JPH0635829B2 - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
- Publication number
- JPH0635829B2 JPH0635829B2 JP27888085A JP27888085A JPH0635829B2 JP H0635829 B2 JPH0635829 B2 JP H0635829B2 JP 27888085 A JP27888085 A JP 27888085A JP 27888085 A JP27888085 A JP 27888085A JP H0635829 B2 JPH0635829 B2 JP H0635829B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- fuel
- combustion
- corner
- internal 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
Links
Classifications
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B2023/085—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition using several spark plugs per cylinder
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アルコール燃料を燃焼室内に直接噴射して点
火プラグで点火させる型式の内燃機関に関する。
火プラグで点火させる型式の内燃機関に関する。
［従来の技術］ セタン価が低く、揮発性の高いアルコールを燃料とする
内燃機関が研究されている。しかし、アルコール燃料を
ディーゼルエンジンのような燃料噴射式の内燃機関にそ
のまま適用した場合、その高い揮発性に起因して以下の
ような問題点を生じることが究明された。
内燃機関が研究されている。しかし、アルコール燃料を
ディーゼルエンジンのような燃料噴射式の内燃機関にそ
のまま適用した場合、その高い揮発性に起因して以下の
ような問題点を生じることが究明された。
［発明が解決しようとする問題点］ 高負荷時には燃料が多く供給されるので、着火不良によ
る燃焼の不安定化等の問題は生じないが、低負荷時に
は、燃料供給量が少ない割に揮発性が高いために、燃料
が燃焼室全域に速く分散されて希釈化されてしまい、着
火不良を生じて安定した燃焼を得ることができなかっ
た。
る燃焼の不安定化等の問題は生じないが、低負荷時に
は、燃料供給量が少ない割に揮発性が高いために、燃料
が燃焼室全域に速く分散されて希釈化されてしまい、着
火不良を生じて安定した燃焼を得ることができなかっ
た。
尚、燃料をキャブレターから供給する型式の内燃機関に
おける燃焼の安定性を図るべく、シリンダヘッド又はピ
ストンに平面状の側壁部分と円弧状のコーナー部分と底
部とを有する燃焼室を形成し、この燃焼室のコーナー部
分の所定個所に１つの点火プラグを設けると共に、燃焼
室の中央部に上記点火プラグに噴口を臨ませた燃料噴射
ノズルを設けた内燃機関が提案されている（特公昭51-4
2246号公報）。しかしながら、かかる内燃機関にあって
は、キャブレター式であるため燃料消費率が悪くてアル
コール燃料は適さず、また仮にアルコール燃料を使った
としても低負荷域では１つの噴口から燃料を噴射して１
個所の点火プラグから火炎を伝播するものであるため燃
焼が未だ不安定で燃焼速度が遅く、出力も小さい。
おける燃焼の安定性を図るべく、シリンダヘッド又はピ
ストンに平面状の側壁部分と円弧状のコーナー部分と底
部とを有する燃焼室を形成し、この燃焼室のコーナー部
分の所定個所に１つの点火プラグを設けると共に、燃焼
室の中央部に上記点火プラグに噴口を臨ませた燃料噴射
ノズルを設けた内燃機関が提案されている（特公昭51-4
2246号公報）。しかしながら、かかる内燃機関にあって
は、キャブレター式であるため燃料消費率が悪くてアル
コール燃料は適さず、また仮にアルコール燃料を使った
としても低負荷域では１つの噴口から燃料を噴射して１
個所の点火プラグから火炎を伝播するものであるため燃
焼が未だ不安定で燃焼速度が遅く、出力も小さい。
本発明は上記従来技術の問題点を解決すべくなされたも
のであり、高負荷時は勿論のこと低負荷時においても安
定した燃焼を確保することができ、燃焼速度が早く、出
力が高くしかも燃料消費率の優れた内燃機関を提供する
ことを目的とするものである。
のであり、高負荷時は勿論のこと低負荷時においても安
定した燃焼を確保することができ、燃焼速度が早く、出
力が高くしかも燃料消費率の優れた内燃機関を提供する
ことを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、アルコール燃料の
燃焼が軽油のような拡散燃料と異なり火炎伝播燃焼であ
り、横長の燃焼室ではその長手方向に沿って火炎が伝播
し、伝播速度が早くなることを見出し、燃焼室を横断面
略だ円形状に形成してある。また燃焼室の各コーナー部
に点火プラグを配設すると共に燃焼室の中心部に各コー
ナー部に臨む噴口と、これより小径でかつ上記コーナー
部から離れた方向へ臨む噴口とを有する燃料噴射ノズル
を設けたものである。
燃焼が軽油のような拡散燃料と異なり火炎伝播燃焼であ
り、横長の燃焼室ではその長手方向に沿って火炎が伝播
し、伝播速度が早くなることを見出し、燃焼室を横断面
略だ円形状に形成してある。また燃焼室の各コーナー部
に点火プラグを配設すると共に燃焼室の中心部に各コー
ナー部に臨む噴口と、これより小径でかつ上記コーナー
部から離れた方向へ臨む噴口とを有する燃料噴射ノズル
を設けたものである。
［作 用］ 燃料噴射ノズルの大径の噴口から噴射された燃料は、燃
焼室の各コーナー部に集まり、コーナー部の各点火プラ
グ付近に着火性のよい高濃度の混合気を形成する。また
小径の噴口によって燃焼室の中央領域には爆発性のよい
低濃度の混合気化が形成される。そして、点火プラグに
よる着火により火炎は燃焼室の長手方向両端部から中央
部に向かって迅速にかつむらなく伝播することになる。
焼室の各コーナー部に集まり、コーナー部の各点火プラ
グ付近に着火性のよい高濃度の混合気を形成する。また
小径の噴口によって燃焼室の中央領域には爆発性のよい
低濃度の混合気化が形成される。そして、点火プラグに
よる着火により火炎は燃焼室の長手方向両端部から中央
部に向かって迅速にかつむらなく伝播することになる。
［実施例］ 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。
る。
第１図において、１は本発明に係るアルコール燃料噴射
式内燃機関のシリンダであり、シリンダ１内にはピスト
ン２が摺動自在に嵌挿されると共に、シリンダ１の頂部
にはシリンダヘッド３が取付けられている。
式内燃機関のシリンダであり、シリンダ１内にはピスト
ン２が摺動自在に嵌挿されると共に、シリンダ１の頂部
にはシリンダヘッド３が取付けられている。
上記ピストン２のヘッド部にはシリンダヘッド３に対向
して開口した燃焼室４が形成されている。この燃焼室４
は第２図に示すように２個の円弧状コーナー部５と両コ
ーナー部５を結ぶ２個の平面状側壁部６と底部７とから
なり、平面乃至横断面略だ円形状に形成されている。
して開口した燃焼室４が形成されている。この燃焼室４
は第２図に示すように２個の円弧状コーナー部５と両コ
ーナー部５を結ぶ２個の平面状側壁部６と底部７とから
なり、平面乃至横断面略だ円形状に形成されている。
そして、上記シリンダヘッド３には上記燃焼室４のコー
ナー部５に応じた個数の点火プラグ８と１個の燃料噴射
ノズル９とが次のような配置により取付けられている。
即ち、点火プラグ８は燃焼室４の２つのコーナー部５の
領域に夫々配置され、上記噴射ノズル９は燃焼室４の中
心部（重心部）に配置されている。特に噴射ノズル９は
各コーナー部５に臨む２個の噴口１１とこれより小径で
かつコーナー部５から離れた方向へ臨む噴口１１′を有
し、大径の噴口１１から夫々のコーナー部５にアルコー
ル燃料を多量に噴射すると共に燃焼室４の中央領域に少
量噴射するようにしてある。また噴射ノズル９にはアル
コール燃料が負荷に応じて圧送されるようになってい
る。
ナー部５に応じた個数の点火プラグ８と１個の燃料噴射
ノズル９とが次のような配置により取付けられている。
即ち、点火プラグ８は燃焼室４の２つのコーナー部５の
領域に夫々配置され、上記噴射ノズル９は燃焼室４の中
心部（重心部）に配置されている。特に噴射ノズル９は
各コーナー部５に臨む２個の噴口１１とこれより小径で
かつコーナー部５から離れた方向へ臨む噴口１１′を有
し、大径の噴口１１から夫々のコーナー部５にアルコー
ル燃料を多量に噴射すると共に燃焼室４の中央領域に少
量噴射するようにしてある。また噴射ノズル９にはアル
コール燃料が負荷に応じて圧送されるようになってい
る。
尚、１２はシリンダヘッド３に形成されたインレットポ
ート１３を介して燃焼室４に連通するインレットマニホ
ールドであり、インレットポート１３の開口部にはイン
レットバルブ１４が設けられている。
ート１３を介して燃焼室４に連通するインレットマニホ
ールドであり、インレットポート１３の開口部にはイン
レットバルブ１４が設けられている。
本発明に係る内燃機関は以上のように構成されているの
で、噴射ノズル９の大径の各噴口１１から燃焼室４の各
コーナー部５に多量のアルコール燃料が噴射されると共
に小径の各噴口１１′から燃焼室４の中央領域に少量の
アルコール燃料が噴射される。コーナー部５は混合気が
集まり易いと共に、仮に燃焼室４に公知のスワール形成
手段によりスワールが形成されていたとしてもスワール
のデッドスペースとなるため、点火プラグ８付近には高
濃度の混合気が形成される。また、燃焼室４の中央領域
には低濃度の混合気が形成される。そこで、点火プラグ
８が最適な時期に同時にスパークを発生することによ
り、混合気が確実に着火し、火炎が火炎伝播燃焼により
各コーナー部５から燃焼室４の長手方向に沿ってその中
心部へ迅速にかつむらなく伝播する。従って、燃料噴射
量の少ない低負荷時であっても、揮発性の高いアルコー
ル燃料を確実に着火させて安定した燃焼を得ることがで
きると共に燃焼速度を速めることができ、出力の増大と
燃料消費率の向上が図れる。
で、噴射ノズル９の大径の各噴口１１から燃焼室４の各
コーナー部５に多量のアルコール燃料が噴射されると共
に小径の各噴口１１′から燃焼室４の中央領域に少量の
アルコール燃料が噴射される。コーナー部５は混合気が
集まり易いと共に、仮に燃焼室４に公知のスワール形成
手段によりスワールが形成されていたとしてもスワール
のデッドスペースとなるため、点火プラグ８付近には高
濃度の混合気が形成される。また、燃焼室４の中央領域
には低濃度の混合気が形成される。そこで、点火プラグ
８が最適な時期に同時にスパークを発生することによ
り、混合気が確実に着火し、火炎が火炎伝播燃焼により
各コーナー部５から燃焼室４の長手方向に沿ってその中
心部へ迅速にかつむらなく伝播する。従って、燃料噴射
量の少ない低負荷時であっても、揮発性の高いアルコー
ル燃料を確実に着火させて安定した燃焼を得ることがで
きると共に燃焼速度を速めることができ、出力の増大と
燃料消費率の向上が図れる。
尚、前記実施例における燃焼部４の側壁室６は丸みをお
びていてもよい。またピストン２側に燃焼室４を形成し
たが、シリンダヘッド３側に燃焼室４をピストン２に臨
むように形成してもよい。
びていてもよい。またピストン２側に燃焼室４を形成し
たが、シリンダヘッド３側に燃焼室４をピストン２に臨
むように形成してもよい。
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のごとき優れた効果を発
揮する。
揮する。
(1) 燃焼室の中央部に配置した燃料噴射ノズルの大径
の各噴口から燃焼室の各コーナー部に多量のアルコール
燃料を噴射するため、その混合気が点火プラグを配置し
た各コーナー部に集まり易く、しかも仮にスワールを発
生していたとしてもその影響を受けることがなく、各点
火プラグ付近に着火し易い高濃度の混合気を形成するこ
とができ、高負荷時は勿論のこと低負荷時においても安
定したアルコール燃料の燃焼を確保することができる。
の各噴口から燃焼室の各コーナー部に多量のアルコール
燃料を噴射するため、その混合気が点火プラグを配置し
た各コーナー部に集まり易く、しかも仮にスワールを発
生していたとしてもその影響を受けることがなく、各点
火プラグ付近に着火し易い高濃度の混合気を形成するこ
とができ、高負荷時は勿論のこと低負荷時においても安
定したアルコール燃料の燃焼を確保することができる。
(2) 火炎がアルコール燃料の火炎伝播燃焼により各コ
ーナー部の点火プラグから燃焼室の長手方向に沿って中
心部へ迅速かつむらなく伝播するため、燃焼速度の速い
効率良い燃焼を得ることができ、出力の増大および燃料
消費量の向上が図れる。
ーナー部の点火プラグから燃焼室の長手方向に沿って中
心部へ迅速かつむらなく伝播するため、燃焼速度の速い
効率良い燃焼を得ることができ、出力の増大および燃料
消費量の向上が図れる。
第１図は本発明に係る内燃機関の一実施例を示す縦断面
図、第２図は第１図のピストンの平面図である。 図中、１はシリンダ、２はピストン、３はシリンダヘッ
ド、４は燃焼室、５はコーナー部、８は点火プラグ、９
は燃料噴射ノズル、１１及び１１′は噴口である。
図、第２図は第１図のピストンの平面図である。 図中、１はシリンダ、２はピストン、３はシリンダヘッ
ド、４は燃焼室、５はコーナー部、８は点火プラグ、９
は燃料噴射ノズル、１１及び１１′は噴口である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 15/02
Claims (1)
- 【請求項１】横断面が略だ円形状の燃焼室を形成し、該
燃焼室の各コーナー部に点火プラグを配設すること共に
燃焼室の中心部に各コーナー部に臨む噴口とこれより小
径でかつ上記コーナー部から離れた方向へ臨む噴口とを
有する燃料噴射ノズルを設けたことを特徴とする内燃機
関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27888085A JPH0635829B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27888085A JPH0635829B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139924A JPS62139924A (ja) | 1987-06-23 |
| JPH0635829B2 true JPH0635829B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=17603398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27888085A Expired - Lifetime JPH0635829B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635829B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10026323A1 (de) * | 2000-05-26 | 2001-11-29 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzsystem |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP27888085A patent/JPH0635829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62139924A (ja) | 1987-06-23 |
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