とは、副燃焼室５に対して接線方向に穿設した噴
孔９を介して連通しており、この噴孔９の主燃焼
室４への開口部は、吸気弁１６と排気弁１７との
間に向かう方向に開設されている。
また、前記ピストン３の頂面には、キヤビテイ
ー１０が凹み形成され、このキヤビテイー１０
は、平面視において略ハート状であり、前記噴孔
９の主燃焼室４への開口部における溝部１１と、
該溝部１１に対向する位置に入り込み部１２とを
有し、前記噴孔９から溝部１１内に二点鎖線の矢
印Ａの方向に噴出した燃焼ガスは、前記入り込み
部１２によつて左右に分かれて、その両側のふく
らみ部１３，１３′に達するようになつている。
ー１０が凹み形成され、このキヤビテイー１０
は、平面視において略ハート状であり、前記噴孔
９の主燃焼室４への開口部における溝部１１と、
該溝部１１に対向する位置に入り込み部１２とを
有し、前記噴孔９から溝部１１内に二点鎖線の矢
印Ａの方向に噴出した燃焼ガスは、前記入り込み
部１２によつて左右に分かれて、その両側のふく
らみ部１３，１３′に達するようになつている。
そして、符号１４，１４′は、前記副燃焼室５
と主燃焼室４とを、前記噴孔９とは別個に連通す
るように、前記チヤンバーインサート８の外周と
シリンダヘツド２との間に形成した副連通孔を示
し、該両副連通孔１４，１４′の副燃焼室５への
開口部１４ａ，１４a′を、横に細長い偏平断面に
形成して、これを、第１図において副燃焼室５の
中心点Ｏを通る紙面と直角方向の軸線１５上又は
これに近接した部位において副燃焼室５の略中心
に向かう方向に開設する。
と主燃焼室４とを、前記噴孔９とは別個に連通す
るように、前記チヤンバーインサート８の外周と
シリンダヘツド２との間に形成した副連通孔を示
し、該両副連通孔１４，１４′の副燃焼室５への
開口部１４ａ，１４a′を、横に細長い偏平断面に
形成して、これを、第１図において副燃焼室５の
中心点Ｏを通る紙面と直角方向の軸線１５上又は
これに近接した部位において副燃焼室５の略中心
に向かう方向に開設する。
一方、前記両副連通孔１４，１４′の主燃焼室
４への開口部を、横に細長い偏平断面の一つの開
口部１４ｂに纏めて、この開口部１４ｂを、前記
吸気弁１６と排気弁１７との間で、且つ、これら
吸気弁１６及び排気弁１７と前記噴孔９との間の
部位に、ピストン３の頂面に対して略直角の方向
に開設する。
４への開口部を、横に細長い偏平断面の一つの開
口部１４ｂに纏めて、この開口部１４ｂを、前記
吸気弁１６と排気弁１７との間で、且つ、これら
吸気弁１６及び排気弁１７と前記噴孔９との間の
部位に、ピストン３の頂面に対して略直角の方向
に開設する。
ピストン３の圧縮行程において、主燃焼室４か
らの押し上げ流が噴孔９より副燃焼室５内に接線
方向に入ることで、副燃焼室５内に渦流が発生
し、この渦流に対して燃料噴射ノズル６から燃料
が噴射される。
らの押し上げ流が噴孔９より副燃焼室５内に接線
方向に入ることで、副燃焼室５内に渦流が発生
し、この渦流に対して燃料噴射ノズル６から燃料
が噴射される。
この場合、副燃焼室５内には、噴孔９から流入
する押し上げ流により、その中心点Ｏを通る軸線
１５の回りに旋回する渦流が点線矢印Ｂで示すよ
うに発生する一方、この渦流の発生に応じて副燃
焼室５内には、渦流の旋回方向と直角方向の左右
両内壁部に渦流がきわめて弱いよどみ域Ｃ，C′が
できるが、この両よどみ域Ｃ，C′には、両副連通
孔１４，１４′における開口部１４ａ，１４a′が
各々のぞんでいて、副燃焼室５内には、押し上げ
流が両開口部１４ａ，１４a′からも同時に流入し
て、前記よどみ域Ｃ，C′における空気を、副燃焼
室５の中心部に押しやり、副燃焼室５内での燃焼
に供される。
する押し上げ流により、その中心点Ｏを通る軸線
１５の回りに旋回する渦流が点線矢印Ｂで示すよ
うに発生する一方、この渦流の発生に応じて副燃
焼室５内には、渦流の旋回方向と直角方向の左右
両内壁部に渦流がきわめて弱いよどみ域Ｃ，C′が
できるが、この両よどみ域Ｃ，C′には、両副連通
孔１４，１４′における開口部１４ａ，１４a′が
各々のぞんでいて、副燃焼室５内には、押し上げ
流が両開口部１４ａ，１４a′からも同時に流入し
て、前記よどみ域Ｃ，C′における空気を、副燃焼
室５の中心部に押しやり、副燃焼室５内での燃焼
に供される。
そして、ピストン３の圧縮行程の終わりの時期
以降における爆発行程において、副燃焼室５で着
火された燃焼ガスは、噴孔９及び両副連通孔１
４，１４′から主燃焼室４に噴出する。このとき
前記副燃焼室５内の両よどみ域Ｃ，C′における残
留空気は、両副連通孔１４，１４′を介して主燃
焼室４に噴出して、主燃焼室４内での燃焼に供さ
れるのである。
以降における爆発行程において、副燃焼室５で着
火された燃焼ガスは、噴孔９及び両副連通孔１
４，１４′から主燃焼室４に噴出する。このとき
前記副燃焼室５内の両よどみ域Ｃ，C′における残
留空気は、両副連通孔１４，１４′を介して主燃
焼室４に噴出して、主燃焼室４内での燃焼に供さ
れるのである。
また、爆発行程に際して、副燃焼室５内におけ
る燃焼ガスは、噴孔９及び両副連通孔１４，１
４′の両方から主燃焼室４に噴出するが、両副連
通孔１４，１４′の主燃焼室４への開口部１４ｂ
を、吸気弁１６と排気弁１７との間で、且つ、こ
れら吸気弁１６及び排気弁１７と前記噴孔９との
間の部位に、ピストン３の頂面に対して略直角の
方向に開設したことにより、この開口部１４ｂよ
り主燃焼室４内に噴出する燃焼ガスが、噴孔９よ
り矢印Ａで示すように主燃焼室４内に噴出する燃
焼ガスの主流に吹き当たり、噴孔９からの燃焼ガ
スの主流を、矢印Ｄ及びD′で示すように左右方
向に広げることになるから、前記噴孔９からの燃
焼ガスの主流によつて前記吸気弁１６と排気弁１
７との間における弁間部分を加熱することを低減
できると共に、主燃焼室４内における燃焼ガスと
空気と混合性も向上できるのである。
る燃焼ガスは、噴孔９及び両副連通孔１４，１
４′の両方から主燃焼室４に噴出するが、両副連
通孔１４，１４′の主燃焼室４への開口部１４ｂ
を、吸気弁１６と排気弁１７との間で、且つ、こ
れら吸気弁１６及び排気弁１７と前記噴孔９との
間の部位に、ピストン３の頂面に対して略直角の
方向に開設したことにより、この開口部１４ｂよ
り主燃焼室４内に噴出する燃焼ガスが、噴孔９よ
り矢印Ａで示すように主燃焼室４内に噴出する燃
焼ガスの主流に吹き当たり、噴孔９からの燃焼ガ
スの主流を、矢印Ｄ及びD′で示すように左右方
向に広げることになるから、前記噴孔９からの燃
焼ガスの主流によつて前記吸気弁１６と排気弁１
７との間における弁間部分を加熱することを低減
できると共に、主燃焼室４内における燃焼ガスと
空気と混合性も向上できるのである。
この場合において、前記両副連通孔１４，１
４′の主燃焼室４への開口部１４ｂを、図示のよ
うに横に細長い偏平断面に形成しておけば、上記
作用はより効果的である。
４′の主燃焼室４への開口部１４ｂを、図示のよ
うに横に細長い偏平断面に形成しておけば、上記
作用はより効果的である。
以上の通り本発明によると、副燃焼室内におけ
る空気の利用率を向上できるから、スモークの発
生を低減できると共に、機関の出力を増大できる
のであり、また、吸気弁と排気弁との間における
弁間部分の加熱による溶損又は亀裂の発生を確実
に低減できる効果を有する。
る空気の利用率を向上できるから、スモークの発
生を低減できると共に、機関の出力を増大できる
のであり、また、吸気弁と排気弁との間における
弁間部分の加熱による溶損又は亀裂の発生を確実
に低減できる効果を有する。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は機関の
要部縦断正面図、第２図は第１図の−視平面
図、第３図は第１図の−視断面図、第４図は
第１図の−視断面図である。 １……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、３……ピストン、４……主燃焼室、５……副
燃焼室、９……噴孔、１０……キヤビテイー、１
４，１４′……副連通孔、１４ａ，１４a′……副
連通孔の副燃焼室への開口部、１４ｂ……副連通
孔の主燃焼室への開口部、１５……軸線、１６…
…吸気弁、１７……排気弁。
要部縦断正面図、第２図は第１図の−視平面
図、第３図は第１図の−視断面図、第４図は
第１図の−視断面図である。 １……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、３……ピストン、４……主燃焼室、５……副
燃焼室、９……噴孔、１０……キヤビテイー、１
４，１４′……副連通孔、１４ａ，１４a′……副
連通孔の副燃焼室への開口部、１４ｂ……副連通
孔の主燃焼室への開口部、１５……軸線、１６…
…吸気弁、１７……排気弁。
Claims (1)
- １ 主燃焼室内におけるピストンの頂面に、キヤ
ビテイーを凹み形成する一方、シリンダヘツド
に、燃料噴射ノズルがのぞむ略球形の副燃焼室
と、該副燃焼室に際して接線状で、且つ、前記キ
ヤビテイーに対して吸気弁と排気弁との間の部位
の方向に開口する噴孔とを設けて成る渦室式デイ
ーゼル機関において、シリンダヘツドには、副燃
焼室と主燃焼室とに連通する副連通孔を前記噴孔
とは別に設け、該副連通孔の副燃焼室への開口部
を、副燃焼室内の渦流の旋回中心軸上又はこれに
近接する部位において副燃焼室の略中心に向かう
方向に開設する一方、前記副連通孔の主燃焼室側
への開口部を、前記吸気弁と排気弁との間で、且
つ、これら吸気弁及び排気弁と前記噴孔との間の
部位に、ピストンの頂面に対して略直角の方向に
開設したことを特徴とする渦室式デイーゼル機
関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13002180A JPS5756618A (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Swirl-chamber diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13002180A JPS5756618A (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Swirl-chamber diesel engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5756618A JPS5756618A (en) | 1982-04-05 |
| JPS6310292B2 true JPS6310292B2 (ja) | 1988-03-05 |
Family
ID=15024197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13002180A Granted JPS5756618A (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Swirl-chamber diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5756618A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3520775A1 (de) * | 1984-06-12 | 1985-12-12 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | Dieselmotor mit einer wirbelkammer und einer im kolbenboden eingeformten flammenverteilungsaussparung |
| JP4085035B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2008-04-30 | 株式会社クボタ | ディーゼルエンジンのうず室式燃焼室 |
| DE60332203D1 (de) | 2002-09-27 | 2010-06-02 | Kubota Kk | Brennraum mit Wirbelkammer für eine Dieselbrennkraftmaschine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510582U (ja) * | 1978-07-06 | 1980-01-23 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124808U (ja) * | 1978-02-20 | 1979-08-31 |
-
1980
- 1980-09-17 JP JP13002180A patent/JPS5756618A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510582U (ja) * | 1978-07-06 | 1980-01-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5756618A (en) | 1982-04-05 |
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