JP2000234569A - 直噴エンジン - Google Patents
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- engine
- combustion
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- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
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- 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
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、燃料が燃焼しやすいように燃料
を高温の蒸気又はガス状にし、直接燃焼室に噴射し、ま
た、過給機で燃焼室内の空気量を増す事で燃料を完全燃
焼させる、又は、過給気、給気コンプレッサー、排気コ
ンプレッサーを用いて強制的に給気、排気を行なうこと
でさらに、従来のエンジン構造を大きく変えることな
く、高出力でクリーンな燃焼エンジンを提供することに
ある。 【解決手段】 燃料に熱を加え燃料蒸気又は高温ガスを
燃焼室に直接噴射し、さらに過給機にて強制排気する、
又は、給気コンプレッサー排気コンプレッサーで強制
給、排気することで燃焼機関の燃焼効率を増すものであ
り、さらに、吸、排気弁の開閉タイミングを変えるとい
う技術的手段を講じている。
を高温の蒸気又はガス状にし、直接燃焼室に噴射し、ま
た、過給機で燃焼室内の空気量を増す事で燃料を完全燃
焼させる、又は、過給気、給気コンプレッサー、排気コ
ンプレッサーを用いて強制的に給気、排気を行なうこと
でさらに、従来のエンジン構造を大きく変えることな
く、高出力でクリーンな燃焼エンジンを提供することに
ある。 【解決手段】 燃料に熱を加え燃料蒸気又は高温ガスを
燃焼室に直接噴射し、さらに過給機にて強制排気する、
又は、給気コンプレッサー排気コンプレッサーで強制
給、排気することで燃焼機関の燃焼効率を増すものであ
り、さらに、吸、排気弁の開閉タイミングを変えるとい
う技術的手段を講じている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料に熱を加える
ことで燃焼しやすくし、燃焼室に直接噴射する事で完全
燃焼させる燃焼エンジン及びに過給機及び給、排気コン
プレッサーを用いた高能率の燃焼機関に関する。
ことで燃焼しやすくし、燃焼室に直接噴射する事で完全
燃焼させる燃焼エンジン及びに過給機及び給、排気コン
プレッサーを用いた高能率の燃焼機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の直噴エンジンと言えば、デーゼル
エンジンが主で、ガソリンエンジンでは現在主流に成り
つつあり、小エネルギーでクリーンな排気を目指した技
術である。
エンジンが主で、ガソリンエンジンでは現在主流に成り
つつあり、小エネルギーでクリーンな排気を目指した技
術である。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】この発明は、燃料が燃
焼しやすいように燃料を高温の蒸気状又はガス状にし、
直接燃焼室に噴射し、また、過給機で燃焼室内の空気量
を増す事や、コンプレッサーで強制給、排気することで
燃料を完全燃焼させ、さらに、従来のエンジン構造を変
えることなく、高出力でクリーンな燃焼エンジンを提供
することにある。
焼しやすいように燃料を高温の蒸気状又はガス状にし、
直接燃焼室に噴射し、また、過給機で燃焼室内の空気量
を増す事や、コンプレッサーで強制給、排気することで
燃料を完全燃焼させ、さらに、従来のエンジン構造を変
えることなく、高出力でクリーンな燃焼エンジンを提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明では、液体燃料に熱を加え高温の
蒸気状にし、エンジン内の燃焼室に直接噴射し燃焼速度
を早める事で、燃料を完全燃焼させるという技術的手段
を講じている。また、従来の直噴エンジンだと燃料が燃
焼室に噴射され、ピストン頭部の熱により燃料蒸気とな
り、それにプラグにて点火する方法がとられていたが、
この発明では、燃料に熱を加え噴射ノズルから噴射され
た瞬間に燃料蒸気として燃焼室に供給でき、エンジンが
低負荷の状態でもプラグのギャップ間の燃料蒸気と空気
の混合比が適性であれば着火でき、空気の量を減らさな
くても良く、ポンプ損失を回避できる。
めに、請求項１の発明では、液体燃料に熱を加え高温の
蒸気状にし、エンジン内の燃焼室に直接噴射し燃焼速度
を早める事で、燃料を完全燃焼させるという技術的手段
を講じている。また、従来の直噴エンジンだと燃料が燃
焼室に噴射され、ピストン頭部の熱により燃料蒸気とな
り、それにプラグにて点火する方法がとられていたが、
この発明では、燃料に熱を加え噴射ノズルから噴射され
た瞬間に燃料蒸気として燃焼室に供給でき、エンジンが
低負荷の状態でもプラグのギャップ間の燃料蒸気と空気
の混合比が適性であれば着火でき、空気の量を減らさな
くても良く、ポンプ損失を回避できる。
【０００５】請求項２の発明では、燃料をガスとし、こ
れに熱を加え高温状態で請求項１の記載事項同様に燃焼
室に噴射する事で、さらに燃焼しやすくするという技術
的手段を講じている。
れに熱を加え高温状態で請求項１の記載事項同様に燃焼
室に噴射する事で、さらに燃焼しやすくするという技術
的手段を講じている。
【０００６】請求項３では、請求項１、２に加え、過給
機により燃焼室内の空気量を増し、さらに燃焼効率を上
げるという技術的手段を講じている、
機により燃焼室内の空気量を増し、さらに燃焼効率を上
げるという技術的手段を講じている、
【０００７】請求項４では、ロータリーエンジンの場
合、過給機の空気圧力を用いて給、排気のオーバーラッ
プ中に排気を強制排気するという技術的手段を講じてい
る。また、往復動内燃焼機関の場合は、排気工程で排気
後期に吸気弁を開き、過給機で加圧した空気を燃焼室に
押し込むことで強制排気し、排気弁を閉め、さらに加圧
後吸気弁を閉め、さらにピストンで圧縮する。これに燃
料蒸気を燃焼室に噴射し点火する事で、２サイクルエン
ジンとして機能し、４サイクルエンジンの圧縮工程を一
部過給機で代替する形となり、排気及び圧縮に用いるエ
ネルギーをスーパーチャジャーの駆動エネルギーとして
使用することが出来る。これにより、排気量当たりの出
力を飛躍的に上げることが出来る。さらに、エンジン回
転で駆動するスーパーチャージャーと、排気で起動する
ターボチャージャーを組合せる事でスーパーチャージャ
ーの駆動損失を軽減することもできる。これは、燃料を
高温の燃料蒸気状又は高温ガス状にして燃焼室に直接噴
射する事で成り立つものである。
合、過給機の空気圧力を用いて給、排気のオーバーラッ
プ中に排気を強制排気するという技術的手段を講じてい
る。また、往復動内燃焼機関の場合は、排気工程で排気
後期に吸気弁を開き、過給機で加圧した空気を燃焼室に
押し込むことで強制排気し、排気弁を閉め、さらに加圧
後吸気弁を閉め、さらにピストンで圧縮する。これに燃
料蒸気を燃焼室に噴射し点火する事で、２サイクルエン
ジンとして機能し、４サイクルエンジンの圧縮工程を一
部過給機で代替する形となり、排気及び圧縮に用いるエ
ネルギーをスーパーチャジャーの駆動エネルギーとして
使用することが出来る。これにより、排気量当たりの出
力を飛躍的に上げることが出来る。さらに、エンジン回
転で駆動するスーパーチャージャーと、排気で起動する
ターボチャージャーを組合せる事でスーパーチャージャ
ーの駆動損失を軽減することもできる。これは、燃料を
高温の燃料蒸気状又は高温ガス状にして燃焼室に直接噴
射する事で成り立つものである。
【０００８】請求項５の発明では、請求項４の過給機の
代わりに、エンジン機関で直接駆動する給気及び排気用
のコンプレッサーを設け、燃焼用空気と排気を強制的に
給、排気することを特徴とし、これは、スーパーチャー
ジャーとターボチャージャーを合わせたような形でター
ボチャージャーをエンジン機関で直接駆動するこによ
り、過給と排気をコンプレッサーで強制的に行なうもの
で、請求項４同様に、従来の４サイクルエンジンの構造
のままで、２サイクルエンジンにできる。これは、エン
ジン駆動の排気用コンプレッサーを用い、排気工程で燃
焼室内の排気ガスを強制的に吸い出すと共に、排気後期
に吸気弁を開き、給気コンプレッサーで加圧した空気を
燃焼室に押し込むことで強制排気し、排気弁を閉め、さ
らに給気コンプレッサーで加圧、吸気弁を閉めピストン
で圧縮し、これに燃料蒸気又は高温ガスを燃焼室に噴射
し点火する事で、２サイクルエンジンとして機能するも
のである。
代わりに、エンジン機関で直接駆動する給気及び排気用
のコンプレッサーを設け、燃焼用空気と排気を強制的に
給、排気することを特徴とし、これは、スーパーチャー
ジャーとターボチャージャーを合わせたような形でター
ボチャージャーをエンジン機関で直接駆動するこによ
り、過給と排気をコンプレッサーで強制的に行なうもの
で、請求項４同様に、従来の４サイクルエンジンの構造
のままで、２サイクルエンジンにできる。これは、エン
ジン駆動の排気用コンプレッサーを用い、排気工程で燃
焼室内の排気ガスを強制的に吸い出すと共に、排気後期
に吸気弁を開き、給気コンプレッサーで加圧した空気を
燃焼室に押し込むことで強制排気し、排気弁を閉め、さ
らに給気コンプレッサーで加圧、吸気弁を閉めピストン
で圧縮し、これに燃料蒸気又は高温ガスを燃焼室に噴射
し点火する事で、２サイクルエンジンとして機能するも
のである。
【０００９】
【発明の実施の形態】発明実施の形態を図面を参照して
説明する。図１、２において請求項１では、燃料を燃料
ポンプで燃料に圧力をかけ、熱を加え高温の燃料蒸気状
にし、エンジン内に噴射弁（１）この弁は、コンピュー
ターを用いたソレノイド型インジェクターで、高温の燃
料蒸気を噴射、プラグのギャップ間で適性混合比に成る
様に噴射し、燃焼させることで燃焼効率を上げる。
説明する。図１、２において請求項１では、燃料を燃料
ポンプで燃料に圧力をかけ、熱を加え高温の燃料蒸気状
にし、エンジン内に噴射弁（１）この弁は、コンピュー
ターを用いたソレノイド型インジェクターで、高温の燃
料蒸気を噴射、プラグのギャップ間で適性混合比に成る
様に噴射し、燃焼させることで燃焼効率を上げる。
【００１０】請求項２では、ガス燃料についても、液状
のガス燃料に熱を加えエンジン内に請求項１同様に直接
噴射し燃焼させる。
のガス燃料に熱を加えエンジン内に請求項１同様に直接
噴射し燃焼させる。
【００１１】請求項３ではさらに燃料を完全燃焼させる
ために過給機（３）にて燃焼室内の空気量を高め、これ
に高温の燃料蒸気状又はガス状燃料を噴射、プラグのギ
ャップ間で適性混合比に成る様に噴射し燃焼させること
で、燃料噴射量が少なくとも点火でき、燃焼効率を上げ
るものである。
ために過給機（３）にて燃焼室内の空気量を高め、これ
に高温の燃料蒸気状又はガス状燃料を噴射、プラグのギ
ャップ間で適性混合比に成る様に噴射し燃焼させること
で、燃料噴射量が少なくとも点火でき、燃焼効率を上げ
るものである。
【００１２】請求項４では、ロータリーエンジンの場
合、過給機の空気圧力を用いて給、排気のオーバーラッ
プ中に排気を強制排気するものである。往復動内燃焼機
関においても、排気工程で排気後期に吸気弁（６）を開
き、過給機で加圧した空気を燃焼室に押し込むことで強
制排気（５）し、排気弁（７）を閉め加圧、吸気弁
（６）を閉めピストンでさらに加圧し、蒸気状又はガス
状の燃料を噴射し点火する事で２サイクルエンジンとし
て機能し、４サイクルエンジンの圧縮工程の一部を過給
機で代替する形となり排気及び圧縮に用いるエネルギー
をスーパーチャジャーの駆動エネルギーとして使用する
ことが出来る。これにより、排気量当たりの出力を飛躍
的に上げることが出来、さらに、エンジン回転で駆動す
るスーパーチャージャーと、排気で起動するターボチャ
ージャーを組合せる事でスーパーチャージャーの駆動損
失を軽減することもできる。
合、過給機の空気圧力を用いて給、排気のオーバーラッ
プ中に排気を強制排気するものである。往復動内燃焼機
関においても、排気工程で排気後期に吸気弁（６）を開
き、過給機で加圧した空気を燃焼室に押し込むことで強
制排気（５）し、排気弁（７）を閉め加圧、吸気弁
（６）を閉めピストンでさらに加圧し、蒸気状又はガス
状の燃料を噴射し点火する事で２サイクルエンジンとし
て機能し、４サイクルエンジンの圧縮工程の一部を過給
機で代替する形となり排気及び圧縮に用いるエネルギー
をスーパーチャジャーの駆動エネルギーとして使用する
ことが出来る。これにより、排気量当たりの出力を飛躍
的に上げることが出来、さらに、エンジン回転で駆動す
るスーパーチャージャーと、排気で起動するターボチャ
ージャーを組合せる事でスーパーチャージャーの駆動損
失を軽減することもできる。
【００１３】請求項５の発明では、図３参照、請求項４
の過給機の代わりに、エンジン機関で直接駆動する給気
コンプレッサー（８）び排気コンプレッサー（９）を設
け、燃焼用空気と排気を強制的に給、排気することを特
徴とし、これはスーパーチャージャーとターボチャージ
ャーを合わせたような形でターボチャージャーをエンジ
ン機関で直接駆動する形で、給気と排気をコンプレッサ
ーで強制的に行なうもので、請求項４同様に、従来の４
サイクルエンジンの構造のままで、２サイクルエンジン
にできる。これは、排気工程でエンジンで直接駆動する
排気用コンプレッサーで、燃焼室内の排気ガスを強制的
に吸い出すと共に、排気後期に吸気弁を開き、給気コン
プレッサーで加圧した空気を燃焼室に押し込むことで強
制排気し、排気弁を閉め、さらに加圧、吸気弁を閉めピ
ストンで圧縮し、これに燃料蒸気又は高温ガスを燃焼室
に噴射し点火する事で、２サイクルエンジンとして機能
するものである。
の過給機の代わりに、エンジン機関で直接駆動する給気
コンプレッサー（８）び排気コンプレッサー（９）を設
け、燃焼用空気と排気を強制的に給、排気することを特
徴とし、これはスーパーチャージャーとターボチャージ
ャーを合わせたような形でターボチャージャーをエンジ
ン機関で直接駆動する形で、給気と排気をコンプレッサ
ーで強制的に行なうもので、請求項４同様に、従来の４
サイクルエンジンの構造のままで、２サイクルエンジン
にできる。これは、排気工程でエンジンで直接駆動する
排気用コンプレッサーで、燃焼室内の排気ガスを強制的
に吸い出すと共に、排気後期に吸気弁を開き、給気コン
プレッサーで加圧した空気を燃焼室に押し込むことで強
制排気し、排気弁を閉め、さらに加圧、吸気弁を閉めピ
ストンで圧縮し、これに燃料蒸気又は高温ガスを燃焼室
に噴射し点火する事で、２サイクルエンジンとして機能
するものである。
【００１４】
【実施例】以下に、この発明の好適実施例について図を
参照しつつ説明する。請求項１において、図１に示すエ
ンジンはロータリーエンジンであるが、このエンジンの
特徴は、燃焼室での燃料の燃焼時間が短い事が上げられ
る。このエンジンは、燃焼室内に回転ピストンの周速度
以上の高速の流れが生じ、燃焼を完全にするのが往復動
内燃焼機関より艱難であること、熱損失が大きいこと、
また吸排気弁がないため二工程機関と同様にとくに低負
荷で残留排気が多く、吸気と混合し燃焼を不完全にする
などの欠点があり、燃料消費率はあまりよくない。請求
項１の例では燃料をガソリンとし、燃料をポンプで加圧
し、これに熱を加え噴射弁、この噴射弁はコンピュータ
ーを用いたソレノイド型インジェクターで、燃焼室内に
燃料を直接噴射する事で燃焼しやすい高温の燃料蒸気が
燃焼室内の空気と混合し、これにプラグ（４）で点火す
る事で燃焼速度を上げ完全燃焼させ燃焼効率を上げるも
のであり、幅広い液体燃料の使用も可能となる。また、
図２に示すエンジンは往復動内燃焼機関であるが、燃料
をガソリンとし、燃料をポンプで加圧し、これに熱を加
え噴射弁（１）にて燃焼室内に燃料を噴射する事で燃焼
しやすい高温の燃料蒸気が燃焼室内の空気と混合し、こ
れにプラグ（４）で点火する。また、ディーゼルエンジ
ンの場合は、圧縮空気内に蒸気状の軽油燃料を噴射する
事で燃焼速度を上げ完全燃焼させ燃焼効率を上げるもの
である。
参照しつつ説明する。請求項１において、図１に示すエ
ンジンはロータリーエンジンであるが、このエンジンの
特徴は、燃焼室での燃料の燃焼時間が短い事が上げられ
る。このエンジンは、燃焼室内に回転ピストンの周速度
以上の高速の流れが生じ、燃焼を完全にするのが往復動
内燃焼機関より艱難であること、熱損失が大きいこと、
また吸排気弁がないため二工程機関と同様にとくに低負
荷で残留排気が多く、吸気と混合し燃焼を不完全にする
などの欠点があり、燃料消費率はあまりよくない。請求
項１の例では燃料をガソリンとし、燃料をポンプで加圧
し、これに熱を加え噴射弁、この噴射弁はコンピュータ
ーを用いたソレノイド型インジェクターで、燃焼室内に
燃料を直接噴射する事で燃焼しやすい高温の燃料蒸気が
燃焼室内の空気と混合し、これにプラグ（４）で点火す
る事で燃焼速度を上げ完全燃焼させ燃焼効率を上げるも
のであり、幅広い液体燃料の使用も可能となる。また、
図２に示すエンジンは往復動内燃焼機関であるが、燃料
をガソリンとし、燃料をポンプで加圧し、これに熱を加
え噴射弁（１）にて燃焼室内に燃料を噴射する事で燃焼
しやすい高温の燃料蒸気が燃焼室内の空気と混合し、こ
れにプラグ（４）で点火する。また、ディーゼルエンジ
ンの場合は、圧縮空気内に蒸気状の軽油燃料を噴射する
事で燃焼速度を上げ完全燃焼させ燃焼効率を上げるもの
である。
【００１５】請求項２において燃料が気体の場合、この
例ではＬＰＧにすると、液状ＬＰＧにポンプにて圧力を
かけ、これに熱を加え高温状のガスを噴射弁（１）にて
燃焼室に噴射、燃焼室内の空気と混合し、これにプラグ
（４）にて点火し、完全燃焼させ燃焼効率を上げるもの
であり、幅広い気体燃料の使用が可能となる。
例ではＬＰＧにすると、液状ＬＰＧにポンプにて圧力を
かけ、これに熱を加え高温状のガスを噴射弁（１）にて
燃焼室に噴射、燃焼室内の空気と混合し、これにプラグ
（４）にて点火し、完全燃焼させ燃焼効率を上げるもの
であり、幅広い気体燃料の使用が可能となる。
【００１６】請求項３では、上記記載事項に加え燃焼室
に過給機（３）にて燃焼室内に空気を送風圧縮し燃焼用
空気を増し、これに高温の燃料蒸気又は高温ガス燃料を
噴射する事でさらに燃焼効率を上げるものである。
に過給機（３）にて燃焼室内に空気を送風圧縮し燃焼用
空気を増し、これに高温の燃料蒸気又は高温ガス燃料を
噴射する事でさらに燃焼効率を上げるものである。
【００１７】請求項４では、ロタリーエンジンの場合、
低負荷での残留排気が問題に成るが、過給機の組合せ
で、エンジンの回転で駆動するスパーチャージャー又は
スパーチャージャーとエンジンの排気圧で駆動するター
ボチャージャーを組合せる事により、エンジンが低負荷
状態でも吸、排気のオーバーラップ時に過給機にて空気
を燃焼室に過給し、この空気で排気を強制排気する事
で、残留排気による不完全燃焼を回避し、燃料に熱を加
えて燃焼しやすくし直噴することで燃焼効率を上げるも
のである。
低負荷での残留排気が問題に成るが、過給機の組合せ
で、エンジンの回転で駆動するスパーチャージャー又は
スパーチャージャーとエンジンの排気圧で駆動するター
ボチャージャーを組合せる事により、エンジンが低負荷
状態でも吸、排気のオーバーラップ時に過給機にて空気
を燃焼室に過給し、この空気で排気を強制排気する事
で、残留排気による不完全燃焼を回避し、燃料に熱を加
えて燃焼しやすくし直噴することで燃焼効率を上げるも
のである。
【００１８】往復動内燃焼機関においては図２参照、排
気工程で排気後期に吸気弁を開き、過給機（６）で加圧
した空気を燃焼室（５）に押し込むことで排気を強制排
気し、排気弁を閉め、さらに加圧後吸気弁を閉めピスト
ンで圧縮、これに蒸気状又はガス状の燃料を燃焼室に噴
射し点火する事で、２サイクルエンジンとして機能し、
４サイクルエンジンの圧縮工程を過給機で一部代替する
形となり、排気及び圧縮に用いるエネルギーをスーパー
チャジャーの駆動エネルギーとして使用することが出
来、これにより排気量当たりの出力を飛躍的に上げるこ
とが出来る。さらに、エンジン回転で駆動するスーパー
チャージャーと、排気で起動するターボチャージャーを
組合せる事でスーパーチャージャーの駆動損失を軽減す
ることもできる。
気工程で排気後期に吸気弁を開き、過給機（６）で加圧
した空気を燃焼室（５）に押し込むことで排気を強制排
気し、排気弁を閉め、さらに加圧後吸気弁を閉めピスト
ンで圧縮、これに蒸気状又はガス状の燃料を燃焼室に噴
射し点火する事で、２サイクルエンジンとして機能し、
４サイクルエンジンの圧縮工程を過給機で一部代替する
形となり、排気及び圧縮に用いるエネルギーをスーパー
チャジャーの駆動エネルギーとして使用することが出
来、これにより排気量当たりの出力を飛躍的に上げるこ
とが出来る。さらに、エンジン回転で駆動するスーパー
チャージャーと、排気で起動するターボチャージャーを
組合せる事でスーパーチャージャーの駆動損失を軽減す
ることもできる。
【００１９】この方法はディーゼルエンジンの燃焼効率
を高めるにも向いており、エンジンの高負荷時でも排気
黒煙を出さないクリーンなエンジンにすることができ
る。この場合は過給機にて燃料供給量に見合った空気量
を過給し、ガソリンエンジン同様にコンピューターを用
いたソレノイド型インジェクターにて噴射タイミングを
管理し、高温の燃料蒸気又はガス状の燃料を燃焼室に噴
射することで燃焼効率を高めるものである。ディーゼル
エンジンの場合も過給機を用い、排気工程で排気後期に
吸気弁を開き、過給機で加圧した空気を燃焼室に押し込
むことで、排気を強制排気し、排気弁を閉めさらに加圧
後、蒸気状又はガス状の燃料を燃焼室に噴射し点火する
事で、２サイクルディーゼルエンジンとして機能するも
のである。また、プラグをもちいる事で小量の燃料噴射
でも点火することができる。
を高めるにも向いており、エンジンの高負荷時でも排気
黒煙を出さないクリーンなエンジンにすることができ
る。この場合は過給機にて燃料供給量に見合った空気量
を過給し、ガソリンエンジン同様にコンピューターを用
いたソレノイド型インジェクターにて噴射タイミングを
管理し、高温の燃料蒸気又はガス状の燃料を燃焼室に噴
射することで燃焼効率を高めるものである。ディーゼル
エンジンの場合も過給機を用い、排気工程で排気後期に
吸気弁を開き、過給機で加圧した空気を燃焼室に押し込
むことで、排気を強制排気し、排気弁を閉めさらに加圧
後、蒸気状又はガス状の燃料を燃焼室に噴射し点火する
事で、２サイクルディーゼルエンジンとして機能するも
のである。また、プラグをもちいる事で小量の燃料噴射
でも点火することができる。
【００２０】請求項５の発明では、請求項４の過給機の
代わりに、エンジン機関で直接駆動する給気コンプレッ
サー（８）及び排気コンプレッサー（９）を設け、燃焼
用空気と排気を強制的に給、排気することを特徴とし、
これはスーパーチャージャーとターボチャージャーを合
わせたような形でターボチャージャーをエンジン機関で
直接駆動する様な形で、過給と排気をコンプレッサーで
強制的に行なうもので、請求項４同様に、従来の４サイ
クルエンジンの構造のままで、２サイクルエンジンにで
きる。これは、排気工程で排気用コンプレッサーをエン
ジンで直接駆動させ、燃焼室内の排気ガスを強制的に吸
い出すと共に、排気後期に給気弁を開き、給機側のコン
プレッサーで加圧した空気を燃焼室に押し込むことで強
制排気し、排気弁を閉め、さらに加圧、吸気弁を閉めピ
ストンで圧縮し、これに燃料蒸気又は高温ガスを燃焼室
に噴射し点火する事で、２サイクルエンジンとして機能
する。
代わりに、エンジン機関で直接駆動する給気コンプレッ
サー（８）及び排気コンプレッサー（９）を設け、燃焼
用空気と排気を強制的に給、排気することを特徴とし、
これはスーパーチャージャーとターボチャージャーを合
わせたような形でターボチャージャーをエンジン機関で
直接駆動する様な形で、過給と排気をコンプレッサーで
強制的に行なうもので、請求項４同様に、従来の４サイ
クルエンジンの構造のままで、２サイクルエンジンにで
きる。これは、排気工程で排気用コンプレッサーをエン
ジンで直接駆動させ、燃焼室内の排気ガスを強制的に吸
い出すと共に、排気後期に給気弁を開き、給機側のコン
プレッサーで加圧した空気を燃焼室に押し込むことで強
制排気し、排気弁を閉め、さらに加圧、吸気弁を閉めピ
ストンで圧縮し、これに燃料蒸気又は高温ガスを燃焼室
に噴射し点火する事で、２サイクルエンジンとして機能
する。
【００２１】請求項５では、ロタリーエンジンの場合、
低負荷での残留排気が問題に成るが、過給コンプレッサ
ーと排気コンプレッサーの組合せで、エンジンが低負荷
状態でも強制給、排気により、残留排気による不完全燃
焼を回避し燃焼効率を上げる事ができる。
低負荷での残留排気が問題に成るが、過給コンプレッサ
ーと排気コンプレッサーの組合せで、エンジンが低負荷
状態でも強制給、排気により、残留排気による不完全燃
焼を回避し燃焼効率を上げる事ができる。
【００２２】往復動内燃焼機関の場合も、従来の４サイ
クルエンジンのまま、排気工程においてエンジンで直接
駆動する排気コンプレッサー（９）で排気ガスを強制排
気し排気後期に吸気弁を開き、給気コンプレッサー
（８）で加圧した空気を燃焼室に押し込むことで排気を
さらに強制排気し、排気弁を閉め、さらに加圧後吸気弁
を閉め、ピストンにて圧縮、これに蒸気状又はガス状の
燃料を燃焼室に噴射し点火する事で、２サイクルエンジ
ンとし、低速及び高速回転での吸気、排気がスムーズで
クリーンな燃焼が保障される。４サイクルエンジンの圧
縮工程をコンプレッサーで一部代替する形となり、排気
及び圧縮に用いるエネルギーを給、排気コンプレッサー
駆動のエネルギーとして使用することが出来る。これに
より、排気量当たりの出力を飛躍的に上げることが出来
る、
クルエンジンのまま、排気工程においてエンジンで直接
駆動する排気コンプレッサー（９）で排気ガスを強制排
気し排気後期に吸気弁を開き、給気コンプレッサー
（８）で加圧した空気を燃焼室に押し込むことで排気を
さらに強制排気し、排気弁を閉め、さらに加圧後吸気弁
を閉め、ピストンにて圧縮、これに蒸気状又はガス状の
燃料を燃焼室に噴射し点火する事で、２サイクルエンジ
ンとし、低速及び高速回転での吸気、排気がスムーズで
クリーンな燃焼が保障される。４サイクルエンジンの圧
縮工程をコンプレッサーで一部代替する形となり、排気
及び圧縮に用いるエネルギーを給、排気コンプレッサー
駆動のエネルギーとして使用することが出来る。これに
より、排気量当たりの出力を飛躍的に上げることが出来
る、
【００２３】ディーゼルエンジンの場合も上記同様に、
排気工程においてエンジンで直接駆動する排気コンプレ
ッサーで排気ガスを強制排気し排気後期に吸気弁を開
き、給気コンプレッサーで加圧した空気を燃焼室に押し
込むことで排気をさらに強制排気し、排気弁を閉め、さ
らに加圧後吸気弁を閉め、ピストンにて圧縮、これに蒸
気状又は高温ガス燃料を燃焼室に噴射し点火する事で、
２サイクルエンジンとする。低速及び高速回転での吸
気、排気がスムーズでクリーンな燃焼が行なわれる。な
お、上記記載の目的に合えば、噴射弁、過給機、給、排
気コンプレッサー等は幅広い形の物が使用可能であり、
要旨を変更しない範囲で変化すること勿論である。
排気工程においてエンジンで直接駆動する排気コンプレ
ッサーで排気ガスを強制排気し排気後期に吸気弁を開
き、給気コンプレッサーで加圧した空気を燃焼室に押し
込むことで排気をさらに強制排気し、排気弁を閉め、さ
らに加圧後吸気弁を閉め、ピストンにて圧縮、これに蒸
気状又は高温ガス燃料を燃焼室に噴射し点火する事で、
２サイクルエンジンとする。低速及び高速回転での吸
気、排気がスムーズでクリーンな燃焼が行なわれる。な
お、上記記載の目的に合えば、噴射弁、過給機、給、排
気コンプレッサー等は幅広い形の物が使用可能であり、
要旨を変更しない範囲で変化すること勿論である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成さ
れ、以下に記載されるような効果を奏する。燃焼機関の
燃料に熱を加え燃焼室に直接噴射する事で、燃料が噴射
と同時に燃料蒸気又は高温ガスに成り、ロータリーエン
ジン、往復動内燃焼機関とも完全燃焼させる事が出来
る。また、過給機及び給、排気コンプレッサーを用いる
ことでロータリーエンジンにおいては、低負荷の状態で
も完全燃焼できる効果があり、燃焼効率を上げることが
出来る。往復動内燃焼機関でも液体燃料、気体燃料の燃
焼効率のアップと排気ガスのクリーン化が実現できる。
さらに、構造を特別変えることなしに、過給気、又は
給、排気コンプレッサーと、給、排気のタイミング調
整、高温燃料蒸気及び高温ガスの燃焼室への直接噴射を
行なうことで、４サイクルエンジンを２サイクルエンジ
ンにすることが出来る。これは、半分の回転でも高出力
が出せる。従来の回転数で倍位の出力となるため、排気
量を小さくすることができ、コンパクトで軽いエンジン
抵抗の少ないクリーンなエンジンにすることができる。
れ、以下に記載されるような効果を奏する。燃焼機関の
燃料に熱を加え燃焼室に直接噴射する事で、燃料が噴射
と同時に燃料蒸気又は高温ガスに成り、ロータリーエン
ジン、往復動内燃焼機関とも完全燃焼させる事が出来
る。また、過給機及び給、排気コンプレッサーを用いる
ことでロータリーエンジンにおいては、低負荷の状態で
も完全燃焼できる効果があり、燃焼効率を上げることが
出来る。往復動内燃焼機関でも液体燃料、気体燃料の燃
焼効率のアップと排気ガスのクリーン化が実現できる。
さらに、構造を特別変えることなしに、過給気、又は
給、排気コンプレッサーと、給、排気のタイミング調
整、高温燃料蒸気及び高温ガスの燃焼室への直接噴射を
行なうことで、４サイクルエンジンを２サイクルエンジ
ンにすることが出来る。これは、半分の回転でも高出力
が出せる。従来の回転数で倍位の出力となるため、排気
量を小さくすることができ、コンパクトで軽いエンジン
抵抗の少ないクリーンなエンジンにすることができる。
【図１】 ロータリーエンジンの方法を示す図である。
【図２】 往復動内燃焼機関の方法を示す図である。
【図３】 給気、排気コンプレッサーを用いた方法を示
す図である。
す図である。
１ 噴射弁 ２ 燃焼室 ３ 過給機 ４ プラグ ５ 強制排気 ６ 吸気弁 ７ 排気弁 ８ 給気コンプレッサー ９ 排気コンプレッサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｕ ３０１ ３０１Ｐ // Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０２ Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０２Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 液体燃料に熱を加え高温の蒸気状にし、
燃焼室に直接噴射する事を特徴とする、直噴エンジン。 - 【請求項２】 ガス状の燃料に熱を加え高温状態で燃焼
室に直接噴射し燃焼させる事を特徴とする、直噴エンジ
ン。 - 【請求項３】 燃焼時の空気量を増すために過給機によ
り適切な量の燃焼用空気を送り込むことを特徴とする請
求項１、２に記載の直噴エンジン。 - 【請求項４】 過給気による加圧空気にて排気を強制排
気し、さらに燃焼室を加圧してなる、請求項１、２記載
の直噴エンジン。 - 【請求項５】 請求項４の過給機の代わりに、エンジン
機関で直接駆動する給気及び排気用のコンプレッサーを
設け、燃焼用空気と排気を強制的に給、排気することを
特徴とする請求項４記載の直噴エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11376725A JP2000234569A (ja) | 1998-12-15 | 1999-12-15 | 直噴エンジン |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-377979 | 1998-12-15 | ||
| JP37797998 | 1998-12-15 | ||
| JP11376725A JP2000234569A (ja) | 1998-12-15 | 1999-12-15 | 直噴エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234569A true JP2000234569A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=26582797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11376725A Pending JP2000234569A (ja) | 1998-12-15 | 1999-12-15 | 直噴エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234569A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010053851A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Nobuji Yamamoto | オートサイクルシステムエンジン |
-
1999
- 1999-12-15 JP JP11376725A patent/JP2000234569A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010053851A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Nobuji Yamamoto | オートサイクルシステムエンジン |
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| A02 | Decision of refusal |
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| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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|
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