JPH01305121A - ２サイクルディーゼルエンジン - Google Patents

２サイクルディーゼルエンジン

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JPH01305121A
JPH01305121A JP63134462A JP13446288A JPH01305121A JP H01305121 A JPH01305121 A JP H01305121A JP 63134462 A JP63134462 A JP 63134462A JP 13446288 A JP13446288 A JP 13446288A JP H01305121 A JPH01305121 A JP H01305121A
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典孝 松尾
Atsushi Tagami
淳 田上
Kazuo Miyazawa
一夫 宮澤
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は、主燃焼室に連通ずる副燃焼室を持ち、この副
燃焼室内に燃料を噴射するようにした渦流式や予燃焼室
式などのディーゼルエンジンに関するものである。
（発明の背景） ディーゼルエンジンの燃焼室の形式として、主燃焼室（
単に主室とも言う）と副燃焼室（単に副室とも言う）を
備え、この副室内に燃料を噴射するようにした渦流室式
や予燃焼室式などが公知である。渦流室式はリカルドの
乱流ヘッドやバーキュレス型ヘッドのようにピストンの
圧縮行程中に副室内に高速の空気の渦流を発生させ、こ
の渦流内に適当方向に噴油して主としてこの副室におい
て燃焼が行なわれるものである。また予燃焼室式は、副
燃焼室から噴出される燃焼ガスによって主燃焼室に渦流
を発生させ燃焼を促進させるものであり、この場合主燃
焼室で行なわれる燃焼の割合が渦流室式に比べて大きく
なる。いずれにしてもこれらの形式の燃焼室は、圧縮行
程で副室内に流入した空気に噴油して燃焼を開始させ、
主室に燃焼ガスを噴出させながら主室内でさらに燃焼を
継続させ、完全燃焼を行なわせるものである。このため
に副室内から主室へ噴出する燃焼ガスや未燃焼燃料の噴
出量の時間変化と、主室内での混合条件が燃焼の良否を
決める重要な条件となる。しかしこれらの条件を最良に
する汎用性のある副室形状は現在存在せず、設計者の職
人芸的なノウハウに頼っているのが現状である。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、主
室内での燃焼ガスと未燃焼燃料との混合など複雑な条件
を職人芸的なノウハウに過度に頼ることなく高い空気利
用率を得て効率を向上させることができ、汎用性に富ん
だ副室形状を得ることができるディーゼルエンジンを提
供することを目的とするものである。
（発明の構成） 本発明によればこの目的は、燃料が噴射される副燃焼室
を有するディーゼルエンジンにおいて、主燃焼室と副燃
焼室とをつなぐ連絡孔の最小断面積をＡ１とし、前記連
絡孔がピストンとの間に形成する最小絞り面積をＡ２と
して、遅くとも燃料噴射開始時には、 ＡＩ＞Ａ２ となるようにしたことを特徴とするディーゼルエンジン
により達成される。
（原理） 第１図は本発明の原理説明図、第２図は従来のエンジン
の燃焼条件を示す図、第３図は本発明による燃焼条件を
示す図である。第２．３図で流速Ｖは主室と副室とをつ
なぐ連絡孔のガス流速を示し、ｖ＝Ｏの線の上方には副
室から主室に流れるガス流速が、また下方には主室から
副室に流れるガス流速が示されている。
従来のエンジンでは、上死点前（Ｂ　ＴＤ　Ｃ）２０度
付近から上死点（ＴＤＣ）付近までが噴油期間Ｉとされ
、主室から副室へ流入するガス流速は上死点前２０度付
近で最大となりその後は流速を落しながら流入を続ける
。しかし副室内へ噴出された燃料はその後直ちに着火し
て副室内圧力Ｐｓを上昇させるので、副室内圧力ＰＳは
その後すぐに主室内圧力ＰＭに等しくなり、通常両正力
はＢＴＤＣｌ　０度付近で等しくなる。このため主室か
ら副室への空気流入は両氏力が等しくなるＢＴＤＣ１０
度付近で停止する。このことは副室への空気の流入が両
ピストン上昇行程の途中で終り、副室内に入り得る空気
量が減ることを意味し、この結果、空気利用率が低下し
、効率が低下することになる。
そこで本発明では主室から副室への空気の流入を長い期
間継続させ、もって空気利用率の向上を図る。すなわち
ピストン上昇行程の終期付近で柚、ピストンによって主
・副室間の通路の実質的断面積を減少させることにより
絞り効果を発生させ、これにより主室から副室への流動
を制限して主室内圧力ＰＭの圧力上昇速度を増大させる
。主室内圧力ＰＨの増大により、副室の燃焼ガスおよび
未燃焼燃料の主室への流出が遅れ、それだけ副室内燃焼
が促進される（第３図参照）。
本発明では前記の絞り効果を発生させるため、第１Ｂ図
に示すように遅くとも燃料噴射開始時において、 ＡＩ　＞Ａ２ となるようにした。ここにＡＩは主室１０を副室１２と
の連絡孔１４の最小断面積、Ａ２はこの連絡孔１４の主
室１０側開口縁１４ａから、ピストン１６頂面に下した
円筒面の面積がＡ２である。
ここにピストン１６のＴＤＣ付近で、主室内圧力ＰＭが
副室内圧力Ｐｓに等しくなるようにすれば第３図に示す
ようにピストン上昇時の主室内圧力上昇を最大限に利用
でき、望ましい。
また絞り面積Ａ２を過度に小さくすると絞り損失が増大
し効率がかえって低下することになる。
そこで、この面８１Ａ２はピストンのＴＤＣにおいてピ
ストン断面積の０．５％以上になるように設定するのが
望ましい。
（実施例） 第４図は本発明の一実施例の側断面図、第５図は正断面
図である。このエンジン２０はクランク室予圧式２サイ
クルデイーゼルエンジンであり、空気（吸気）はピスト
ン１６の上昇時にリード弁２２を介してクランク室２４
に吸入され、ピストン１６の下降時にクランク室２４で
＝圧された空気は掃気通路２６を通って主室１０に入る
。ピストン１６の上昇により主室１０内の空気は圧縮さ
れ、一部は連絡孔１４を通って副室１２に流入する。副
室１２内に流入した空気は渦流となり、この渦内にイン
ジェクタ２８から燃料が噴射されるとその後直ちに自己
着火し、副室１２内に激しい渦流が発生する。燃料噴射
開始時には連絡孔１４の最小断面ａＡ＋よりも絞り面積
Ａ２が小さくなっているので、その絞り効果により主室
内圧力ＰＭが急速に上昇する。このため主室ｌＯから副
室１２への空気流入量が増大し、副室１２から主室１０
へ噴出が始まる時期が遅れ、副室１２内での燃焼が促進
される。
なお、第４図において３０はグロープラグ、第５図にお
いて３２はデコンプ、３４は排気通路である。
第６．７図は他の実施例の図であり、第６図は連絡孔１
４が主室１０に対し斜めに開口するものであり、この場
合には連絡孔１４の開口縁１４ｂからピストン１６頂面
に垂直に下した円筒状の面積が絞り面積Ａ２どなる。第
７図はピストン１６の頂面に凸部１６ａを設け、連絡孔
１４の開口にこの凸部１６ａが接近するようにしてこの
開口と凸部１６ａとの間に絞りを設けたものである。こ
の場合には連絡孔１４の開口縁と凸部１６ａとが最も接
近する線を母線とする円錐面Ｂ２の面積が絞り面ＭＡ２
となる。
（発明の効果） 本発明は以上のように、遅くとも燃料噴射開始時におい
ては連通孔の最小断面積Ａ１よりも主・副室内の最小絞
り面積Ａ２の方が小さくなるようにしたものであるから
、ピストンのＴＤＣに至るまで絞り面積Ａ２が減少する
ことにより主室内圧力が上昇でき、副室から主室への燃
焼ガスおよび未燃燃料の噴出が遅れる。このため副室内
へ流入可能な空気量が増大し、空気利用率を増大させ。
エンジンの熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の原理説明図、第２図は従来のエンジン
の燃焼条件を示す図、第３図は本発明による燃焼条件を
示す図、第４図は本発明の一実施例の側断面図、第５図
は同じく正断面図、第６゜７図は他の実施例を示す図で
ある。 １０・・・主室、 １２・・・副室、 １４・・・連絡孔、 １６・・・ピストン ２０・・・エンジン ２８・・・インジェクタ。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社 代　理　人　弁理士　山　１）文　雌 伏　理　人　弁理士　山　１）洋　食 第１Ａ図　　第１８図 第２図　　　第３図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 燃料が噴射される副燃焼室を有するディーゼルエンジン
    において、 主燃焼室と副燃焼室とをつなぐ連絡孔の最小断面積をＡ
    １とし、前記連絡孔がピストンとの間に形成する最小絞
    り面積をＡ２として、遅くとも燃料噴射開始時には、 Ａ１＞Ａ２ となるようにしたことを特徴とするディーゼルエンジン
    。
JP63134462A 1988-06-02 1988-06-02 ２サイクルディーゼルエンジン Expired - Fee Related JP2689132B2 (ja)

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