JP2001280172A - 着火用燃料噴射装置 - Google Patents

着火用燃料噴射装置

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JP2001280172A
JP2001280172A JP2000096366A JP2000096366A JP2001280172A JP 2001280172 A JP2001280172 A JP 2001280172A JP 2000096366 A JP2000096366 A JP 2000096366A JP 2000096366 A JP2000096366 A JP 2000096366A JP 2001280172 A JP2001280172 A JP 2001280172A
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ignition
fuel
fuel injection
injection device
internal combustion
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JP2000096366A
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Jun Saito
藤 準 斉
Teruhiro Sakurai
井 輝 浩 桜
Tatsuo Sakonji
樹 生 左近司
Takami Hirashima
島 孝 美 平
Yasuhiko Niitsu
津 安 彦 新
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UD Trucks Corp
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
UD Trucks Corp
Tokyo Gas Co Ltd
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    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴射量を微少量に制御された場合においても
噴霧の貫徹力の低下、および噴射後の後だれが生じるこ
とがなく、カーボンフラワーの生成とノズル先端部の高
温化を抑制する着火用燃料噴射装置を提供する。 【解決手段】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
着火用燃料噴射装置において、着火用燃料の噴射ノズル
(10)を、針弁(2)のシート部(S)に噴射オリフ
ィス(5)を穿設して針弁(2)にて閉止するようにす
ると共にシート部(S)より先端の袋部(A)を可及的
に小容積とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主燃料と空気との
混合気を吸気し着火用燃料を噴射して圧縮着火によって
燃焼させる内燃機関、例えば、気体燃料を主燃料とし少
量の軽油を噴射して着火するパイロット噴射ガス機関の
着火用燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の軽油着火ガス機関は、ガスと空気
との混合気を吸気し、軽油を噴射ノズルから微量噴射し
て圧縮着火させ、混合気に火炎伝播させて燃焼させてい
る(図9を参照)。通常、この着火用燃料噴射装置の噴
射ノズル10には、ディーゼルエンジン等で一般的なホ
ールノズルが使用されている。
【0003】従来、着火用の軽油は、エンジンでの総投
入熱量の約5%に相当する量が噴射されている。これに
対して、排気ガスのNOx排出量を低減したいという要
請に応えるため、及び、微量の噴射量を高精度で制御出
来る技術の登場により、近年、着火用軽油の噴射量を減
少させて、着火用軽油の噴射量を総投入熱量の1%程度
にすることが行われている。
【0004】しかし、着火用軽油の噴射量を総投入熱量
の1%程度にまで減少させると、以下で述べる様な問題
が生じる。
【0005】すなわち、噴射ノズル10において、総投
入熱量の1%程度の少量噴射の場合には、ノズル先端部
にカーボンが堆積してカーボンフラワー(図9に符号F
で示す)が生成され、ノズル先端部が過熱されてしま
う。カーボンの堆積(カーボンフラワーの生成)は、正
常な燃料霧化を阻害して燃焼悪化の原因となる。また、
ノズル温度の上昇は、針弁シート面の異常摩耗や、針弁
のスティック等の原因となって、ノズル装置全体の耐久
性に悪影響を及ぼしてしまう。
【0006】発明者は、燃焼可視化撮影実験を行い観察
した結果、噴射された軽油は、ノズル近傍で着火し、そ
の後燃焼終了までノズル付近で燃焼が継続していること
分かった。そして、燃焼期間中、常に軽油火炎が存在す
る事が、ノズル先端部のカーボンが堆積及びノズル先端
部の過熱の原因であることが確認された。
【0007】これは、次のような原因によると考えられ
る。すなわち、着火用軽油の噴射量が少量の場合には、
図9に示すように針弁2のリフト量及びリフト時間が少
なく、針弁2とシート部Sとの間の燃料通路(P)がチ
ョークとなって圧力損失が大きいので、噴霧の貫徹力が
弱くなる。そのため燃焼室C内のノズル近傍で着火して
燃焼が起こり、ノズルの温度が上昇する。さらに、ノズ
ルのサック部Aと呼ばれる針弁シート部Sより先端のオ
リフィス(噴口)5が穿設されている袋部に残留した燃
料が、噴射終了後にも燃焼室C内に流出して燃焼し、オ
リフィス周辺にカーボンが堆積する。そして、このカー
ボンフラワーFは、オリフィス5を細め、噴霧の形成を
阻害して燃焼性能を悪化させる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題点に鑑みて提案されたものであり、着火用燃料の噴射
ノズルが、その噴射量を微少量(例えば、総投入熱量の
1%程度)に制御された場合においても、正常な噴霧が
維持され、噴射後の着火用燃料の後だれを生じることが
なく、カーボンフラワーの生成が防止される様に構成さ
れた着火用燃料噴射装置の提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の着火用燃料噴射
装置は、主燃料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を
噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の着火用
燃料噴射装置において、着火用燃料の噴射ノズルは着火
用燃料の噴射量を微調整出来る様に構成されていると共
に、弁シート部に着火用燃料噴射孔が穿設され、該噴射
孔が弁体により閉鎖される様に構成されている(図
2)。
【0010】本発明の実施に際して、前記噴射ノズルと
しては、例えば「バルブカバードオリフィスノズル」
(以下、本明細書では「VCOノズル」と記載する)等
を用いる事が好ましい。
【0011】係る構成を具備する本発明の着火用燃料噴
射装置によれば、弁シート部に着火用燃料噴射孔が穿設
され、該噴射孔が弁体により閉鎖される様に構成されて
いるので、弁体により着火用燃料噴射孔の開閉作用(O
N−OFF作用)が行われる。したがって、シート部よ
り先端の袋部(サック部)と着火用燃料噴射孔との間が
弁体により完全に遮断されるので、後だれが生じない。
その結果、軽油火炎が存在する期間は、ホールノズルを
用いた従来の場合に比較して、遥かに短縮される。その
ため、ノズル先端部の温度が上昇せず、カーボンのフラ
ワーの生成も抑制されるのである。
【0012】ここで上述した本発明では、シート部より
先端の袋部(サック部)は、前記噴射孔よりも先端側に
形成されており、オリフィスの穿孔が存在しないので、
単にシート面の加工上に必要な逃げとして構成されてお
り、その容積(サックボリューム)は、微小なものにす
ることができる。
【0013】そして、本発明の着火用燃料噴射装置は、
主燃料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を噴射して
圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の着火用燃料噴射
装置において、内燃機関の排気温度を検出する排気温度
検出手段と、該排気温度検出手段の検出結果に基いて着
火用燃料噴射量を制御する制御手段とを設け、該制御手
段は、排気温度の低下が所定値以上であるのを検出した
ら着火用燃料の噴射量を増量して一定時間運転する制御
を行う様に構成されている(図3:S4)。
【0014】係る構成を具備する本発明によれば、排気
温度の低下を検出することで噴射ノズルへのカーボン堆
積等による燃焼不良が検出される。そして、着火用燃料
を増量することにより、着火用燃料の噴射圧力も大きく
なり、着火用燃料の噴流の貫通力も増加して、ノズル先
端部のカーボンが吹き飛ばされるため、本来の噴孔部の
状態に回復することが出来る。また、着火用燃料(例え
ば軽油)の供給量が増加することにより、当該着火用燃
料が冷却剤として作用し、噴射ノズルを冷却するので、
噴射ノズル加熱による弊害を抑制して、その性能を本来
のものに回復することができる。
【0015】ここで本発明は、主燃料と空気との混合気
を吸気し着火用燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼さ
せる内燃機関の着火用燃料噴射装置において、着火用燃
料の噴射ノズルは、着火用燃料の噴射量を微調整出来る
様に構成され、弁シート部に着火用燃料噴射孔が穿設さ
れ、該噴射孔が弁体により閉鎖される様に構成されてお
り、内燃機関の排気温度を検出する排気温度検出手段
と、該排気温度検出手段の検出結果に基いて着火用燃料
噴射量を制御する制御手段とを設け、該制御手段は、排
気温度の低下が所定値以上であるのを検出したら着火用
燃料の噴射量を増量して一定時間運転する制御を行う様
に構成することも可能である。
【0016】係る構成によれば、前記噴射ノズルによる
改善効果と、排気温度が所定値以上低下した場合に着火
用燃料噴射量を増量する制御による改善効果とを、併せ
て奏することが出来る。
【0017】また本発明の着火用燃料噴射装置は、主燃
料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を噴射して圧縮
着火によって燃焼させる内燃機関の着火用燃料噴射装置
において、内燃機関の排気温度を検出する排気温度検出
手段と、該排気温度検出手段の検出結果に基いて主燃料
の供給を制御する制御手段とを設け、該制御手段は、排
気温度の低下が所定値以上であるのを検出したら主燃料
の供給を止めて着火用燃料による圧縮着火のみで一定時
間運転する制御を行う様に構成されている(図3:S4
A)。
【0018】係る構成を具備する本発明でも、排気温度
の低下が所定値以上であることにより、噴射ノズルへの
カーボン堆積等による燃焼不良が検出される。その際
に、着火用燃料による圧縮着火による運転、すなわちデ
ィーゼル機関としての運転を一定時間行うので、着火用
燃料の噴射量及び噴射圧が増大し、着火用燃料の噴流の
貫通力も増加する。その結果、ノズル先端部に堆積した
カーボンフラワーが吹き飛ばされるので、本来の噴孔部
の状態に回復する。また、着火用燃料は噴射ノズルより
離隔した位置で着火して、噴射ノズル近傍での燃焼によ
る各種不具合が阻止される。さらに、着火用燃料が冷却
剤として作用し、噴射ノズルを冷却するので、噴射ノズ
ル加熱による弊害も防止される。
【0019】ここで本発明の着火用燃料噴射装置は、主
燃料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を噴射して圧
縮着火によって燃焼させる内燃機関の着火用燃料噴射装
置において、着火用燃料の噴射ノズルは、着火用燃料の
噴射量を微調整出来る様に構成され、弁シート部に着火
用燃料噴射孔が穿設され、該噴射孔が弁体により閉鎖さ
れる様に構成されており、内燃機関の排気温度を検出す
る排気温度検出手段と、該排気温度検出手段の検出結果
に基いて主燃料の供給を制御する制御手段とを設け、該
制御手段は、排気温度の低下が所定値以上であるのを検
出したら主燃料の供給を止めて着火用燃料による圧縮着
火のみで一定時間運転する制御を行う様に構成すること
が出来る。
【0020】係る構成によれば、前記噴射ノズルによる
改善効果と、排気温度が所定値以上低下した場合にディ
ーゼル運転を行う制御による改善効果とを、併せて奏す
ることが出来る。
【0021】さらに本発明の着火用燃料噴射装置は、主
燃料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を噴射して圧
縮着火によって燃焼させる内燃機関の着火用燃料噴射装
置において、内燃機関の燃焼変動を検出する燃焼変動検
出手段と、該燃焼変動検出手段の検出結果に基いて着火
用燃料噴射量を制御する制御手段とを設け、該制御手段
は、燃焼変動を検出したら着火用燃料の噴射量を増量し
て一定時間運転する制御を行う様に構成されている(図
4:S13)。
【0022】この様な構成を具備する本発明によれば、
内燃機関の燃焼変動を検出することにより、噴射ノズル
へのカーボン堆積等による燃焼不良が検出される。そし
て、この様な場合に着火燃料の噴射量を増大することに
より、上述したのと同様な作用効果により、カーボンフ
ラワーの生成及び噴射ノズルの加熱が抑制される。
【0023】或いは、本発明の着火用燃料噴射装置は、
主燃料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を噴射して
圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の着火用燃料噴射
装置において、着火用燃料の噴射ノズルは、着火用燃料
の噴射量を微調整出来る様に構成され、弁シート部に着
火用燃料噴射孔が穿設され、該噴射孔が弁体により閉鎖
される様に構成されており、内燃機関の燃焼変動を検出
する燃焼変動検出手段と、該燃焼変動検出手段の検出結
果に基いて着火用燃料噴射量を制御する制御手段とを設
け、該制御手段は、燃焼変動を検出したら着火用燃料の
噴射量を増量して一定時間運転する制御を行う様に構成
することが出来る。
【0024】そして本発明の着火用燃料噴射装置は、主
燃料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を噴射して圧
縮着火によって燃焼させる内燃機関の着火用燃料噴射装
置において、内燃機関の燃焼変動を検出する燃焼変動検
出手段と、該燃焼変動検出手段の検出結果に基いて主燃
料の供給を制御する制御手段とを設け、該制御手段は、
燃焼変動を検出したら主燃料の供給を止めて着火用燃料
による圧縮着火のみで一定時間運転する制御を行う様に
構成されている。
【0025】係る構成を具備する本発明によれば、内燃
機関の燃焼変動によりカーボン堆積等による燃焼不良を
検出した場合に、主燃料の供給を止めて着火用燃料によ
る圧縮着火のみによる運転、すなわちディーゼル運転を
行うことにより、カーボンフラワーの生成及び噴射ノズ
ルの加熱を防止している(図4:S13A)。
【0026】さらに本発明の着火用燃料噴射装置は、主
燃料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を噴射して圧
縮着火によって燃焼させる内燃機関の着火用燃料噴射装
置において、着火用燃料の噴射ノズルは、着火用燃料の
噴射量を微調整出来る様に構成され、弁シート部に着火
用燃料噴射孔が穿設され、該噴射孔が弁体により閉鎖さ
れる様に構成されており、内燃機関の燃焼変動を検出す
る燃焼変動検出手段と、該燃焼変動検出手段の検出結果
に基いて主燃料の供給を制御する制御手段とを設け、該
制御手段は、燃焼変動を検出したら主燃料の供給を止め
て着火用燃料による圧縮着火のみで一定時間運転する制
御を行う様に構成することが出来る。
【0027】本発明の実施に際して、前記燃焼変動検出
手段がシリンダ内圧力検出装置であるのが好ましい。シ
リンダ内圧力の変動から燃焼変動を検出するのである。
【0028】また、前記燃焼変動検出手段が回転数変動
検出装置であるのが好ましい。一定以上の回転数変動が
検出されたら燃焼変動と判定することが出来る。
【0029】或いは、前記燃焼変動検出手段が出力変動
検出装置であるのが好ましい。一定以上の出力変動が検
出されたら燃焼変動と判定出来る。
【0030】これに加えて、前記燃焼変動検出手段がス
ロットル変動検出装置であるのが好ましい。一定以上の
スロットル制御の不安定を検出したら燃焼変動と判定す
るのである。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。
【0032】図1は本発明を実施した内燃機関として、
着火用燃料として軽油を使用するガスエンジンを示して
いる。吸気弁12から、主燃料であるガスと空気との混
合気Mが吸入される。そして、圧縮行程の後期に、噴射
ノズル10から、ピストン11の頂面に設けられた燃焼
室Cに、着火用燃料(軽油)が少量噴射され、軽油が圧
縮着火すると火炎伝播して、混合気Mが燃焼する。
【0033】また、図1では排気弁13で閉鎖された状
態で示されている排気通路には、排気温度検出手段15
が設けられており、排気弁13から排出された排気ガス
Eの温度が検出される。
【0034】図2には、噴射ノズル10(着火用燃料の
噴射量を微調整出来る様に構成されていると共に、弁シ
ート部に着火用燃料噴射孔が穿設され、該噴射孔が弁体
により閉鎖される様に構成されているノズル)としてV
COノズルのノズルチップ1先端部の詳細が示されてい
る。
【0035】図2において、オリフィス(噴孔:着火用
燃料噴射孔)5は、針弁2(弁体)のシート部S(弁シ
ート部)に穿設されている。したがって、針弁2がオリ
フィス5を直接開閉する様に構成されている。また、シ
ート部Sより先端の袋部(サック部)VSには、オリフ
ィスは穿孔されておらず、可及的に小さな容積に構成さ
れている。
【0036】係る構成を具備する図2のVCOノズルに
よれば、軽油を噴射しない時期には針弁2がオリフィス
5を閉鎖している。針弁2で閉鎖された状態において、
オリフィス5はサック部VSに連通しておらず、ホール
ノズルの様に、サックボリューム分の軽油が後だれして
しまうことはない。
【0037】ここで、図2に示すVCOノズルに限定さ
れるものではなく、図10で示す様なノズルであっても
良い。図10で示すノズル20は、截頭円錐形の弁体2
2とステム26が一体に構成されており、截頭円錐弁体
22の側面が、ケーシング30の弁シート部24へ座着
する様に構成されている。
【0038】軽油(着火用燃料)を噴射するに際して
は、図10の状態からステム26及び弁体22とを図1
0の下方に移動すれば、弁座24と截頭円錐弁体22の
側面との間に、円環状の隙間が形成される。その円環状
の隙間から、着火用燃料である軽油が噴射される。ここ
で、軽油噴射量は、ステム26及び弁体22とを上下動
することにより、容易且つ確実に微量制御が可能とな
る。
【0039】一方、軽油を噴射しない時期においては、
ステム26及び弁体22とを上方に移動して、図10で
示す様に、截頭円錐弁体22の側面を弁座24に座着せ
しめる。その結果、前記円環状の隙間は完全に閉鎖さ
れ、後だれも生じない。
【0040】次に、フローチャートを参照して、本発明
のその他の実施形態について、主にその制御について説
明する。
【0041】図3は、排気温度によって制御する場合に
おけるフローチャートである。ステップS1の機関の運
転中において、排気温度を排気温度検出手段15で検出
し(ステップS2)、ステップS3では排気温度の低下
が一定(カーボンフラワーが生成され燃焼悪化を起こし
たと判定する所定値)以上か判定する。
【0042】排気温度が低下した場合における温度差
が、カーボンフラワーが生成され燃焼悪化を起こしたと
判定する所定値未満であれば(ステップS3がNo)、
カーボンフラワーが生成されておらず、燃焼悪化も生じ
ていないと判断して、ステップS2に戻って、上述のル
ープを繰り返す。
【0043】一方、排気温度が低下した場合における温
度差が、カーボンフラワーが生成され燃焼悪化を起こし
たと判定する所定値を越えていれば(ステップS3がY
es)、カーボンフラワーが生成され、燃焼悪化が生じ
たと判断し、所定の一定時間、軽油噴射量を増加する。
軽油噴射量を増加することにより、カーボンフラワーを
吹き飛ばし、ノズルから遠隔した位置で着火させ、ま
た、軽油の冷却剤としての効果を発揮せしめるためであ
る。
【0044】軽油噴射量の増加後、所定時間が経過した
ら軽油噴射量を通常の比較的少ない量に戻る(ステップ
S5)。そして、ステップS2に戻り、上述したステッ
プS2−S5のループを繰り返す。
【0045】ここで、上記のステップS4の一定時間軽
油噴射量を増加するステップに代えて、軽油による一定
時間のディーゼル運転(ステップS4A)としても良
い。ディーゼル運転を行うことにより、軽油の噴射量及
び噴射圧力が増大し、カーボンフラワーの生成及び噴射
ノズルの加熱が防止される。
【0046】図4〜図7は、燃焼変動の有無に基いて制
御を行っている。
【0047】図4に示す制御を行うガスエンジンは、燃
焼変動検出手段として、例えばシリンダ内圧力検出装置
(筒内圧力センサ:図示せず)を設けている。
【0048】図4の制御においては、ステップS1の機
関の運転中に、燃焼変動を、例えばシリンダ内圧力、圧
力変動、あるいは着火時期等から検出する(ステッップ
S12)。燃焼変動が検出されない場合には、カーボン
フラワーは生成しておらず、燃焼悪化その他の不具合は
生じていないと判断して、ステップS12がNoのルー
プを継続する。
【0049】燃焼変動が検出された場合は、カーボンフ
ラワーが生成して燃焼悪化等が生じていると判断し、ス
テップS13で所定の一定時間、軽油噴射量を増加す
る。そして所定時間経過したら軽油噴射量を当初の少量
に戻し(ステップS14)、ステップS12に戻る。以
下、ステップS12−S14のループを繰り返す。
【0050】ここで、ステップS13の一定時間の軽油
噴射量の増加に代えて、軽油による一定時間のディーゼ
ル運転(ステップS13A)としても良い。
【0051】図4で示す制御を行うガスエンジンは、そ
の他の構成及び作用効果については図1で示すガスエン
ジンと同様である。
【0052】図5で示す制御は、燃焼変動が起きた場合
に回転数が変動することに基くものであり、回転数の変
動を検出し、その変動量により燃焼変動の有無を判断し
ている。図5で示す制御を行うガスエンジンは、図1で
示すガスエンジンにおける排気温度検出手段15に代え
て、回転数変動検出装置を設けている。
【0053】図5の制御では、図4の制御におけるステ
ップS12に代えて、回転数変動を検出して燃焼変動を
判定し(ステップS12A)、図4の制御と同様に軽油
噴射量を増加し(ステップS13)、または軽油による
ディーゼル運転を一定時間行い(ステップS13A)、
制御を行っている。図5で示す制御を行うガスエンジン
のその他の構成や作用効果は、上述した実施形態に係る
ものと同様である。
【0054】図6で示す制御は、燃焼変動が起きた場合
に出力が変動する事に基いて行われている。そして、図
6の制御においては、図4の制御におけるステップS1
2に代えて、図示しない出力変動検出装置により出力変
動を検出して、燃焼変動を判定している(ステップS1
2B)。ステップS12B以外の制御については、図4
で示す制御と同様である。
【0055】図6で示す制御を行うガスエンジンは、図
1で示すガスエンジンにおける排気温度検出手段15に
代えて、出力変動検出装置(図示せず)を設けている。
その他の構成及び作用効果は、前述した実施形態と同様
である。
【0056】図7で示す制御は、燃焼変動が生じた場合
にスロットル制御が不安定になることに基いて行われて
いる。図7の制御では、図4のステップS12に代え
て、図示しないスロットル変動検出装置によってスロッ
トル変動を検出し、燃焼変動を判定している(ステップ
S12C)。ステップS12C以外の制御については、
図4で示すのと同様な制御を行っている。
【0057】図7で示す制御を行うガスエンジンは、図
1で示すガスエンジンにおける排気温度検出手段15に
代えて、スロットル変動検出装置(図示せず)を設けて
いる。その他の構成及び作用効果は、前述した実施形態
と同様である。
【0058】図3−図7の制御を行うガスエンジン(図
示せず)において、着火用燃料噴射ノズル10として、
図2で示す様なタイプのノズルや、図10で示す様なノ
ズルを用いる事が可能である。
【0059】
【発明の効果】本発明は、主燃料と空気との混合気を吸
気し、着火用燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させ
る内燃機関において、以下に列挙する様な作用効果を奏
する。 (1) 着火用燃料噴射孔は噴射ノズルの弁体により直
接に開閉されるので、弁体で確実に燃料カットされる。
そのため、噴射後の燃料の後だれが確実に防止される。 (2) シート部より先端の袋部(サック部)には、着
火用燃料噴射孔が穿孔されていない。そのため、噴射後
の後だれが生じない。 (3) 噴射後の後だれが防止されるので、ノズルチッ
プのカーボン堆積(カーボンフラワーの生成)や過熱が
防止される。 (4) 排気温度低下、燃焼変動等を検出することによ
り、カーボン堆積が生じた場合には、それが確実に検出
される。 (5) 着火用燃料を増量し、または着火用燃料のみの
ディーゼル機関として運転することで、着火用燃料の噴
射量及び噴射圧力が増加するので、堆積したカーボンを
吹き飛ばし、本来の噴孔部の状態に回復できる。それと
共に、着火用燃料が噴射ノズルの冷却剤として作用し
て、噴射ノズル加熱による弊害を抑制するので、性能を
本来のものに回復することができる。 (6) 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用燃料を
噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関に対し、
上記の問題点の解消により着火用燃料を減少することが
可能になり、性能、特に排気ガス特性を改善し、NOx
量を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する軽油着火ガス機関の噴射ノズ
ル部を示す断面図。
【図2】図1のノズルチップ部を示す断面図。
【図3】排気温度検出による制御を示すフローチャート
図。
【図4】燃焼変動の検出による制御を示すフローチャー
ト図。
【図5】回転変動の検出による制御を示すフローチャー
ト図。
【図6】出力変動の検出による制御を示すフローチャー
ト図。
【図7】スロットル変動の検出による制御を示すフロー
チャート図。
【図8】従来の軽油着火ガス機関の噴射ノズル部を示す
断面図。
【図9】図8のノズルチップ部を示す断面図。
【図10】図2とは別のタイプの噴射ノズルのノズルチ
ップ部を示す断面図。
【符号の説明】
1・・・ノズルチップ 2・・・針弁 5・・・オリフィス 10・・・噴射ノズル 11・・・ピストン 15・・・排気温度検出部
───────────────────────────────────────────────────── 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) F02D 45/00 362 F02D 45/00 362J 364 364B 368 368S F02M 21/02 F02M 21/02 N 25/00 25/00 L S 37/00 37/00 E 61/18 350 61/18 350D 350E F02N 17/08 F02N 17/08 H (72)発明者 桜 井 輝 浩 東京都港区海岸一丁目5番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 左近司 樹 生 東京都港区海岸一丁目5番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 平 島 孝 美 埼玉県上尾市大字壱丁目1番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)発明者 新 津 安 彦 埼玉県上尾市大字壱丁目1番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB05 AD12 BA04 BA11 BA32 CC01 CC14 CC20 CC26 CC40 CD23 DA01 DB01 DC01 DC04 DC09 DC13 DC17 3G084 AA01 AA05 BA13 DA00 FA10 FA21 FA27 FA31 FA34 3G092 AA02 AB03 AB06 AB12 AB13 BB01 BB10 BB13 DE03S EA01 EA08 EA11 EA14 EA17 FA36 HA07Z HB01X HB05X HC01Z HD01Z HE02Z HE07Z 3G301 HA02 HA22 HA24 JA00 JA11 KA06 LA03 LB11 MA11 MA18 MA23 NE01 NE23 PA12Z PB03Z PC01Z PD11Z PE02Z PE07Z

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、着火用燃料の噴射ノズル
    は着火用燃料の噴射量を微調整出来る様に構成されてい
    ると共に、弁シート部に着火用燃料噴射孔が穿設され、
    該噴射孔が弁体により閉鎖される様に構成されているこ
    とを特徴とする着火用燃料噴射装置。
  2. 【請求項2】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、内燃機関の排気温度を検
    出する排気温度検出手段と、該排気温度検出手段の検出
    結果に基いて着火用燃料噴射量を制御する制御手段とを
    設け、該制御手段は、排気温度の低下が所定値以上であ
    るのを検出したら着火用燃料の噴射量を増量して一定時
    間運転する制御を行う様に構成されていることを特徴と
    する着火用燃料噴射装置。
  3. 【請求項3】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、着火用燃料の噴射ノズル
    は、着火用燃料の噴射量を微調整出来る様に構成され、
    弁シート部に着火用燃料噴射孔が穿設され、該噴射孔が
    弁体により閉鎖される様に構成されており、内燃機関の
    排気温度を検出する排気温度検出手段と、該排気温度検
    出手段の検出結果に基いて着火用燃料噴射量を制御する
    制御手段とを設け、該制御手段は、排気温度の低下が所
    定値以上であるのを検出したら着火用燃料の噴射量を増
    量して一定時間運転する制御を行う様に構成されている
    ことを特徴とする着火用燃料噴射装置。
  4. 【請求項4】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、内燃機関の排気温度を検
    出する排気温度検出手段と、該排気温度検出手段の検出
    結果に基いて主燃料の供給を制御する制御手段とを設
    け、該制御手段は、排気温度の低下が所定値以上である
    のを検出したら主燃料の供給を止めて着火用燃料による
    圧縮着火のみで一定時間運転する制御を行う様に構成さ
    れていることを特徴とする着火用燃料噴射装置。
  5. 【請求項5】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、着火用燃料の噴射ノズル
    は、着火用燃料の噴射量を微調整出来る様に構成され、
    弁シート部に着火用燃料噴射孔が穿設され、該噴射孔が
    弁体により閉鎖される様に構成されており、内燃機関の
    排気温度を検出する排気温度検出手段と、該排気温度検
    出手段の検出結果に基いて主燃料の供給を制御する制御
    手段とを設け、該制御手段は、排気温度の低下が所定値
    以上であるのを検出したら主燃料の供給を止めて着火用
    燃料による圧縮着火のみで一定時間運転する制御を行う
    様に構成されていることを特徴とする着火用燃料噴射装
    置。
  6. 【請求項6】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、内燃機関の燃焼変動を検
    出する燃焼変動検出手段と、該燃焼変動検出手段の検出
    結果に基いて着火用燃料噴射量を制御する制御手段とを
    設け、該制御手段は、燃焼変動を検出したら着火用燃料
    の噴射量を増量して一定時間運転する制御を行う様に構
    成されていることを特徴とする着火用燃料噴射装置。
  7. 【請求項7】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、着火用燃料の噴射ノズル
    は、着火用燃料の噴射量を微調整出来る様に構成され、
    弁シート部に着火用燃料噴射孔が穿設され、該噴射孔が
    弁体により閉鎖される様に構成されており、内燃機関の
    燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段と、該燃焼変動検
    出手段の検出結果に基いて着火用燃料噴射量を制御する
    制御手段とを設け、該制御手段は、燃焼変動を検出した
    ら着火用燃料の噴射量を増量して一定時間運転する制御
    を行う様に構成されていることを特徴とする着火用燃料
    噴射装置。
  8. 【請求項8】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、内燃機関の燃焼変動を検
    出する燃焼変動検出手段と、該燃焼変動検出手段の検出
    結果に基いて主燃料の供給を制御する制御手段とを設
    け、該制御手段は、燃焼変動を検出したら主燃料の供給
    を止めて着火用燃料による圧縮着火のみで一定時間運転
    する制御を行う様に構成されていることを特徴とする着
    火用燃料噴射装置。
  9. 【請求項9】 主燃料と空気との混合気を吸気し着火用
    燃料を噴射して圧縮着火によって燃焼させる内燃機関の
    着火用燃料噴射装置において、着火用燃料の噴射ノズル
    は、着火用燃料の噴射量を微調整出来る様に構成され、
    弁シート部に着火用燃料噴射孔が穿設され、該噴射孔が
    弁体により閉鎖される様に構成されており、内燃機関の
    燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段と、該燃焼変動検
    出手段の検出結果に基いて主燃料の供給を制御する制御
    手段とを設け、該制御手段は、燃焼変動を検出したら主
    燃料の供給を止めて着火用燃料による圧縮着火のみで一
    定時間運転する制御を行う様に構成されていることを特
    徴とする着火用燃料噴射装置。
  10. 【請求項10】 前記燃焼変動検出手段がシリンダ内圧
    力検出装置である請求項6−9のいずれか1項の着火用
    燃料噴射装置。
  11. 【請求項11】 前記燃焼変動検出手段が回転数変動検
    出装置である請求項6−9のいずれか1項の着火用燃料
    噴射装置。
  12. 【請求項12】 前記燃焼変動検出手段が出力変動検出
    装置である請求項6−9のいずれか1項の着火用燃料噴
    射装置。
  13. 【請求項13】 前記燃焼変動検出手段がスロットル変
    動検出装置である請求項6−9のいずれか1項の着火用
    燃料噴射装置。
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