(57)【要約】【課題】エンジンの渦流室や、この渦流室から噴出される燃焼ガスを案内するトレンチや、キャビティ等を形成したピストンヘッドを有したエンジンにあっては、渦流室で予熱ガス化された燃焼ガスが噴口からシリンダ内へ噴出されるだけでなく、ピストンの往復動によってシリンダ内の燃焼ガスが噴口を通して渦流室側へ逆流し、燃焼性を悪化させる場合がある。【解決手段】  渦流室１の噴口２から噴出される燃焼ガスを受けて拡散案内するトレンチ３とキャビティ４を形成すると共に、このトレンチ３の先端両側には、外側のキャビティ４部との間を仕切って該トレンチ３に噴出される燃焼ガスをキャビティ４の中央部側へ案内するガイド５を形成する。キャビティ４の外周部へ案内された燃焼ガスが、このトレンチ３側へ環流されようとしても、ガイド５の外側面に阻止されて、このトレンチ３内へ直接押込まれることを防止し、燃焼性を良好に維持できる。【選択図】        図１
2005207312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦流室１の噴口２から噴出される燃焼ガスを受けて拡散案内するトレンチ３とキャビティ４を形成すると共に、このトレンチ３の先端両側には、外側のキャビティ４部との間を仕切って該トレンチ３に噴出される燃焼ガスをキャビティ４の中央部側へ案内するトレンチガイド５を形成したことを特徴とするディーゼルエンジンのピストンヘッド。
【請求項２】
前記トレンチガイド５の先端部には、トレンチ幅を狭くする幅寄せガイド６を形成したことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンのピストンヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃焼性を高めるディーゼルエンジンのピストンヘッドの形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンピストン上方の渦流室から噴出される燃焼ガスを受けて案内するトレンチと、このトレンチを案内される燃焼ガスをシリンダ内へ拡散案内するキャビティを形成するピストンヘッドの構成技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開2001-271648号公報（図１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記渦流室や、この渦流室から噴出される燃焼ガス案内するトレンチや、キャビティ等を形成したピストンヘッドを有したエンジンにあっては、渦流室で予熱された燃焼ガスが噴口からシリンダ内へ噴出されるだけでなく、ピストンの往復動によってシリンダ内の燃焼ガスが噴口を通して渦流室側へ逆流するように押戻される。このように燃焼ガスが噴口からシリンダ内へ噴出されるときは、ピストンが上昇して圧縮状態にあるから、この噴出される燃焼ガスがピストンヘッドのキャビティに反射乃至案内されて、噴口側へ直ちに逆流されると、この噴口を噴出される燃焼ガスと交錯して、噴出抵抗を受け易く、燃料を混合した燃焼ガスのシリンダ内への噴射拡散混合性が低下して燃焼効率を低下することとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の発明は、渦流室１の噴口２から噴出される燃焼ガスを受けて拡散案内するトレンチ３とキャビティ４を形成すると共に、このトレンチ３の先端両側には、外側のキャビティ４部との間を仕切って該トレンチ３に噴出される燃焼ガスをキャビティ４の中央部側へ案内するトレンチガイド５を形成したことを特徴とするディーゼルエンジンのピストンヘッドの構成とする。渦流室１から噴口２を通してシリンダ内へ噴出された燃焼ガスは、ピストンヘッドのトレンチ３に案内されて、キャビティ４へ拡散される。この噴出燃焼ガスは、トレンチ３の先端部で左右両側において外側のキャビティ４部との間を仕切るトレンチガイド５間に案内されて、キャビティ４の中央部側へ長く噴出されると共に、このキャビティ４部を外周部へ案内された燃焼ガスが、このトレンチ３側へ環流されようとしても、このトレンチ３のトレンチガイド５の外側面に阻止されて、このトレンチ３内へ直接押込まれることは少く、トレンチ３部での噴射燃焼ガスの噴出抵抗を少くして、このトレンチ３内を噴出される燃焼ガスを、キャビティ４部へ勢い良く噴出案内してシリンダ内に拡散混合され、燃焼性を良好に維持できる。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、前記トレンチガイド５の先端部には、トレンチ幅を狭くする幅寄せガイド６を形成したことを特徴とするものである。前記トレンチ３をキャビティ４側へ案内される燃焼ガスは、トレンチガイド５から先端の幅寄ガイド６に案内されるに伴って、一旦噴出された燃焼ガスの環流による抵抗を阻止しながら流出速度が増すため、キャビティ４の中央部位置における燃焼ガスの噴出勢力を高めて、これによる燃焼ガスの速かな拡散混合性を高めて、燃焼性を良くすることができる。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、渦流室１から噴出される燃焼ガスがトレンチ３の左右トレンチガイド５間を案内されて、キャビティ４側へ長く案内されると共に、このトレンチガイド５によってキャビティ４へ噴出された燃焼ガスが環流してトレンチ３内へ逆流するのを阻止されて、燃料ガスはトレンチ３内を抵抗少くしてキャビティ４へ長く流勢よく円滑に噴出されて、拡散、混合性を良くして、燃焼性を高めることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、このようにしてトレンチガイド５間をキャビティ４へ長くしかも抵抗少くして噴出案内される燃焼ガスが、この先端の幅寄せガイド６で集流増速されて勢いよく噴出されるもので、速かな拡散混合性を一層高めることができて、燃焼性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を農業用トラクタのエンジンに備えた形態について、図面に基づいて説明する。
【０００９】
トラクタは、図６に示すように、車体の前部にディーゼルエンジンＥが搭載され、後部にロータリ作業機１０が昇降可能に連結される。またステアリングハンドル１１によって操向自在の左右前輪１２，１２、ミッションケース１３後部には左右後輪１４，１４を備え、４ＷＤ走行形態の構成している。ダッショボード１５や、前記ステアリングハンドル１１、ステップフロア１６、及び操縦席１７等の上部はキャビン１８で覆われる。このキャビン１８の前側でボンネット１９で覆われるエンジンルーム内に、エンジンＥ、ラジエータ２０等を内装する構成となっている。
【００１０】
また、前記エンジンＥへ供給する燃料を収容するメインタンク２１が、クラッチハウジング２２の左右横側でステップフロア１６の下側に装着され、サブタンク２３が前記操縦席１７を搭載するシートフロア２４の後側に装着される。２５はこのシートフロア２４両側のフェンダである。
【００１１】
前記エンジンＥ上部は図１乃至図３に示すように、シリンダ２８を形成するエンジンボディのシリンダケース２９に、上下動するピストン７が設けられ、このピストンヘッド８上面に対向するシリンダヘッド３０部に渦流室１が設けられる。この渦流室１は略球形状に形成されて、下半部にはシリンダヘッド３０部に嵌合されるホットプラグ３１を有し、このホットプラグ３１の底部にシリンダ２８の中央部へ向けて傾斜する噴口２を形成している。又、この渦流室１の上部には燃料を噴射する噴射ノズル３２や、グロープラグ３３等が設けられる。
【００１２】
該ピストンヘッド８には、この噴口２の略直下に対向して適宜深さのトレンチ３が形成され、このピストンヘッド８の中央部側に位置して、このトレンチ３を開放させて連通するキャビティ４が形成される。このトレンチ３はピストンヘッド８の周辺部近くに位置して、噴口２の幅よりも若干広幅に設定され、底面は平坦面に形成される。キャビティ４は、このトレンチ３先端部のトレンチ幅中心位置から前方のピストンヘッド８中心部位置に向けて形成されるキャビティ稜縁３４に対して、左右対称状の略ハート状形態に形成される。これら左右一対のキャビティ４は各々凹面レンズ形態に窪ませて形成される。このキャビティ４の円形状外周縁３５は、トレンチ３の中間位置で交差する形態である。トレンチ３はこの交差部３６から先端側にわたってシリンダヘッド８面と同じ高さの左右一対のトレンチガイド５が平行状に形成される。このトレンチガイド５の先端部には、先端部の間隔を狭くするようにテーパー形態に形成した幅寄せガイド（絞り部）６，６を延長させている。このトレンチ３の底面は幅寄せガイド６の先端部よりも更に前方へ延長形成されて、この先端のトレンチ端縁３７を該キャビティ稜縁３４にわたって連接するように山形状に尖らせて形成している。
【００１３】
エンジン駆動時に、ピストン７が圧縮行程の上死点部に達すると、噴射ノズル３２から燃料が渦流室１へ噴射されてグロープラグ３３によって加熱されてガス化される。この加熱された燃焼ガスが噴口２から圧縮されたシリンダ２８内に噴出される。このとき噴口２から噴出される燃焼ガスは前方下部のトレンチ３に案内されて、前方のキャビティ４内へ流れる。このトレンチ３では前方に突出される左右両側のトレンチガイド５間に案内され、さらに幅寄ガイド６間に案内されて、前方のキャビティ稜縁３４に沿うように流出される。このキャビティ稜縁３４により左右に分流案内されて、左右のキャビティ４内に沿って環流されながらピストンヘット８面上のシリンダ２８内へ拡散される。このキャビティ４内の外周縁３５に沿って環流される一部燃焼ガスがトレンチ３部へ流れようとすると、このトレンチ３の両側のトレンチガイド５やこの幅寄ガイド６部に遮断されて、この前側のキャビティ稜縁３４側や、トレンチ３上方へ向けて案内される。このためトレンチ３内を案内される燃焼ガスの噴出は、これら環流ガス部の交錯による抵抗を受けることが少くして長く前方のキャビティ４中央部へ案内され、しかも、この燃焼ガスはトレンチガイド５先端部の幅寄ガイド６の案内によって加速増勢されてより遠くへ噴出されて、燃焼ガスの拡散、混合性を高める。
【００１４】
このようにして圧縮されたシリンダ２８に噴出された燃焼ガスは、吸気口３８から吸入されて圧縮された吸入外気と混合されながら爆発行程となり、この爆発による排気は排気口３９から機外へ排出される。
【００１５】
又、前記ピストン７のピストンリング５０は、このうちトップリング５１の断面形状を、外周部シリンダ２８側半分がキーストン５２の形態として、ピストン７側の半分をフラット５３形態として（図４）、キーストンの効果とガス抜けの効果を保持させる。このトップリング５１を嵌合させるリング溝５４にもこれらキーストン５２及びフラット５３部に対向する同形態のリング溝面５５、５６を形成する。
【００１６】
図５は、前記エンジンＥのコントロールラック５８の連動構成を示すもので、ガバナ側のテンションアーム５９の先端部のアングライヒ６０に、半円筒形断面のピン溝６１を形成のディスク６２を設け、コントロールラック５８を連動するフローティングアーム６３に設けられる円柱形断面のアームピン６４を、このピン溝６１に嵌合させて接触連動させる。燃料噴射ポンプ６５の燃料噴射量を調整制御するコントロールラック５８機構において、テンションアーム５９側のアングライヒ６０のディスク６２のピン溝６１と、コントロールラック５８側のフローティングアーム６３のアームピン６４との、円筒形断面の嵌合接合によって面接触による押圧連動するものであるから、摩耗し難く、エンジンの初期性能を長く維持できる。
【００１７】
また前記燃料タンク２１、２３では、図７に示すように、燃料タンクゲージ６７、６８におけるハーネス６９、７０の連接によってサブタンク２３の有、無仕様に切替えることができる。メインタンク２１には燃料メインタンクゲージ６７を有して、この収容燃料量を電気的に表示することができる。このメインゲージハーネス６９には、端子プラグ７１を有する。７３はこの電源、７４はアースである。サブタンク２３には、燃料サブタンクゲージ６８を有して、収容燃料量を電気的に表示することができる。このサブゲージハーネス７０には、該端子プラグ７１に嵌挿して連結できる端子プラグ７２を設け、ゲージ抵抗７５等を有する。そして、サブタンク２３を使用しない場合は、メインゲージハーネス６９のみの回路とし、サブタンク２１を使用する場合は、サブゲージハーネス７０の端子プラグ７２をメインゲージハーネス６９の端子プラグ７１に嵌挿して連結する。これによってメインゲージハーネス６９を共用して、外側からサブゲージハーネス７０のみを差し替えることによって、サブタンク２３の有、無の仕様に簡単、容易に対応できる。
【００１８】
また前記エンジンルームに設けられるラジエータ２０の前側面には、金属製の網に代えてスポンジ状のソフトネットからなるラジエータネット７６を設けたもので、このラジエータネット７６の着脱や掃除等を行い易くしたものである。ラジエータ２０の前側にネットフレーム７７を設けてソフトネット７６を保持可能の構成とする。このラジエータネット７６はスポンジゴム等によって通気可能の多気孔を形成するもので、前面には凹凸面７８を形成して吸気面を広くして、方形マットに形成している（図８）。ネットフレーム７７は、ラジエータ２０のブラケットの前側に位置して取付けることができ、略方形状の枠組みに形成されて、このラジエータ２０の前面に沿って敷設されるラジエータネット７６の外周縁を支持する上、下プレート７９を設けると共に、前面を支持する横方向の押え杆８０を設ける。８１はチューブ材からなるサイドフレームで、上、下プレート７９間を連結する。該押え杆８０はこのサイドフレーム８１間にわたって後側部に設けられる。８２は左右いずれか一側のサイドフレーム８１に固定のストッパプレートで、ラジエータネット７６の横端を係止して位置決めするものである。他側のサイドフレーム８１側はストッパプレート等の設けられない開放部８３として、この開放部８３からラジエータネット７６を抜き差しすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ピストンヘッド部の斜視図。
【図２】その側面図。
【図３】その平面図。
【図４】そのピストン部の側断面図。
【図５】そのフローティングアームの平面図と、その一部の正面図、側面図。
【図６】トラクタの全体図。
【図７】燃料ゲージの接続構成を示す図。
【図８】ラジエータネットとラジエータフレーム部の正面図と、平面図、側面図。
【符号の説明】
【００２０】
１    渦流室
２    噴口
３    トレンチ
４    キャビティ
５    トレンチガイド
６    幅寄せガイド
７    ピストン
８    ピストンヘッド
【図１】
2005207312.tif 000003
【図２】
2005207312.tif 000004
【図３】
2005207312.tif 000005
【図４】
2005207312.tif 000006
【図５】
2005207312.tif 000007
【図６】
2005207312.tif 000008
【図７】
2005207312.tif 000009
【図８】
2005207312.tif 000010