JPH07189701A - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
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- JPH07189701A JPH07189701A JP5348762A JP34876293A JPH07189701A JP H07189701 A JPH07189701 A JP H07189701A JP 5348762 A JP5348762 A JP 5348762A JP 34876293 A JP34876293 A JP 34876293A JP H07189701 A JPH07189701 A JP H07189701A
- Authority
- JP
- Japan
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- piston
- fuel
- combustion chamber
- air
- nozzle
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
- F02B23/0651—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition the fuel spray impinging on reflecting surfaces or being specially guided throughout the combustion space
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 燃焼過程の空気の流動を最適にし、これによ
って燃料噴霧と空気との混合を促進して良好な燃焼を達
成するようにした内燃機関用ピストンを提供することを
目的とする。 ［構成］ ピストン１２の頂面に形成されている凹部か
ら成る燃焼室２１の底部のほぼ中央部に突部７１、７２
を設けるとともに、この突部７１、７２を円錐を２段に
重ねた形状にし、上側の円錐７１の頂角よりも下側の円
錐７２の頂角の方が大きくなるようにしたものである。
って燃料噴霧と空気との混合を促進して良好な燃焼を達
成するようにした内燃機関用ピストンを提供することを
目的とする。 ［構成］ ピストン１２の頂面に形成されている凹部か
ら成る燃焼室２１の底部のほぼ中央部に突部７１、７２
を設けるとともに、この突部７１、７２を円錐を２段に
重ねた形状にし、上側の円錐７１の頂角よりも下側の円
錐７２の頂角の方が大きくなるようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用ピストンに係
り、とくに頂面に凹部から成る燃焼室を備え、直噴型デ
ィーゼルエンジンに用いて好適な内燃機関用ピストンに
関する。
り、とくに頂面に凹部から成る燃焼室を備え、直噴型デ
ィーゼルエンジンに用いて好適な内燃機関用ピストンに
関する。
【０００２】
【従来の技術】直噴型ディーゼルエンジンは燃料噴射ノ
ズルによって燃料を高圧にして、その噴口からピストン
の頂面に形成されている凹部から成る燃焼室に燃料の噴
霧を噴射し、その燃焼室内において空気との混合を図る
とともに、吸気の熱によって燃料の噴霧を自然着火させ
て燃焼させるようにしている。
ズルによって燃料を高圧にして、その噴口からピストン
の頂面に形成されている凹部から成る燃焼室に燃料の噴
霧を噴射し、その燃焼室内において空気との混合を図る
とともに、吸気の熱によって燃料の噴霧を自然着火させ
て燃焼させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようにディーゼル
エンジンに用いられるピストンは、その頂面に凹部から
成る燃焼室を備えている。この燃焼室は例えばトロイダ
ル型あるいはリエントラント型に構成されていた。とこ
ろが従来のこのようなトロイダル型あるいはリエントラ
ント型の燃焼室によれば、燃焼過程における空気流動が
最適に行ない得られず、燃料の噴霧の油滴と空気との混
合が十分に行なえなかった。このために排気ガス中に黒
煙やパティキュレートを含むという欠点があった。
エンジンに用いられるピストンは、その頂面に凹部から
成る燃焼室を備えている。この燃焼室は例えばトロイダ
ル型あるいはリエントラント型に構成されていた。とこ
ろが従来のこのようなトロイダル型あるいはリエントラ
ント型の燃焼室によれば、燃焼過程における空気流動が
最適に行ない得られず、燃料の噴霧の油滴と空気との混
合が十分に行なえなかった。このために排気ガス中に黒
煙やパティキュレートを含むという欠点があった。
【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、燃焼過程の空気の流動がより最適に行
なわれ得るようにし、これによって空気と燃料噴霧との
混合が促進されて良好な燃焼が行なわれ得るようにした
内燃機関用ピストンを提供することを目的とする。
たものであって、燃焼過程の空気の流動がより最適に行
なわれ得るようにし、これによって空気と燃料噴霧との
混合が促進されて良好な燃焼が行なわれ得るようにした
内燃機関用ピストンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、頂面に凹部か
ら成る燃焼室を備える内燃機関用ピストンにおいて、前
記燃焼室を構成する凹部のほぼ中央部に突部を有すると
ともに、該突部が円錐を２段に重ねた形状であって上側
の円錐の頂角よりも下側の円錐の頂角の方が大きくなっ
ていることを特徴とする内燃機関用ピストンに関するも
のである。
ら成る燃焼室を備える内燃機関用ピストンにおいて、前
記燃焼室を構成する凹部のほぼ中央部に突部を有すると
ともに、該突部が円錐を２段に重ねた形状であって上側
の円錐の頂角よりも下側の円錐の頂角の方が大きくなっ
ていることを特徴とする内燃機関用ピストンに関するも
のである。
【０００６】
【作用】ピストンの頂面に形成されている凹部から成る
燃焼室の外周側から底部へ向う空気の流れは、底部のほ
ぼ中央部に円錐を２段に重ねた形状であって上側の円錐
の頂角よりも下側の円錐の頂角の方が大きくなっている
突部によって上方から外周側へ向う空気流に変更され、
このような空気流によって燃料と空気の混合が促進され
る。
燃焼室の外周側から底部へ向う空気の流れは、底部のほ
ぼ中央部に円錐を２段に重ねた形状であって上側の円錐
の頂角よりも下側の円錐の頂角の方が大きくなっている
突部によって上方から外周側へ向う空気流に変更され、
このような空気流によって燃料と空気の混合が促進され
る。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る内燃機関用ピ
ストンを備えるディーゼルエンジンの要部を示すもので
あって、シリンダブロック１０には貫通孔から成るシリ
ンダ１１が設けられており、このシリンダ１１内にピス
トン１２が摺動可能に配されている。そしてピストン１
２はピストンピン１３によってコンロッド１４と連結さ
れるようになっている。
ストンを備えるディーゼルエンジンの要部を示すもので
あって、シリンダブロック１０には貫通孔から成るシリ
ンダ１１が設けられており、このシリンダ１１内にピス
トン１２が摺動可能に配されている。そしてピストン１
２はピストンピン１３によってコンロッド１４と連結さ
れるようになっている。
【０００８】シリンダ１１の上部開口はシリンダヘッド
１５によって閉塞されるようになっており、しかもこの
シリンダヘッド１５には吸気ポート１６と排気ポート１
７とがそれぞれ形成されている。これらの吸気ポート１
６および排気ポート１７はそれぞれ吸気バルブ１８およ
び排気バルブ１９によって開閉されるようになってい
る。またシリンダヘッド１５には燃料噴射ノズル２０が
取付けられており、ピストン１２の頂面に形成されてい
る燃焼室２１に向けて燃料を噴射するようにしている。
１５によって閉塞されるようになっており、しかもこの
シリンダヘッド１５には吸気ポート１６と排気ポート１
７とがそれぞれ形成されている。これらの吸気ポート１
６および排気ポート１７はそれぞれ吸気バルブ１８およ
び排気バルブ１９によって開閉されるようになってい
る。またシリンダヘッド１５には燃料噴射ノズル２０が
取付けられており、ピストン１２の頂面に形成されてい
る燃焼室２１に向けて燃料を噴射するようにしている。
【０００９】上記ピストン１２の頂面に形成されている
凹部から成る燃焼室２１は図４および図５に示すよう
に、その底部であってそのほぼ中央部に突部が設けられ
ている。この突部はとくに図５に示すように、円錐を２
段に重ねた形状をなしている。すなわち上側の小さな頂
角θ1 の円錐７１を大きな頂角θ2 の円錐７２の上部に
重ねた形状になっている。
凹部から成る燃焼室２１は図４および図５に示すよう
に、その底部であってそのほぼ中央部に突部が設けられ
ている。この突部はとくに図５に示すように、円錐を２
段に重ねた形状をなしている。すなわち上側の小さな頂
角θ1 の円錐７１を大きな頂角θ2 の円錐７２の上部に
重ねた形状になっている。
【００１０】燃料噴射ノズル２０は図２に示すように、
噴射管２４によって列型燃料噴射ポンプ２５の対応する
ポンプユニット２６に接続されている。燃料噴射ポンプ
２５はメカニカルガバナ２７を備え、このメカニカルガ
バナ２７によってコントロールラック２８を動かし、１
回に噴射される燃料の供給量を調整するようにしてい
る。また燃料噴射ポンプ２５はカムシャフト２９を備
え、このカムシャフト２９に取付けられているカム３０
が各ポンプユニット２６を駆動するようになっている。
またカムシャフト２９にはタイマ３１が設けられてお
り、このタイマ３１によって噴射のタイミングを調整す
るようにしている。
噴射管２４によって列型燃料噴射ポンプ２５の対応する
ポンプユニット２６に接続されている。燃料噴射ポンプ
２５はメカニカルガバナ２７を備え、このメカニカルガ
バナ２７によってコントロールラック２８を動かし、１
回に噴射される燃料の供給量を調整するようにしてい
る。また燃料噴射ポンプ２５はカムシャフト２９を備
え、このカムシャフト２９に取付けられているカム３０
が各ポンプユニット２６を駆動するようになっている。
またカムシャフト２９にはタイマ３１が設けられてお
り、このタイマ３１によって噴射のタイミングを調整す
るようにしている。
【００１１】燃料噴射ノズル２０は図２に示すように、
その先端部がノズル本体３４から構成されており、この
ノズル本体３４の先端部の各噴射位置にそれぞれ複数の
噴口３５が形成されている。そしてノズル本体３４はリ
テーナ３６によってノズルホルダ３７に取付けられてい
る。ノズル本体３４内にはノズルニードル３８が摺動可
能に保持されている。そしてこのノズルニードル３８の
上端は押圧ロッド３９を介してノズルホルダ３７内の圧
縮コイルばね４０によって下方へ押圧されるようになっ
ている。これによってノズルニードル３８はノズル本体
３４に形成されているバルブシート４１に圧着され、燃
料の遮断を行なうようになっている。またノズルホルダ
３７には噴射管２４と連通する燃料通路４２が形成され
ている。この燃料通路４２はノズル本体３４の燃料通路
４３と連通されるようになっている。燃料通路４３の終
端には燃料だめ５１が形成されている。
その先端部がノズル本体３４から構成されており、この
ノズル本体３４の先端部の各噴射位置にそれぞれ複数の
噴口３５が形成されている。そしてノズル本体３４はリ
テーナ３６によってノズルホルダ３７に取付けられてい
る。ノズル本体３４内にはノズルニードル３８が摺動可
能に保持されている。そしてこのノズルニードル３８の
上端は押圧ロッド３９を介してノズルホルダ３７内の圧
縮コイルばね４０によって下方へ押圧されるようになっ
ている。これによってノズルニードル３８はノズル本体
３４に形成されているバルブシート４１に圧着され、燃
料の遮断を行なうようになっている。またノズルホルダ
３７には噴射管２４と連通する燃料通路４２が形成され
ている。この燃料通路４２はノズル本体３４の燃料通路
４３と連通されるようになっている。燃料通路４３の終
端には燃料だめ５１が形成されている。
【００１２】押圧ロッド３９を押圧しているばね４０は
その上端がばね受け４４によって受けられている。そし
てこのばね受け４４の上端側には調整ねじ４５が取付け
られるようになっている。そしてこの調整ねじ４５はノ
ズルホルダ３７の内周面に形成されている雌ねじ４６と
螺合している。またノズルホルダ３７の側面側には突部
４８が形成されており、この突部４８には雄ねじ４９が
形成され、雄ねじ４９と螺合する接続用ナット５０によ
って噴射管２４がノズルホルダ３７に接続されるように
なっている。
その上端がばね受け４４によって受けられている。そし
てこのばね受け４４の上端側には調整ねじ４５が取付け
られるようになっている。そしてこの調整ねじ４５はノ
ズルホルダ３７の内周面に形成されている雌ねじ４６と
螺合している。またノズルホルダ３７の側面側には突部
４８が形成されており、この突部４８には雄ねじ４９が
形成され、雄ねじ４９と螺合する接続用ナット５０によ
って噴射管２４がノズルホルダ３７に接続されるように
なっている。
【００１３】つぎに燃料噴射ポンプ２５の各ポンプユニ
ット２６の構成を説明すると、図３に示すように、プラ
ンジャ５４の下端部にはタペット５５が取付けられてい
る。そしてタペット５５は圧縮コイルばね５６によって
下方に押圧されており、これによってカム３０の外周面
に押付けられている。そしてプランジャ５４が摺動可能
に嵌合しているバレル５７にはスピルポート５８が形成
されるとともに、このスピルポート５８とほぼ対向する
ように、プランジャ５４の外周面には傾斜溝５９が形成
されている。
ット２６の構成を説明すると、図３に示すように、プラ
ンジャ５４の下端部にはタペット５５が取付けられてい
る。そしてタペット５５は圧縮コイルばね５６によって
下方に押圧されており、これによってカム３０の外周面
に押付けられている。そしてプランジャ５４が摺動可能
に嵌合しているバレル５７にはスピルポート５８が形成
されるとともに、このスピルポート５８とほぼ対向する
ように、プランジャ５４の外周面には傾斜溝５９が形成
されている。
【００１４】バレル５７の外周側にはピニオン６０が回
転可能に支持されている。そしてこのピニオン６０には
コントロールスリーブ６１が固着されるとともに、この
コントロールスリーブ６１に形成されている切欠き６２
は係合板６３を受入れている。この係合板６３はプラン
ジャ５４に固着されている。
転可能に支持されている。そしてこのピニオン６０には
コントロールスリーブ６１が固着されるとともに、この
コントロールスリーブ６１に形成されている切欠き６２
は係合板６３を受入れている。この係合板６３はプラン
ジャ５４に固着されている。
【００１５】各ポンプユニット２６の出口側にはデリベ
リバルブ６４が設けられており、ケーシング６５の下部
に設けられているバルブシート６６上に配されている。
そしてコイルばね６７によってデリベリバルブ６４はバ
ルブシート６６側に押圧されている。
リバルブ６４が設けられており、ケーシング６５の下部
に設けられているバルブシート６６上に配されている。
そしてコイルばね６７によってデリベリバルブ６４はバ
ルブシート６６側に押圧されている。
【００１６】つぎに以上のような構成に成るディーゼル
エンジンの動作の概要を説明する。
エンジンの動作の概要を説明する。
【００１７】エンジンの出力の一部によってタイマ３１
を介して列型燃料噴射ポンプ２５のカムシャフト２９が
駆動されると、カム３０がタペット５５のローラを押上
げることになり、これによってプランジャ５４がバレル
５７内を上方へ移動する。するとプランジャ５４の周面
がスピルポート５８を閉じ、燃料の圧送を開始する。プ
ランジャ５４がさらに上方へ移動すると、やがて傾斜溝
５９がスピルポート５８に整合し、これによってプラン
ジャ５４の上側の空間の圧力が傾斜溝５９を通してスピ
ルポート５８側に逃げるようになり、燃料の圧送が終了
する。
を介して列型燃料噴射ポンプ２５のカムシャフト２９が
駆動されると、カム３０がタペット５５のローラを押上
げることになり、これによってプランジャ５４がバレル
５７内を上方へ移動する。するとプランジャ５４の周面
がスピルポート５８を閉じ、燃料の圧送を開始する。プ
ランジャ５４がさらに上方へ移動すると、やがて傾斜溝
５９がスピルポート５８に整合し、これによってプラン
ジャ５４の上側の空間の圧力が傾斜溝５９を通してスピ
ルポート５８側に逃げるようになり、燃料の圧送が終了
する。
【００１８】燃料噴射ポンプ２５のメカニカルガバナ２
７がコントロールラック２８を移動させると、ピニオン
６０が回転され、これによってコントロールスリーブ６
１が回転されるようになる。このコントロールスリーブ
６１の回転は切欠き６２および係合板６３を介してプラ
ンジャ５４に伝達され、バレル５７内においてプランジ
ャ５４が回転されることになる。従ってスピルポート５
８と整合する傾斜溝５９の位置によって決まる有効スト
ロークが変化するようになり、燃料の調量が行なわれ、
１回に噴射される燃料の供給量が制御されるようにな
る。また燃料噴射ポンプ２５のカムシャフト２９に設け
られているタイマ３１によって、カムシャフト２９の位
相角が制御され、燃料の噴射のタイミングが調整される
ようになっている。
７がコントロールラック２８を移動させると、ピニオン
６０が回転され、これによってコントロールスリーブ６
１が回転されるようになる。このコントロールスリーブ
６１の回転は切欠き６２および係合板６３を介してプラ
ンジャ５４に伝達され、バレル５７内においてプランジ
ャ５４が回転されることになる。従ってスピルポート５
８と整合する傾斜溝５９の位置によって決まる有効スト
ロークが変化するようになり、燃料の調量が行なわれ、
１回に噴射される燃料の供給量が制御されるようにな
る。また燃料噴射ポンプ２５のカムシャフト２９に設け
られているタイマ３１によって、カムシャフト２９の位
相角が制御され、燃料の噴射のタイミングが調整される
ようになっている。
【００１９】バレル５７内においてプランジャ５４が燃
料を圧送すると、デリベリバルブ６４が開かれ、噴射管
２４を通して燃料噴射ノズル２０に燃料が圧送されるよ
うになる。図２に示す燃料噴射ノズル２０の燃料通路４
２および４３を通して燃料だめ５１に燃料圧が加えられ
ると、ノズルニードル３８はロッド３９を介してばね４
０を圧縮しながら上方へ移動するようになり、これによ
ってノズルニードル３８の先端側の部分がバルブシート
４１から離れ、噴口３５を通して燃料が噴射されるよう
になる。燃料の圧送を終了すると、ばね４０の弾性復元
力によってロッド３９を介してノズルニードル３８が下
方へ押圧され、その先端部がバルブシート４１に圧着さ
れて燃料の噴射を停止する。
料を圧送すると、デリベリバルブ６４が開かれ、噴射管
２４を通して燃料噴射ノズル２０に燃料が圧送されるよ
うになる。図２に示す燃料噴射ノズル２０の燃料通路４
２および４３を通して燃料だめ５１に燃料圧が加えられ
ると、ノズルニードル３８はロッド３９を介してばね４
０を圧縮しながら上方へ移動するようになり、これによ
ってノズルニードル３８の先端側の部分がバルブシート
４１から離れ、噴口３５を通して燃料が噴射されるよう
になる。燃料の圧送を終了すると、ばね４０の弾性復元
力によってロッド３９を介してノズルニードル３８が下
方へ押圧され、その先端部がバルブシート４１に圧着さ
れて燃料の噴射を停止する。
【００２０】燃料の噴霧は燃料噴射ノズル２０の噴口３
５から、図１に示すピストン１２の頂面に形成されてい
る燃焼室２１に向けて噴射されるようになる。そしてこ
の燃料の噴霧は、圧縮された吸気の熱によって自然着火
され、シリンダ１１内で燃焼が起り、ピストン１２が下
方へ押され、エンジンの出力が取出されるようになる。
そしてこの後に排気弁１９が開かれ、排気ポート１７を
通して排気ガスが排出されるようになる。
５から、図１に示すピストン１２の頂面に形成されてい
る燃焼室２１に向けて噴射されるようになる。そしてこ
の燃料の噴霧は、圧縮された吸気の熱によって自然着火
され、シリンダ１１内で燃焼が起り、ピストン１２が下
方へ押され、エンジンの出力が取出されるようになる。
そしてこの後に排気弁１９が開かれ、排気ポート１７を
通して排気ガスが排出されるようになる。
【００２１】このようにして出力を取出すようにしたデ
ィーゼルエンジンにおいて、そのピストン１２は図４お
よび図５に示すような燃焼室２１を備え、その底部の中
央部には円錐を２段に重ねた形状の突部が形成されてい
る。すなわち下側の大きな頂角θ2 の円錐状突部７２の
上側に頂角が小さな値θ1 の円錐状突部７１を重ねた形
状を有している。このような形状の突部を設けることに
よって、燃焼過程での空気の流動が最適になり、これに
よって空気と燃料噴霧との混合が促進され、排気ガス中
に黒煙やパティキュレートを含まない良好な燃焼が達成
される。
ィーゼルエンジンにおいて、そのピストン１２は図４お
よび図５に示すような燃焼室２１を備え、その底部の中
央部には円錐を２段に重ねた形状の突部が形成されてい
る。すなわち下側の大きな頂角θ2 の円錐状突部７２の
上側に頂角が小さな値θ1 の円錐状突部７１を重ねた形
状を有している。このような形状の突部を設けることに
よって、燃焼過程での空気の流動が最適になり、これに
よって空気と燃料噴霧との混合が促進され、排気ガス中
に黒煙やパティキュレートを含まない良好な燃焼が達成
される。
【００２２】上側の円錘状突部７１の頂角θ1 の角度は
９０〜１５０°の範囲内が好ましく、下側の円錘状突部
７２の頂角θ2 は１３０〜１８０°の範囲内が好まし
い。これに対して２つの円錘状突部の母線のなす角θ3
は最大４５°の範囲内であればよい。
９０〜１５０°の範囲内が好ましく、下側の円錘状突部
７２の頂角θ2 は１３０〜１８０°の範囲内が好まし
い。これに対して２つの円錘状突部の母線のなす角θ3
は最大４５°の範囲内であればよい。
【００２３】直噴型ディーゼルエンジンのピストン１２
の燃焼室２１は通常燃焼室の中心部に円錘状突起を備え
るが、必ずしも空気の流れが最適になるような形状には
なっていなかった。本実施例に係るピストン１２におい
ては、とくに図５に示すように円錘状突部７１、７２を
２段に上下に重ねた形状とすることによって、燃焼室２
１内における空気の渦流が図６に示すように１段の円錘
状突部の場合よりもより強く形成されることになる。す
なわち図４において矢印で示すような空気の流れが強く
生じ、このような空気の流れによって燃料噴霧と空気と
の混合が促進され、燃焼の改善が図られる。これによっ
て黒煙が減少することになる。
の燃焼室２１は通常燃焼室の中心部に円錘状突起を備え
るが、必ずしも空気の流れが最適になるような形状には
なっていなかった。本実施例に係るピストン１２におい
ては、とくに図５に示すように円錘状突部７１、７２を
２段に上下に重ねた形状とすることによって、燃焼室２
１内における空気の渦流が図６に示すように１段の円錘
状突部の場合よりもより強く形成されることになる。す
なわち図４において矢印で示すような空気の流れが強く
生じ、このような空気の流れによって燃料噴霧と空気と
の混合が促進され、燃焼の改善が図られる。これによっ
て黒煙が減少することになる。
【００２４】すなわち燃焼室２１の底部の突部の形状を
改善することによってより強い渦流が得られ、このよう
な強い渦流によって空気と燃料との混合が促進され、燃
焼が改善されることにより、排気ガス中の黒煙およびパ
ティキュレートの量が少なくなり、排ガス改善に大きく
寄与することになる。
改善することによってより強い渦流が得られ、このよう
な強い渦流によって空気と燃料との混合が促進され、燃
焼が改善されることにより、排気ガス中の黒煙およびパ
ティキュレートの量が少なくなり、排ガス改善に大きく
寄与することになる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明は、ピストンの頂面
に形成されている燃焼室を構成する凹部の底面のほぼ中
央部に突部を有するとともに、この突部が円錐を２段に
重ねた形状であって上側の円錐の頂角よりも下側の円錐
の頂角の方が大きくなっているようにしたものである。
に形成されている燃焼室を構成する凹部の底面のほぼ中
央部に突部を有するとともに、この突部が円錐を２段に
重ねた形状であって上側の円錐の頂角よりも下側の円錐
の頂角の方が大きくなっているようにしたものである。
【００２６】このような形状の突部を形成することによ
って、より強い渦流を発生させて、燃料噴霧と空気との
混合を促進して燃焼を改善し、排気ガス中の排煙濃度を
低減することが可能になる。
って、より強い渦流を発生させて、燃料噴霧と空気との
混合を促進して燃焼を改善し、排気ガス中の排煙濃度を
低減することが可能になる。
【図１】本発明の一実施例に係るピストンを備える直噴
型ディーゼルエンジンの要部縦断面図である。
型ディーゼルエンジンの要部縦断面図である。
【図２】燃料噴射ノズルの縦断面図である。
【図３】燃料噴射ポンプの要部斜視図である。
【図４】ピストンの縦断面図である。
【図５】ピストンの燃焼室の底部のほぼ中央部に形成さ
れている突部の形状を示す側面図である。
れている突部の形状を示す側面図である。
【図６】突部の形状に対する渦流強度の変化を示すグラ
フである。
フである。
１０ シリンダブロック １１ シリンダ １２ ピストン １３ ピストンピン １４ コンロッド １５ シリンダヘッド １６ 吸気ポート １７ 排気ポート １８ 吸気バルブ １９ 排気バルブ ２０ 燃料噴射ノズル ２１ 燃焼室 ２４ 噴射管 ２５ 燃料噴射ポンプ ２６ ポンプユニット ２７ メカニカルガバナ ２８ コントロールラック ２９ カムシャフト ３０ カム ３１ タイマ ３４ ノズル本体 ３５ 噴口 ３６ リテーナ ３７ ノズルホルダ ３８ ノズルニードル ３９ 押圧ロッド ４０ ばね ４１ バルブシート ４２、４３ 燃料通路 ４４ ばね受け ４５ 調整ねじ ４６ 雌ねじ ４７ キャップ ４８ 突部 ４９ 雄ねじ ５０ 接続用ナット ５１ 燃料だめ ５２ 一方向弁 ５４ プランジャ ５５ タペット ５６ コイルばね ５７ バレル ５８ スピルポート ５９ 傾斜溝 ６０ ピニオン ６１ コントロールスリーブ ６２ 切欠き ６３ 係合板 ６４ デリベリバルブ ６５ ケーシング ６６ バルブシート ６７ コイルばね ７１ 円錘状突部（上） ７２ 円錘状突部（下）
Claims (1)
- 【請求項１】頂面に凹部から成る燃焼室を備える内燃機
関用ピストンにおいて、 前記燃焼室を構成する凹部のほぼ中央部に突部を有する
とともに、 該突部が円錐を２段に重ねた形状であって上側の円錐の
頂角よりも下側の円錐の頂角の方が大きくなっているこ
とを特徴とする内燃機関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348762A JPH07189701A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348762A JPH07189701A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 内燃機関用ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189701A true JPH07189701A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18399197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5348762A Pending JPH07189701A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07189701A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006006308A1 (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Yanmar Co., Ltd. | 直噴式ディーゼル機関の燃焼室形状 |
| KR100819260B1 (ko) * | 2004-07-09 | 2008-04-03 | 얀마 가부시키가이샤 | 직분식 디젤기관의 연소실 형상 |
| WO2018184171A1 (zh) * | 2017-04-06 | 2018-10-11 | 上海长辛实业有限公司 | 用于发动机气缸内的活塞及活塞式发动机 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5348762A patent/JPH07189701A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006006308A1 (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Yanmar Co., Ltd. | 直噴式ディーゼル機関の燃焼室形状 |
| KR100819260B1 (ko) * | 2004-07-09 | 2008-04-03 | 얀마 가부시키가이샤 | 직분식 디젤기관의 연소실 형상 |
| US7472678B2 (en) | 2004-07-09 | 2009-01-06 | Yanmar Co., Ltd. | Combustion chamber shape of direct injection type diesel engine |
| WO2018184171A1 (zh) * | 2017-04-06 | 2018-10-11 | 上海长辛实业有限公司 | 用于发动机气缸内的活塞及活塞式发动机 |
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