JP2629745B2 - スパークアシストディーゼル機関 - Google Patents
スパークアシストディーゼル機関Info
- Publication number
- JP2629745B2 JP2629745B2 JP62270321A JP27032187A JP2629745B2 JP 2629745 B2 JP2629745 B2 JP 2629745B2 JP 62270321 A JP62270321 A JP 62270321A JP 27032187 A JP27032187 A JP 27032187A JP 2629745 B2 JP2629745 B2 JP 2629745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- combustion chamber
- injection
- diesel engine
- fuel spray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、アルコール，メタノール等の低セタン価
燃料を霧化状態でピストンの燃焼室に直接供給し、スパ
ークアシストによって着火燃焼させるようにしたスパー
クアシストディーゼル機関に関する。
燃料を霧化状態でピストンの燃焼室に直接供給し、スパ
ークアシストによって着火燃焼させるようにしたスパー
クアシストディーゼル機関に関する。
［従来の技術］ アルコール，メタノール等の低セタン価燃料を良好に
燃焼させるために近来種々の内燃機関が開発されてい
る。
燃焼させるために近来種々の内燃機関が開発されてい
る。
第３図に示す内燃機関にあっては、円形の燃焼室ａに
円周方向に等間隔をおいてホール形燃料噴射ノズルｂか
ら燃料噴霧f1〜f3を供給し、一つの燃料噴霧f1の下流に
スパークプラグｃを配設することで、燃焼室に生成する
混合気の均一分布による着火性及び火炎伝播性の向上を
図っている。しかし、ホール形燃料噴射ノズルｂを採用
し、多方向へ燃料を分配することは、低負荷等の部分負
荷時に於いて燃料の供給量が減少して各燃料噴霧自体の
貫徹力が弱まることになるから、燃焼室が稀薄状態にな
り、スパークプラグ近傍に着火し火炎伝播の良い混合気
を存在させることが困難になっていた。これに対して第
４図に示す内燃機関は、上記ノズルｂに形成する燃料の
各噴口ｄ〜ｉを燃焼室ａの一方側に偏よらせ且つ、各噴
口ｄ〜ｉからスワール方向に間隔をおいて燃料噴霧f5〜
f10を噴射するようにしたもので、上記の問題となって
いた部分負荷時の着火及び火炎伝播性能を、燃料噴霧を
一方側に集中させることで改善している。しかし、この
ように構成すると燃焼室に対して燃料が均一に供給され
にくくなるから、高負荷側での空気利用率が下り出力不
足を招く問題がある。
円周方向に等間隔をおいてホール形燃料噴射ノズルｂか
ら燃料噴霧f1〜f3を供給し、一つの燃料噴霧f1の下流に
スパークプラグｃを配設することで、燃焼室に生成する
混合気の均一分布による着火性及び火炎伝播性の向上を
図っている。しかし、ホール形燃料噴射ノズルｂを採用
し、多方向へ燃料を分配することは、低負荷等の部分負
荷時に於いて燃料の供給量が減少して各燃料噴霧自体の
貫徹力が弱まることになるから、燃焼室が稀薄状態にな
り、スパークプラグ近傍に着火し火炎伝播の良い混合気
を存在させることが困難になっていた。これに対して第
４図に示す内燃機関は、上記ノズルｂに形成する燃料の
各噴口ｄ〜ｉを燃焼室ａの一方側に偏よらせ且つ、各噴
口ｄ〜ｉからスワール方向に間隔をおいて燃料噴霧f5〜
f10を噴射するようにしたもので、上記の問題となって
いた部分負荷時の着火及び火炎伝播性能を、燃料噴霧を
一方側に集中させることで改善している。しかし、この
ように構成すると燃焼室に対して燃料が均一に供給され
にくくなるから、高負荷側での空気利用率が下り出力不
足を招く問題がある。
このような問題を背景にした提案に「直接噴射式機関
の燃料噴射弁」（実開昭62-90980号公報）がある。
の燃料噴射弁」（実開昭62-90980号公報）がある。
この提案は第５図に示すように、上記燃焼室ａの軸芯
上に位置させて配設された燃料噴射ノズルｂの複数の噴
口ｋ〜ｎのうち点火源近傍へ燃料を供給する一つの噴口
ｋの噴口面積を他の噴口ｌ〜ｎの噴口面積より大きく形
成して、部分負荷時に於いて混合気生成すること、燃焼
室全体に混合気を均一に分散分布させることを両立させ
ようとしたものである。
上に位置させて配設された燃料噴射ノズルｂの複数の噴
口ｋ〜ｎのうち点火源近傍へ燃料を供給する一つの噴口
ｋの噴口面積を他の噴口ｌ〜ｎの噴口面積より大きく形
成して、部分負荷時に於いて混合気生成すること、燃焼
室全体に混合気を均一に分散分布させることを両立させ
ようとしたものである。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、スパークプラグ近傍に着火し易い濃度の混合
気を生成するために、噴口を大きく形成すると、当然噴
射された燃料の粒子径は大きくなり貫徹力が強められる
から、燃料の蒸発による拡散は少なくなって火炎伝播さ
れる前に失火してしまう問題を残していた。即ち燃焼状
態が不安定に陥り易くなる。
気を生成するために、噴口を大きく形成すると、当然噴
射された燃料の粒子径は大きくなり貫徹力が強められる
から、燃料の蒸発による拡散は少なくなって火炎伝播さ
れる前に失火してしまう問題を残していた。即ち燃焼状
態が不安定に陥り易くなる。
さらに、火炎の伝播についてみると、下流側へ噴射さ
れた燃焼噴霧に対して着火点が遠くこの点に於いても問
題を残している。
れた燃焼噴霧に対して着火点が遠くこの点に於いても問
題を残している。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ピストンの燃焼室の略軸芯位置に配設され
た燃料噴射ノズルと、燃焼室内に設けられた点火手段と
を有したスパークアシストディーゼル機関において、燃
料噴射ノズルに、点火手段のスワール上流側近傍及び下
流側近傍へそれぞれ燃料噴霧を供給する一対の第一噴口
と、燃焼室の他所へ燃料噴霧を均一に分配する複数の第
二噴口とを設け、第一噴口による燃料噴霧の間の角度が
第二噴口による燃料噴霧の間の角度よりも小さくなるよ
うに配置したものである。
た燃料噴射ノズルと、燃焼室内に設けられた点火手段と
を有したスパークアシストディーゼル機関において、燃
料噴射ノズルに、点火手段のスワール上流側近傍及び下
流側近傍へそれぞれ燃料噴霧を供給する一対の第一噴口
と、燃焼室の他所へ燃料噴霧を均一に分配する複数の第
二噴口とを設け、第一噴口による燃料噴霧の間の角度が
第二噴口による燃料噴霧の間の角度よりも小さくなるよ
うに配置したものである。
［作用］ 上記構成によって、第一噴口は、点火手段のスワール
上流側近傍及び下流側近傍へそれぞれ燃料噴霧を供給す
る。第二噴口は、燃焼室の他所へ燃料噴霧を均一に分配
する。点火手段の点火がなされると、まずスワール上流
側近傍に供給された燃料噴霧に着火され、引き続いてそ
の近くに燃料噴霧に火炎が伝播して、着火直後の吹き消
えが生じることなく、さらに均一に分配された燃料噴霧
による混合気に次々と伝播して、全体の燃焼が行われ
る。
上流側近傍及び下流側近傍へそれぞれ燃料噴霧を供給す
る。第二噴口は、燃焼室の他所へ燃料噴霧を均一に分配
する。点火手段の点火がなされると、まずスワール上流
側近傍に供給された燃料噴霧に着火され、引き続いてそ
の近くに燃料噴霧に火炎が伝播して、着火直後の吹き消
えが生じることなく、さらに均一に分配された燃料噴霧
による混合気に次々と伝播して、全体の燃焼が行われ
る。
［実施例］ 以下この発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
第１図に示す１はピストンである。
ピストン１にはピストン１の頂面２を基準面として軸
芯方向に下方に窪ませられた燃焼室３が形成してあり、
この燃焼室３の水平方向断面は円形に形成されている。
芯方向に下方に窪ませられた燃焼室３が形成してあり、
この燃焼室３の水平方向断面は円形に形成されている。
燃焼室３の略軸芯上には、燃焼室３内を臨ませてアル
コール，メタノール等の低セタン価燃料を供給する燃料
噴射ノズル４が配設される。
コール，メタノール等の低セタン価燃料を供給する燃料
噴射ノズル４が配設される。
この実施例に於ける燃料噴射ノズル４は、ノズルボデ
ィ６の先端を形成する噴口部７に複数の噴口８〜12を開
口して形成されると共に、そのノズルボディ６内に収容
した針弁（図示せず）のリフトと同時に上記各噴口８〜
12を開口して燃料を噴出させるホール形燃料噴射ノズル
として構成される。
ィ６の先端を形成する噴口部７に複数の噴口８〜12を開
口して形成されると共に、そのノズルボディ６内に収容
した針弁（図示せず）のリフトと同時に上記各噴口８〜
12を開口して燃料を噴出させるホール形燃料噴射ノズル
として構成される。
さて噴口部７に形成される燃料の噴口数は燃料の貫徹
力を一定以上に確保する制限上５となっており、それら
噴口８〜12のうち噴口（複数の第二噴口）11,12,8の３
個は、上記燃焼室３の円周方向を略四分割する位置の円
周壁3aに且つ斜め下方へ、それぞれ燃料噴霧F1〜F3を供
給する位置に形成され、他の噴口（一対の第一噴口）9,
10は、残る円周方向の四分割位置の内周壁3aに対してス
ワールＳの上流，下流に振り分けた位置の内周壁3aで、
燃焼室３の斜め下方へ燃料噴霧F4,F5を噴射する位置に
形成される。
力を一定以上に確保する制限上５となっており、それら
噴口８〜12のうち噴口（複数の第二噴口）11,12,8の３
個は、上記燃焼室３の円周方向を略四分割する位置の円
周壁3aに且つ斜め下方へ、それぞれ燃料噴霧F1〜F3を供
給する位置に形成され、他の噴口（一対の第一噴口）9,
10は、残る円周方向の四分割位置の内周壁3aに対してス
ワールＳの上流，下流に振り分けた位置の内周壁3aで、
燃焼室３の斜め下方へ燃料噴霧F4,F5を噴射する位置に
形成される。
ここで、円周方向に各燃料噴霧F1〜F5が形成する隣り
合う燃料噴霧の間の角度θを燃料噴霧F4及び燃料噴霧F5
の間を基準にスワール方向に特定すると、θ１≒θ２≒
θ３≒θ４でθ２（燃料噴霧F1と燃料噴霧F2との間の角
度）＞θ５（燃料噴霧F4と燃料噴霧F5との間の角度）の
関係を満足するように定められる。さらに、噴口８〜12
の開口面積を決定する噴口直径ｄは、噴口９の噴口直径
をd1，噴口10の噴口直径をd2，噴口11の噴口直径をd3，
噴口12の噴口直径をd4，噴口８の噴口直径をd5として、 d1≒d2,d3≒d4≒d5 で且つ、d1＜d3の関係を満足し、さらに（d1+d2）＜（d
3+d4+d5）の関係を満足するように定められる。
合う燃料噴霧の間の角度θを燃料噴霧F4及び燃料噴霧F5
の間を基準にスワール方向に特定すると、θ１≒θ２≒
θ３≒θ４でθ２（燃料噴霧F1と燃料噴霧F2との間の角
度）＞θ５（燃料噴霧F4と燃料噴霧F5との間の角度）の
関係を満足するように定められる。さらに、噴口８〜12
の開口面積を決定する噴口直径ｄは、噴口９の噴口直径
をd1，噴口10の噴口直径をd2，噴口11の噴口直径をd3，
噴口12の噴口直径をd4，噴口８の噴口直径をd5として、 d1≒d2,d3≒d4≒d5 で且つ、d1＜d3の関係を満足し、さらに（d1+d2）＜（d
3+d4+d5）の関係を満足するように定められる。
ところで、低セタン価燃料の着火をアシストし、燃焼
させる点火手数14は実施例にあっては、上記燃料噴霧
F4,F5間に位置させて配設される。実施例では点火手段1
4としてスパークプラグを採用している。
させる点火手数14は実施例にあっては、上記燃料噴霧
F4,F5間に位置させて配設される。実施例では点火手段1
4としてスパークプラグを採用している。
次に作用を説明する。
燃料噴射ノズル４の針弁がリフト方向へ動作される
と、点火手段14の放電部14aのスワール方向上流及び下
流には、噴口9,10から噴射された燃料噴霧F4,F5が分布
する。これらの燃料噴霧F4,F5は燃料の粒子直径が微粒
化されて小さく混合気化し易く、点火手段14の近傍に着
火し易く且つ火炎伝播性能の良い混合気を層状に生成す
る。そして着火されるスワール上流側の燃料噴霧F4とそ
の下流側の燃料噴霧F5とはきわめて接近しており、着火
直後の火炎伝播は確実に安定して行われる。
と、点火手段14の放電部14aのスワール方向上流及び下
流には、噴口9,10から噴射された燃料噴霧F4,F5が分布
する。これらの燃料噴霧F4,F5は燃料の粒子直径が微粒
化されて小さく混合気化し易く、点火手段14の近傍に着
火し易く且つ火炎伝播性能の良い混合気を層状に生成す
る。そして着火されるスワール上流側の燃料噴霧F4とそ
の下流側の燃料噴霧F5とはきわめて接近しており、着火
直後の火炎伝播は確実に安定して行われる。
従って低負荷時に放電部14aの放電がなされると、生
成した火炎は吹き消えて生じることなく火炎伝播し大き
な火炎を形成するから、形成された火炎はスワール方向
下流の各燃料噴霧F1,F2,F3が生成する層状の混合気に次
々と伝播し燃焼の１サイクルを完了する。
成した火炎は吹き消えて生じることなく火炎伝播し大き
な火炎を形成するから、形成された火炎はスワール方向
下流の各燃料噴霧F1,F2,F3が生成する層状の混合気に次
々と伝播し燃焼の１サイクルを完了する。
高負荷側にあっても、燃焼室３に生成する混合気層は
均一に分散分布されているから、空気利用率が上り、充
分な出力を産み出す燃焼が行われる。
均一に分散分布されているから、空気利用率が上り、充
分な出力を産み出す燃焼が行われる。
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、点火手段の点火によ
り、スワール上流側近傍に供給された燃料噴霧に着火さ
れた後、引き続いて下流側近傍の燃料噴霧に火炎に確実
に伝播するので、着火直後の吹き消えを防止でき、低負
荷時における着火安定性が向上すると共に、均一な混合
気により高負荷時の充分な出力が得られるという優れた
効果を発揮する。
り、スワール上流側近傍に供給された燃料噴霧に着火さ
れた後、引き続いて下流側近傍の燃料噴霧に火炎に確実
に伝播するので、着火直後の吹き消えを防止でき、低負
荷時における着火安定性が向上すると共に、均一な混合
気により高負荷時の充分な出力が得られるという優れた
効果を発揮する。
第１図はこの発明の好適一実施例を示す上面図、第２図
は第１図のII-II線断面図、第３図及び第４図はアルコ
ール，メタノール等を燃焼させるために検討された内燃
機関の概略図、第５図は従来例を示す断面図である。 図中、１はピストン、２は頂面、３は燃焼室、４は燃料
噴射ノズル、８〜12は噴口である。
は第１図のII-II線断面図、第３図及び第４図はアルコ
ール，メタノール等を燃焼させるために検討された内燃
機関の概略図、第５図は従来例を示す断面図である。 図中、１はピストン、２は頂面、３は燃焼室、４は燃料
噴射ノズル、８〜12は噴口である。
Claims (1)
- 【請求項１】ピストンの燃焼室の略軸芯位置に配設され
た燃料噴射ノズルと、上記燃焼室内に設けられた点火手
段とを有したスパークアシストディーゼル機関におい
て、上記燃料噴射ノズルに、上記点火手段のスワール上
流側近傍及び下流側近傍へそれぞれ燃料噴霧を供給する
一対の第一噴口と、上記燃焼室の他所へ燃料噴霧を均一
に分配する複数の第二噴口とを設け、上記第一噴口によ
る燃料噴霧の間の角度が上記第二噴口による燃料噴霧の
間の角度よりも小さくなるように配置したことを特徴と
するスパークアシストディーゼル機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62270321A JP2629745B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | スパークアシストディーゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62270321A JP2629745B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | スパークアシストディーゼル機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01116220A JPH01116220A (ja) | 1989-05-09 |
| JP2629745B2 true JP2629745B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17484639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62270321A Expired - Lifetime JP2629745B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | スパークアシストディーゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629745B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476969U (ja) * | 1990-11-16 | 1992-07-06 | ||
| US8960151B2 (en) * | 2011-04-06 | 2015-02-24 | GM Global Technology Operations LLC | HCCI fuel injectors for robust auto-ignition and flame propagation |
| JP6620785B2 (ja) * | 2017-06-02 | 2019-12-18 | マツダ株式会社 | エンジン |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6197531U (ja) * | 1984-12-03 | 1986-06-23 | ||
| JPS6287171U (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | ||
| JPH0631172Y2 (ja) * | 1985-11-27 | 1994-08-22 | 三菱重工業株式会社 | 直接噴射式機関の燃料噴射弁 |
-
1987
- 1987-10-28 JP JP62270321A patent/JP2629745B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01116220A (ja) | 1989-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3163906B2 (ja) | 筒内噴射式火花点火機関 | |
| US7926463B2 (en) | Cylinder injection type spark ignition internal combustion engine | |
| US4742804A (en) | Spark-ignition engine | |
| EP0224879B1 (en) | Combustion chamber of internal combustion engine | |
| JP2629745B2 (ja) | スパークアシストディーゼル機関 | |
| JP4548363B2 (ja) | 燃焼機関 | |
| JP2007138780A (ja) | 副室式内燃機関 | |
| JP2564854B2 (ja) | スパークアシストディーゼル機関 | |
| JPH086590B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JP2721685B2 (ja) | 火花点火ガスエンジン | |
| WO2021161552A1 (ja) | 副室式エンジン | |
| JP2778846B2 (ja) | メタノールエンジン | |
| JPH1150848A (ja) | 筒内噴射式火花点火内燃機関 | |
| JP3263487B2 (ja) | 副室式内燃機関の燃焼室 | |
| JPH0755295Y2 (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
| JPH01203613A (ja) | 筒内噴射式火花点火機関 | |
| JP2577381Y2 (ja) | トーチ点火ガスエンジン | |
| JPH06249109A (ja) | エンジンの燃料噴射装置 | |
| JP2521900B2 (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| JPH0122905Y2 (ja) | ||
| JPS59226226A (ja) | 筒内燃料噴射式火花点火内燃機関 | |
| WO2021161554A1 (ja) | 副室式エンジン | |
| JPH0712668Y2 (ja) | 火花点火直噴エンジン | |
| JPH0614034Y2 (ja) | 内燃機関の点火装置 | |
| JP2521914B2 (ja) | 内燃機関 |