KR790000952B1 - A combustion chamber of direct-injeetion diesel engine - Google Patents

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KR790000952B1
KR790000952B1 KR7901729A KR790001729A KR790000952B1 KR 790000952 B1 KR790000952 B1 KR 790000952B1 KR 7901729 A KR7901729 A KR 7901729A KR 790001729 A KR790001729 A KR 790001729A KR 790000952 B1 KR790000952 B1 KR 790000952B1
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KR
South Korea
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cavity
swirl
fuel
combustion chamber
diesel engine
Prior art date
Application number
KR7901729A
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Korean (ko)
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모도야스 긴바라
요시다가 요시다
Original Assignee
아라마기 도라오
이스즈 지도오샤 가브시기 가이샤
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Abstract

A device for controlling the swirling strength and the scattering distribution of the injection fuel was composed of the cavity of a rectangular combustion chamber, in which the swirling (S) is formed inside of the combustion chamber in the upper part of the piston (P) and the fuel is ejected radiatedly inside of the cavity (W) by the fuel injection nozzle (N) having 4-8 injection holes filted in the center of the cavity (C).

Description

직접 분사식 디이젤기관의 연소실Combustion chamber of direct injection diesel engine

제1도의 a, b는 종래 공지의 원형 공동(Cavity)으로 된 연소실을 표시하며,A and b in FIG. 1 indicate a combustion chamber of a conventionally known circular cavity,

a는 평면도.a is a top view.

b는 종단면도.b is a longitudinal cross-sectional view.

제2도는 제1도 a의 일부 확대 설명도.FIG. 2 is an enlarged explanatory view of part of FIG.

제3도 a,b는 본 발명에 의한 4각 공동으로된 연소실을 표시하며,3, a and b show a combustion chamber consisting of a quadrilateral cavity according to the present invention,

a는 평면도.a is a top view.

b는 종단면도.b is a longitudinal cross-sectional view.

제4도는 제3도 a의 일부 확대 설명도.4 is an enlarged explanatory view of part of FIG.

제5도는 내접원 반지름과 원호 반지름의 비례인에 대한 기관성능 : NOX/Pme 변화 그래프.5 is a graph of the engine performance: NOX / Pme change for the ratio of the inscribed radius to the arc radius.

제6도는 연료 출돌각도 : θ에 대한 기관성능. NOX.Pme 변화 그래프.6 is the engine performance for fuel throw angle: θ. NOX.Pme change graph.

본 발명은 직접 분사식 디이젤기관의 연소실의 구조에 관한 것이며, 특히 연소실의 공동의 형상을 4각형으로 하고, 스왈(Swirl)의 강도의 제어와 분사연료의 분포분산의 제어를 하기위한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the structure of a combustion chamber of a direct injection diesel engine, in particular to making the cavity of the combustion chamber a quadrangular shape, controlling the strength of swirl and controlling the distribution of the injection fuel.

일반적으로 직접 분사식 디이젤기 관에서는, 연료는 연소실에 있어서 처음으로 흡입공기와 합류가 되기 때문에 이 연료가 공기의 혼합이 기관의 성능을 직접 좌우 하게 된다. 따라서, 이와 같은 혼합을 촉진하기 위하여서는 연소실내의 공기에 선회와류운동 즉, 스왈을 부여하여 양호한 분사연료의 분포분산을 도모하고 있다.In general, in a direct injection diesel tube, the fuel is first joined to the intake air in the combustion chamber, so the mixing of the air directly influences the engine's performance. Therefore, in order to promote such mixing, a swirling vortex movement, that is, a swirl is applied to the air in the combustion chamber to achieve a good distribution of the injected fuel.

그리고 이와 같은 스왈을 발생시키는 수단으로서 헬리컬포오트, 다이레크쇼날포오트, 슈라우드밸브등의 공지수단이 있다.As a means for generating such a swirl, there are known means such as a helical port, a die recreational port, a shroud valve, and the like.

이러한 수단은, 어떠한 것이나 상기 혼합을 위하여 강한 스왈이 발생할수 있게 개발되어 왔으나, 최근에는 이 스왈이 너무 강한 경향이 있을때, 배기가스중의 NOX 성분이 커진다는 것을 알게 되었다.Such means have been developed such that any swirl can occur for any of the above mixtures, but recently it has been found that when the swirl tends to be too strong, the NOx component in the exhaust gas increases.

즉, NOX를 적게하기 위하여서는 스왈이 강하하여 지지 아니하여야하며, 다시말하면 스왈을 약하게하는 것이 한가지의 큰 요건이 된다는 것을 알았다.In other words, in order to reduce NOX, the swirl should not be lowered. In other words, it was found that weakening the swirl is one big requirement.

그러나, 스왈을 약하게 한다는 것은 분사연료의 분포분산이 악화하여, 상술한 연료와 공기와의 혼합이 충분히 이루어지지 아니한다는 것을 의미하며, 연소상태의 악화를 초래하여 출력, 토오크의 저하, 연기의 증가등을 유발하여 나쁜현상이 발생한다.However, weakening the swirl means that the distribution of the injected fuel is deteriorated, and that the mixing of the fuel and air described above is not sufficiently performed, resulting in a deterioration of the combustion state, resulting in a decrease in output, torque, and increase in smoke. Bad phenomena occur due to the back.

본 발명은 상술한 바와같이 NOX의 감소를 위하여서는 스왈을 약하게하고, 연소를 위하여서는 스왈을 강하게하여야 한다는 모순을 해결하고져 하는데 있으며, 스왈을 강하게 하지 아니하고 분사연료의 분포분산을 좋게하여 혼합을 좋게할 수 있는 공동을 제공하는데 있다.As described above, the present invention solves the contradiction of weakening the swirl for NOx reduction and strengthening the swirl for combustion, and does not strengthen the swirl and improves the distribution of the injected fuel to improve mixing. It is to provide a common thing to do.

종래 공지의 직접 분사식 디이젤기관의 연소실은 제1도 a, b에서 표시함과 같이 피스턴 P의 두부에 설한 공동 C에 의하여 형성되어 있으며, 공동 C의 평면형상은 원형이며, 그 중심축 부근에 다분사공의 노즐 N을 배치하였으며, 연료는 노즐 N에서 공동내벽 W에 향하여 방사상으로 분출하게 되어있다.The combustion chamber of a conventionally known direct injection diesel engine is formed by the cavity C installed in the head of the piston P as shown in Figs. 1A and 1B, and the planar shape of the cavity C is circular, and is divided into multiples near its central axis. The nozzle N of the cavity was disposed, and the fuel was ejected radially from the nozzle N toward the cavity inner wall W.

그리고 상기 공동C 내에는 전기공지의 수단으로서 스왈 S가 발생하고 있다.In the cavity C, swirl S is generated as a means of electric announcement.

이와같은 원형 공동 C에 있어서 그 중심축상에 있는 노즐 N에서 분출되는 연료는 제2도에 표시함과 같이 확산한다. 즉, 노즐 N에서 분출된 연료주분사흐름 P는 공동 C의 내벽 W에 직각으로 충돌하며, 스왈 S의 하류측반사흐름 f'과 상류측반사흐름 f"를 형성한다.In such a circular cavity C, the fuel ejected from the nozzle N on its central axis diffuses as shown in FIG. That is, the fuel injection flow P ejected from the nozzle N collides perpendicularly to the inner wall W of the cavity C, and forms the downstream side reflection flow f 'and the upstream side reflection flow f "of the swirl S.

이와같은 상태에 있어서는 상류측반사흐름 f"는 스왈 S에 의하여 흘러져서 주분사흐름 F에 겹치게되는 경향이 있다. 한편, 하류측 반사흐름 f'는, 이보다 한층 하류로 흘러져서, 인접하는 하류의 연료흐름에 따라가려고 한다. 따라서 분무가 겹치는 곳에서는 진한 혼합기가 형성되며, 그러하지 아니한 곳에서는 대단히 엷은 혼합기가 형성되며, 연료의 분포분산은 약화한다. 그리고 이와같은 악화를 보정하기 위하여 강한스왈 S가 필요하며, 또한 극부적으로 극히 착화하기 쉬운 혼합기도 생기는 것이므로, 스왈 S가 강하에 지게되므로서, 이부분의 급격한 연소가 생겨서 고온으로 발전하여 NOX을 다량으로 발생하게되는 것이다.In such a state, the upstream side reflection flow f "tends to flow by the swirl S and overlap with the main injection flow F. On the other hand, the downstream reflection flow f 'flows further downstream than this, So, where the sprays overlap, a thick mixer is formed, where it is not, a very thin mixer is formed, the distribution of the fuel is weakened, and a strong swirl S is used to compensate for this deterioration. It is necessary, and also because the extremely easy to ignite the mixture is also generated, Swirl S is to fall, so that the rapid combustion of this part occurs to generate a high temperature to generate a large amount of NOx.

또한 스왈 S가 너무 강할 경우에는, 피스턴 P의 상사점 통과후에 볼수 있는 역(逆)스킷슈 S가 잘이용되지 아니하며, 연료는 공동 C내에 구속되어, 더욱이 나쁜 결과를 초래한다.In addition, if the swirl S is too strong, the reverse skid shoe S seen after passing through the top dead center of the piston P is not used well, and the fuel is confined in the cavity C, which further causes a bad result.

물론 스왈 S가 약하면 연료주분흐름 F, 상하류측 반사흐름 f', f"는 공동 C 내에서 퍼질수가 없기 때문에 연료는 양호한 분포분산이 되지 아니하며, 따라서 혼합상태가 나빠진다.Of course, if the swirl S is weak, the fuel injection flow F, the upstream and downstream reflection flows f ', f "cannot spread in the cavity C, and thus the fuel is not a good distribution dispersion, and thus the mixed state becomes poor.

그리고 더욱이 나쁜것은, 스왈 S와 강도가 기관의 회전속도의 상승에 따라서 강하여지기 때문에, 어떤 회전속도에 있어서는 적합한 강도인 스왈 S일 때도 있지만, 이것이 다른 회전속도에서는 강하거나 너무 약해지기도 한다. 이와같은 것은, 연류주분사흐름 F가 공동 C의 내벽 W에 직각에 해당하는 원형공동 C에 치명적 결점이었으며, 원형공동 C를 사용하는 동안은 상기한 바와같은 결점은 해결되지 아니한다.And even worse, the Swirl S and strength are stronger with increasing engine rotational speeds, so sometimes Swirl S is a suitable strength at some rotational speeds, but it is strong or too weak at other rotational speeds. This is a fatal flaw in the circular cavity C, where the flow flow of the jet flow F is perpendicular to the inner wall W of the cavity C, and the defects described above are not solved while using the circular cavity C.

여기서 본 발명자들은 연료 주분사흐름을 대강 평면 상으로되어 있는 공동내벽에 어떠한 각도를 이루게 하며 충돌시켜, 이 반사를 유효하게 이용함으로서 스왈은 강하게 하지 아니하고, 전기한바와 같은 분포분산을 개선하고져 시도하여, 여기에서 공동의 형상을 4각형상으로 하는 것은 제안하는 것이다.Here, the inventors attempt to improve the distribution dispersion as described above by making the fuel main injection flow at an angle and collide with the cavity inner wall on the rough plane and effectively using the reflection. Here, it is proposed to make the shape of the cavity into a quadrangular shape.

제3도 a, b에 표시한 본 발명의 실시예로서 설명하면, 도면에 있어서 피스턴 P의 두부에 형성한 공동 C는 대략 정4각 형상이며, 직선 또는 대략 직선상의 4개의 변부분 X와 이들의 변부분 X을 연결하는 원호상의 4개의 모서리 Y로 되어있다.When explaining as an Example of this invention shown to FIG. 3 a, b, the cavity C formed in the head of piston P in the figure is a substantially square shape, and the four sides X of a straight line or a substantially straight line, and these It consists of the four corners Y on the arc connecting the sides X of.

그리고 노즐 N은 변부분 X와 동수(또는 배수)의 4개(8개)의 분사공이 있으며, 공동 C의 중심측근방에 배설되어 있다.In addition, the nozzle N has four (8) injection holes equal to the side portion X and the same number (or drainage), and is disposed near the center side of the cavity C.

또한 제4도에 있어서는, 실험적으로 구성된 형상이지만, 4각형 공동C에 내접하는 원D(도면에는 접선)의 반지름 R와 모서리 Y를 형성하는 원호의 반지름 R과의 비는 0.40~0.75의 사이에 있게 형성되어 있다.In Fig. 4, although the shape is experimentally configured, the ratio between the radius R of the circle D (tangential to the drawing) inscribed in the quadrangular cavity C and the radius R of the arc forming the corner Y is between 0.40 and 0.75. It is formed.

그리고 노즐 N의 4개의 분사공 H에서 분사되는 연료는 각각 주분사흐름 F가 공동내벽 W에 대하여 경사진 방향으로 충돌할수있게 배설되여있다.The fuel injected from the four injection holes H of the nozzle N is disposed so that the main injection flow F can collide in the inclined direction with respect to the cavity inner wall W, respectively.

이와같이 구성된 본 발명에 의한 4각형사의 공동C를 가진 연소실에 있어서는, 기관의 회전속에 비례하여 강하여지는 경향에 있는 스왈 S를 다음과같이 하여 극히 양호하게 제어를 할수가 있다.In the combustion chamber having the hollow C cavity C according to the present invention configured as described above, the swirl S, which tends to become strong in proportion to the rotational speed of the engine, can be controlled very well as follows.

즉, 이 4각 공동C의 용적과 같은 용적을 가진 원형공동(도면에는 2점쇄선) C'를 생각해볼 때, 4각 공동 C의 변부분 X는 원형공동 C'와 비교하여 t 만큼 공동중심축방향으로 튀어나와 있다고 말할수 있다.In other words, when considering a circular cavity C 'having a volume equal to that of the four-hole cavity C (two dashed lines in the drawing), the side portion X of the four-hole cavity C is hollow as much as t compared to the circular cavity C'. It can be said that it sticks out in the axial direction.

말하자면, 이 튀어나온부분 즉, 변부분 X가 스왈 S의 선회운동의 장애물이 되는 것이다.In other words, this protruding part, the side part X, is an obstacle to the swirling movement of Swirl S.

따라서 기관의 저속 회전시의 스왈의 강도를 가장 접합하게 설정한 기관에 있어서, 기관회전속도가 상승하여 스왈 S가 강해질경향이 있을 때, 스왈 S가 상기 장애물, 즉 변부분 X과의 사이에 차츰 강한 마찰이 생기기 시작하여, 스왈 S의 선회운동을 지지하고자 하는 힘이 작용하기 시작한다.Therefore, in an engine that has set the strength of the swirl during the low speed rotation of the engine, when the engine rotational speed increases and the swirl S tends to become strong, the swirl S is gradually interposed between the obstacle, that is, the side portion X. Strong friction begins to develop, and forces to support the swirling motion of the Swirl S begin to work.

그리고 스왈 S의 감쇄효과는, 스왈속도의 2승에 비례하여 증대하여 진다는 것을 추측할수가 있으므로, 스왈 S가 강하여지면 질수록 상기 장애물로서 변부분 X가 강하게 작용하여 스왈 S는 적절하게 감쇄된다. 즉, 기관 회전수의 증대에 따라서 그 힘이 커지는 스왈 S 만큼 적절히 감쇄되는 것이므로, 연료의 분포분산은 기관회전수의 증대에 영향을 받지 아니하고 항상 양호하며, 전술한 바와 같은 연료의 분포분산의 악화에 의한 NOX의 발생을 대단히 적게할수가 있다.Since the damping effect of the swirl S increases in proportion to the square of the swirl speed, the stronger the swirl S, the stronger the side portion X acts as an obstacle, and the swirl S is appropriately attenuated. . That is, since the force is appropriately attenuated by the swirl S which increases with the increase of the engine speed, the distribution of fuel is always good without being affected by the increase of the engine speed, and the deterioration of the distribution of fuel as described above is deteriorated. It is possible to greatly reduce the generation of NOX.

또한 제5도는 공동 C에 내접하는 원 D의 반지름 R과 모서리 Y를 형성하는 원호의 반지름 r과의 비의 변화가 기관의 성능에 미치는 영향을 표시하는 그래프로서, 기관성능을 표시하는 숫자이며, 배출되는 NOX(P.P.M)의 양을 출력(평균 유효압력 Pme)으로 나눈 숫자를 표시하고 있다.5 is a graph showing the effect of the ratio of the radius R of the circle D inscribed to the cavity C and the radius r of the circular arc forming the corner Y on the performance of the engine. The number of discharged NOX (PPM) divided by the output (average effective pressure Pme) is indicated.

이 그래프에서 명시한 바와같이 반지름(r/R)가 0.8이상에서는, 원형의 공동 C'의 형상의 것과 거의같은 결과가 된다. 전기한 바와 같이 변부분 X의 장애물로서의 작용은 대단히 적으며, 스왈감쇄작용은 대단히 작다. 따라서 원형공동이 가지고 있는 결점을 하등해소되지 아니하며, 나쁜 연료의 분포분산, 혼합과 감쇄되지 아니하는 강한 스왈 S에 의하여, 기관성능(NOX/Pme)은 점선으로 표시한 원형공동의 경우의 것보다 개선되지 아니한다.As indicated in this graph, when the radius (r / R) is 0.8 or more, the result is almost the same as that of the shape of the circular cavity C '. As described above, the side X acts as an obstacle very little, and the swirl damping action is very small. Therefore, due to the strong swirl S that does not solve the defects of the circular cavity and does not distribute, mix and attenuate bad fuel, the engine performance (NOX / Pme) is higher than that of the circular cavity indicated by the dotted line. No improvement

그러나, 반지름비가 0.75 또는 0.70으로 되면 극단적으로 기관의 성능은 개선되기 시작한다.However, when the radius ratio reaches 0.75 or 0.70, the engine performance begins to improve extremely.

이러한 것은 상기의 반지름비 부근에서 스왈 S의 감쇄효과가 현저하게 나타나기 시작하며, 연료의 분포분산, 혼합이 개량되며, 스왈 S도 적절하게 감쇄 되기 때문에 출력의 증대와 NOX의 감소가 동시에 일어나며, 대단히 좋은 결과를 나타내는 것을 알 수가 있다.This is because the attenuation effect of Swallow S begins to be remarkable in the vicinity of the radius ratio, the distribution and mixing of the fuel are improved, and the Swallow S is also attenuated appropriately, so that the output increases and the NOx decreases simultaneously. You can see that it shows good results.

또한 반지름비가 0.40 보다 적어지면 다시 기관의 성능을 저하되는 경향을 나타내며, 0.35이하에 있어서는 원형공동 C'의 그 자체보다도 악화된다.If the radius ratio is less than 0.40, the engine performance tends to be lowered again. If the radius ratio is less than 0.35, the circular cavity C 'is worse than itself.

이것은 모서리 Y가 너무나 적은 원호(적은 R)가 되어서 모가나는 4각공동 C가 되는 것이므로, 스왈 S의 감쇄효과는 너무 커지며, 분사연료가 모서리 Y에서 지체하여 고이게되는 결과로서, 혼합이 나뻐지면서 출력의 저하가 심하여진다. 한편 NOX은 연료의 분포분산이 악화하여 반대로 다시 증대하는 경향에 있다는 것을 의미한다. 따라서 높은 출력을 얻으며, 한편 NOX의 배출이 적은 기관을 얻기 위하여서는 반지름비 r/R가 0.40에서 0.75의 사이가 아니면 아니된다는 것이다. 더욱이 이 그래프는 기관 회전수가 일정, 연료주분사흐름 F의 공동내벽 W에 대하는 충돌각도가 일정한 연소실에 의한 것이다. 또한 그래프의 종축을 대수로 표시하고 있다.This is because the corner Y becomes too small arc (less R) and becomes a square quadrangle cavity C, so the damping effect of the swirl S becomes too large, resulting in jet fuel lagging at the corner Y and swelling, resulting in poor mixing. Decreases. NOX, on the other hand, means that the distribution distribution of the fuel deteriorates and, on the contrary, tends to increase again. Therefore, in order to obtain high output and low-NOX engines, the radius ratio r / R must be between 0.40 and 0.75. Furthermore, the graph is due to the combustion chamber having a constant engine speed and a constant angle of impact against the cavity inner wall W of the fuel injection stream F. In addition, the vertical axis of the graph is displayed in logarithm.

또한 제4도에 표시함과 같이 변부분 X의 교접 Z와 공동 C의 중심축을 연결한 일점쇄선(제4도에 있어서는, 노즐 X을 공동 C의 중심축에 배설한 실시예를 표시하며, 이선은 노즐 N의 중심축과 연결하고 있다)을 기준으로하여 노즐 N에서 분출되는 연료 주분사흐름 F가 공동 내벽 W에 충돌하는점과 공동 중심축과를 연결한 선과 상기 기준선으로 이루어지는 각도 θ를 스왈 S의 회전방향과 반대방향으로 향하여 측정할 때 이 각도 θ의 변화가 기관성능에 미치는 영향과, 실험에 의한 제6도에 표시한것과 같은 관제에 있다는 것을 알았다. 즉, 각도 θ가 0°에서 55°가 되도록 연료주분사흐름F를 분출한 경우에 이는 공동내벽 W에 직각에 가까운 상태로 충돌하기 때문에 제2도에서 설명한 원형공동의 경우와 같이 반사흐름 f'. f"가 생겨서 NOX의 감소와 출력향상의 효과는 거의없다.Moreover, as shown in FIG. 4, the dashed-dotted line which connected the junction Z of the side part X and the central axis of cavity C (in FIG. 4, the Example which arrange | positioned nozzle X on the central axis of cavity C is shown, Is connected to the central axis of the nozzle N), and the angle at which the fuel main injection flow F ejected from the nozzle N impinges on the cavity inner wall W and the line connecting the cavity central axis and the reference line is an angle θ. When measured in the direction opposite to the rotational direction of S, it was found that the change in the angle θ was in the influence on the engine performance and the control as shown in FIG. That is, in the case where the fuel injection flow F is ejected such that the angle θ is from 0 ° to 55 °, the fuel injection flow F collides close to the right angle to the cavity inner wall W, so that the reflection flow f 'as in the circular cavity described in FIG. . f "produces little effect on NOX reduction and output.

따라서 노즐 N의 분사공 H는 상기 각도 θ의 범위를 제외한 각도내에 배설되어 4각공동으로 하였다는 효과는 없어진다.Therefore, the effect that the injection hole H of the nozzle N was arrange | positioned within the angle except the said angle (theta), and made into a square cavity is lost.

더욱이 상기와 같은 효과가 없는 각도 θ가 공동내벽 W에 대하여 대칭(33~55˚)로 되지 아니하는 것은, 스왈 S가 존재하기 때문이다.Moreover, the reason that the above-mentioned angle θ does not become symmetrical (33 to 55 degrees) with respect to the cavity inner wall W is because of the presence of swirl S.

또한 상기 각도 이외의 각도이면 전반적으로 기관성능은 대폭으로 향상하지만, 특히 각도 θ가 5°에서 25°의 범위가 가장 우수하다.In addition, if the angle other than the angle, the overall engine performance is greatly improved, but the angle θ is particularly excellent in the range of 5 ° to 25 °.

이는 공동내벽 W에 충돌한 연료주분사흐름 F의 하류측반대흐름 f'가 대단히 커지며, (상류측 반사흐름 f"는 거의없다) 동시에 반사흐름 f'가 대단히 양호하게 스왈 S에 의하여 확산되기 때문이다.This is because the downstream opposite flow f 'of the fuel injection flow F impinging on the cavity inner wall W is very large (there is almost no upstream reflection flow f ") and at the same time the reflection flow f' is diffused very well by swirl S. to be.

더욱이 모서리 Y에 있는 공기 또는 혼합기는 그대로 머물러있어 스왈 S에 구속되지 아니하기(스왈 S가 감쇄되어 있기 때문에) 때문에 피스턴 P의 상사점 통과후에 있어서 작용하는 역 스킷슈 S에 의하여 공동내의 연료가 연소실전체에 확산하기 때문이다.Furthermore, the air or mixer at the corner Y stays intact and is not constrained to the swirl S (because it is attenuated), so that the fuel in the cavity is inverted by the inverse skew S, which acts after passing through the top dead center of the piston P. Because it spreads all over.

그리고 실험에 의하면, 이 5°에서 25°에의 범위에 들어가는 각도 θ의 변화에 의하여서는, 기관성능에 나타나는 영향은 비교적으로 둔감하다.And according to the experiment, by the change of the angle (theta) which falls in the range from 5 degrees to 25 degrees, the influence which shows on engine performance is comparatively insensitive.

즉, 이 범위내에서 있어서 어디에서나 연료주분사흐름 F가 충돌하여도, 그다지 기간성능에는 차가 없다는 것을 알았다. 이러한 것은 기관의 제작오차, 조립오차를 고려할때 극히 유리한 것이다.In other words, it was found that even if the fuel injection flow F collided anywhere within this range, there was no difference in the period performance. This is extremely advantageous when considering the manufacturing and assembly errors of the engine.

즉, 엄격한 설계조건을 부과하지 아니하여도 성능이 균일한 기관을 양산할 수 있다는 절대적인 효과가 있다.That is, there is an absolute effect that mass production of engines with uniform performance can be achieved without imposing strict design conditions.

더욱이 본명세서중 노즐 N은 공동 C의 중심축상에 있다는 요지로 설명하였지만, 홉, 배기변과의 관계 기타의 여러가지 조건에선 노즐 N은 중심축에서 위치 변경되는 경우를 이따금씩 경험되지만, 본 발명을 실시하기 위하여서는 전술한 내접원반지름 R의 15% 정도의 범위내이면 노즐 N의 위치를 중심축에서 위치 변경할 수 있다. 또한 실시예에 표시한 도면에는 4분사공노즐 N만을 표시하였지만, 물론 8분사공이라 할지라도 본 발명에 의한 효과가 있다.Furthermore, although the description has been made with the gist of the nozzle N being on the central axis of cavity C in the present specification, the nozzle N is sometimes experienced to be repositioned in the central axis under various conditions such as the relationship between the hop and the exhaust valve. In order to implement, the position of the nozzle N can be changed from the center axis as long as it is in the range of about 15% of the above-mentioned inscribed circle radius R. In addition, although only four injection nozzles N are shown in the figure shown in the Example, there exists an effect by this invention even if it is an 8 injection hole.

Claims (1)

피스턴 P의 두부에 형성된 공동을 가진 연소실의 내부에 있어서, 공지의 수단에 의하여 스왈 S가 발생할 수 있게 되어있으며, 공동 C의 중심축부근에 배설된 4개 또는 8개의 분사공 H를 가지는 연료분사 노즐 N에 의하여 연료를 공동내벽 W에 향하여 방사상으로 분출하게한 직접 분사식 디이젤기관의 연소실에 있어서, 공동 C를 4개의 직선 또는 직선에 근사한 곡선으로 된 변부분 X로 규제하고, 변부분 X을 4개의 원호상의 곡선(모서리 Y)으로 연결하여 공동 C의 평면형상을 4각형으로 형성하고, 더욱이 공동 C에 내접하는 원 D의 반경 R에 대한 모서리 Y의 반경 r의 비율 r/R이 0.40에서 0.75의 범위가 되도록 형성하고, 또한 공동 C의 중심축의 변부분 X의 교점 Z을 연결한 기준선에서 스왈 S의 선회방향과 역방향으로 연료주분사흐름 F가 공동내벽 W에 충돌하는 위치까지의 각도 θ를 측정할때, 각도 θ가 40°에서 55°의 범위의 외가 될수있게, 노즐 N의 분사공 H의 방향을 규제한 것을 특징으로하는 직접분사식 디이젤기관의 연소실.In the combustion chamber having a cavity formed in the head of the piston P, swirl S can be generated by known means, and fuel injection has four or eight injection holes H disposed near the central axis of the cavity C. In the combustion chamber of a direct injection diesel engine in which fuel is ejected radially toward the cavity inner wall W by the nozzle N, the cavity C is regulated by four straight lines or a curved side portion X approximating a straight line, and the edge portion X is 4 Connected by a circular arc (corner Y) to form a planar shape of cavity C in a quadrangular shape, and furthermore, the ratio r / R of the radius r of the corner Y to the radius R of the circle D inscribed to the cavity C is 0.40 to 0.75. The fuel injection flow F collides against the cavity inner wall W in a direction opposite to the swirling direction of the swirl S at the reference line connecting the intersection Z of the side X of the central axis of the cavity C to the range of. When measuring fingers angle θ, the angle θ is a direct injection type combustion chamber of a diesel engine, it characterized in that the enable others be in the range of from 40 ° 55 °, regulate the direction of the screw hole H of the minute nozzle N.
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