JPH0913972A - 直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室 - Google Patents
直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室Info
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- JPH0913972A JPH0913972A JP7160627A JP16062795A JPH0913972A JP H0913972 A JPH0913972 A JP H0913972A JP 7160627 A JP7160627 A JP 7160627A JP 16062795 A JP16062795 A JP 16062795A JP H0913972 A JPH0913972 A JP H0913972A
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
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- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直噴ディーゼルエンジンの燃焼室内における
燃料と空気との混合を促進する直接噴射式ディーゼルエ
ンジンの燃焼室を提供することを目的としている。 【構成】 直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン冠
部（１ａ）に円筒形のキャビティ（２）を設け、シリン
ダヘッド（１５）の前記キャビティ（２）と対応する位
置に設けた燃料噴射ノズル（１０）からの燃料噴霧方向
に相対した位置におけるキャビティ（２）の壁部（２
ａ）に突起（３）を形成し、その突起（３）は前記ノズ
ル噴孔（１１）数と同数形成されている。
燃料と空気との混合を促進する直接噴射式ディーゼルエ
ンジンの燃焼室を提供することを目的としている。 【構成】 直接噴射式ディーゼルエンジンのピストン冠
部（１ａ）に円筒形のキャビティ（２）を設け、シリン
ダヘッド（１５）の前記キャビティ（２）と対応する位
置に設けた燃料噴射ノズル（１０）からの燃料噴霧方向
に相対した位置におけるキャビティ（２）の壁部（２
ａ）に突起（３）を形成し、その突起（３）は前記ノズ
ル噴孔（１１）数と同数形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直接噴射式ディーゼル
エンジン（以降、直噴ディーゼルエンジンと言う）の燃
焼室の改良に関する。
エンジン（以降、直噴ディーゼルエンジンと言う）の燃
焼室の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】直噴ディーゼルエンジンにおいては燃焼
室における燃料の燃焼をスムーズに行わせるため、燃料
噴霧を微粒化し燃焼室内にスワールを発生させて空気と
燃料との混合を促進させる技術は知られており、また、
噴霧は燃焼室壁面に衝突することにより噴霧内への空気
導入が活発化して燃焼が促進されることも広く知られて
いる技術である。 そして、このために燃焼室内にリッ
プを設け、そこへ燃料の噴霧を衝突させるように構成
し、空気導入を活発にするものも提案されている。
室における燃料の燃焼をスムーズに行わせるため、燃料
噴霧を微粒化し燃焼室内にスワールを発生させて空気と
燃料との混合を促進させる技術は知られており、また、
噴霧は燃焼室壁面に衝突することにより噴霧内への空気
導入が活発化して燃焼が促進されることも広く知られて
いる技術である。 そして、このために燃焼室内にリッ
プを設け、そこへ燃料の噴霧を衝突させるように構成
し、空気導入を活発にするものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術は燃焼室の形状を検討するに際し、所要の圧縮比か
ら燃焼室の容積が一定の範囲に制限され、ピストン径お
よび燃焼室の容積から燃焼室の直径と深さを決めること
になるが、その際、噴口から燃焼室壁面までの距離と適
切な噴霧到達距離とが必ずしも一致しないという問題が
ある。
技術は燃焼室の形状を検討するに際し、所要の圧縮比か
ら燃焼室の容積が一定の範囲に制限され、ピストン径お
よび燃焼室の容積から燃焼室の直径と深さを決めること
になるが、その際、噴口から燃焼室壁面までの距離と適
切な噴霧到達距離とが必ずしも一致しないという問題が
ある。
【０００４】また、実公平６−４５６２６号公報の技術
が開示されているが、ピストン冠部が屋根形となる、所
謂ペントルーフ形に形成されている場合、ピストンのキ
ャビティから燃料噴射ノズルから噴射された燃料が漏れ
ないようにするものであり、本願の課題を解決するもの
でない。
が開示されているが、ピストン冠部が屋根形となる、所
謂ペントルーフ形に形成されている場合、ピストンのキ
ャビティから燃料噴射ノズルから噴射された燃料が漏れ
ないようにするものであり、本願の課題を解決するもの
でない。
【０００５】したがって、本発明は直噴ディーゼルエン
ジンの燃焼室内における燃料と空気との混合を促進し、
燃焼を改善する直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室
を提供することを目的としている。
ジンの燃焼室内における燃料と空気との混合を促進し、
燃焼を改善する直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室
を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、直接噴
射式ディーゼルエンジンのピストン冠部に円筒形のキャ
ビティを設け、シリンダヘッドの前記キャビティと対応
する位置に設けた燃料噴射ノズルからの燃料噴霧方向に
相対した位置におけるキャビティの壁部に突起を形成
し、その突起は前記ノズル噴孔数と同数形成されてい
る。
射式ディーゼルエンジンのピストン冠部に円筒形のキャ
ビティを設け、シリンダヘッドの前記キャビティと対応
する位置に設けた燃料噴射ノズルからの燃料噴霧方向に
相対した位置におけるキャビティの壁部に突起を形成
し、その突起は前記ノズル噴孔数と同数形成されてい
る。
【０００７】また、本発明によれば、前記キャビティは
ピストン冠部の中央部に設けられ、前記複数の突起の半
径方向突出量は等しく構成されている。
ピストン冠部の中央部に設けられ、前記複数の突起の半
径方向突出量は等しく構成されている。
【０００８】また、本発明によれば、前記キャビティは
ピストン冠部にピストン中心から偏芯して設けられてお
り、前記複数の突起の半径方向突出量は同一でなく構成
されている。
ピストン冠部にピストン中心から偏芯して設けられてお
り、前記複数の突起の半径方向突出量は同一でなく構成
されている。
【０００９】さらに、本発明によれば、 前記突起の半
径方向突出量は、複数の突起先端部から前記燃料噴射ノ
ズルまでの距離が等しくなるよう構成されている。
径方向突出量は、複数の突起先端部から前記燃料噴射ノ
ズルまでの距離が等しくなるよう構成されている。
【００１０】
【作用効果の説明】本発明に係る直噴ディーゼルエンジ
ンの燃焼室によれば、燃料噴射ノズルから噴射された燃
料噴霧の到達距離とノズルからキャビティの壁面に設け
られた突起の先端部までの距離とが所要値と一致するよ
う構成されているので、複数の噴口から噴射された燃料
噴霧がそれぞれ相対する突起に衝突して燃料噴霧の乱れ
が大となって燃料と空気との混合が積極的に促進され
る。
ンの燃焼室によれば、燃料噴射ノズルから噴射された燃
料噴霧の到達距離とノズルからキャビティの壁面に設け
られた突起の先端部までの距離とが所要値と一致するよ
う構成されているので、複数の噴口から噴射された燃料
噴霧がそれぞれ相対する突起に衝突して燃料噴霧の乱れ
が大となって燃料と空気との混合が積極的に促進され
る。
【００１１】したがって、突起がない場合に燃料噴霧が
キャビティの壁面に衝突して付着する燃料に比して、突
起に衝突した場合は突起の先端部の面積が小であり、適
切スピードで衝突するので、壁面に付着する燃料は減少
し燃焼室内での燃焼状態が向上する。
キャビティの壁面に衝突して付着する燃料に比して、突
起に衝突した場合は突起の先端部の面積が小であり、適
切スピードで衝突するので、壁面に付着する燃料は減少
し燃焼室内での燃焼状態が向上する。
【００１２】したがって、スモークの発生が抑制され、
排ガス中の未燃焼燃料は減少するので、排ガスによる環
境汚染を防止することが出来る。
排ガス中の未燃焼燃料は減少するので、排ガスによる環
境汚染を防止することが出来る。
【００１３】また、キャビティがピストン冠部の中心か
ら偏芯している場合は、突起の半径方向突出量を変化さ
せ、燃料噴射ノズルから突起先端部までの距離を等しく
すれば同様の作用効果を得ることが出来る。
ら偏芯している場合は、突起の半径方向突出量を変化さ
せ、燃料噴射ノズルから突起先端部までの距離を等しく
すれば同様の作用効果を得ることが出来る。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１５】図１は本発明に係る直噴ディーゼルエンジ
ンの燃焼室の実施例のピストン冠部の平面図を示し、ピ
ストン１の冠部１ａには円筒状のキャビティ２が設けら
れ、そのキャビティ２の壁面２ａにはピストン１の中心
に向かって半径方向に延びる突起３が設けられている。
そして、その突起３はピストンの中央に来るようシリン
ダヘッド１５に取り付けられた燃料噴射ノズル１０（図
１のＸ−Ｘ断面を示す図２を参照）の等間隔に設けられ
た噴口の数（図示の例では５個）と同じ数だけ設けられ
ている。
ンの燃焼室の実施例のピストン冠部の平面図を示し、ピ
ストン１の冠部１ａには円筒状のキャビティ２が設けら
れ、そのキャビティ２の壁面２ａにはピストン１の中心
に向かって半径方向に延びる突起３が設けられている。
そして、その突起３はピストンの中央に来るようシリン
ダヘッド１５に取り付けられた燃料噴射ノズル１０（図
１のＸ−Ｘ断面を示す図２を参照）の等間隔に設けられ
た噴口の数（図示の例では５個）と同じ数だけ設けられ
ている。
【００１６】また、その突起３の先端部３ａは燃料噴霧
の突起先端部３ａにおける幅Ｂとほぼ同じとなるよう形
成されている。ここで、符号５はインテークバルブ１２
のためのバルブリセス、符号６はエクゾーストバルブ１
３のためのバルブリセスをそれぞれ示している。
の突起先端部３ａにおける幅Ｂとほぼ同じとなるよう形
成されている。ここで、符号５はインテークバルブ１２
のためのバルブリセス、符号６はエクゾーストバルブ１
３のためのバルブリセスをそれぞれ示している。
【００１７】また、図２において、噴射された燃料噴霧
４は、その到達距離が最適となる位置に突起３の先端部
３ａが来るよう突起３の高さＨが構成されている。ここ
で、符号１１はノズル１０の噴口、符号１６はバルブイ
ンサートをそれぞれ示している。
４は、その到達距離が最適となる位置に突起３の先端部
３ａが来るよう突起３の高さＨが構成されている。ここ
で、符号１１はノズル１０の噴口、符号１６はバルブイ
ンサートをそれぞれ示している。
【００１８】以下，作用について説明する。
【００１９】図２を参照して、燃料噴射ノズル１０の噴
口１１から噴射された燃料噴霧４はキャビティ２の壁面
に設けられた突起３の先端部３ａに衝突する。このとき
燃料噴霧の到達距離が突起３の先端と一致して燃料が十
分に微細化される距離に突起３の先端部３ａがあるの
で、燃料はキャビティ内の空気とよく混合し燃焼する。
キャビティ２の容積は必要な圧縮比から求められ、それ
と関連する寸法としてキャビティの直径が決められるの
で、その壁面２ａでは燃料噴霧が壁に付着して空気と十
分に混合しない場合が多く、その時には燃焼が悪くなり
スモークが発生し、未燃焼燃料が排ガスに混じり、環境
汚染の原因となる。
口１１から噴射された燃料噴霧４はキャビティ２の壁面
に設けられた突起３の先端部３ａに衝突する。このとき
燃料噴霧の到達距離が突起３の先端と一致して燃料が十
分に微細化される距離に突起３の先端部３ａがあるの
で、燃料はキャビティ内の空気とよく混合し燃焼する。
キャビティ２の容積は必要な圧縮比から求められ、それ
と関連する寸法としてキャビティの直径が決められるの
で、その壁面２ａでは燃料噴霧が壁に付着して空気と十
分に混合しない場合が多く、その時には燃焼が悪くなり
スモークが発生し、未燃焼燃料が排ガスに混じり、環境
汚染の原因となる。
【００２０】しかし、本願では突起３を設け、キャビテ
ィの直径と関係なくその高さＨをノズルから噴射された
燃料噴霧が適切な距離で突起３に衝突するよう設定し、
空気とよく混合するように構成されているので、良好な
燃焼が得られる。
ィの直径と関係なくその高さＨをノズルから噴射された
燃料噴霧が適切な距離で突起３に衝突するよう設定し、
空気とよく混合するように構成されているので、良好な
燃焼が得られる。
【００２１】図３は本発明の別の実施例を示し、ピスト
ン２１の冠部２１ａにピストンの中心から偏芯してキャ
ビティ２２が設けられ、図示しないシリンダヘッドに設
けられた燃量噴射ノズルがキャビティの中心から偏芯し
ている場合で、キャビティ２２の壁面２２ａに設けられ
た突起２３はその先端部２４がノズルの中心から同じ距
離になるよう高さが異なった２３ａ〜２３ｅで構成され
ている。ここで符号２５はインテークバルブのバルブリ
セス、符号２６はエキゾーストバルブのバルブリセスを
それぞれ示している。
ン２１の冠部２１ａにピストンの中心から偏芯してキャ
ビティ２２が設けられ、図示しないシリンダヘッドに設
けられた燃量噴射ノズルがキャビティの中心から偏芯し
ている場合で、キャビティ２２の壁面２２ａに設けられ
た突起２３はその先端部２４がノズルの中心から同じ距
離になるよう高さが異なった２３ａ〜２３ｅで構成され
ている。ここで符号２５はインテークバルブのバルブリ
セス、符号２６はエキゾーストバルブのバルブリセスを
それぞれ示している。
【００２２】上記のように高さの異なる突起２３を設け
ることで第１実施例と同様な作用効果を得ることが出来
る。
ることで第１実施例と同様な作用効果を得ることが出来
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されており、
以下の優れた効果を奏することができる。 （１） 燃料噴霧は突起と衝突することで乱れが大とな
り空気との混合が促進される。 （２） 燃料噴霧の到達距離と突起の先端とを燃焼条件
が最適となるよう合わせることが出来、燃料噴霧が衝突
する面積も小であり、未燃焼燃料を減少できる。 （３） したがって、キャビティ内の燃焼状態が向上
し、スモークの発生を抑制し、排ガス中の汚染物質が減
少する。
以下の優れた効果を奏することができる。 （１） 燃料噴霧は突起と衝突することで乱れが大とな
り空気との混合が促進される。 （２） 燃料噴霧の到達距離と突起の先端とを燃焼条件
が最適となるよう合わせることが出来、燃料噴霧が衝突
する面積も小であり、未燃焼燃料を減少できる。 （３） したがって、キャビティ内の燃焼状態が向上
し、スモークの発生を抑制し、排ガス中の汚染物質が減
少する。
【図１】本発明の一実施例を示すピストン冠部の平面
図。
図。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図。
【図３】本発明の別の実施例を示すピストン冠部の平面
図。
図。
１、２１・・・ピストン ２、２２・・・キャビティ ３、２３・・・突起 ４・・・燃料噴霧 ５、２５・・・インテークバルブのバルブリセス ６、２６・・・エキゾーストバルブのバルブリセス １０・・・燃料噴射ノズル １１・・・噴口 Ｎ・・・ノズルセンター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０ Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０Ｅ ３１０Ｄ
Claims (4)
- 【請求項１】 直接噴射式ディーゼルエンジンのピスト
ン冠部に円筒形のキャビティを設け、シリンダヘッドの
前記キャビティと対応する位置に設けた燃料噴射ノズル
からの燃料噴霧方向に相対した位置におけるキャビティ
の壁部に突起を形成し、その突起は前記ノズル噴孔数と
同数形成されていることを特徴とする直接噴射式ディー
ゼルエンジンの燃焼室。 - 【請求項２】 前記キャビティはピストン冠部の中央部
に設けられ、前記複数の突起の半径方向突出量は等しく
構成された請求項１に記載の直接噴射式ディーゼルエン
ジンの燃焼室。 - 【請求項３】 前記キャビティはピストン冠部にピスト
ン中心から偏芯して設けられており、前記複数の突起の
半径方向突出量は同一でなく構成された請求項１に記載
の直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室。 - 【請求項４】 前記突起の半径方向突出量は、複数の突
起先端部から前記燃料噴射ノズルの噴口までの距離が等
しくなるよう構成された請求項３に記載の直接噴射式デ
ィーゼルエンジンの燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7160627A JPH0913972A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7160627A JPH0913972A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913972A true JPH0913972A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15719028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7160627A Pending JPH0913972A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0913972A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010056318A (ko) * | 1999-12-15 | 2001-07-04 | 이계안 | 혼합기의 더블 보텍스를 형성하는 연소실을 갖는 피스톤 |
| FR2859244A1 (fr) * | 2003-08-28 | 2005-03-04 | Renault Sa | Piston pour moteur a combustion interne a allumage par compression |
| JP2014043782A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室構造 |
| WO2018096592A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | ディーゼルエンジン |
| JP2021113505A (ja) * | 2020-01-16 | 2021-08-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のピストンおよびその製造方法 |
| CN113958403A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 天津大学 | 发动机燃烧系统、柴油发动机及其燃烧控制方法 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP7160627A patent/JPH0913972A/ja active Pending
Cited By (6)
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