JPH089376Y2 - 副室式デイ−ゼルエンジンの燃焼室構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、特にピストンの上面に刻設された溝の形状
を改良した副室式ディーゼルエンジンの燃焼室構造に関
するものである。

（従来の技術） 主室および副室を有し、副室内の燃焼ガスをピストン
の下降に伴って主室へ噴流として流入させる副室式ディ
ーゼルエンジンは、一般に燃焼ガスと空気を主室内で効
果的に循環、混合させることを目的として第５図に示す
ように上記ピストンの上面の略中央部に略円形リセスａ
と呼ばれる一対の円を連接した形状の溝が刻設されると
共に、副室からの燃焼ガスを上記略円形リセスａへ導く
ために副室噴孔部に対応する位置から主室中央方向へ延
びるガイドリセスｂが刻設されている。そして副室から
主室へ流入される燃焼ガスはガイドリセスｂを経て略円
形リセスａの溝形状に沿って流れる旋回流（第５図矢
印）となって主室内へ広がる。

（考案が解決しようとする課題） しかし、上記形状のガイドリセスを有するシリンダの
場合、シリンダ中央部および燃焼ガスの流入対面部（第
５図鎖線部）においては燃焼ガスと空気が効果的に循
環、混合されるが、ガイドリセスの両側部（第５図破線
部）においては空気が滞留し、効果的な燃焼が得難いも
のであると共に、主室内の一部において燃料過剰となり
排気内にスモークが発生するという不具合がある。これ
を解決することを目的として特開昭58−138217号公報に
示されるようにキャビティの柄部（ガイドリセス）の両
側にテーパを有する空気取込溝をガイドリセスに対して
直角に且つ左右交互にずらせて設けたものがあるが、該
構成においてガイドリセスの両側部に滞留する空気は、
空気取込溝からピストン上面へ流出される燃焼ガスによ
って左右外方へ押出され、第５図矢印の旋回流と対向す
る流れが発生して、逆に空気の滞留を助けてしまうため
上記不具合の解決には繋がらない。

また、上述したようなガイドリセスと略円形リセスと
を備えたものにあっては、燃焼ガスがガイドリセスから
円形リセスに導入される際に、噴流路の急拡大に伴って
燃焼ガスの噴流が乱され、ガイドリセスと円形リセスと
の連続部周辺において燃焼ガスの乱流が生じてしまって
主室内での混合気の燃焼性を向上させることに限界があ
るといった課題を有している。

（課題を解決するための手段） 上記不具合に鑑み本考案は、副室式ディーゼルエンジ
ンのピストンの上面に、副室噴孔部に対応する位置から
主室の中央方向へ延びるガイドリセスと、該ガイドリセ
スと連なりその両側に形成される略円形リセスとを刻設
し、該ガイドリセスの両側に、ガイドリセスの延長方向
に対して所定の角度をなすようにピストン上面の中心方
向に向かって延び、且つガイドリセスと略円形リセスと
の連続部近傍に一端が開口する補助ガイド溝を刻設した
副室式ディーゼルエンジンの燃焼室構造に係るものであ
る。

（作用） 上記構成による本考案の作用として、副室内の燃焼ガ
スがピストンの下降に伴って主室へ流入される際、ガイ
ドリセスの両側部の空気はピストン上面に刻設された補
助ガイド溝に沿って略円形リセスへ導入され、燃焼ガス
と合流、混合されて該略円形リセスの溝形状に沿って流
れる旋回流となって主室内へ広がり、効果的な燃焼が行
われる。また、補助ガイド溝からの空気が、ガイドリセ
スから円形リセスへ導入される燃焼ガスを円形リセス内
に案内することになり、ガイドリセスと円形リセスとの
接続部周辺における燃焼ガスの乱流を抑制することにな
る。

（実施例） 次に第１図乃至第４図を用いて本考案の一実施例を説
明する。

第１図は副室式ディーゼルエンジンのピストン１の平
面図であり、略中央部に一対の円を連接した形状の溝で
ある略円形リセス２が刻設されると共に、副室（図示省
略）からの燃焼ガスを略円形リセス２へ導くために副室
噴孔部に対応する位置から主室中央方向へ延びるガイド
リセス３が刻設されている。そして該ガイドリセス３の
両側には、第２図からもわかるように、ガイドリセス３
の延長方向に対して所定の角度をなしてピストン１の上
面1aの中心方向に向かって延長され、且つ、ガイドリセ
ス３と略円形リセス２との連接部近傍に一端が開口する
補助ガイド溝4,4が刻設されている。該補助ガイド溝４
は第１図に示すようにガイドリセス３の側壁3aに対して
角度αおよびβの側壁を有する傾斜溝であって、ピスト
ンの上面1aとガイドリセス３とを連通するように形成さ
れたものである。更に、ガイドリセス３と補助ガイド溝
４は第３図に示すようにガイドリセス３の側壁3aと補助
ガイド溝の側壁4bで形成された隔壁５によって一部が区
画されている。

次に本考案における作用を説明する。

副室内で爆発された燃焼ガスは噴流となって副室の噴
孔から主室へ流入され、該燃焼ガスはガイドリセス３を
経て略円形リセス２の溝形状に沿って流れる旋回流（第
１図矢印）となって主室内へ広がる。一方、ガイドリセ
ス３の両側部（第１図破線部）における空気は上記燃焼
ガスの噴流負圧によって補助ガイド溝４へ導かれ、該補
助ガイド溝の傾斜面4aに沿ってガイドリセス３へ流入さ
れ、燃焼ガスと合流、混合されて略円形リセスへ導入さ
れ上述の如く主室内へ広がる。そして、主室内の燃焼ガ
スは十分に空気と混合され、理想的な燃焼が行われ、排
気内のスモークは低減される。その実験結果を示したも
のが第４図のグラフで、Ａは本考案の構造を採用したも
ので角度αを40°とし、βを10°,20°,30°の各々につ
いて示したもの、Ｂは従来の一般的な略円形リセスとガ
イドリセスのみで形成されたもの、Ｃはガイドリセスに
前述の空気取込溝を設けた構造のものであって、本考案
の構造を採用したものは明らかにスモークは低減され、
特に角度βを20°としたものが有効である。

また、補助ガイド溝４からの空気が、ガイドリセス３
から略円形リセス２へ導入される燃焼ガスを略円形リセ
ス２内に案内することになり、ガイドリセス３と略円形
リセス２との接続部周辺における燃焼ガスの乱流が抑制
され、これによって主室内での混合気の燃焼性がより一
層向上される。

また本考案における補助ガイド溝の形状は本実施例に
限るものではなく、適宜、変更されるものである。

（考案の効果） 上述の如く本考案の副室式ディーゼルエンジンの燃焼
室構造によれば、ガイドリセスの両側部の空気を燃焼ガ
スに混合させることができ、燃焼に必要な空気を十分に
利用でき、理想的な燃焼が行え、主室内の一部が燃料過
剰となって排気内に発生するスモークを低減することが
できるという効果を有する。また、補助ガイド溝からの
空気が、ガイドリセスから略円形リセスへ導入される燃
焼ガスを略円形リセス内に案内することになるので、ガ
イドリセスと略円形リセスとの接続部周辺における燃焼
ガスの乱流が抑制されて、主室内での混合気の燃焼性が
より一層向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示すもので、第
１図はピストンの平面図、第２図はピストン上面の斜視
図、第３図は第１図のIII−III線における縦断面図であ
り、第４図は従来の構造と本考案とのスモークの発生量
を比較したグラフ、第５図は従来の副室式ディーゼルエ
ンジンのピストンの平面図である。 １……ピストン、1a……上面、２……略円形リセス、３
……ガイドリセス、４……補助ガイド溝。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】副室式ディーゼルエンジンのピストンの上
   面には、副室噴孔部に対応する位置から主室の中央方向
   へ延びるガイドリセスと、該ガイドリセスと連なりその
   両側に形成される略円形リセスとが刻設されており、 上記ガイドリセスの両側には、該ガイドリセスの延長方
   向に対して所定の角度をなすようにピストン上面の中心
   方向に向かって延び、且つガイドリセスと略円形リセス
   との連続部近傍に一端が開口する補助ガイド溝が刻設さ
   れていることを特徴とする副室式ディーゼルエンジンの
   燃焼室構造。
2. 【請求項２】補助ガイド溝はガイドリセスと隔壁によっ
   て一部が区画されたことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の副室式ディーゼルエンジンの燃焼室
   構造。