JPS62282113A - 直噴式内燃機関 - Google Patents
直噴式内燃機関Info
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- JPS62282113A JPS62282113A JP61123591A JP12359186A JPS62282113A JP S62282113 A JPS62282113 A JP S62282113A JP 61123591 A JP61123591 A JP 61123591A JP 12359186 A JP12359186 A JP 12359186A JP S62282113 A JPS62282113 A JP S62282113A
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- JP
- Japan
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- combustion chamber
- swirl
- inner periphery
- curvature
- inclined surfaces
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- Pending
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000008609 bushi Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
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
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- F02B23/0618—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 having in-cylinder means to influence the charge motion
- F02B23/0624—Swirl flow
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- 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
- F02B23/0618—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 having in-cylinder means to influence the charge motion
- F02B23/0621—Squish flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
-
- 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)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
［産業上の利用分野］
本発明は直噴式内燃機関に係り、待にペントルーフ状の
ピストン冠面に形成される燃′Ｖｌ室の形状を改良した
直噴式内燃機関に関する。
ピストン冠面に形成される燃′Ｖｌ室の形状を改良した
直噴式内燃機関に関する。
［従来の技術〕
一般に内燃灘関としでは、吸入・排気バルブの数によら
ず、これらの径をより大きくとり、吸入・排気効率をよ
り良くするために、バルブ軸をＶ字状に傾斜させ、シリ
ンダヘッド下面を逆Ｖ字状に形成したいわゆるペントル
ーフ形式のものが知られている。かかる形式を直噴式の
内燃機関に採用する場合、ピストン冠面とシリンダヘッ
ド下面どの間に生じる無駄容積部分を最小にし高い圧縮
比（１６以上）を得る必要上、第５図に示すようにピス
トン冠面１をもペントルーフ状のシリンダヘッド下面２
１．：対応させて形成する必要がある。尚、上記無駄容
積部分を更に小さくするために、シリンダヘッド下面２
の凹形状及ピストン冠面１の凸形状を加工により精度良
く製作する案が特願昭５９−７４１９０号、特願昭５９
−７８３３６号によってなされている。
ず、これらの径をより大きくとり、吸入・排気効率をよ
り良くするために、バルブ軸をＶ字状に傾斜させ、シリ
ンダヘッド下面を逆Ｖ字状に形成したいわゆるペントル
ーフ形式のものが知られている。かかる形式を直噴式の
内燃機関に採用する場合、ピストン冠面とシリンダヘッ
ド下面どの間に生じる無駄容積部分を最小にし高い圧縮
比（１６以上）を得る必要上、第５図に示すようにピス
トン冠面１をもペントルーフ状のシリンダヘッド下面２
１．：対応させて形成する必要がある。尚、上記無駄容
積部分を更に小さくするために、シリンダヘッド下面２
の凹形状及ピストン冠面１の凸形状を加工により精度良
く製作する案が特願昭５９−７４１９０号、特願昭５９
−７８３３６号によってなされている。
ところで、従来の平坦なピストン冠面を有づ′る内燃機
関においては、吸気ボートによって作り出されたシリン
ダ内のスワールは圧縮行程後期の一様なスキッシュによ
りピストン冠面の略中央に（立置する燃焼Ｖ（キャビテ
ィ）内へ一様に減衰することなく押し込められ、噴射さ
れた燃料と空気との混合がスムーズに行なわれる。
関においては、吸気ボートによって作り出されたシリン
ダ内のスワールは圧縮行程後期の一様なスキッシュによ
りピストン冠面の略中央に（立置する燃焼Ｖ（キャビテ
ィ）内へ一様に減衰することなく押し込められ、噴射さ
れた燃料と空気との混合がスムーズに行なわれる。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、シリンダヘッド下面２及びピストン冠面１が
ペントルーフ状をなす内燃機関にあっては、第４図〜第
６図に示す如くピストン冠面１の周方向及び径方向の高
さに凹凸があるため、スワールＳが減衰され、またスキ
ッシュＱの強さも不均一で弱いものとなり、燃焼室３内
に押し込まれる空気と燃料との混合が不充分となり易い
。また膨張行程時の逆スキッシュも周方向で強弱ができ
てしまうため火炎の伝１番にバラツキが生じ易い。
ペントルーフ状をなす内燃機関にあっては、第４図〜第
６図に示す如くピストン冠面１の周方向及び径方向の高
さに凹凸があるため、スワールＳが減衰され、またスキ
ッシュＱの強さも不均一で弱いものとなり、燃焼室３内
に押し込まれる空気と燃料との混合が不充分となり易い
。また膨張行程時の逆スキッシュも周方向で強弱ができ
てしまうため火炎の伝１番にバラツキが生じ易い。
従って、全体としてシリンダ内の空気が有効に活用され
ないまま懲焼期間が終了し、排出されるため、ＨＣ，ス
モー、りの増加、出力の低下を招くという問題があった
。
ないまま懲焼期間が終了し、排出されるため、ＨＣ，ス
モー、りの増加、出力の低下を招くという問題があった
。
本発明はかかる問題点を解決ずべくなされたもので、空
気と燃料とを充分に混合させることができ、ＨＣ、スモ
ークの低減、出力の向上が図れる直噴式内燃機関を提供
することを目的とする。
気と燃料とを充分に混合させることができ、ＨＣ、スモ
ークの低減、出力の向上が図れる直噴式内燃機関を提供
することを目的とする。
ｃ問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明はピストン冠面をペ
ントルーフ状のシリンダヘッド下面に対応させて形成す
ると共にピストン冠面の略中央部に燃焼室を窪ませて形
成し、上記ピストン冠面に沿うスワールの上り傾斜面に
位置する燃焼室の内周曲率を下り傾斜面に位置する燃焼
室の内周曲率よりも小さく設定したものである。
ントルーフ状のシリンダヘッド下面に対応させて形成す
ると共にピストン冠面の略中央部に燃焼室を窪ませて形
成し、上記ピストン冠面に沿うスワールの上り傾斜面に
位置する燃焼室の内周曲率を下り傾斜面に位置する燃焼
室の内周曲率よりも小さく設定したものである。
［作 用］
ピストン冠面に沿うスワールの上り傾斜面に位置する燃
焼室の内周曲率が小さい部分の内周壁の高さが低くなる
ため、スワールが減衰されにくく燃焼室内に入り込み易
い。しかも、スキッシュが燃焼室内に入り込む際にスワ
ールを強化する。これにより、燃焼室内に押し込まれる
空気と燃料との混合が促進されることになる。
焼室の内周曲率が小さい部分の内周壁の高さが低くなる
ため、スワールが減衰されにくく燃焼室内に入り込み易
い。しかも、スキッシュが燃焼室内に入り込む際にスワ
ールを強化する。これにより、燃焼室内に押し込まれる
空気と燃料との混合が促進されることになる。
［実施例１
以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。
。
第１図〜第３図において、５は直噴式内燃機関における
ピストンであり、そのピストン冠面１はペンｌ〜、ルー
フ状のシリンダ下面（第５図参照符号２で示ず）に対応
させて形成されている。即ち、ピストン冠面１には中央
部から左右に下り傾斜となる所定幅の傾斜面６，７が形
成され、これら傾斜面６．７の両側は膨んだ曲面８．９
によって結ばれている。
ピストンであり、そのピストン冠面１はペンｌ〜、ルー
フ状のシリンダ下面（第５図参照符号２で示ず）に対応
させて形成されている。即ち、ピストン冠面１には中央
部から左右に下り傾斜となる所定幅の傾斜面６，７が形
成され、これら傾斜面６．７の両側は膨んだ曲面８．９
によって結ばれている。
そして、ピストン冠面１の略中央には平面円形の燃焼室
３が窪んで形成されている。上記傾斜面６．７における
スワールＳの上り傾斜面５ａ。
３が窪んで形成されている。上記傾斜面６．７における
スワールＳの上り傾斜面５ａ。
７ａに位置する燃焼室３の内周曲率Ｒ２は、スワールＳ
の下り傾斜面６ｂ、７ｂに位置する燃焼室３の内周曲率
Ｒ１，よりも小さく設定されている。
の下り傾斜面６ｂ、７ｂに位置する燃焼室３の内周曲率
Ｒ１，よりも小さく設定されている。
ここで、スワールＳの上り傾斜面５ａ、７ａとは、第１
図に示す如（スワールＳを反時計方向の流れとした場合
、上記傾斜面６．７に１おいてスワールＳが上る側の傾
斜面部分をいい、下り傾斜面６ｂ。
図に示す如（スワールＳを反時計方向の流れとした場合
、上記傾斜面６．７に１おいてスワールＳが上る側の傾
斜面部分をいい、下り傾斜面６ｂ。
７ｂとはスワールＳが下る側の傾斜面部分をいう。
かかる構成によれば、第３図に示すようにスワールＳの
上り傾斜面５ａ、７ａにおける燃焼室３の内周壁３ａの
高さｈａが対応する下り傾斜面６ｂ。
上り傾斜面５ａ、７ａにおける燃焼室３の内周壁３ａの
高さｈａが対応する下り傾斜面６ｂ。
７ｂにおける高さｈｂよりも大きく削られて低くなり、
スワールＳの導入口８を形成するため、スワールＳａが
燃焼室３内に流入し易く、且つ減衰されにくい。また、
スワールＳａが流入した直後の内周壁３ａの高ざｈｃが
高いことから、一旦流入したスワールＳａがその後勝手
に燃焼室３外へ出ることはない。そして、圧縮行程の終
期にはスキッシュＱが上記導入口８よりスワールの流れ
方向に押し込まれるため、燃焼室３内のスワール３ａが
強化されることになる。従って、圧縮行程の終期に燃焼
室３内に噴射される燃料は上記スワールＳａによって充
分に空気とｄ合されることになり、ＨＣ，ス七−りの低
減、出力の向上を図ることができる。
スワールＳの導入口８を形成するため、スワールＳａが
燃焼室３内に流入し易く、且つ減衰されにくい。また、
スワールＳａが流入した直後の内周壁３ａの高ざｈｃが
高いことから、一旦流入したスワールＳａがその後勝手
に燃焼室３外へ出ることはない。そして、圧縮行程の終
期にはスキッシュＱが上記導入口８よりスワールの流れ
方向に押し込まれるため、燃焼室３内のスワール３ａが
強化されることになる。従って、圧縮行程の終期に燃焼
室３内に噴射される燃料は上記スワールＳａによって充
分に空気とｄ合されることになり、ＨＣ，ス七−りの低
減、出力の向上を図ることができる。
尚、実施例では円形の燃焼室３について説明してが、四
角形の燃焼室であってもよい。この場合、２′！２が傾
斜面６．７の両側に平行となるような四角形の燃焼室を
形成し、スワールＳの上り傾斜面５ａ、７ａに位置した
燃焼室の隅部を池の隅部よりも小さい曲率に設定すれば
よい。
角形の燃焼室であってもよい。この場合、２′！２が傾
斜面６．７の両側に平行となるような四角形の燃焼室を
形成し、スワールＳの上り傾斜面５ａ、７ａに位置した
燃焼室の隅部を池の隅部よりも小さい曲率に設定すれば
よい。
［発明の効果］
以上要するに本発明によれば次のごとき侵れた効果を発
運する。
運する。
（１） ピストン冠面に沿うスワールの上り傾斜而に
位置づる燃焼室の内周曲率を小さく形成したので、その
部分の燃焼！の内周壁の高さが低くなり、燃焼室内にス
ワールを容易に導入することができると共に、スキッシ
ュにより燃焼室内のスワールを強化することができる。
位置づる燃焼室の内周曲率を小さく形成したので、その
部分の燃焼！の内周壁の高さが低くなり、燃焼室内にス
ワールを容易に導入することができると共に、スキッシ
ュにより燃焼室内のスワールを強化することができる。
（２） 従って、燃焼室内に噴制される燃料を押し込
まれる空気とを充分に混合させることができるため、Ｈ
Ｃ，スモークの低減及び出力の向上を図ることができる
。
まれる空気とを充分に混合させることができるため、Ｈ
Ｃ，スモークの低減及び出力の向上を図ることができる
。
第１図は本発明の一実施例を示すピストン冠面の平面図
、第２図は第１図Ａ−Ａ断面図、第３図は第１図Ｂ−８
失視図、第４図は従来例を示すピストン冠面の平面図、
第５図は第４図Ｃ−Ｃ断面方向から児た直噴式内燃機関
の断面図、第６図は第４図Ｄ−Ｄ断面図である。 図中、１はピストン冠面、２はシリンダヘッド下面、３
は燃焼室、６ａ、７ａはスワールの上り傾斜而、６１）
、７ｂはスワール下り傾斜而、Ｒ＋。 Ｒ２は内周曲率、Ｓ、Ｓａはスワールである。 特許出願人 いすず自動車株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 組 節２図 ０］ 第５図
、第２図は第１図Ａ−Ａ断面図、第３図は第１図Ｂ−８
失視図、第４図は従来例を示すピストン冠面の平面図、
第５図は第４図Ｃ−Ｃ断面方向から児た直噴式内燃機関
の断面図、第６図は第４図Ｄ−Ｄ断面図である。 図中、１はピストン冠面、２はシリンダヘッド下面、３
は燃焼室、６ａ、７ａはスワールの上り傾斜而、６１）
、７ｂはスワール下り傾斜而、Ｒ＋。 Ｒ２は内周曲率、Ｓ、Ｓａはスワールである。 特許出願人 いすず自動車株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 組 節２図 ０］ 第５図
Claims (1)
- ピストン冠面をペントルーフ状のシリンダヘッド下面に
対応させて形成すると共にピストン冠面の略中央部に燃
焼室を窪ませて形成し、上記ピストン冠面に沿うスワー
ルの上り傾斜面に位置する燃焼室の内周曲率を下り傾斜
面に位置する燃焼室の内周曲率よりも小さく設定したこ
とを特徴とする直噴式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123591A JPS62282113A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 直噴式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123591A JPS62282113A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 直噴式内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62282113A true JPS62282113A (ja) | 1987-12-08 |
Family
ID=14864392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61123591A Pending JPS62282113A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 直噴式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62282113A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0916019B1 (en) * | 1997-06-03 | 2003-09-03 | Nissan Motor Company, Limited | Piston for cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine |
| JP2014020278A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Hino Motors Ltd | 内燃機関 |
| CN106014600A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-12 | 上海交通大学 | 燃气发动机燃烧*** |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61123591A patent/JPS62282113A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0916019B1 (en) * | 1997-06-03 | 2003-09-03 | Nissan Motor Company, Limited | Piston for cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine |
| JP2014020278A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Hino Motors Ltd | 内燃機関 |
| CN106014600A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-12 | 上海交通大学 | 燃气发动机燃烧*** |
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