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JPS6045738B2 - 空気圧縮直接噴射式内燃機関における外的点火燃料の燃焼方法 - Google Patents

空気圧縮直接噴射式内燃機関における外的点火燃料の燃焼方法

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Publication number
JPS6045738B2
JPS6045738B2 JP53154580A JP15458078A JPS6045738B2 JP S6045738 B2 JPS6045738 B2 JP S6045738B2 JP 53154580 A JP53154580 A JP 53154580A JP 15458078 A JP15458078 A JP 15458078A JP S6045738 B2 JPS6045738 B2 JP S6045738B2
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combustion chamber
fuel
combustion
piston
injection
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JP53154580A
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アルフレツド・ウルラウブ
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EMU AA ENU MAS FAB AUGUSUBURUGU NYURUNBERUGU AG
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EMU AA ENU MAS FAB AUGUSUBURUGU NYURUNBERUGU AG
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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気圧縮直接噴射式内燃機関の外部点火式燃
焼方法にして、噴射流をなして噴射された燃料が、ピス
トン頂部に形成された回転体状の燃焼室の壁面に１本の
線に沿つて大部分フィルム状に噴射され、また点火装置
が、前記燃焼室の縁部に配置された噴射ノズルの近傍に
配置され、ピストンが上死点に来た場合に該点火装置が
燃焼室、を横切る燃料噴射流と、噴射ノズルに対し、空
気旋回方向下流側の燃焼室壁面との間に入り込むように
なつている燃焼方法に関する。
燃料を燃焼室壁に吹付ける方式の空気圧縮直接噴射式内
燃機関は周知である。
さらに、スパークＪプラグ又は白熱点火栓の如き点火装
置を装備し、これらの点火装置を寒冷始動時又は燃料リ
ッチの運転時に使用することも例えば西独特許公報ＤＴ
一ＰＳｌ５７６Ｏ２Ｏなどにより知られている。これに
関連して、点火装置を、噴射ノズルの近傍で、かつ燃焼
室内へ噴射される自燃料噴射流と燃焼室壁との間に突出
させて配置し、点火を確実にし、空燃混合及び燃料を良
好にすることもすでに提案されている。しかし、ガソリ
ンの如き外部点火燃料を用いる場合には、機関の諸性能
、特に燃料消費、排ガス温度及びカーボン発生などにつ
いてなお改良の余地があることが明らかとなつた。
本発明は冒頭に起述した種類の内燃機関を簡単な方法で
かつ低いコストで、十分に改良するために、燃料噴射の
方向を適正にし、燃焼過程における熱的混合を良好にし
、それによつて燃料消費率を下げ、排気ガス温度を低下
させ、かつカーボン発生を低減させることを目的とする
。
本発明によりこの課題は以下の如く解決される。
すなわち、噴射された燃料が燃焼室壁面に衝突する衝突
点が、噴射過程の開始時において、燃焼室１６の上端に
あり１８″、ピストン４がその上死点に達した場合に、
ほぼ燃焼室の下端１８にあつて燃焼室の底面９に近付い
ており、従つて燃焼フィルムが燃焼室７の深さのほぼ全
体にわたつて延びており、さらに、燃料噴射流１５が燃
焼室の軸線近傍を横切つて流れ、従つてピストンの運動
に伴つて線状に整列して現われる衝突点１８″，１『，
１８が、燃焼壁面の、燃焼室軸線に関し燃料噴射口と対
称の位置の近くに並ぶように９なつている燃焼方法によ
り解決される。さらに本発明の内燃機関においては噴射
時間に関し、従来の機関が平均して全負荷時において、
クランク角度が上死点に至る前３０時と上死点の間にあ
る噴射時間を有していたのに対し、噴射開始，時期を早
めることにより噴射時間を長くしており、かつ一般に約
２」？一である噴射速度を低 Ｋｗ．ｅ下さ
せ、それに対応して、噴射圧を低下させている。
本発明により、より簡単安価軽量な噴射構造が得られる
ことの外、さらに噴射系における騒音発生も減少される
。
しかし、本質的に解決すべき課題は、熱的混合をより良
好にし、内燃機関の運転諸データを著しく改良すること
である。例えば後日行われた試験において、燃料消費率
は１０％、排ガス温度は約２０％、カーボン発生量は約
３０％夫々低下することが明らかとなつた。本発明によ
り、燃料がより長い時間にわたり燃焼壁面に滞留するこ
とになることは、過剰な可燃混合物を発生させ、後続す
る燃焼過程において、好ましからざる急激な圧力上昇を
引起すであろうと考えることは、的を外れている。
何となれば、フ燃焼室壁からの燃料の放散は火炎の熱に
より始めて促進されるものであり、従つて点火前に多く
の可燃性混合物が発生することはほとんどなく、通例の
如く、自由な燃料噴射流から放散され気化される燃料が
可燃混合物の大部分を形成しているか門らである。上述
のようにして生成する可燃燃料一空気混合物は、噴射時
間が長くなつたからといつて、過多となることはない。
というのは、一つには比較的空気密度が低い時期に燃料
噴射が始まるため、噴・射流からの燃料放散が少いから
であり、また第二には、導管内の燃料圧力が低くされて
いるため、噴射速度が通例の噴射方法におけるよりも小
さくなつているからである。詳しくは、本発明において
、燃料噴射過程を、ピストンの上死点の前のクランク角
度５００〜６０の間、好ましくは５４のにおいて開始さ
せ、かつ、燃料噴射流が、ピストンの運動に伴つて燃焼
室の中心軸を横切り噴射口に対向する燃焼室壁面上に線
状に並んて衝突するように噴射される。
本発明の詳細な説明て以下図示した実施例に基いて説明
する。
第１図において、部分図示するシリンダー１はその上端
にガスケットシール２を介して同様に部分図示するシリ
ンダーヘッド３により閉塞されている。
シリンダー１には、ピストン４が、その上死点において
図示され、ピストン頂面５には回転体状の燃焼室７が、
例えばシリンダー中心６からずらして形成されており、
燃焼室７は狭くなつた燃焼室頚部８及び平坦化底部９を
備えている。シリンダーヘッド３内には、斜めに噴射ノ
ズル１０が装着されており、その噴射口１１は、ほぼシ
リンダーヘッド３の下端平面内に、かつ燃焼室頚部８若
しくは小凹部１２（第２図）内に位置している。シリン
ダーヘッド３は、さらに噴射口１１の近くに電極１３，
１４から成る点火装置が固定されている。ピストン４が
上死点にあるときには、平行電極１３，１４が燃焼室７
内に突出し、しかも第２図に示す如く、燃焼室７内を横
切る自由な燃料噴射流１５と燃焼室壁１６との間に突出
している。第１図においては、この電極１３，１４は燃
焼室の前方半部にあるために一点鎖線で表わさている。
第２図から明らかになるように、この点火装置（これ自
体は本発明に属するものではないが）は、中心電極１３
及び３本の互いに連携する電極１４とから成り、これに
より確実な点火が実現される。
さらに、説明のため、シリンダーヘッド３の下面に沿つ
て噴射口１「が平面１７内にある、すなわちピストン４
がその上死点からクランク角度５４ち離れているとしよ
う。
この瞬間において燃料噴射が始まり、このとき、燃料噴
射流１５はピストン頂面５には衝突せず燃焼室壁１６の
上端縁近くの衝突点１８″において燃焼室壁１６に衝突
する。ピストン４がさらに上方に運動して図示の例えば
上死点前４００に達すると、燃料噴射流１５の壁面との
衝突点１８″は燃焼室壁１６面に沿つて下方へ移動し、
衝突点１８″の位置では、すでに燃焼室赤道の下方に来
ている。
このとき噴射口１１″は平面２０にあつてピストンと離
れている。ピストン４の上死点においては、噴射口１１
は燃焼室７の直ぐ上に来て、噴射流の衝突点１８は燃焼
室底９に達している。このようにして燃焼室のほとんど
全体深さにわたりその壁面１６に線状をなして衝突した
燃料は、矢印２１の向きに回転する燃焼空気により移送
されて幅広いフィルム状になり、最後には公知の如く、
空気により蒸気状に放散（気化）され、空気と混合され
て、ついに点火の後に燃焼せしめられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例たる、回転体状燃焼室を有す
るピストンの上部の縦断面図を示し、異つたピストン位
置における本発明の燃料噴射を示す。 第２図は第１図に図示のピストンの平面図を示す。１・
・・・・シリンダ、２・・・・・・ガスケットシール、
３・ウリンダーヘツド、４・・・・・ゼストン、５・・
・・ピストン頂面、６・・・・・シリンダーの中心、７
・・・燃焼室、８・・・・・・頚部、９・・・・・・底
部、１０・・・・・・噴射ノズル、１１，１「 ・・・
噴射口、１２・・・・・・小凹部、１３，１４・・・・
・電極、１５・・・・・・燃料噴射流、１６・・・・・
・燃焼室壁、１７・・・・・・平面、１８，１８″，１
『・・・・・・衝突点。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 空気圧縮直接噴射式内燃機関の外部点火式燃焼方法
    にして、噴射流をなして噴射された燃料が、ピストン頂
    部に形成された回転体状の燃焼室の壁面に１本の線に沿
    つて大部分フィルム状に噴射され、また点火装置が、前
    記燃焼室の縁部に配置された噴射ノズルの近傍に配置さ
    れ、ピストンが上死点に来た場合に該点火装置が燃焼室
    を横切る燃料噴射流と、噴射ノズルに対し、空気旋回方
    向下流側の燃焼室壁面との間に入り込むようになつてい
    る燃焼方法において、噴射された燃料が燃焼室壁面に衝
    突する衝突点が、噴射過程の開始時において、燃焼室１
    ６の上端にあり１８′、ピストン４が上死点に達した場
    合に、ほぼ燃焼室の下端１８にあつて燃焼室の底面９に
    近付いており、従つて燃料フィルムが燃焼室７の深さの
    ほぼ全体にわたつて延びており、さらに、燃料噴射流１
    ５が燃焼室の軸線近傍を横切つて流れ、従つてピストン
    の運動に伴つて線状に整列して現れる衝突点１８″、１
    ８′、１８が、燃焼壁面の、燃焼室軸線に関し燃料噴射
    口と対称の位置の近くに並ぶようになつていることを特
    徴とする燃焼方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の燃焼方法において、
    燃料の噴射過程がピストンの上死点の前、クランク角５
    ０゜と６０゜との間、特に５４゜において開始されるこ
    とを特徴とする燃焼方法。
JP53154580A 1977-12-15 1978-12-14 空気圧縮直接噴射式内燃機関における外的点火燃料の燃焼方法 Expired JPS6045738B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2755916.6 1977-12-15
DE2755916A DE2755916C2 (de) 1977-12-15 1977-12-15 Verfahren zum Verbrennen von fremdzuzündenden Kraftstoffen in einer luftverdichtenden, direkt einspritzenden Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5489111A JPS5489111A (en) 1979-07-14
JPS6045738B2 true JPS6045738B2 (ja) 1985-10-11

Family

ID=6026203

Family Applications (1)

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JP53154580A Expired JPS6045738B2 (ja) 1977-12-15 1978-12-14 空気圧縮直接噴射式内燃機関における外的点火燃料の燃焼方法

Country Status (12)

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US (1) US4278057A (ja)
JP (1) JPS6045738B2 (ja)
CH (1) CH634384A5 (ja)
DD (1) DD140684A1 (ja)
DE (1) DE2755916C2 (ja)
FR (1) FR2411965A1 (ja)
GB (1) GB2010388B (ja)
HU (1) HU176846B (ja)
IT (1) IT1101570B (ja)
RO (1) RO76612A (ja)
SE (1) SE441944B (ja)
SU (1) SU772490A3 (ja)

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