JP2660433B2 - ディーゼルエンジンにおける燃料噴射方法 - Google Patents

ディーゼルエンジンにおける燃料噴射方法

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JP2660433B2 JP63230565A JP23056588A JP2660433B2 JP 2660433 B2 JP2660433 B2 JP 2660433B2 JP 63230565 A JP63230565 A JP 63230565A JP 23056588 A JP23056588 A JP 23056588A JP 2660433 B2 JP2660433 B2 JP 2660433B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はディーゼルエンジンにおける燃料噴射方法
に関するものである。
（従来の技術及びその問題点） ディーゼルエンジンにおける燃焼過程には、第１期
（着火遅れ）、第２期（爆発的燃焼期）、第３期（制御
燃焼期）、第４期（後燃え期）のあることが知られてい
る（例えば、長尾不二夫著「内燃機関講義−上巻−」昭
和58年３月10日養賢堂発行の第225頁〜第226頁参照）。
上記後燃え期は、燃料の噴射終了後に、燃焼生成物が
急増し、燃焼速度が次第に低下していく時期である。す
なわちこの時期においては、密集状態にある油粒は、未
だ酸素に接触するには至らず、膨張の進行と共に、拡散
と空気流動とによって順次酸素に接触していき、次第に
油粒が消費されていく状態にある。この期間は通常、全
燃焼期間の50％を占めており、この期間が長くなると排
気温度が上昇して機関効率が低下し、また黒煙やHC等の
有害排出物の排出量も増大する。
この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目
的は、燃焼後期における燃焼状態を改善し、これにより
機関効率の改善と有害排出物の低減とを行うことが可能
なディーゼルエンジンにおける燃料噴射方法を提供する
ことにある。
（問題点を解決するための手段） そこでこの発明のディーゼルエンジンにおける燃料噴
射方法では、主燃料噴射弁から重油等の主燃料を噴射し
て着火した後、その燃焼後期の段階において副燃料噴射
弁から、主燃料よりも空気消費量が少なく、かつ燃焼速
度の早い副燃料を、上記噴射された主燃料を旋回流状に
撹拌する方向に、全体燃料の２〜20％の量だけ噴射する
ことを特徴としている。
（作用） 上記ディーゼルエンジンにおける燃料噴射方法におい
ては、主燃料の燃焼後期の段階で副燃料が噴射される。
このとき副燃料は主燃料を旋回流状に撹拌する方向に噴
射されるので、この撹拌効果によって、主燃料と副燃料
とが空気、すなわち酸素に接触する頻度が増大し、これ
により燃焼後期における燃焼状態が改善される。しかも
副燃料として、主燃料よりも空気消費量が少なく、かつ
燃焼速度の早い燃料を使用しているので、副燃料の噴射
に起因して燃焼期間全体が長びくこともない。
（実施例） 次にこの発明のディーゼルエンジンにおける燃料噴射
方法の具体的な実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。
第２図において、１はシリンダヘッド、２はシリンダ
ライナ、３はピストンをそれぞれ示し、シリンダヘッド
１には、主燃料噴射弁４と副燃料噴射弁５とが取着され
ている。主燃料噴射弁４と副燃料噴射弁５との配置関係
は、第１図のようになっており、主燃料噴射弁４はシリ
ンダ室６の中央部の位置に、また副燃料噴射弁５はその
側方の位置にそれぞれ配置されている。上記主燃料噴射
弁４は、重油等の主燃料Ａを放射状に噴射するものであ
り、また上記副燃料噴射弁５は、例えばメタノール等の
副燃料Ｂを上記主燃料Ａと交差する方向に噴射するもの
である。すなわち副燃料Ｂの噴射により、主燃料Ａ及び
その周辺の空気Ｃを旋回させて撹拌し得るようなされて
いる訳である。また上記において、好ましい副燃料Ｂと
してメタノールを例示してあるが、これはメタノールが
重油よりも、空気消費量が少なく、かつ燃焼速度の早い
燃料であるためであるが、特にこれに限定される訳では
ない。
そして上記のような構成において、この実施例方法で
は、主燃料噴射弁４から主燃料Ａを噴射した後、さらに
一定の時間（例えば10msec）が経過した後、つまり主燃
料Ａの燃焼後期において、副燃料噴射弁５から副燃料Ｂ
を噴射する。そうすると主燃料Ａ、空気Ｃ、及び副燃料
Ｂは、旋回、撹拌されることになるが、この撹拌効果に
よって、主燃料Ａと副燃料Ｂとが空気Ｃに出合う頻度が
増加し、これにより燃焼後期における燃焼状態が改善さ
れることになる。つまり従来は、密集状態にある燃料粒
は、膨張の進行に伴う拡散と空気流動とによって空気と
出合う燃焼形態であった訳であるが、上記実施例では、
副燃料Ｂの噴射により、強制的に燃料Ａ、Ｂと空気Ｃと
を混合させるようにしてあるので、前述のように燃焼状
態を改善し得ることになる。さらに重油以外の燃料、例
えばメタノールという代替燃料を使用し得ることもその
利点である。
また副燃料Ｂとして、主燃料Ａよりも空気消費量が少
なく、かつ燃焼速度の早い燃料を使用していることか
ら、副燃料Ｂの噴射が原因で燃焼期間全体が長びくとい
った不具合が発生することはないが、この点をより一層
確実にするためには、副燃料Ｂを全体燃料の２〜20％の
範囲内にしておくものとする。
なおこの発明方法は上記実施例に限られるものではな
く、例えば第３図に示すように、複数の副燃料噴射弁
５、５を使用する等、種々変更して実施することが可能
である。
（発明の効果） この発明のディーゼルエンジンにおける燃料噴射方法
では、主燃料の燃焼後期の段階において副燃料を噴射
し、これにより主燃料、副燃料と空気とを強制的に旋回
流状に撹拌するようにしてあるので、燃焼状態が改善で
き、これにより機関効率の向上、及び有害排出物の低減
という効果が生じることになる。この場合、副燃料とし
て、空気消費量が少なく、かつ燃焼速度の早い燃料を使
用していることから、燃焼期間が長びくという不具合の
発生で防止できることになる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明のディーゼルエンジンにおける燃料噴
射方法を実施するに際して使用するディーゼルエンジン
の説明図、第２図はその縦断面図、第３図はディーゼル
エンジンの他の構造例を示す説明図である。 ４……主燃料噴射弁、５……副燃料噴射弁、Ａ……主燃
料、Ｂ……副燃料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０ Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０Ｕ (72)発明者 藤井 龍雄 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (56)参考文献 特開 昭56−118517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−38614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−96318（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−50403（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−31348（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−162034（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−17421（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−124660（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−17420（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−8935（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】主燃料噴射弁から重油等の主燃料を噴射し
    て着火した後、その燃焼後期の段階において副燃料噴射
    弁から、主燃料よりも空気消費量が少なく、かつ燃焼速
    度の早い副燃料を、上記噴射された主燃料を旋回流状に
    撹拌する方向に、全体燃料の２〜20％の量だけ噴射する
    ことを特徴とするディーゼルエンジンにおける燃料噴射
    方法。
JP63230565A 1988-09-14 1988-09-14 ディーゼルエンジンにおける燃料噴射方法 Expired - Lifetime JP2660433B2 (ja)

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