JPS59105922A - Structure of combustion chamber of engine - Google Patents

Structure of combustion chamber of engine

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JPS59105922A
JPS59105922A JP57217349A JP21734982A JPS59105922A JP S59105922 A JPS59105922 A JP S59105922A JP 57217349 A JP57217349 A JP 57217349A JP 21734982 A JP21734982 A JP 21734982A JP S59105922 A JPS59105922 A JP S59105922A
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JP
Japan
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chamber
fuel
sub
combustion
fuel injection
Prior art date
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Application number
JP57217349A
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Japanese (ja)
Inventor
Misao Fujimoto
藤本 操
Yoshihiko Iida
飯田 義彦
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS59105922A publication Critical patent/JPS59105922A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/12Engines characterised by precombustion chambers with positive ignition
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • 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

PURPOSE:To make efficient lean mixture combustion by a method wherein a combustion chamber is composed of a main chamber partitioned by the surface of piston and the inner wall of cylinder head, the first sub-chamber connected to the main chamber and the second sub-chamber connected to the first sub-chamber. CONSTITUTION:Swirl is produced both in the first sub-chamber 1B and the second sub- chamber 1C due to the squash flow within a compression stroke wherein a piston 4 is lifted up synchronously jetting fuel subject to specified characteristics out of a jetting nozzle 7 and another jetting nozzle 8 while in case of low and intermediate loading, a lean mixture and another mixture with air-fuel ratio optimum for ignition are respectively produced in the sub-chambers 1B and 1C. On the other hand, a flame ignited by an ignition plug 9 flows from the second communicating channel 6 to the sub-chamber 1B to ignite the fuel jetted from the jetting nozzle 7 along the swirl produced in the sub-chamber 1B spreading the flame from the first communicating channel 5 to the main combustion chamber 1A to start the lean mixture combustion. Besides, the fuel jetted from the fuel jetting nozzle 7 may be increased corresponding to the increase of loading to increase the engine output shifting from the layer combustion to the even mixture combustion as the high output combustion to cope with any high load operation.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃焼室に配設した燃料噴射ノズルから供給す
る燃料噴射量によりエンジン出力を制御するようにした
工/ジ/における燃焼室構造に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a combustion chamber structure in an engine in which engine output is controlled by the amount of fuel injected from a fuel injection nozzle disposed in the combustion chamber.

従来、一般に採用きれているスロン+ル弁付工/ジンに
おいては、アクセル操作に連動するスロットル弁によっ
て吸気通路全開閉し、燃ノ焼室に供給する混合気量(光
填量)を調整してエンジン出力全制御するようにしてい
る。しかして、上記のようなスロットル弁伺エンジンに
おいて、エミッション性、燃費性全向上する目的から、
できるだけ希薄な混合気で運転を行おうとすると、着火
可能な混合気の空燃比には限界があり、全体としてこれ
以上の希薄混合気燃焼を実現することはできない。
Conventionally, in the commonly used Sron + Le valve fitting/gin, the intake passage is fully opened and closed by the throttle valve linked to the accelerator operation, and the amount of air-fuel mixture (light filling amount) supplied to the combustion chamber is adjusted. The engine output is fully controlled. Therefore, for the purpose of completely improving emissions and fuel efficiency in the throttle valve engine as described above,
If an attempt is made to operate with a mixture that is as lean as possible, there is a limit to the air-fuel ratio of the mixture that can be ignited, and overall it is not possible to achieve even leaner mixture combustion.

これに対し、上記スロットル弁ケ廃止し、燃焼室に燃料
噴射ノズルを配設し、この燃料噴射ノズルから供給され
る燃料噴射量によジエンジン出力を制御するようにした
ノンスロットル式のエンジンがある。このノンスロット
ル式のエンジンは゛ポンピングロスの低減による燃焼効
率の向」二効果を有するとともに、着火性を同上しかつ
布薄混合気燃9.3’t ?口」能とするために、点火
プラグ近傍に着火可能なへ!燃比を有する混合気を偏在
させ、その他の部分の混合気の空燃比ケ希薄化して、全
体として宿薄な混合気による運転を行う層状燃焼が実現
可能であり、そのための構造として、例えば特開昭33
−7.2θθ06号公報に示されるように種々提案され
ている。
In contrast, there are non-throttle engines that eliminate the throttle valve mentioned above, install a fuel injection nozzle in the combustion chamber, and control the engine output based on the amount of fuel injected from this fuel injection nozzle. be. This non-throttle type engine has two effects: ``Improve combustion efficiency by reducing pumping loss'', improve ignitability, and achieve a lean mixture of 9.3't? In order to make it more effective, it is possible to ignite it near the spark plug! It is possible to realize stratified combustion in which a mixture with a certain fuel ratio is unevenly distributed and the air-fuel ratio of the mixture in other parts is diluted, thereby operating with a lean mixture as a whole. Showa 33
Various proposals have been made as shown in the -7.2θθ06 publication.

上記層状燃焼エンジンにおいては、どのような運転状1
ルにおいても、上記層状化を実現しつつ着火性を確保す
るということが困難であって、実施上の大きな課題とな
っている。すなわち、ノンスロットル式のエンジンにお
いては燃料噴射iKよってエンジン出力を制御するため
、低負荷時には燃料噴射量は少なく負荷の上昇に伴って
燃料噴射量が増大することから、低負荷時の少量の燃料
噴射量において十分な着火性を確保するだけの空燃比の
混合気を点火プラグ近傍に偏在させるように1、ψ定す
ると、高負荷時には点火プラグ近傍に偏在する混合気の
空燃比が過濃とな−って、逆にカーボンの発生によって
着火性が低下し、良好な燃焼性能全維持するのが困難と
なる問題がある。
In the above stratified combustion engine, what kind of operating conditions 1
In this case, it is also difficult to ensure ignitability while achieving the above-mentioned layering, which poses a major problem in implementation. In other words, in a non-throttle engine, the engine output is controlled by fuel injection iK, so the amount of fuel injected is small at low loads and increases as the load increases. If the air-fuel ratio is set at 1, ψ so that the air-fuel ratio that is sufficient to ensure sufficient ignitability at the injection amount is unevenly distributed near the spark plug, then at high loads, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture unevenly distributed near the spark plug will become excessively rich. On the other hand, the generation of carbon reduces the ignitability, making it difficult to maintain good combustion performance.

そこで本発明は、上記ノンスロットル式のエンジンにお
ける層状燃焼をさらに改善し、エンジンの全運転域にお
いて着火性の確保と層状化を促進し、全体として希薄混
合気燃焼を可能として良好なエミッション性、燃費性を
得んとするものである0 上記目的を達成する本発明のエンジンの燃焼室構造は、
ビ″ストン上面とシリンダヘッド内壁とで区画される主
室と、該主室に第1連通路を介して接続される第1副室
と、該第1副室に第2連通路を介して接続される第2副
室とで燃焼室全構成するとともに、上記第1副室にエン
ジン出力を側脚する第1燃料噴射ノズルを配設する一方
、上記第2副室に着火に適した所定量の燃料ケ唄射する
第2燃料噴射ノズルと点火プラグケ配設して↑+i?成
されており、第1副室でエンジン出カケ制御し、第2副
室で全負荷域において着火性′!/−羅保して、良好な
希薄混合気燃9A?実現するものである。
Therefore, the present invention further improves the stratified combustion in the non-throttle type engine, ensures ignitability and promotes stratification in the entire operating range of the engine, and enables lean mixture combustion as a whole, resulting in good emission performance and The combustion chamber structure of the engine of the present invention that achieves the above object is as follows:
A main chamber defined by the upper surface of the piston and the inner wall of the cylinder head, a first sub-chamber connected to the main chamber via a first communication passage, and a first sub-chamber connected to the first sub-chamber via a second communication passage. The combustion chamber is entirely constituted by the connected second auxiliary chamber, and a first fuel injection nozzle for supplying engine output is disposed in the first auxiliary chamber, while a place suitable for ignition is provided in the second auxiliary chamber. A second fuel injection nozzle that injects a fixed amount of fuel and a spark plug are arranged to create a ↑+i? configuration, with the first pre-chamber controlling engine output and the second pre-chamber controlling ignition performance over the entire load range. !/- to achieve a good lean mixture combustion of 9A?

以下、本発明の実施例全図面に沿って説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to all the drawings.

第1図に示すエンジンにおいて、1けシリ/ダブロック
2、シリンダヘッド6およびピストン4によ。て形成さ
れる燃焼室であり、該燃焼室1ば、ピストン」二面4a
とシリンダヘッド内壁6aとで区画される」三室1Aと
、シリンダヘッド6内に形成され、該主室1Aに第1連
通路5′ff介して接続きれるほぼ球形状の第1副室1
Bと、該第1副室1Bに第3連通路6ケ介して接続され
るほぼ球形状の第3副室1Cとで構成されている。
In the engine shown in FIG. 1, a single cylinder/double block 2, cylinder head 6 and piston 4 are used. It is a combustion chamber formed by
and a cylinder head inner wall 6a, and a substantially spherical first auxiliary chamber 1 formed in the cylinder head 6 and connected to the main chamber 1A via a first communication passage 5'ff.
B, and a substantially spherical third sub-chamber 1C connected to the first sub-chamber 1B via six third communication passages.

上記主室1Aは実質的にピストン4上方のシリンダボア
2aにて構成され、第1連通路5はピストン4の上昇に
伴うスキッシュ流にょシ第1副室1B内にスワール企生
成するように第1副室1Bに対し接線方向から開口し、
第!連通路6も第1副室1B内にスワールを生成するよ
うに第2副室1Cに対し接線方向から開口している。
The main chamber 1A is substantially constituted by the cylinder bore 2a above the piston 4, and the first communication passage 5 is configured to create a squish flow as the piston 4 rises, creating a swirl in the first auxiliary chamber 1B. Opens from the tangential direction to the subchamber 1B,
No.! The communication passage 6 also opens in the tangential direction to the second sub-chamber 1C so as to generate a swirl in the first sub-chamber 1B.

上記第1副室1Bには第1燃料噴射ノズル7が配設され
る一方、第2副室1cVcはスワールの流れに沿って第
1燃料噴射ノズル8と点火プラグ9が配設されている。
A first fuel injection nozzle 7 is disposed in the first auxiliary chamber 1B, while a first fuel injection nozzle 8 and a spark plug 9 are disposed in the second auxiliary chamber 1cVc along the swirl flow.

第1および第2燃料噴射ノズル7.8には、それぞれ第
7および第2燃料噴射ボ/プ10.Itによって燃料タ
ンク12からの燃料が、噴射量および噴射時期が制御さ
れて供給され、第1燃料噴射ノズル7からはエンジン出
力に応じた燃料が噴射され、第1燃料噴射ノズル8から
は着火に適した所定量の燃料が唄射爆れるものである。
The first and second fuel injection nozzles 7.8 have seventh and second fuel injection nozzles 10.8, respectively. It supplies fuel from the fuel tank 12 with the injection amount and injection timing controlled, fuel is injected from the first fuel injection nozzle 7 according to the engine output, and fuel is injected from the first fuel injection nozzle 8 for ignition. A suitable predetermined amount of fuel is fired.

捷た、前記主室1Aに対し、吸気弁16Vよ。The intake valve is 16V for the main chamber 1A.

て開閉でれる吸気ポート14が開口し、図示しない排気
ポートも同様に主室1Aに開口し、燃焼室1に対する吸
排気を行うよう構成されている。
The intake port 14, which can be opened and closed by the combustion chamber 1, is opened, and the exhaust port (not shown) is similarly opened to the main chamber 1A, so that intake and exhaust from the combustion chamber 1 can be carried out.

上記第1および第3燃料噴射ノズル7.8による燃料噴
射時期および燃料噴射量制御の一例ゲ、第2図および第
3図に/Je丁。
Examples of fuel injection timing and fuel injection amount control by the first and third fuel injection nozzles 7.8 are shown in FIGS. 2 and 3.

第一図Aは、第3副室1Cに着火用の燃料?QjJ射す
る第3燃料噴射ノズル8における噴射特性を示すもので
あり、噴射始めA1は、この第2燃料噴射ノズル8から
唄ヰjされた燃料がスワールによって第2副室1C内を
移動し、点火プラグ9による点火時期Sにおいて、この
点火プラグ9の周辺に可燃混合気が分布しているような
1埒期に設定し、噴射路りB1は着火に適した空燃比(
//〜15)を得る所定量の燃料を噴射するのに必要な
噴射時間T1となるように設定し、全噴射量は噴射時間
T1とノズルのリフト量t1(単位時間の噴射量)とで
決定されるものであシ、基本的には、噴射量は第1副室
1Bの容積に対し所定空燃比となるよう決定し、また、
噴射時期は点火時期Sにおいて点火プラグ9周辺に着火
用混合気が生成されているように設定するものである。
Is the fuel for ignition in the third subchamber 1C in Figure 1 A? It shows the injection characteristics in the third fuel injection nozzle 8 which injects QjJ, and the injection start A1 is such that the fuel injected from the second fuel injection nozzle 8 moves in the second auxiliary chamber 1C by swirl, The ignition timing S by the ignition plug 9 is set at a time when the flammable air-fuel mixture is distributed around the ignition plug 9, and the injection path B1 is set at an air-fuel ratio suitable for ignition (
The injection time T1 required to inject a predetermined amount of fuel to obtain //~15) is set so that the total injection amount is the injection time T1 and the nozzle lift amount t1 (injection amount per unit time). Basically, the injection amount is determined to be a predetermined air-fuel ratio with respect to the volume of the first auxiliary chamber 1B, and
The injection timing is set so that the ignition mixture is generated around the spark plug 9 at the ignition timing S.

上記第2燃料噴射ノズル8の噴射時期および噴射量は負
荷等の運転状態の変動に対して一定に固定しである。
The injection timing and injection amount of the second fuel injection nozzle 8 are kept constant regardless of changes in operating conditions such as load.

第2図13〜Dは、第1副室1Bに出力制御用の態別全
噴射する第1燃料噴射ノズル7における噴射特性を示す
ものであシ、Bは低負荷(出力)時、Cは中負荷(出力
)時、Dは高負荷(出力)時を示し、低負荷時から高負
荷時に移行するについて、ノズルのリフト量t2 (単
位時間の噴射量)を一定にして、噴射時間T2が次第に
長くなるようにし、負荷に対応して噴射量全増大するよ
うにしている。
13-D show the injection characteristics of the first fuel injection nozzle 7 that injects all modes for output control into the first auxiliary chamber 1B, where B is at low load (output) and C is at low load (output). At medium load (output), D indicates high load (output), and when transitioning from low load to high load, the nozzle lift amount t2 (injection amount per unit time) is kept constant, and the injection time T2 is The length is gradually increased, and the total injection amount is increased in response to the load.

上記噴射時間T2の増大につき、低負荷から中負荷にか
けては噴射始めA2ヲはぼ同じにして噴射路!:lB2
?遅らせることにより噴射時間T2 k増大する一方、
中負荷から高負荷にかけては、噴射路りB2を固定して
噴射始めA2を進め−C噴射時間T2を増大している。
Due to the increase in the injection time T2 mentioned above, from low to medium loads, the injection path should be kept the same at the start of injection A2! :lB2
? While the injection time T2 k increases by delaying the injection time,
From a medium load to a high load, the injection path B2 is fixed, the injection start A2 is advanced, and the -C injection time T2 is increased.

低負荷時における噴射始めA2は、第2副室1C内で発
生した火炎が第2連通路6から第1副室1Bに出てくる
時に、第1燃料噴射ノズル7から噴射された燃料がスワ
ールによって第1副室1B内を移動し、上記第2連通路
6の近傍に到着しているような時期に設定している。ま
た、第1副室113内におけるスワールの強さは負荷に
関係なくほぼ一定となるので、中負荷時における噴射始
めA2は上記低負荷時と同じに設定している。
Injection start A2 during low load is when the flame generated in the second auxiliary chamber 1C comes out from the second communication passage 6 to the first auxiliary chamber 1B, and the fuel injected from the first fuel injection nozzle 7 swirls. The timing is set such that the robot moves within the first auxiliary chamber 1B and arrives near the second communication path 6. Furthermore, since the strength of the swirl in the first auxiliary chamber 113 is approximately constant regardless of the load, the injection start A2 at medium load is set to be the same as at the low load.

・一方、中負荷時における噴射路りB2は、第!連通路
6からの火炎によって着火燃焼した既燃ガスが第1副室
1Bのスワールの流れに沿って再び第1燃料噴射ノズル
70所に到着する時点においては、該第1燃料噴射ノズ
ル7からの燃料の噴射が完了しているように設定し、ま
た、この時点捷でに所足量の燃A」が噴射されるように
ノズルのリフト;44°t2 (単位時間の噴射量)を
設定するものである。すなわち、負荷がてらに増大した
ときに、これ以上噴射路りB2i遅らせると既燃ガスに
対し再び燃料を噴射することになって酸素不足となシ、
スモークか発生する等の弊害を有する。
・On the other hand, the injection path B2 at medium load is No.! At the time when the burnt gas ignited and burned by the flame from the communication passage 6 reaches the first fuel injection nozzle 70 again along the swirl flow in the first auxiliary chamber 1B, the gas from the first fuel injection nozzle 7 Set the nozzle so that the fuel injection has been completed, and set the nozzle lift at 44°t2 (injection amount per unit time) so that the sufficient amount of fuel A is injected at this point. It is something. In other words, when the load increases significantly, if the injection path B2i is delayed any further, fuel will be injected again into the burnt gas, resulting in an oxygen shortage.
It has harmful effects such as smoke generation.

捷た、負荷が中負荷以上に上昇した場合には、噴射され
る燃料量も増大し、全体としての空燃比も希薄状態から
濃くなる方向に移行しており、層状化の形成よりも燃焼
室1全体に燃料を分布させて、空気利用率を向上させる
ことが効率の良い燃焼が行えることがら、中負荷時の噴
射路pB2に対し、高負荷時においては噴射路りB2ケ
それ以上遅らせることなく、噴射始めA2 i進めて噴
射時間T2の増大* イ+’iit保するとともに、均
一燃焼化を図るものである。
When the load increases to a medium load or higher, the amount of fuel injected also increases, and the overall air-fuel ratio shifts from a lean state to a rich one, and the combustion chamber Efficient combustion can be achieved by distributing the fuel over the entire area and improving the air utilization rate. Therefore, the injection path B2 is delayed further at high loads compared to the injection path pB2 at medium loads. Instead, the injection start A2 is advanced by i to maintain the increase in the injection time T2 by i+'iit, and to achieve uniform combustion.

つtb、上記出/燃料噴射ノズル7における負荷(出力
)の変動と噴射時間の関係は、第3図に示すように、負
荷の増大に伴って噴射時間T2 ?長くするについて、
所定負荷までの低中負荷時には噴射路9B2ヶ遅らせる
一方、中負荷を越えて高負荷になると噴射始めA2 f
f進めるものである。
As shown in FIG. 3, the relationship between fluctuations in load (output) and injection time at the outlet/fuel injection nozzle 7 is such that as the load increases, the injection time T2? Regarding lengthening
When the load is low or medium up to a predetermined load, the injection path 9B is delayed by two steps, but when the load exceeds the medium load and becomes high, injection starts A2 f.
It advances f.

上記のような第1燃料噴射ノズル7および箱!燃料噴射
ノズル8の噴射特性の制御は、エンジン回転、負荷等に
応じて作動する第1燃刺唄射ポンプ10および第2燃料
噴射ポンプ11によって行われ、また、第1燃料噴射ポ
ンプ10においては、エンジン回転数が上昇すると噴射
量全抑制してエンジン回転数の安定化ケ図るようなガバ
ナ機構を備えたものを使用する必要がある。
The first fuel injection nozzle 7 and box as above! Control of the injection characteristics of the fuel injection nozzle 8 is performed by a first fuel injection pump 10 and a second fuel injection pump 11 that operate according to engine rotation, load, etc. It is necessary to use a governor mechanism that completely suppresses the injection amount when the engine speed increases to stabilize the engine speed.

上記実施例によれば、ピストン4が上昇する圧縮行程に
おけるスキッシュ流により、駆/副室1Bおよび第2副
室1Cにスワールが発生し、このスワールの発生と同期
して第1燃料噴射ノズル7および第2燃料噴躬ノズル8
から燃料を所定特性でもって噴射し、低中負荷時には第
1副室1Bに希薄な混合気を、第2副室1Cには着火に
適する空燃比の混合気全形成し、点火プラグ9によって
着火された火炎面が第2連通路6から第1副室1BにA
−゛す、この第1副室1Bに形成されているスワールに
沿。て第1燃料噴射ノズル7から噴射された燃料に着火
して第1連通路5から主室1Aに伝播し、層状燃焼すな
わち希薄混合気燃焼が行われる。
According to the above embodiment, a swirl is generated in the drive/sub chamber 1B and the second sub chamber 1C due to the squish flow during the compression stroke in which the piston 4 rises, and in synchronization with the generation of this swirl, the first fuel injection nozzle 7 and second fuel injection nozzle 8
At low and medium loads, fuel is injected with predetermined characteristics, and a lean air-fuel mixture is formed in the first auxiliary chamber 1B and a full air-fuel mixture with an air-fuel ratio suitable for ignition is formed in the second auxiliary chamber 1C, and ignited by the ignition plug 9. The flame surface A is transferred from the second communication passage 6 to the first auxiliary chamber 1B.
- Along the swirl formed in this first auxiliary chamber 1B. The fuel injected from the first fuel injection nozzle 7 is ignited and propagated from the first communication passage 5 to the main chamber 1A, and stratified combustion, that is, lean mixture combustion is performed.

また、負荷の増大に対応して第1燃料噴射ノズル7から
噴射する燃料を増量し、エンジン出力を増大するもので
あり、高負荷では層状燃焼から均一混合気燃焼に移行し
、高出力燃焼が行われる。
In addition, in response to an increase in load, the amount of fuel injected from the first fuel injection nozzle 7 is increased to increase engine output. At high loads, stratified combustion shifts to homogeneous mixture combustion, resulting in high-power combustion. It will be done.

本発明は上記実施例の構造に限定されることなく種々の
変形し1を包含している。すなわち、上記実施例におい
ては、第1燃料噴射ノズル7および第2燃料噴射ノズル
8からの燃料噴射時期および噴射量は第2図および第3
図に示すような特性に基づいて行っているが、この噴射
特性はエンジンの種類、用途等に応じて適宜変更きれる
ものである。また、燃料噴射制御手段についても、上記
実施例のような機械式の燃料噴射ポンプによるもののほ
か、電磁弁方式の燃料噴射ノズルケ採用して電子制御を
行うようにしてもよい。
The present invention is not limited to the structure of the above embodiment, but includes various modifications. That is, in the above embodiment, the fuel injection timing and injection amount from the first fuel injection nozzle 7 and the second fuel injection nozzle 8 are as shown in FIGS.
Although the injection characteristics are based on the characteristics shown in the figure, these injection characteristics can be changed as appropriate depending on the type of engine, application, etc. Furthermore, as for the fuel injection control means, instead of using a mechanical fuel injection pump as in the above embodiment, an electromagnetic valve type fuel injection nozzle may be employed for electronic control.

嘔らに、上記実施例においては、主室1Aと第1副室1
Bとを接続する@/連通路5は、シリンダヘッド乙に形
成した所定断面積の通路にて構成し、第1副室1B内に
スワールケ形成するべく比較的狭く形成しているが、こ
の第1連通路5が狭いと第1副室1Bから主室1Aに伝
播する火炎すなわち燃焼エネルギの抵抗となることから
、この第1連通路5をピストン4の移動に応じて可変断
面積となるように形成してもよい。例えば、ピストンの
上面の一部全突出させて、ピストン上昇時にこの突出部
で第1連通路を絞るようにしてスワール生成機能を付与
し、ピストンが下降すると第1連ml路が拡大して通路
抵抗全減少するように構成するものである。
Moreover, in the above embodiment, the main chamber 1A and the first sub-chamber 1
The communication passage 5 that connects the cylinder head B is formed of a passage with a predetermined cross-sectional area formed in the cylinder head B, and is formed relatively narrowly so as to form a swirl in the first auxiliary chamber 1B. If the first communicating passage 5 is narrow, it will become a resistance to the flame propagating from the first auxiliary chamber 1B to the main chamber 1A, that is, the combustion energy. It may be formed into For example, a part of the upper surface of the piston is entirely protruded, and when the piston rises, this protruding part narrows the first communication passage to provide a swirl generation function, and when the piston descends, the first communication passage expands and the passage The structure is such that the total resistance is reduced.

以上説明したように、本発明によれば、燃焼室全主室と
第1副室と第2副室とで構成し、第1副室にエンジン出
力を制御する第1燃料噴射ノズルを配設する一方、第2
副室に着火に適した燃料を噴射する第2燃料噴射ノズル
と点火プラグを配設してなシ、エンジン出力を燃料噴射
量によって制御するようにしてスロ・ノトル弁の廃止に
よりポンピングロス?低減することができ、しかも、着
火用に設定した第3副室によって低負荷時力)ら高負荷
時まで良好な着火性を確保して、第1出11室でエンジ
ン出力に対応した燃料を噴射して良好なj層状燃焼によ
−、て6薄混合気燃焼を得ることi=でき、運転性を阻
害することなく、エミッション性、燃費性を向上するこ
とができる利点を有するO
As explained above, according to the present invention, the combustion chamber is composed of a main chamber, a first auxiliary chamber, and a second auxiliary chamber, and the first fuel injection nozzle for controlling the engine output is disposed in the first auxiliary chamber. On the other hand, the second
A second fuel injection nozzle and a spark plug are installed in the pre-chamber to inject fuel suitable for ignition, and the engine output is controlled by the amount of fuel injected, resulting in pumping losses due to the elimination of the throttle/nottle valve. In addition, the third pre-chamber set for ignition ensures good ignition performance from low-load to high-load conditions, and the 1st and 11th chambers can supply fuel corresponding to the engine output. It is possible to obtain lean mixture combustion by injecting good stratified combustion, and it has the advantage of improving emissions and fuel efficiency without impairing drivability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例?示すエンジンの要部断面図
、第2図A−Dは第1および第1燃料噴射ノズルの燃料
噴射特性を示す説明図、第3区1は2F!: / 燃ネ
・1噴射ノズルの負荷に対する+1et射tiY性を示
す説明図である。 1・・ 燃焼室、1A・・・・主室、1B・ 第1畠1
1室、1C・・・第2副室、2・・・71ノンターフ゛
ロツク、6・・・・・シリンダへ・ノド、5a・・・・
・内壁、4・・・・ピストン、4a・・・・・・上面、
5・・・・・第1連通路、6第2速通路、7・・・・・
・第1燃料噴射ノズル、8第2燃料噴射ノズル、9・・
・・点火プラグ、10・・・・・・第1燃旧噴射ポンプ
、11・・・・・第2燃料唄射ボンブ 第2図 第3図 2ランク月
Is Fig. 1 an embodiment of the present invention? 2A-D are explanatory diagrams showing the fuel injection characteristics of the first and first fuel injection nozzles, and the third section 1 is 2F! : / It is an explanatory diagram showing the +1et injection tiY property with respect to the load of the fuel supply 1 injection nozzle. 1... Combustion chamber, 1A... Main chamber, 1B, 1st Hatake 1
1st chamber, 1C...2nd subchamber, 2...71 non-turflock, 6...to cylinder throat, 5a...
・Inner wall, 4...Piston, 4a...Top surface,
5... 1st communication passage, 6 2nd speed passage, 7...
・First fuel injection nozzle, 8 second fuel injection nozzle, 9...
...Spark plug, 10...1st fuel injection pump, 11...2nd fuel injection bomb Fig. 2 Fig. 3 Fig. 2 rank month

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)燃焼室に燃料噴射ノズルな配設し、該燃料噴射ノ
ズルから供給でれる燃料噴射量によりエンジン出力を制
御するようにしたエンジンにおいて、ピストン上面とシ
リンダヘッド内壁とで区画される主室と、該主室に第1
連通路を介して接me′される第1副室と、該第1副室
に第2連通路全介して接続される第!副室とで燃焼室全
構成するとともに、上記第1副室にエンジン出力を制御
する第1燃浩噴射ノズルを配設する一方、−に記巣ノ副
室に着火に逸した所尾、Nの燃料全噴射する第2燃料噴
射ノズルと点火プラグを配設したことを特徴とするエン
ジンの燃焼室構造。
(1) In an engine in which a fuel injection nozzle is arranged in the combustion chamber and the engine output is controlled by the amount of fuel injected from the fuel injection nozzle, the main chamber is divided by the upper surface of the piston and the inner wall of the cylinder head. and the first room in the main room.
A first auxiliary chamber is connected to the first auxiliary chamber through a communication path, and a first auxiliary chamber is connected to the first auxiliary chamber through a second communication path. The auxiliary chamber constitutes the entire combustion chamber, and the first auxiliary chamber is provided with a first fuel injection nozzle that controls the engine output. A combustion chamber structure for an engine, characterized in that a second fuel injection nozzle for fully injecting fuel and a spark plug are arranged.
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