JPS6338333Y2

JPS6338333Y2 -

Info

Publication number: JPS6338333Y2
Application number: JP1981074236U
Authority: JP
Priority date: 1981-05-22
Filing date: 1981-05-22
Publication date: 1988-10-11
Also published as: JPS57186619U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はデイゼルエンジンに関する。

従来のデイゼルエンジンとしては第１図に示す
ようなものがある。このデイゼルエンジンの構成
を説明すると、１はシリンダブロツクであり、こ
のシリンダブロツク１にはシリンダ孔２が形成さ
れている。このシリンダ孔２内にはピストン３が
摺動自在に収納されており、ピストン３の上面に
は略三角柱状の突起４が設けられている。シリン
ダブロツク１の上端にはシリンダヘツド５が固定
されており、シリンダブロツク１ピストン３およ
びシリンダヘツド５により主燃焼室６が画成され
る。シリンダヘツド５には渦流室７が形成されて
おり、この渦流室７には燃料噴射ノズル８が開口
している。渦流室７は断面略四角形の噴口９を介
して主燃焼室６と連通しており、この噴口９には
ピストン３が上死点近傍に達すると前記突起４が
突出し噴口９の流体通過面積を減少させる。その
結果、デイゼルエンジンの圧縮行程中ピストン３
が上死点近傍に達し噴口９の流体通過面積が減少
すると主燃焼室６から渦流室７に流入する圧縮空
気の流速が上昇し渦流室７内に強度のスワールを
発生させる。この後、ピストン３の下降とともに
渦流室７内で着火された燃料と圧縮空気との噴流
は噴口９を通過して主燃焼室６内に噴射される。
このときピストン３が上死点から一定距離下降す
ると突起４が噴口９から抜け出るため噴口９の流
体通過面積が増加し、噴流の摩擦損失が減少す
る。

しかしながら、このような従来のデイゼルエン
ジンにあつては、ピストン３の下降時上死点から
一定距離の間は突起４が噴口９内に突出している
ため渦流室７で燃料が着火され、燃焼が生じる
と、主燃焼室６内の圧力に較べて渦流室７の圧力
が上昇するが、この主燃焼室６と渦流室７との圧
力差が最も大きい期間中、噴口９の流体通過面積
が小さく制限され、渦流室７から主燃焼室６へ流
入する噴流の摩擦損失が大きくなつていた。その
結果、十分な燃料消費率の向上がはかれないとい
う問題点があつた。

この考案はこのような従来の問題点に着目して
なされたものであり、シリンダ孔が形成されたシ
リンダブロツクと、シリンダ孔内に摺動自在に収
容されたピストンと、シリンダブロツクの上端に
固定されシリンダブロツクおよびピストンととも
に主燃焼室と画成するシリンダヘツドと、を備
え、シリンダヘツドの内部に設けられた副室が噴
口を介して主燃焼室と連通し、ピストンの上面に
ピストンと一体に形成された突起をピストンの上
死点近傍で噴口内に突出させて噴口の流体通過断
面積を連続的に変化させるとともに、前記突起近
傍のピストン上面にキヤビテイと、キヤビテイよ
り浅い凹部をキヤビテイとはバリアを介して設
け、該凹部とキヤビテイ間の一部に凹部からキヤ
ビテイに対して概ね接線方向に連通する溝部を設
けシリンダヘツドに固定された燃料噴射ノズルか
ら燃料がキヤビテイ内に噴射されるようにしたデ
イゼルエンジンを提供することにより上記問題点
を解決することを目的としている。

以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第２図はこの考案の一実施例であり、まず構成
を説明する。なお、従来とその構成が同一の部分
には同一の符号のみ付してその説明は省略する。
１５はシリンダ孔２内に摺動自在に収納されたピ
ストンであり、このピストン１５には主燃焼室６
と副室１６とを連通する噴口１７内に突出可能な
突起１８がピストン１５と一体に形成されてい
る。この突起１８の近傍には第２，３図に詳示す
るようにキヤビテイ１９が形成されており、この
キヤビテイ１９を囲むようにキヤビテイ１９より
浅い略Ｃ字形の凹部２０が設けられている。その
結果、キヤビテイ１９と凹部２０との間にはバリ
ア２１が形成されるとともにキヤビテイ１９と凹
部２０とは溝部２２を介して連通する。２３はシ
リンダヘツド５に固定された燃料噴射用ノズルで
あり、このノズル２３は燃料がキヤビテイ１９内
に噴射されるよう位置している。次に作用につい
て説明する。デイゼルエンジンが起動されるとそ
の吸込行程中に主燃焼室６内に空気が吸込まれ
る。次に、圧縮行程となり、主燃焼室６内の空気
はピストン１５の上昇にともない圧縮され、この
圧縮された空気はバリア２１により溝部２２に導
かれ、この溝部２２からキヤビテイ１９内に概ね
キヤビテイ１９の接線方向で流入し、第３図中矢
印Ａで示す方向に旋回、流動する。この状態でノ
ズル２３からキヤビテイ１９内に燃料が噴射され
ると圧縮空気と良好に混合し着火する。この場
合、好ましくは圧縮空気の流動による旋回流に対
し、概ね直角方向にノズル２３の複数の噴霧口か
ら燃料を噴射するようにすれば、噴霧の微粒化が
促進され易い。続いてデイーゼルエンジンは燃焼
行程となりピストン１５はシリンダ孔２内を下降
する。このとき、副室１６へ燃焼圧力が逃げるの
を防ぐため、噴口１７は突起１８により絞られて
いるので、主燃焼室６内の圧力の低下は少ない。
つまり、第５図中曲線Ｂで示すように圧縮行程中
の主燃焼室６内の圧力は従来の場合（曲線Ｃにて
示す）と同様であるが燃焼行程中の圧力は高くな
り効率的に仕事をとり出せる。その結果、燃料消
費率の向上が図れる。なお曲線Ｄ，Ｅはそれぞれ
直噴式デイゼルエンジンの場合および突起４のな
い渦流室式デイゼルエンジンの場合の主燃焼室内
圧力を示す。

以上説明してきたように、この考案によればデ
イゼルエンジンをシリンダ孔が形成されたシリン
ダブロツクと、シリンダ孔内に摺動自在に収容さ
れたピストンと、シリンダブロツクの上端に固定
されシリンダブロツクおよびピストンとともに主
燃焼室を画成するシリンダヘツドと、を備え、シ
リンダヘツドの内部に設けられた副室が噴口を介
して主燃焼室と連通し、ピストンの上面にピスト
ンと一体に形成された突起をピストンの上死点近
傍で噴口内に突出させて噴口の流体通過断面積を
連続的に変化させるとともに、前記突起近傍のピ
ストン上面にキヤビテイと、キヤビテイより浅い
凹部をキヤビテイとはバリアを介して設け、該凹
部とキヤビテイ間の一部に凹部からキヤビテイに
対して概ね接線方向に連通する溝部を設け、シリ
ンダヘツドに固定された燃料噴射ノズルから燃料
がキヤビテイ内に噴射されるようにしたため、噴
流の摩擦損失を少なくして燃料消費率の向上が図
られるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデイゼルエンジンの断面図、第
２図はこの考案によるデイゼルエンジンの一実施
例を示す断面図、第３図は第２図の−矢視
図、第４図は第３図の−矢視断面図、第５図
はデイゼルエンジンの主燃焼室内圧力と体積の関
係を示すグラフである。１……シリンダブロツク、２……シリンダ孔、
５……シリンダヘツド、６……主燃焼室、１５…
…ピストン、１６……副室、１７……噴口、１８
……突起、１９……キヤビテイ、２０……凹部、
２３……燃料噴射ノズル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

シリンダ孔が形成されたシリンダブロツクと、
シリンダ孔内に摺動自在に収容されたピストン
と、シリンダブロツクの上端に固定されシリンダ
ブロツクおよびピストンとともに主燃焼室を画成
するシリンダヘツドと、を備えたデイーゼルエン
ジンにおいて、シリンダヘツドの内部に設けられ
た副室が噴口を介して主燃焼室と連通し、かつピ
ストンの上面にピストンと一体に形成された突起
をピストンの上死点近傍で噴口内に突出させて噴
口の流体通過断面積を連続的に変化させるととも
に、前記突起近傍のピストン上面にキヤビテイ
と、キヤビテイより浅い凹部をキヤビテイとはバ
リアを介して設け、該凹部とキヤビテイ間の一部
に凹部からキヤビテイに対して概ね接線方向に連
通する溝部を設け、シリンダヘツドに固定された
燃料噴射ノズルから燃料がキヤビテイ内に噴射さ
れるようにしたことを特徴とするデイーゼルエン
ジン。