JPH06173687A - 副室を有する内燃機関の燃焼室 - Google Patents
副室を有する内燃機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPH06173687A JPH06173687A JP16447292A JP16447292A JPH06173687A JP H06173687 A JPH06173687 A JP H06173687A JP 16447292 A JP16447292 A JP 16447292A JP 16447292 A JP16447292 A JP 16447292A JP H06173687 A JPH06173687 A JP H06173687A
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- Japan
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- chamber
- diameter portion
- sub
- combustion chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 機関の燃費改善及び信頼性の向上を図る。
【構成】 下部に複数の噴口３６が形成された副室３２
を有するハウジング３１が主燃焼室１７の上方に位置
し、且つ、その噴口３６を介して主燃焼室１７と連通す
る副室を有する内燃機関の燃焼室において、副室３２は
噴口３６側に形成された小径部３３とその小径部３３と
隣接する大径部３４とを有し、且つ、小径部３３より断
面積の小さい絞り部３５を小径部３３と大径部３４との
間に両者を連通して設ける。
を有するハウジング３１が主燃焼室１７の上方に位置
し、且つ、その噴口３６を介して主燃焼室１７と連通す
る副室を有する内燃機関の燃焼室において、副室３２は
噴口３６側に形成された小径部３３とその小径部３３と
隣接する大径部３４とを有し、且つ、小径部３３より断
面積の小さい絞り部３５を小径部３３と大径部３４との
間に両者を連通して設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は副室燃焼方式の内燃機関
の燃焼室に関する。
の燃焼室に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来から知られている副室燃焼方
式の内燃機関の燃焼室の断面、図５及び図６に図４のＢ
−Ｂ断面を示す。
式の内燃機関の燃焼室の断面、図５及び図６に図４のＢ
−Ｂ断面を示す。
【０００３】図４及び図５に示すように、内燃機関のシ
リンダブロック１１にはシリンダ１２が形成され、ま
た、このシリンダ１２内にはピストン１３が上下に往復
移動自在に嵌合している。そして、ピストン１３の頂部
にはキャビティ（凹部）１４が形成されている。このシ
リンダブロック１１の上部にはガスケット１５を介して
シリンダヘッド１６が固定されてシリンダ１２の上方を
覆っており、これによって主燃焼室１７が形成されてい
る。
リンダブロック１１にはシリンダ１２が形成され、ま
た、このシリンダ１２内にはピストン１３が上下に往復
移動自在に嵌合している。そして、ピストン１３の頂部
にはキャビティ（凹部）１４が形成されている。このシ
リンダブロック１１の上部にはガスケット１５を介して
シリンダヘッド１６が固定されてシリンダ１２の上方を
覆っており、これによって主燃焼室１７が形成されてい
る。
【０００４】シリンダヘッド１６にはシリンダ１２の中
心に位置してハウジング１８が立設され、内部に副室１
９が形成されている。そして、副室１９の上部には燃料
噴射弁２０が取付けられると共に図示しないグロープラ
グが取付けられている。ハウジング１８内に形成された
副室１９は円柱形状をなし、下部の小径部２１と上部の
大径部２２とから構成されている。そして、ハウジング
１８の下端部には周方向均等間隔で複数の噴口２３が形
成され、燃焼室１７内に突出している。従って、副室１
９と主燃焼室１７は複数の噴口２３によって連通してい
る。
心に位置してハウジング１８が立設され、内部に副室１
９が形成されている。そして、副室１９の上部には燃料
噴射弁２０が取付けられると共に図示しないグロープラ
グが取付けられている。ハウジング１８内に形成された
副室１９は円柱形状をなし、下部の小径部２１と上部の
大径部２２とから構成されている。そして、ハウジング
１８の下端部には周方向均等間隔で複数の噴口２３が形
成され、燃焼室１７内に突出している。従って、副室１
９と主燃焼室１７は複数の噴口２３によって連通してい
る。
【０００５】而して、機関の運転時に圧縮行程でピスト
ン１３によって主燃焼室１７内の空気が圧縮され、この
圧縮空気が複数の噴口２３を介して副室１９に流入され
る。一方、副室１９内に燃料噴射弁２０から燃料が噴射
され、霧状の燃料と圧縮空気とが混合して混合気とな
り、グロープラグによって着火されて燃焼する。また、
副室１９の各噴口２３から噴出される未燃の燃料と主燃
焼室１７内の空気との混合は副室１９からのガス噴射に
よって行われる。
ン１３によって主燃焼室１７内の空気が圧縮され、この
圧縮空気が複数の噴口２３を介して副室１９に流入され
る。一方、副室１９内に燃料噴射弁２０から燃料が噴射
され、霧状の燃料と圧縮空気とが混合して混合気とな
り、グロープラグによって着火されて燃焼する。また、
副室１９の各噴口２３から噴出される未燃の燃料と主燃
焼室１７内の空気との混合は副室１９からのガス噴射に
よって行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】副室を有する内燃機関
の燃焼室において、その燃費を改善するためには副室１
９の噴口２３の通路面積の拡大による副室１９の絞り損
失及び熱損失の低減が重要である。そのためには副室１
９内の燃焼の促進させる必要があり、燃料と空気との混
合気の作成を良好に行わなければならない。上述した従
来の副室燃焼方式の内燃機関の燃焼室にあっては、圧縮
行程で圧縮空気が複数の噴口２３を介して副室１９に流
入し、図４に矢印Ｓで示すように、上昇流によって副室
１９の大径部２２にて渦流を生じるため、圧縮空気は燃
料噴射弁２０から噴射された燃料との混合が良好となっ
ている。
の燃焼室において、その燃費を改善するためには副室１
９の噴口２３の通路面積の拡大による副室１９の絞り損
失及び熱損失の低減が重要である。そのためには副室１
９内の燃焼の促進させる必要があり、燃料と空気との混
合気の作成を良好に行わなければならない。上述した従
来の副室燃焼方式の内燃機関の燃焼室にあっては、圧縮
行程で圧縮空気が複数の噴口２３を介して副室１９に流
入し、図４に矢印Ｓで示すように、上昇流によって副室
１９の大径部２２にて渦流を生じるため、圧縮空気は燃
料噴射弁２０から噴射された燃料との混合が良好となっ
ている。
【０００７】ところが、副室１９の小径部２１の断面積
がある程度大きいとその下端部に形成された複数の噴口
２３の間隔が広くなって前述した渦流Ｓの速度が弱ま
り、圧縮空気と燃料噴射弁２０から噴射された燃料との
混合がうまくいかず、副室１９内での燃焼が悪化してし
まう。すると、主燃焼室１７内での混合気の形成及び燃
焼促進に必要な噴流エネルギを確保することができず、
機関の燃焼が悪化して燃費、吐煙が悪化してしまうとい
う問題があった。
がある程度大きいとその下端部に形成された複数の噴口
２３の間隔が広くなって前述した渦流Ｓの速度が弱ま
り、圧縮空気と燃料噴射弁２０から噴射された燃料との
混合がうまくいかず、副室１９内での燃焼が悪化してし
まう。すると、主燃焼室１７内での混合気の形成及び燃
焼促進に必要な噴流エネルギを確保することができず、
機関の燃焼が悪化して燃費、吐煙が悪化してしまうとい
う問題があった。
【０００８】そのため、図６に示すように、副室１９の
小径部２１の断面積を小さくして複数の噴口２３の間隔
を狭くすることで、圧縮空気が副室１９の大径部２２に
上昇する渦流Ｓの速度を強めることが考えられている。
しかし、複数の噴口２３の間隔を狭くすると、互いに隣
合う噴口２３との肉厚が薄くなってしまって干渉するこ
ととなり、主燃焼室１７内での燃焼時に噴口２３の周辺
部（ハウジング１８）が高温にさらされるので、溶損や
亀裂が生じやすく、機関の信頼性を確保することができ
ないという問題があった。
小径部２１の断面積を小さくして複数の噴口２３の間隔
を狭くすることで、圧縮空気が副室１９の大径部２２に
上昇する渦流Ｓの速度を強めることが考えられている。
しかし、複数の噴口２３の間隔を狭くすると、互いに隣
合う噴口２３との肉厚が薄くなってしまって干渉するこ
ととなり、主燃焼室１７内での燃焼時に噴口２３の周辺
部（ハウジング１８）が高温にさらされるので、溶損や
亀裂が生じやすく、機関の信頼性を確保することができ
ないという問題があった。
【０００９】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、機関の燃費改善及び信頼性の向上を図った副
室を有する内燃機関の燃焼室を提供することを目的とす
る。
であって、機関の燃費改善及び信頼性の向上を図った副
室を有する内燃機関の燃焼室を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の副室を有する内燃機関の燃焼室は、下部に
複数の噴口を有する副室が主燃焼室の上方に位置し、且
つ、前記噴口を介して該主燃焼室と連通してなる副室を
有する内燃機関の燃焼室において、前記副室は前記噴口
側に形成された小径部と該小径部と隣接する大径部とを
有し、且つ、前記小径部より断面積の小さい絞り部を該
小径部と大径部との間に両者を連通して設けたことを特
徴とするものである。
めの本発明の副室を有する内燃機関の燃焼室は、下部に
複数の噴口を有する副室が主燃焼室の上方に位置し、且
つ、前記噴口を介して該主燃焼室と連通してなる副室を
有する内燃機関の燃焼室において、前記副室は前記噴口
側に形成された小径部と該小径部と隣接する大径部とを
有し、且つ、前記小径部より断面積の小さい絞り部を該
小径部と大径部との間に両者を連通して設けたことを特
徴とするものである。
【００１１】
【作用】副室を構成する小径部と大径部との間に小径部
より断面積の小さい絞り部を両者を連通するように設け
たことで、圧縮空気は複数の噴口から副室の小径部に流
入し、絞り部でその上昇流の速度が強められて大径部に
て渦流を生じ、燃料との混合が良好となって燃焼が促進
され、また、主燃焼室への噴流エネルギが増大し、主燃
焼室においても燃焼が促進される。
より断面積の小さい絞り部を両者を連通するように設け
たことで、圧縮空気は複数の噴口から副室の小径部に流
入し、絞り部でその上昇流の速度が強められて大径部に
て渦流を生じ、燃料との混合が良好となって燃焼が促進
され、また、主燃焼室への噴流エネルギが増大し、主燃
焼室においても燃焼が促進される。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】図１に本発明の一実施例に係る副室を有す
る内燃機関の燃焼室の概略、図２に図１のＡ−Ａ断面を
示す。なお、従来と同様の機能を有する部材には同一の
符号を付して重複する説明は省略する。
る内燃機関の燃焼室の概略、図２に図１のＡ−Ａ断面を
示す。なお、従来と同様の機能を有する部材には同一の
符号を付して重複する説明は省略する。
【００１４】図１及び図２に示すように、シリンダブロ
ック１１のシリンダ１２内にはピストン１３が往復移動
自在に嵌合し、ピストン１３の頂部にはキャビティ１４
が形成されている。そして、シリンダ１２とピストン１
３とシリンダヘッド１６で主燃焼室１７を形成してい
る。シリンダヘッド１６にはシリンダ１２の中心に位置
してハウジング３１が立設され、内部に副室３２が形成
されて上部に燃料噴射弁２０が取付けられている。
ック１１のシリンダ１２内にはピストン１３が往復移動
自在に嵌合し、ピストン１３の頂部にはキャビティ１４
が形成されている。そして、シリンダ１２とピストン１
３とシリンダヘッド１６で主燃焼室１７を形成してい
る。シリンダヘッド１６にはシリンダ１２の中心に位置
してハウジング３１が立設され、内部に副室３２が形成
されて上部に燃料噴射弁２０が取付けられている。
【００１５】副室３２は円柱形状をなし、下部の小径部
３３と上部の大径部３４を有すると共に小径部３３と大
径部３４との間に小径部３３より断面積の小さい絞り部
３５が形成されることで、小径部３３と大径部３４とを
連通している。即ち、小径部３３の断面積をａ、大径部
３４の断面積をｂ、絞り部３５の断面積をｃとすると、
その大小関係は、ｃ＜ａ＜ｂとなっている。また、ハウ
ジング３１の下端部には周方向均等間隔で複数の噴口３
６が形成され、燃焼室１７内に突出することで、副室３
２と主燃焼室１７は複数の噴口３６によって連通してい
る。
３３と上部の大径部３４を有すると共に小径部３３と大
径部３４との間に小径部３３より断面積の小さい絞り部
３５が形成されることで、小径部３３と大径部３４とを
連通している。即ち、小径部３３の断面積をａ、大径部
３４の断面積をｂ、絞り部３５の断面積をｃとすると、
その大小関係は、ｃ＜ａ＜ｂとなっている。また、ハウ
ジング３１の下端部には周方向均等間隔で複数の噴口３
６が形成され、燃焼室１７内に突出することで、副室３
２と主燃焼室１７は複数の噴口３６によって連通してい
る。
【００１６】而して、機関の圧縮行程でピストン１３に
よって主燃焼室１７内の空気が圧縮され、この圧縮空気
が複数の噴口３６を介して副室３２に流入される一方、
燃料噴射弁２０から噴射された燃料が副室３２内に噴射
される。そして、燃料と圧縮空気とが混合して混合気と
なり、着火されて燃焼する。
よって主燃焼室１７内の空気が圧縮され、この圧縮空気
が複数の噴口３６を介して副室３２に流入される一方、
燃料噴射弁２０から噴射された燃料が副室３２内に噴射
される。そして、燃料と圧縮空気とが混合して混合気と
なり、着火されて燃焼する。
【００１７】このとき、圧縮空気が複数の噴口３６を介
して副室３２に流入するが、図１に示すように、この圧
縮空気は絞り部３５でその上昇流の速度が強められて大
径部３４にて渦流Ｓを生じる。このように圧縮空気の流
れが活発となるため、燃料との混合が良好となって燃焼
が促進される。また、副室３２での燃料と圧縮空気との
混合が良好となって燃焼が促進されるため、主燃焼室１
７への噴流エネルギが増大し、この主燃焼室１７におい
ても燃焼が促進される。
して副室３２に流入するが、図１に示すように、この圧
縮空気は絞り部３５でその上昇流の速度が強められて大
径部３４にて渦流Ｓを生じる。このように圧縮空気の流
れが活発となるため、燃料との混合が良好となって燃焼
が促進される。また、副室３２での燃料と圧縮空気との
混合が良好となって燃焼が促進されるため、主燃焼室１
７への噴流エネルギが増大し、この主燃焼室１７におい
ても燃焼が促進される。
【００１８】更に、圧縮空気は絞り部３５でその速度が
強められて渦流Ｓを生じ、燃料との混合が良好となるた
め、小径部３３と大径部３４の断面積の相違で渦流Ｓの
速度を調整する必要がなくなる。従って、小径部３３の
断面積を大きくして複数の噴口３６の間隔を広くするこ
とで、互いに隣合う噴口３６との肉厚が薄くなることは
なくなり、主燃焼室１７内での燃焼時に噴口３２の周辺
部が高温にさらされても溶損や亀裂が発生することはな
く、機関の信頼性が確保される。
強められて渦流Ｓを生じ、燃料との混合が良好となるた
め、小径部３３と大径部３４の断面積の相違で渦流Ｓの
速度を調整する必要がなくなる。従って、小径部３３の
断面積を大きくして複数の噴口３６の間隔を広くするこ
とで、互いに隣合う噴口３６との肉厚が薄くなることは
なくなり、主燃焼室１７内での燃焼時に噴口３２の周辺
部が高温にさらされても溶損や亀裂が発生することはな
く、機関の信頼性が確保される。
【００１９】図３に本発明の他の実施例に係る副室を有
する内燃機関の燃焼室を表す副室の断面を示す。なお、
前述した実施例と同様の機能を有する部材には同一の符
号を付して重複する説明は省略する。
する内燃機関の燃焼室を表す副室の断面を示す。なお、
前述した実施例と同様の機能を有する部材には同一の符
号を付して重複する説明は省略する。
【００２０】図３に示す（ａ），（ｂ），（ｃ）は何れ
も前述した実施例において、副室のの形状、特に絞り部
の形状を変えたものであり、全て前述と同様の作用効果
を奏することができるものである。
も前述した実施例において、副室のの形状、特に絞り部
の形状を変えたものであり、全て前述と同様の作用効果
を奏することができるものである。
【００２１】即ち、図３（ａ）に示す副室４１におい
て、小径部４２と大径部４３との間に小径部４２より断
面積の小さい絞り部４４が形成されているが、前述の実
施例のように、小径部４２と絞り部４４との間、大径部
４３と絞り部４４との間にそれぞれテーパ部が形成され
ていない。従って、圧縮空気の上昇流の速度が大きいと
共に、副室３１の加工が容易である。
て、小径部４２と大径部４３との間に小径部４２より断
面積の小さい絞り部４４が形成されているが、前述の実
施例のように、小径部４２と絞り部４４との間、大径部
４３と絞り部４４との間にそれぞれテーパ部が形成され
ていない。従って、圧縮空気の上昇流の速度が大きいと
共に、副室３１の加工が容易である。
【００２２】また、図３（ｂ）に示す副室５１におい
て、小径部５２と大径部５３との間に小径部５２より断
面積の小さい絞り部５４が形成されているが、前述の実
施例のように、小径部５２と大径部５３がテーパ部５
５，５６によって連続している。従って、圧縮空気の流
れがスムースとなって絞り損失を低減できる。
て、小径部５２と大径部５３との間に小径部５２より断
面積の小さい絞り部５４が形成されているが、前述の実
施例のように、小径部５２と大径部５３がテーパ部５
５，５６によって連続している。従って、圧縮空気の流
れがスムースとなって絞り損失を低減できる。
【００２３】更に、図３（ｃ）に示す副室６１におい
て、小径部６２と大径部６３との間に小径部６２より断
面積の小さい絞り部６４が形成されているが、前述の実
施例のように、小径部５２と大径部５３が局面部６５に
よって連続している。従って、より圧縮空気の流れがス
ムースとなる。
て、小径部６２と大径部６３との間に小径部６２より断
面積の小さい絞り部６４が形成されているが、前述の実
施例のように、小径部５２と大径部５３が局面部６５に
よって連続している。従って、より圧縮空気の流れがス
ムースとなる。
【００２４】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の副室を有する内燃機関の燃焼室によれば、
下部に複数の噴口を有する副室が主燃焼室の上方に位置
し噴口を介してその主燃焼室と連通し、その副室が噴口
側の小径部と小径部と隣接する大径部とを有し、且つ、
小径部より断面積の小さい絞り部がその小径部と大径部
との間に両者を連通するように設けられたので、圧縮空
気が噴口を介して副室に流入したときに絞り部によって
その上昇流の速度が強められて大径部にて渦流を生じる
こととなり、圧縮空気の流れが活発となって燃料との混
合が良好となり副室での燃焼を促進することができる。
そして、副室での燃焼が促進されると主燃焼室への噴流
エネルギが増大し、主燃焼室においても燃焼を促進する
ことができる。また、小径部の断面積を大きくすること
で互いに隣合う噴口との肉厚を十分確保することがで
き、噴口の周辺部の溶損や亀裂の発生を防止して機関の
信頼性の向上を図ることができる。
うに本発明の副室を有する内燃機関の燃焼室によれば、
下部に複数の噴口を有する副室が主燃焼室の上方に位置
し噴口を介してその主燃焼室と連通し、その副室が噴口
側の小径部と小径部と隣接する大径部とを有し、且つ、
小径部より断面積の小さい絞り部がその小径部と大径部
との間に両者を連通するように設けられたので、圧縮空
気が噴口を介して副室に流入したときに絞り部によって
その上昇流の速度が強められて大径部にて渦流を生じる
こととなり、圧縮空気の流れが活発となって燃料との混
合が良好となり副室での燃焼を促進することができる。
そして、副室での燃焼が促進されると主燃焼室への噴流
エネルギが増大し、主燃焼室においても燃焼を促進する
ことができる。また、小径部の断面積を大きくすること
で互いに隣合う噴口との肉厚を十分確保することがで
き、噴口の周辺部の溶損や亀裂の発生を防止して機関の
信頼性の向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る副室を有する内燃機関
の燃焼室の概略図である。
の燃焼室の概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る副室を有する内燃機
関の燃焼室を表す副室の断面図である。
関の燃焼室を表す副室の断面図である。
【図４】従来の副室燃焼方式の内燃機関の燃焼室の断面
図である。
図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】小径部の断面積を小さくした副室の断面図であ
る。
る。
１３ ピストン １７ 主燃焼室 ２０ 燃料噴射弁 ３１ ハウジング ３２，４１，５１，６１ 副室 ３３，４２，５２，６２ 小径部 ３４，４３，５３，６３ 大径部 ３５，４４，５４，６４ 絞り部 ３６ 噴口
Claims (1)
- 【請求項１】 下部に複数の噴口を有する副室が主燃焼
室の上方に位置し、且つ、前記噴口を介して該主燃焼室
と連通してなる副室を有する内燃機関の燃焼室におい
て、前記副室は前記噴口側に形成された小径部と該小径
部と隣接する大径部とを有し、且つ、前記小径部より断
面積の小さい絞り部を該小径部と大径部との間に両者を
連通して設けたことを特徴とする火花点火ガス内燃機
関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16447292A JPH06173687A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 副室を有する内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16447292A JPH06173687A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 副室を有する内燃機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06173687A true JPH06173687A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=15793832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16447292A Pending JPH06173687A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 副室を有する内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06173687A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0925823A (ja) * | 1995-05-08 | 1997-01-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | メタノールエンジンの副燃焼室構造 |
| JP2011518980A (ja) * | 2008-04-25 | 2011-06-30 | ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア | 燃焼機関の副室ユニット |
| CN111120077A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种预燃室、内燃机及汽车 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP16447292A patent/JPH06173687A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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