JPH04347330A - 直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン燃焼室 - Google Patents
直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン燃焼室Info
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- JPH04347330A JPH04347330A JP3146538A JP14653891A JPH04347330A JP H04347330 A JPH04347330 A JP H04347330A JP 3146538 A JP3146538 A JP 3146538A JP 14653891 A JP14653891 A JP 14653891A JP H04347330 A JPH04347330 A JP H04347330A
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- Japan
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- combustion
- piston
- combustion chamber
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
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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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0669—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets per injector nozzle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、直接噴射式ディーゼ
ルエンジンのピストン燃焼室に係り、詳しくは中期燃焼
以降の燃焼を改善できる直接噴射式ディーゼルエンジン
のピストン燃焼室に関するものである。
ルエンジンのピストン燃焼室に係り、詳しくは中期燃焼
以降の燃焼を改善できる直接噴射式ディーゼルエンジン
のピストン燃焼室に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】直接噴射式ディーゼルエンジンのピスト
ン燃焼室における燃料の燃焼改善についての従来技術に
は次のようなものがある。 （ａ）シリンダヘッドに設けられている吸気ポートの形
状及び構造を改善することにより、シリンダ内への吸入
空気の導入の際に、ピストン燃焼室に適切な渦流及び乱
れを生成するようにする。 （ｂ）ピストン燃焼室の形状を改善することにより、燃
料噴射前にピストン燃焼室内に適切な渦流及び縦流れ等
を生成し、ピストン燃焼室内のガス流の乱れの場へ燃料
を高圧噴射し、燃料と空気とのミキシングを最適化する
。
ン燃焼室における燃料の燃焼改善についての従来技術に
は次のようなものがある。 （ａ）シリンダヘッドに設けられている吸気ポートの形
状及び構造を改善することにより、シリンダ内への吸入
空気の導入の際に、ピストン燃焼室に適切な渦流及び乱
れを生成するようにする。 （ｂ）ピストン燃焼室の形状を改善することにより、燃
料噴射前にピストン燃焼室内に適切な渦流及び縦流れ等
を生成し、ピストン燃焼室内のガス流の乱れの場へ燃料
を高圧噴射し、燃料と空気とのミキシングを最適化する
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の改善
技術はいずれも初期燃焼におけるガス流動の最適化に係
り、中期燃焼以降の燃料の燃焼改善には寄与していない
。
技術はいずれも初期燃焼におけるガス流動の最適化に係
り、中期燃焼以降の燃料の燃焼改善には寄与していない
。
【０００４】この発明の目的は、中期燃焼以降における
ガス流動を最適化することにより燃焼改善を図ることが
できる直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン燃焼室
を提供することである。
ガス流動を最適化することにより燃焼改善を図ることが
できる直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン燃焼室
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この直接噴射式ディーゼ
ルエンジンのピストン燃焼室は次の（ａ）〜（ｄ）の構
成要素を有してなる。 （ａ）ピストンの頂面に開口するようにピストンに形成
される燃焼空間 （ｂ）この燃焼空間の底部において隆起する隆起部（ｃ
）この隆起部内に形成される空洞 （ｄ）隆起部の周辺部に開口し燃焼空間と空洞とを相互
に連通する複数個の連通路とを有してなる。
ルエンジンのピストン燃焼室は次の（ａ）〜（ｄ）の構
成要素を有してなる。 （ａ）ピストンの頂面に開口するようにピストンに形成
される燃焼空間 （ｂ）この燃焼空間の底部において隆起する隆起部（ｃ
）この隆起部内に形成される空洞 （ｄ）隆起部の周辺部に開口し燃焼空間と空洞とを相互
に連通する複数個の連通路とを有してなる。
【０００６】
【作用】圧縮行程では、高圧ガスは、燃焼空間から連通
路を経て空洞内へ導入され、空洞において貯留される。 膨張行程において中期燃焼以降に達すると、空洞内のガ
ス圧が燃焼空間のガス圧より増大し、空洞に貯留されて
いた高圧ガスが、連通路を経て逆流し、隆起部の周辺部
より燃焼空間へ導出される。これにより、燃焼空間には
、縦流れが生成される。
路を経て空洞内へ導入され、空洞において貯留される。 膨張行程において中期燃焼以降に達すると、空洞内のガ
ス圧が燃焼空間のガス圧より増大し、空洞に貯留されて
いた高圧ガスが、連通路を経て逆流し、隆起部の周辺部
より燃焼空間へ導出される。これにより、燃焼空間には
、縦流れが生成される。
【０００７】
【実施例】以下、この発明を図面の実施例について説明
する。図２及び図３は直接噴射式ディーゼルエンジンの
ピストン１２の縦断面図及び平面図である。ピストン燃
焼室１０はピストン１２の頂部に設けられる。Ａは燃焼
空間１４における渦流の流れ方向を示し、Ｉはインジェ
クションノズル（図示せず）の噴孔から噴射された燃料
噴霧を示している。
する。図２及び図３は直接噴射式ディーゼルエンジンの
ピストン１２の縦断面図及び平面図である。ピストン燃
焼室１０はピストン１２の頂部に設けられる。Ａは燃焼
空間１４における渦流の流れ方向を示し、Ｉはインジェ
クションノズル（図示せず）の噴孔から噴射された燃料
噴霧を示している。
【０００８】図１はピストン燃焼室１０の詳細図である
。 燃焼空間１４は、ピストン１２の頂面に開口するように
、ピストン１２に形成され、ほぼハート形の縦断面を有
している。隆起部１６は、燃焼空間１４の底面を画定し
、ピストン１２の頂面に達しない高さまで隆起している
。空洞１８は隆起部１６内に形成される。複数個の連通
路２０は、図３に示されるように、周方向へ等角度間隔
で配列され、ピストン１２の上方から見て放射方向へ延
び、隆起部１６の周辺部において燃焼空間１４へ開口し
、燃焼空間１４と空洞１８とを相互に連通している。連
通路２０は、ピストン１２の頂面に対して平行な平面に
対してθ（ただし、０°＜θ＜４５°）の角度で燃焼空
間１４側の開口個所へ向かって斜めに上昇している。連
通路２０は、円形ではなく、角形の横断面を有している
。隆起部１６内における空洞１８及び連通路２０の形成
には消型中子が利用される。図１において、Ｂ１，Ｃ１
はそれぞれ圧縮行程時の縦流れ及び連通路２０内のガス
流を示し、Ｂ２，Ｃ２はそれぞれ膨張行程の中期燃焼以
降の縦流れ及び連通路２０内のガス流を示している。
。 燃焼空間１４は、ピストン１２の頂面に開口するように
、ピストン１２に形成され、ほぼハート形の縦断面を有
している。隆起部１６は、燃焼空間１４の底面を画定し
、ピストン１２の頂面に達しない高さまで隆起している
。空洞１８は隆起部１６内に形成される。複数個の連通
路２０は、図３に示されるように、周方向へ等角度間隔
で配列され、ピストン１２の上方から見て放射方向へ延
び、隆起部１６の周辺部において燃焼空間１４へ開口し
、燃焼空間１４と空洞１８とを相互に連通している。連
通路２０は、ピストン１２の頂面に対して平行な平面に
対してθ（ただし、０°＜θ＜４５°）の角度で燃焼空
間１４側の開口個所へ向かって斜めに上昇している。連
通路２０は、円形ではなく、角形の横断面を有している
。隆起部１６内における空洞１８及び連通路２０の形成
には消型中子が利用される。図１において、Ｂ１，Ｃ１
はそれぞれ圧縮行程時の縦流れ及び連通路２０内のガス
流を示し、Ｂ２，Ｃ２はそれぞれ膨張行程の中期燃焼以
降の縦流れ及び連通路２０内のガス流を示している。
【０００９】図４はクランク角度と筒内圧との関係を示
している。インジェクションノズルからの燃料噴射は、
ＴＤＣの少し手前で行なわれ、ＴＤＣの直後に燃焼が開
始され、筒内圧のピークはＴＤＣより少し後になる。初
期燃焼は燃焼開始から筒内圧ピークまでであり、中期燃
焼は筒内圧がピークから所定値まで下降するまでであり
、後期燃焼は中期燃焼以降となる。
している。インジェクションノズルからの燃料噴射は、
ＴＤＣの少し手前で行なわれ、ＴＤＣの直後に燃焼が開
始され、筒内圧のピークはＴＤＣより少し後になる。初
期燃焼は燃焼開始から筒内圧ピークまでであり、中期燃
焼は筒内圧がピークから所定値まで下降するまでであり
、後期燃焼は中期燃焼以降となる。
【００１０】実施例の作用について述べる。圧縮行程で
は、高圧ガスは、図１のＢ１のように、縦流れが生成さ
れるとともに、さらに、Ｃ１のように、燃焼空間１４か
ら連通路２０を経て空洞１８内へ導入され、空洞１８に
おいて貯留される。膨張行程において中期燃焼以降に達
すると、空洞１８内のガス圧が燃焼空間１４のガス圧よ
り増大し、空洞１８に貯留されていた高圧ガスが、図１
のＣ２のように、連通路２０を経て逆流し、隆起部の周
辺部より燃焼空間１４へ導出され、燃焼空間１４におい
てＢ２のような縦流れを生成する。この縦流れは、中期
燃焼以降の燃料の燃焼の改善に寄与する。
は、高圧ガスは、図１のＢ１のように、縦流れが生成さ
れるとともに、さらに、Ｃ１のように、燃焼空間１４か
ら連通路２０を経て空洞１８内へ導入され、空洞１８に
おいて貯留される。膨張行程において中期燃焼以降に達
すると、空洞１８内のガス圧が燃焼空間１４のガス圧よ
り増大し、空洞１８に貯留されていた高圧ガスが、図１
のＣ２のように、連通路２０を経て逆流し、隆起部の周
辺部より燃焼空間１４へ導出され、燃焼空間１４におい
てＢ２のような縦流れを生成する。この縦流れは、中期
燃焼以降の燃料の燃焼の改善に寄与する。
【００１１】一方、連通路２０には煤が付着するが、連
通路２０は、ドリルによる穿孔のような円形横断面では
なく、角形の横断面となっているので、煤が付着し難く
、また、空洞１８から燃焼空間１４への高圧ガスの吹き
出し際に吹き飛ばされ、煤に因る連通路２０の詰まりが
防止される。
通路２０は、ドリルによる穿孔のような円形横断面では
なく、角形の横断面となっているので、煤が付着し難く
、また、空洞１８から燃焼空間１４への高圧ガスの吹き
出し際に吹き飛ばされ、煤に因る連通路２０の詰まりが
防止される。
【００１２】
【発明の効果】この発明では、空洞が、燃焼空間の底部
の隆起部内に形成されるとともに、隆起部の周辺部に開
口する複数個の連通路を経て燃焼空間へ連通している。 したがって、圧縮行程時に連通路を介して空洞へ導入し
た高圧ガスを、膨張行程時の中期燃焼以降に連通路を経
て燃焼空間内へ吹き出して、燃焼空間内に縦流れを生成
することができる。こうして、良好な縦流れにより中期
燃焼以降の燃焼を改善することができる。
の隆起部内に形成されるとともに、隆起部の周辺部に開
口する複数個の連通路を経て燃焼空間へ連通している。 したがって、圧縮行程時に連通路を介して空洞へ導入し
た高圧ガスを、膨張行程時の中期燃焼以降に連通路を経
て燃焼空間内へ吹き出して、燃焼空間内に縦流れを生成
することができる。こうして、良好な縦流れにより中期
燃焼以降の燃焼を改善することができる。
【図１】ピストン燃焼室の詳細図である。
【図２】直接噴射式ディーゼルエンジンのピストンの縦
断面図である。
断面図である。
【図３】直接噴射式ディーゼルエンジンのピストンの縦
断面図である。
断面図である。
【図４】クランク角度と筒内圧との関係を示すグラフで
ある。
ある。
１０ ピストン燃焼室
１２ ピストン
１４ 燃焼空間
１６ 隆起部
１８ 空洞
２０ 連通路
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストンの頂面に開口するように前記
ピストンに形成される燃焼空間と、この燃焼空間の底部
において隆起する隆起部と、この隆起部内に形成される
空洞と、前記隆起部の周辺部に開口し前記燃焼空間と前
記空洞とを相互に連通する複数個の連通路とを有してな
ることを特徴とする直接噴射式ディーゼルエンジンのピ
ストン燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3146538A JPH04347330A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3146538A JPH04347330A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04347330A true JPH04347330A (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=15409919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3146538A Pending JPH04347330A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04347330A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114607522A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-10 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧系统及发动机 |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3146538A patent/JPH04347330A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114607522A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-10 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧系统及发动机 |
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