JPH0614034Y2 - 内燃機関の点火装置 - Google Patents
内燃機関の点火装置Info
- Publication number
- JPH0614034Y2 JPH0614034Y2 JP1986158216U JP15821686U JPH0614034Y2 JP H0614034 Y2 JPH0614034 Y2 JP H0614034Y2 JP 1986158216 U JP1986158216 U JP 1986158216U JP 15821686 U JP15821686 U JP 15821686U JP H0614034 Y2 JPH0614034 Y2 JP H0614034Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- spark plug
- spray
- plug
- swirl
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ピストンにキャビテイを形成し、噴射ノズル
がシリンダヘッド側のキャビテイの中心に対向する位置
に設け、その噴射ノズルは少なくとも３つの噴口をキャ
ビテイの片側に有し、反対側に噴口を有しておらず、そ
れらの噴口から燃料の噴霧をピストンキャビテイの片側
に寄せて噴射し、高負荷用の点火プラグと低負荷用の点
火プラグを用いて着火する内燃機関の点火装置に関す
る。
がシリンダヘッド側のキャビテイの中心に対向する位置
に設け、その噴射ノズルは少なくとも３つの噴口をキャ
ビテイの片側に有し、反対側に噴口を有しておらず、そ
れらの噴口から燃料の噴霧をピストンキャビテイの片側
に寄せて噴射し、高負荷用の点火プラグと低負荷用の点
火プラグを用いて着火する内燃機関の点火装置に関す
る。
［従来技術］ 近時、低セタン価燃料（例えばメタノール、エタノー
ル）を筒内噴射し点火プラグで着火させる内燃機関、い
わゆるアルコール機関が開発されている。
ル）を筒内噴射し点火プラグで着火させる内燃機関、い
わゆるアルコール機関が開発されている。
この種の機関において、キャビティの全体に燃料を噴射
すると、燃焼が高負荷時は良いが、低負荷時は悪くなる
ので、第７図に示すようにキャビティＶの片側に寄せて
燃料を噴射している。図において矢印Ｓはスワール、Ｅ
１ないしＥ４は噴霧、Ｊ１ないしＪ４は噴口の中心線、
Ｐ１およびＰ２は噴霧Ｅ１、Ｅ４内で噴口の中心線Ｊ
１、Ｊ４よりスワールＳ下流側の同一位置に配置された
点火プラグである。従って以下点火プラグＰ１について
説明する。
すると、燃焼が高負荷時は良いが、低負荷時は悪くなる
ので、第７図に示すようにキャビティＶの片側に寄せて
燃料を噴射している。図において矢印Ｓはスワール、Ｅ
１ないしＥ４は噴霧、Ｊ１ないしＪ４は噴口の中心線、
Ｐ１およびＰ２は噴霧Ｅ１、Ｅ４内で噴口の中心線Ｊ
１、Ｊ４よりスワールＳ下流側の同一位置に配置された
点火プラグである。従って以下点火プラグＰ１について
説明する。
ところで、第７図のＡ−Ａ′断面（点火プラグＰ１を含
む噴口の中心線Ｊ１に直角な断面）を示す第８図におい
て、点火プラグＰ１を通るシリンダヘッドと平行な面Ｂ
−Ｂ′における混合気濃度Ｆ／Ａは第９図に示されるよ
うになっている。なお第８図のＨａはシリンダヘッド下
面を示す。すなわちスワールＳで噴霧が流されるため、
混合気濃度Ｆ／ＡはスワールＳの下流側に広がってい
る。ここで、点火プラグＰ１の噴口の中心線Ｊ１からの
角度をａとした場合、角度ａは混合気濃度Ｆ／Ａの斜線
で示す可燃範囲Ｇに収まる着火可能プラグ位置Ｋにない
と、着火は起こらない。しかし、混合気濃度Ｆ／Ａすな
わち噴霧の広がりは、機関の負荷、回転数により変化
し、着火可能プラグ位置Ｋは、高負荷時には第１０図に
示すように噴口の中心線Ｊ１から離れた位置ＫＨとな
り、低負荷時には第１１図に示すように噴口の中心線Ｊ
１に近い位置ＫＬとなる。従って前記の点火プラグＰ１
の位置では全ての機関負荷に対応して安定的に着火を得
ることができず、燃費が悪化し、未燃燃料により排ガス
が悪化するという問題があった。なお、実開昭６１−６
６６７０号公報にはディーゼル機関の始動補助装置が提
案されている。
む噴口の中心線Ｊ１に直角な断面）を示す第８図におい
て、点火プラグＰ１を通るシリンダヘッドと平行な面Ｂ
−Ｂ′における混合気濃度Ｆ／Ａは第９図に示されるよ
うになっている。なお第８図のＨａはシリンダヘッド下
面を示す。すなわちスワールＳで噴霧が流されるため、
混合気濃度Ｆ／ＡはスワールＳの下流側に広がってい
る。ここで、点火プラグＰ１の噴口の中心線Ｊ１からの
角度をａとした場合、角度ａは混合気濃度Ｆ／Ａの斜線
で示す可燃範囲Ｇに収まる着火可能プラグ位置Ｋにない
と、着火は起こらない。しかし、混合気濃度Ｆ／Ａすな
わち噴霧の広がりは、機関の負荷、回転数により変化
し、着火可能プラグ位置Ｋは、高負荷時には第１０図に
示すように噴口の中心線Ｊ１から離れた位置ＫＨとな
り、低負荷時には第１１図に示すように噴口の中心線Ｊ
１に近い位置ＫＬとなる。従って前記の点火プラグＰ１
の位置では全ての機関負荷に対応して安定的に着火を得
ることができず、燃費が悪化し、未燃燃料により排ガス
が悪化するという問題があった。なお、実開昭６１−６
６６７０号公報にはディーゼル機関の始動補助装置が提
案されている。
［解決する課題］ 従って本考案の目的は、機関負荷の全範囲にわたって着
火性を向上することのできる内燃機関の点火装置を提供
するにある。
火性を向上することのできる内燃機関の点火装置を提供
するにある。
［課題を解決する手段］ 本考案によれば、ピストンにキャビテイを形成し、噴射
ノズルがシリンダヘッド側のキャビテイの中心に対向す
る位置に設け、その噴射ノズルは少なくとも３つの噴口
をキャビテイの片側に有し、反対側に噴口を有しておら
ず、それらの噴口から燃料の噴霧をピストンキャビテイ
の片側に寄せて噴射し、高負荷用の点火プラグと低負荷
用の点火プラグを用いて着火する内燃機関の点火装置に
おいて、その片側に噴射した噴霧に対して高負荷用の点
火プラグは低負荷用の点火プラグに対してスワールの上
流側に位置し、高負荷用の点火プラグは最上流側の噴霧
内で噴口の中心線からスワールの下流側へ偏寄角度αの
位置に設けられ、低負荷用の点火プラグは前記高負荷用
の点火プラグが位置している噴霧とは最下流側の噴霧内
で噴口の中心線からスワールの下流側に偏寄角度βの位
置に設けられ、前記高負荷用の点火プラグの偏寄角度α
は前記低負荷用の点火プラグの偏寄角度βよりも大であ
り、かつ高負荷用の点火プラグは半径方向に噴射半径の
６０〜９０％の位置に存し、低負荷用の点火プラグは半
径方向に噴射半径の４０〜６０％の位置に存している。
ノズルがシリンダヘッド側のキャビテイの中心に対向す
る位置に設け、その噴射ノズルは少なくとも３つの噴口
をキャビテイの片側に有し、反対側に噴口を有しておら
ず、それらの噴口から燃料の噴霧をピストンキャビテイ
の片側に寄せて噴射し、高負荷用の点火プラグと低負荷
用の点火プラグを用いて着火する内燃機関の点火装置に
おいて、その片側に噴射した噴霧に対して高負荷用の点
火プラグは低負荷用の点火プラグに対してスワールの上
流側に位置し、高負荷用の点火プラグは最上流側の噴霧
内で噴口の中心線からスワールの下流側へ偏寄角度αの
位置に設けられ、低負荷用の点火プラグは前記高負荷用
の点火プラグが位置している噴霧とは最下流側の噴霧内
で噴口の中心線からスワールの下流側に偏寄角度βの位
置に設けられ、前記高負荷用の点火プラグの偏寄角度α
は前記低負荷用の点火プラグの偏寄角度βよりも大であ
り、かつ高負荷用の点火プラグは半径方向に噴射半径の
６０〜９０％の位置に存し、低負荷用の点火プラグは半
径方向に噴射半径の４０〜６０％の位置に存している。
［作用効果の説明］ 高負荷時は噴霧の広がりは大となり、低負荷時には比較
的に小となる。したがって、本考案では両点火プラグが
その最適な位置に設けられており、高負荷時は高負荷用
点火プラグにより、低負荷時は低負荷用点火ノズルによ
り着火し、全負荷範囲で安定した着火を得て、燃費、排
ガスを改善することができる。
的に小となる。したがって、本考案では両点火プラグが
その最適な位置に設けられており、高負荷時は高負荷用
点火プラグにより、低負荷時は低負荷用点火ノズルによ
り着火し、全負荷範囲で安定した着火を得て、燃費、排
ガスを改善することができる。
また、高負荷時は混合気がリッチとなり着火しやすく、
低負荷時にはリーンとなり着火しにくい。しかしなが
ら、本考案ではその片側に噴射した噴霧に対して低負荷
用の点火プラグが高負荷用の点火プラグのスワールの下
流側にあるために、スワールにより上流側の噴霧が低負
荷用の点火ノズルに流れ、着火しやすくなる。
低負荷時にはリーンとなり着火しにくい。しかしなが
ら、本考案ではその片側に噴射した噴霧に対して低負荷
用の点火プラグが高負荷用の点火プラグのスワールの下
流側にあるために、スワールにより上流側の噴霧が低負
荷用の点火ノズルに流れ、着火しやすくなる。
このように本考案によれば、着火性が負荷に関係なく向
上できる。
上できる。
［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。
第１図において、シリンダヘッドＨには、ピストンキャ
ビティＶに向けて噴射ノズルＮが設けられ、また高負荷
用の点火プラグＰＨと低負荷用の点火ノズルＰＬとが設
けられている。
ビティＶに向けて噴射ノズルＮが設けられ、また高負荷
用の点火プラグＰＨと低負荷用の点火ノズルＰＬとが設
けられている。
第２図、第５図および第６図において、点火プラグＰＨ
は噴霧Ｅ１内で噴口の中心線Ｐ１からスワールＳ下流側
へ角度αの位置に設けられ、点火プラグＰＬは噴霧Ｅ４
内で噴口の中心線Ｊ４からスワールＳ下流側へ角度βの
位置に設けられている。すなわち、両点火プラグＰＨ、
ＰＬとも噴口の中心線よりスワールＳ下流側に位置し、
プラグＰＬは噴霧領域ＺのスワールＳ下流側に配置され
ている。そして、角度α＞角度β、すなわち角度αは第
１０図の着火可能な点火プラグ位置ＫＨの範囲に収ま
り、かつ可燃範囲Ｇの下限に近く、角度βは第１１図の
着火可能な点火プラグ位置ＫＬの範囲に収まり、かつ可
燃範囲Ｇの上限に近いように決められている。
は噴霧Ｅ１内で噴口の中心線Ｐ１からスワールＳ下流側
へ角度αの位置に設けられ、点火プラグＰＬは噴霧Ｅ４
内で噴口の中心線Ｊ４からスワールＳ下流側へ角度βの
位置に設けられている。すなわち、両点火プラグＰＨ、
ＰＬとも噴口の中心線よりスワールＳ下流側に位置し、
プラグＰＬは噴霧領域ＺのスワールＳ下流側に配置され
ている。そして、角度α＞角度β、すなわち角度αは第
１０図の着火可能な点火プラグ位置ＫＨの範囲に収ま
り、かつ可燃範囲Ｇの下限に近く、角度βは第１１図の
着火可能な点火プラグ位置ＫＬの範囲に収まり、かつ可
燃範囲Ｇの上限に近いように決められている。
さらに第３図および第４図に示すように点火プラグＰＨ
の噴口の中心線Ｊ１からの距離ＲＨ、点火プラグＰＬの
噴口の中心線Ｊ４からの距離ＲＬは、距離ＲＨ＞距離Ｒ
Ｌとなっている。すなわち噴霧は噴射ノズルから円錐状
に広がるが、点火プラグＰＨ、ＰＬを含む噴口の中心線
の直角断面の噴霧の半径ｒ（これを噴射半径と称する）
とすると、ＲＨ＝（６０〜９０％）ｒ、ＲＬ＝（４０〜
６０％）ｒに、つまりプラグＰＨは噴口の中心線Ｖ１か
ら遠く、プラグＰＬは噴口の中心線Ｖ４に近いように配
置されている。
の噴口の中心線Ｊ１からの距離ＲＨ、点火プラグＰＬの
噴口の中心線Ｊ４からの距離ＲＬは、距離ＲＨ＞距離Ｒ
Ｌとなっている。すなわち噴霧は噴射ノズルから円錐状
に広がるが、点火プラグＰＨ、ＰＬを含む噴口の中心線
の直角断面の噴霧の半径ｒ（これを噴射半径と称する）
とすると、ＲＨ＝（６０〜９０％）ｒ、ＲＬ＝（４０〜
６０％）ｒに、つまりプラグＰＨは噴口の中心線Ｖ１か
ら遠く、プラグＰＬは噴口の中心線Ｖ４に近いように配
置されている。
作動に際し、高負荷時は高負荷用点火プラグＰＨで、低
負荷時は低負荷用点火プラグＰＬで着火し、全負荷範囲
で安定的な着火を得て、燃費、排ガスを改善することが
できる。なお、この際、図示されない手段で高負荷時は
低負荷用点火プラグＰＬの点火を停止し、低負荷時は高
負荷用点火プラグＰＨの点火を停止して電力を節減する
ことができる。
負荷時は低負荷用点火プラグＰＬで着火し、全負荷範囲
で安定的な着火を得て、燃費、排ガスを改善することが
できる。なお、この際、図示されない手段で高負荷時は
低負荷用点火プラグＰＬの点火を停止し、低負荷時は高
負荷用点火プラグＰＨの点火を停止して電力を節減する
ことができる。
［考案の効果］ 以上の如く本考案によれば下記のすぐれた効果を奏す
る。
る。
（ｉ）１つの噴霧に対して高負荷用の点火プラグは比較
的に混合気のリーンの位置に設けられ、低負荷用の点火
プラグは比較的にリッチの位置に設けられているので、
負荷と無関係に着火性がよい。
的に混合気のリーンの位置に設けられ、低負荷用の点火
プラグは比較的にリッチの位置に設けられているので、
負荷と無関係に着火性がよい。
（ii）低負荷用の点火プラグはスワールにより混合気が
流れてくる位置に設けられているので、混合気のリーン
な場合でもすべての噴霧が重なりリッチとなり、着火性
がよい。
流れてくる位置に設けられているので、混合気のリーン
な場合でもすべての噴霧が重なりリッチとなり、着火性
がよい。
（iii）全負荷範囲で安定的な着火を得て、燃料、排ガ
スを改善することができる。
スを改善することができる。
第１図は本考案の一実施例を示すシリンダヘッドの側断
面図、第２図は点火プラグの配置を示す上面図、第３図
は第２図のＣ−Ｃ′断面図、第４図は第２図のＤ−Ｄ′
断面図、第５図および第６図はそれぞれ第３図および第
４図の点火プラグを通る水平断面の混合気濃度を示す図
面、第７図は従来装置の第２図に相当する図面、第８図
は第７図のＡ−Ａ′断面図、第９図は第８図のＢ−Ｂ′
断面における混合気濃度を示す図面、第１０図および第
１１図はそれぞれ高負荷時および低負荷時の望ましい着
火可能プラグ位置を説明する図面である。 Ｅ１−Ｅ４……噴霧、Ｇ……可燃範囲，Ｊ１〜Ｊ４……
噴口の中心線、Ｋ、ＫＨ、ＫＬ……着火可能プラグ位
置、Ｎ……噴射ノズル、ＰＨ……高負荷用点火プラグ、
ＰＬ……低負荷用点火プラグ、Ｓ……スワール、Ｖ……
キャビティ、Ｚ……噴霧領域
面図、第２図は点火プラグの配置を示す上面図、第３図
は第２図のＣ−Ｃ′断面図、第４図は第２図のＤ−Ｄ′
断面図、第５図および第６図はそれぞれ第３図および第
４図の点火プラグを通る水平断面の混合気濃度を示す図
面、第７図は従来装置の第２図に相当する図面、第８図
は第７図のＡ−Ａ′断面図、第９図は第８図のＢ−Ｂ′
断面における混合気濃度を示す図面、第１０図および第
１１図はそれぞれ高負荷時および低負荷時の望ましい着
火可能プラグ位置を説明する図面である。 Ｅ１−Ｅ４……噴霧、Ｇ……可燃範囲，Ｊ１〜Ｊ４……
噴口の中心線、Ｋ、ＫＨ、ＫＬ……着火可能プラグ位
置、Ｎ……噴射ノズル、ＰＨ……高負荷用点火プラグ、
ＰＬ……低負荷用点火プラグ、Ｓ……スワール、Ｖ……
キャビティ、Ｚ……噴霧領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 15/08 ３０２ Ａ (72)考案者 原山 直也 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−183076（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】ピストンにキャビテイを形成し、噴射ノズ
ルがシリンダヘッド側のキャビテイの中心に対向する位
置に設け、その噴射ノズルは少なくとも３つの噴口をキ
ャビテイの片側に有し、反対側に噴口を有しておらず、
それらの噴口から燃料の噴霧をピストンキャビテイの片
側に寄せて噴射し、高負荷用の点火プラグと低負荷用の
点火プラグを用いて着火する内燃機関の点火装置におい
て、その片側に噴射した噴霧に対して高負荷用の点火プ
ラグは低負荷用の点火プラグに対してスワールの上流側
に位置し、高負荷用の点火プラグは最上流側の噴霧内で
噴口の中心線からスワールの下流側へ偏寄角度αの位置
に設けられ、低負荷用の点火プラグは前記高負荷用の点
火プラグが位置している噴霧とは最下流側の噴霧内で噴
口の中心線からスワールの下流側に偏寄角度βの位置に
設けられ、前記高負荷用の点火プラグの偏寄角度αは前
記低負荷用の点火プラグの偏寄角度βよりも大であり、
かつ高負荷用の点火プラグは半径方向に噴射半径の６０
〜９０％の位置に存し、低負荷用の点火プラグは半径方
向に噴射半径の４０〜６０％の位置に存していることを
特徴とする内燃機関の点火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986158216U JPH0614034Y2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 内燃機関の点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986158216U JPH0614034Y2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 内燃機関の点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6363533U JPS6363533U (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0614034Y2 true JPH0614034Y2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=31081498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986158216U Expired - Lifetime JPH0614034Y2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 内燃機関の点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614034Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0710066Y2 (ja) * | 1989-05-17 | 1995-03-08 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 筒内噴射式内燃機関の点火装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0450464Y2 (ja) * | 1986-05-13 | 1992-11-27 |
-
1986
- 1986-10-17 JP JP1986158216U patent/JPH0614034Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6363533U (ja) | 1988-04-26 |
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