JPH02146220A - ディーゼル機関の燃焼室 - Google Patents
ディーゼル機関の燃焼室Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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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】
く産業上の利用分野〉
本発明は、直接噴射式ディーゼル機関に関し、特に、燃
料と空気との混合を促進して機関性能を向上するための
燃焼室構造の改良技術に関する。
料と空気との混合を促進して機関性能を向上するための
燃焼室構造の改良技術に関する。
〈従来の技術〉
従来のディーゼル機関の燃焼室としては、例えば第４図
に示すようなものがある（特開昭５６−１０６０２１号
公報等参照）。
に示すようなものがある（特開昭５６−１０６０２１号
公報等参照）。
これの構造を作用を交えつつ説明するど、圧縮行程にあ
っては、ピストンｌが上昇し、シリンダ２内の空気を圧
縮する。圧縮された高温高圧の空気は燃焼室３に流入す
る。ピストンｌが上死点に到る頃、燃料は燃料噴射弁４
から燃焼室３に噴射供給され、蒸発過程及び空気との混
合過程を経て燃焼に到る。ところで、ピストンｌが上死
点に近づいた時、ピストン１頂面上に設けられた環状突
起５がシリンダヘッド６に設けられた環状溝７に入り込
む。これによって、環状突起５周りのピストン１外周側
の頂面上方の空間８内は、通常の圧縮行程の圧縮圧以上
に加圧される。この空間即ち圧縮室８と燃焼室３とは連
通孔９でつながれており、圧縮室８内の空気は燃焼室３
に噴出される。
っては、ピストンｌが上昇し、シリンダ２内の空気を圧
縮する。圧縮された高温高圧の空気は燃焼室３に流入す
る。ピストンｌが上死点に到る頃、燃料は燃料噴射弁４
から燃焼室３に噴射供給され、蒸発過程及び空気との混
合過程を経て燃焼に到る。ところで、ピストンｌが上死
点に近づいた時、ピストン１頂面上に設けられた環状突
起５がシリンダヘッド６に設けられた環状溝７に入り込
む。これによって、環状突起５周りのピストン１外周側
の頂面上方の空間８内は、通常の圧縮行程の圧縮圧以上
に加圧される。この空間即ち圧縮室８と燃焼室３とは連
通孔９でつながれており、圧縮室８内の空気は燃焼室３
に噴出される。
この空気噴流は燃焼室３内に乱流を形成するので、燃焼
室３における燃料と空気との混合は活発化され、良好な
燃焼特性が得られる。
室３における燃料と空気との混合は活発化され、良好な
燃焼特性が得られる。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、このような従来のディーゼル機関の燃焼
室３にあっては、燃焼室３内に連通孔９を介して圧縮室
８からの空気噴流を噴き込むようにしているため、燃焼
室３内における燃料と空気との混合性の向上は図れるも
のの、機関の着火性能を改善する作用は殆どなく、圧縮
室８や連通孔９のない他のディーゼル機関に比べて着火
遅れ期間の短縮作用は少ない。
室３にあっては、燃焼室３内に連通孔９を介して圧縮室
８からの空気噴流を噴き込むようにしているため、燃焼
室３内における燃料と空気との混合性の向上は図れるも
のの、機関の着火性能を改善する作用は殆どなく、圧縮
室８や連通孔９のない他のディーゼル機関に比べて着火
遅れ期間の短縮作用は少ない。
このため、着火遅れ期間中に準備された混合気が着火直
後に爆発的に燃焼するという傾向は残り、これによって
、燃焼騒音が大きい、窒素酸化物が生成され易い等の問
題点は相変わらず未解決のまま残っているという問題点
があった。
後に爆発的に燃焼するという傾向は残り、これによって
、燃焼騒音が大きい、窒素酸化物が生成され易い等の問
題点は相変わらず未解決のまま残っているという問題点
があった。
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、シ
リンダ内で加圧した空気を燃料噴射弁からの噴霧に向け
て強制的に供給して、該噴霧と空気との混合を噴射初期
から高められる燃焼室構造に改良することにより、上記
従来の問題点を解決することを目的とする。
リンダ内で加圧した空気を燃料噴射弁からの噴霧に向け
て強制的に供給して、該噴霧と空気との混合を噴射初期
から高められる燃焼室構造に改良することにより、上記
従来の問題点を解決することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
このため、本発明のディーゼル機関の燃焼室は、シリン
ダに設けられた燃料噴射弁から、ピストン頂部に穿設さ
れた燃焼室に対して直接燃料を噴射供給するディーゼル
機関において、シリンダヘッドとピストン頂部との間に
、該ピストンが上死点に近づいた時に通常の圧縮行程の
圧縮圧以上に加圧される圧縮室を設ける七井に、該圧縮
室と連通し加圧空気を前記燃料噴射弁から噴射された直
後の燃料噴霧に向けて供給する通路部をシリンダに設け
た構成とする。
ダに設けられた燃料噴射弁から、ピストン頂部に穿設さ
れた燃焼室に対して直接燃料を噴射供給するディーゼル
機関において、シリンダヘッドとピストン頂部との間に
、該ピストンが上死点に近づいた時に通常の圧縮行程の
圧縮圧以上に加圧される圧縮室を設ける七井に、該圧縮
室と連通し加圧空気を前記燃料噴射弁から噴射された直
後の燃料噴霧に向けて供給する通路部をシリンダに設け
た構成とする。
〈作用〉
かかる構成において、ピストンが機関の圧縮上死点に近
づくと、圧縮室に留まった空気は燃焼室に比べてより高
い圧縮を受けることになる。
づくと、圧縮室に留まった空気は燃焼室に比べてより高
い圧縮を受けることになる。
略この時期に、燃料は燃料噴射弁より噴射される。
この燃料噴霧は燃焼室に供給されるのであるが、この燃
料噴霧に対して通路部を介して圧縮室内空気が供給され
、燃料と空気とは噴射の初期から混合が改善される。即
ち、燃料の微粒化、蒸発及び空気との混合性が良好とな
り、速やかに着火に到るのである。
料噴霧に対して通路部を介して圧縮室内空気が供給され
、燃料と空気とは噴射の初期から混合が改善される。即
ち、燃料の微粒化、蒸発及び空気との混合性が良好とな
り、速やかに着火に到るのである。
このため、従来において生じていた着火直後の爆発的な
燃焼はなくなり、結果的には燃焼騒音の低減と窒素酸化
物の生成抑制の２つの効果が得られるようになる。
燃焼はなくなり、結果的には燃焼騒音の低減と窒素酸化
物の生成抑制の２つの効果が得られるようになる。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
尚、以下の図面において、第４図と同一要素のものには
同一符号を付して説明を簡単にする。
同一符号を付して説明を簡単にする。
第１図は本発明を２サイクルデイ一ゼル機関に適用した
実施例である。
実施例である。
図において、シリンダヘッド６にシリンダ２中心軸に沿
って燃料噴射弁４が設けられ、ピストン１頂面の中心部
にトロイダル型の燃焼室３が穿設された構成は従来と同
様である。
って燃料噴射弁４が設けられ、ピストン１頂面の中心部
にトロイダル型の燃焼室３が穿設された構成は従来と同
様である。
そして、シリンダへラド６とピストンｌ頂部との間には
、該ピストンｌが上死点に近づいた時に通常の圧縮行程
の圧縮圧以上に加圧される圧縮室が設けられる。又、こ
の圧縮室と連通し加圧空気を前記燃料噴射弁４から噴射
された直後の燃料噴霧に向けて供給する通路部がシリン
ダ２に設けられる。
、該ピストンｌが上死点に近づいた時に通常の圧縮行程
の圧縮圧以上に加圧される圧縮室が設けられる。又、こ
の圧縮室と連通し加圧空気を前記燃料噴射弁４から噴射
された直後の燃料噴霧に向けて供給する通路部がシリン
ダ２に設けられる。
これらの圧縮室と通路部は、本実施例においては、次の
ように構成される。
ように構成される。
即ち、ピストンｌ頂面の燃焼室３周囲には、該ビスＩ・
ン１頂面の外周部分より低位の段部ｌＯが環状に形成さ
れている。シリンダヘッド６下面にはシリンダ２中心軸
を中心とする円形の陥凹部１１が形成されており、この
陥凹部１１に円形の盤状突起部材１２が嵌合固定されて
いる。
ン１頂面の外周部分より低位の段部ｌＯが環状に形成さ
れている。シリンダヘッド６下面にはシリンダ２中心軸
を中心とする円形の陥凹部１１が形成されており、この
陥凹部１１に円形の盤状突起部材１２が嵌合固定されて
いる。
この盤状突起部材１２はシリンダ２内に突出し、前記段
部１０内側に入り込むようになっている。
部１０内側に入り込むようになっている。
この場合、盤状突起部材１２外径と段部ｌＯ内径は略等
しく、該盤状突起部材１２外周面と段部１０内周面間に
形成される隙間は微小に保たれるようになっている。
しく、該盤状突起部材１２外周面と段部１０内周面間に
形成される隙間は微小に保たれるようになっている。
そして、盤状突起部材１２の外周面とピストン１頂面の
外周部分とシリンダ２内面との間に、前記圧縮室１３が
環状に形成されるようになっている。
外周部分とシリンダ２内面との間に、前記圧縮室１３が
環状に形成されるようになっている。
上記盤状突起部材Ｉ２の下面中心部には下方に突出する
突出部１４が一体形成されている。この突出部１４の先
端面はピストンｌの燃焼室３内における頂面の中心部形
状に合致した形状に形成される。
突出部１４が一体形成されている。この突出部１４の先
端面はピストンｌの燃焼室３内における頂面の中心部形
状に合致した形状に形成される。
又、盤状突起部材１２の上面中心部には、シリンダヘッ
ド６下面から突出する前記燃料噴射弁４の先端部が嵌入
される有底の孔１５が形成される。
ド６下面から突出する前記燃料噴射弁４の先端部が嵌入
される有底の孔１５が形成される。
更に、盤状突起部材１２には、一端が前記孔１５内面に
開口すると共に他端が突出部１４の周面に開口して、該
孔１５内空間と燃焼室３内とを連通ずる混合孔１６と、
一端が盤状突起部材１２周面に開口すると共に他端が孔
１５内面に開口して、前記圧縮室１３と混合孔１６内と
を連通ずる前記通路部としての通気孔１７と、が形成さ
れる。
開口すると共に他端が突出部１４の周面に開口して、該
孔１５内空間と燃焼室３内とを連通ずる混合孔１６と、
一端が盤状突起部材１２周面に開口すると共に他端が孔
１５内面に開口して、前記圧縮室１３と混合孔１６内と
を連通ずる前記通路部としての通気孔１７と、が形成さ
れる。
かかる混合孔１６と通気孔１７とは、盤状突起部材１２
の中心軸を中心として周方向に９０度の角度隔てた４つ
の箇所に形成される。
の中心軸を中心として周方向に９０度の角度隔てた４つ
の箇所に形成される。
次に、かかる実施例の作用について説明する。
ピストン１が機関の圧縮上死点に近づくと、段部ｌＯ内
側に盤状突起部材１２が入り込む。
側に盤状突起部材１２が入り込む。
盤状突起部材１２外円面と段部１０内周面間に形成され
る隙間は微小に保たれるようになっているので、圧縮室
１３に留まった空気は燃焼室３に比べてより高い圧縮を
受けることになる。
る隙間は微小に保たれるようになっているので、圧縮室
１３に留まった空気は燃焼室３に比べてより高い圧縮を
受けることになる。
略この時期に、燃料は燃料噴射弁４より噴射される。
この燃料噴霧は、混合孔１６を介して燃焼室３に供給さ
れるのであるが、この燃料噴霧に対して通気孔１７及び
混合孔１６を介して圧縮室１３内空気が供給され、燃料
と空気とは噴射の初期から混合が改善される。即ら、燃
料の微粒化、蒸発及び空気との混合性が良好となり、速
やかに着火に到るのである。
れるのであるが、この燃料噴霧に対して通気孔１７及び
混合孔１６を介して圧縮室１３内空気が供給され、燃料
と空気とは噴射の初期から混合が改善される。即ら、燃
料の微粒化、蒸発及び空気との混合性が良好となり、速
やかに着火に到るのである。
このため、従来において生じていた着火直後の爆発的な
燃焼はなくなり、結果的には燃焼騒音の低減と窒素酸化
物の生成抑制の２つの効果が得られる。
燃焼はなくなり、結果的には燃焼騒音の低減と窒素酸化
物の生成抑制の２つの効果が得られる。
次に、本発明の他の実施例を第２図に示す。
図において、ピストン１の燃焼室３内底面の中央部には
、上方に突出する円柱状の突起部１８が一体形成されて
いる。シリンダヘッド６下面中央部には下方に突出する
突起部１９が一体形成されており、この突起部１９の下
面には円形の陥凹部２０が形成されている。
、上方に突出する円柱状の突起部１８が一体形成されて
いる。シリンダヘッド６下面中央部には下方に突出する
突起部１９が一体形成されており、この突起部１９の下
面には円形の陥凹部２０が形成されている。
前記ピストンｌ側の突起部１８はシリンダ２側の突起部
１９の陥凹部２０内側に入り込むようになっている。
１９の陥凹部２０内側に入り込むようになっている。
この場合、突起部１８外径と陥凹部２０内径は略等しく
、該突起部１８外周面と陥凹部２０内周面間に形成され
る隙間は微小に保たれるようになってし）る。
、該突起部１８外周面と陥凹部２０内周面間に形成され
る隙間は微小に保たれるようになってし）る。
そして、突起部１８上面と陥凹部２０内面との間に、圧
縮室２１が形成されるようになっている。
縮室２１が形成されるようになっている。
上記突起部１９には、シリンダへラド６に形成された燃
料噴射弁４の取付孔と一体に連絡する有底の孔２２が形
成される。
料噴射弁４の取付孔と一体に連絡する有底の孔２２が形
成される。
又、突起部１９には、一端が前記孔２２内面に開口する
と共に他端が突出部１９の周面に開口して、該孔２２内
空間と燃焼室３内とを連通ずる混合孔２３と、一端が陥
凹部２０内上面に開口すると共に他端が孔２２内面に開
口して、前記圧縮室２１と混合孔２３内とを連通ずる前
記通路部としての通気孔２４と、が形成される。
と共に他端が突出部１９の周面に開口して、該孔２２内
空間と燃焼室３内とを連通ずる混合孔２３と、一端が陥
凹部２０内上面に開口すると共に他端が孔２２内面に開
口して、前記圧縮室２１と混合孔２３内とを連通ずる前
記通路部としての通気孔２４と、が形成される。
かかる混合孔２３と通気孔２４とは、突起部１９の中心
軸を中心として周方向に９０度の角度隔てた４つの箇所
に形成される。
軸を中心として周方向に９０度の角度隔てた４つの箇所
に形成される。
次に、かかる実施例においては、ピストン１が機関の圧
縮上死点に近づくと、陥凹部２０内側に突起部１８が入
り込み、圧縮室２１に留まった空気は燃焼寥３に比べて
より高い圧縮を受け、燃料噴霧に対して通気孔２４及び
混合孔２３を介して圧縮室２１内空気が供給され、先の
実施例と同様に燃料と空気とは噴射の初期から混合が改
善される。
縮上死点に近づくと、陥凹部２０内側に突起部１８が入
り込み、圧縮室２１に留まった空気は燃焼寥３に比べて
より高い圧縮を受け、燃料噴霧に対して通気孔２４及び
混合孔２３を介して圧縮室２１内空気が供給され、先の
実施例と同様に燃料と空気とは噴射の初期から混合が改
善される。
尚、上記の各実施例は本発明を２サイクル機関の燃焼室
に適用したものであるが、勿論４サイクル機関の燃焼室
にも適用できる。
に適用したものであるが、勿論４サイクル機関の燃焼室
にも適用できる。
４サイクル機関の燃焼室に適用した例を第３図に示す。
この例は、第１図の実施例の構造を適用したものであり
、盤状突起部材１２には、突出部１４、孔１５、混合孔
１６及び通気孔１７が形成される。
、盤状突起部材１２には、突出部１４、孔１５、混合孔
１６及び通気孔１７が形成される。
この場合、盤状突起部材１２は、吸気弁２５と排気弁２
６と重なり合う部分が円弧状に切り取られた形状に形成
される。又、突出部１４は盤状突起部材１２の中央部に
はなく、円弧状切取部を避けた位置に設けられており、
この突出部１４位置に従って混合孔１６及び通気孔１７
の形成位置が設定される。
６と重なり合う部分が円弧状に切り取られた形状に形成
される。又、突出部１４は盤状突起部材１２の中央部に
はなく、円弧状切取部を避けた位置に設けられており、
この突出部１４位置に従って混合孔１６及び通気孔１７
の形成位置が設定される。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明のディーゼル機関の燃焼室
によれば、シリンダ内で加圧した空気を燃料噴射弁から
の噴霧に向けて強制的に供給して、該噴霧と空気との混
合を噴射初期から高めるようにしたから、燃料の微粒化
、蒸発及び空気との混合性が良好となり、速やかに着火
に到るようになり、もって着火直後の爆発的な燃焼はな
くなり、燃焼騒音の低減と窒素酸化物の生成抑制の２つ
の効果が得られる。
によれば、シリンダ内で加圧した空気を燃料噴射弁から
の噴霧に向けて強制的に供給して、該噴霧と空気との混
合を噴射初期から高めるようにしたから、燃料の微粒化
、蒸発及び空気との混合性が良好となり、速やかに着火
に到るようになり、もって着火直後の爆発的な燃焼はな
くなり、燃焼騒音の低減と窒素酸化物の生成抑制の２つ
の効果が得られる。
第１図は本発明に係るディーゼル機関の燃焼室の一実施
例を示す図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）はピストン
側から見た平面図、第２図は他の実施例の正面断面図、
第３図は４サイクル機関への適用例を示す図で、ピスト
ン側から見た平面図、第４図は従来のディーゼル機関の
燃焼室の一例を示す正面断面図である。
例を示す図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）はピストン
側から見た平面図、第２図は他の実施例の正面断面図、
第３図は４サイクル機関への適用例を示す図で、ピスト
ン側から見た平面図、第４図は従来のディーゼル機関の
燃焼室の一例を示す正面断面図である。
Claims (1)
- シリンダに設けられた燃料噴射弁から、ピストン頂部に
穿設された燃焼室に対して直接燃料を噴射供給するディ
ーゼル機関において、シリンダヘッドとピストン頂部と
の間に、該ピストンが上死点に近づいた時に通常の圧縮
行程の圧縮圧以上に加圧される圧縮室を設けると共に、
該圧縮室と連通し加圧空気を前記燃料噴射弁から噴射さ
れた直後の燃料噴霧に向けて供給する通路部をシリンダ
に設けたことを特徴とするディーゼル機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299672A JP2552908B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | ディーゼル機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299672A JP2552908B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | ディーゼル機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146220A true JPH02146220A (ja) | 1990-06-05 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2892452A1 (fr) * | 2005-10-26 | 2007-04-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Chambre de combustion pour moteur a injection directe et moteur comportant ladite chambre |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5776229U (ja) * | 1980-10-29 | 1982-05-11 |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP63299672A patent/JP2552908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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Also Published As
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