JPH0575886B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0575886B2 JPH0575886B2 JP58108559A JP10855983A JPH0575886B2 JP H0575886 B2 JPH0575886 B2 JP H0575886B2 JP 58108559 A JP58108559 A JP 58108559A JP 10855983 A JP10855983 A JP 10855983A JP H0575886 B2 JPH0575886 B2 JP H0575886B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- chamber
- sub
- nozzle
- center line
- 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図には下部が円錘台のもの
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。副燃焼室中心線Ａ−Ａとシリンダ中
心線Ｂ−Ｂを含む平面による副室噴口３の切断面
での副室噴口３の稜線は平行である（θL＝θR）。
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図には下部が円錘台のもの
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。副燃焼室中心線Ａ−Ａとシリンダ中
心線Ｂ−Ｂを含む平面による副室噴口３の切断面
での副室噴口３の稜線は平行である（θL＝θR）。
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内の燃焼ガス、未燃燃料は副室噴口３を
通つて主燃焼室１内に噴出しピストンに仕事をす
ると共に主燃焼室１内の空気との混合燃焼を行わ
しめる。即ち、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まで到着し、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内の燃焼ガス、未燃燃料は副室噴口３を
通つて主燃焼室１内に噴出しピストンに仕事をす
ると共に主燃焼室１内の空気との混合燃焼を行わ
しめる。即ち、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まで到着し、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。
副室式機関の燃焼を良好にするには、副燃焼室
２内の燃焼ガス、未燃燃料をすみやかに主燃焼室
１内に噴出し、主燃焼室１内の混合気形成を促進
させねばならない。
２内の燃焼ガス、未燃燃料をすみやかに主燃焼室
１内に噴出し、主燃焼室１内の混合気形成を促進
させねばならない。
従来、主燃焼室１内での混合気形成促進のため
に、副室噴口３の通路面積を小さくして副燃焼室
２から主燃焼室１への噴出ガス速度（噴流速度）
を大きくしているので、副燃焼室２から主燃焼室
１へのガス流出が抑制されるために、副室噴口３
の絞り損失が大きくなる。また、前記噴流速度が
大きいため、主燃焼室１内の熱損失が大きい。
に、副室噴口３の通路面積を小さくして副燃焼室
２から主燃焼室１への噴出ガス速度（噴流速度）
を大きくしているので、副燃焼室２から主燃焼室
１へのガス流出が抑制されるために、副室噴口３
の絞り損失が大きくなる。また、前記噴流速度が
大きいため、主燃焼室１内の熱損失が大きい。
第２図に示すように副室噴口角度θL（＝θR）を
大きくすると、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−θL）
゜が少さくなるため、主燃焼室１へガスが流出し
やすくなり、副室噴口絞り損失は小さくなるが、
副室噴口角度θL（＝θR）が大きいため、主燃焼室
１内の噴流ペネトレーシヨンが小さくなり、主燃
焼室１内の混合気形成、従つて燃焼が悪化する。
大きくすると、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−θL）
゜が少さくなるため、主燃焼室１へガスが流出し
やすくなり、副室噴口絞り損失は小さくなるが、
副室噴口角度θL（＝θR）が大きいため、主燃焼室
１内の噴流ペネトレーシヨンが小さくなり、主燃
焼室１内の混合気形成、従つて燃焼が悪化する。
逆に第３図に示すように副室噴口角度θL（＝θR）
を小さくすると、主燃焼室１内の噴流ペネトレー
シヨンは大きくなるが、前記角度差（180−θL）
゜が大きくなり、主燃焼室１へガスが流出しにく
くなり、副室噴口絞り損失は大きくなる。同時に
副室噴口３が副室口金９からはみ出し、構成でき
なくなるかあるいは構造が複雑となるためコスト
高となる。
を小さくすると、主燃焼室１内の噴流ペネトレー
シヨンは大きくなるが、前記角度差（180−θL）
゜が大きくなり、主燃焼室１へガスが流出しにく
くなり、副室噴口絞り損失は大きくなる。同時に
副室噴口３が副室口金９からはみ出し、構成でき
なくなるかあるいは構造が複雑となるためコスト
高となる。
本発明の目的は、副室噴口の絞り損失を低減
し、副燃焼室、主燃焼室内の燃料と空気の混合、
燃焼を改善するために、副燃焼室から主燃焼室へ
のガス流出を容易にし、さらに主燃焼室内の噴流
の方向性向上によるペネトレーシヨンを改善する
ための副室噴口の形状を提供することであり、そ
の特徴とするところは、副燃焼室と主燃焼室との
間にシリンダ中心線に向けて傾斜した末広がりの
テーパ形副室噴口を設けた副室式機関の燃焼室に
おいて、シリンダ中心線に位置する副室噴口流路
壁の副燃焼室側開口部近傍をえぐることにより、
副燃焼室中心線とシリンダ中心線とを含む平面に
よる切断面における前記副室噴口通路壁の稜線の
うち、シリンダ中心線の稜線に、２つの直線部分
と同直線部分を接続する円弧部分とを設け、同直
線部分の主燃焼室側の直線とシリンダ中心線に直
角な平面とのなす角度をΘL、同直線部分の副燃
焼室側の直線とシリンダ中心線に直角な平面との
なす角度をΘL′として、90゜＞ΘL′＞ΘLとなし、シ
リンダ中心線から離れて位置する稜線を直線のみ
で形成し、同直線とシリンダ中心線に直角な平面
とのなす角度をΘRとして、ΘL＜ΘR＜90゜となした
ことである。
し、副燃焼室、主燃焼室内の燃料と空気の混合、
燃焼を改善するために、副燃焼室から主燃焼室へ
のガス流出を容易にし、さらに主燃焼室内の噴流
の方向性向上によるペネトレーシヨンを改善する
ための副室噴口の形状を提供することであり、そ
の特徴とするところは、副燃焼室と主燃焼室との
間にシリンダ中心線に向けて傾斜した末広がりの
テーパ形副室噴口を設けた副室式機関の燃焼室に
おいて、シリンダ中心線に位置する副室噴口流路
壁の副燃焼室側開口部近傍をえぐることにより、
副燃焼室中心線とシリンダ中心線とを含む平面に
よる切断面における前記副室噴口通路壁の稜線の
うち、シリンダ中心線の稜線に、２つの直線部分
と同直線部分を接続する円弧部分とを設け、同直
線部分の主燃焼室側の直線とシリンダ中心線に直
角な平面とのなす角度をΘL、同直線部分の副燃
焼室側の直線とシリンダ中心線に直角な平面との
なす角度をΘL′として、90゜＞ΘL′＞ΘLとなし、シ
リンダ中心線から離れて位置する稜線を直線のみ
で形成し、同直線とシリンダ中心線に直角な平面
とのなす角度をΘRとして、ΘL＜ΘR＜90゜となした
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４図は本発明による１実施例の燃焼室を示す
断面図、第５図は第４図の副室噴口を拡大して示
す断面図である。
断面図、第５図は第４図の副室噴口を拡大して示
す断面図である。
副燃焼室２の構造は、上部が半球形、下部は円
錐台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。
錐台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。
副燃焼室中心線Ａ−Ａとシリンダ中心線Ｂ−Ｂ
を含む平面により、副室噴口３を切つた時の噴口
通路断面における稜線の傾きθL，θRはθL＜θRなる
関係にある。
を含む平面により、副室噴口３を切つた時の噴口
通路断面における稜線の傾きθL，θRはθL＜θRなる
関係にある。
上記噴口通路断面のうち、シリンダ中心線Ｂ−
Ｂ側に位置する噴口通路壁面の副燃焼室側開口部
近傍を、同噴口通路壁の副燃焼室側開口部の稜線
とシリンダ中心線Ｂ−Ｂに直角な平面とのなす最
小角度θL′が，θL′＞θLとなるように、半径Ｒなる
円弧と直線の組合せによりえぐる（第５図参照）。
Ｂ側に位置する噴口通路壁面の副燃焼室側開口部
近傍を、同噴口通路壁の副燃焼室側開口部の稜線
とシリンダ中心線Ｂ−Ｂに直角な平面とのなす最
小角度θL′が，θL′＞θLとなるように、半径Ｒなる
円弧と直線の組合せによりえぐる（第５図参照）。
上記構成の場合の作用、効果について述べる。
本実施例の副室噴口３にすると、前記角度θL′
が大きいため、副燃焼室２から主燃焼室１へのガ
ス流出がすみやかになるため、副室噴口絞り損失
が小さくなると共に、高負荷時の副燃焼室２内の
燃料過多による空気不足の状態を防止できる。さ
らに、主燃焼室１内へガスが流出する際、前記角
度θLが小さいため、噴出ガスのシリンダ中心向き
への方向性が向上し、ペネトレーシヨンが増すた
めに、主燃焼室１内の未燃燃料と空気の混合気形
成、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。
が大きいため、副燃焼室２から主燃焼室１へのガ
ス流出がすみやかになるため、副室噴口絞り損失
が小さくなると共に、高負荷時の副燃焼室２内の
燃料過多による空気不足の状態を防止できる。さ
らに、主燃焼室１内へガスが流出する際、前記角
度θLが小さいため、噴出ガスのシリンダ中心向き
への方向性が向上し、ペネトレーシヨンが増すた
めに、主燃焼室１内の未燃燃料と空気の混合気形
成、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。
以上により燃焼を改善できると共に、副室噴口
３での絞り損失、主燃焼室１内での熱損失を低減
でき、燃費、排煙が改善される。さらに、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。
３での絞り損失、主燃焼室１内での熱損失を低減
でき、燃費、排煙が改善される。さらに、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６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断面のえぐり
部先端（副燃焼室側開口端）を丸めたもの（半径
ｒ）、あるいは削り落したものであり、第６図に
は前者の場合を示す。作用、効果は第１実施例と
ほぼ同様であるが、前記えぐり部先端の溶損、亀
裂等を防止でき、耐久性の点で優れている。第
２、３実施例についても同様なことが言える。
部先端（副燃焼室側開口端）を丸めたもの（半径
ｒ）、あるいは削り落したものであり、第６図に
は前者の場合を示す。作用、効果は第１実施例と
ほぼ同様であるが、前記えぐり部先端の溶損、亀
裂等を防止でき、耐久性の点で優れている。第
２、３実施例についても同様なことが言える。
第７図は本発明による第３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に対し角度θC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
あるが、副室噴口３の前記稜線と副燃焼室２底面
とのなす角度がθCだけ大きくなるため、副燃焼室
２から主燃焼室１へのガス流出をさらに促進で
き、副室噴口絞り損失低減効果が大きくなる。
シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し角度θC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
あるが、副室噴口３の前記稜線と副燃焼室２底面
とのなす角度がθCだけ大きくなるため、副燃焼室
２から主燃焼室１へのガス流出をさらに促進で
き、副室噴口絞り損失低減効果が大きくなる。
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、第３図は副燃焼室から主燃焼室
へのガス流出状態をそれぞれ示す説明図、第４図
は本発明による第１実施例の燃焼室を示す断面
図、第５図は第４図の副室噴口を拡大して示す断
面図、第６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７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。 １……主燃焼室、２……副燃焼室、３……副室
噴口、Ａ−Ａ……副燃焼室中心線、Ｂ−Ｂ……シ
リンダ中心線。
断面図、第２図、第３図は副燃焼室から主燃焼室
へのガス流出状態をそれぞれ示す説明図、第４図
は本発明による第１実施例の燃焼室を示す断面
図、第５図は第４図の副室噴口を拡大して示す断
面図、第６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７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。 １……主燃焼室、２……副燃焼室、３……副室
噴口、Ａ−Ａ……副燃焼室中心線、Ｂ−Ｂ……シ
リンダ中心線。
Claims (1)
- １ 副燃焼室と主燃焼室との間にシリンダ中心線
に向けて傾斜した末広がりのテーパ形副室噴口を
設けた副室式機関の燃焼室において、シリンダ中
心線側に位置する副室噴口流路壁の副燃焼室側開
口部近傍をえぐることにより、副燃焼室中心線と
シリンダ中心線とを含む平面による切断面におけ
る前記副室噴口通路壁の稜線のうち、シリンダ中
心線側の稜線に、２つの直線部分と同直線部分を
接続する円孤部分とを設け、同直線部分の主燃焼
室側の直線とシリンダ中心線に直角な平面とのな
す角度をΘL、同直線部分の副燃焼室側の直線と
シリンダ中心線に直角な平面とのなす角度を
ΘL′として、90゜＞ΘL′＞ΘLとなし、シリンダ中心
線から離れて位置する稜線を直線のみで形成し、
同直線とシリンダ中心線に直角な平面とのなす角
度ΘRとして、ΘL＜ΘR＜90゜となしたことを特徴と
する副室式機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58108559A JPS601321A (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 副室式機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58108559A JPS601321A (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 副室式機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601321A JPS601321A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH0575886B2 true JPH0575886B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=14487892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58108559A Granted JPS601321A (ja) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | 副室式機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601321A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56154528U (ja) * | 1980-04-17 | 1981-11-18 | ||
| JPS57107917U (ja) * | 1980-12-22 | 1982-07-03 | ||
| JPS5851215A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 渦流室式デイ−ゼルエンジンの燃焼室 |
| JPS5882430U (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-03 | いすゞ自動車株式会社 | デイ−ゼル機関の渦室 |
-
1983
- 1983-06-18 JP JP58108559A patent/JPS601321A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601321A (ja) | 1985-01-07 |
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