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公開番号2024090954
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022207173
出願日2022-12-23
発明の名称副室式ディーゼルエンジン
出願人株式会社クボタ
代理人個人
主分類F02B 19/14 20060101AFI20240627BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】噴孔とリセスとの関係に着目してのさらなる鋭意研究により、燃焼速度を速めるなどによって燃焼状態の改善を図り、燃費やスモークの改善が可能となるように、より改良された副室(IDI)式ディーゼルエンジンを提供する。
【解決手段】主燃焼室5と、主燃焼室5から偏心した箇所に設けられる副室6とが噴孔Hで連通し、ピストン8の天井壁8Aにおける噴孔Hから噴出される燃焼流が吹き付けられる箇所に受止めリセスRを形成し、噴孔Hは、本噴孔9と、燃焼流の流れ方向で本噴孔9の上流側左右に配置される一対の補助噴孔15,15とを有し、受止めリセスRは、その燃焼流の流れ方向Qで最上流側のリセス基端部20が補助噴孔15に対応した位置となるように形成され、受止めリセスRの平面視の形状は、燃焼流の流れ方向Qで下流側ほど横幅が大きくなる先拡がり形状に設定されている副室式ディーゼルエンジン。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
主燃焼室と、前記主燃焼室から偏心した箇所に設けられる副室とが噴孔を介して連通され、ピストンの天井壁における前記噴孔から前記主燃焼室へ噴出される燃焼流が吹き付けられる箇所に受止めリセスが形成され、
前記噴孔は、本噴孔と、前記燃焼流の流れ方向で前記本噴孔の上流側に離れて左右それぞれに配置される一対の補助噴孔とを有し、
前記受止めリセスは、その前記燃焼流の流れ方向で最上流側のリセス基端部が前記補助噴孔に対応した位置となるように形成されるとともに、前記受止めリセスの平面視の形状は、前記燃焼流の流れ方向で下流側ほど横幅が大きくなる先拡がり形状に設定されている副室式ディーゼルエンジン。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記受止めリセスの平面視の形状は、前記補助噴孔に対応した位置を始端として前記燃焼流の流れ方向で下流側ほど横幅が大きくなる扇形に設定されている請求項１に記載の副室式ディーゼルエンジン。
【請求項３】
前記ピストンの天井壁に、吸気弁リセス及び／又は排気弁リセスが形成されるとともに、前記受止めリセスと前記吸気弁リセス及び／又は排気弁リセスとが重なっている請求項２に記載の副室式ディーゼルエンジン。
【請求項４】
前記補助噴孔は、ピストン移動方向に沿う垂直孔に形成されている請求項１～３の何れか一項に記載の副室式ディーゼルエンジン。
【請求項５】
前記本噴孔は、前記副室から前記主燃焼室の中央部に向かう傾斜孔に形成されている請求項４に記載の副室式ディーゼルエンジン。
【請求項６】
前記本噴孔は、主噴孔と、前記主噴孔の両脇に配置される一対の副噴孔とが連なる複葉形状の孔に形成されている請求項５に記載の副室式ディーゼルエンジン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、主燃焼室に噴孔を介して連なる副室が設けられた構造のディーゼルエンジン、即ち、副室式ディーゼルエンジンに関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
主燃焼室（主室）の他に副燃焼室（副室）を設けた副室（ＩＤＩ：ＩｎｄｉｒｅｃｔＩｎｊｅｃｔｉｏｎ）式ディーゼルエンジンは、副室内に燃料を噴射して着火させ、副室の燃焼ガスが噴孔（絞り）を通じて主室内に噴出して燃焼が完了する、というものである。直噴（ＤＩ：ＤｉｒｅｃｔＩｎｊｅｃｔｉｏｎ）式ディーゼルエンジンは、「燃焼室表面積が大きくて絞り損失と熱損失が大きい」というＩＤＩの弱点をカバーできる良さがあり、近年では多用されてきている。
【０００３】
副室（ＩＤＩ）式は、限られた副室内で燃料を噴射するので、火炎の流速を高くできて低圧の噴射弁でも確実に着火できる良さがある。また、副室内は空気量が少なく燃焼圧と燃焼温度が低いため、直噴（ＤＩ）式に比べて、ディーゼルノックが発生しづらく、ＮＯｘ生成量が少ないという利点もある。従って、副室式は比較的低速型のエンジンに適したシステムであることから、農機や建機、発電機、或いは後進国向けの各種産業機器などにおいては、依然として重要な動力源である。
【０００４】
副室式ディーゼルエンジンにおいては、実質的に燃焼室となる副室での渦流を強めることや、副室から主燃焼室への火炎伝播速度を速めることが重要なポイントであると考えられる。特許文献１では、渦流を弱めることなく始動性の改善が可能となる技術が開示され、特許文献２は、ピストンの天井壁に設けられるリセスの構造工夫により、燃焼効率を向上させる技術を開示している。
【０００５】
しかしながら、技術の進歩や環境的要因から、副室式においても、さらなる燃費向上やスモークの改善が求められてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１０－１８０７４４号公報
特開平７－２７９６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、噴孔とリセスとの関係に着目してのさらなる鋭意研究により、燃焼速度を速めるなどによって燃焼状態の改善を図り、燃費やスモークの改善が可能となるように、より改良された副室（ＩＤＩ）式ディーゼルエンジンを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、副室式ディーゼルエンジンにおいて、
主燃焼室と、前記主燃焼室から偏心した箇所に設けられる副室とが噴孔を介して連通され、ピストンの天井壁における前記噴孔から前記主燃焼室へ噴出される燃焼流が吹き付けられる箇所に受止めリセスが形成され、
前記噴孔は、本噴孔と、前記燃焼流の流れ方向で前記本噴孔の上流側に離れて左右それぞれに配置される一対の補助噴孔とを有し、
前記受止めリセスは、その前記燃焼流の流れ方向で最上流側のリセス基端部が前記補助噴孔に対応した位置となるように形成されるとともに、前記受止めリセスの平面視の形状は、前記燃焼流の流れ方向で下流側ほど横幅が大きくなる先拡がり形状に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
この場合、前記受止めリセスの平面視の形状は、前記補助噴孔に対応した位置を始端として前記燃焼流の流れ方向で下流側ほど横幅が大きくなる扇形に設定されていると好都合である。
【００１０】
本発明に関して、上述した構成（手段）以外の特徴構成や手段ついては、特許請求の範囲における請求項３以降を参照のこと。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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