JP6303290B2 - Direct injection diesel engine - Google Patents
Direct injection diesel engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6303290B2 JP6303290B2 JP2013101785A JP2013101785A JP6303290B2 JP 6303290 B2 JP6303290 B2 JP 6303290B2 JP 2013101785 A JP2013101785 A JP 2013101785A JP 2013101785 A JP2013101785 A JP 2013101785A JP 6303290 B2 JP6303290 B2 JP 6303290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle hole
- hole group
- spray
- combustion chamber
- volume
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
この発明は、ピストン頂面中央部にキャビティ燃焼室が形成され、かつ、このキャビティ燃焼室の略中心位置に多噴孔の燃料噴射ノズルが配置される直噴式ディーゼルエンジンの改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a direct-injection diesel engine in which a cavity combustion chamber is formed at the center of a piston top surface, and a fuel injection nozzle having multiple injection holes is disposed at a substantially central position of the cavity combustion chamber.
直噴式ディーゼルエンジンにおいて、近年、筒内のガス流動を比較的少なくして冷却損失を低減することで燃費の改善を図ることが試みられているが、低ガス流動化に伴う混合不良により煤(Soot)が増大する傾向となる。 In direct-injection diesel engines, in recent years, attempts have been made to improve fuel efficiency by reducing the cooling loss by relatively reducing the gas flow in the cylinder. Soot) tends to increase.
特許文献1には、このような問題に対処するために、燃料をキャビティ燃焼室内のみならずスキッシュエリアにも分散させることで、煤の低減と燃焼効率の向上とを図った技術が開示されている。具体的には、キャビティ燃焼室の内周壁面に断面三角形状に突出した突起部を設け、燃料噴射ノズルから放射状に噴射された噴霧がこの突起部に衝突するようにして、上方および下方の2方向へ燃料を分散させる構成となっている。そして、上方へ向かった燃料はスキッシュエリア内の空気と混合し、下方へ向かった燃料はキャビティ燃焼室内の空気と混合する。
上記の構成では、1本の燃料噴霧が断面三角形状の突起部に衝突することで上下への分散が行われるので、スキッシュエリア側へ案内される燃料とキャビティ燃焼室側へ案内される燃料との割合を安定的に得ることが困難であり、いずれかの領域での空気の過不足が生じ易い。特に、燃料噴射時期が多少でも変化すると、燃料噴霧が突起部に正しく衝突しなくなり、上下へ分散させることができない。 In the above configuration, since one fuel spray collides with the protrusion having a triangular section, the fuel is guided up and down, so that the fuel guided to the squish area side and the fuel guided to the cavity combustion chamber side It is difficult to stably obtain the above ratio, and excess or deficiency of air easily occurs in any region. In particular, if the fuel injection timing changes slightly, the fuel spray does not collide correctly with the protrusions and cannot be dispersed vertically.
また、キャビティ燃焼室側とスキッシュエリア側とで、各々に適した噴霧の貫徹力を与えることができない。 Moreover, the penetration force of the spray suitable for each cannot be given by the cavity combustion chamber side and the squish area side.
この発明は、ピストン頂面中央部にリエントラント型のキャビティ燃焼室を有するとともに、このキャビティ燃焼室の略中心位置に多噴孔の燃料噴射ノズルが配置される直噴式ディーゼルエンジンにおいて、
上記キャビティ燃焼室の入口部において最も小径となるリップ部が、ピストン頂面からピストン軸方向に下がった位置に設けられており、
上記燃料噴射ノズルは、上記リップ部を挟んで、該リップ部よりも上側の位置を噴霧中心軸線が指向した第1の噴孔群と、該リップ部よりも下側の位置を噴霧中心軸線が指向した第2の噴孔群と、を有し、
噴霧がピストンと衝突したときに、第1の噴孔群からの噴霧は上方へ案内され、第2の噴孔群からの噴霧は下方かつ上記キャビティ燃焼室の半径方向内側へ案内されるように構成されており、
第1の噴孔群の噴孔径に比較して第2の噴孔群の噴孔径が大きく、
ピストン上死点位置において筒内に存在する全燃焼室容積を、第1の噴孔群の噴霧中心軸線と第2の噴孔群の噴霧中心軸線との間を通る円錐面で区画して、中央部の容積をキャビティ容積と定義し、周囲の容積をスキッシュ容積と定義したときに、上記キャビティ容積が上記スキッシュ容積よりも大きい、ことを特徴としている。
The present invention provides a direct injection diesel engine having a reentrant type cavity combustion chamber at a central portion of a piston top surface and a fuel injection nozzle having multiple injection holes arranged at a substantially central position of the cavity combustion chamber.
The lip portion having the smallest diameter at the inlet portion of the cavity combustion chamber is provided at a position lowered in the piston axial direction from the piston top surface,
The fuel injection nozzle includes a first injection hole group in which the spray center axis is directed at a position above the lip portion with the lip portion interposed therebetween, and a spray center axis line at a position below the lip portion. A second nozzle hole group oriented,
When the spray collides with the piston, the spray from the first nozzle hole group is guided upward, and the spray from the second nozzle hole group is guided downward and radially inward of the cavity combustion chamber. Configured ,
The nozzle hole diameter of the second nozzle hole group is larger than the nozzle hole diameter of the first nozzle hole group,
The total combustion chamber volume existing in the cylinder at the piston top dead center position is partitioned by a conical surface passing between the spray center axis of the first nozzle hole group and the spray center axis of the second nozzle hole group, When the volume at the center is defined as the cavity volume and the surrounding volume is defined as the squish volume, the cavity volume is larger than the squish volume .
本発明では、第1の噴孔群から噴射された噴霧は、キャビティ燃焼室入口部におけるリップ部よりも上側に衝突し、上方へ案内される。このように上方へ案内された燃料は、ピストン頂面よりも上方のスキッシュエリアの空気と混合する。また第2の噴孔群から噴射された噴霧は、リップ部よりも下側に衝突し、下方へ案内される。この下方へ向かう燃料は、キャビティ燃焼室内で空気と混合する。 In the present invention, the spray sprayed from the first nozzle hole group collides above the lip portion at the cavity combustion chamber inlet and is guided upward. The fuel thus guided upward is mixed with the air in the squish area above the piston top surface. Moreover, the spray injected from the second nozzle hole group collides below the lip portion and is guided downward. This downward fuel mixes with air in the cavity combustion chamber.
この発明によれば、リップ部を挟んで上方へ案内される燃料と下方へ案内される燃料とが各々別の噴孔群から噴射されるので、双方の燃料の割合を常に安定的に得ることができ、スキッシュエリアとキャビティ燃焼室の双方へ最適な割合で燃料を分散させることができる。従って、燃料の分散・混合が向上し、煤の低減が図れる。 According to the present invention, the fuel guided upward and the fuel guided downward through the lip portion is injected from the separate injection hole groups, so that the ratio of both fuels can always be obtained stably. The fuel can be dispersed at an optimum ratio to both the squish area and the cavity combustion chamber. Therefore, fuel dispersion / mixing can be improved and soot can be reduced.
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明に係る直噴式ディーゼルエンジンの要部の断面図であって、シリンダブロック3に形成されたシリンダ4には、ピストン1が摺動可能に嵌合しており、かつこのシリンダブロック3の上面にシリンダヘッド2が載置固定されている。このシリンダヘッド2の下面は平坦に形成されており、シリンダ4の上端開口を覆っている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a direct injection diesel engine according to the present invention, in which a
上記ピストン1の頂面には、リエントラント型のキャビティ燃焼室5が凹設されている。このキャビティ燃焼室5は、ピストン中心軸線を中心とした回転体形状をなし、つまり、ピストン1の平面視において真円形をなし、かつピストン1の中心に形成されている。また上記シリンダヘッド2側には、上記キャビティ燃焼室5の中心に対応するシリンダ4中心位置に、多噴孔の燃料噴射ノズル6が配置されている。この実施例では、上記燃料噴射ノズル6はシリンダ4の中心軸線に沿って、つまり垂直に配置されている。
A reentrant
上記シリンダヘッド2には、一対の吸気弁7および一対の排気弁8が配置されており、それぞれ吸気ポート9および排気ポート10の先端開口部を開閉している。これらの吸気弁7および排気弁8は、各々のバルブステムがシリンダ4の中心軸線と平行となった垂直姿勢に配置されている。
The
図2は、上記キャビティ燃焼室5のより具体的な断面形状を示している。このキャビティ燃焼室5は、リエントラント型として、底面中央に山型の中央突起部11を有するとともに、中間付近の高さ位置における最大径に比べて入口部分の径が相対的に小さなものとなっている。特に、この入口部において最も小径となるリップ部12は、円環状をなすピストン頂面13からピストン軸方向に下がった位置にあり、リップ部12の上端エッジ12aとピストン頂面13とは、2つの傾斜面14a,14bによって接続されている。なお、内周側の傾斜面14aは、外周側の傾斜面14bよりも緩い傾斜を有している。
FIG. 2 shows a more specific cross-sectional shape of the
上記リップ部12は、この実施例では、ピストン中心軸線と平行な円筒面12bを有する幅広なものとなっており、つまり、上端エッジ12aと下端エッジ12cとの間の全体がリップ部12となっている。下端エッジ12cには、キャビティ燃焼室5の最大径部5aに至る傾斜面15が接続されている。換言すれば、斜め上方を向いた傾斜面14aと円筒面12bとの境界として上端エッジ12aが形成され、斜め下方を向いた傾斜面15と円筒面12bとの境界として下端エッジ12cが形成されている。なお、上記の各傾斜面14a,14b,15は、図2の断面において直線的な面(立体としては円錐面)として描かれているが、断面において曲線となる緩く湾曲した面であってもよい。
In this embodiment, the
ピストン頂面13は、ピストン中心軸線に対し直交する平面に沿っており、ピストン上死点位置においては、シリンダブロック3の上面とほぼ同一の平面となる。従って、ピストン上死点位置においては、ピストン頂面13とシリンダヘッド2下面(燃焼室の天井面)との間に、シリンダヘッドガスケット21(図1参照)の厚さにほぼ相当する隙間がスキッシュエリアとして残存する。なお、図示は省略するが、吸気弁7および排気弁8の弁頭部に対応する位置には、比較的浅いバルブリセスが凹設されている。
The
上記のように構成されたキャビティ燃焼室5に対し、燃料噴射ノズル6は、シリンダ中心軸線に対する傾斜角が大小異なる2つの噴孔群を備えている。符号F1で示す直線は、第1の噴孔群の噴霧中心軸線を示している。この第1の噴孔群は、周方向に等間隔に配置された複数の噴孔、例えば4〜6個の噴孔を含み、これらの噴孔(以下では、必要に応じて第1の噴孔とも呼ぶ)は、シリンダ中心軸線に対しそれぞれ同一の傾斜角を有している。従って、複数の噴霧は、図4に示すように、シリンダ中心軸線を中心とした円錐角θ1の円錐に沿って形成される。ここで、第1の噴孔群に属する各噴孔の噴霧中心軸線F1は、ピストン上死点位置において、リップ部12の上端エッジ12aよりも僅かに上側の位置つまり傾斜面14aを指向している。
In contrast to the
また符号F2で示す直線は、第2の噴孔群の噴霧中心軸線を示している。この第2の噴孔群は、第1の噴孔群と同様に、周方向に等間隔に配置された複数の噴孔、例えば4〜6個の噴孔を含み、これらの噴孔(以下では、必要に応じて第2の噴孔とも呼ぶ)は、シリンダ中心軸線に対しそれぞれ同一の傾斜角を有している。従って、複数の噴霧は、図4に示すように、シリンダ中心軸線を中心とした円錐角θ2の円錐に沿って形成される。ここで、第2の噴孔群の円錐角θ2は第1の噴孔群の円錐角θ1よりも小さく、第2の噴孔群に属する各噴孔の噴霧中心軸線F2は、ピストン上死点位置において、リップ部12の下端エッジ12cよりも僅かに下側の位置つまり傾斜面15を指向している。
Moreover, the straight line shown with the code | symbol F2 has shown the spray center axis line of the 2nd nozzle hole group. Like the first nozzle hole group, the second nozzle hole group includes a plurality of nozzle holes arranged at equal intervals in the circumferential direction, for example, four to six nozzle holes. In this case, the second nozzle holes are also referred to as the second nozzle holes as necessary) with the same inclination angle with respect to the cylinder center axis. Therefore, as shown in FIG. 4, the plurality of sprays are formed along a cone having a cone angle θ2 centered on the cylinder center axis. Here, the cone angle θ2 of the second nozzle hole group is smaller than the cone angle θ1 of the first nozzle hole group, and the spray center axis F2 of each nozzle hole belonging to the second nozzle hole group is the piston top dead center. In the position, it is directed to a position slightly below the
なお、平面視においては、上述したように、第1の噴孔群の各噴孔が等間隔に放射状に配置され、同様に、第2の噴孔群の各噴孔が等間隔に放射状に配置されているが、平面視における両者の関係としては、隣接する2つの第1の噴孔の間に1つの第2の噴孔が位置するように、つまり第1の噴孔と第2の噴孔とが周方向に交互に配置されるようにしてもよく、あるいは、周方向の同一の角度位置に、第1の噴孔と第2の噴孔とが上下に並ぶように配置してもよい。空気利用率の点からは前者の配置が好ましい。また、第1の噴孔の個数と第2の噴孔の個数とは、必ずしも同数でなくてもよい。 In plan view, as described above, the nozzle holes of the first nozzle hole group are arranged radially at equal intervals, and similarly, the nozzle holes of the second nozzle hole group are radially arranged at equal intervals. Although arranged, the relationship between the two in a plan view is such that one second nozzle hole is positioned between two adjacent first nozzle holes, that is, the first nozzle hole and the second nozzle hole. The nozzle holes may be arranged alternately in the circumferential direction, or the first nozzle hole and the second nozzle hole are arranged so that they are aligned vertically at the same angular position in the circumferential direction. Also good. The former arrangement is preferable from the viewpoint of air utilization. Further, the number of first nozzle holes and the number of second nozzle holes are not necessarily the same.
さらに、本実施例では、第2の噴孔群に属する各噴孔の噴孔径は、第1の噴孔群に属する各噴孔の噴孔径よりも大きい。これにより、少なくとも総燃料噴射量(換言すれば機関負荷)があるレベルよりも大きな条件下では、第2の噴孔群による各噴霧の貫徹力が第1の噴孔群による各噴霧の貫徹力よりも大きなものとなる。 Furthermore, in this embodiment, the nozzle hole diameter of each nozzle hole belonging to the second nozzle hole group is larger than the nozzle hole diameter of each nozzle hole belonging to the first nozzle hole group. Thus, at least under the condition that the total fuel injection amount (in other words, the engine load) is larger than a certain level, the penetration force of each spray by the second nozzle hole group becomes the penetration force of each spray by the first nozzle hole group. Will be bigger.
上記のような構成においては、圧縮上死点前の所定の噴射時期に噴射された燃料噴霧は、ピストン1が上死点付近にあるときにピストン1に到達する。このとき、第1の噴孔群からの燃料噴霧は、図3に示す噴霧中心軸線F1のように、主にリップ部12よりも上方の傾斜面14aに衝突する。従って、燃料噴霧は、この傾斜面14aで上方かつ外周側へ向かうように反射し、矢印Aで示すように、ピストン頂面13上方のスキッシュエリアへと案内される。
In the configuration as described above, the fuel spray injected at a predetermined injection timing before the compression top dead center reaches the
これに対し、第2の噴孔群からの燃料噴霧は、図3に示す噴霧中心軸線F2のように、主にリップ部12よりも下方の傾斜面15に衝突する。この傾斜面15は斜め下方へ傾いており、かつ最大径部5aに連続しているので、燃料噴霧は斜め下方へ反射し、矢印Bで示すように、最大径部5aを経てUターンするように案内される。つまり、リエントラント型キャビティ燃焼室5の内壁面に沿って最大径部5aから中央突起部11へと半径方向内側へ進行する。
On the other hand, the fuel spray from the second nozzle hole group mainly collides with the
このように、上記実施例では、第1の噴孔群からの燃料が主にスキッシュエリアに分散し、第2の噴孔群からの燃料が主にキャビティ燃焼室5内に分散する。これにより、燃焼室内の空気をより有効に利用することができ、スワールなどのガス流動が比較的少ない条件下でも、煤の発生を抑制することができる。特に、スキッシュエリア側とキャビティ燃焼室5側とで別々の噴孔群から燃料が供給されるので、それぞれの領域に分散する燃料の割合を適切なものとすることができ、かつ燃料噴射時期による影響が少なくなる。
As described above, in the above embodiment, the fuel from the first nozzle hole group is dispersed mainly in the squish area, and the fuel from the second nozzle hole group is mainly dispersed in the
さらに、上記実施例では、第2の噴孔群における第2の噴孔の噴孔径が第1の噴孔群における第1の噴孔の噴孔径よりも大きいため、スキッシュエリア側とキャビティ燃焼室5側とでそれぞれ適切な噴霧の貫徹力が得られる。キャビティ燃焼室5側では、該キャビティ燃焼室5内に案内される第2の噴孔による噴霧の貫徹力が大きいため、図3の矢印BのようにUターンする流れが強く得られ、この結果、キャビティ燃焼室5内に燃料が広く分散・混合し、該キャビティ燃焼室5内の空気を有効利用した燃焼が図れる。他方、スキッシュエリア側へ向かうこととなる第1の噴孔による噴霧の貫徹力は比較的小さいので、シリンダ4壁面への燃料付着に起因するオイル希釈の問題を抑制することができる。
Further, in the above embodiment, since the nozzle hole diameter of the second nozzle hole in the second nozzle hole group is larger than the nozzle hole diameter of the first nozzle hole in the first nozzle hole group, the squish area side and the cavity combustion chamber are provided. Appropriate spray penetration is obtained on each of the five sides. On the
ここで、図4に示すように、ピストン上死点位置において筒内に存在する全燃焼室容積を、第1の噴孔群の噴霧中心軸線F1と第2の噴孔群の噴霧中心軸線F2との間を通る円錐面Cで区画して、中央部の容積をキャビティ容積CAと定義し、周囲の容積をスキッシュ容積SAと定義したときに、上記実施例では、キャビティ容積CAがスキッシュ容積SAよりも大きなものとなっている。燃料噴霧は拡散燃焼しつつ進行するので、上記スキッシュ容積SAに存在する空気は、第1の噴孔群による燃料で利用され、また上記キャビティ容積CAに存在する空気は、第2の噴孔群による燃料で利用されるものとみなすことが可能である。上記実施例では、第1の噴孔に比較して第2の噴孔の噴孔径が大であるので、各々の噴孔数が同数であれば、第2の噴孔群から供給される燃料量が相対的に大となる。従って、上記のようにスキッシュエリア側とキャビティ燃焼室5側とで適切な噴霧の貫徹力を確保できると同時に、スキッシュ容積SAとキャビティ容積CAとに、それぞれの容積に対応した適切な割合の燃料を供給することができる。これにより、例えばスキッシュエリア内での局部的に過濃な燃料の分布による煤の発生などを回避することができる。
Here, as shown in FIG. 4, the total combustion chamber volume existing in the cylinder at the piston top dead center position is defined as the spray center axis F1 of the first nozzle hole group and the spray center axis F2 of the second nozzle hole group. When the volume of the central part is defined as the cavity volume CA and the surrounding volume is defined as the squish volume SA, in the above embodiment, the cavity volume CA is the squish volume SA. It is bigger than that. Since the fuel spray proceeds while diffusing and burning, the air present in the squish volume SA is used as fuel by the first nozzle hole group, and the air present in the cavity volume CA is the second nozzle hole group. It can be considered that it is used with fuel. In the above embodiment, since the diameter of the second nozzle hole is larger than that of the first nozzle hole, if the number of each nozzle hole is the same, the fuel supplied from the second nozzle hole group The amount is relatively large. Therefore, as described above, it is possible to ensure an appropriate spray penetration force on the squish area side and the
次に、図5は、本発明の第2実施例を示している。この第2実施例は、前述した実施例と同様に、ピストン中心軸線と平行な円筒面12bを有する幅広なリップ部12を備えており、リップ部12の上端エッジ12aが、ピストン頂面13からピストン軸方向に下がった位置にある。しかし、前述した実施例とは異なり、この上端エッジ12aとピストン頂面13とが、ピストン中心軸線に直交する環状平面16と、ピストン中心軸線に平行な円筒面17と、によってステップ状に接続されている。
Next, FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. This second embodiment is provided with a
そして、燃料噴射ノズル6の第1の噴孔群の噴霧中心軸線F1は、ピストン上死点位置において、上端エッジ12aよりも僅かに上側の位置を指向しており、つまり環状平面16を指向している。従って、この第1の噴孔群からの噴霧は、主に環状平面16に衝突して外周側へ反射し、かつ円筒面17に沿って上方へ向かおうとする。従って、前述した実施例と同様に、ピストン頂面13上方のスキッシュエリア内に燃料が案内される。
The spray center axis F1 of the first nozzle hole group of the
なお、キャビティ燃焼室5のリップ部12よりも下側の構成ならびに第2の噴孔群との関係は前述した実施例と特に変わりがない。
The configuration below the
次に、図6は、本発明の第3実施例を示している。この第3実施例においては、リップ部12が、ピストン軸方向に幅のない局部的に内周に突出した形状をなしているとともに、このリップ部12とピストン頂面13とが1つの傾斜面18でもって接続されている。また、この実施例では、リップ部12の径と最大径部5aの径との差は非常に小さく、リップ部12よりも下方の傾斜面15は、ピストン中心軸線に対しごく僅か下向きとなるように傾いている。
Next, FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In this third embodiment, the
そして、燃料噴射ノズル6の第1の噴孔群の噴霧中心軸線F1は、ピストン上死点位置において、上記リップ部12よりも僅かに上側の位置つまり傾斜面18の内周寄り部分を指向している。また第2の噴孔群の噴霧中心軸線F2は、ピストン上死点位置において、上記リップ部12よりも僅かに下側の位置つまり傾斜面15を指向している。
The spray center axis F1 of the first nozzle hole group of the
従って、この第3実施例においても、リップ部12を挟んで、第1の噴孔群からの噴霧は上方へ案内され、第2の噴孔群からの噴霧は下方へ案内されることとなる。
Accordingly, also in the third embodiment, the spray from the first nozzle hole group is guided upward and the spray from the second nozzle hole group is guided downward across the
なお、第2実施例および第3実施例においても、第2の噴孔の噴孔径は第1の噴孔の噴孔径よりも大きい。また、図4のようにスキッシュ容積SAとキャビティ容積CAとに全燃焼室容積を区分したときに、キャビティ容積CAの方がスキッシュ容積SAよりも大きい関係を有している。 In the second and third embodiments, the nozzle hole diameter of the second nozzle hole is larger than the nozzle hole diameter of the first nozzle hole. Further, as shown in FIG. 4, when the total combustion chamber volume is divided into the squish volume SA and the cavity volume CA, the cavity volume CA is larger than the squish volume SA.
1…ピストン
5…キャビティ燃焼室
6…燃料噴射ノズル
12…リップ部
12a…上端エッジ
12c…下端エッジ
F1,F2…噴霧中心軸線
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記キャビティ燃焼室の入口部において最も小径となるリップ部が、ピストン頂面からピストン軸方向に下がった位置に設けられており、
上記燃料噴射ノズルは、上記リップ部を挟んで、該リップ部よりも上側の位置を噴霧中心軸線が指向した第1の噴孔群と、該リップ部よりも下側の位置を噴霧中心軸線が指向した第2の噴孔群と、を有し、
噴霧がピストンと衝突したときに、第1の噴孔群からの噴霧は上方へ案内され、第2の噴孔群からの噴霧は下方かつ上記キャビティ燃焼室の半径方向内側へ案内されるように構成されており、
第1の噴孔群の噴孔径に比較して第2の噴孔群の噴孔径が大きく、
ピストン上死点位置において筒内に存在する全燃焼室容積を、第1の噴孔群の噴霧中心軸線と第2の噴孔群の噴霧中心軸線との間を通る円錐面で区画して、中央部の容積をキャビティ容積と定義し、周囲の容積をスキッシュ容積と定義したときに、上記キャビティ容積が上記スキッシュ容積よりも大きい、ことを特徴とする直噴式ディーゼルエンジン。 In a direct injection diesel engine having a reentrant type cavity combustion chamber at the center of the top surface of the piston and a fuel injection nozzle having multiple injection holes arranged at a substantially central position of the cavity combustion chamber,
The lip portion having the smallest diameter at the inlet portion of the cavity combustion chamber is provided at a position lowered in the piston axial direction from the piston top surface,
The fuel injection nozzle includes a first injection hole group in which the spray center axis is directed at a position above the lip portion with the lip portion interposed therebetween, and a spray center axis line at a position below the lip portion. A second nozzle hole group oriented,
When the spray collides with the piston, the spray from the first nozzle hole group is guided upward, and the spray from the second nozzle hole group is guided downward and radially inward of the cavity combustion chamber. Configured ,
The nozzle hole diameter of the second nozzle hole group is larger than the nozzle hole diameter of the first nozzle hole group,
The total combustion chamber volume existing in the cylinder at the piston top dead center position is partitioned by a conical surface passing between the spray center axis of the first nozzle hole group and the spray center axis of the second nozzle hole group, A direct-injection diesel engine characterized in that the cavity volume is larger than the squish volume when the volume at the center is defined as the cavity volume and the surrounding volume is defined as the squish volume .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013101785A JP6303290B2 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Direct injection diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013101785A JP6303290B2 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Direct injection diesel engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014222041A JP2014222041A (en) | 2014-11-27 |
JP6303290B2 true JP6303290B2 (en) | 2018-04-04 |
Family
ID=52121658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013101785A Active JP6303290B2 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Direct injection diesel engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6303290B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104879233A (en) * | 2015-06-08 | 2015-09-02 | 广西玉柴机器股份有限公司 | Direct-injection type diesel engine |
AT518516B1 (en) * | 2016-03-10 | 2018-03-15 | Avl List Gmbh | PISTON FOR A AIR COMPRESSIVE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
FR3067063B1 (en) * | 2017-06-01 | 2019-11-22 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | THERMAL MOTOR PISTON |
CN108518272A (en) * | 2018-03-29 | 2018-09-11 | 天津中恒动力研究院有限公司 | Engine assembly |
DE102018207828A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Auto-ignition internal combustion engine |
JP7047751B2 (en) * | 2018-12-25 | 2022-04-05 | マツダ株式会社 | Compression ignition engine |
JP7423420B2 (en) | 2020-05-26 | 2024-01-29 | 株式会社豊田中央研究所 | diesel engine |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57144219U (en) * | 1981-03-07 | 1982-09-10 | ||
JPS62243915A (en) * | 1986-04-15 | 1987-10-24 | Daihatsu Motor Co Ltd | Direct injection type diesel engine |
JPS62251464A (en) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | Hino Motors Ltd | Fuel injection device for internal combustion engine |
JPH0571347A (en) * | 1991-09-09 | 1993-03-23 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Combustion chamber of direct injection type diesel engine |
JP2001227345A (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-24 | Honda Motor Co Ltd | Fuel direct infection-type diesel engine |
JP2002317734A (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel injection device for diesel engine |
JP2003214297A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Yanmar Co Ltd | Fuel injection valve of diesel engine |
JP4002823B2 (en) * | 2002-12-11 | 2007-11-07 | ヤンマー株式会社 | Engine combustion chamber |
JP4549222B2 (en) * | 2005-04-19 | 2010-09-22 | ヤンマー株式会社 | Direct spray diesel engine |
JP4561522B2 (en) * | 2005-08-03 | 2010-10-13 | 日産自動車株式会社 | Sub-chamber internal combustion engine |
JP4906055B2 (en) * | 2006-02-08 | 2012-03-28 | 日野自動車株式会社 | Combustion chamber structure of direct injection diesel engine |
JP2008151089A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Combustion chamber of diesel engine |
JP5227010B2 (en) * | 2007-12-21 | 2013-07-03 | 三菱自動車工業株式会社 | Piston for direct injection diesel engine |
JP5317502B2 (en) * | 2008-03-18 | 2013-10-16 | 株式会社貝印刃物開発センター | Turner |
DE102011017479A1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-10-25 | Daimler Ag | Internal combustion engine |
JP2013053572A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Isuzu Motors Ltd | Direct-injection engine combustion chamber structure |
-
2013
- 2013-05-14 JP JP2013101785A patent/JP6303290B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014222041A (en) | 2014-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6303290B2 (en) | Direct injection diesel engine | |
US8327822B2 (en) | Diesel engine | |
JP5641169B1 (en) | Direct injection diesel engine | |
JP5762535B2 (en) | Self-igniting internal combustion engine | |
KR101996085B1 (en) | COMBUSTION CHAMBER OF DIRECT INJECTION DIESEL ENGINE FOR REDUCING THE NOx | |
US9267422B2 (en) | Combustion system for an engine having multiple fuel spray induced vortices | |
JP6241479B2 (en) | Diesel engine combustion chamber structure | |
KR20130044201A (en) | Direct injection diesel engines | |
US20140216393A1 (en) | Direct-injection engine combustion chamber structure | |
US20090205607A1 (en) | Internal combustion engine including a piston with a geometrically-complex boss | |
JP2009103004A (en) | Direct injection internal combustion engine | |
JP2013160186A (en) | Piston combustion chamber structure of internal combustion engine | |
JP6327180B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP2009150361A (en) | Piston for direct injection type diesel engine | |
JP2011226435A (en) | Engine combustion chamber structure | |
JP6164795B2 (en) | Piston of internal combustion engine | |
JP5644228B2 (en) | Engine combustion chamber structure | |
JP2020153238A (en) | Combustion chamber | |
JP6040641B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP6547406B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP2014224495A (en) | Direct injection diesel engine | |
JP6410630B2 (en) | Cylinder head and engine | |
JP5930676B2 (en) | Combustion chamber structure of internal combustion engine | |
KR20090063476A (en) | Piston head for gasoline direct injection engine | |
JP2020153239A (en) | Combustion chamber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160328 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170207 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170301 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170808 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171121 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180219 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6303290 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |