JPH094462A - 副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエンジン - Google Patents

副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエンジン

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JPH094462A
JPH094462A JP7176952A JP17695295A JPH094462A JP H094462 A JPH094462 A JP H094462A JP 7176952 A JP7176952 A JP 7176952A JP 17695295 A JP17695295 A JP 17695295A JP H094462 A JPH094462 A JP H094462A
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JP
Japan
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combustion chamber
valve
sub
chamber
injection nozzle
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JP7176952A
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Inventor
Hiroshi Matsuoka
寛 松岡
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Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
    • F02B19/1095—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with more than one pre-combustion chamber (a stepped form of the main combustion chamber above the piston is to be considered as a pre-combustion chamber if this stepped portion is not a squish area)
    • 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
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B75/021—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having six or more strokes per cycle
    • 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
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、１回の圧縮行程で経時的に２回の
膨張行程を行わせ、低圧縮比で高膨張比を確保して理論
熱効率を向上させるの副燃焼室を持つ６サイクルディー
ゼルエンジンを提供する。 【構成】 本発明は、シリンダ２０側に形成した主燃焼
室１とシリンダヘッド１０に形成した副燃焼室２とを連
絡孔４で連通させ、連絡孔４に開閉弁３を設ける。主燃
焼室１に主室燃料噴射ノズル５を設け、副燃焼室２に副
室燃料噴射ノズル６を設ける。圧縮上死点近傍で開閉弁
３の閉鎖して主室燃料噴射ノズル５から主燃焼室１内に
燃料を噴射し、該燃料を着火燃焼させて膨張させ、次い
で次のピストン上死点近傍で開閉弁３を開放して副室燃
料噴射ノズル６から副燃焼室２内に燃料を噴射し、該燃
料を着火燃焼させて膨張させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、副燃焼室を持つ６サ
イクルディーゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンの燃焼改善を目的として
副室（副燃焼室）を持つ副室式エンジンが開発されてい
る。このような副室式エンジンは、シリンダヘッド又は
ピストンヘッドに形成した副室、該副室とシリンダ側に
形成した主室（主燃焼室）とを連通する連絡孔及び副室
内に燃料を噴霧する燃料噴射ノズルを有し、連絡孔を通
じて副室に流入する吸入空気によって副室内に噴射され
た燃料とで混合気を形成させて一次燃焼させ、次いで副
室から連絡孔を通じて主室へ火炎、未燃混合気等のガス
を噴出して二次燃焼させている。
【０００３】また、実開平２−１４１６２９号公報に
は、副室付きガソリンエンジン構造が開示されている。
該副室付きガソリンエンジン構造は、燃焼室内と連通す
る副室と、副室と燃焼室との間に設けられた副室弁と、
副室内に進退自在に内装され副室内へ吸気を吸排駆動し
うる副ピストンとを有し、吸入及び圧縮行程内の所定の
時点で副ピストンの吸引側への移動と副室弁の開放とに
より燃焼室から副室内へ吸気を吸引し、排気行程の終了
時近くで副ピストンの排出側への移動と副室弁の開放と
により副室内から燃焼室へ吸気を排出できるものであ
る。
【０００４】また、特開平５−２４００４９公報には、
６サイクルエンジンが開示されている。該６サイクルエ
ンジンは、シリンダヘッドに設けた空気室を連通孔を通
じて空気室バルブの作動で燃焼室に対して開閉作動し、
吸入行程、第１圧縮行程、第１膨張行程、第２圧縮行
程、第２膨張行程及び排気行程の６サイクルで順次作動
する。空気室バルブを第１圧縮行程で開放して圧縮空気
を空気室に導入し、第２圧縮行程後に燃料噴射ノズルか
ら燃料を噴射し、燃料噴射後に、第２膨張行程で空気室
を開放して圧縮空気を燃焼室に噴射して攪乱する。吸気
バルブは吸入行程と、第１膨張行程後半から第１圧縮行
程の前半までとで開放して燃焼室へ吸入空気を導入す
る。
【０００５】また、主室と副室とを連通する連絡孔に分
割弁を設けたものは、例えば、特開平３−２０２６６８
号公報に開示されている。また、６サイクル断熱エンジ
ンは、例えば、特開平３−１１５７４３号公報に開示さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般に、副室での燃焼
温度は高温であるため、ＮＯX の生成を低減する対策と
しては、燃料リッチで燃焼させることが効果的である。
また、燃焼温度が高温である時、燃料リッチで燃焼させ
るには、エンジン構造のタイプとしては副室式エンジン
で対応することが有効である。従来の副室式エンジンで
は、圧縮比に対する膨張比は１：１に対応しており、熱
効率をアップさせるには高圧縮比にしなければならな
い。しかしながら、副室式エンジンで圧縮比を上げると
筒内圧力が高くなり、逆に機械効率が低下すると共に、
エンジン強度の点からも好ましくなく、優れた燃費率を
得ることができない。
【０００７】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、ＮＯX の生成を低減できる副室式燃焼方式
であるにもかかわらず、１回の圧縮行程で２回の膨張行
程を行わせて圧縮比に対する膨張比を大きくすることが
できるため、理論熱効率がアップされると共に、圧縮比
を低く設定しても十分な膨張比を確保できるため吸気圧
力を高くすることができ、従来の４ストロークディーゼ
ルエンジン程度以上の出力を確保できる副燃焼室を持つ
６サイクルディーゼルエンジンを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、次のように構成されている。即ち、この
発明は、シリンダ側に形成される主燃焼室、シリンダヘ
ッドに形成された副燃焼室、前記主燃焼室と前記副燃焼
室を連通する連絡孔を開閉する開閉弁、前記主燃焼室に
設けられた主室燃料噴射ノズル、及び前記副燃焼室に設
けられた副室燃料噴射ノズルを有し、吸気行程で吸気弁
を開放して前記シリンダ内に吸入した吸入空気を前記開
閉弁の開放状態で圧縮し、圧縮上死点近傍で前記開閉弁
を閉鎖して前記主室燃料噴射ノズルで前記主燃焼室に燃
料を噴射して着火燃焼させて膨張させ、膨張行程終端付
近で排気弁を開放して前記主燃焼室内の燃焼ガスを排気
し、排気行程のピストン上死点近傍で前記開閉弁を開放
すると共に、前記副室燃料噴射ノズルで前記副燃焼室に
燃料を噴射して着火燃焼させて膨張させ、次いでピスト
ン下死点で前記排気弁を開放して前記シリンダと前記副
燃焼室内の燃焼ガスを排気するサイクルを繰り返して駆
動されることを特徴とする副燃焼室を持つ６サイクルデ
ィーゼルエンジンに関する。
【０００９】又は、この発明は、シリンダ側に形成され
る主燃焼室、シリンダヘッドに形成された第１副燃焼室
と第２副燃焼室、前記主燃焼室と前記第１副燃焼室を連
通する連絡孔を開閉する第１開閉弁、前記主燃焼室と前
記第２副燃焼室を連通する連絡孔を開閉する第２開閉
弁、前記第１副燃焼室に設けられた第１燃料噴射ノズ
ル、及び前記第２副燃焼室に設けられた第２燃料噴射ノ
ズルを有し、吸気行程で吸気弁を開放して前記シリンダ
内に吸入した吸入空気を前記第１開閉弁と前記第２開閉
弁の開放状態で圧縮し、圧縮上死点近傍で前記第２開閉
弁の開放状態で前記第１開閉弁を閉鎖して前記第２燃料
噴射ノズルから前記第２副燃焼室に燃料を噴射して着火
燃焼させて膨張させ、ピストン下死点で排気弁を開放し
て前記第２副燃焼室と前記主燃焼室内の燃焼ガスを排気
し、次のピストン上死点近傍で前記第２開閉弁を閉鎖し
且つ前記１開閉弁を開放すると共に、前記第１燃料噴射
ノズルから前記第１副燃焼室に燃料を噴射して着火燃焼
させて膨張させ、次いでピストン下死点で前記排気弁を
開放して前記第１副燃焼室と前記主燃焼室内の燃焼ガス
を排気するサイクルを繰り返して駆動されることを特徴
とする副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエンジンに
関する。
【００１０】
【作用】この発明は、上記のように構成され、次のよう
に作用する。即ち、この副燃焼室を持つ６サイクルディ
ーゼルエンジンは、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排
気行程、膨張行程及び排気行程から成る６つの行程で１
つのサイクルを構成するものであり、主燃焼室と副燃焼
室を連通する連絡孔を開閉する開閉弁の閉鎖状態におけ
る圧縮上死点近傍で主室燃料噴射ノズルで前記主燃焼室
に燃料を噴射して着火燃焼させて膨張させ、膨張行程の
ピストン下死点近傍で排気弁を開放し、前記主燃焼室を
含むシリンダ内の燃焼ガスを排気し、排気行程のピスト
ン上死点近傍で前記開閉弁の開放状態における副室燃料
噴射ノズルで前記副燃焼室に燃料を噴射して着火燃焼さ
せて膨張させる。従って、、前記主燃焼室と前記副燃焼
室とに存在する圧縮空気中に燃料を噴射して経時的にそ
れぞれ独立して燃料を着火燃焼させて膨張させることが
でき、一回の圧縮行程で二回の膨張行程を行うことがで
き、圧縮比に対して膨張比を大きくすることができ、理
論熱効率を大幅に向上させることができる。
【００１１】又は、この副燃焼室を持つ６サイクルディ
ーゼルエンジンは、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排
気行程、膨張行程及び排気行程から成る６つの行程で１
つのサイクルを構成するものであり、シリンダヘッドに
第１副燃焼室と第２副燃焼室を設け、圧縮上死点近傍で
前記第２副燃焼室の第２開閉弁を開放状態で前記第１副
燃焼室の第１開閉弁の閉鎖して前記第２副燃焼室に第２
燃料噴射ノズルから燃料を噴射して膨張させ、次のピス
トン上死点近傍で前記第２開閉弁を閉鎖し且つ前記第１
開閉弁を開放して前記第１副燃焼室に第１燃料噴射ノズ
ルから燃料を噴射して膨張させるので、前記第１副燃焼
室と前記第２副燃焼室とに存在する圧縮空気に経時的に
それぞれ独立して前記各燃料噴射ノズルから燃料を噴射
して膨張させることができ、一回の圧縮行程で二回の膨
張行程を行うことができ、圧縮比に対して膨張比を大き
くすることができ、理論熱効率を大幅に向上させること
ができる。
【００１２】また、この６サイクルディーゼルエンジン
は、圧縮比に対して十分な膨張比を得ることができるた
め、吸気圧力を高くすることができ、６サイクルタイプ
でありながら、４サイクルと同等以上の出力（出力／エ
ンジン容積）を確保できる。例えば、４サイクルの単位
回転数当たりの吸入空気量を１とすると、１×（４／
６）＝０．６６７である。圧縮端最高圧力を同一とする
と、圧縮比ε＝１０と圧縮比ε＝２０とでは、Ｐ＝Ｐ0
・ε1 . 4 とすると、ε＝１０では２５．１×Ｐ0 であ
り、ε＝２０では６６．３×Ｐ0 である。従って、６
６．３×Ｐ0 ／２５．１×Ｐ0 ＝２．６４である。それ
故、０．６６７×２．６４＝１．７６となり、６サイク
ルは４サイクルに比較して１．７６倍の出力のアップが
可能になる。
【００１３】
【実施例】以下、図１〜図４を参照して、この発明によ
る副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエンジンの実施
例を説明する。図１はこの発明による副燃焼室を持つ６
サイクルディーゼルエンジンの一実施例を示すシリンダ
ヘッド下面の平面図、図２は図１の線Ａ−Ａにおける断
面図、図３は図１の線Ｂ−Ｂにおける断面図、及び図４
は図１の副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエンジン
の作動タイミングを示す線図である。
【００１４】この副燃焼室を持つ６サイクルディーゼル
エンジンは、シリンダ２０を構成するシリンダブロック
１５、シリンダブロック１５にガスケット２１を介して
固定したシリンダヘッド１０、及びシリンダ２０内を往
復運動するピストン９を有している。この火花点火式６
サイクルエンジンは、シリンダヘッド１０に副燃焼室２
が形成されている。シリンダブロック１５にはエンジン
の気筒数に対応する孔部１９が形成され、孔部１９にシ
リンダ２０を形成したシリンダライナ１６を嵌合しても
よく、又は、図示していないが、これらの孔部１９によ
ってシリンダ２０を構成してもよいものである。シリン
ダヘッド１０には、吸気ポート１１と排気ポート１２が
形成され、吸気ポート１１のバルブシート１７には吸気
弁７が配置され、排気ポート１２のバルブシート１８に
は排気弁８が配置されている。
【００１５】この６サイクルディーゼルエンジンは、特
に、シリンダ２０側に形成される主燃焼室１、シリンダ
ヘッド１０に形成された副燃焼室２、主燃焼室１と副燃
焼室２を連通する連絡孔４を開閉する開閉弁３、主燃焼
室１に設けられた主室燃料噴射ノズル５、及び副燃焼室
２に設けられた副室燃料噴射ノズル６を有している。主
燃焼室１は、主としてピストン９のピストン頂部に形成
した凹部２２及びシリンダヘッド１０の下面とで形成さ
れる。開閉弁３はカム等から構成された動弁機構で開閉
するように構成できる。
【００１６】この６サイクルディーゼルエンジンは、エ
ンジンの３回転、即ち、吸入行程、圧縮行程、膨張行
程、排気行程、膨張行程及び排気行程から成る６つの行
程で１つのサイクルを構成するものであり、その間にピ
ストン９はシリンダ２０内を３回往復運動する。この６
サイクルディーゼルエンジンは、開閉弁３が連絡孔４を
閉鎖している圧縮上死点近傍で主室燃料噴射ノズル５か
ら主燃焼室１内に燃料を噴射して着火燃焼させて膨張さ
せ、ピストン９を押し下げて仕事をする。次いで、排気
行程の上死点近傍で開閉弁３が連絡孔４を開放すると同
時に副室燃料噴射ノズル６から副燃焼室２内に燃料を噴
射して着火燃焼させて膨張させ、ピストン９を押し下げ
て仕事をする。この６サイクルディーゼルエンジンの具
体的な作動の例を次に説明する。
【００１７】この６サイクルディーゼルエンジンの作動
について、ピストン９の変位に対する開閉弁３、吸気弁
７及び排気弁８の開閉タイミング、及び主室燃料噴射ノ
ズル５と副室燃料噴射ノズル６との噴射タイミングが図
４に示されている。まず、吸気行程で吸気弁７が開放し
てピストン９が上死点から下死点へ変位すると、吸入空
気が吸気ポート１１を通じて筒内に吸入される。この
時、開閉弁３は開放状態であり、排気弁８は閉鎖状態で
ある。ピストン９が下死点に到達する時点近傍で吸気弁
７は閉鎖する。次いで、圧縮行程に移行してピストン９
が下死点から上死点へ変位すると共に、筒内の吸入空気
は圧縮され、吸入空気は主燃焼室１と副燃焼室２内で圧
縮される。圧縮上死点において開閉弁３が閉鎖され、次
いで、主室燃料噴射ノズル５が主燃焼室１へ燃料を噴射
して着火燃焼されて膨張して膨張行程に移行し、ピスト
ン９は膨張ガスによって仕事をして下死点に到達する。
【００１８】次いで、排気弁８が開放して排気行程に移
行し、ピストン９は下死点から上死点へ変位すると共
に、主燃焼室１を含むシリンダ内の燃焼ガスは排気ポー
ト１２を通じて筒内から外部へ排気される。ピストン９
が上死点近傍に到達した時点で排気弁８は閉鎖して排気
行程が終わる。そこで、開閉弁３が開放すると同時に、
副室燃料噴射ノズル６から副燃焼室２内に燃料が噴射さ
れ、燃料が着火燃焼して膨張して膨張行程に移行し、ピ
ストン９は膨張ガスによって仕事をして下死点に到達す
る。次いで、排気弁８が開放して排気行程に移行し、ピ
ストン９は下死点から上死点へ変位すると共に、主燃焼
室１及び副燃焼室２内の燃焼ガスは排気ポート１２を通
じて筒内から外部へ排気される。ピストン９が上死点に
到達し、排気弁８は閉鎖し、排気行程が終了する。この
６サイクルディーゼルエンジンは、上記のように１つの
サイクルが完結され、これらのサイクルを繰り返して駆
動されることになる。
【００１９】次に、図５〜図８を参照して、この発明に
よる副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエンジンの別
の実施例を説明する。図５はこの発明による副燃焼室を
持つ６サイクルディーゼルエンジンの別の実施例を示す
平面図、図６は図５の線Ｃ−Ｃにおける断面図、図７は
図５の線Ｄ−Ｄにおける断面図、及び図８は図５の副燃
焼室を持つ６サイクルディーゼルエンジンの作動タイミ
ングを示す線図である。この実施例の６サイクルディー
ゼルエンジンは、上記実施例と比較して、副燃焼室をシ
リンダヘッドに２個設け、各副燃焼室に燃料噴射ノズル
をそれぞれ設け、また主燃焼室の容積は限りなく小とな
るように設計されていること及び主燃焼室には燃料噴射
ノズルを設けていない点で相違するが、作動そのものは
実質的に同様に行われるものであり、一方の副燃焼室内
に燃料を噴射して着火燃焼させ、次いで、他方の副燃焼
室内に燃料を噴射して着火燃焼させるものであり、１回
の圧縮行程で２回の膨張行程を行うものである。
【００２０】この実施例の６サイクルディーゼルエンジ
ンは、シリンダ２０側に形成された主燃焼室１、シリン
ダヘッド１０に形成された第１副燃焼室２Ａと第２副燃
焼室２Ｂ、主燃焼室１と第１副燃焼室２Ａを連通する連
絡孔４Ａを開閉する第１開閉弁３Ａ、主燃焼室１と第２
副燃焼室２Ｂを連通する連絡孔４Ｂを開閉する第２開閉
弁３Ｂ、第１副燃焼室２Ａに設けられた第１燃料噴射ノ
ズル６Ａ、及び第２副燃焼室２Ｂに設けられた第２燃料
噴射ノズル６Ｂを有している。この６サイクルディーゼ
ルエンジンは、圧縮上死点近傍で第２開閉弁３Ｂを開放
状態で第１開閉弁３Ａの閉鎖して第２燃料噴射ノズル６
Ｂから第２副燃焼室２Ｂ内に燃料を噴射して着火燃焼さ
せて膨張させ、ピストン９を押し下げて仕事をする。次
いで、次のピストン上死点近傍で第２開閉弁３Ｂを閉鎖
し且つ第１開閉弁３Ａを開放して第１燃料噴射ノズル６
Ａから第１副燃焼室２Ａ内に燃料を噴射して着火燃焼さ
せて膨張させ、ピストン９を押し下げて仕事をする。こ
の６サイクルディーゼルエンジンの具体的な作動の例を
次に説明する。
【００２１】この６サイクルディーゼルエンジンの作動
について、ピストン９の変位に対する第１開閉弁３Ａ、
第２開閉弁３Ｂ、吸気弁７及び排気弁８の開閉タイミン
グ、及び第１燃料噴射ノズル６Ａと第２燃料噴射ノズル
６Ｂとの噴射タイミングが図８に示されている。まず、
吸気弁７が開放して吸気行程でピストン９が上死点から
下死点へ変位すると、吸入空気が吸気ポート１１を通じ
て筒内に吸入される。この時、第１開閉弁３Ａと第２開
閉弁３Ｂは開放状態であり、排気弁８は閉鎖状態であ
る。ピストン９が下死点に到達した時点近傍で吸気弁７
は閉鎖する。次いで、圧縮行程に移行してピストン９が
下死点から上死点へ変位すると共に、主燃焼室１、第１
開閉弁３Ａ及び第２開閉弁３Ｂ内の吸入空気は圧縮され
る。圧縮上死点において第１開閉弁３Ａは閉鎖される
が、第２開閉弁３Ｂは開放状態を維持している。そこ
で、第２燃料噴射ノズル６Ｂから燃料が第２副燃焼室２
Ｂ内に噴射され、燃料が着火燃焼して膨張し、ピストン
９は膨張ガスによって仕事をして下死点に到達する。
【００２２】次いで、排気弁８が開放して排気行程に移
行し、ピストン９は下死点から上死点へ変位すると共
に、第２副燃焼室２Ｂ及び主燃焼室１内の燃焼ガスは排
気ポート１２を通じて外部へ排気される。ピストン９が
上死点近傍に到達した時点で排気弁８は閉鎖して排気行
程が終わる。そこで、第２開閉弁３Ｂは閉鎖するが、第
１開閉弁３Ａが開放すると同時に、第１燃料噴射ノズル
６Ａから第１副燃焼室２Ａ内に燃料が噴射され、燃料が
着火燃焼して膨張し、ピストン９は膨張ガスによって仕
事をして下死点に到達する。次いで、排気弁８が開放し
て排気行程に移行し、ピストン９は下死点から上死点へ
変位すると共に、主燃焼室１を含むシリンダ内及び第１
副燃焼室２Ａ内の燃焼ガスは排気ポート１２を通じて筒
内から外部へ排気される。ピストン９が上死点に到達
し、排気弁８は閉鎖し、排気行程が終了する。この６サ
イクルディーゼルエンジンは、上記のように１つのサイ
クルが完結され、これらのサイクルを繰り返して駆動さ
れることになる。
【００２３】
【発明の効果】この発明による副燃焼室を持つ６サイク
ルディーゼルエンジンは、上記のように構成され、次の
ような効果を有する。この６サイクルディーゼルエンジ
ンは、主燃焼室と副燃焼室を連通する連絡孔を開閉する
開閉弁の閉鎖状態における圧縮上死点近傍で主室燃料噴
射ノズルから前記主燃焼室に燃料を噴射し、燃料が着火
燃焼して膨張し、次いで排気行程のピストン上死点近傍
で前記開閉弁の開放状態における副室燃料噴射ノズルか
ら前記副燃焼室に燃料を噴射し、燃料が着火燃焼して膨
張する。或いは、この６サイクルディーゼルエンジン
は、シリンダヘッドに第１副燃焼室と第２副燃焼室とを
設け、圧縮上死点近傍で前記第２副燃焼室の第２開閉弁
の開放状態で前記第１副燃焼室の第１開閉弁を閉鎖して
前記第２副燃焼室を設けた第２燃料噴射ノズルから燃料
を噴射して着火燃焼して膨張し、次いで排気行程のピス
トン上死点近傍で前記第２開閉弁の閉鎖し且つ前記第１
開閉弁を開放して前記第１副燃焼室の第１燃料噴射ノズ
ルから燃料を噴射して着火燃焼して膨張する。従って、
この６サイクルディーゼルエンジンは、前記主燃焼室又
は前記副燃焼室に存在する圧縮された空気、或いは第１
副燃焼室又は第２副燃焼室及び前記主燃焼室に存在する
圧縮された空気に対して経時的にそれぞれ独立して前記
各燃料噴射ノズルから燃料を噴射して着火燃焼させて膨
張させることができ、一回の圧縮行程で二回の膨張行程
を行うことができ、圧縮比に対して膨張比を大きくする
ことができ、理論熱効率を大幅に向上させることができ
る。
【００２４】この６サイクルディーゼルエンジンでは、
膨張比は圧縮比の最大２倍になるため、圧縮比を低く設
定しても所定の膨張比を確保できると共に、吸気圧力を
高くすることができ、６サイクルの作動であるにもかか
わらず、４サイクルの作動と同等以上の容積に対する出
力（出力／エンジン容積）を得ることができる。即ち、
６サイクル作動は、４サイクル作動に対して回転当たり
の吸入回数が減少するが、吸気圧力を高くすることがで
きる。また、この６サイクルディーゼルエンジンは、予
混合燃焼にかかわらず、直噴式タイプと同等の熱効率を
得ることができ、特に、予混合燃焼であるため、スート
の生成が少なく、ＮＯX 、ＨＣの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による副燃焼室を持つ６サイクルディ
ーゼルエンジンの一実施例を示すシリンダヘッド下面の
平面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図３】図１の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】図１の副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエ
ンジンの作動タイミングを示す線図である。
【図５】この発明による副燃焼室を持つ６サイクルディ
ーゼルエンジンの別の実施例を示すシリンダヘッド下面
の平面図である。
【図６】図５の線Ｃ−Ｃにおける断面図である。
【図７】図５の線Ｄ−Ｄにおける断面図である。
【図８】図５の副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエ
ンジンの作動タイミングを示す線図である。
【符号の説明】
１ 主燃焼室 ２ 副燃焼室 ２Ａ 第１副燃焼室 ２Ｂ 第２副燃焼室 ３ 開閉弁 ３Ａ 第１開閉弁 ３Ｂ 第２開閉弁 ４ 連絡孔 ４Ａ 第１連絡孔 ４Ｂ 第２連絡孔 ５ 主室燃料噴射ノズル ６ 副室燃料噴射ノズル ６Ａ 第１燃料噴射ノズル ６Ｂ 第２燃料噴射ノズル ７ 吸気弁 ８ 排気弁 ９ ピストン １０ シリンダヘッド ２０ シリンダ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダ側に形成される主燃焼室、シリ
    ンダヘッドに形成された副燃焼室、前記主燃焼室と前記
    副燃焼室を連通する連絡孔を開閉する開閉弁、前記主燃
    焼室に設けられた主室燃料噴射ノズル、及び前記副燃焼
    室に設けられた副室燃料噴射ノズルを有し、吸気行程で
    吸気弁を開放して前記シリンダ内に吸入した吸入空気を
    前記開閉弁の開放状態で圧縮し、圧縮上死点近傍で前記
    開閉弁を閉鎖して前記主室燃料噴射ノズルで前記主燃焼
    室に燃料を噴射して着火燃焼させて膨張させ、膨張行程
    終端付近で排気弁を開放して前記主燃焼室内の燃焼ガス
    を排気し、排気行程のピストン上死点近傍で前記開閉弁
    を開放すると共に、前記副室燃料噴射ノズルで前記副燃
    焼室に燃料を噴射して着火燃焼させて膨張させ、次いで
    ピストン下死点で前記排気弁を開放して前記シリンダと
    前記副燃焼室内の燃焼ガスを排気するサイクルを繰り返
    して駆動されることを特徴とする副燃焼室を持つ６サイ
    クルディーゼルエンジン。
  2. 【請求項２】 シリンダ側に形成される主燃焼室、シリ
    ンダヘッドに形成された第１副燃焼室と第２副燃焼室、
    前記主燃焼室と前記第１副燃焼室を連通する連絡孔を開
    閉する第１開閉弁、前記主燃焼室と前記第２副燃焼室を
    連通する連絡孔を開閉する第２開閉弁、前記第１副燃焼
    室に設けられた第１燃料噴射ノズル、及び前記第２副燃
    焼室に設けられた第２燃料噴射ノズルを有し、吸気行程
    で吸気弁を開放して前記シリンダ内に吸入した吸入空気
    を前記第１開閉弁と前記第２開閉弁の開放状態で圧縮
    し、圧縮上死点近傍で前記第２開閉弁の開放状態で前記
    第１開閉弁を閉鎖して前記第２燃料噴射ノズルから前記
    第２副燃焼室に燃料を噴射して着火燃焼させて膨張さ
    せ、ピストン下死点で排気弁を開放して前記第２副燃焼
    室と前記主燃焼室内の燃焼ガスを排気し、次のピストン
    上死点近傍で前記第２開閉弁を閉鎖し且つ前記１開閉弁
    を開放すると共に、前記第１燃料噴射ノズルから前記第
    １副燃焼室に燃料を噴射して着火燃焼させて膨張させ、
    次いでピストン下死点で前記排気弁を開放して前記第１
    副燃焼室と前記主燃焼室内の燃焼ガスを排気するサイク
    ルを繰り返して駆動されることを特徴とする副燃焼室を
    持つ６サイクルディーゼルエンジン。
JP7176952A 1995-06-21 1995-06-21 副燃焼室を持つ６サイクルディーゼルエンジン Pending JPH094462A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011001194A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-06 Polgar Jeno Internal combustion engine with separate combustion chamber and a method to achieve modified and controlled autoignition in said chamber
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WO2025081311A1 (zh) * 2023-10-16 2025-04-24 谢国华 增加内燃机初期燃烧时间的装置

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