JPH031486B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH031486B2 JPH031486B2 JP58106661A JP10666183A JPH031486B2 JP H031486 B2 JPH031486 B2 JP H031486B2 JP 58106661 A JP58106661 A JP 58106661A JP 10666183 A JP10666183 A JP 10666183A JP H031486 B2 JPH031486 B2 JP H031486B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- sub
- nozzle
- chamber
- main combustion
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/14—Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は副室式機関の燃焼室に関する。
従来の渦流室式機関の副室噴口を第１図に示
す。図において、副燃焼室２はシリンダヘツド４
内に凹設されている。副燃焼室２の構造は、上部
が半球形、下部は円錐台のものあるいは円柱形の
もの等があるが、第１図には下部が円錐台のもの
を示す。副燃焼室２に燃料噴射弁５及び機関の始
動時に副燃焼室２内を予熱するグロープラグ６を
必要に応じて設置する。副燃焼室２は副室噴口３
を介してピストン７の頂面、シリンダ８、シリン
ダヘツド４の下面から構成される主燃焼室１と連
通している。
す。図において、副燃焼室２はシリンダヘツド４
内に凹設されている。副燃焼室２の構造は、上部
が半球形、下部は円錐台のものあるいは円柱形の
もの等があるが、第１図には下部が円錐台のもの
を示す。副燃焼室２に燃料噴射弁５及び機関の始
動時に副燃焼室２内を予熱するグロープラグ６を
必要に応じて設置する。副燃焼室２は副室噴口３
を介してピストン７の頂面、シリンダ８、シリン
ダヘツド４の下面から構成される主燃焼室１と連
通している。
機関運転時の圧縮行程で、ピストン７により主
燃焼室１内の空気が圧縮され、副室噴口３を経て
副燃焼室２内に流入し渦流Ｓを生成する。渦流Ｓ
の方向に沿つて燃料噴射弁５より燃料を噴射する
と、燃料は渦流Ｓと共に副燃焼室２内を旋回し、
燃料と空気の混合が行われ、着火、燃焼する。副
燃焼室２内から噴出される未燃燃料の主燃焼室１
内の空気との混合は副燃焼室２からのガス噴出に
より行われる。副燃焼室２から流出した噴流はシ
リンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２と反対側の
シリンダ壁８まで到達し、壁面に衝突する。衝突
後はシリンダ壁８の壁面に沿つて分散する。
燃焼室１内の空気が圧縮され、副室噴口３を経て
副燃焼室２内に流入し渦流Ｓを生成する。渦流Ｓ
の方向に沿つて燃料噴射弁５より燃料を噴射する
と、燃料は渦流Ｓと共に副燃焼室２内を旋回し、
燃料と空気の混合が行われ、着火、燃焼する。副
燃焼室２内から噴出される未燃燃料の主燃焼室１
内の空気との混合は副燃焼室２からのガス噴出に
より行われる。副燃焼室２から流出した噴流はシ
リンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２と反対側の
シリンダ壁８まで到達し、壁面に衝突する。衝突
後はシリンダ壁８の壁面に沿つて分散する。
しかし上記のものには次の欠点がある。
主燃焼室１での未燃燃料と空気の混合気形成、
燃焼を良好にするには、短時間で噴流がシリンダ
壁８まで到達せねばならない。
燃焼を良好にするには、短時間で噴流がシリンダ
壁８まで到達せねばならない。
このために副室噴口３の通路面積を小さくし、
噴流速度を大きくしているので、副室噴口３の絞
り損失及び主燃焼室１内の熱損失が大きい。
噴流速度を大きくしているので、副室噴口３の絞
り損失及び主燃焼室１内の熱損失が大きい。
副室噴口角度θを小さくすると、主燃焼室１内
の噴流ペネトレーシヨンが大きくなるので、副主
噴口３の通路面積を大きくできる。しかし第２図
のような従来の副室噴口３で副室噴口角度θを小
さくすると、副燃焼室からの噴出ガスは大部分シ
リンダ中心方向に流れ、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに
対し副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へ流れるガ
スは少なくなるため（第２図のＤ部）、この部分
での空気利用率が低下する。
の噴流ペネトレーシヨンが大きくなるので、副主
噴口３の通路面積を大きくできる。しかし第２図
のような従来の副室噴口３で副室噴口角度θを小
さくすると、副燃焼室からの噴出ガスは大部分シ
リンダ中心方向に流れ、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに
対し副燃焼室２側のシリンダ壁８方向へ流れるガ
スは少なくなるため（第２図のＤ部）、この部分
での空気利用率が低下する。
また、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス噴出
の際、副燃焼室２内の渦流旋回方向と主燃焼室１
へのガス噴出方向の角度差（180−θ）゜が大き
くなるため、主燃焼室１へのガス流出が抑制され
るため、副室噴口絞り損失が大きくなる。
の際、副燃焼室２内の渦流旋回方向と主燃焼室１
へのガス噴出方向の角度差（180−θ）゜が大き
くなるため、主燃焼室１へのガス流出が抑制され
るため、副室噴口絞り損失が大きくなる。
逆に副室噴口角度θを大きくすると、副燃焼室
２から主燃焼室１へのガス流出は容易となり、上
部Ｄ部へ流れるガス量は増すが、シリンダ中心方
向への噴流ペネトレーシヨンは低下し、未燃燃料
と空気の混合気形成、燃焼が悪化する。
２から主燃焼室１へのガス流出は容易となり、上
部Ｄ部へ流れるガス量は増すが、シリンダ中心方
向への噴流ペネトレーシヨンは低下し、未燃燃料
と空気の混合気形成、燃焼が悪化する。
本発明の目的は上記の点に着目し、副室式機関
の主燃焼室内の燃料と空気の混合、燃焼を促進す
るために、副燃焼室から主燃焼室への噴流の方向
性改善を実現すると共に、副室噴口の絞り損失を
低減するために、副燃焼室から主燃焼室へのガス
流出を容易にすることのできる副室噴口を提供す
ることであり、その特徴とするところは、主燃焼
室と副燃焼室とを連通する副室噴口の軸線の主燃
焼室側開口部における流出角度を副燃焼室中心線
に直角な平面に対しθ1で表わし、上記副室噴口の
軸線の副燃焼室側開口部における上記副燃焼室中
心線に直角な平面に対する流出角度をθ2とすると
き、θ1＜θ2なる関係を副室噴口の軸線を円弧と直
線の組合せにより構成した副室噴口において、同
副室噴口通路壁のうち、シリンダ中心線から離れ
て位置する上記噴口の通路壁の主燃焼室側開口部
近傍に、同噴口通路壁から主燃焼室に連通するス
リツトを設けたことである。
の主燃焼室内の燃料と空気の混合、燃焼を促進す
るために、副燃焼室から主燃焼室への噴流の方向
性改善を実現すると共に、副室噴口の絞り損失を
低減するために、副燃焼室から主燃焼室へのガス
流出を容易にすることのできる副室噴口を提供す
ることであり、その特徴とするところは、主燃焼
室と副燃焼室とを連通する副室噴口の軸線の主燃
焼室側開口部における流出角度を副燃焼室中心線
に直角な平面に対しθ1で表わし、上記副室噴口の
軸線の副燃焼室側開口部における上記副燃焼室中
心線に直角な平面に対する流出角度をθ2とすると
き、θ1＜θ2なる関係を副室噴口の軸線を円弧と直
線の組合せにより構成した副室噴口において、同
副室噴口通路壁のうち、シリンダ中心線から離れ
て位置する上記噴口の通路壁の主燃焼室側開口部
近傍に、同噴口通路壁から主燃焼室に連通するス
リツトを設けたことである。
以下図面を参照して本発明による実施例につき
説明する。
説明する。
第３図は本発明による第１実施例の燃焼室を示
す断面図、第４図は第３図の副室噴口を拡大して
示す断面図である。
す断面図、第４図は第３図の副室噴口を拡大して
示す断面図である。
図において、副燃焼室２の構造は、上部が半球
形、下部は円錐台のもの、あるいは円柱形のもの
等があるが、下部が円錐台のものを示す。
形、下部は円錐台のもの、あるいは円柱形のもの
等があるが、下部が円錐台のものを示す。
副室噴口３の主燃焼室側開口端における流出角
度をθ1、副燃焼室側開口端における流出角度をθ2
とすると、θ1＜θ2なる関係を副室噴口３の軸線を
湾曲形（円弧と直線の組合せ）にすることにより
構成している。
度をθ1、副燃焼室側開口端における流出角度をθ2
とすると、θ1＜θ2なる関係を副室噴口３の軸線を
湾曲形（円弧と直線の組合せ）にすることにより
構成している。
副室噴口３の通路壁のうち、シリンダ中心線Ｂ
−Ｂから離れて位置する噴口通路壁の主燃焼室側
開口部近傍に、同噴口通路壁から主燃焼室１に連
通する直線状のスリツト１０を設ける（第４図参
照）。
−Ｂから離れて位置する噴口通路壁の主燃焼室側
開口部近傍に、同噴口通路壁から主燃焼室１に連
通する直線状のスリツト１０を設ける（第４図参
照）。
Ｅ−Ｅ方向から見たスリツト１０の形状とし
て、矩形、台形及びこれらの主燃焼室側開口端を
円弧状にしたもの等があるが、第３図、第４図に
は矩形状のものを示す。Ｆ−Ｆ方向から見たスリ
ツト１０の形状として、矩形、台形、半円形及び
これらを組合せた形状のもの等があるが、第４図
には矩形状のものを示す。
て、矩形、台形及びこれらの主燃焼室側開口端を
円弧状にしたもの等があるが、第３図、第４図に
は矩形状のものを示す。Ｆ−Ｆ方向から見たスリ
ツト１０の形状として、矩形、台形、半円形及び
これらを組合せた形状のもの等があるが、第４図
には矩形状のものを示す。
また、第３，４図において、Ｅ−Ｅ方向から見
たスリツト位置は副室噴口３の中央にあるが、中
央から偏心した場合も考えられる。スリツトの数
も１個に限らず複数個の場合も考えられる。
たスリツト位置は副室噴口３の中央にあるが、中
央から偏心した場合も考えられる。スリツトの数
も１個に限らず複数個の場合も考えられる。
上記構成の場合の作用、効果について述べる。
角度θ2が大きいので、副燃焼室２内の渦流旋回
方向と、主燃焼室１へのガス噴出方向の角度差
（180−θ2）゜が小さくなるため、副燃焼室２から
主燃焼室１へのガス流出が容易となる。そして、
副室噴口３の前記角度θ1が小さいため、主燃焼室
１内の噴流のシリンダ中心向けへのペネトレーシ
ヨンを高めることができると共に、スリツト１０
の設置により、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃
焼室２側のシリンダ壁８方向へもガスが流れるた
めに、主燃焼室１内の未燃燃料と空気の混合、燃
焼が促進されるので、副室噴口３の通路面積を拡
大できる。
方向と、主燃焼室１へのガス噴出方向の角度差
（180−θ2）゜が小さくなるため、副燃焼室２から
主燃焼室１へのガス流出が容易となる。そして、
副室噴口３の前記角度θ1が小さいため、主燃焼室
１内の噴流のシリンダ中心向けへのペネトレーシ
ヨンを高めることができると共に、スリツト１０
の設置により、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃
焼室２側のシリンダ壁８方向へもガスが流れるた
めに、主燃焼室１内の未燃燃料と空気の混合、燃
焼が促進されるので、副室噴口３の通路面積を拡
大できる。
以上により副室噴口での絞り損失、主燃焼室内
での熱損失を低減でき、燃費、排煙を改善できる
と共に、機関の低騒音化、高速化、始動性の向上
を図ることができる。
での熱損失を低減でき、燃費、排煙を改善できる
と共に、機関の低騒音化、高速化、始動性の向上
を図ることができる。
第５図は本発明による第２実施例の燃焼室の副
室噴口を示す断面図である。
室噴口を示す断面図である。
第１実施例において、副室噴口３のスリツト部
を半径Ｒなる円弧と直線の組合せで構成した場合
である。作用、効果は第１実施例とほぼ同様であ
る。
を半径Ｒなる円弧と直線の組合せで構成した場合
である。作用、効果は第１実施例とほぼ同様であ
る。
第６図は本発明による第３実施例の燃焼室の副
室噴口を示す断面図である。
室噴口を示す断面図である。
第１実施例において、副室噴口３のスリツト部
を半径Ｒなる円弧で構成した場合である。作用、
効果は第１実施例とほぼ同様である。
を半径Ｒなる円弧で構成した場合である。作用、
効果は第１実施例とほぼ同様である。
第７図は本発明による第４実施例の燃焼室を示
す断面図である。
す断面図である。
第１実施例において、副燃焼室中心線Ａ−Ａを
シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し傾斜させた場合であ
る。作用、効果は第１実施例とほぼ同様である。
第２，３実施例についても同様なことが言える。
シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し傾斜させた場合であ
る。作用、効果は第１実施例とほぼ同様である。
第２，３実施例についても同様なことが言える。
第１図は従来の副室噴口を有する燃焼室を示す
断面図、第２図は副燃焼室から主燃焼室へのガス
流出状態を示す説明図、第３図ａは本発明による
第１実施例の燃焼室を示す断面図、第３図ｂは第
３図ａのＥ−Ｅ矢視断面図、第４図ａは第３図ａ
の副室噴口を拡大して示す断面図、第４図ｂは第
４図ａのＥ−Ｅ矢視断面図、第４図ｃは第４図ａ
のＦ−Ｆ矢視図、第５図は本発明による第２実施
例の燃焼室の副室噴口を示す断面図、第６図は本
発明による第３実施例の燃焼室の副室噴口を示す
断面図、第７図は本発明による第４実施例の燃焼
室を示す断面図である。 １……主燃焼室、２……副燃焼室、３……副室
噴口、Ｂ−Ｂ……シリンダ中心線、１０……スリ
ツト。
断面図、第２図は副燃焼室から主燃焼室へのガス
流出状態を示す説明図、第３図ａは本発明による
第１実施例の燃焼室を示す断面図、第３図ｂは第
３図ａのＥ−Ｅ矢視断面図、第４図ａは第３図ａ
の副室噴口を拡大して示す断面図、第４図ｂは第
４図ａのＥ−Ｅ矢視断面図、第４図ｃは第４図ａ
のＦ−Ｆ矢視図、第５図は本発明による第２実施
例の燃焼室の副室噴口を示す断面図、第６図は本
発明による第３実施例の燃焼室の副室噴口を示す
断面図、第７図は本発明による第４実施例の燃焼
室を示す断面図である。 １……主燃焼室、２……副燃焼室、３……副室
噴口、Ｂ−Ｂ……シリンダ中心線、１０……スリ
ツト。
Claims (1)
- １ 主燃焼室と副燃焼室とを連通する副室噴口の
軸線の主燃焼室側開口部における流出角度を副燃
焼室中心線に直角な平面に対しθ1で表わし、上記
副室噴口の軸線の副燃焼室側開口部における上記
副燃焼室中心線に直角な平面に対する流出角度を
θ2とするとき、θ1＜θ2なる関係を副室噴口の軸線
を円弧と直線の組合せにより構成した副室噴口に
おいて、同副室噴口の通路壁のうち、シリンダ中
心線から離れて位置する上記噴口の通路壁の主燃
焼室側開口部近傍に、同噴口通路壁から主燃焼室
に連通するスリツトを設けたことを特徴とする副
室式機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106661A JPS601320A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 副室式機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106661A JPS601320A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 副室式機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601320A JPS601320A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH031486B2 true JPH031486B2 (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=14439269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106661A Granted JPS601320A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 副室式機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601320A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229512A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Eddy current chamber type diesel engine |
| JPS54147310A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Sub-chamber type diesel engine |
| JPS6226586Y2 (ja) * | 1981-05-15 | 1987-07-08 |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58106661A patent/JPS601320A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601320A (ja) | 1985-01-07 |
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