JP2536351B2 - 直噴式内燃機関 - Google Patents
直噴式内燃機関Info
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- inner peripheral
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- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
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- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼室に直接燃料を噴
射させて燃焼させる直噴式内燃機関に関するものであ
る。
射させて燃焼させる直噴式内燃機関に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】燃焼室に直接燃料を噴射させて燃焼させ
る内燃機関（ディーゼルエンジン）として、直噴式内燃
機関が知られている。
る内燃機関（ディーゼルエンジン）として、直噴式内燃
機関が知られている。
【０００３】図２０及び図２１に示すように、従来この
種の直噴式内燃機関は、ピストン１の頂部２に適宜窪ま
されたキャビティとして区画形成された燃焼室３と、シ
リンダヘッド４に設けられてこの燃焼室３に燃料を噴射
させるための燃料噴射ノズル５とを備えて構成されてい
る。燃料噴射ノズル５の先端には、燃焼室３の周側壁６
に対向するように適宜配置された噴孔７が形成され、燃
料ポンプ（図示せず）からの燃料を所定の圧力で噴射さ
せるようになっている。またその燃料の噴霧Ｌの形状
は、燃焼室３の形に合うようにして、できるだけどの方
向にも燃料を均等に分布させるようになっている。噴射
された燃料は、燃焼室３内に取り入れられた空気と適宜
混合されて、噴霧Ｌの先端側（周側壁６付近）から着火
され、中心（燃料噴射ノズル５付近）へと燃焼が進行し
て、所望の燃焼が得られるようになっている。
種の直噴式内燃機関は、ピストン１の頂部２に適宜窪ま
されたキャビティとして区画形成された燃焼室３と、シ
リンダヘッド４に設けられてこの燃焼室３に燃料を噴射
させるための燃料噴射ノズル５とを備えて構成されてい
る。燃料噴射ノズル５の先端には、燃焼室３の周側壁６
に対向するように適宜配置された噴孔７が形成され、燃
料ポンプ（図示せず）からの燃料を所定の圧力で噴射さ
せるようになっている。またその燃料の噴霧Ｌの形状
は、燃焼室３の形に合うようにして、できるだけどの方
向にも燃料を均等に分布させるようになっている。噴射
された燃料は、燃焼室３内に取り入れられた空気と適宜
混合されて、噴霧Ｌの先端側（周側壁６付近）から着火
され、中心（燃料噴射ノズル５付近）へと燃焼が進行し
て、所望の燃焼が得られるようになっている。
【０００４】また噴霧Ｌと空気とをよく混合させて良好
な燃焼を得るために、燃焼室３内の空気に適度な乱れ
（スワール，スキッシュ）を生じさせるための構成も種
々提案されている。
な燃焼を得るために、燃焼室３内の空気に適度な乱れ
（スワール，スキッシュ）を生じさせるための構成も種
々提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで近来にあって
は、燃料を完全に霧化させてスモーク，パティキュレー
トの低い燃焼を得るべく、噴射圧力を出来るかぎり高く
することが行われている。しかしながら、噴射圧力を過
度に高くすると均一な燃焼が行われなくなって、高温度
燃焼或いは過度な圧力上昇に起因するＮＯX が発生して
しまうという問題があった。
は、燃料を完全に霧化させてスモーク，パティキュレー
トの低い燃焼を得るべく、噴射圧力を出来るかぎり高く
することが行われている。しかしながら、噴射圧力を過
度に高くすると均一な燃焼が行われなくなって、高温度
燃焼或いは過度な圧力上昇に起因するＮＯX が発生して
しまうという問題があった。
【０００６】そこで本発明は、上記事情に鑑み、スモー
ク，パティキュレートの低減と同時に、ＮＯX を低減さ
せることのできる直噴式内燃機関を提供すべく創案され
たものである。なお、本発明に関連する従来技術として
は、実開昭５９−１５０９４３号公報及び実開昭６２−
１３５号公報がある。
ク，パティキュレートの低減と同時に、ＮＯX を低減さ
せることのできる直噴式内燃機関を提供すべく創案され
たものである。なお、本発明に関連する従来技術として
は、実開昭５９−１５０９４３号公報及び実開昭６２−
１３５号公報がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ピストン頂部
に窪まされたキャビティにより形成された燃焼室と燃焼
室に高圧で燃料を噴射する燃料噴射ノズルとを有した直
噴式内燃機関において、キャビティの周側壁から所定の
間隔を隔てて設けられ、燃焼室を径方向内方の内側燃焼
室と周側壁との間の外側燃焼室とに区画する内周壁体
と、内周壁体の一部が適宜切り欠かれて成る切欠部と、
燃料噴射ノズルに設けられ切欠部を通して周側壁へ燃料
を噴射するための第一噴孔と、第一噴孔とともに燃料噴
射ノズルに設けられ、内側燃焼室が外側燃焼室よりも燃
料が濃い空燃比となるように内周壁体に燃料を噴射する
と共に外側燃焼室と同時着火するように第一噴孔よりも
小さい開口面積で形成された第二噴孔とを備えたもので
ある。
に窪まされたキャビティにより形成された燃焼室と燃焼
室に高圧で燃料を噴射する燃料噴射ノズルとを有した直
噴式内燃機関において、キャビティの周側壁から所定の
間隔を隔てて設けられ、燃焼室を径方向内方の内側燃焼
室と周側壁との間の外側燃焼室とに区画する内周壁体
と、内周壁体の一部が適宜切り欠かれて成る切欠部と、
燃料噴射ノズルに設けられ切欠部を通して周側壁へ燃料
を噴射するための第一噴孔と、第一噴孔とともに燃料噴
射ノズルに設けられ、内側燃焼室が外側燃焼室よりも燃
料が濃い空燃比となるように内周壁体に燃料を噴射する
と共に外側燃焼室と同時着火するように第一噴孔よりも
小さい開口面積で形成された第二噴孔とを備えたもので
ある。
【０００８】また上記内側燃焼室は、第二噴孔に対向す
るように設けられた突起及びこの突起の対向する面に形
成され内周壁体の適宜位置へ向けられた溝を有して構成
されるのが望ましい。
るように設けられた突起及びこの突起の対向する面に形
成され内周壁体の適宜位置へ向けられた溝を有して構成
されるのが望ましい。
【０００９】
【作用】上記構成によって、燃焼室の周側壁に第一噴孔
から燃料が噴射されると共に内側燃焼室に第二噴孔から
の噴霧が供給され、周側壁及び内周壁体の内側近傍にて
同時に着火される。内側燃焼室のガスは内周壁体を越え
て押し出され、未燃分が空気と撹乱されて混合が促進さ
れると共に二段燃焼される。
から燃料が噴射されると共に内側燃焼室に第二噴孔から
の噴霧が供給され、周側壁及び内周壁体の内側近傍にて
同時に着火される。内側燃焼室のガスは内周壁体を越え
て押し出され、未燃分が空気と撹乱されて混合が促進さ
れると共に二段燃焼される。
【００１０】また内側燃焼室が突起及び溝を有した構成
によって、第二噴孔から噴射された燃料は突起に衝突し
た後、溝に導かれて内周壁体の所定位置へと拡散され
る。
によって、第二噴孔から噴射された燃料は突起に衝突し
た後、溝に導かれて内周壁体の所定位置へと拡散され
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。
明する。
【００１２】図１及び図２は、本発明に係わる直噴式内
燃機関の第一の実施例を示したものである。
燃機関の第一の実施例を示したものである。
【００１３】この直噴式内燃機関は、ピストン１の頂部
２に窪まされたキャビティ１１の周側壁１２よりも径方
向内方に形成されて内側燃焼室１３を区画する内周壁体
１４を有した燃焼室１５と、周側壁１２へ燃料を噴射さ
せる第一噴孔１６及び内側燃焼室１３に臨む第二噴孔１
７を有した燃料噴射ノズル１８とにより主として構成さ
れている。
２に窪まされたキャビティ１１の周側壁１２よりも径方
向内方に形成されて内側燃焼室１３を区画する内周壁体
１４を有した燃焼室１５と、周側壁１２へ燃料を噴射さ
せる第一噴孔１６及び内側燃焼室１３に臨む第二噴孔１
７を有した燃料噴射ノズル１８とにより主として構成さ
れている。
【００１４】キャビティ１１は、平面視上円形を呈し、
その底面１９は、周側壁１２近傍で最も深く、中央へ向
かって単調に上昇傾斜して、燃料噴射ノズル１８の真下
の位置で最も浅くなるように形成されている。そして周
側壁１２と内周壁体１４とは所定の間隔が隔てられてお
り、その間に、内側燃焼室１３を囲むような外側燃焼室
２０が区画されていることになる。
その底面１９は、周側壁１２近傍で最も深く、中央へ向
かって単調に上昇傾斜して、燃料噴射ノズル１８の真下
の位置で最も浅くなるように形成されている。そして周
側壁１２と内周壁体１４とは所定の間隔が隔てられてお
り、その間に、内側燃焼室１３を囲むような外側燃焼室
２０が区画されていることになる。
【００１５】内周壁体１４は、周側壁１２と同心状の円
形を呈して形成され、そのうちの一部が、等間隔に四箇
所切り欠かれている。本実施例にあっては、図３に示す
ように、上端から下端まで矩形状に切り通された切欠部
２１が形成されている。
形を呈して形成され、そのうちの一部が、等間隔に四箇
所切り欠かれている。本実施例にあっては、図３に示す
ように、上端から下端まで矩形状に切り通された切欠部
２１が形成されている。
【００１６】燃料噴射ノズル１８の第一噴孔１６は、切
欠部２１に正対するように四個配置されており、この切
欠部２１を通って周側壁１２に達する噴霧Ｌ1 を形成す
るようになっている。また第二噴孔１７は、切欠部２１
の間の内周壁体１４に向けて位置されている。従って、
第二噴孔１７及び第一噴孔１６は、交互に等間隔に合計
8 個周設されていることになる。
欠部２１に正対するように四個配置されており、この切
欠部２１を通って周側壁１２に達する噴霧Ｌ1 を形成す
るようになっている。また第二噴孔１７は、切欠部２１
の間の内周壁体１４に向けて位置されている。従って、
第二噴孔１７及び第一噴孔１６は、交互に等間隔に合計
8 個周設されていることになる。
【００１７】 そして図４に示すように、第二噴孔１７
は、第一噴孔１６よりも小さい開口面積で成り、内周壁
体１４に到達して着火するような噴霧Ｌ ２ を形成するよ
うになっている。また内側燃焼室１３における空燃比
（空気／燃料）は、公知の副室式内燃機関の副室におけ
るものと同様に、比較的燃料が濃くなるように、すなわ
ち外側燃焼室２０よりも燃料が濃い空燃比となるように
設定され、二段燃焼がなされるようになっている。
は、第一噴孔１６よりも小さい開口面積で成り、内周壁
体１４に到達して着火するような噴霧Ｌ ２ を形成するよ
うになっている。また内側燃焼室１３における空燃比
（空気／燃料）は、公知の副室式内燃機関の副室におけ
るものと同様に、比較的燃料が濃くなるように、すなわ
ち外側燃焼室２０よりも燃料が濃い空燃比となるように
設定され、二段燃焼がなされるようになっている。
【００１８】次に実施例の作用を説明する。
【００１９】ピストン１が上死点に達したタイミング
で、燃料噴射ノズル１８の各噴孔１６，１７から所定の
高圧力で燃料が噴射され、第一噴孔１６からの噴霧Ｌ1
が周側壁１２に達してその近傍で着火される。同時に第
二噴孔１７からの噴霧Ｌ2 は、内周壁体１４に達して着
火される。空燃比の小さい内側燃焼室１３のガスは、そ
の燃焼圧力により内周壁体１４を越えて押し出されて全
体燃焼となり、温度勾配の急激な上昇のない二段燃焼が
なされると共に、その未燃分が外側燃焼室２０の未燃分
と共に空気と撹乱されて、混合が促進される。このと
き、火炎（既燃焼ガス）の巻き込みにより排気が還流さ
れた形になって、燃焼温度の低下がなされる。
で、燃料噴射ノズル１８の各噴孔１６，１７から所定の
高圧力で燃料が噴射され、第一噴孔１６からの噴霧Ｌ1
が周側壁１２に達してその近傍で着火される。同時に第
二噴孔１７からの噴霧Ｌ2 は、内周壁体１４に達して着
火される。空燃比の小さい内側燃焼室１３のガスは、そ
の燃焼圧力により内周壁体１４を越えて押し出されて全
体燃焼となり、温度勾配の急激な上昇のない二段燃焼が
なされると共に、その未燃分が外側燃焼室２０の未燃分
と共に空気と撹乱されて、混合が促進される。このと
き、火炎（既燃焼ガス）の巻き込みにより排気が還流さ
れた形になって、燃焼温度の低下がなされる。
【００２０】このように、キャビティ１１内に立設させ
た内周壁体１４により二重の燃焼室１３，２０を区画
し、開口面積の異なる噴孔１６，１７を有した燃料噴射
ノズル１８により周側壁１２及び内周壁体１４に燃料を
噴射させるようにしたので、供給された燃料はキャビテ
ィ１１内の径方向外方と内方とで同時に着火されると共
に、二段燃焼及び火炎の吹き出しによる混合促進がなさ
れて、均一で良好な燃焼が達成される。すなわち、高圧
燃料噴射によるスモーク，パティキュレートの低減が達
成されると共に、ＮＯX の低減が達成される。そして火
炎の巻き込みにより、いわば内部ＥＧＲ（Exhaust Gas
Recirculation ）が作用して、より一層のＮＯX 低減が
期待できる。
た内周壁体１４により二重の燃焼室１３，２０を区画
し、開口面積の異なる噴孔１６，１７を有した燃料噴射
ノズル１８により周側壁１２及び内周壁体１４に燃料を
噴射させるようにしたので、供給された燃料はキャビテ
ィ１１内の径方向外方と内方とで同時に着火されると共
に、二段燃焼及び火炎の吹き出しによる混合促進がなさ
れて、均一で良好な燃焼が達成される。すなわち、高圧
燃料噴射によるスモーク，パティキュレートの低減が達
成されると共に、ＮＯX の低減が達成される。そして火
炎の巻き込みにより、いわば内部ＥＧＲ（Exhaust Gas
Recirculation ）が作用して、より一層のＮＯX 低減が
期待できる。
【００２１】次に図５及び図６によって、本発明の第二
の実施例を説明する。
の実施例を説明する。
【００２２】この実施例においては、燃焼室３１の内周
壁体３２の切欠部３３が、上端から半円形状に切り欠か
れて形成されている（図７参照）。この切欠部３３の大
きさは、第一噴孔１６からの噴霧Ｌ1 が通過する時点で
の大きさに相当するものであって、内側燃焼室１３にお
ける二段燃焼などの作用が充分に発揮できるようになっ
ている。
壁体３２の切欠部３３が、上端から半円形状に切り欠か
れて形成されている（図７参照）。この切欠部３３の大
きさは、第一噴孔１６からの噴霧Ｌ1 が通過する時点で
の大きさに相当するものであって、内側燃焼室１３にお
ける二段燃焼などの作用が充分に発揮できるようになっ
ている。
【００２３】その他の構成及び作用効果は、前記第一の
実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略す
る。
実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略す
る。
【００２４】なお上記第一及び第二実施例にあっては、
燃焼室１５，３１の上端開口縁が略垂直に切り立った形
状としたが、公知のリエントラント型燃焼室のように、
棚部を設けるようにしてもよい。この場合、図８に示す
ように内周壁体４１にのみ棚部４２を設ける構成、また
図９に示すように周側壁５１にのみ棚部５２を設ける構
成、さらに図１０に示すように内周壁体６１及び周側壁
６２の双方にそれぞれ棚部６３，６４を設ける構成が考
えられる。これら棚部４２，５２，６３，６４によっ
て、各燃焼室１３，２０内には圧縮行程の終期に所定の
強さのスキッシュ（軸方向の空気の乱れ）が形成され、
燃料と空気との混合がより一層促進されて、良好な燃焼
に貢献できる。
燃焼室１５，３１の上端開口縁が略垂直に切り立った形
状としたが、公知のリエントラント型燃焼室のように、
棚部を設けるようにしてもよい。この場合、図８に示す
ように内周壁体４１にのみ棚部４２を設ける構成、また
図９に示すように周側壁５１にのみ棚部５２を設ける構
成、さらに図１０に示すように内周壁体６１及び周側壁
６２の双方にそれぞれ棚部６３，６４を設ける構成が考
えられる。これら棚部４２，５２，６３，６４によっ
て、各燃焼室１３，２０内には圧縮行程の終期に所定の
強さのスキッシュ（軸方向の空気の乱れ）が形成され、
燃料と空気との混合がより一層促進されて、良好な燃焼
に貢献できる。
【００２５】さらに以上実施例では円形のキャビティで
区画された燃焼室を示したが、図１１に示すように角形
のキャビティ７１であっても本発明は適用できる。この
場合の内周壁体７２は、キャビティ７１の周壁７３と相
似形状の正方形に連ねることができ、その角の部分に切
欠部７４が形成される。従って内部燃焼室７５も角形に
区画されるものである。なお燃料噴射ノズル（図示せ
ず）による噴霧供給は、前記実施例と同様に行うことが
できる。また図１２に示すように、円形のキャビティ１
１に正方形状の内周壁体７２を形成しても構わない。
区画された燃焼室を示したが、図１１に示すように角形
のキャビティ７１であっても本発明は適用できる。この
場合の内周壁体７２は、キャビティ７１の周壁７３と相
似形状の正方形に連ねることができ、その角の部分に切
欠部７４が形成される。従って内部燃焼室７５も角形に
区画されるものである。なお燃料噴射ノズル（図示せ
ず）による噴霧供給は、前記実施例と同様に行うことが
できる。また図１２に示すように、円形のキャビティ１
１に正方形状の内周壁体７２を形成しても構わない。
【００２６】次に図１３及び図１４によって、本発明の
第三の実施例を説明する。
第三の実施例を説明する。
【００２７】この実施例は、前記第二の実施例と同様の
内周壁体３２により区画形成された内側燃焼室８１の中
央底部に、上面８２が略平らな台状の突起８３が設けら
れていると共に、燃料噴射ノズル８４の第二噴孔８５
が、この突起８３に正対されて形成されているものであ
る。
内周壁体３２により区画形成された内側燃焼室８１の中
央底部に、上面８２が略平らな台状の突起８３が設けら
れていると共に、燃料噴射ノズル８４の第二噴孔８５
が、この突起８３に正対されて形成されているものであ
る。
【００２８】このように構成したことで、燃料の一部は
燃料噴射ノズル８４の真下に噴射され、突起８３の上面
８２に衝突した後、略水平に屈折して万遍無く半径方向
に飛散し、横に偏平な噴霧Ｌ3 が形成される。すなわ
ち、噴射圧力を過度に増大させること無く噴霧の微細化
が達成されて、スモーク，パティキュレートの低減が為
し得る。
燃料噴射ノズル８４の真下に噴射され、突起８３の上面
８２に衝突した後、略水平に屈折して万遍無く半径方向
に飛散し、横に偏平な噴霧Ｌ3 が形成される。すなわ
ち、噴射圧力を過度に増大させること無く噴霧の微細化
が達成されて、スモーク，パティキュレートの低減が為
し得る。
【００２９】その他の構成及び作用効果は、前記第二の
実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略す
る。
実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略す
る。
【００３０】次に図１５及び図１６によって、本発明の
第四の実施例を説明する。
第四の実施例を説明する。
【００３１】この実施例は、前記第三の実施例と同様な
台状の突起９１が内側燃焼室９２の中央底部に設けられ
ていると共に、燃料噴射ノズル９４の第二噴孔９９に対
向する面である上面９３に、内周壁体９４の所定位置に
向けられた溝９５が形成されている。そして燃料噴射ノ
ズル９６の第一噴孔９７は等間隔に三個設けられてお
り、内周壁体９４の切欠部９８がこれにあわせて三箇所
に設けられ、溝９５はこれら切欠部９８同士の間の三方
向に、突起中央から放射状に延長されている。
台状の突起９１が内側燃焼室９２の中央底部に設けられ
ていると共に、燃料噴射ノズル９４の第二噴孔９９に対
向する面である上面９３に、内周壁体９４の所定位置に
向けられた溝９５が形成されている。そして燃料噴射ノ
ズル９６の第一噴孔９７は等間隔に三個設けられてお
り、内周壁体９４の切欠部９８がこれにあわせて三箇所
に設けられ、溝９５はこれら切欠部９８同士の間の三方
向に、突起中央から放射状に延長されている。
【００３２】従って、第一噴孔９７による噴霧Ｌ1 は直
接周側壁１２まで達すると共に、真下に向けられた第二
噴孔９９からの噴霧Ｌ4 は、突起９１の上面９３に衝突
した後、三方向に屈折されるように溝９５に導かれて内
周壁体９４に達する。そして内側燃焼室９２のガスが内
周壁体９４を越えて押し出されて全体燃焼となり、温度
勾配の急激な上昇のない二段燃焼がなされると共に、そ
の未燃分が外側燃焼室２０の未燃分と共に空気と撹乱さ
れて、混合が促進される。
接周側壁１２まで達すると共に、真下に向けられた第二
噴孔９９からの噴霧Ｌ4 は、突起９１の上面９３に衝突
した後、三方向に屈折されるように溝９５に導かれて内
周壁体９４に達する。そして内側燃焼室９２のガスが内
周壁体９４を越えて押し出されて全体燃焼となり、温度
勾配の急激な上昇のない二段燃焼がなされると共に、そ
の未燃分が外側燃焼室２０の未燃分と共に空気と撹乱さ
れて、混合が促進される。
【００３３】このように、この実施例は一個の第二噴孔
９９により内側燃焼室９２内に放射状の噴霧が形成でき
るものであり、その方向及び噴霧の規模（周方向の幅）
を溝９５で規制することが可能である。例えば図１７に
示すように、スワールＳの上流側に位置する溝101 を、
内周壁体９４の中間位置から上流側にずれた位置102
に、最も下流側の溝103 は下流側にずれた位置104 に、
それらの間の溝105 は中間位置106 にそれぞれ向くよう
にすると共に、溝の太さ（幅）を下流側のものほど狭く
して、スワールＳの強い側に比較的大きな噴霧Ｌ4 を形
成させる。これでスワールＳによる燃料と空気との混合
が適切に促進される。
９９により内側燃焼室９２内に放射状の噴霧が形成でき
るものであり、その方向及び噴霧の規模（周方向の幅）
を溝９５で規制することが可能である。例えば図１７に
示すように、スワールＳの上流側に位置する溝101 を、
内周壁体９４の中間位置から上流側にずれた位置102
に、最も下流側の溝103 は下流側にずれた位置104 に、
それらの間の溝105 は中間位置106 にそれぞれ向くよう
にすると共に、溝の太さ（幅）を下流側のものほど狭く
して、スワールＳの強い側に比較的大きな噴霧Ｌ4 を形
成させる。これでスワールＳによる燃料と空気との混合
が適切に促進される。
【００３４】この他の作用効果は、前記第一及び第二の
実施例と同様である。
実施例と同様である。
【００３５】次に図１８及び図１９によって本発明の第
五の実施例を説明する。
五の実施例を説明する。
【００３６】この実施例は、前記第二の実施例と同様な
内周壁体111 が形成されていると共に、燃料噴射ノズル
112 の第一噴孔113 及び第二噴孔114 が、周側壁１２及
び内周壁体111 に対して上下幅が小さい横扇形の噴霧Ｌ
5 ，Ｌ6 を形成するようになっている。そして内周壁体
111 に形成された切欠部115 は、その噴霧Ｌ5 に合わせ
た周方向に細長い形状になっている。
内周壁体111 が形成されていると共に、燃料噴射ノズル
112 の第一噴孔113 及び第二噴孔114 が、周側壁１２及
び内周壁体111 に対して上下幅が小さい横扇形の噴霧Ｌ
5 ，Ｌ6 を形成するようになっている。そして内周壁体
111 に形成された切欠部115 は、その噴霧Ｌ5 に合わせ
た周方向に細長い形状になっている。
【００３７】このように構成したことで、噴霧Ｌ5 が通
る位置においても内周壁体９１を比較的高く形成でき、
内側燃焼室１３による二段燃焼などをより確実に機能さ
せることができる。
る位置においても内周壁体９１を比較的高く形成でき、
内側燃焼室１３による二段燃焼などをより確実に機能さ
せることができる。
【００３８】その他の構成及び作用効果は、前記第二の
実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略す
る。
実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略す
る。
【００３９】なお上記第三ないし第五実施例において
も、図８乃至図１０に示した棚部４２，５２，６３，６
４を設けることができるし、図１１及び図１２に示した
角型のキャビティ７１或いは内側燃焼室７５に適用する
ことも可能である。
も、図８乃至図１０に示した棚部４２，５２，６３，６
４を設けることができるし、図１１及び図１２に示した
角型のキャビティ７１或いは内側燃焼室７５に適用する
ことも可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００４１】(1) 請求項１記載の構成によれば、噴射さ
れた燃料はキャビティの径方向内側及び外側で同時に着
火されると共に、二段燃焼及び火炎の吹き出しによる混
合促進がなされることで均一で良好な燃焼が達成され、
高圧燃料噴射によるスモーク，パティキュレートの低減
が達成されると共に、ＮＯXの低減が達成される。
れた燃料はキャビティの径方向内側及び外側で同時に着
火されると共に、二段燃焼及び火炎の吹き出しによる混
合促進がなされることで均一で良好な燃焼が達成され、
高圧燃料噴射によるスモーク，パティキュレートの低減
が達成されると共に、ＮＯXの低減が達成される。
【００４２】(2) 請求項２記載の構成によれば、さら
に、内側燃焼室内における噴霧の分布を簡単にスワール
などに適応させることができ、良好な燃焼を促進でき
る。
に、内側燃焼室内における噴霧の分布を簡単にスワール
などに適応させることができ、良好な燃焼を促進でき
る。
【図１】本発明に係わる直噴式内燃機関の第一の実施例
を示した平面図である。
を示した平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図１の燃焼噴射ノズルの噴孔を示した拡大図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第二の実施例を示した平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図８】図２及び図６の他の実施例を示した要部断面図
である。
である。
【図９】図２及び図６のその他の実施例を示した要部断
面図である。
面図である。
【図１０】図２及び図６のさらにその他の実施例を示し
た要部断面図である。
た要部断面図である。
【図１１】図１及び図５の他の実施例を示した平面図で
ある。
ある。
【図１２】図１及び図５のその他の実施例を示した平面
図である。
図である。
【図１３】本発明の第三の実施例を示した平面図であ
る。
る。
【図１４】図１３のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図１５】本発明の第四の実施例を示した平面図であ
る。
る。
【図１６】図１５のＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【図１７】図１５の他の実施例を示した要部平面図であ
る。
る。
【図１８】本発明の第五の実施例を示した平面図であ
る。
る。
【図１９】図１８のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図２０】従来の直噴式内燃機関を示した平面図であ
る。
る。
【図２１】図２０のＧ−Ｇ線矢視断面図である。
２ ピストン頂部 １１ キャビティ １２ 周側壁 １３ 内側燃焼室 １４ 内周壁体 １５ 燃焼室 １６ 第一噴孔 １７ 第二噴孔 １８ 燃料噴射ノズル ９１ 突起 ９５ 溝
Claims (2)
- 【請求項１】 ピストン頂部に窪まされたキャビティに
より形成された燃焼室と該燃焼室に高圧で燃料を噴射す
る燃料噴射ノズルとを有した直噴式内燃機関において、
上記キャビティの周側壁から所定の間隔を隔てて設けら
れ、上記燃焼室を径方向内方の内側燃焼室と径方向外方
の外側燃焼室とに区画する内周壁体と、該内周壁体の一
部が適宜切り欠かれて成る切欠部と、上記燃料噴射ノズ
ルに設けられ上記切欠部を通して上記周側壁へ燃料を噴
射するための第一噴孔と、該第一噴孔とともに上記燃料
噴射ノズルに設けられ、上記内側燃焼室が上記外側燃焼
室よりも燃料が濃い空燃比となるように上記内周壁体に
燃料を噴射すると共に上記外側燃焼室と同時着火するよ
うに上記第一噴孔よりも小さい開口面積で形成された第
二噴孔とを備えたことを特徴とする直噴式内燃機関。 - 【請求項２】 上記内側燃焼室が、上記第二噴孔に対向
するように設けられた突起及び該突起の対向する面に形
成され上記内周壁体の適宜位置へ向けられた溝を有した
請求項１記載の直噴式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251809A JP2536351B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-09-30 | 直噴式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5888691 | 1991-03-22 | ||
| JP3-58886 | 1991-03-22 | ||
| JP3251809A JP2536351B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-09-30 | 直噴式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051542A JPH051542A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2536351B2 true JP2536351B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=26399904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3251809A Expired - Lifetime JP2536351B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-09-30 | 直噴式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536351B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2539852T3 (es) | 2010-02-18 | 2015-07-06 | Volvo Technology Corporation | Un pistón posicionado para movimiento alternativo en un cilindro de un motor de combustión |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59155529A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 直噴式デイ−ゼルエンジンのパイロツト噴射装置 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3251809A patent/JP2536351B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051542A (ja) | 1993-01-08 |
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