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JPS6032929A - 直噴式内燃機関の燃焼室 - Google Patents

直噴式内燃機関の燃焼室

Info

Publication number
JPS6032929A
JPS6032929A JP58141101A JP14110183A JPS6032929A JP S6032929 A JPS6032929 A JP S6032929A JP 58141101 A JP58141101 A JP 58141101A JP 14110183 A JP14110183 A JP 14110183A JP S6032929 A JPS6032929 A JP S6032929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
recess
piston
direct
combustion engine
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.)
Granted
Application number
JP58141101A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0147606B2 (ja
Inventor
Ryoichi Ohashi
大橋　良一
Hitoshi Inaba
均 稲葉
Takashi Sasaki
孝志 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Diesel Engine Co Ltd filed Critical Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Priority to JP58141101A priority Critical patent/JPS6032929A/ja
Publication of JPS6032929A publication Critical patent/JPS6032929A/ja
Publication of JPH0147606B2 publication Critical patent/JPH0147606B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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】 本発明はピストン頂部に四部の主燃料室を有する直噴式
内燃機関の燃焼室に関するものである。
従来、一般の直噴式内燃機関の燃焼室は、第１図の側断
面図及び第２図の平面図に示すごとく、ピストン１の頂
部に四部２の主燃焼室を有するトロイダル形のものが使
用されておシ、同一のシリンダ内径りに対して、この四
部２の径をｄｌとする谷径の比を、ｄｚ／Ｄ＝０．４５
〜００５５にするのが通常であシ、また、この四部２の
内壁面は垂直方向に対して、ｄθ＝θ°〜７°位に傾斜
するように設定されている。
しかしながら、この内燃機関の低速・低力時においても
、燃料噴射弁６の各噴口からの燃料噴霧Ｆは圧縮行程の
末期の圧縮条件においても、ピストン１の四部２の内壁
面に衝突するが、その際、壁面温度が低いので、燃料蒸
発が遅れ、燃焼が完全に行なわれずに青白煙や排気刺激
臭を発生するという問題がある。
そこで本発明は、前記従来の問題点を解消し、直噴式内
燃機関の低速・低力時における青白煙及び排気刺激臭を
改善してその機関性能の向」二をはかることを目的とし
てなされたものである。
即ち、本発明はピストン頂部に凹部の主燃焼室を有する
直噴式内燃機関において、その四部を、底部の直径よシ
上部の直径が小さなきんぢやく状の回転体形状に形成す
ると共に、燃料噴射弁の各噴口から噴射される燃料の燃
料噴霧妙；衝突する四部の壁面に各燃料噴霧がほぼ直角
に衝突するような半円柱形状で、かつ上部が広がった形
状になる小凹部をそれぞれ形成したことを特徴としたも
のである。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明するが、第
３図は本発明の実施例における直噴式内燃機関の燃焼室
を示す側断面図、第４図は第３図の平面図である。
まず、この直噴式内燃機関は第３図に示すごとく、ピス
トン１の頂部に四部２の主燃焼室を有しておシ、この四
部２は、底部の直径ｄ３　よシ上部の直径ｄ２がｄ３　
）　ｄｚのごとく小さくなった四部２の中心を軸とした
きんちゃく状の回転体形状に形成されている。
次に、第４図のごとく燃料噴射弁６の各噴口から噴射さ
れる矢印Ｆで示す燃料噴霧がこの凹部２内に噴射された
時、はぼ直角に衝突するような半円柱形状で、かつその
上部が広がった形状になる小凹部４を各噴口に対応した
数だけこの四部２に形成している。
上記の小凹部４を設ける際には、内燃機関の低速・低力
時に噴射された燃料噴霧Ｆの噴射角θ４＝１０〜２０°
より若干大きい小口部４を形成すると共に、燃料噴霧Ｆ
が小凹部４の壁面に付着することなしに完全燃焼する適
正な距離４＝０．２５〜０．３５×Ｄを保つようにして
いる。
そのためには、ピストン１の上面の距離ｌの点と四部２
の底部の直径ｄ３の点との間に半径Ｒ４の切削工具によ
る半円柱形状の小凹部４を形成するが、この小口部４の
第３図に示す壁面は燃料噴霧Ｆの噴射方向にほぼ直角、
例えばθ３＝９０°〜９５°に形成される。
以上の構成からなる本発明の燃焼室において、ピストン
１の四部２内に噴射される燃料噴霧Ｆは、機藺の低速・
低力時には第５図のごとく、矢印Ｓで示すスワール速度
は小さいので、殆んど直進するが、本発明では小凹部４
が形成されているので、小凹部４内壁面４Ａ到着までに
燃焼し、燃料噴霧Ｆの先端部の火炎が若干ふれる程度と
なシ、完全燃焼して青白煙及び排気刺激臭を発すること
がなくなる。
また、機関の高速・高負荷時には、第６図に示すように
凹部２内に噴射された燃料噴霧Ｆは、凹部２内に流入し
た矢印Ｓの強いスワールによシ曲げられ々がら、第７図
に示すように小口部４の内壁面の溝状部にその大部分が
衝突する。
そこで、上記燃料噴射中にもピストン１は上死点方向に
移行し、ピストン１の上面での従来よシ強いスキッシュ
力を発生し、かつスワールＳと合成された気流は第８図
に示すように各小凹部４よシ凹部２内に流入し、第６図
及び第７図に示すごとく、小凹部４における燃料噴霧Ｆ
を斜め下向きに強く流し、気化あるいは空気と微粒燃料
などの混合を良好にする。
更に、小口部４のスワールＳの上流側の壁面の段差４Ｂ
で空気の乱れを与え、さらに下流側の壁面の段差４Ｃで
燃料と空気と未燃焼ガスに強い乱れを与えつつ、回転体
に形成されたきんちやく状の四部２内にて旋回して良好
な燃焼をする。
ここで、このように開口部の直径ｄ２が第１図の従来例
の直径ｄ１よシも小さなきんちゃく状の四部２にするこ
とによシ、スキッシュ力は従来のトロイダル形の四部２
からなる燃焼室よりも拡大されることになる。
更に、ピストン１が上死点より下降しはじめると、上記
の四部２内の一部未燃ガス、またはカーボンを含む燃焼
ガスは逆スキツシュカのため小口部４からピストン１の
上面に第９図のごとく流出する。
この場合、例えば本実施例のごとく４個の噴口を有する
燃料噴射弁６の場合、４個の小凹部４よシ燃焼ガスがそ
れぞれ扇形に広がシ、相互に乱れが発生し、ピストン１
上面の空気利用率が向上し、燃焼が良好になシ、カーボ
ン発生などが改善され、特に噴射時期を遅くして筒内最
高圧を低くしても燃焼が良好になる３、なお、小凹部壁
とｄ２＋　ａ３で形成されている壁とのつなぎ部は、熱
負荷低減のため若干の面取りを行なう場合がある。
従って、本発明を適用した直噴式内燃機関の燃焼室では
、低速・低力時における青白煙及び排気刺激臭をなくす
る上で有効であると共に、燃焼室内のスキッシュ力を拡
大し、燃料噴霧と空気などの混合を良好にして、燃焼性
能を向上させうるという効果がある。
特に、本発明は直接噴射式ディーゼル機関等に対して有
効に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の直噴式内燃機関の燃焼室の側断面図、第
２図は第１図の平面図、第３図は本発明の実施例１にお
ける直噴式内燃機関の燃焼室を示す側断面図、第４図は
第３図の平面図、第５図及び第６図は第４図の小凹部の
要部拡大平面図、第７図は第６図の小凹部の要部斜視側
面図、第８図は第４図のピストン上面のピストン上死点
方向移行時の気流を示す平面図、第９図は第４図のピス
トン上面のピストン下降開始後の燃焼ガスを示す平面図
である。 １・・・ピストン、２・・・凹部、６・・・燃料噴射弁
１４・・・小凹部、Ｆ・・・燃料噴霧。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦 第１図 第５図　第６図 第７図 第８図　第９図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ピストン頂部に四部の主燃焼室を有する直噴式内燃機関
    において、その凹部を、底部の直径よシ上部の直径が小
    さなきんちゃく状の回転体形状に形成すると共に、燃料
    噴射弁の各噴口から噴射される燃料の燃料噴霧が衝突す
    る四部の壁面に各燃料噴霧がほぼ直角に衝突するような
    半円柱形状で、かつ上部が広がった形状になる小凹部を
    それぞれ形成したことを特徴とする直噴式内燃機関の燃
    焼室。
JP58141101A 1983-08-03 1983-08-03 直噴式内燃機関の燃焼室 Granted JPS6032929A (ja)

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JP58141101A JPS6032929A (ja) 1983-08-03 1983-08-03 直噴式内燃機関の燃焼室

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JP58141101A JPS6032929A (ja) 1983-08-03 1983-08-03 直噴式内燃機関の燃焼室

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Publication Number Publication Date
JPS6032929A true JPS6032929A (ja) 1985-02-20
JPH0147606B2 JPH0147606B2 (ja) 1989-10-16

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ID=15284208

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