JPS6237938Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6237938Y2 JPS6237938Y2 JP1981163100U JP16310081U JPS6237938Y2 JP S6237938 Y2 JPS6237938 Y2 JP S6237938Y2 JP 1981163100 U JP1981163100 U JP 1981163100U JP 16310081 U JP16310081 U JP 16310081U JP S6237938 Y2 JPS6237938 Y2 JP S6237938Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- hole
- valve
- piston
- cylinder head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、直接噴射式内燃機関の始動時加熱装
置に関するものである。
置に関するものである。
一般に、内燃機関における吸気弁の直径を２倍
にすれば、吸気の流動を許す面積は４倍になり、
充填効率が増加される。したがつて、吸気弁の直
径をできるだけ大きくする必要から、３弁式か、
４弁式かの重複弁を採用していることはよく知ら
れている。かかる３弁式は２個の吸気弁と１個の
排気弁とからなり、機関の高出力を期待できるも
のの、動弁装置の複雑化は否めない。
にすれば、吸気の流動を許す面積は４倍になり、
充填効率が増加される。したがつて、吸気弁の直
径をできるだけ大きくする必要から、３弁式か、
４弁式かの重複弁を採用していることはよく知ら
れている。かかる３弁式は２個の吸気弁と１個の
排気弁とからなり、機関の高出力を期待できるも
のの、動弁装置の複雑化は否めない。
一方、多種燃料機関として開発された公知の内
燃機関には、燃焼を直接噴射式にし、シリンダヘ
ツドにグロープラグを備え、低温でも始動容易に
しているものがある。
燃機関には、燃焼を直接噴射式にし、シリンダヘ
ツドにグロープラグを備え、低温でも始動容易に
しているものがある。
ところで、これらの技術的背景のもとで、本出
願人も３弁式直接噴射機関の吸気マニホールドに
数百〜2.3KWのリボンヒータ式吸気加熱装置を
付設した機関を開発中であるが、この場合、始動
用電動機を採用しているので、リボンヒータ式吸
気加熱装置と始動用電動機の電源を一つにしてい
ることから、始動時の始動用電動機と吸気加熱装
置の同時使用は、大電流となりリボンヒータが使
用困難となり、そのため加熱装置を20〜30秒間予
熱した後、始動用電動機に切換え、機関を始動す
る施策を構じている。かかる場合、始動後は該加
熱装置の加熱はなく、暖機までの期間は刺激性の
ある青白煙を大量に排出し、好ましくない。
願人も３弁式直接噴射機関の吸気マニホールドに
数百〜2.3KWのリボンヒータ式吸気加熱装置を
付設した機関を開発中であるが、この場合、始動
用電動機を採用しているので、リボンヒータ式吸
気加熱装置と始動用電動機の電源を一つにしてい
ることから、始動時の始動用電動機と吸気加熱装
置の同時使用は、大電流となりリボンヒータが使
用困難となり、そのため加熱装置を20〜30秒間予
熱した後、始動用電動機に切換え、機関を始動す
る施策を構じている。かかる場合、始動後は該加
熱装置の加熱はなく、暖機までの期間は刺激性の
ある青白煙を大量に排出し、好ましくない。
そこで本考案は、この不具合を解消するため案
出されたもので、３弁式直接噴射機関に始動補助
用グロープラグを設けることにより、始動性のよ
い、高出力可能であつて、しかもシリンダヘツド
面における熱負荷のバランスの良好な内燃機関を
提供しようとするものである。
出されたもので、３弁式直接噴射機関に始動補助
用グロープラグを設けることにより、始動性のよ
い、高出力可能であつて、しかもシリンダヘツド
面における熱負荷のバランスの良好な内燃機関を
提供しようとするものである。
これを添付図面に示す実施例にしたがつて詳細
に説明する。第１図は本考案の実施例の縦断面
図、第２図は第１図Ａ〜Ａ矢視図、第３図は第１
図の平断面図を示す。
に説明する。第１図は本考案の実施例の縦断面
図、第２図は第１図Ａ〜Ａ矢視図、第３図は第１
図の平断面図を示す。
シリンダ１に開口した弁座内径Ｄ１を有する１
個の排気孔３および弁座内径Ｄ２有する２個の吸
気孔２Ａ，２Ｂを、シリンダヘツド５に穿設して
いる。これら排気孔３および吸気孔２Ａ，２Ｂに
は、第１図に示すような排気弁６、および図示さ
れていない吸気弁が該シリンダヘツド５内の弁ガ
イド内を上下に摺動し、その弁頭６Ａにより排気
孔３および吸気孔２Ａ，２Ｂを開閉させるように
している。
個の排気孔３および弁座内径Ｄ２有する２個の吸
気孔２Ａ，２Ｂを、シリンダヘツド５に穿設して
いる。これら排気孔３および吸気孔２Ａ，２Ｂに
は、第１図に示すような排気弁６、および図示さ
れていない吸気弁が該シリンダヘツド５内の弁ガ
イド内を上下に摺動し、その弁頭６Ａにより排気
孔３および吸気孔２Ａ，２Ｂを開閉させるように
している。
次に、燃料噴射弁８は、シリンダ１の軸方向に
傾斜し弁腕箱１５（一部図示）外に仕組まれてい
る。
傾斜し弁腕箱１５（一部図示）外に仕組まれてい
る。
しかして、２個の吸気孔２Ａ，２Ｂ、排気孔３
および燃料噴射弁８の挿入孔４の先端部の配置関
係を、第２図に示すように、排気孔３、吸気孔２
Ａ、燃料噴射弁８の挿入孔４、吸気孔２Ｂの順序
で、かつ排気孔３が上記挿入孔４の略反対側の位
置になるようにし、更にそれらの中心位置の相互
の配置角度を、第２図において、 排気孔３、吸気孔２Ｂ、挿入孔４の各中心を結
ぶ 角度＝55゜±５゜ 吸気孔２Ｂ、挿入孔４、吸気孔２Ａの各中心を
結ぶ 角度＝170゜±10゜ 挿入孔４、吸気孔２Ａ、排気孔３の各中心を結
ぶ 角度55゜±５゜ 吸気孔２Ａ、排気孔３、吸気孔２Ｂの各中心を
結ぶ 角度80゜±５゜ の関係になるようにしており、吸気孔２Ａ、挿
入孔４、吸気孔２Ｂおよび排気孔３が略三角形を
形成するように配置させている。
および燃料噴射弁８の挿入孔４の先端部の配置関
係を、第２図に示すように、排気孔３、吸気孔２
Ａ、燃料噴射弁８の挿入孔４、吸気孔２Ｂの順序
で、かつ排気孔３が上記挿入孔４の略反対側の位
置になるようにし、更にそれらの中心位置の相互
の配置角度を、第２図において、 排気孔３、吸気孔２Ｂ、挿入孔４の各中心を結
ぶ 角度＝55゜±５゜ 吸気孔２Ｂ、挿入孔４、吸気孔２Ａの各中心を
結ぶ 角度＝170゜±10゜ 挿入孔４、吸気孔２Ａ、排気孔３の各中心を結
ぶ 角度55゜±５゜ 吸気孔２Ａ、排気孔３、吸気孔２Ｂの各中心を
結ぶ 角度80゜±５゜ の関係になるようにしており、吸気孔２Ａ、挿
入孔４、吸気孔２Ｂおよび排気孔３が略三角形を
形成するように配置させている。
次に、吸気ポートについては、第３図に示すよ
うに、２個の吸気孔２Ａ，２Ｂの中心に対し、そ
れぞれ分離されて形成した吸気ポートの中心線
XYとシリンダ１中心および吸気孔２Ａ，２Ｂの
シリンダ１に対する開口部中心を結ぶ線との交角
は、それぞれα１＝90゜〜140゜およびα２＝70
゜〜100゜になるように、それらの吸気ポートを
形成し、これにより吸入時において、シリンダ１
内にスワールを発生せしめている。
うに、２個の吸気孔２Ａ，２Ｂの中心に対し、そ
れぞれ分離されて形成した吸気ポートの中心線
XYとシリンダ１中心および吸気孔２Ａ，２Ｂの
シリンダ１に対する開口部中心を結ぶ線との交角
は、それぞれα１＝90゜〜140゜およびα２＝70
゜〜100゜になるように、それらの吸気ポートを
形成し、これにより吸入時において、シリンダ１
内にスワールを発生せしめている。
更に、シリンダヘツド５を冷却する冷却水は、
シリンダブロツクの上向孔より流入孔１０を経由
してシリンダヘツド５内に入り、排気孔３と吸気
孔２Ｂとの間に設けられたキリ孔の通路１１を流
れ、更に燃料噴射弁８の挿入孔４の排気孔３側壁
部前面に衝突し、そのあと、燃料噴射弁８の挿入
孔４の壁部に連結した吸気孔２Ｂと排気孔３との
壁部間に設けられたＶ形状通路１２を矢印Ｗのよ
うに流れるようになつている。吸気孔２Ａおよび
２Ｂ間には、燃料噴射弁８の挿入孔４を設けてい
るが、この挿入孔４と吸気孔２Ａおよび２Ｂとの
間は、それぞれシリンダヘツド５の構成部材であ
る共通壁部５Ａ，５Ｂにより連結されており、吸
気孔２Ａおよび２Ｂの吸入空気により燃料噴射弁
８は強制冷却するとともに、通路１１からの冷却
水の主流は、排気孔３と吸気孔２Ｂとの高熱負荷
部を冷却した後、挿入孔４の壁部前面に衝突し、
燃料噴射弁８の先端部の冷却を良好にし、更に排
気孔３と吸気孔２Ａ間との高熱負荷部を冷却させ
るのである。
シリンダブロツクの上向孔より流入孔１０を経由
してシリンダヘツド５内に入り、排気孔３と吸気
孔２Ｂとの間に設けられたキリ孔の通路１１を流
れ、更に燃料噴射弁８の挿入孔４の排気孔３側壁
部前面に衝突し、そのあと、燃料噴射弁８の挿入
孔４の壁部に連結した吸気孔２Ｂと排気孔３との
壁部間に設けられたＶ形状通路１２を矢印Ｗのよ
うに流れるようになつている。吸気孔２Ａおよび
２Ｂ間には、燃料噴射弁８の挿入孔４を設けてい
るが、この挿入孔４と吸気孔２Ａおよび２Ｂとの
間は、それぞれシリンダヘツド５の構成部材であ
る共通壁部５Ａ，５Ｂにより連結されており、吸
気孔２Ａおよび２Ｂの吸入空気により燃料噴射弁
８は強制冷却するとともに、通路１１からの冷却
水の主流は、排気孔３と吸気孔２Ｂとの高熱負荷
部を冷却した後、挿入孔４の壁部前面に衝突し、
燃料噴射弁８の先端部の冷却を良好にし、更に排
気孔３と吸気孔２Ａ間との高熱負荷部を冷却させ
るのである。
ここにおいて本実施例は、始動補助用グロープ
ラグＧを、第１図、第２図、第３図および第４図
に示すように設けている。すなわち、該グロープ
ラグＧは燃料噴射弁８の挿入孔４と吸気孔２Ａ
（該吸気孔２Ａは、吸気入口孔９に近い側のもの
である）との間に挿入され、その先端はピストン
頂部に設けた凹状燃焼室１３に臨ませるととも
に、シリンダヘツド５のピストン先端面に凹設さ
れた凹部２０に臨ませている。また、該グロープ
ラグＧの仕組状態は、第１図に示すように、シリ
ンダヘツド５の水平面Ａ〜Ａに対し15゜〜30゜の
若干の角度θ１に傾斜させており、しかも吸気入
口孔９に遠い側の吸気孔２Ｂの通路１４下に配置
している。更に、該グロープラグＧは、第４図に
示すように、燃料噴射弁８の噴霧中心線Ｂに対し
吸気スワール下流方向０゜〜30゜の角度θ２に傾
斜させている。なお、方向Ｚ〜Ｚはクランク軸方
向、矢印Ｓはスワール方向を示す。
ラグＧを、第１図、第２図、第３図および第４図
に示すように設けている。すなわち、該グロープ
ラグＧは燃料噴射弁８の挿入孔４と吸気孔２Ａ
（該吸気孔２Ａは、吸気入口孔９に近い側のもの
である）との間に挿入され、その先端はピストン
頂部に設けた凹状燃焼室１３に臨ませるととも
に、シリンダヘツド５のピストン先端面に凹設さ
れた凹部２０に臨ませている。また、該グロープ
ラグＧの仕組状態は、第１図に示すように、シリ
ンダヘツド５の水平面Ａ〜Ａに対し15゜〜30゜の
若干の角度θ１に傾斜させており、しかも吸気入
口孔９に遠い側の吸気孔２Ｂの通路１４下に配置
している。更に、該グロープラグＧは、第４図に
示すように、燃料噴射弁８の噴霧中心線Ｂに対し
吸気スワール下流方向０゜〜30゜の角度θ２に傾
斜させている。なお、方向Ｚ〜Ｚはクランク軸方
向、矢印Ｓはスワール方向を示す。
本実施例は、このような構成になつているの
で、ピストンの上下運動とそれに連動して燃料噴
射弁８の間欠噴射によつて、機関は運転される
が、機関始動前には、始動補助用グロープラグＧ
を予熱し、ピストン頂面に設けた凹状燃焼室１３
の外周壁における噴射された燃料の衝突による広
がつた飛散燃料を加熱し、更に機関始動時および
始動後の一定期間通電を続け、機関の始動性を向
上させている。したがつて、デユマル．フユエル
機関（ガス吸入、デイーゼル噴霧着火機関）にも
適用できるのである。
で、ピストンの上下運動とそれに連動して燃料噴
射弁８の間欠噴射によつて、機関は運転される
が、機関始動前には、始動補助用グロープラグＧ
を予熱し、ピストン頂面に設けた凹状燃焼室１３
の外周壁における噴射された燃料の衝突による広
がつた飛散燃料を加熱し、更に機関始動時および
始動後の一定期間通電を続け、機関の始動性を向
上させている。したがつて、デユマル．フユエル
機関（ガス吸入、デイーゼル噴霧着火機関）にも
適用できるのである。
以上要するに本考案は、実用新案登録請求の範
囲に記載された構成を採択したので、次の諸作用
効果を奏する。
囲に記載された構成を採択したので、次の諸作用
効果を奏する。
３弁式直接噴射形であるため、シリンダヘツ
ド上における動弁装置が複雑化されているが、
このシリンダヘツドで、ピストン頂部に設けた
凹状燃焼室１３に臨ませた始動補助用グロープ
ラグＧその先端を、吸気入口孔９に遠い側の吸
気孔２Ｂの通路１４下で約15゜〜30゜傾斜して
配置させたので、該グロープラグＧを挿入する
ため、通路１４の断面が絞られて吸気流に若干
の影響があつても、通路１４が長くとれること
から、その影響は解消され、吸気スワールには
影響を及ぼさず、３弁式直接噴射機関で開発さ
れ、確立されたデータがそのまま踏襲できる。
ド上における動弁装置が複雑化されているが、
このシリンダヘツドで、ピストン頂部に設けた
凹状燃焼室１３に臨ませた始動補助用グロープ
ラグＧその先端を、吸気入口孔９に遠い側の吸
気孔２Ｂの通路１４下で約15゜〜30゜傾斜して
配置させたので、該グロープラグＧを挿入する
ため、通路１４の断面が絞られて吸気流に若干
の影響があつても、通路１４が長くとれること
から、その影響は解消され、吸気スワールには
影響を及ぼさず、３弁式直接噴射機関で開発さ
れ、確立されたデータがそのまま踏襲できる。
吸気入口孔９に近い側の、吸気で常時冷却さ
れている吸気孔２Ａと燃料噴射弁８の挿入孔４
との間に、前記グロープラグＧを挿入したの
で、すなわち、シリンダヘツドでは特に冷却さ
れる所に、すなわち熱負荷の最小部分で、ひい
ては最悪の場合の亀裂可能性の少ない所で、こ
のグロープラグＧが突出されているので、機関
の信頼性を向上させることができる。
れている吸気孔２Ａと燃料噴射弁８の挿入孔４
との間に、前記グロープラグＧを挿入したの
で、すなわち、シリンダヘツドでは特に冷却さ
れる所に、すなわち熱負荷の最小部分で、ひい
ては最悪の場合の亀裂可能性の少ない所で、こ
のグロープラグＧが突出されているので、機関
の信頼性を向上させることができる。
前記グロープラグＧの先端をピストン頂部に
設けた凹状燃焼室１３の外周壁内で、該外周壁
に衝突し、該外周壁に沿つて広がつた燃料に直
接接触するように臨ませるとともに、シリンダ
ヘツド５のピストン側端面に凹設された凹部２
０に臨ませたので、燃料噴霧中の到達距離の短
い燃えにくい噴霧燃料、スワールを生成してい
ない噴射燃料、または、凹状燃料室の外周壁に
衝突して該外周壁に沿つて広がつた噴霧燃料は
直接グロープラグにまつわり付くよう接触し
て、着火を良好にし、機関始動性を向上させる
ばかりではなく、刺激臭のある青白煙を抑える
ことができる。
設けた凹状燃焼室１３の外周壁内で、該外周壁
に衝突し、該外周壁に沿つて広がつた燃料に直
接接触するように臨ませるとともに、シリンダ
ヘツド５のピストン側端面に凹設された凹部２
０に臨ませたので、燃料噴霧中の到達距離の短
い燃えにくい噴霧燃料、スワールを生成してい
ない噴射燃料、または、凹状燃料室の外周壁に
衝突して該外周壁に沿つて広がつた噴霧燃料は
直接グロープラグにまつわり付くよう接触し
て、着火を良好にし、機関始動性を向上させる
ばかりではなく、刺激臭のある青白煙を抑える
ことができる。
燃料噴射弁８を若干傾斜し弁腕室より挿入で
きるので、該噴射弁の整備性が良好で、燃料噴
射管接合部の燃料漏れなどの保守も簡易となる
ばかりか、複雑な動弁装置に対し支障をきたさ
ない。
きるので、該噴射弁の整備性が良好で、燃料噴
射管接合部の燃料漏れなどの保守も簡易となる
ばかりか、複雑な動弁装置に対し支障をきたさ
ない。
第１図は本考案実施例の縦断面図、第２図は第
１図のＡ〜Ａ矢視図、第３図は第１図の平断面
図、第４図は第１図における燃料室の平面図で噴
霧の状態図を示す。 ２Ａ，２Ｂ……吸気孔、３……排気孔、４……
挿入孔、５……シリンダヘツド、８……燃料噴射
弁、９……吸気入口孔、１３……凹状燃焼室、１
４……通路、Ｇ……始動補助用グロープラグ。
１図のＡ〜Ａ矢視図、第３図は第１図の平断面
図、第４図は第１図における燃料室の平面図で噴
霧の状態図を示す。 ２Ａ，２Ｂ……吸気孔、３……排気孔、４……
挿入孔、５……シリンダヘツド、８……燃料噴射
弁、９……吸気入口孔、１３……凹状燃焼室、１
４……通路、Ｇ……始動補助用グロープラグ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 吸気２弁、排気１弁からなる３弁式直接噴射形
内燃機関の、吸気２弁と燃料噴射弁の挿入孔とを
略１直線状に配置したシリンダヘツドにおいて、 該挿入孔４と、吸気入口孔９に近い側の吸気孔
２Ａとの間に、しかも、該吸気入口孔９に遠い側
の吸気孔２Ｂに通じる通路下で、シリンダヘツド
５のピストン側端面に対し約15゜〜30゜傾斜して
配設した始動補助用グロープラグＧを挿入し、 該グロープラグＧの先端を、ピストン頂部に設
けた凹状燃焼室１３の外周壁内で、該外周壁に衝
突し、該外周壁に沿つて広がつた燃料に直接接触
する部位に臨ませるとともに、シリンダヘツド５
のピストン側端面に凹設された凹部２０に臨ませ
た直接噴射式内燃機関の始動時加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16310081U JPS5867930U (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 直接噴射式内燃機関の始動時加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16310081U JPS5867930U (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 直接噴射式内燃機関の始動時加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5867930U JPS5867930U (ja) | 1983-05-09 |
| JPS6237938Y2 true JPS6237938Y2 (ja) | 1987-09-28 |
Family
ID=29955402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16310081U Granted JPS5867930U (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 直接噴射式内燃機関の始動時加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5867930U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3806627B2 (ja) * | 2001-09-18 | 2006-08-09 | 株式会社クボタ | 直接噴射式ディーゼルエンジン |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5236449Y2 (ja) * | 1973-05-01 | 1977-08-19 | ||
| JPS55144830U (ja) * | 1979-04-05 | 1980-10-17 |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP16310081U patent/JPS5867930U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5867930U (ja) | 1983-05-09 |
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