JPH0681900B2 - 副室式ディーゼル機関の燃焼室 - Google Patents
副室式ディーゼル機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPH0681900B2 JPH0681900B2 JP61170806A JP17080686A JPH0681900B2 JP H0681900 B2 JPH0681900 B2 JP H0681900B2 JP 61170806 A JP61170806 A JP 61170806A JP 17080686 A JP17080686 A JP 17080686A JP H0681900 B2 JPH0681900 B2 JP H0681900B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sub
- chamber
- passage
- wall
- fuel
- 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
- 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
Landscapes
- 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］ 本発明はディーゼル燃焼室に係り、特に燃焼室内に噴射
される燃料油を大気温が極めて低温となる極低温始動時
にあっても緩慢蒸発燃焼させて着火遅れの短縮及び吹き
上り時間の短縮を図って、NOx,青白煙，スモーク，燃焼
騒音及び刺激臭を低減させることのできるディーゼル燃
焼室に関する。
される燃料油を大気温が極めて低温となる極低温始動時
にあっても緩慢蒸発燃焼させて着火遅れの短縮及び吹き
上り時間の短縮を図って、NOx,青白煙，スモーク，燃焼
騒音及び刺激臭を低減させることのできるディーゼル燃
焼室に関する。
［従来の技術］ 一般にディーゼル内燃機関では、燃焼室内に噴射された
燃料が着火するまでの時間、即ち着火遅れ時間を短縮す
ることにより燃焼ピーク温度，燃焼室内圧急上昇を抑
え、燃焼騒音及びHCを大巾に低減できることが知られて
いる。
燃料が着火するまでの時間、即ち着火遅れ時間を短縮す
ることにより燃焼ピーク温度，燃焼室内圧急上昇を抑
え、燃焼騒音及びHCを大巾に低減できることが知られて
いる。
そこで、本出願人はその一例として先に実願昭60-11507
6号のディーゼル燃焼室及び特願昭61-18005号の副室式
内燃機関を提案していた。
6号のディーゼル燃焼室及び特願昭61-18005号の副室式
内燃機関を提案していた。
このディーゼル燃焼室の提案は第７図に示すように、燃
焼室となる渦流副室ａ内に臨ませて副噴口ｂを有する燃
料噴射ノズルｃを設け、その副噴口ｂより燃焼室内に噴
射されて拡散する燃料の裾野部分に接するようにグロー
プラグｄを設けたもので、副室式内燃機関の提案は第８
図に示すように、渦流副室a1に通路ｅを介して主・副噴
口f,b1を有する燃料噴射ノズルｇを臨ませて設け、その
ノズルｇの副噴口b1を上記通路ｅの内壁e1に且つスワー
ル（渦流）方向下流側に臨ませると共に、主噴口ｆを上
記ノズルｇの軸線よりスワール方向下流側ち臨ませて形
成したものである。
焼室となる渦流副室ａ内に臨ませて副噴口ｂを有する燃
料噴射ノズルｃを設け、その副噴口ｂより燃焼室内に噴
射されて拡散する燃料の裾野部分に接するようにグロー
プラグｄを設けたもので、副室式内燃機関の提案は第８
図に示すように、渦流副室a1に通路ｅを介して主・副噴
口f,b1を有する燃料噴射ノズルｇを臨ませて設け、その
ノズルｇの副噴口b1を上記通路ｅの内壁e1に且つスワー
ル（渦流）方向下流側に臨ませると共に、主噴口ｆを上
記ノズルｇの軸線よりスワール方向下流側ち臨ませて形
成したものである。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述の提案は、いずれも副噴口からの噴射燃料の一部を
通路内壁に衝突させることで、その周辺に着火蒸発性に
優れた微粒化燃料を分布させ、且つ、残部を燃料膜とし
てスワール方向に沿って渦流副室の内壁に沿わせて、こ
れに上記微粒化燃料の火炎を伝播させ、着火性と緩慢燃
焼とを同時に達成しようとするもので、特に前者はグロ
ープラグの過冷却によるアフタグロー時の失火及びこれ
によるスモーク，燃焼騒音の大巾な改善、後者は燃料噴
霧とスワールとの関係を適正にすることにより異常燃焼
の原因となるサーマルピンチを防止してNOx,排気パティ
キュレート，スモーク，燃焼騒音の大巾な改善を図った
ものである。
通路内壁に衝突させることで、その周辺に着火蒸発性に
優れた微粒化燃料を分布させ、且つ、残部を燃料膜とし
てスワール方向に沿って渦流副室の内壁に沿わせて、こ
れに上記微粒化燃料の火炎を伝播させ、着火性と緩慢燃
焼とを同時に達成しようとするもので、特に前者はグロ
ープラグの過冷却によるアフタグロー時の失火及びこれ
によるスモーク，燃焼騒音の大巾な改善、後者は燃料噴
霧とスワールとの関係を適正にすることにより異常燃焼
の原因となるサーマルピンチを防止してNOx,排気パティ
キュレート，スモーク，燃焼騒音の大巾な改善を図った
ものである。
ところが、大気温度，エンジン冷却水温が極低温の状況
下におけるエンジンの始動時、エンジンの吹き上り時に
あっては、エンジンのフリクションに相応する燃料を増
量して供給する必要があるため、このようて時に副噴口
のみならず主噴口も開放させる必要があった。しかし、
主噴口に対して先行開放される副噴口を備えた燃料噴射
ノズルを採用するにあっては、副噴口に対して主噴口が
複数であっても噴口直径が極めて大きく設定されるた
め、それら主噴口からの燃料噴霧が渦流副室の壁温を低
下させたり、グロープラグを直接に過冷却する場合が生
じたりして青白煙，スモークが発生していた。そこでグ
ロープラグへの電流値を増加させることが考えられるが
グロープラグの耐久性上で問題がある。ところでグロー
プラグの有用性については、低温始動時にあっては副噴
口からの燃料噴霧が着火状態にあっても、その着火領域
に主噴口からの燃料噴霧が侵入すると、その燃料噴霧に
より熱を奪われて失火するためアフタグロー機能として
必要になる。
下におけるエンジンの始動時、エンジンの吹き上り時に
あっては、エンジンのフリクションに相応する燃料を増
量して供給する必要があるため、このようて時に副噴口
のみならず主噴口も開放させる必要があった。しかし、
主噴口に対して先行開放される副噴口を備えた燃料噴射
ノズルを採用するにあっては、副噴口に対して主噴口が
複数であっても噴口直径が極めて大きく設定されるた
め、それら主噴口からの燃料噴霧が渦流副室の壁温を低
下させたり、グロープラグを直接に過冷却する場合が生
じたりして青白煙，スモークが発生していた。そこでグ
ロープラグへの電流値を増加させることが考えられるが
グロープラグの耐久性上で問題がある。ところでグロー
プラグの有用性については、低温始動時にあっては副噴
口からの燃料噴霧が着火状態にあっても、その着火領域
に主噴口からの燃料噴霧が侵入すると、その燃料噴霧に
より熱を奪われて失火するためアフタグロー機能として
必要になる。
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために本発明は、シリンダヘッド
内に、渦流副室と、この渦流副室とシリンダとう連絡す
る噴孔とを設けると共に、渦流副室と連通させて筒状に
通路を設け、渦流副室内に加熱部を突出させてグロープ
ラグを設けた副室式ディーゼル機関の燃焼室において、
上記加熱部を、上記通路の近傍でかつ通路より渦流方向
下流側の渦流副室内壁から渦流副室内に突出させ、上記
通路に副噴口及び２以上の主噴口を有する燃料噴射ノズ
ルを同軸的に設けて、その副噴口の向きを、通路内壁う
ち上記加熱部側の通路内壁へ向けて微粒化燃料噴霧を噴
出し得るように、かつ通路内壁に微粒化燃料噴霧を衝突
させてその一部を通路周辺に飛散させ残部を通路内壁に
沿って下流側へ流し得るように設定すると共に、各主噴
口の向きを、上記通路を通じて上記加熱部近傍を囲み渦
流副室の内壁へ向けてそれぞれ燃料噴霧を供給し得るよ
うに、かつそれら燃料噴霧が渦流副室の内壁へ渦流方向
に拡散される燃料膜を別々に形成し得るように、さらに
それら燃料噴霧のその半径方向外側の噴霧部分が、噴霧
途上において上記グロープラグの加熱部の表面に僅かに
接触し得るように設定したものである。
内に、渦流副室と、この渦流副室とシリンダとう連絡す
る噴孔とを設けると共に、渦流副室と連通させて筒状に
通路を設け、渦流副室内に加熱部を突出させてグロープ
ラグを設けた副室式ディーゼル機関の燃焼室において、
上記加熱部を、上記通路の近傍でかつ通路より渦流方向
下流側の渦流副室内壁から渦流副室内に突出させ、上記
通路に副噴口及び２以上の主噴口を有する燃料噴射ノズ
ルを同軸的に設けて、その副噴口の向きを、通路内壁う
ち上記加熱部側の通路内壁へ向けて微粒化燃料噴霧を噴
出し得るように、かつ通路内壁に微粒化燃料噴霧を衝突
させてその一部を通路周辺に飛散させ残部を通路内壁に
沿って下流側へ流し得るように設定すると共に、各主噴
口の向きを、上記通路を通じて上記加熱部近傍を囲み渦
流副室の内壁へ向けてそれぞれ燃料噴霧を供給し得るよ
うに、かつそれら燃料噴霧が渦流副室の内壁へ渦流方向
に拡散される燃料膜を別々に形成し得るように、さらに
それら燃料噴霧のその半径方向外側の噴霧部分が、噴霧
途上において上記グロープラグの加熱部の表面に僅かに
接触し得るように設定したものである。
［作用］ 副噴口から噴射された微粒化燃料噴霧は、通路内壁のう
ちグロープラグの加熱部側の通路内壁と衝突してその一
部はさらに細く砕かれて、通路周辺に飛散され、残部は
通路内壁に沿って下流側へ燃料膜となって流れる。
ちグロープラグの加熱部側の通路内壁と衝突してその一
部はさらに細く砕かれて、通路周辺に飛散され、残部は
通路内壁に沿って下流側へ燃料膜となって流れる。
通路内壁との衝突により、細かく砕かれた微粒化燃料噴
霧は、圧縮空気の熱とグロープラグのアシストによる熱
によって素早く蒸発し着火し燃焼する。微粒化燃料噴霧
はの残部は、下流側へ流れる燃料膜となり、火炎伝播に
より遅れなく燃焼する。また、各主噴口から噴射された
燃料噴霧は、通路を通じて渦流副室内に噴出され、渦流
には巻き込まれずに、渦流副室の内壁に別々に燃料膜を
形成する。このとき燃料噴霧の半径方向外側の噴霧部分
は、燃料噴霧の半径方向内側の噴霧の主流部分と比べて
貫徹力が弱く燃料の粒子直径も小さいため、燃料噴霧に
よってグロープラグを冷却し過ぎることはない。従っ
て、燃料噴霧の着火が確実なものとなり、渦流副室内雰
囲気温度の上昇による燃料膜の蒸発・燃焼が確実なもの
となる。
霧は、圧縮空気の熱とグロープラグのアシストによる熱
によって素早く蒸発し着火し燃焼する。微粒化燃料噴霧
はの残部は、下流側へ流れる燃料膜となり、火炎伝播に
より遅れなく燃焼する。また、各主噴口から噴射された
燃料噴霧は、通路を通じて渦流副室内に噴出され、渦流
には巻き込まれずに、渦流副室の内壁に別々に燃料膜を
形成する。このとき燃料噴霧の半径方向外側の噴霧部分
は、燃料噴霧の半径方向内側の噴霧の主流部分と比べて
貫徹力が弱く燃料の粒子直径も小さいため、燃料噴霧に
よってグロープラグを冷却し過ぎることはない。従っ
て、燃料噴霧の着火が確実なものとなり、渦流副室内雰
囲気温度の上昇による燃料膜の蒸発・燃焼が確実なもの
となる。
［実施例］ 以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
第１図は、ディーゼル燃焼室の一例を示し、渦流副室を
有するシリンダヘッドの概略縦断面図である。
有するシリンダヘッドの概略縦断面図である。
図示する如く、シリンダヘッド１内には、渦流副室２が
形成され、その下方には、渦流副室２とシリンダボディ
（図示せず）のシリンダ室４とを結ぶ連絡通路（噴孔）
５が形成されている。連絡通路５の上記副室２側には、
上記シリンダ室４から押込まれる高圧空気を、渦流副室
２の内壁2aに沿うスワールＳに生成するためのスワール
チンャバ5aが形成されている。
形成され、その下方には、渦流副室２とシリンダボディ
（図示せず）のシリンダ室４とを結ぶ連絡通路（噴孔）
５が形成されている。連絡通路５の上記副室２側には、
上記シリンダ室４から押込まれる高圧空気を、渦流副室
２の内壁2aに沿うスワールＳに生成するためのスワール
チンャバ5aが形成されている。
さて、本発明のディーゼル燃焼室の特長とするところ
は、あらゆる使用負荷領域で着火遅れを短縮し、NOx,ス
モーク，青白煙，排気パティキュレート，燃焼騒音及び
刺激臭を低減させることにある。
は、あらゆる使用負荷領域で着火遅れを短縮し、NOx,ス
モーク，青白煙，排気パティキュレート，燃焼騒音及び
刺激臭を低減させることにある。
そのため、渦流副室２に配設される燃焼噴射ノズル７が
次のように構成される。
次のように構成される。
第１図に示すように、渦流副室２の上方には、シリンダ
ヘッド１の一側より開口して上記渦流副室２に連通され
る通路６に、燃料噴射ノズル７を収容したヒートシール
ド８及び銅パッキンが一体的に収容されており、この燃
料噴霧ノズル７は通路６を介して渦流副室２内に臨ませ
られる。通路６よりスワール方向下流側にはグロープラ
グ15の加熱部15aが渦流副室２内に適宜突出されて配設
されている。
ヘッド１の一側より開口して上記渦流副室２に連通され
る通路６に、燃料噴射ノズル７を収容したヒートシール
ド８及び銅パッキンが一体的に収容されており、この燃
料噴霧ノズル７は通路６を介して渦流副室２内に臨ませ
られる。通路６よりスワール方向下流側にはグロープラ
グ15の加熱部15aが渦流副室２内に適宜突出されて配設
されている。
燃料噴射ノズル７は第３図にも示されるように針弁10を
昇降自在に収容するノズルボディ９の先端に、その針弁
10のスロットル部が着座する弁座9aを形成すると共に、
その弁座9aより軸方向に隆起されてスロットル部9bによ
り開閉される燃料噴射室9cを形成し、上記弁座9aに副噴
口12を開口すると共に、上記燃料噴射室9cにその周方向
に間隔を有する位置を開口してノズルボディ９の軸方向
に傾斜された複数の主噴口11a,bを設けて構成される
（本実施例では２噴口）。即ち、スロットル部9b上方に
は副噴口12が、スロットル部9b下方には複数の主噴口11
a,bが形成され、針弁10のリフトが所定リフト値以下で
副噴口12を開放し、そのリフト値を越えたときに主噴口
11a,bも開放されるように構成されたピントークス形の
ものとなっている。また、副噴口12の噴口径は主噴口11
の噴口径に対して極細径に形成されており、副噴口12か
らは微粒化燃料噴霧F1が噴出され、主噴口11a,bからは
それぞれ燃料噴霧F3が噴出されるようになっている。従
って副噴口12は噴射方向の設定の確実性を得るに対して
主噴口11a,bは主燃焼室２に対して所定の燃料噴霧F3の
貫徹力を得る。燃料噴霧F3は微粒化燃料噴霧Ｆ1がもつ
貫徹力よりも強い貫徹力をもつことになる。
昇降自在に収容するノズルボディ９の先端に、その針弁
10のスロットル部が着座する弁座9aを形成すると共に、
その弁座9aより軸方向に隆起されてスロットル部9bによ
り開閉される燃料噴射室9cを形成し、上記弁座9aに副噴
口12を開口すると共に、上記燃料噴射室9cにその周方向
に間隔を有する位置を開口してノズルボディ９の軸方向
に傾斜された複数の主噴口11a,bを設けて構成される
（本実施例では２噴口）。即ち、スロットル部9b上方に
は副噴口12が、スロットル部9b下方には複数の主噴口11
a,bが形成され、針弁10のリフトが所定リフト値以下で
副噴口12を開放し、そのリフト値を越えたときに主噴口
11a,bも開放されるように構成されたピントークス形の
ものとなっている。また、副噴口12の噴口径は主噴口11
の噴口径に対して極細径に形成されており、副噴口12か
らは微粒化燃料噴霧F1が噴出され、主噴口11a,bからは
それぞれ燃料噴霧F3が噴出されるようになっている。従
って副噴口12は噴射方向の設定の確実性を得るに対して
主噴口11a,bは主燃焼室２に対して所定の燃料噴霧F3の
貫徹力を得る。燃料噴霧F3は微粒化燃料噴霧Ｆ1がもつ
貫徹力よりも強い貫徹力をもつことになる。
このように構成されるいわゆるピントークス形の燃料噴
射ノズル７は、上記通路６を介して渦流副室２内を臨ん
で設けられており、上記副噴口12は通路６の内壁6aに、
且つ渦流副室２に生成されるスワールＳの下流側に臨ま
せられ、主噴口11a,bのそれぞれは、第１図に示すよう
にスワールＳの下流側へ臨ませられている。各主噴口11
a,11bの向きは、通路６を通じて連絡通路５と通路６の
開口端との間の渦流副室２の内壁2aにそれぞれ燃料噴霧
F3を供給し得るようにかつそれら燃料噴霧F3が渦流副室
２の内壁2aに渦流方向に拡散される燃料フィルム（燃料
膜）ｆを別々に形成し得るように、さらにそれら燃料噴
霧F3の外側の噴霧部分が、その噴射途上においてグロー
プラグ15の加熱部15aの表面に僅かに接触し得るように
それぞれ設定されている。
射ノズル７は、上記通路６を介して渦流副室２内を臨ん
で設けられており、上記副噴口12は通路６の内壁6aに、
且つ渦流副室２に生成されるスワールＳの下流側に臨ま
せられ、主噴口11a,bのそれぞれは、第１図に示すよう
にスワールＳの下流側へ臨ませられている。各主噴口11
a,11bの向きは、通路６を通じて連絡通路５と通路６の
開口端との間の渦流副室２の内壁2aにそれぞれ燃料噴霧
F3を供給し得るようにかつそれら燃料噴霧F3が渦流副室
２の内壁2aに渦流方向に拡散される燃料フィルム（燃料
膜）ｆを別々に形成し得るように、さらにそれら燃料噴
霧F3の外側の噴霧部分が、その噴射途上においてグロー
プラグ15の加熱部15aの表面に僅かに接触し得るように
それぞれ設定されている。
ゆえに、第１図，第２図に示すように副噴口12からの噴
射燃料の一部は、通路６の内壁6aに衝突飛散して、その
周辺に分布する微粒化燃料の噴霧層F2を生成し、残部
は、渦流副室２の内壁2aに沿ってスワールＳ方向の下流
側に流れる燃料フィルムｆを形成する。
射燃料の一部は、通路６の内壁6aに衝突飛散して、その
周辺に分布する微粒化燃料の噴霧層F2を生成し、残部
は、渦流副室２の内壁2aに沿ってスワールＳ方向の下流
側に流れる燃料フィルムｆを形成する。
第２図、第６図にも示すように主噴口11a,bからの燃料
噴霧F3は、渦流副室２の内壁2aに沿って燃料フィルムｆ
を生成する。ここで主噴口11の数を２としたのは、渦流
副室２に対して所定の貫徹力を確保しつつ上記燃料フィ
ルムｆを内壁2aに薄く、且つ一様に分布させると共に、
燃焼及び火炎伝播に対して適正なる蒸発面積を確保させ
ることができるからである。
噴霧F3は、渦流副室２の内壁2aに沿って燃料フィルムｆ
を生成する。ここで主噴口11の数を２としたのは、渦流
副室２に対して所定の貫徹力を確保しつつ上記燃料フィ
ルムｆを内壁2aに薄く、且つ一様に分布させると共に、
燃焼及び火炎伝播に対して適正なる蒸発面積を確保させ
ることができるからである。
以下に本発明のディーゼル燃焼室の作用を添付図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
機関始動時の針弁10の極定速域及び軽負荷時では、第３
図にも示す燃料噴射ノズル７の針弁10が、ノズルボディ
９内に供給される燃料油圧に応じてリフト方向に作動さ
れる。このときリフトと同時に針弁10のスロットル部9b
が弁座9aより離れて副噴口12を開とする。また、スロッ
トル部9b先端に形成されたステム部10aは針分10が所定
リフト値に達するまで燃料噴射室9cを閉成するための長
さｌに規定され、第４図に示すように噴射油量が略一定
のスロットル期間ｔを形成する。
図にも示す燃料噴射ノズル７の針弁10が、ノズルボディ
９内に供給される燃料油圧に応じてリフト方向に作動さ
れる。このときリフトと同時に針弁10のスロットル部9b
が弁座9aより離れて副噴口12を開とする。また、スロッ
トル部9b先端に形成されたステム部10aは針分10が所定
リフト値に達するまで燃料噴射室9cを閉成するための長
さｌに規定され、第４図に示すように噴射油量が略一定
のスロットル期間ｔを形成する。
第１図及び第５図に示すように副噴口12が開放される
と、その副噴口12からは微粒化燃料噴霧F1が通路６の内
壁6aに、且つスワールＳの下流側へ向けて噴出され、そ
の一部はその内壁6aに衝突されることで、さらに微粒化
されて周辺に飛散分布される微粒化燃料の噴霧層F2を生
成する。一方、微粒化燃料噴霧F1の残部は、通路６の内
壁6aより渦流副室２の内壁2aに沿ってスワールＳ方向下
流側に流される燃料フィルムｆを形成する。したがっ
て、上記噴霧層F2は圧縮空気の高熱により瞬時に蒸発さ
れて燃焼され、その火炎が燃料フィルムｆの蒸気に伝播
されることになり、着火遅れのない緩慢燃焼が達成され
る。ゆえに始動時を含む低負荷領域においてNOx,スモー
ク，排気パティキュレート及びHCを抑えた燃焼が行なわ
れる。
と、その副噴口12からは微粒化燃料噴霧F1が通路６の内
壁6aに、且つスワールＳの下流側へ向けて噴出され、そ
の一部はその内壁6aに衝突されることで、さらに微粒化
されて周辺に飛散分布される微粒化燃料の噴霧層F2を生
成する。一方、微粒化燃料噴霧F1の残部は、通路６の内
壁6aより渦流副室２の内壁2aに沿ってスワールＳ方向下
流側に流される燃料フィルムｆを形成する。したがっ
て、上記噴霧層F2は圧縮空気の高熱により瞬時に蒸発さ
れて燃焼され、その火炎が燃料フィルムｆの蒸気に伝播
されることになり、着火遅れのない緩慢燃焼が達成され
る。ゆえに始動時を含む低負荷領域においてNOx,スモー
ク，排気パティキュレート及びHCを抑えた燃焼が行なわ
れる。
極低温始動時，機関の吹き上り時や機関中・高負荷時等
燃料の増量時には、上記針弁10のリフト値がスロットル
期間を越えるリフト値に堕するため、第３図に示すよう
に主噴口11a,bも開となり燃料油の噴射量が増加し、第
４図に示すＭ点で最大噴射となる。この運転領域では、
複数の主噴口11a,bからノズルボディ９の軸線よりスワ
ールＳの下流側へ且つ渦流副室２の内壁2aへ向けてそれ
ぞれ燃料噴霧F3が噴射される。噴射途上において、燃料
噴霧F3の外側の噴霧部分は貫徹力が弱く燃料の粒子直径
が小さいから、低温始動時でしってもこの拡散部分の燃
料噴霧がグロープラグ15の加熱によって容易かつ確実に
着火される。このとき生じた熱エネルギ及び噴霧層F2の
火炎エネルギによって渦流副室２内は速やかに昇温さ
れ、壁面の燃料フィルムｆ及び後続して噴射される燃料
噴霧F3の蒸発を促進する。燃料噴霧F3の多くはスワール
Ｓの旋回方向に沿って屈曲されるため、上記渦流室２の
内壁2aに沿ってスワールＳの順方向に流れる燃料フィル
ムｆう生成する。燃料フィルムｆのそれぞれは、内壁2a
に一様に薄く形成され、これが下流方向に次第に末広が
りとなって分布される。
燃料の増量時には、上記針弁10のリフト値がスロットル
期間を越えるリフト値に堕するため、第３図に示すよう
に主噴口11a,bも開となり燃料油の噴射量が増加し、第
４図に示すＭ点で最大噴射となる。この運転領域では、
複数の主噴口11a,bからノズルボディ９の軸線よりスワ
ールＳの下流側へ且つ渦流副室２の内壁2aへ向けてそれ
ぞれ燃料噴霧F3が噴射される。噴射途上において、燃料
噴霧F3の外側の噴霧部分は貫徹力が弱く燃料の粒子直径
が小さいから、低温始動時でしってもこの拡散部分の燃
料噴霧がグロープラグ15の加熱によって容易かつ確実に
着火される。このとき生じた熱エネルギ及び噴霧層F2の
火炎エネルギによって渦流副室２内は速やかに昇温さ
れ、壁面の燃料フィルムｆ及び後続して噴射される燃料
噴霧F3の蒸発を促進する。燃料噴霧F3の多くはスワール
Ｓの旋回方向に沿って屈曲されるため、上記渦流室２の
内壁2aに沿ってスワールＳの順方向に流れる燃料フィル
ムｆう生成する。燃料フィルムｆのそれぞれは、内壁2a
に一様に薄く形成され、これが下流方向に次第に末広が
りとなって分布される。
このように、極低温始動時，中・高負荷時にあっても、
着火遅れを短縮し且つ機関の吹き上り時間を短縮した緩
慢蒸発燃焼が達成できるので燃焼室内圧力急上昇及び燃
焼ピーク温度を抑えることができ、これによってNOx,ス
モーク，燃焼騒音を大巾に低下させ、上記したサーマル
ピンチをも抑えて排気パティキュレート，スモーク，青
白煙及び刺激臭を低減できる。
着火遅れを短縮し且つ機関の吹き上り時間を短縮した緩
慢蒸発燃焼が達成できるので燃焼室内圧力急上昇及び燃
焼ピーク温度を抑えることができ、これによってNOx,ス
モーク，燃焼騒音を大巾に低下させ、上記したサーマル
ピンチをも抑えて排気パティキュレート，スモーク，青
白煙及び刺激臭を低減できる。
また、HCについては、主噴口数を多噴口数として薄い燃
料フィルムｆとして形成できるので燃料の蒸気化が速め
られ、これがた上記火炎にて即時燃焼されるので、通常
き副室式燃焼室並の値に保持できる。
料フィルムｆとして形成できるので燃料の蒸気化が速め
られ、これがた上記火炎にて即時燃焼されるので、通常
き副室式燃焼室並の値に保持できる。
［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように本発明のディーゼ
ル燃焼室によれば次の如き優れた効果を発揮できる。
ル燃焼室によれば次の如き優れた効果を発揮できる。
（１）青白煙、スモーク、刺激臭を減少させることがで
きる。
きる。
（２）サーマルピンチ現象をなくすことができ、NOx、
排気パティキュレート、燃焼騒音を低減することができ
る。
排気パティキュレート、燃焼騒音を低減することができ
る。
第１図は本発明のディーゼル燃焼室の好適一実施例を示
す概略断面図、第２図は第１図の上面からみて主噴口の
噴射方向を示す図、第３図は燃料噴射ノズルを示す概略
断面図、第４図はクランク角度と噴射率及び針弁のリフ
ト量の関係を示す図、第５図及び第６図は本発明のディ
ーゼル燃焼室の燃焼状態を示す概略図、第７図及び第８
図は従来例を示す概略断面図である。 図中、１はシリンダヘッド、２は渦流副室、６は通路、
７は燃料噴射ノズル、11a,bは主噴口、12は副噴口、15
はグロープラグである。
す概略断面図、第２図は第１図の上面からみて主噴口の
噴射方向を示す図、第３図は燃料噴射ノズルを示す概略
断面図、第４図はクランク角度と噴射率及び針弁のリフ
ト量の関係を示す図、第５図及び第６図は本発明のディ
ーゼル燃焼室の燃焼状態を示す概略図、第７図及び第８
図は従来例を示す概略断面図である。 図中、１はシリンダヘッド、２は渦流副室、６は通路、
７は燃料噴射ノズル、11a,bは主噴口、12は副噴口、15
はグロープラグである。
Claims (2)
- 【請求項１】シリンダヘッド内に、渦流副室と、この渦
流副室とシリンダとを連絡する噴孔とを設けると共に、
渦流副室と連通させて筒状に通路を設け、渦流副室内に
加熱部を突出させてグロープラグを設けた副室式ディー
ゼル機関の燃焼室において、上記加熱部を、上記通路の
近傍でかつ通路より渦流方向下流側の渦流副室内壁から
渦流副室内に突出させ、上記通路に副噴口及び２以上の
主噴口を有する燃料噴射ノズルを同軸的に設けて、その
副噴口の向きを、通路内壁うち上記加熱部側の通路内壁
へ向けて微粒化燃料噴霧を噴出し得るように、かつ通路
内壁に微粒化燃料噴霧を衝突させてその一部を通路周辺
に飛散させ残部を通路内壁に沿って下流側へ流し得るよ
うに設定すると共に、各主噴口の向きを、上記通路を通
じて上記加熱部近傍を囲み渦流副室の内壁へ向けてそれ
ぞれ燃料噴霧を供給し得るように、かつそれら燃料噴霧
が渦流副室の内壁に渦流方向に拡散される燃料膜を別々
に形成し得るように、さらにそれら燃料噴霧のその半径
方向外側の噴霧部分が、噴射途上において上記グロープ
ラグの加熱部の表面に僅かに接触し得るように設定した
ことを特徴とする副室式ディーゼル機関の燃焼室。 - 【請求項２】上記副噴口が上記主噴口に先行して開放さ
れるように構成された上記特許請求の範囲第１項記載の
副室式ディーゼル機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170806A JPH0681900B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 副室式ディーゼル機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170806A JPH0681900B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 副室式ディーゼル機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6329017A JPS6329017A (ja) | 1988-02-06 |
| JPH0681900B2 true JPH0681900B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=15911684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61170806A Expired - Lifetime JPH0681900B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 副室式ディーゼル機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681900B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH083129B2 (ja) * | 1990-07-18 | 1996-01-17 | 黒崎炉工業株式会社 | ストランド焼鈍設備の自動給材装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58132130U (ja) * | 1982-02-28 | 1983-09-06 | いすゞ自動車株式会社 | デイ−ゼル機関の渦室 |
-
1986
- 1986-07-22 JP JP61170806A patent/JPH0681900B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6329017A (ja) | 1988-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2590170B2 (ja) | 燃料燃焼システム用の火炎培養増殖装置 | |
| EP0142708B1 (en) | Diesel engine | |
| US6003488A (en) | Direct injection spark ignition engine | |
| WO1993000504A1 (en) | Direct injection type compression ignition internal combustion engine | |
| JP3301013B2 (ja) | 火花点火式燃焼方法 | |
| EP0205000B1 (en) | Combustion chamber for an internal-combustion engine | |
| JPS62129514A (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JPH0681900B2 (ja) | 副室式ディーゼル機関の燃焼室 | |
| KR950011685B1 (ko) | 직접 분사식 디이젤 엔진 | |
| JP3330336B2 (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| JPH063134B2 (ja) | スパークアシストデイーゼル機関の燃焼室 | |
| JPS6329018A (ja) | 副室式デイ−ゼル燃焼室 | |
| JPH07259567A (ja) | 直噴式圧縮着火内燃機関 | |
| JPS6224760Y2 (ja) | ||
| JPH0437262Y2 (ja) | ||
| JPH0540269Y2 (ja) | ||
| JPH0583732B2 (ja) | ||
| JPH059617B2 (ja) | ||
| JPH0545784Y2 (ja) | ||
| JPS62178715A (ja) | 副室式内燃機関 | |
| JPS6329019A (ja) | 副室式デイ−ゼル燃焼室 | |
| JPS6238824A (ja) | 副室式燃焼室 | |
| JPS62276214A (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JPH0216030Y2 (ja) | ||
| JPH03202618A (ja) | アルコールエンジン |