JPS632008B2 - - Google Patents

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JPS632008B2
JPS632008B2 JP57068435A JP6843582A JPS632008B2 JP S632008 B2 JPS632008 B2 JP S632008B2 JP 57068435 A JP57068435 A JP 57068435A JP 6843582 A JP6843582 A JP 6843582A JP S632008 B2 JPS632008 B2 JP S632008B2
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JP
Japan
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combustion chamber
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recesses
collision
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JP57068435A
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Shingo Tsuruoka
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Hino Motors Ltd
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Hino Motors Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ピストンの頂面に凹設した燃焼室に
燃料を直接噴射供給するようにしたデイーゼル機
関の燃焼室に関するものである。
この種デイーゼル機関の燃焼室としては、例え
ば、特公昭49―16881号公報、特公昭51―42249号
公報に記載されたようなものがある。ここに、前
者は、燃料噴霧の衝突面である燃焼室の側面を渦
流の方向に傾斜させて空気の渦流を助長させるよ
うにしたものであり、後者は、燃料噴霧の衝突面
である燃焼室の側面を平面状にしてこれに燃料を
傾斜衝突させるようにしたものである。
従つて、これらのものでは、いずれも燃料と空
気との混合性能がある程度改善されるという利点
がありながらも、前者の場合は燃焼室の側面に突
部が残つてヒートスポツトとなり易いため、この
突部がピストンの亀裂の起点となり、あるいは、
前記突部が溶損するおそれがあつた。又、後者の
場合は、燃焼室の側面にコーナーが残されるので
不完全燃焼を起して排気特性が悪化し易いという
不具合があつた。
このような事態を回避するためには、例えば実
開昭56―2020号公報に見られるように、中心に向
つて延びる絞り部を燃焼室入口部の全周縁に設け
る一方、燃焼室の側面に設けた凹部の間に該側面
を面として残すことが有効である。
しかしながら、このような従来例においてさえ
も、凹部の数とノズルに設けた噴口の数とを一致
させることによつて各噴口から噴射された燃料噴
霧の衝突面の形状を画一化していたために、特定
の運転条件のもとにおいては燃料噴霧が理想的に
拡散して着火に適した性状の混合気が生成される
ものの、運転条件が変ると燃料噴霧の拡散条件が
変化して混合気の性状を変えてしまうので必ずし
も着火に適した性状の混合気を得ることができな
い場合があり、これにより、着火性が悪化して着
火遅れ期間が長くなつてしまうという問題点があ
つた。
尚、このように各噴口に対応して凹部を設ける
場合は、ノズルの組立誤差によつても混合気の性
状が悪化して着火困難に陥るおそれもあつた。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもの
であり、中心に向う絞り部を燃焼室入口の全周縁
に設けると同時に、燃焼室の側面に複数個の凹部
を設け、これら凹部の間にそれぞれ燃焼室の側面
を少なくとも面として残している。又、前記凹部
の数とノズルに設けられた噴口の数とを異ならせ
ることにより、各噴口から噴射された燃料噴霧の
衝突面の形状を各衝突位置ごとに異ならせたこと
を特徴としている。
このように、燃焼室入口の全周縁に絞り部を設
けているのでスキツシユを得ることができ、しか
も、凹部を設けたことでスワールによる小渦流が
生成されるために、燃料噴霧と空気との混合性能
が改善される。又、燃料噴霧の衝突面の形状を衝
突位置ごとに異ならせているために常に種々の性
状の混合気が生成されることになり、いかなる運
転条件のもとにおいても少なくとも一箇所には着
火に適した性状の混合気が存在する。よつて、常
に第１期燃焼を小さく（着火遅れ期間を短縮）す
ることができ、燃焼によつて生じる排ガス成分を
減少させつつ燃料消費率を向上させることができ
る。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
図示しないシリンダ内で往復動するピストン１
の頂面には、中心に向つて延びる絞り部２を入口
部の全周縁に形成した燃焼室３を凹設しており、
図示しないシリンダヘツドには、前記燃焼室３の
側面に向つて燃料を噴射するノズル４を装着して
デイーゼル機関を構成している。
又、前記燃焼室３の側面の複数箇所には、該側
面に連続する凹部５を設けると共に、隣接する凹
部５の間に前記側面を少なくとも面（側面）６と
して残している。この凹部５は、燃焼室３の側面
６を形成する曲面より半径の小さい曲面等で構成
され、凹部５と側面６との接続部を例えば円弧状
に削成して凹部５と側面６とを円滑に連続させる
が、隣接する凹部５の間には必ず側面６を残して
おく必要があり、この凹部５を形成することによ
り、絞り部２の幅を部分的に大きくしている。
尚、凹部５の数は、燃焼室３の大きさによつても
相違するが、ノズル４に設けられている噴口の数
より多く又は少なくすることにより、各噴口から
噴射された燃料噴霧の衝突面の形状を衝突位置ご
とに異ならせている。
上記の構成において、ノズル４から噴射された
燃料噴霧７は、スワールによつて押し流されつつ
空気と混合してその一部が燃焼室３の側面６に衝
突し、中心部に向つて反射する。このとき、ノズ
ル４の噴口の数と凹部５の数とを１つだけ異なら
せて両者を等配形成する等の方法により、各噴口
からの燃料噴霧の衝突条件（衝突面の形状）を異
ならせているために、衝突位置ごとに性状の異な
る混合気が生成される。従つて、機関の運転状態
の変化に対しても少なくともいずれか１箇所では
混合気の性状が理想的な状態になつて着実に着火
して燃焼を開始する。このために、いかなる運転
状況にあろうとも、着火遅れ期間が短かくなつて
燃焼が円滑化される。
又、凹部５を設けたことによつて絞り部２の長
さが部分的に大きくなつているために、充分なス
キツシユが発生して燃焼効率が向上する。そし
て、燃焼室の内面が凹部５を設けたことで滑らか
な凹凸状になつているために、スワールによつて
局部的な渦流（小渦流）がひき起されて燃焼室側
面に付着している燃料の蒸発が促進され、燃焼期
間が短縮される。更に、全体としての絞り部をさ
ほど大きくすることなく前記のように充分な強さ
のスキツシユを得ることができるために、絞り部
によつて一旦燃焼室に閉じ込められていた火炎が
適当な時期にスキツシユエリアにも噴出する。こ
のために、排ガス成分の生成が抑制されると同時
に空気利用率が高くなつて排煙濃度及び燃料消費
率が改善される。更にまた、燃焼室３の側面６の
一部を凹部５の間に面として残しているため、熱
負荷的にも有利な燃焼室形状となる。
以上説明したように本発明によれば、絞り部を
さほど大きくすることなく強いスキツシユを得る
ことができると共に、燃焼室内に生じる渦流によ
つて局部的な渦流（乱れ）を誘発させて空気と燃
料との混合を良くでき、しかも、火炎の閉じ込め
期間が過度に長くなれない。このために、燃料の
噴射時期を遅らせることなく排ガス成分の生成を
抑制できると共に、燃焼効率が高くなつて燃料消
費率及び排煙濃度が改善される。又、燃焼室の内
面にエツジ及びコーナーがないので、ヒートスポ
ツトがなくなると同時に、不完全燃焼にともなう
未燃成分の排出量をも低減できる。さらに、ノズ
ルに設けられた噴口の数と燃焼室の側面に設けら
れた凹部の数とを異ならせることにより、噴口か
ら噴射された燃料噴霧の衝突面の形状を衝突位置
ごとに異ならせるようにしているために、機関の
運転条件の変化に伴なつて燃料噴霧の拡散状態が
変化したとしても、燃焼室内には依然として種々
の性状の混合気が生成される。従つて、いかなる
運転条件のもとにおいても少なくとも一箇所には
着火に適した性状の混合気が存在して着火遅れを
短縮することができ、機関の出力特性、排気特性
及び燃料消費率等を悉く改善できる。さらに又、
噴口の数と凹部の数とを異ならせることによつて
各噴口からの燃料噴霧の衝突面の形状を異ならせ
るようにしているために、ノズルの組付誤差が大
きくなつたとしても全体としての燃料噴霧の拡散
状態（反射状態）が大きく変化することはない。
このために、ノズルの組付許容誤差を大きくする
ことができ、ノズルの組付作業性を高くしてデイ
ーゼル機関の製造コストを低減することもでき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を備えたピストンの
斜視図、第２図は第１図の断面図、第３図は第２
図の―断面図である。 １…ピストン、２…絞り部、３…燃焼室、４…
ノズル、５…凹部、６…側面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ ピストンの頂面に燃焼室を凹設する一方、前
    記燃焼室の側面に向つて燃料を噴射するノズルを
    設けたデイーゼル機関において、燃焼室の入口部
    全周縁に中心に向つて延びる絞り部を形成し、該
    燃焼室の側面の複数位置に該側面と連続する凹部
    を設け、前記ノズルに設けた噴口の数と前記凹部
    の数とを異ならせて各噴口から噴射された燃料噴
    霧の衝突面の形状を衝突位置ごとに異ならせると
    共に、隣接する凹部間に燃焼室の側面を少なくと
    も面として残したことを特徴とするデイーゼル機
    関の燃焼室。
JP57068435A 1982-04-23 1982-04-23 デイ−ゼル機関の燃焼室 Granted JPS58185925A (ja)

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EP83901232A EP0105933B2 (en) 1982-04-23 1983-04-23 Combustion chamber of diesel engine
DE8383901232T DE3373694D1 (en) 1982-04-23 1983-04-23 Combustion chamber of diesel engine
AT83901232T ATE29764T1 (de) 1982-04-23 1983-04-23 Verbrennungskammer eines dieselmotors.

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JPS58185925A JPS58185925A (ja) 1983-10-29
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JPS6387227U (ja) * 1986-11-28 1988-06-07
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