JPH0580566B2 - - Google Patents
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- JPH0580566B2 JPH0580566B2 JP59042867A JP4286784A JPH0580566B2 JP H0580566 B2 JPH0580566 B2 JP H0580566B2 JP 59042867 A JP59042867 A JP 59042867A JP 4286784 A JP4286784 A JP 4286784A JP H0580566 B2 JPH0580566 B2 JP H0580566B2
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- piston
- air
- fuel
- spray
- combustion chamber
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 28
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 22
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/242—Arrangement of spark plugs or injectors
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition 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
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- 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】
本発明はデイーゼル機関の燃焼室に関する。
従来のこの種側方噴射式（中央噴射式に対し
て）デイーゼル機関の要部の断面を第１図に示
す。第１図の−矢視断面図を第２図に示す。
第１図において、１はピストン、２はピストン
棒、３はシリンダライナ、４はシリンダカバー、
５は排気弁箱、６は排気弁、７は燃料弁、８は燃
焼室、Swは空気渦流である。第２図において、
ａ〜ｄは燃料噴霧である。
て）デイーゼル機関の要部の断面を第１図に示
す。第１図の−矢視断面図を第２図に示す。
第１図において、１はピストン、２はピストン
棒、３はシリンダライナ、４はシリンダカバー、
５は排気弁箱、６は排気弁、７は燃料弁、８は燃
焼室、Swは空気渦流である。第２図において、
ａ〜ｄは燃料噴霧である。
上記構成において、ピストン１が下死点に近づ
くと、排気弁６が開き排気が同弁６を通して流出
し、同時にシリンダ下部に穿設した掃気孔（図示
しない）から新気が流入し、シリンダ３内の残留
排気ガスを排気弁６部より追い出し、掃気を行う
と共にシリンダ３内に新気が充てんされる。この
時、良好な燃焼を行わせるため、強い空気渦流を
発生する方向に向けて掃気孔をあけている。
くと、排気弁６が開き排気が同弁６を通して流出
し、同時にシリンダ下部に穿設した掃気孔（図示
しない）から新気が流入し、シリンダ３内の残留
排気ガスを排気弁６部より追い出し、掃気を行う
と共にシリンダ３内に新気が充てんされる。この
時、良好な燃焼を行わせるため、強い空気渦流を
発生する方向に向けて掃気孔をあけている。
次にピストン１が上昇すると掃気孔が閉じられ
圧縮が始まり、第１図のように上死点近傍にピス
トン１が到達すると燃焼室８内の空気は高温高圧
となり、この中にシリンダカバー４の燃焼室周辺
部に設けられた燃料弁７から燃料が噴射され、第
２図に示すように空気中を噴霧流ａ〜ｄとなつて
貫徹し、燃焼室内に分散される。この時上記の掃
気時に形成された空気渦流はピストンが上死点に
近づいても殆んど減衰することなく残留し、噴射
された燃料と空気は十分混合し、良好な燃焼が得
られるよう構成してある。
圧縮が始まり、第１図のように上死点近傍にピス
トン１が到達すると燃焼室８内の空気は高温高圧
となり、この中にシリンダカバー４の燃焼室周辺
部に設けられた燃料弁７から燃料が噴射され、第
２図に示すように空気中を噴霧流ａ〜ｄとなつて
貫徹し、燃焼室内に分散される。この時上記の掃
気時に形成された空気渦流はピストンが上死点に
近づいても殆んど減衰することなく残留し、噴射
された燃料と空気は十分混合し、良好な燃焼が得
られるよう構成してある。
しかし上記のものには次の欠点がある。
噴射された燃料は空気渦流の中を貫徹して流
れ、ピストン頂面に衝突しそのままピストン１の
頂面上を流れる。ここでピストン１の頂面の形状
はどの垂直断面においても、第１図に示すような
浅皿形燃焼室の底面の形状をしており、衝突した
噴霧はなめらかに流れ空気導入の面では不利にな
る、また、比較的強い空気渦流により燃料と空気
の混合を促進するようにしてあるが、混合に作用
するのは空気渦流と燃料噴霧の相対速度だけであ
り、ピストン１の頂面に衝突後、頂面上を噴霧が
発達するような時期は貫徹力を失なつて空気渦流
に乗つて発達するような時期であり、相対速度は
小さく空気渦流の有効利用の面からも不利とな
り、空気利用率が低下し、燃焼効率が不十分とな
る。
れ、ピストン頂面に衝突しそのままピストン１の
頂面上を流れる。ここでピストン１の頂面の形状
はどの垂直断面においても、第１図に示すような
浅皿形燃焼室の底面の形状をしており、衝突した
噴霧はなめらかに流れ空気導入の面では不利にな
る、また、比較的強い空気渦流により燃料と空気
の混合を促進するようにしてあるが、混合に作用
するのは空気渦流と燃料噴霧の相対速度だけであ
り、ピストン１の頂面に衝突後、頂面上を噴霧が
発達するような時期は貫徹力を失なつて空気渦流
に乗つて発達するような時期であり、相対速度は
小さく空気渦流の有効利用の面からも不利とな
り、空気利用率が低下し、燃焼効率が不十分とな
る。
本発明の目的は上記の点に着目し、側方噴射式
デイーゼル機関において、燃料噴霧が空気渦流に
乗つて発達した時期に空気流れ及び噴霧流に乱れ
を生じ燃料と空気の混合を促進し空気利用率、燃
焼効率を向上せしめることのできる機関を提供す
ることであり、その特徴とするところは、ピスト
ン頂面に同ピストンの中心から周辺にのびて空気
渦流をせき止める段差状に燃料弁と同数に形成さ
れた突起部を備えたことである。
デイーゼル機関において、燃料噴霧が空気渦流に
乗つて発達した時期に空気流れ及び噴霧流に乱れ
を生じ燃料と空気の混合を促進し空気利用率、燃
焼効率を向上せしめることのできる機関を提供す
ることであり、その特徴とするところは、ピスト
ン頂面に同ピストンの中心から周辺にのびて空気
渦流をせき止める段差状に燃料弁と同数に形成さ
れた突起部を備えたことである。
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１実施例のピストン頂部
を示す斜視図で、燃料弁２本の場合を示す。第４
図は第３図の矢視図、第５図は本発明による他
の実施例のピストン頂部を示す斜視図、第６図は
第５図の矢視図、第７図は噴霧が突起を乗り越
える際の状態を示す説明図、第８図は第７図の状
態の噴霧とピストン頂面の縦断面図、第９図は突
起により生ずる空気流れの乱れを示す説明図、第
１０図は本発明によるピストンを用いた場合の上
死点付近の状態図である。
を示す斜視図で、燃料弁２本の場合を示す。第４
図は第３図の矢視図、第５図は本発明による他
の実施例のピストン頂部を示す斜視図、第６図は
第５図の矢視図、第７図は噴霧が突起を乗り越
える際の状態を示す説明図、第８図は第７図の状
態の噴霧とピストン頂面の縦断面図、第９図は突
起により生ずる空気流れの乱れを示す説明図、第
１０図は本発明によるピストンを用いた場合の上
死点付近の状態図である。
第３図、第５図の１０はピストン、１１は本発
明による突起であり、ピストン１０頂面に形成さ
れた浅皿形燃焼室の底面にピストン中心より周辺
部にのびて段差状に形成されている。第４図、第
６図の１２はシリンダカバーに設けられた燃料弁
のピストン頂面への投影点、Swは空気渦流の旋
回方向を示す。第７図、第８図の１３は燃料噴霧
を示す。また第８図の矢印Ａは空気流れを示す。
第９図の１４は突起付近の空気流れを示す。第１
０図の１はピストン、２はピストン棒、３はシリ
ンダライナ、４はシリンダカバー、５は排気弁
箱、６は排気弁、７は燃料弁、８は燃焼室を示
す。
明による突起であり、ピストン１０頂面に形成さ
れた浅皿形燃焼室の底面にピストン中心より周辺
部にのびて段差状に形成されている。第４図、第
６図の１２はシリンダカバーに設けられた燃料弁
のピストン頂面への投影点、Swは空気渦流の旋
回方向を示す。第７図、第８図の１３は燃料噴霧
を示す。また第８図の矢印Ａは空気流れを示す。
第９図の１４は突起付近の空気流れを示す。第１
０図の１はピストン、２はピストン棒、３はシリ
ンダライナ、４はシリンダカバー、５は排気弁
箱、６は排気弁、７は燃料弁、８は燃焼室を示
す。
第３図〜第６図では、平面図（第４図、第６
図）における突起の形状が空気流れの方向に凹の
場合を示しているが、直線及び凸状の場合も含
む。
図）における突起の形状が空気流れの方向に凹の
場合を示しているが、直線及び凸状の場合も含
む。
上記構成の場合の作用について述べる。
本発明によるピストンを用いた場合、１本の燃
料弁から噴射され形成された噴霧群に対し、１つ
のピストン頂面突起が対応する。
料弁から噴射され形成された噴霧群に対し、１つ
のピストン頂面突起が対応する。
本発明による突起により、第７図、第８図に示
すように、空気流れに乗つてピストン頂面を流れ
てきた噴霧が突起を乗りこえる際に乱れを生ずる
と共に、空気流れを横切るように運動する。ま
た、空気流れ自体も突起付近で第９図に示すよう
に乱れを生ずる。これらの作用により突起付近で
の燃料と空気のかくはんが行われ混合が促進され
る。
すように、空気流れに乗つてピストン頂面を流れ
てきた噴霧が突起を乗りこえる際に乱れを生ずる
と共に、空気流れを横切るように運動する。ま
た、空気流れ自体も突起付近で第９図に示すよう
に乱れを生ずる。これらの作用により突起付近で
の燃料と空気のかくはんが行われ混合が促進され
る。
掃気行程、圧縮行程及び燃料噴射の過程に関し
ては従来システムと同様な作用を行う。
ては従来システムと同様な作用を行う。
上述の場合には次の効果がある。
従来のシステムでは噴霧と空気渦流の相対速度
により混合を促進するようにしてある、噴霧が十
分に発達しピストン頂面に衝突して頂面上を流れ
て行くような時期では、空気渦流と噴霧の相対速
度は小さくなり、また噴霧の片面はピストン頂面
に接しているため、空気導入が不十分となり混合
が低下する。
により混合を促進するようにしてある、噴霧が十
分に発達しピストン頂面に衝突して頂面上を流れ
て行くような時期では、空気渦流と噴霧の相対速
度は小さくなり、また噴霧の片面はピストン頂面
に接しているため、空気導入が不十分となり混合
が低下する。
本発明によれば、空気流れに乗つてピストン頂
面上を流れた噴霧は、第７図、第８図に示すよう
に、頂面上に設けられた突起に衝突し、空気流れ
を横切るような方向に発達し、同時に噴霧の流れ
に乱れを生じ、空気と燃料の混合が促進される。
また、突起付近では、第９図に示すように、空気
流れ自体にも乱れと複雑な流れを生じ、混合促進
の効果が生ずる。さらに本発明によれば、燃料弁
と同数の突起を設けているため、各々の燃料弁か
ら形成された噴霧群それぞれに一つの突起が作用
し、全体としての混合も促進される。
面上を流れた噴霧は、第７図、第８図に示すよう
に、頂面上に設けられた突起に衝突し、空気流れ
を横切るような方向に発達し、同時に噴霧の流れ
に乱れを生じ、空気と燃料の混合が促進される。
また、突起付近では、第９図に示すように、空気
流れ自体にも乱れと複雑な流れを生じ、混合促進
の効果が生ずる。さらに本発明によれば、燃料弁
と同数の突起を設けているため、各々の燃料弁か
ら形成された噴霧群それぞれに一つの突起が作用
し、全体としての混合も促進される。
このように、本発明によれば噴霧がピストン頂
面を流れるような燃料と空気の混合能力が低下し
た時期の混合を促進するため空気利用率、燃焼効
率の高い燃焼が得られる。
面を流れるような燃料と空気の混合能力が低下し
た時期の混合を促進するため空気利用率、燃焼効
率の高い燃焼が得られる。
なお、本発明は燃料弁が４本ある場合にも適用
できる。また上記実施例では突起は平面視におい
て空気渦流に対して凹状の場合を示しているが、
直線及び逆に凸状の場合にも適用できる。
できる。また上記実施例では突起は平面視におい
て空気渦流に対して凹状の場合を示しているが、
直線及び逆に凸状の場合にも適用できる。
第１図は従来の側方噴射式デイーゼル機関の要
部を示す断面図、第２図は第１図の−矢視
図、第３図は本発明による１実施例のピストン頂
部を示す斜視図、第４図は第３図の矢視図、第
５図は本発明による他の実施例のピストン頂部を
示す斜視図、第６図は第５図の矢視図、第７図
は噴霧が突起を乗り越える際の状態を示す説明
図、第８図は第７図の状態の噴霧とピストン頂面
の縦断面図、第９図は突起により生ずる空気流れ
の乱れを示す説明図、第１０図は本発明によるピ
ストンを用いた場合の上死点付近の状態図であ
る。 ４…シリンダカバー、７…燃料弁、８…燃焼
室、１０…ピストン、１１…突起、１２…燃料弁
のピストン頂面への投影点。
部を示す断面図、第２図は第１図の−矢視
図、第３図は本発明による１実施例のピストン頂
部を示す斜視図、第４図は第３図の矢視図、第
５図は本発明による他の実施例のピストン頂部を
示す斜視図、第６図は第５図の矢視図、第７図
は噴霧が突起を乗り越える際の状態を示す説明
図、第８図は第７図の状態の噴霧とピストン頂面
の縦断面図、第９図は突起により生ずる空気流れ
の乱れを示す説明図、第１０図は本発明によるピ
ストンを用いた場合の上死点付近の状態図であ
る。 ４…シリンダカバー、７…燃料弁、８…燃焼
室、１０…ピストン、１１…突起、１２…燃料弁
のピストン頂面への投影点。
Claims (1)
- １ シリンダカバーの燃焼室周辺部に複数の燃料
弁を有し同燃焼室内に空気渦流が形成されるデイ
ーゼル機関の燃焼室において、ピストン頂面に形
成された浅皿形燃焼室の底面に同ピストンの中心
から周辺にのびて上記空気渦流をせき止める段差
状に上記燃料弁と同数に形成された突起部を備え
たことを特徴とするデイーゼル機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042867A JPS60187714A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | デイ−ゼル機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042867A JPS60187714A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | デイ−ゼル機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187714A JPS60187714A (ja) | 1985-09-25 |
| JPH0580566B2 true JPH0580566B2 (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=12647982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59042867A Granted JPS60187714A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | デイ−ゼル機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187714A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009144646A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Ihi Corp | ディーゼルエンジンの燃料噴射方法及びディーゼルエンジン |
| JP2013137029A (ja) * | 2005-09-01 | 2013-07-11 | Harry V Lehmann | 内燃エンジンにおける燃料燃焼効率を高める装置及び方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT1564U1 (de) * | 1996-09-12 | 1997-07-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Viertakt-brennkraftmaschine mit fremdzündung |
| DE19704640B4 (de) * | 1997-02-07 | 2008-10-23 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer flammgezündeten Brennkraftmaschine |
| AT1974U1 (de) * | 1997-02-10 | 1998-02-25 | Avl List Gmbh | Viertakt-brennkraftmaschine |
| DE19807489A1 (de) * | 1998-02-21 | 1999-08-26 | Daimler Chrysler Ag | Hubkolben einer Brennkraftmaschine |
| JP5071088B2 (ja) | 2007-12-13 | 2012-11-14 | 株式会社Ｉｈｉ | ディーゼルエンジンの燃料噴射方法及びディーゼルエンジン |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP59042867A patent/JPS60187714A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013137029A (ja) * | 2005-09-01 | 2013-07-11 | Harry V Lehmann | 内燃エンジンにおける燃料燃焼効率を高める装置及び方法 |
| JP2009144646A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Ihi Corp | ディーゼルエンジンの燃料噴射方法及びディーゼルエンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187714A (ja) | 1985-09-25 |
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