JPS6238823A - 燃焼室構造 - Google Patents
燃焼室構造Info
- Publication number
- JPS6238823A JPS6238823A JP17692985A JP17692985A JPS6238823A JP S6238823 A JPS6238823 A JP S6238823A JP 17692985 A JP17692985 A JP 17692985A JP 17692985 A JP17692985 A JP 17692985A JP S6238823 A JPS6238823 A JP S6238823A
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- JP
- Japan
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- combustion chamber
- fuel
- passage
- swirl
- nozzle
- Prior art date
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は内燃機関に係り、特に軽油、アルコール、ガソ
リン等を燃料油として使用できる燃焼室構造に関する。
リン等を燃料油として使用できる燃焼室構造に関する。
［従来の技術］
軽油等を良好に燃焼させるディーゼル燃焼室としては、
先に本出願人が提案した特開昭５８−１９３４７７号公
報の渦流燃焼室式ディーゼル機関が知られている。
先に本出願人が提案した特開昭５８−１９３４７７号公
報の渦流燃焼室式ディーゼル機関が知られている。
この提案は第２図に示すように、渦流燃焼室２に臨ませ
て通路４を形成し、その通路４に上記燃焼室２内へ燃料
を噴出させるための主噴口１０を有する燃料噴射ノズル
６を設け、その噴射ノズル６に、上記主噴口１０から分
岐させ低負荷時等にその主噴口１０を閉じて開放される
副噴口１１を設け、その副噴口１１の噴出端を、これよ
り噴射される燃料が渦流の下流方向の上記燃焼室２の内
壁２ａに沿って流れるように上記通路４の内壁４ｂに臨
ませて構成されるものである。
て通路４を形成し、その通路４に上記燃焼室２内へ燃料
を噴出させるための主噴口１０を有する燃料噴射ノズル
６を設け、その噴射ノズル６に、上記主噴口１０から分
岐させ低負荷時等にその主噴口１０を閉じて開放される
副噴口１１を設け、その副噴口１１の噴出端を、これよ
り噴射される燃料が渦流の下流方向の上記燃焼室２の内
壁２ａに沿って流れるように上記通路４の内壁４ｂに臨
ませて構成されるものである。
［発明が解決しようとする問題点］
上述の如く上記提案は、壁面蒸発する燃料油に、通路内
壁に衝突して飛散する燃料油の蒸発着火により火炎伝播
させ、噴射燃料（軽油）の緩慢燃焼を達成しようとする
ものである。
壁に衝突して飛散する燃料油の蒸発着火により火炎伝播
させ、噴射燃料（軽油）の緩慢燃焼を達成しようとする
ものである。
ところが、このように構成される渦流燃焼室２内に、軽
油に替えて、揮発性の高いアルコールまたはガソリンを
噴射させた場合、その燃料油が、強いスワールによって
、渦流燃焼室全体に分布されることになるため、特に機
関低負荷時等では着火後の火炎伝播がなされなかった。
油に替えて、揮発性の高いアルコールまたはガソリンを
噴射させた場合、その燃料油が、強いスワールによって
、渦流燃焼室全体に分布されることになるため、特に機
関低負荷時等では着火後の火炎伝播がなされなかった。
このように、規定量の噴射燃料が短時間のうちに蒸発し
て燃焼室全体に均一分布すると、燃焼室内の混合気は稀
薄状態になるため、即ち、空燃比が悪くなるため良好な
火炎伝播がなされなくなる。
て燃焼室全体に均一分布すると、燃焼室内の混合気は稀
薄状態になるため、即ち、空燃比が悪くなるため良好な
火炎伝播がなされなくなる。
これはスパークプラグを有する直噴式のディーゼル燃焼
室でも確認されており、スパークプラグの点火によって
も失火を生じるものであった。
室でも確認されており、スパークプラグの点火によって
も失火を生じるものであった。
［発明の目的］
本発明は、上記問題点を解消すべく創案されたものであ
り、本発明の目的は、揮発性の高いアルコール、ガソリ
ン及び軽油等の燃料油を、効率良く着火燃焼させる燃焼
室構造を提供するにある。
り、本発明の目的は、揮発性の高いアルコール、ガソリ
ン及び軽油等の燃料油を、効率良く着火燃焼させる燃焼
室構造を提供するにある。
［発明の概要］
本発明は、上記目的を達成するために、渦流燃焼室内に
通路を介して、燃料噴射ノズルを臨ませて設け、その噴
射ノズルの副噴口を上記通路内壁に且つスワール方向上
流側に、主噴口を上記燃焼室の中央に夫々臨ませると共
に、上記燃焼室の通路近傍にスパークプラグまたはグロ
ープラグから成る着火手段を配設したもので、上記噴射
ノズルと渦流燃焼室とで区画する空間に蒸気燃料層を形
成し、これに着火手段を近接させることによって、確実
に着火し火炎伝播させると共に、スワールとともに流れ
る上記燃料蒸気層を急速燃焼させることができ、軽油、
アルコール、ガソリン等の燃料油を良好に燃焼させよう
とするものである。
通路を介して、燃料噴射ノズルを臨ませて設け、その噴
射ノズルの副噴口を上記通路内壁に且つスワール方向上
流側に、主噴口を上記燃焼室の中央に夫々臨ませると共
に、上記燃焼室の通路近傍にスパークプラグまたはグロ
ープラグから成る着火手段を配設したもので、上記噴射
ノズルと渦流燃焼室とで区画する空間に蒸気燃料層を形
成し、これに着火手段を近接させることによって、確実
に着火し火炎伝播させると共に、スワールとともに流れ
る上記燃料蒸気層を急速燃焼させることができ、軽油、
アルコール、ガソリン等の燃料油を良好に燃焼させよう
とするものである。
［実施例］
以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
第１図は、燃焼室構造を示しシリンダボディに接合され
るシリンダヘッドの概略縦断面図である。
るシリンダヘッドの概略縦断面図である。
図示すように、シリンダヘッド１内には渦流燃焼室２が
形成され、その下方には、その燃焼室２と、図示しない
シリンダボディのシリンダ室とを結ぶ連絡通路３が形成
されている。連絡通路３の燃焼室３側には、上記シリン
ダ室からの圧縮空気を渦流燃焼室２の内壁２ａに沿って
旋回させるスワールＳを生成するためにスワールチャン
バ３ａが形成されている。シリンダヘッド１の上方には
、シリンダヘッド１の一側より開口されて上記渦流燃焼
室２に連通する通路４が設けられており、その通路４の
上部を拡径した拡径部４ａには、環状のヒートシールド
５が、一体内に着座収容されている。ヒートシールド５
内には、これに一体内に燃料噴射ノズル６が収容されて
いる。
形成され、その下方には、その燃焼室２と、図示しない
シリンダボディのシリンダ室とを結ぶ連絡通路３が形成
されている。連絡通路３の燃焼室３側には、上記シリン
ダ室からの圧縮空気を渦流燃焼室２の内壁２ａに沿って
旋回させるスワールＳを生成するためにスワールチャン
バ３ａが形成されている。シリンダヘッド１の上方には
、シリンダヘッド１の一側より開口されて上記渦流燃焼
室２に連通する通路４が設けられており、その通路４の
上部を拡径した拡径部４ａには、環状のヒートシールド
５が、一体内に着座収容されている。ヒートシールド５
内には、これに一体内に燃料噴射ノズル６が収容されて
いる。
燃料噴射ノズル６は、上記ヒートシールド５に嵌合され
るノズルボディ７内に、昇降自在な針弁９を有し、その
ノズルボディ７の燃焼室側に開口された主、副噴口１０
．１１をリフトに応じて順次開放するように構成される
。即ち、所定リフト以下で副噴口１１を開放し、そのリ
フト以上で主噴口１０を開放する。いわゆる先行噴射を
行わせるように構成されている。
るノズルボディ７内に、昇降自在な針弁９を有し、その
ノズルボディ７の燃焼室側に開口された主、副噴口１０
．１１をリフトに応じて順次開放するように構成される
。即ち、所定リフト以下で副噴口１１を開放し、そのリ
フト以上で主噴口１０を開放する。いわゆる先行噴射を
行わせるように構成されている。
さて、本実施例では、揮発性の高い燃料油（アルコール
、ガソリン等）を、良好に着火させるために以下の如く
構成される。
、ガソリン等）を、良好に着火させるために以下の如く
構成される。
機関低回転・低負荷時に先立って開放される副噴口１１
は、その噴口方向が、渦流燃焼室２側で且つスワールＳ
方向上流側の上記通路４の内壁４ｂに臨ませられており
、これより噴射される燃料油の多くが、上記通路４の内
壁４ａに衝突飛散して、その通路４とスワールＳとが区
画する空間に、分布される蒸気燃料層Ａ１を生成すると
ともに、噴射燃料の残部がスワールの下流側にスワール
Ｓと共に流される蒸気燃料層Ａ２を形成するように構成
される。
は、その噴口方向が、渦流燃焼室２側で且つスワールＳ
方向上流側の上記通路４の内壁４ｂに臨ませられており
、これより噴射される燃料油の多くが、上記通路４の内
壁４ａに衝突飛散して、その通路４とスワールＳとが区
画する空間に、分布される蒸気燃料層Ａ１を生成すると
ともに、噴射燃料の残部がスワールの下流側にスワール
Ｓと共に流される蒸気燃料層Ａ２を形成するように構成
される。
機関高回転・高負荷時に、上記副噴口１１と共に開放さ
れる主噴口１０の噴口方向は、通路４を介して渦流燃焼
室２の中央に臨ませられている。
れる主噴口１０の噴口方向は、通路４を介して渦流燃焼
室２の中央に臨ませられている。
また、上記主・副噴口１０．１１の噴口径は、副噴口１
１に対し、主噴口１０が大きく設定されるため、主噴口
１１より噴射される燃料油はスワールＳを横切って渦流
燃焼室２の下方（連絡通路３側）に到達するように形成
され、副噴口１１は、噴口径が小さいために、噴射方向
を容易に設定できるように構成されるものである。
１に対し、主噴口１０が大きく設定されるため、主噴口
１１より噴射される燃料油はスワールＳを横切って渦流
燃焼室２の下方（連絡通路３側）に到達するように形成
され、副噴口１１は、噴口径が小さいために、噴射方向
を容易に設定できるように構成されるものである。
さらに、燃料の着火を確実なものとするため、上記燃焼
室２内にはスパークプラグ、グローブラ゛ グ等の着
火手段１２が設けられる。
室２内にはスパークプラグ、グローブラ゛ グ等の着
火手段１２が設けられる。
具体的には、上記通路４の近傍の渦流燃焼室２内に突出
して着火手段１２が設けられており、そのプラグギャッ
プ部１２ａ１または加熱部が、上記蒸気燃料層へ１に接
触してこれを点火（着火）すべく配設される。
して着火手段１２が設けられており、そのプラグギャッ
プ部１２ａ１または加熱部が、上記蒸気燃料層へ１に接
触してこれを点火（着火）すべく配設される。
次に、本発明の実施例の作用について説明する。
機関低回転・低負荷時には、副噴口１１が開放されて、
これより噴射される燃料油は、その噴射束の外側が圧縮
空気により急速に蒸発され、通路４内の蒸気燃料層ＡＬ
を形成する。
これより噴射される燃料油は、その噴射束の外側が圧縮
空気により急速に蒸発され、通路４内の蒸気燃料層ＡＬ
を形成する。
一方、上記噴射束の主流（密度の濃いｊｅｔ ）は、通
路４の内壁４ｂに衝突飛散して微粒化するため、上記圧
縮空気との接触面積が増大することになり、これが加速
的に蒸発される。その後スワールＳによって下流側に流
される蒸気燃料層Ａ２を形成する。
路４の内壁４ｂに衝突飛散して微粒化するため、上記圧
縮空気との接触面積が増大することになり、これが加速
的に蒸発される。その後スワールＳによって下流側に流
される蒸気燃料層Ａ２を形成する。
同時に、蒸気燃料層Ａ１の一部は、スパークプラグ等の
着火手段１２のプラグギャップ部１２ａにも供給される
ため、ここでスパークによる着火が確実に行われる。し
たがって、この火炎が蒸気燃料層Ａｚ 、Ａ２に急速に
伝播されるため、急速燃焼が達成されることになる。
着火手段１２のプラグギャップ部１２ａにも供給される
ため、ここでスパークによる着火が確実に行われる。し
たがって、この火炎が蒸気燃料層Ａｚ 、Ａ２に急速に
伝播されるため、急速燃焼が達成されることになる。
中、高回転・高負荷時には、副噴口１１と共に、主噴口
１０が開放されて、燃料油が噴出され連絡通路３側でス
ワールＳと共に渦流燃焼室２の内壁２ａに沿って流れる
噴霧層Ｆを形成する。このため、渦流燃焼室２内には、
噴霧層Ｆの蒸発によって全体的に燃料蒸気層が形成され
ることになる。
１０が開放されて、燃料油が噴出され連絡通路３側でス
ワールＳと共に渦流燃焼室２の内壁２ａに沿って流れる
噴霧層Ｆを形成する。このため、渦流燃焼室２内には、
噴霧層Ｆの蒸発によって全体的に燃料蒸気層が形成され
ることになる。
この場合渦流燃焼室２内は空燃比が高くなるため、上記
着火手段１２によって着火されると同時に急速燃焼が達
成されることになる。
着火手段１２によって着火されると同時に急速燃焼が達
成されることになる。
尚、本実施例の説明で、使用する燃料をアルコール、ガ
ソリンで説明したが、軽油でも勿論可能である。
ソリンで説明したが、軽油でも勿論可能である。
［発明の効果］
以上説明したことから明らかなように、本発明の燃焼室
構造によれば次の如き優れた効果を発揮できる。
構造によれば次の如き優れた効果を発揮できる。
■ 機関低回転・低負荷時においても失火せずにアルコ
ール、ガソリン、軽油等の燃料油を燃焼させることがで
きるため、燃焼効率を向上させ得る。
ール、ガソリン、軽油等の燃料油を燃焼させることがで
きるため、燃焼効率を向上させ得る。
■ アルコール燃料油を使用できるので、高負荷時に、
スモーク（未燃アルコール）発生を無くし、低ＮＯＸを
図ることができる。
スモーク（未燃アルコール）発生を無くし、低ＮＯＸを
図ることができる。
■ 軽油を使用した場合でも、低温時始動性を向上させ
、青白煙、ＨＣを抑えることができる。
、青白煙、ＨＣを抑えることができる。
■ 構造が簡易であり容易に採用可能である。
第１図は本発明の燃焼室構造を示す概略縦断面図、第２
図は従来の燃焼室構造の一例を示す縦断面図である。 図中、１はシリンダヘッド、２は渦流燃焼室、４は通路
、６は燃料噴射ノズル、１０は主噴口、１１は副噴口、
１２は着火手段、Ａ１．Ａ２は蒸気燃料層、Ｅは噴霧層
、Ｓはスワールである。 特許出願人 いすず自動車株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 手続ネｍ正書（方式） 昭和６０年１１月１４日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−１７６９２９号２、
発明の名称 燃焼室構造 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （０１７）いすず自動車株式会社 ４、代理人 郵便番号 １０５ 東京都港区愛宕１丁目６番７号 愛宕山弁護士ビル ５、補正命令の日付 昭和６０年１０月２９日 （発送日） ６、補正の対象 図 面 ７、補正の内容 （１）別紙のごとく濃墨を用いて作成した図面を提出す
る。 （但し、内容を変更せず）
図は従来の燃焼室構造の一例を示す縦断面図である。 図中、１はシリンダヘッド、２は渦流燃焼室、４は通路
、６は燃料噴射ノズル、１０は主噴口、１１は副噴口、
１２は着火手段、Ａ１．Ａ２は蒸気燃料層、Ｅは噴霧層
、Ｓはスワールである。 特許出願人 いすず自動車株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 手続ネｍ正書（方式） 昭和６０年１１月１４日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−１７６９２９号２、
発明の名称 燃焼室構造 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （０１７）いすず自動車株式会社 ４、代理人 郵便番号 １０５ 東京都港区愛宕１丁目６番７号 愛宕山弁護士ビル ５、補正命令の日付 昭和６０年１０月２９日 （発送日） ６、補正の対象 図 面 ７、補正の内容 （１）別紙のごとく濃墨を用いて作成した図面を提出す
る。 （但し、内容を変更せず）
Claims (4)
- （１）渦流燃焼室内に通路を介して燃料噴射ノズルを臨
ませて設け、該噴射ノズルの副噴口を通路内壁に、且つ
スワール方向上流側に、主噴口を上記燃焼室中央に夫々
臨ませると共に、上記燃焼室の通路近傍に着火手段を配
設したことを特徴とする燃焼室構造。 - （２）上記燃料噴射ノズルが、副噴口と主噴口とを有し
、その副噴口が主噴口に対し先行して開放されるように
構成された上記特許請求の範囲第１項記載の燃焼室構造
。 - （３）上記着火手段が、スパークプラグから構成される
上記特許請求の範囲第１項記載の燃焼室構造。 - （４）上記着火手段が、グロープラグから構成される上
記特許請求の範囲第１項記載の燃焼室構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17692985A JPS6238823A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 燃焼室構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17692985A JPS6238823A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 燃焼室構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6238823A true JPS6238823A (ja) | 1987-02-19 |
| JPH0584814B2 JPH0584814B2 (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=16022213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17692985A Granted JPS6238823A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 燃焼室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238823A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56105660U (ja) * | 1980-01-18 | 1981-08-18 | ||
| JPS57176622U (ja) * | 1981-04-30 | 1982-11-08 | ||
| JPS6085216A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-14 | Isuzu Motors Ltd | 渦流燃焼室式デイ−ゼル機関 |
-
1985
- 1985-08-13 JP JP17692985A patent/JPS6238823A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56105660U (ja) * | 1980-01-18 | 1981-08-18 | ||
| JPS57176622U (ja) * | 1981-04-30 | 1982-11-08 | ||
| JPS6085216A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-14 | Isuzu Motors Ltd | 渦流燃焼室式デイ−ゼル機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584814B2 (ja) | 1993-12-03 |
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