JPS60224920A - ピストン頂面の燃焼室構造 - Google Patents

ピストン頂面の燃焼室構造

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JPS60224920A
JPS60224920A JP59081460A JP8146084A JPS60224920A JP S60224920 A JPS60224920 A JP S60224920A JP 59081460 A JP59081460 A JP 59081460A JP 8146084 A JP8146084 A JP 8146084A JP S60224920 A JPS60224920 A JP S60224920A
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JP
Japan
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air
combustion chamber
edge
piston
protrusion
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JP59081460A
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Shoichi Mitsui
三井 昭一
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Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F02B23/02Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) −この発明は、直接噴射式ディーゼルエンジン用ピスト
ンにおけるピストン頂面の燃焼室構造に関する。
(従来技術) ディーゼルエンジンにおいて、良&fな燃焼状態を得る
ためには燃料の分散、気化、および空気との混合(以下
これらを単に混合という)を促進させる必要があり、そ
のため、この種のエンジンは一般に次のように構成され
る。
即ち、上記エンジンのピストン頂面に燃焼室が形成され
、この燃焼室の横断面は円形状となるよう形成される。
そして、この燃焼室に向って燃料を噴射する燃料噴射ノ
ズルが設けられる。また。
吸気ボートの形状などによってエンジンの吸気行程中に
シリンダ内にスワールが生成される。また圧縮行程では
上死点付近のピストンの頂面とシリンダヘッド下面とに
空気が挟まれて燃焼室内に流入せしめられ、即ち、スキ
ッシュが生成される。
上記シリンダ内に生成したスワールは燃焼室内にスキッ
シュとして移行せしめられ、この空気波は燃焼室の外側
壁に沿って旋回する。そして、この空気流と、この空気
流によって生じる渦流によって燃料と空気とが混合せし
められる。
また、更に上記混合を良好にさせるために、燃焼室の側
壁に凹凸部が形成され、この燃焼室内を旋回する空気流
を凹凸部に連続的に衝突させて渦流を生成させるものも
ある(例えば実公昭54−12090号公報)。
ところで、燃焼室内で空気を更に強力に旋回させようと
すれば、上記のように単にスワールをスキッシュとして
燃焼室に移行させるだけでは不十分となる場合がある。
また、上記のように燃焼室内の空気流を凹凸部に衝突さ
せると、空気の流動が阻害されその旋回が早期に減衰す
るおそれもある。
(発明の目的) この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、燃焼室内で燃料と空気の混合をより十分に行わせて
より良好な燃焼状態を得るようにすることを目的とする
−(発明の構成) 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、燃焼室がその側壁面の上部に突出部を有し、この突
出部は平面視形状がほぼ三角形状とされ、この突出部の
基部側から突出端に至る−1つの縁部のうち一方の縁部
が四部の径方向にほぼ平行となるよう形成され、他方の
縁部が同上径方向に対して傾斜するよう形成された点に
ある。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面により説明する。
@1図と第2図において、1はディーゼルエンジンのシ
リンダ、2はピストンでこのピストン2はコネクティン
グロッド3を介して図示しないクランク軸に連結される
。4はシリンダヘッドで、このシリンダヘッド4には吸
気ボート6と排気ボート7が形成され、これら各ボート
6.7を開閉する吸気弁8と排気弁9とが設けられる。
また、このシリンダヘッド4には燃料噴射ノズルllが
設けられる。
上記ピストン2の頂面には燃焼室12が形成され、上記
燃料噴射ノズル11はこの燃焼室12に対して燃料を噴
射する。
以下、この燃焼室12の構造について説明する。第3図
から第7図において、上記ピストン2の頂面には凹部1
3が形成される。この凹部13はその横断面がほぼ円形
状となるよう形成され、この四部13の底面には円錐状
の突出体14が形成される。
一方、上記凹部13の側壁面上部には突出部16が形成
される。この突出部16はこの側壁面の周方向に沿って
等間隔に四つ設けられる。また、これら突出部16は相
互にほぼ同形状とされている。
上記突出部16は平面視の形状・がほぼ三角形状とされ
る。そして、この突出部16の基部側から突出端に至る
二つの縁部17,18のうち一方の縁部17が凹部13
の径方向にほぼ平行に形成され、他方の縁部18が同上
径方向に対して傾斜するよう円弧状に形成されている。
一エンジンの圧縮行程ではスキッシュが生成され、この
スキッシュによる空気は燃焼室12に向って流動する。
この際、この空気は燃焼室12の開口縁にほぼ直角な方
向からこの燃焼室12内に向って流入するため、この空
気のうち」二記突出部16の一方の縁部17上を通る空
気(A)は燃焼室12内に周方向に向って流入し、他方
の縁部18上を通る空気(B)は燃焼室12のほぼ中央
に向って流入することとなる。従って、ある一つの突出
部16における一方の縁部17上を通る空気(A)と、
この突出部16に隣接する突出部16における他方の縁
部18上を通る空気(B)とは相互に交差することとな
る。
上記の場合、スキッシュによって燃焼室12に向って流
動する空気のうち一方の縁部17上を通る空気(A)は
この燃焼室12に流入する際、燃焼室12に向う方向か
ら燃焼室12の周方向へと比較的大きく流動方向を変え
るため、この空気(A)はその慣性力の低下により比較
的急激に燃焼室12の底部に向って流入し、かつ、各突
出部16の下方で横断面がほぼ円形とされた燃焼室12
の底部側壁面に沿って旋回するように流動する。
また、同様にスキッシュによって燃焼室12に向った空
気のうち他方の縁部18上を通る空気(B)は燃焼室1
2に流入する際も流動方向に大きな変化はないため、そ
の慣性力の低下は抑制される。従って、この空気(B)
は上記した一方の縁部17上を通る空気(A)よりも上
方を通って燃焼室12内に流入する。
上記のように、突出部16において一方の縁部17を通
る空気(A)と他方の縁部18を通る空気(B)とが上
下に偏位した状態で交差して流動するため、この両空気
(A)(B)の流れの間に多数の渦流が生成される。し
かもこの両空気(A)CB)の主流部は燃焼室12への
流入時に相互に干渉し合わないため一方の縁部17を通
った空気(A)の周方向の流動(図例では平面視で時計
方向)によって燃焼室12内での永続性のある旋回流が
得られる。この結果、燃料噴射ノズル11からの燃料は
これらの空気流に十分混合され、よって、良好な燃焼状
態が得られる。
上記燃焼室12はピストン2に軸心から偏位して形成さ
れている。このため、スキッシュにより燃焼室12の開
口縁の各位置からこの燃焼室12に流入する空気の量や
速度はそれぞれ異なることとなる。そして、この速度の
相違により、多数の渦流が形成され、よって、燃料と空
気の混合は更に良好とされる。
また、吸気行程において生成されるスワール(C)は圧
縮行程で燃焼室12内にスキッシュとして移行し、燃焼
室12内を旋回するが、この旋回方向(図例では平面視
で時計方向)は突出部16における一方の縁部17を通
った空気(A)が燃焼室12内で流れる方向と同方向と
されている。このため、これら両方の空気流がその流れ
を相互に助長し、燃料と空気の混合が良好になされる。
なお、L記の場合、スワ−ル(C)の流動方向を一方の
縁部17を通った空気(A)の流動方向と逆にさせ、こ
の逆方向に流れる内空気流間で渦流を生成させるように
してもよい。
(発明の効果) この発明によれば、スキッシュによる空気流の一部が燃
焼室内で旋回する一方、他の空気流が上記一部の空気流
と上下に偏位して交差するよう構成されたため、これら
両空気流の主流部は燃焼室に流入する際に相互に干渉し
合うことが回避される。従って、燃焼室内における空気
の流動が永続性を有することとなり、燃料と空気の混合
が良好になされる。しかも、上記両空気流は交差するた
め、これら空気流間に多数の渦流が生成されることとな
る。従って、燃料と空気の混合が更に十分に行われ、よ
り良好な燃焼状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の実施例を示し、第1図はディーゼルエン
ジンの部分縦断面図、第2図は第1図の側面断面図、第
3図はピストンの平面図、第4図は同上ピストンの上部
斜視図、第5図は第3図のシーV線矢視断面図、第6図
は同上第3図の■−■線矢視断面図、第7図は同]二第
3図の■−■線矢視断面図である。 2拳・ピストン、12・e燃焼室、13・−凹部、16
・・突出部、17・・ 一方の縁部、18・・他方の縁
部。 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ピストン頂面に凹部が形成され、この凹部はその横
    断面がほぼ円形状となるよう形成され、この四部の側壁
    面上部に突出部が形成され、この突出部はこの側壁面の
    周方向に沿って複数設けられると共に相互にほぼ同形状
    とされたディーゼルエンジン用ピストンの燃焼室におい
    て、上記突出部は平面視形状がほぼ三角形状とされ、こ
    の突出部の基部側から突出端に至る二つの縁部のうち一
    方の縁部が凹部の径方向にほぼ平行となるよう形成され
    、他方の縁部が同上径方向に対して傾斜するよう形成さ
    れたことを特徴とするピストン頂面の燃焼室構造。
JP59081460A 1984-04-23 1984-04-23 ピストン頂面の燃焼室構造 Pending JPS60224920A (ja)

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Cited By (5)

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