JP2009062885A - ディーゼルエンジンの予混合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体燃料を安定して蒸気化するディーエンジンの予混合装置を提供する。
【解決手段】充填材３１を配して液体燃料を導入する燃料気化流路２５と、燃料気化流路２５内の液体燃料を加熱して蒸気化するヒータ２７とを備える燃料気化部１７を設け、燃料気化流路２５の出口側に、液体燃料の蒸気化に伴って生じる振動を緩和するよう、蒸気化の流路空間よりも広い容積の内部空間２６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料を自着火させるために燃料を予混合するディーゼルエンジンの予混合装置に関するものである。

一般に、ディーゼルエンジン等では、燃焼時の酸素が不足する場合や温度が低い場合に、煤等を主成分とするパティキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）が生成するため、パティキュレートを抑制する種々の方法が考えられている（例えば、特許文献１〜４参照）。

この中でも、近年、ディーゼルエンジンの気筒内へ軽油等の燃料を投入する際に、燃料を予め予混合化して着火燃焼させ、パティキュレートを抑制するものがある。

具体的な例としては、図８，図９に示す如く、ディーゼルエンジンの吸気マニホールド１に予混合装置２を備えるものがあり、予混合装置２は、軽油等の液体燃料を導入し得る所定空間の燃料気化室３を形成するケース本体４と、燃料の供給元（図示せず）から供給配管５を介して燃料気化室３へ液体燃料を流入させる流入部６と、燃料気化室３の周囲に位置してケース本体４に備えられた複数（図９では６本）のヒータ７と、燃料気化室３から吸気マニホールド１内へ燃料蒸気を供給する供給部８と、燃料気化室３に充填される充填材９とを備えて構成されている。ここで、図８中、１０は充填材の流失を防止する蓋状の止め部材、１１は吸気管、１２はディーゼルエンジンの吸気ポート、１３はシリンダ、１４はピストン、１５は吸気弁を示している。

予混合装置２により燃料を予混合する際には、ディーゼルエンジンの駆動に伴って吸気マニホールド１から吸気すると同時に、燃料気化室３の充填材９の隙間に液体燃料を流してヒータ７により燃料蒸気にし、当該燃料蒸気を吸気マニホールド１内へ供給して予混合し、燃料を自着火可能な状態にしている。

一方、他の具体的な例としては、図１０に如く、ディーゼルエンジンの吸気マニホールド１の上流側に位置する吸気管１１に、図８、図９と略同様な構成を備えた予混合装置２を備えるものがあり、燃料を予混合する際には、ディーゼルエンジンの駆動に伴って吸気管１１から吸気すると同時に、燃料気化室３の充填材９の隙間に液体燃料を流してヒータ７により燃料蒸気にし、当該燃料蒸気を吸気管１１に供給し、更にミキサー１１ａにより燃料蒸気を吸気と予混合し、自着火可能な状態にするようにしている。
特開２００４−３４６８８２号公報 特開平０７−０１１９８３号公報 特開２００２−０３０９３７号公報 特許第３３１０１２２号公報

しかしながら、液体燃料を充填材９の流路隙間で単純に蒸気化する際には、液体燃料の不均一な流れや気泡の発生によって圧力変化や気泡の移動を伴うため、燃料気化室３やその周囲に振動を生じ、液体燃料を安定して蒸気化することができないという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、液体燃料を安定して蒸気化するディーゼルエンジンの予混合装置を提供することを目的としている。

本発明は、充填材を配して液体燃料を導入する燃料気化流路と、該燃料気化流路内の液体燃料を加熱して蒸気化するヒータとを備える燃料気化部を設け、前記燃料気化流路の出口側に、液体燃料の蒸気化に伴って生じる振動を緩和するよう、蒸気化の流路空間よりも広い容積の内部空間を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの予混合装置、に係るものである。

本発明において、前記燃料気化流路の流路空間は、複数で構成されると共に、出口側の内部空間は、燃料気化流路の口径より大きい断面形状で構成されることが好ましい。

本発明において、前記内部空間は、第一空間室と、該第一空間室にオリフィスで連通する第二空間室とを備え、前記オリフィスは、圧力差を保つように構成されることが好ましい。

本発明において、前記ヒータは、燃料気化部の中央に配置される第一ヒータと、燃料気化流路より外側に配置される第二ヒータとを備えることが好ましい。

本発明において、前記ヒータは、燃料気化部の中央で燃料気化部の延在方向に沿って配置される第一ヒータと、第一ヒータと略平行に延在し且つ燃料気化部の周方向で所定の間隔を介して配置される複数の第二ヒータとを備え、第一ヒータと第二ヒータの間に燃料気化流路を配置することが好ましい。

本発明は、前記燃料気化部に接続され且つディーゼルエンジンの吸気流路へ突出するように配置される燃料蒸気輸送部を備えることが好ましい。

本発明において、前記燃料蒸気輸送部は、吸気流路内へ突出するケース部と、該ケース部内に配置されるヒータと、該ヒータにより燃料蒸気を加熱し得る燃料蒸気の輸送流路と、燃料蒸気を輸送流路から吸気流路へ供給する噴出口とを備えることが好ましい。

上記した本発明のディーゼルエンジンの予混合装置によれば、気化流路の出口側に、蒸気化の流路空間よりも広い容積の内部空間を備えるので、液体燃料の蒸気化により振動を生じる場合であっても、出口側の広い内部空間で振動を緩和し、振動による燃料気化部への影響を抑制し、液体燃料を安定して蒸気化することができるという種々の優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
図１〜図３は本発明のディーゼルエンジンの予混合装置を実施する形態の第１例であり、図８、図９と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

ディーゼルエンジンでは、吸気（吸入空気）が流通するよう、吸気管１１から吸気マニホールド１を介して吸気ポート１２まで形成される吸気流路１６が備えられており、吸気管１１の隣接位置には、固定部位（図示せず）に固定される燃料気化部１７と、燃料気化部１７に接続され且つ吸気マニホールド１内へ突出するように配置される燃料蒸気輸送部１８とが備えられている。

燃料気化部１７は、筒状の気化部本体１９と、気化部本体１９の両側でボルト２０等により固定される蓋部２１，２２とによって円柱状の所定空間２３を構成し、所定空間２３は、気化部本体１９と蓋部２１の間で固定される流通可能な焼結金属の仕切板２４により、蓋部２１から仕切板２４まで延在する燃料気化流路２５と、燃料気化流路２５の出口側（蓋部２２側）に配置される内部空間２６とに区画されている。

又、燃料気化部１７は、燃料気化流路２５の周囲に位置して気化部本体１９に取り付けられる複数のヒータ２７を備えている。更に、燃料気化部１７の一方の蓋部２１は、燃料が燃料気化流路２５へ流通し得るよう、供給元（図示せず）から延在する流入管２８を接続しており、燃料気化部１７の他方の蓋部２１は、内側に内部空間２６から燃料蒸気輸送部１８へ燃料が流通し得る内部流路２９を備えると共に、外側に燃料蒸気輸送部１８へ接続される凸状の導出部３０を備えている。

又、燃料気化部１７は、燃料気化流路２５に、多孔性の素材、メッシュの素材、粒状体の素材等の充填材３１を充填し、液体燃料の流路空間（流路隙間）の容積を小さくしている。又、流入管２８から燃料気化流路２５へ通じる蓋部２１の入口部分には、入口部分の内径と略同じ大きさの形状を有し且つ焼結金属で構成される蓋状の止め部材３２を配置し、入口部分から止め部材３２で充填材３１が流失しないようにすると共に、出口側の仕切板２４で充填材３１が流出しないようにしている。

ここで、燃料気化流路２５の出口側に配置される内部空間２６は、充填材３１が配置された燃料気化流路２５の流路空間（流路隙間）から燃料蒸気が解放されるよう、燃料気化流路２５の流路空間（流路隙間）よりも容積が１倍を超え（１倍より大きく）且つ２倍以下の間の範囲内で広く構成されている。又、燃料気化流路２５の充填材３１は、特に制限されるものではないが、具体的な一例を示すと、充填材３１は、粒状体の素材として、０.１〜５ｍｍの径の鉄球、好ましくは０．５ｍｍの径の鉄球であり、燃料気化流路２５に充填された鉄球は、鉄球の間に無数の流路を形成して流路空間（流路隙間）を小さくしている。更に、充填材３１の流失を防止する焼結金属の止め部材３２及び仕切板２４は、数十μｍ、好ましくは５〜３０μｍの多孔を備えている。

一方、燃料蒸気輸送部１８は、燃料気化部１７の導出部３０から吸気マニホールド１内へ突出し且つ断熱層を構成するケース部３３を備えている。ケース部３３内には、上方の固定部材３４により固定され且つケース部３３の軸心に沿って導出部３０の上方からケース部３３の下端まで延在するロッド状のヒータ３５が配置されている。ヒータ３５の周囲には、ヒータ３５を内嵌するようヒータ３５の延在方向に沿って形成される筒状の内側流路部材３７が配置されると共に、内側流路部材３７の外径より大きな内径を有して内側流路部材３７の外周で同心状に配置される筒状の外側流路部材３８とが配置されている。内側流路部材３７と外側流路部材３８との間の隙間は、燃料気化部１７の燃料気化流路２５、内部空間２６から内部流路２９を介して連通し且つケース部３３の延在方向に沿って下端まで設けられる輸送流路３９となっている。内側流路部材３７及び外側流路部材３８の下端には、ヒータ３５の配置空間を密閉するよう、内側流路部材３７の下端開口を閉じる形状を有する板状の下端部４０が配置されており、下端部４０は、更に外側流路部材３８の下端開口を閉じると共に所定位置に斜め方向の開口を形成して輸送流路３９から下方外部へ流通する噴出口４１を形成している。ここで、外側流路部材３８とケース部３３の間には、熱の伝達を抑制するようケース部３３の延在方向に沿って形成される隙間４２が備えられている。又、ケース部３３の下端には、噴出口４１の噴射方向に影響を与えることがないよう、開口４３を備えて下端部４０を支持する支持部材４４を備えている。

又、燃料蒸気輸送部１８は、ケース部３３の上部中途位置に鍔状の内側取付部４５と鍔状の外側取付部４６とを備えており、内側取付部４５と外側取付部４６は、吸気マニホールド１の吸気流路１６を構成する壁部１６ａを、内方及び外方からワッシャ４７を介して挟み込むことによって、燃料蒸気輸送部１８を最適位置に固定している。更に、ケース部３３の先端は、吸気マニホールド１と吸気ポート１２の境目近傍に配置し、噴出口４１が、吸気ポート１２の吸気流路１６の径方向で中央に位置し且つ吸気ポート１２の流路方向に向かい、燃料を最適な状態で予混合するようになっている。

以下本発明を実施する形態の第１例の作用を説明する。

軽油等の燃料を予混合する際には、ディーゼルエンジンの駆動に伴って吸気流路１６から吸気すると同時に、液体燃料を供給元から燃料気化部１７に供給する。

燃料気化部１７では、燃料気化流路２５に供給された液体燃料が、入口の止め部材３２を介して燃料気化流路２５内に流入し、充填材３１の間に形成された流路空間（流路隙間）で、ヒータ２７により蒸気化し、出口側の仕切板２４を介して内部空間２６へ解放され、内部流路より燃料蒸気輸送部１８へ供給される。

この時、液体燃料を蒸気化する際に、液体燃料の不均一な流れや気泡の発生により燃料気化流路２５に振動を生じる場合であっても、内部空間２６では、液体燃料の流路空間（流路隙間）よりも広い体積を備えることにより、燃料空間（流路隙間）から燃料蒸気を解放すると共に気泡を放出して振動を緩和し、振動による燃料気化部１７や燃料蒸気輸送部１８への影響を抑制する。

次に、燃料蒸気輸送部１８では、燃料蒸気が輸送流路３９により噴出口４１まで流下し、同時にヒータ３５により燃料蒸気の冷却を防止するように加熱される。

そして、ケース部３３の先端の噴出口４１から吸気流路１６へ噴射される燃料蒸気は、吸気ポート１２の径方向中央に供給されて拡散し、吸気と十分に予混合して流下し、エンジン内で自着火してパティキュレートの発生を抑制する。

而して、このような第１例の構成とすれば、燃料蒸気流路の出口側に、蒸気化の流路空間（流路隙間）よりも広い容積の内部空間２６を備えるので、液体燃料を蒸気化する際に、液体燃料の不均一な流れや気泡の発生により振動を生じる場合であっても、出口側の広い内部空間２６で振動を緩和して燃料気化部１７や燃料蒸気輸送部１８等への影響を抑制し、液体燃料を安定して蒸気化することができる。ここで、内容空間２６の容積は、燃料気化流路２５の流路空間（流路隙間）よりも１倍を超えて（１倍より大きく）構成されていることが必要であり、特に、燃料気化流路２５の流路空間（流路隙間）よりも２倍以下で広く構成されることが望ましい。容積が１倍以下の場合には、液体燃料の蒸気化に伴って、燃料気化流路２５やその周囲に振動を生じ始める。更に、容積が２倍を超える（２倍より大きい）場合には、液体燃料の蒸気化に伴う温度分布に大きな偏りが生じる。

又、第１例の構成において、燃料気化部１７に接続され且つディーゼルエンジンの吸気流路１６へ突出するように配置される燃料蒸気輸送部１８を備えると、燃料蒸気輸送部１８により燃料蒸気を加熱して吸気流路１６に供給するので、吸気流路１６の影響を受けることなく、燃料気化部１７で安定して蒸気化することができる。又、燃料蒸気の冷却を低減して燃料蒸気の液化を防止し、安定して燃料蒸気を吸気と十分に予混合させることができる。更に、吸気マニホールド１の吸気流路１６へ突出して配置される燃料蒸気輸送部１８により、吸気流路１６の壁面から離間した内側の空間に燃料蒸気を供給するので、燃料蒸気が吸気流路１６の壁面へ付着することを抑制し、燃料蒸気を吸気と十分に予混合させることができる。

ここで、燃料気化部１７に燃料蒸気輸送部１８を接続すると、従来例の如く燃料蒸気輸送部１８がない場合に比べて、振動の逃げ場が制限されるが、燃料蒸気流路の出口側に位置する広い容積の内部空間２６は、振動を十分緩和するようになっている。

又、第１例の構成において、燃料蒸気輸送部１８は、吸気流路１６内へ突出するケース部３３と、ケース部３３内に配置されるヒータ３５と、ヒータ３５により燃料蒸気を加熱し得る輸送流路３９と、燃料蒸気を輸送流路３９から吸気流路１６へ供給する噴出口４１とを備えると、ケース部３３、ヒータ３５、輸送流路３９の構成により、吸気流路１６の影響を受けることなく、燃料気化部１７で安定して蒸気化することができる。

更に、燃料気化流路２５に充填材３１を備えると、液体燃料の不均一な流れを抑制すると共に、燃料気化流路２５で気泡が大きくなるような気泡の成長を抑制し、気泡による振動の発生を低減し、液体燃料を安定して蒸気化することができる。

以下本発明の実施の形態の第２例を図面を参照しつつ説明する。

図４は本発明を実施する形態の第２例を示すものであって、第１例の燃料気化部１７及び燃料蒸気輸送部１８の配置を、ミキサー１１ａを備える吸気管１１に変更したものであり、図中、図１〜図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

第２例は、第１例と略同様な燃料気化部１７と、燃料蒸気輸送部１８とを備えており、燃料気化部１７は、吸気管１１の隣接位置に固定部位（図示せず）に固定されると共に、燃料蒸気輸送部１８は、燃料気化部１７に接続され且つ吸気管１１内へ突出するように配置されている。

燃料蒸気輸送部１８は、ケース部３３の先端を吸気管１１の中央に配置し、噴出口４１が、吸気管１１の吸気流路１６の径方向で中央に位置し且つミキサー１１ａの流入方向に向かうようになっている。

以下本発明を実施する形態の第２例の作用を説明する。

軽油等の燃料を予混合する際には、第１例と同様に、燃料気化部１７の燃料気化流路２５により燃料を蒸気化すると共に、蒸気化による振動を広い容積の内部空間２６で緩和し、燃料蒸気輸送部１８で燃料蒸気を加熱しつつ流下させる。

そして、ケース部３３の先端の噴出口４１から吸気流路１６へ噴射される燃料蒸気は、吸気管１１に供給されて拡散し、更にミキサー１１ａにより吸気と一層十分に予混合して流下し、エンジン内で自着火してパティキュレートの発生を抑制する。

而して、このような第２例の構成にすれば、第１例と同様な作用効果を得ることができる。

以下本発明の実施の形態の第３例を図面を参照しつつ説明する。

図５〜図７は本発明を実施する形態の第３例を示すものであって、第１例の燃料気化部１７の構成を変更したものであり、図中、図１〜図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

第３例では、吸気管１１の隣接位置で固定部位（図示せず）に固定される燃料気化部５０と、燃料気化部５０に接続されて第１例と略同じ構造及び配置を有する燃料蒸気輸送部１８とが備えられている。

第３例の燃料気化部５０は、円柱状の気化部本体５１と、気化部本体５１の両側でボルト５２等により固定される蓋部５３，５４とを備え、一方の蓋部５３は、外側に供給元（図示せず）から延在する流入管５５を接続すると共に、内側に流入管５５から液体燃料が流入し得る凹状の空間５６を形成し、他方の蓋部５４は、内側に燃料蒸気輸送部１８へ燃料を供給する内部空間５７を備えると共に、外側に燃料蒸気輸送部１８へ接続される凸状の導出部５８を備えている。

又、燃料気化部５０は、気化部本体５１と蓋部５３との間に配置される第一支持プレート５９と、気化部本体５１と蓋部５４の間に配置される第二支持プレート６０と、一方の蓋部５３の凹状の空間５６から他方の蓋部５４の内部空間５７まで流通するよう気化部本体５１の内部に形成される燃料気化流路６１と、燃料気化流路６１の液体燃料を加熱し得るヒータ６２とを備えている。

ヒータ６２は、一方の蓋部５３及び第一支持プレート５９を貫通するよう気化部本体５１の中心で気化部本体５１の延在方向（軸方向）に沿って配置される１本のロッド状の第一ヒータ６３と、第一ヒータ６３と略平行に延在し且つ気化部本体５１の外周寄りで周方向に沿って一定間隔を介して配置される複数本の第二ヒータ６４（図７では６本）とを備えている。ここで、第一ヒータ６３は、流入管５５から蓋部５３及び第一支持プレート５９を貫通し且つ気化部本体５１の中途位置まで延在する後方スリーブ６５に内嵌されると共に、図６に示す如く内部空間５７内の段差部５７ａを介して、内部空間５７から第二支持プレート６０まで延在する前方スリーブ６６に内嵌されている。

燃料気化流路６１は、第一ヒータ６３及び第二ヒータ６４と略平行に延在し且つ気化部本体５１の径方向で第一ヒータ６３と第二ヒータ６４の間に配置されるよう、第一支持プレート５９及び第二支持プレート６０で両端が支持された複数の燃料気化チューブ６７により複数の流路で構成されている。又、燃料気化流路６１は、複数の流路を、夫々流路内の径方向断面で温度分布を略均一に近づける大きさにしている。

更に、燃料気化流路６１には、多孔性の素材、メッシュの素材、粒状体の素材等の充填材６８を充填しており、充填材６８によって、流路隙間の口径（断面径）を小さくすると共に流路隙間の容積を小さくしている。又、燃料気化流路６１の入口部分には、第一支持プレート５９に係止される第一スリーブ６９を介して焼結金属の蓋状の止め部材７０を配置すると共に、燃料気化流路６１の出口部分には、同様に、第二支持プレート６０に係止される第二スリーブ７１を介して焼結金属の蓋状の止め部材７２を配置し、入口部分及び出口部分から充填材６８が流失しないようにしている。ここで、充填材６８及び止め部材７０，７２の例は、特に制限されるものではないが、第１例と略同じものを適用することが好ましい。

又、燃料気化流路２５の出口側で配置される内部空間５７は、図６に示す如く、第二支持プレート６０に隣接して前方スリーブ６６を軸心に配置する第一空間室７３と、前方スリーブ６６と段差部５７ａにより第一空間室７３と区画され且つ前方スリーブ６６の外径と略同径で燃料蒸気輸送部１８の寄りに形成される円柱状の第二空間室７４と、第一空間室７３と第二空間室７４を連通するよう段差部５７ａに形成される小径のオリフィス７５とを備えている。又、内部空間５７の出口側に位置する第一空間室７３は、全て燃料気化流路２５の出口から蒸気燃料を全て合流させるよう、燃料気化流路６１の口径より大きい径方向の断面形状で構成される大口径の空間部７６と、大口径の空間部７６からオリフィス７５まで延在する連絡用の空間部７７とを備えている。ここで、内部空間５７は、充填材３１が配置された全ての燃料気化流路６１の流路空間から燃料蒸気が解放されるよう、全ての燃料気化流路６１の流路空間（流路隙間）よりも容積が１倍を超え（１倍より大きく）且つ２倍以下の間の範囲内で広く構成されている。

以下本発明を実施する形態の第３例の作用を説明する。

軽油等の燃料を予混合する際には、図５〜図７に示す如く、ディーゼルエンジンの駆動に伴って吸気流路１６から吸気すると同時に、液体燃料を供給元から燃料気化部５０に供給する。

燃料気化部５０では、凹状の空間５６に流入した液体燃料が第一支持プレート５９の孔により分岐して複数の燃料気化流路６１に流入し、充填材６８の間に形成された多数の流路隙間でヒータ６２により蒸気化し、第二支持プレート６０を介して他方の蓋部５４の内部空間５７へ燃料蒸気として流出し、導出部５８より燃料蒸気輸送部１８へ供給される。

この時、燃料気化流路６１内では、口径の大きさにより、複数の流路を夫々流路内の径方向断面で温度分布を略均一に近づける温度条件にし、液体燃料をムラなく略均一に燃料蒸気にすると共に、熱流入量を増やして効率的に蒸気化している。

又、燃料気化流路６１で、液体燃料を蒸気化する際に、液体燃料の不均一な流れや気泡の発生により振動を生じる場合であっても、内部空間５７の第一空間室７３では、液体燃料の流路隙間よりも広い体積を備えることにより、流路隙間から燃料蒸気を解放すると共に気泡を放出して振動を緩和し、振動による燃料気化部５０や燃料蒸気輸送部１８への影響を抑制する。更に、オリフィス７５により第一空間室７３と第二空間室７４の圧力差を保ち、圧力の変動による振動を好適に緩和する。

次に、燃料蒸気輸送部１８では、第１例と略同様に、燃料蒸気が輸送流路３９により噴出口４１まで流下し、同時にヒータ３５により燃料蒸気の冷却を防止するように加熱される。

そして、ケース部３３の先端の噴出口４１から吸気流路１６へ噴射される燃料蒸気は、吸気ポート１２の径方向中央に供給されて拡散し、吸気と十分に予混合して流下し、エンジン内で自着火してパティキュレートの発生を抑制する。

而して、このような第３例の構成とすれば、第１例と略同様な作用効果を得ることができる。又、内容空間５７の容積は、燃料気化流路６１の流路空間（流路隙間）よりも１倍を超えて（１倍より大きく）構成されていることが必要であり、特に、燃料気化流路６１の流路空間（流路隙間）よりも２倍以下で広く構成されることが望ましい。容積が１倍以下の場合には、液体燃料の蒸気化に伴って、燃料気化流路６１やその周囲に振動を生じ始める。更に、容積が２倍を超える（２倍より大きい）場合には、液体燃料の蒸気化に伴う温度分布に偏りが生じる。

更に、第３例において、燃料気化流路６１の流路空間は、複数で構成されると共に、出口側の内部空間５７は、燃料気化流路６１の口径より大きい径方向断面形状で構成されると、燃料蒸気流路の出口側に、蒸気化の流路空間よりも広い容積の内部空間５７を容易且つ好適に構成するので、液体燃料を蒸気化する際に、液体燃料の不均一な流れや気泡の発生により振動を生じる場合であっても、出口側の広い内部空間５７で振動を適切に緩和して燃料気化部５０や燃料蒸気輸送部１８等への影響を抑制し、液体燃料を一層安定して蒸気化することができる。

第３例において、内部空間５７は、第一空間室７３と、該第一空間室７３にオリフィス７５で連通する第二空間室７４とを備え、オリフィス７５は、圧力差を保つように構成されると、オリフィス７５により第一空間室７３と第二空間室７４の圧力差を保つので、圧力の変動による振動を十分に緩和して燃料気化部５０や燃料蒸気輸送部１８等への影響を抑制し、液体燃料を一層安定して蒸気化することができる。

第３例において、ヒータ６２は、燃料気化部５０の中央に配置される第一ヒータ６３と、燃料気化流路６１より外側に配置される第二ヒータ６４とを備えると、第一ヒータ６３及び第二ヒータ６４によりヒータ６２を燃料気化流路６１の周囲に配置するので、燃料気化流路６１の複数の流路は、夫々径方向断面で温度分布を略均一に近づけるものになり、局所的な温度分布を抑制して気泡の発生等による振動の発生を防止し、液体燃料を安定して蒸気化することができる。又、燃料気化流路６１の径の大きさ（口径）により液体燃料への熱流入量を増し、液体燃料を効率的に蒸気化することができる。

又、第３例において、ヒータ６２は、燃料気化部５０の中央で燃料気化部５０の延在方向に沿って配置される第一ヒータ６３と、第一ヒータ６３と略平行に延在し且つ燃料気化部５０の周方向で所定の間隔を介して配置される複数の第二ヒータ６４とを備え、第一ヒータ６３と第二ヒータ６４の間に燃料気化流路６１を配置すると、燃料気化流路６１の周囲に第一ヒータ６３及び第二ヒータ６４を均等に配置するので、燃料気化流路６１の複数の流路は、夫々径方向断面で温度分布を一層均一に近づけるものになり、局所的な温度分布を十分に抑制して気泡の発生等による振動の発生を防止し、液体燃料を一層安定して蒸気化することができる。

尚、本発明のディーゼルエンジンの予混合装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、ディーゼルエンジン以外の予混合装置にも適用し得ること、燃料は必ずしも軽油に限定するものではないこと、液体燃料を蒸気化する際に生じる振動を緩和するならば内部空間の形状等は特に制限されるものでなく、他の形状でも良いこと、第３例を、第２例の如くミキサーを備える吸気管に配置変更しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の第１例を示す概念図である。 本発明の燃料蒸気輸送部を示す概略図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の矢視図である。 本発明を実施する形態の第２例を示す概念図である。 本発明を実施する形態の第３例を示す概念図である。 本発明の第３例における燃料気化部の一部を拡大して示す断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向の矢視図である。 従来の一例を示す概念図である。 図８のＩＸ−ＩＸ方向の矢視図である。 従来の他例を示す概念図である。

符号の説明

１６ 吸気流路
１７ 燃料気化部
１８ 燃料蒸気輸送部
２５ 燃料気化流路
２６ 内部空間
２７ ヒータ
３１ 充填材
３３ ケース部
３５ ヒータ
３９ 輸送流路
４８ 噴出口
５０ 燃料気化部
５７ 内部空間
６１ 燃料気化流路
６２ ヒータ
６３ 第一ヒータ
６４ 第二ヒータ
６８ 充填材
７３ 第一空間室
７４ 第二空間室
７５ オリフィス

Claims (7)

1. 充填材を配して液体燃料を導入する燃料気化流路と、該燃料気化流路内の液体燃料を加熱して蒸気化するヒータとを備える燃料気化部を設け、前記燃料気化流路の出口側に、液体燃料の蒸気化に伴って生じる振動を緩和するよう、蒸気化の流路空間よりも広い容積の内部空間を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの予混合装置。
2. 前記燃料気化流路の流路空間は、複数で構成されると共に、出口側の内部空間は、燃料気化流路の口径より大きい断面形状で構成され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予混合装置。
3. 前記内部空間は、第一空間室と、該第一空間室にオリフィスで連通する第二空間室とを備え、前記オリフィスは、圧力差を保つように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの予混合装置。
4. 前記ヒータは、燃料気化部の中央に配置される第一ヒータと、燃料気化流路より外側に配置される第二ヒータとを備え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予混合装置。
5. 前記ヒータは、燃料気化部の中央で燃料気化部の延在方向に沿って配置される第一ヒータと、第一ヒータと略平行に延在し且つ燃料気化部の周方向で所定の間隔を介して配置される複数の第二ヒータとを備え、第一ヒータと第二ヒータの間に燃料気化流路を配置したことを特徴とする請求項４に記載のディーゼルエンジンの予混合装置。
6. 前記燃料気化部に接続され且つディーゼルエンジンの吸気流路へ突出するように配置される燃料蒸気輸送部を備え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予混合装置。
7. 前記燃料蒸気輸送部は、吸気流路内へ突出するケース部と、該ケース部内に配置されるヒータと、該ヒータにより燃料蒸気を加熱し得る燃料蒸気の輸送流路と、燃料蒸気を輸送流路から吸気流路へ供給する噴出口とを備えたことを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの予混合装置。

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