JP2001082150A - ディーゼル機関の燃焼室 - Google Patents
ディーゼル機関の燃焼室Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼初期から燃焼後期の全期間に渡って燃料
と空気との混合が良好に行われ、良好な燃焼が行われる
ディーゼル機関の燃焼室を提供することである。 【解決手段】 中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起
部を設け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広が
るくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向
かう環状突起部を設け、燃焼室最大直径をｄ1とし、ピ
ストンの直径をＤとすると、ｄ1／Ｄ＞０．５なる関係
を満たす。
と空気との混合が良好に行われ、良好な燃焼が行われる
ディーゼル機関の燃焼室を提供することである。 【解決手段】 中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起
部を設け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広が
るくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向
かう環状突起部を設け、燃焼室最大直径をｄ1とし、ピ
ストンの直径をＤとすると、ｄ1／Ｄ＞０．５なる関係
を満たす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リエントラント型
（燃焼室開口径よりも燃焼室内最大径の方が大径）のデ
ィーゼル機関の燃焼室に関するものである。
（燃焼室開口径よりも燃焼室内最大径の方が大径）のデ
ィーゼル機関の燃焼室に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のリエントラント型のディーゼル機
関の燃焼室では、燃料の噴射時期を遅延すると、燃焼初
期及び燃焼中期では、スワール（空気流）が大きい状態
で燃料が噴射されて燃料と空気との混合が進み燃焼が良
好に行われるが、燃焼後期、すなわちクランク角が２０
〜３０度では、図２に示すようにスワール比が減衰し、
燃料と空気の混合が進まなくなり、図３に示すようにス
モーク相対値が上昇し、黒煙が発生し易くなる。
関の燃焼室では、燃料の噴射時期を遅延すると、燃焼初
期及び燃焼中期では、スワール（空気流）が大きい状態
で燃料が噴射されて燃料と空気との混合が進み燃焼が良
好に行われるが、燃焼後期、すなわちクランク角が２０
〜３０度では、図２に示すようにスワール比が減衰し、
燃料と空気の混合が進まなくなり、図３に示すようにス
モーク相対値が上昇し、黒煙が発生し易くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、燃焼初期か
ら燃焼後期の全期間に渡って燃料と空気との混合が良好
に行われ、良好な燃焼が行われるディーゼル機関の燃焼
室を提供することを目的としている。
ら燃焼後期の全期間に渡って燃料と空気との混合が良好
に行われ、良好な燃焼が行われるディーゼル機関の燃焼
室を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、リエ
ントラント型の燃焼室において、燃焼室底部中央に中央
突起部を設け、燃料噴射ノズルから燃料が噴射される範
囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起部を設け、前記壁面
突起部の上方に半径方向外方へ広がるくぼみ部を設け、
燃焼室の開口部に半径方向内方へ向かう環状突起部を設
け、燃焼室最大直径をｄ1とし、ピストンの直径をＤと
すると、ｄ1／Ｄ＞０．５なる関係を満たした。請求項
２の発明では、リエントラント型の燃焼室において、燃
焼室底部中央に中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起
部を設け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広が
るくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向
かう環状突起部を設け、燃焼室底部から前記壁面突起部
までの距離をｈとし、燃焼室深さをＨとすると、０．５
＜ｈ／Ｈ＜０．７なる関係を満たした。請求項３の発明
では、リエントラント型の燃焼室において、燃焼室底部
中央に中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから燃料が噴
射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起部を設
け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広がるくぼ
み部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向かう環
状突起部を設け、燃焼室開口部の直径をｄとし、くぼみ
部の最大直径をｄ2とするとｄ＜ｄ2＜ｄ1なる関係を満
たした。請求項４の発明では、リエントラント型の燃焼
室において、燃焼室底部中央に中央突起部を設け、燃料
噴射ノズルから燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に
環状の壁面突起部を設け、前記壁面突起部の上方に半径
方向外方へ広がるくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半
径方向内方へ向かう環状突起部を設け、燃焼室開口部の
直径をｄとすると、ｄ／Ｄ＜０．５なる関係を満たし
た。請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれかの発
明において、面取りを施した環状突起部を燃焼室開口部
に備えた。請求項６の発明では、請求項１〜５のいずれ
かの発明において、燃焼室底部と中央突起部とを滑らか
な曲面で連結した。請求項７の発明では、請求項１〜６
のいずれかの発明において、燃焼室底部の中央突起部の
高さ及び直径を噴射ノズルから噴霧される燃料に直接干
渉しない高さ及び直径に設定した。
ントラント型の燃焼室において、燃焼室底部中央に中央
突起部を設け、燃料噴射ノズルから燃料が噴射される範
囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起部を設け、前記壁面
突起部の上方に半径方向外方へ広がるくぼみ部を設け、
燃焼室の開口部に半径方向内方へ向かう環状突起部を設
け、燃焼室最大直径をｄ1とし、ピストンの直径をＤと
すると、ｄ1／Ｄ＞０．５なる関係を満たした。請求項
２の発明では、リエントラント型の燃焼室において、燃
焼室底部中央に中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起
部を設け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広が
るくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向
かう環状突起部を設け、燃焼室底部から前記壁面突起部
までの距離をｈとし、燃焼室深さをＨとすると、０．５
＜ｈ／Ｈ＜０．７なる関係を満たした。請求項３の発明
では、リエントラント型の燃焼室において、燃焼室底部
中央に中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから燃料が噴
射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起部を設
け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広がるくぼ
み部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向かう環
状突起部を設け、燃焼室開口部の直径をｄとし、くぼみ
部の最大直径をｄ2とするとｄ＜ｄ2＜ｄ1なる関係を満
たした。請求項４の発明では、リエントラント型の燃焼
室において、燃焼室底部中央に中央突起部を設け、燃料
噴射ノズルから燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に
環状の壁面突起部を設け、前記壁面突起部の上方に半径
方向外方へ広がるくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半
径方向内方へ向かう環状突起部を設け、燃焼室開口部の
直径をｄとすると、ｄ／Ｄ＜０．５なる関係を満たし
た。請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれかの発
明において、面取りを施した環状突起部を燃焼室開口部
に備えた。請求項６の発明では、請求項１〜５のいずれ
かの発明において、燃焼室底部と中央突起部とを滑らか
な曲面で連結した。請求項７の発明では、請求項１〜６
のいずれかの発明において、燃焼室底部の中央突起部の
高さ及び直径を噴射ノズルから噴霧される燃料に直接干
渉しない高さ及び直径に設定した。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１〜７の発明によ
る直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室１００の断面
略図である。燃焼室１００は、リエントラント型（燃焼
室の開口径ｄが燃焼室最大径ｄ1よりも小径）である。
る直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室１００の断面
略図である。燃焼室１００は、リエントラント型（燃焼
室の開口径ｄが燃焼室最大径ｄ1よりも小径）である。
【０００６】図１に示すように燃焼室１００の底部中央
には、底部８からの高さがｈ1（距離ｈ1）で、直径ｄ3
の中央突起１が設けてある。中央突起１と壁面３とは、
底部８を形成する滑らかな曲面で連結されている。底部
８からの高さがｈ（距離ｈ）の位置の壁面３には環状の
壁面突起部４が設けてある。
には、底部８からの高さがｈ1（距離ｈ1）で、直径ｄ3
の中央突起１が設けてある。中央突起１と壁面３とは、
底部８を形成する滑らかな曲面で連結されている。底部
８からの高さがｈ（距離ｈ）の位置の壁面３には環状の
壁面突起部４が設けてある。
【０００７】燃焼室１００の開口部分には、半径方向内
向きの環状突起部６が設けてある。図１に示すように環
状突起部６には面取りが施されている。環状突起部６と
壁面突起部４との間には、半径方向外方へ広がるくぼみ
部５が形成されている。噴射燃料７は、壁面突起部４を
めがけて燃料噴射ノズル２から噴射される。
向きの環状突起部６が設けてある。図１に示すように環
状突起部６には面取りが施されている。環状突起部６と
壁面突起部４との間には、半径方向外方へ広がるくぼみ
部５が形成されている。噴射燃料７は、壁面突起部４を
めがけて燃料噴射ノズル２から噴射される。
【０００８】図４は、燃焼室１００（実線で示す）と従
来（特開平５−１０６４４３号）のリエントラント型の
燃焼室（破線で示す）との形状比較をした断面略図（ハ
ッチングは省略）である。燃焼室１００は、矢印１ａで
示すように、中央突起１を従来の燃焼室よりも半径方向
外方へ張り出し、壁面３も矢印３ａで示すように半径方
向外方へ広げ、また、矢印６ａで示すように開口部分は
環状突起部６を形成することにより半径方向内方へ突出
している。
来（特開平５−１０６４４３号）のリエントラント型の
燃焼室（破線で示す）との形状比較をした断面略図（ハ
ッチングは省略）である。燃焼室１００は、矢印１ａで
示すように、中央突起１を従来の燃焼室よりも半径方向
外方へ張り出し、壁面３も矢印３ａで示すように半径方
向外方へ広げ、また、矢印６ａで示すように開口部分は
環状突起部６を形成することにより半径方向内方へ突出
している。
【０００９】図６（ａ）〜（ｃ）は、燃焼室１００にお
いて噴射された燃料の拡散状況を示す断面略図である。
図６（ａ）に示すように壁面３の壁面突起部４に向けて
噴射燃料７が吹き付けられる。図６（ｂ）に示すように
噴射燃料７は壁面３に吹き付けられた後、壁面突起部４
を境界にして一部はくぼみ部５へ流れ、残りは壁面突起
部４より下方へ流れる。
いて噴射された燃料の拡散状況を示す断面略図である。
図６（ａ）に示すように壁面３の壁面突起部４に向けて
噴射燃料７が吹き付けられる。図６（ｂ）に示すように
噴射燃料７は壁面３に吹き付けられた後、壁面突起部４
を境界にして一部はくぼみ部５へ流れ、残りは壁面突起
部４より下方へ流れる。
【００１０】くぼみ部５へ流れた燃料は、環状突起部６
によりスキッシュエリア９（図示しないシリンダヘッド
とピストン１０の間の領域）への流出は抑制され、くぼ
み部５内を対流する。図６（ｃ）に示すように、壁面３
に吹き付けられた噴射燃料７は、微細な粒子となって燃
焼室１００の周辺領域一帯に拡散し、燃焼室底部への拡
散を抑制する。
によりスキッシュエリア９（図示しないシリンダヘッド
とピストン１０の間の領域）への流出は抑制され、くぼ
み部５内を対流する。図６（ｃ）に示すように、壁面３
に吹き付けられた噴射燃料７は、微細な粒子となって燃
焼室１００の周辺領域一帯に拡散し、燃焼室底部への拡
散を抑制する。
【００１１】図７（ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）〜
（ｃ）に対応する従来（特開平５−１０６４４３号）の
リエントラント型の燃焼室における噴射された燃料の拡
散状況を示す断面略図である。図７（ａ）において壁面
へ吹き付けられた噴射燃料は、図７（ｂ）に示すように
燃焼室下方へ流れ、図７（ｃ）に示すように燃焼室底部
に噴霧燃料が偏ってしまい、空気と燃料の良好な混合が
不充分となる。燃焼室底部は空気の流れが悪いので、空
気と燃料は混合されにくく、燃料が過濃状態で燃焼して
しまうので黒煙が発生し易くなる。
（ｃ）に対応する従来（特開平５−１０６４４３号）の
リエントラント型の燃焼室における噴射された燃料の拡
散状況を示す断面略図である。図７（ａ）において壁面
へ吹き付けられた噴射燃料は、図７（ｂ）に示すように
燃焼室下方へ流れ、図７（ｃ）に示すように燃焼室底部
に噴霧燃料が偏ってしまい、空気と燃料の良好な混合が
不充分となる。燃焼室底部は空気の流れが悪いので、空
気と燃料は混合されにくく、燃料が過濃状態で燃焼して
しまうので黒煙が発生し易くなる。
【００１２】図２は、本発明（請求項１〜７の発明）の
燃焼室１００と従来の燃焼室におけるスワール比とクラ
ンク角度との関係を比較したグラフである。図２に示す
ように、従来の燃焼室ではクランク角度が進んだ燃焼後
期においてはスワール比が減衰していくが、本発明の燃
焼室１００ではクランク角度３０度以上でもスワール比
の保持率が高い。したがって、本発明の燃焼室１００で
は、燃焼初期のみならず燃焼後期においても燃料と空気
の混合が良好に行われる。
燃焼室１００と従来の燃焼室におけるスワール比とクラ
ンク角度との関係を比較したグラフである。図２に示す
ように、従来の燃焼室ではクランク角度が進んだ燃焼後
期においてはスワール比が減衰していくが、本発明の燃
焼室１００ではクランク角度３０度以上でもスワール比
の保持率が高い。したがって、本発明の燃焼室１００で
は、燃焼初期のみならず燃焼後期においても燃料と空気
の混合が良好に行われる。
【００１３】図３は、本発明による燃焼室１００と従来
の燃焼室におけるスモーク相対値と燃料噴射時期との関
係を比較したグラフである。図３に示すように、燃料噴
射時期が遅延するに従って従来の燃焼室ではスモーク相
対値が向上するが、本発明の燃焼室１００では、燃料噴
射時期を遅延しても、ほとんどスモーク相対値の向上が
見られない。したがって、本発明による燃焼室１００
は、従来の燃焼室よりも黒煙が発生しにくい。
の燃焼室におけるスモーク相対値と燃料噴射時期との関
係を比較したグラフである。図３に示すように、燃料噴
射時期が遅延するに従って従来の燃焼室ではスモーク相
対値が向上するが、本発明の燃焼室１００では、燃料噴
射時期を遅延しても、ほとんどスモーク相対値の向上が
見られない。したがって、本発明による燃焼室１００
は、従来の燃焼室よりも黒煙が発生しにくい。
【００１４】図５は、本発明による燃焼室１００の機関
出力と各係数とを比較したグラフである。図５に示すグ
ラフから機関出力を大きくするためには、各係数（ｄ／
Ｄ，ｄ1／Ｄ，ｈ／Ｈ）を以下のようにすればよいこと
がわかる。
出力と各係数とを比較したグラフである。図５に示すグ
ラフから機関出力を大きくするためには、各係数（ｄ／
Ｄ，ｄ1／Ｄ，ｈ／Ｈ）を以下のようにすればよいこと
がわかる。
【００１５】開口部直径ｄをピストン直径Ｄで除算した
値ｄ／Ｄを０．５より小さくする。燃焼室最大径ｄ1を
ピストン直径Ｄで除算した値ｄ1／Ｄを０．５より大き
くする。底部８から壁面突起部４までの距離ｈを燃焼室
深さＨで除算した値ｈ／Ｈを０．５から０．７の間に設
定する。上記のように各係数を設定すれば、機関出力の
向上が期待できる。
値ｄ／Ｄを０．５より小さくする。燃焼室最大径ｄ1を
ピストン直径Ｄで除算した値ｄ1／Ｄを０．５より大き
くする。底部８から壁面突起部４までの距離ｈを燃焼室
深さＨで除算した値ｈ／Ｈを０．５から０．７の間に設
定する。上記のように各係数を設定すれば、機関出力の
向上が期待できる。
【００１６】噴射燃料７が壁に衝突した後（燃焼後期）
は、燃料自体がもっている運動エネルギが小さくなるの
で、今度はスワール（空気流）により混合を促進させ
る。
は、燃料自体がもっている運動エネルギが小さくなるの
で、今度はスワール（空気流）により混合を促進させ
る。
【００１７】以上の説明においては、燃焼室１００は図
１の底部８側を下とし、環状突起部６側を上と定義した
が、図１に示すようなピストン１０が上下方向に往復移
動する向きにシリンダ（図示せず）を設置する場合に限
らず、水平方向あるいは斜め方向にシリンダを設置して
使用しても差し支えない。
１の底部８側を下とし、環状突起部６側を上と定義した
が、図１に示すようなピストン１０が上下方向に往復移
動する向きにシリンダ（図示せず）を設置する場合に限
らず、水平方向あるいは斜め方向にシリンダを設置して
使用しても差し支えない。
【００１８】
【発明の効果】請求項１〜４の発明によると、くぼみ部
５を設けることにより噴射燃料７の一部をくぼみ部５で
対流させ、燃焼初期における燃焼を抑えることができ、
燃焼初期の燃焼温度が過度に高くならず、急激な燃焼も
回避することができるので窒素酸化物の発生を抑制する
ことができる。
５を設けることにより噴射燃料７の一部をくぼみ部５で
対流させ、燃焼初期における燃焼を抑えることができ、
燃焼初期の燃焼温度が過度に高くならず、急激な燃焼も
回避することができるので窒素酸化物の発生を抑制する
ことができる。
【００１９】クランク角度が大きくなるにつれてピスト
ン１０が下降し、空気がスキッシュエリア９から燃焼室
１００内に流入するので、燃焼後期ではスワールが大き
くなり、くぼみ部５で対流した燃料は空気とよく混ざ
り、燃焼後期においても混合気を良好に燃焼させること
ができる。
ン１０が下降し、空気がスキッシュエリア９から燃焼室
１００内に流入するので、燃焼後期ではスワールが大き
くなり、くぼみ部５で対流した燃料は空気とよく混ざ
り、燃焼後期においても混合気を良好に燃焼させること
ができる。
【００２０】スキッシュエリア９は、比較的低温である
ため良好な燃焼を行うことができず、スキッシュエリア
９での燃焼は黒煙発生の原因となる。したがって、スキ
ッシュエリア９への燃料の流出は好ましくないが、請求
項１の発明では、燃焼室１００の開口部分に半径方向内
方へ突出する環状突起部６を設けることにより、壁面３
に衝突した燃料のスキッシュエリア９への流出を防止す
ることができる。
ため良好な燃焼を行うことができず、スキッシュエリア
９での燃焼は黒煙発生の原因となる。したがって、スキ
ッシュエリア９への燃料の流出は好ましくないが、請求
項１の発明では、燃焼室１００の開口部分に半径方向内
方へ突出する環状突起部６を設けることにより、壁面３
に衝突した燃料のスキッシュエリア９への流出を防止す
ることができる。
【００２１】噴射時期を遅延させると一般に黒煙が発生
し易くなるが、本発明の燃焼室１００では、噴射時期を
遅延させた際においても燃焼後期においてスワール比が
大きく保持されるため燃焼を良好に行うことができ、黒
煙の発生を抑制することができる。
し易くなるが、本発明の燃焼室１００では、噴射時期を
遅延させた際においても燃焼後期においてスワール比が
大きく保持されるため燃焼を良好に行うことができ、黒
煙の発生を抑制することができる。
【００２２】請求項１の発明によると、燃焼室最大径ｄ
1をピストン直径Ｄで除算した値を０．５以上に設定す
るので、燃焼初期では噴射燃料７の運動エネルギにより
燃料と空気の混合を促進し、噴射燃料７が壁面３に衝突
した後の燃料の蒸発がある程度進んだ燃焼後期において
は底部８におけるスワール（空気流）が減衰せず高く保
持されているので、燃料と空気の混合を促進することが
できる。
1をピストン直径Ｄで除算した値を０．５以上に設定す
るので、燃焼初期では噴射燃料７の運動エネルギにより
燃料と空気の混合を促進し、噴射燃料７が壁面３に衝突
した後の燃料の蒸発がある程度進んだ燃焼後期において
は底部８におけるスワール（空気流）が減衰せず高く保
持されているので、燃料と空気の混合を促進することが
できる。
【００２３】請求項２の発明によると、壁面突起部４の
高さ（距離ｈ）を燃焼室１００の深さＨで除算した値が
０．５以上でかつ０．７以下になるように設定したの
で、噴射燃料７を壁面突起部４で上下に分散させて燃焼
初期から燃焼後期に渡って効率よく燃焼させることがで
きる。
高さ（距離ｈ）を燃焼室１００の深さＨで除算した値が
０．５以上でかつ０．７以下になるように設定したの
で、噴射燃料７を壁面突起部４で上下に分散させて燃焼
初期から燃焼後期に渡って効率よく燃焼させることがで
きる。
【００２４】請求項３の発明によると、開口径ｄ＜くぼ
み部最大径ｄ2＜燃焼室最大径ｄ1となるように設定した
ので、壁面突起部４で燃料を上下に適切に分散し、燃焼
室１００内で燃焼初期から燃焼後期までの全域に渡って
良好に空気と混合して燃焼させることができる。
み部最大径ｄ2＜燃焼室最大径ｄ1となるように設定した
ので、壁面突起部４で燃料を上下に適切に分散し、燃焼
室１００内で燃焼初期から燃焼後期までの全域に渡って
良好に空気と混合して燃焼させることができる。
【００２５】請求項４の発明によると、ｄ／Ｄ＜０．５
に設定することにより、燃料のスキッシュエリア９への
流出を良好に防止することができる。
に設定することにより、燃料のスキッシュエリア９への
流出を良好に防止することができる。
【００２６】請求項５の発明によると、環状突起部６に
面取りを施すことにより燃焼後期においてスキッシュエ
リア９から燃焼室１００内への空気流入時における空気
抵抗が小さくなり、燃焼後期において空気が燃焼室１０
０内に流入し易くなるので、燃料と空気が混合し易くな
り、良好な燃焼を行うことができる。
面取りを施すことにより燃焼後期においてスキッシュエ
リア９から燃焼室１００内への空気流入時における空気
抵抗が小さくなり、燃焼後期において空気が燃焼室１０
０内に流入し易くなるので、燃料と空気が混合し易くな
り、良好な燃焼を行うことができる。
【００２７】請求項６の発明では、燃焼室底部８と中央
突起１とを滑らかな曲面で連結することにより底部８に
おいてスワールが減衰せず、燃料と空気が混合し易い環
境が保たれ、混合気を良好に燃焼させることができる。
突起１とを滑らかな曲面で連結することにより底部８に
おいてスワールが減衰せず、燃料と空気が混合し易い環
境が保たれ、混合気を良好に燃焼させることができる。
【００２８】請求項７の発明では、中央突起部１を燃料
噴射ノズル２から噴射された噴射燃料７が衝突しない大
きさに設定することにより、噴射燃料７を壁面３に衝突
させることができ、燃料を燃焼室１００内で円滑に対流
させることができる。
噴射ノズル２から噴射された噴射燃料７が衝突しない大
きさに設定することにより、噴射燃料７を壁面３に衝突
させることができ、燃料を燃焼室１００内で円滑に対流
させることができる。
【図１】 請求項１〜７の発明による直接噴射式ディー
ゼルエンジンの燃焼室の断面略図である。
ゼルエンジンの燃焼室の断面略図である。
【図２】 請求項１〜７の発明の燃焼室と従来の燃焼室
におけるスワール比とクランク角度との関係を比較した
グラフである。
におけるスワール比とクランク角度との関係を比較した
グラフである。
【図３】 請求項１〜７の発明による燃焼室と従来の燃
焼室におけるスモーク相対値と燃料噴射時期との関係を
比較したグラフである。
焼室におけるスモーク相対値と燃料噴射時期との関係を
比較したグラフである。
【図４】 請求項１〜７の発明による直接噴射式ディー
ゼルエンジンの燃焼室と従来のリエントラント型の燃焼
室との形状比較をした断面略図である。
ゼルエンジンの燃焼室と従来のリエントラント型の燃焼
室との形状比較をした断面略図である。
【図５】 本発明による燃焼室の機関出力と各係数とを
比較したグラフである。
比較したグラフである。
【図６】 （ａ）〜（ｃ）は、燃焼室において噴射され
た燃料の拡散状況を示す断面略図である。
た燃料の拡散状況を示す断面略図である。
【図７】 （ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）〜（ｃ）に対
応する従来のリエントラント型の燃焼室における噴射さ
れた燃料の拡散状況を示す断面略図である。
応する従来のリエントラント型の燃焼室における噴射さ
れた燃料の拡散状況を示す断面略図である。
１ 中央突起（中央突起部） ２ 燃料噴射ノズル ３ 壁面 ４ 壁面突起部 ５ くぼみ部 ６ 環状突起部 ７ 噴射燃料 ８ 底部 ９ スキッシュエリア １０ ピストン ｄ 開口部直径 ｄ1 燃焼室最大径 ｄ2 くぼみ部最大径 ｄ3 中央突起部直径 Ｄ ピストン直径 ｈ 燃焼室底部から壁面突起部までの距離 ｈ1 中央突起高さ Ｈ 燃料室深さ
Claims (7)
- 【請求項１】 リエントラント型の燃焼室において、燃
焼室底部中央に中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起
部を設け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広が
るくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向
かう環状突起部を設け、燃焼室最大直径をｄ1とし、ピ
ストンの直径をＤとすると、ｄ1／Ｄ＞０．５なる関係
を満たすことを特徴とする直接噴射式ディーゼル機関の
燃焼室。 - 【請求項２】 リエントラント型の燃焼室において、燃
焼室底部中央に中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起
部を設け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広が
るくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向
かう環状突起部を設け、燃焼室底部から前記壁面突起部
までの距離をｈとし、燃焼室深さをＨとすると、０．５
＜ｈ／Ｈ＜０．７であることを特徴とするディーゼル機
関の燃焼室。 - 【請求項３】 リエントラント型の燃焼室において、燃
焼室底部中央に中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起
部を設け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広が
るくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向
かう環状突起部を設け、燃焼室開口部の直径をｄとし、
くぼみ部の最大直径をｄ2とするとｄ＜ｄ2＜ｄ1である
ことを特徴とするディーゼル機関の燃焼室。 - 【請求項４】 リエントラント型の燃焼室において、燃
焼室底部中央に中央突起部を設け、燃料噴射ノズルから
燃料が噴射される範囲内の燃焼室壁面に環状の壁面突起
部を設け、前記壁面突起部の上方に半径方向外方へ広が
るくぼみ部を設け、燃焼室の開口部に半径方向内方へ向
かう環状突起部を設け、燃焼室開口部の直径をｄとする
と、ｄ／Ｄ＜０．５であることを特徴とするディーゼル
機関の燃焼室。 - 【請求項５】 面取りを施した環状突起部を燃焼室開口
部に備えた請求項１〜４のいずれかに記載のディーゼル
機関の燃焼室。 - 【請求項６】 燃焼室底部と中央突起部とを滑らかな曲
面で連結した請求項１〜５のいずれかに記載のディーゼ
ル機関の燃焼室。 - 【請求項７】 燃焼室底部の中央突起部の高さ及び直径
を噴射ノズルから噴霧される燃料に直接干渉しない高さ
及び直径に設定した請求項１〜６のいずれかに記載のデ
ィーゼル機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26017599A JP2001082150A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | ディーゼル機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26017599A JP2001082150A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | ディーゼル機関の燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001082150A true JP2001082150A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17344374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26017599A Pending JP2001082150A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | ディーゼル機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001082150A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012088367A3 (en) * | 2010-12-22 | 2012-11-01 | Caterpillar Inc. | Piston with cylindrical wall |
| WO2013170632A1 (zh) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | 大连理工大学 | 直喷式柴油机双层分流燃烧系统 |
| EP2754874A4 (en) * | 2011-09-05 | 2015-02-25 | Isuzu Motors Ltd | COMBUSTION CHAMBER FOR DIRECT INJECTION MOTOR |
| EP3147475A4 (en) * | 2014-05-22 | 2017-03-29 | Nissan Motor Co., Ltd | Combustion chamber structure for diesel engine |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP26017599A patent/JP2001082150A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012088367A3 (en) * | 2010-12-22 | 2012-11-01 | Caterpillar Inc. | Piston with cylindrical wall |
| CN103270284A (zh) * | 2010-12-22 | 2013-08-28 | 卡特彼勒公司 | 具有圆柱形壁的活塞 |
| US8813713B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-08-26 | Caterpillar Inc. | Piston with cylindrical wall |
| EP2754874A4 (en) * | 2011-09-05 | 2015-02-25 | Isuzu Motors Ltd | COMBUSTION CHAMBER FOR DIRECT INJECTION MOTOR |
| WO2013170632A1 (zh) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | 大连理工大学 | 直喷式柴油机双层分流燃烧系统 |
| EP3147475A4 (en) * | 2014-05-22 | 2017-03-29 | Nissan Motor Co., Ltd | Combustion chamber structure for diesel engine |
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