JPH08232663A - 副室式内燃機関の燃焼室 - Google Patents
副室式内燃機関の燃焼室Info
- Publication number
- JPH08232663A JPH08232663A JP7061921A JP6192195A JPH08232663A JP H08232663 A JPH08232663 A JP H08232663A JP 7061921 A JP7061921 A JP 7061921A JP 6192195 A JP6192195 A JP 6192195A JP H08232663 A JPH08232663 A JP H08232663A
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- Japan
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- subchamber
- sub
- combustion
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims 6
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-
- 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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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、副室内でのガス圧が速かに
上昇し、副室噴口から主室への噴流エネルギが増加し主
室内での燃焼が活発化され燃焼完了が早くなり完全燃焼
が行われ、燃費の向上と吐煙、ＨＣ等の排ガス改善が実
現できる副室式内燃機関の燃焼室を提供するにある。 【構成】 副室において、副室中心線Ｂ−Ｂから左側の
シリンダ中心線Ａ−Ａ寄りの副室口金下部側壁面に副室
中心線Ｂ−Ｂから偏心した位置を中心とした円弧状の凹
みで副室空間へ開口して副室の一部をなすエアポケット
部２２を設けたことを特徴としている。
上昇し、副室噴口から主室への噴流エネルギが増加し主
室内での燃焼が活発化され燃焼完了が早くなり完全燃焼
が行われ、燃費の向上と吐煙、ＨＣ等の排ガス改善が実
現できる副室式内燃機関の燃焼室を提供するにある。 【構成】 副室において、副室中心線Ｂ−Ｂから左側の
シリンダ中心線Ａ−Ａ寄りの副室口金下部側壁面に副室
中心線Ｂ−Ｂから偏心した位置を中心とした円弧状の凹
みで副室空間へ開口して副室の一部をなすエアポケット
部２２を設けたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は副室式内燃機関の燃焼室
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３を参照し従来形の副室式内燃機関に
ついて説明する。図は副室噴口が直円柱形のものを示し
ているが、屈曲円柱形のもの又はテーパ形状のものもあ
る。副室２はシリンダヘッドに凹設されており、該副室
２はシリンダ中心線Ａ−Ａから離れてシリンダ８に片寄
った位置に設けられている。
ついて説明する。図は副室噴口が直円柱形のものを示し
ているが、屈曲円柱形のもの又はテーパ形状のものもあ
る。副室２はシリンダヘッドに凹設されており、該副室
２はシリンダ中心線Ａ−Ａから離れてシリンダ８に片寄
った位置に設けられている。
【０００３】副室２の形状は上部が半球形、下部が円錐
台で、同室２内には燃料を噴射する燃料弁５が設置され
るとともに、機関始動時に同室２内を予熱するグロープ
ラグ６が必要に応じて設置されている。副室２が副室の
下部に設けられた副室口金９に設けられた副室噴口３を
介して主燃焼室１（以下主室と略称）と連通している。
なお該主室はピストンキャビティ１１、シリンダ８、シ
リンダヘッド４の下面から構成されている。
台で、同室２内には燃料を噴射する燃料弁５が設置され
るとともに、機関始動時に同室２内を予熱するグロープ
ラグ６が必要に応じて設置されている。副室２が副室の
下部に設けられた副室口金９に設けられた副室噴口３を
介して主燃焼室１（以下主室と略称）と連通している。
なお該主室はピストンキャビティ１１、シリンダ８、シ
リンダヘッド４の下面から構成されている。
【０００４】次に前記従来例の作用について説明する。
機関運転時ピストン７が下降する吸入行程でシリンダ内
に空気を吸入し、ピストン７が上昇する圧縮行程でピス
トン７により主室１内の吸気が圧縮され、副室噴口３を
へて副室２内へ流入し、渦流Ｓを生成する。該渦流Ｓの
速度はピストン７が上死点において最大となる。次に上
死点付近において前記渦流Ｓの方向に沿って燃料を燃料
弁５から噴射すると、燃料は渦流Ｓとともに副室内を旋
回しながら空気と混合して混合気を形成し、グロープラ
グ付近で着火し燃焼を開始する。
機関運転時ピストン７が下降する吸入行程でシリンダ内
に空気を吸入し、ピストン７が上昇する圧縮行程でピス
トン７により主室１内の吸気が圧縮され、副室噴口３を
へて副室２内へ流入し、渦流Ｓを生成する。該渦流Ｓの
速度はピストン７が上死点において最大となる。次に上
死点付近において前記渦流Ｓの方向に沿って燃料を燃料
弁５から噴射すると、燃料は渦流Ｓとともに副室内を旋
回しながら空気と混合して混合気を形成し、グロープラ
グ付近で着火し燃焼を開始する。
【０００５】副室２内で燃焼が開始されると、該副室内
の圧力が上昇し、燃焼ガス及び未燃ガスは主室１と副室
２の圧力差（主室＜副室）によりピストン７の下降時に
副室噴口３を通って主室１内へ噴出する。該噴出ガスは
ピストン７に仕事を与えると同時に、主室１内の空気と
混合して、さらに拡散燃焼する。
の圧力が上昇し、燃焼ガス及び未燃ガスは主室１と副室
２の圧力差（主室＜副室）によりピストン７の下降時に
副室噴口３を通って主室１内へ噴出する。該噴出ガスは
ピストン７に仕事を与えると同時に、主室１内の空気と
混合して、さらに拡散燃焼する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】副室式内燃機関の出
力、燃費の向上と排ガスの吐煙、ＨＣの低減を図るため
には、まず副室２内の燃焼を活発化して主室１への噴出
エネルギを増大させる必要がある。従来は副室噴口３を
絞り渦流速度の増大をはかって混合気の形成を促進させ
ることにより副室２内の燃焼を促進をさせていたが、こ
れでは逆に副室噴口３での絞り損失及び熱損失が増大す
るので、副室噴口３の拡大のもとで副室２内の燃焼を促
進させることが必要となる。
力、燃費の向上と排ガスの吐煙、ＨＣの低減を図るため
には、まず副室２内の燃焼を活発化して主室１への噴出
エネルギを増大させる必要がある。従来は副室噴口３を
絞り渦流速度の増大をはかって混合気の形成を促進させ
ることにより副室２内の燃焼を促進をさせていたが、こ
れでは逆に副室噴口３での絞り損失及び熱損失が増大す
るので、副室噴口３の拡大のもとで副室２内の燃焼を促
進させることが必要となる。
【０００７】即ち、従来のように副室２下部が逆円錐台
形状だと副室２内でグロープラグ６付近から着火燃焼を
始めるのでは、噴流ガス（未燃、既燃ガス）への新気導
入がやや困難であるため、副室内の燃焼が促進されにく
い。従って副室２内の燃焼エネルギは弱く、よって主室
１への噴出エネルギも低くなり、主室１内での燃焼も活
発化されにくいため出力が低下し、吐煙、ＨＣ（未燃炭
化水素）の発生が増大し易いという問題点がある。
形状だと副室２内でグロープラグ６付近から着火燃焼を
始めるのでは、噴流ガス（未燃、既燃ガス）への新気導
入がやや困難であるため、副室内の燃焼が促進されにく
い。従って副室２内の燃焼エネルギは弱く、よって主室
１への噴出エネルギも低くなり、主室１内での燃焼も活
発化されにくいため出力が低下し、吐煙、ＨＣ（未燃炭
化水素）の発生が増大し易いという問題点がある。
【０００８】本発明の目的は副室内のガス圧が速かに上
昇し、副室噴口から主室への噴流が早期に発生し、主室
内での燃焼が活発化され、燃焼完了が促進され完全燃焼
が行われ、燃費の向上と吐煙、ＨＣ等の排ガス改善が実
現できる副室式内燃機関の燃焼室を提供するにある。
昇し、副室噴口から主室への噴流が早期に発生し、主室
内での燃焼が活発化され、燃焼完了が促進され完全燃焼
が行われ、燃費の向上と吐煙、ＨＣ等の排ガス改善が実
現できる副室式内燃機関の燃焼室を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る副室式内燃
機関の燃焼室は、シリンダ中心線Ａ−Ａに対して偏心し
た位置に設けられた副室中心線Ｂ−Ｂからシリンダ中心
線Ａ−Ａ寄りの副室口金９の底部側壁面に前記副室の中
心線Ａ−Ａから偏心した位置を起点とした凹みが形成さ
れ、前記副室空間へ開口して前記副室の一部をなすエア
ポケット部２２を設けてなることを特徴としている。
機関の燃焼室は、シリンダ中心線Ａ−Ａに対して偏心し
た位置に設けられた副室中心線Ｂ−Ｂからシリンダ中心
線Ａ−Ａ寄りの副室口金９の底部側壁面に前記副室の中
心線Ａ−Ａから偏心した位置を起点とした凹みが形成さ
れ、前記副室空間へ開口して前記副室の一部をなすエア
ポケット部２２を設けてなることを特徴としている。
【００１０】
【作用】機関の圧縮行程時ピストンの上昇により主室内
の吸入空気は、圧縮されて副室噴口を通って副室内に流
入し副室内で渦流が生成される。ついで該渦流Ｓの方向
に沿って燃料噴射弁より燃料が噴射されると、この燃料
は渦流をなしている空気と混合しながら下流へ流され、
グロープラグ付近から着火燃焼が始まり、未燃、既燃ガ
スの混合からなる噴流ガスは燃焼しながら下部側壁及び
底面に到達する。
の吸入空気は、圧縮されて副室噴口を通って副室内に流
入し副室内で渦流が生成される。ついで該渦流Ｓの方向
に沿って燃料噴射弁より燃料が噴射されると、この燃料
は渦流をなしている空気と混合しながら下流へ流され、
グロープラグ付近から着火燃焼が始まり、未燃、既燃ガ
スの混合からなる噴流ガスは燃焼しながら下部側壁及び
底面に到達する。
【００１１】この時、副室内では副室口金９の底部に設
けられたエアポケット２２内の新気を導入しながらガス
の燃焼が行われるため、副室から主室への噴出エネルギ
が増大し、ひいては主室内の燃焼が活発化される。なお
エアポケット部の容積は圧縮比を低下させないように機
関によって最適な副室容積比となるようにその仕様を選
ぶ必要がある。
けられたエアポケット２２内の新気を導入しながらガス
の燃焼が行われるため、副室から主室への噴出エネルギ
が増大し、ひいては主室内の燃焼が活発化される。なお
エアポケット部の容積は圧縮比を低下させないように機
関によって最適な副室容積比となるようにその仕様を選
ぶ必要がある。
【００１２】
【実施例】以下図１〜２を参照し本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は燃焼室周りの断面図、図２は副室
下部の拡大上面図である。なお図１〜２は従来例にくら
べエアポケット２２が新設されている点のみが異ってい
る。
いて説明する。図１は燃焼室周りの断面図、図２は副室
下部の拡大上面図である。なお図１〜２は従来例にくら
べエアポケット２２が新設されている点のみが異ってい
る。
【００１３】図１においてシリンダヘッド４に凹設され
た副室下部で内部が逆円錐台状に形成された副室口金９
の下部側壁面（燃料噴霧が衝突する側壁面）には副室中
心から偏心した位置を起点とした円弧状の凹みよりなる
エアポケット２２が削設され、該エアポケットは副室２
の一部になるように開口している。このエアポケットは
円弧状で円柱形であるが、この他に図示しない角形状で
角柱形又は球状等が考えられる。
た副室下部で内部が逆円錐台状に形成された副室口金９
の下部側壁面（燃料噴霧が衝突する側壁面）には副室中
心から偏心した位置を起点とした円弧状の凹みよりなる
エアポケット２２が削設され、該エアポケットは副室２
の一部になるように開口している。このエアポケットは
円弧状で円柱形であるが、この他に図示しない角形状で
角柱形又は球状等が考えられる。
【００１４】次に前記実施例の作用について説明する。
機関の圧縮行程中、ピストン７の上昇により主室１内の
空気が圧縮されると、該空気は副室噴口３を通って副室
２内に流入し渦流Ｓが生成される。次に該渦流に沿って
燃料噴射弁５から燃料を噴射すると、その燃料は渦流Ｓ
と混合しながら下流に設けられたグロープラグ６付近か
ら着火燃焼を始める。未燃、既燃ガスの混合からなる噴
流は燃焼しながら下部側壁面及び底面に到達する。
機関の圧縮行程中、ピストン７の上昇により主室１内の
空気が圧縮されると、該空気は副室噴口３を通って副室
２内に流入し渦流Ｓが生成される。次に該渦流に沿って
燃料噴射弁５から燃料を噴射すると、その燃料は渦流Ｓ
と混合しながら下流に設けられたグロープラグ６付近か
ら着火燃焼を始める。未燃、既燃ガスの混合からなる噴
流は燃焼しながら下部側壁面及び底面に到達する。
【００１５】この時、副室２内ではガスが副室下部側壁
面に設けられた前記エアポケット２２内の新気を導入し
ながら燃焼するため、副室２から主室１への噴出ガスの
エネルギが増加し、ひいては主室１内の燃焼が活発化さ
れる。なお前記エアポケット２２を設けるにあたり、圧
縮比を低下させないで最適な副室容積比となるようにそ
の仕様を選定する必要がある。
面に設けられた前記エアポケット２２内の新気を導入し
ながら燃焼するため、副室２から主室１への噴出ガスの
エネルギが増加し、ひいては主室１内の燃焼が活発化さ
れる。なお前記エアポケット２２を設けるにあたり、圧
縮比を低下させないで最適な副室容積比となるようにそ
の仕様を選定する必要がある。
【００１６】
【発明の効果】本発明の副室形状とすることにより、グ
ロープラグ付近で着火、燃焼を開始した噴流ガスは、副
室２から副室噴口３を介して主室１内に噴出する過程に
おいて、副室下部側壁部に設けられたエアポケット部２
２内の新気を導入しつつ燃焼が行われる。
ロープラグ付近で着火、燃焼を開始した噴流ガスは、副
室２から副室噴口３を介して主室１内に噴出する過程に
おいて、副室下部側壁部に設けられたエアポケット部２
２内の新気を導入しつつ燃焼が行われる。
【００１７】従って、副室内で燃焼後期にその燃焼が促
進、加速されるため、副室噴口３よりの噴流エネルギが
増大し、主室１内での燃焼が促進される。従って機関の
燃焼効率及び等容度が向上し、出力の上昇や燃費の改善
がなされ、吐煙、ＨＣ等の排ガス改善が実現できる。
進、加速されるため、副室噴口３よりの噴流エネルギが
増大し、主室１内での燃焼が促進される。従って機関の
燃焼効率及び等容度が向上し、出力の上昇や燃費の改善
がなされ、吐煙、ＨＣ等の排ガス改善が実現できる。
【図１】本発明の実施例に係る燃焼室周りの断面図。
【図２】同上燃焼室の副室下部拡大上面図。
【図３】従来例の図１応当図。
１…主室、２…副室、３…副室噴口、４…シリンダヘッ
ド、５…燃料噴射弁、６…グロープラグ、７…ピスト
ン、８…シリンダ、９…副室口金、１０…ピストン頂
面、５５…燃料噴霧、２２…エアポケット部（凹み）、
Ａ−Ａ…シリンダ中心線、Ｂ−Ｂ…副室中心線、Ｓ…渦
流。
ド、５…燃料噴射弁、６…グロープラグ、７…ピスト
ン、８…シリンダ、９…副室口金、１０…ピストン頂
面、５５…燃料噴霧、２２…エアポケット部（凹み）、
Ａ−Ａ…シリンダ中心線、Ｂ−Ｂ…副室中心線、Ｓ…渦
流。
Claims (1)
- 【請求項１】 副室式内燃機関の副燃焼室（以下副室と
略称）において、シリンダ中心線Ａ−Ａに対して偏心し
た位置に設けられた副室中心線Ｂ−Ｂからシリンダ中心
線Ａ−Ａ寄りの副室口金（９）の底部側壁面に前記副室
の中心線Ａ−Ａから偏心した位置を起点とした凹みが形
成され、前記副室空間へ開口して前記副室の一部をなす
エアポケット部（２２）を設けてなる副室式内燃機関の
燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7061921A JPH08232663A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7061921A JPH08232663A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232663A true JPH08232663A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=13185120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7061921A Pending JPH08232663A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 副室式内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08232663A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010180744A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Ihi Corp | 渦流室式ディーゼルエンジン |
| JP2016065456A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | 株式会社デンソー | 副室式内燃機関 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112806U (ja) * | 1974-07-13 | 1976-01-30 | ||
| JPS52169605U (ja) * | 1976-06-16 | 1977-12-23 | ||
| JPS52169604U (ja) * | 1976-06-17 | 1977-12-23 | ||
| JPS56103623U (ja) * | 1980-01-10 | 1981-08-13 | ||
| JPS63102929U (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-04 | ||
| JPH07208168A (ja) * | 1994-01-27 | 1995-08-08 | Nissan Motor Co Ltd | 渦流式ディーゼル機関の燃焼室 |
| JPH08105323A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-23 | Nissan Motor Co Ltd | 渦流室式ディーゼル機関の燃焼室 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP7061921A patent/JPH08232663A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112806U (ja) * | 1974-07-13 | 1976-01-30 | ||
| JPS52169605U (ja) * | 1976-06-16 | 1977-12-23 | ||
| JPS52169604U (ja) * | 1976-06-17 | 1977-12-23 | ||
| JPS56103623U (ja) * | 1980-01-10 | 1981-08-13 | ||
| JPS63102929U (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-04 | ||
| JPH07208168A (ja) * | 1994-01-27 | 1995-08-08 | Nissan Motor Co Ltd | 渦流式ディーゼル機関の燃焼室 |
| JPH08105323A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-23 | Nissan Motor Co Ltd | 渦流室式ディーゼル機関の燃焼室 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010180744A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Ihi Corp | 渦流室式ディーゼルエンジン |
| JP2016065456A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | 株式会社デンソー | 副室式内燃機関 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010619 |