JP2778846B2 - メタノールエンジン - Google Patents
メタノールエンジンInfo
- Publication number
- JP2778846B2 JP2778846B2 JP8723391A JP8723391A JP2778846B2 JP 2778846 B2 JP2778846 B2 JP 2778846B2 JP 8723391 A JP8723391 A JP 8723391A JP 8723391 A JP8723391 A JP 8723391A JP 2778846 B2 JP2778846 B2 JP 2778846B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main
- combustion chamber
- sub
- methanol
- fuel valve
- 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
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Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は船舶用等の大型ディーゼ
ル機関の燃料にメタノールを使用する燃焼室に関する。
ル機関の燃料にメタノールを使用する燃焼室に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンの燃料にメタ
ノールを使用する場合、メタノールは、セタン価が低く
気化熱が大きく自己着火性が悪いため強制着火装置を使
用して燃焼させる必要があった。図３は従来の小型メタ
ノールエンジンの燃焼室の縦断面図で、燃料弁０１から
噴射されたメタノールは燃焼室Ａ内を通ってグロープラ
グ０２に接触して燃焼させていたが、燃焼室Ａが小型で
燃料弁０１とグロープラグ０２とは接近して燃焼室内に
併設されていたので良好な燃焼が行なわれていた。
ノールを使用する場合、メタノールは、セタン価が低く
気化熱が大きく自己着火性が悪いため強制着火装置を使
用して燃焼させる必要があった。図３は従来の小型メタ
ノールエンジンの燃焼室の縦断面図で、燃料弁０１から
噴射されたメタノールは燃焼室Ａ内を通ってグロープラ
グ０２に接触して燃焼させていたが、燃焼室Ａが小型で
燃料弁０１とグロープラグ０２とは接近して燃焼室内に
併設されていたので良好な燃焼が行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、大型ディーゼ
ル機関にメタノール燃料を適応させるには幾多の困難な
点があった。即ち、機関のシリンダ径が大きいために噴
射されたメタノール噴霧と空気との混合がうまく行きに
くく、混合ガスの空燃比が高い（９：１以上の稀薄混合
気）部分と低い（９：１以下の過濃混合気）部分が出来
やすく更に燃料弁とグロープラグの距離が長い為に混合
ガスの燃焼状態が安定せず過濃混合気部分は火炎が伝播
しやすいが稀薄混合気部分は火炎が消えやすく未燃焼ガ
スのまま排出されたり、シリンダ径が大きいために火炎
の伝播時間が長くなり一定時間内の燃焼量が確保できな
くなり熱効率が悪くなる欠点があった。
ル機関にメタノール燃料を適応させるには幾多の困難な
点があった。即ち、機関のシリンダ径が大きいために噴
射されたメタノール噴霧と空気との混合がうまく行きに
くく、混合ガスの空燃比が高い（９：１以上の稀薄混合
気）部分と低い（９：１以下の過濃混合気）部分が出来
やすく更に燃料弁とグロープラグの距離が長い為に混合
ガスの燃焼状態が安定せず過濃混合気部分は火炎が伝播
しやすいが稀薄混合気部分は火炎が消えやすく未燃焼ガ
スのまま排出されたり、シリンダ径が大きいために火炎
の伝播時間が長くなり一定時間内の燃焼量が確保できな
くなり熱効率が悪くなる欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のメタノールエン
ジンは大型エンジンのシリンダ中心線に対して対称なシ
リンダライナ上部位置に設けられ副燃料弁とグロープラ
グと噴口部５，６を具えた副燃焼室Ｂ１，Ｂ２と、シリ
ンダ中心線に対して対称なシリンダヘッド位置に設けら
れ主燃焼室に噴射される主噴霧の軸線が互いにスワール
方向に噴射される主燃料弁７，８とを有してなり、前記
副燃焼室の噴口部より噴出した火炎と主燃料弁の主噴霧
の軸線が交差し主噴霧の着火が容易となるように構成さ
れたことを特徴としている。
ジンは大型エンジンのシリンダ中心線に対して対称なシ
リンダライナ上部位置に設けられ副燃料弁とグロープラ
グと噴口部５，６を具えた副燃焼室Ｂ１，Ｂ２と、シリ
ンダ中心線に対して対称なシリンダヘッド位置に設けら
れ主燃焼室に噴射される主噴霧の軸線が互いにスワール
方向に噴射される主燃料弁７，８とを有してなり、前記
副燃焼室の噴口部より噴出した火炎と主燃料弁の主噴霧
の軸線が交差し主噴霧の着火が容易となるように構成さ
れたことを特徴としている。
【０００５】
【作用】本発明は前記のように構成したので次のような
作用を呈する。図１に示すようにピストンＸの圧縮行程
終了前に副燃料弁１，２から噴射されたメタノール噴霧
Ｃ，Ｄはグロープラグ３，４により直ちに着火され大き
な火炎となって夫々の噴口部５，６を通って主燃焼室Ａ
へ吹き出して行く、噴口部５，６の下流の主燃焼室Ａに
は主燃料弁７，８があり副燃焼室Ｂ１，Ｂ２の噴口部か
らの火炎の吹出しに合わせて主燃料弁からメタノールを
噴射すると直ちに着火燃焼させることが可能である。ま
た主燃焼弁７，８からの主噴霧軸心Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３は
図２に示すように強弱のあるスワールＶが自由に形成さ
れ空気と噴霧の混合が良好になり完全燃焼ができるもの
である。
作用を呈する。図１に示すようにピストンＸの圧縮行程
終了前に副燃料弁１，２から噴射されたメタノール噴霧
Ｃ，Ｄはグロープラグ３，４により直ちに着火され大き
な火炎となって夫々の噴口部５，６を通って主燃焼室Ａ
へ吹き出して行く、噴口部５，６の下流の主燃焼室Ａに
は主燃料弁７，８があり副燃焼室Ｂ１，Ｂ２の噴口部か
らの火炎の吹出しに合わせて主燃料弁からメタノールを
噴射すると直ちに着火燃焼させることが可能である。ま
た主燃焼弁７，８からの主噴霧軸心Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３は
図２に示すように強弱のあるスワールＶが自由に形成さ
れ空気と噴霧の混合が良好になり完全燃焼ができるもの
である。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の第１実施例に係るメタノール
エンジンの縦断面図に示す。大型の舶用エンジンは一般
にユニフロー掃気の２サイクル形式でシリンダヘッドＵ
に排気弁Ｗが一本あり、該排気弁Ｗを挟んで主燃料弁
７，８が対称位置に設けられている、シリンダヘッドに
近くシリンダ軸心に対し直角に副燃焼室Ｂ１，Ｂ２が挿
入されている、副燃焼室には着火専用のメタノール副燃
料弁１，２とグロープラグ３，４が装着されている副燃
焼室内で着火燃焼したガスは火炎となって噴口部５，６
を通って主燃焼室Ａに噴出する。図２に示すように主燃
料弁７，８から噴出するメタノールの主噴霧Ｚ１，Ｚ
２，Ｚ３は副燃焼室Ｂ１，Ｂ２の噴口部５，６の中心軸
ｍと交差し主燃焼室Ａ内に形成されるスワール方向Ｖと
同一方向のベクトルを形成するように配置されている、
更に主燃料弁の噴射開始は副燃料弁の噴射開始時期から
クランク角度で４〜５度遅れのタイミングで調整されて
いるので完全な着火燃焼ができる。更に副燃焼室の噴口
部は図１に示すように下向きに配置されているが、図２
においては互いの中心軸が一致するように配置してあ
る。副燃焼室Ｂ１に対応する主燃料弁７の主噴霧軸心Ｚ
１，Ｚ２，Ｚ３は噴口部５の中心軸ｍと交差して居り、
又もう一方の副燃焼室Ｂ２に対応する主燃料弁８の場合
も同様である。
エンジンの縦断面図に示す。大型の舶用エンジンは一般
にユニフロー掃気の２サイクル形式でシリンダヘッドＵ
に排気弁Ｗが一本あり、該排気弁Ｗを挟んで主燃料弁
７，８が対称位置に設けられている、シリンダヘッドに
近くシリンダ軸心に対し直角に副燃焼室Ｂ１，Ｂ２が挿
入されている、副燃焼室には着火専用のメタノール副燃
料弁１，２とグロープラグ３，４が装着されている副燃
焼室内で着火燃焼したガスは火炎となって噴口部５，６
を通って主燃焼室Ａに噴出する。図２に示すように主燃
料弁７，８から噴出するメタノールの主噴霧Ｚ１，Ｚ
２，Ｚ３は副燃焼室Ｂ１，Ｂ２の噴口部５，６の中心軸
ｍと交差し主燃焼室Ａ内に形成されるスワール方向Ｖと
同一方向のベクトルを形成するように配置されている、
更に主燃料弁の噴射開始は副燃料弁の噴射開始時期から
クランク角度で４〜５度遅れのタイミングで調整されて
いるので完全な着火燃焼ができる。更に副燃焼室の噴口
部は図１に示すように下向きに配置されているが、図２
においては互いの中心軸が一致するように配置してあ
る。副燃焼室Ｂ１に対応する主燃料弁７の主噴霧軸心Ｚ
１，Ｚ２，Ｚ３は噴口部５の中心軸ｍと交差して居り、
又もう一方の副燃焼室Ｂ２に対応する主燃料弁８の場合
も同様である。
【０００７】
【発明の効果】本発明は容積の小さい副燃焼室Ｂ１，Ｂ
２内で副燃料弁１，２から噴射されるメエタノールをグ
ロープラグ３，４で確実に燃焼させ火炎を主燃焼室内に
噴出させ、主燃料弁７，８から噴出するスワール方向の
主噴霧Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３を確実に燃焼させることが可能
となり、熱効率の高い大型メタノールエンジンが提供で
きる。
２内で副燃料弁１，２から噴射されるメエタノールをグ
ロープラグ３，４で確実に燃焼させ火炎を主燃焼室内に
噴出させ、主燃料弁７，８から噴出するスワール方向の
主噴霧Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３を確実に燃焼させることが可能
となり、熱効率の高い大型メタノールエンジンが提供で
きる。
【図１】本発明の第一実施例に係わるメタノールエンジ
ンの縦断面図。
ンの縦断面図。
【図２】本発明の第一実施例に係わるメタノールエンジ
ンの横断面図。
ンの横断面図。
【図３】従来の小型メタノールエンジンの縦断面図。
０１ 燃料弁 ０２ グロープラグ １，２ 副燃料弁 ３，４ グロープラグ ５，６ 噴口部 ７，８ 主燃料弁 Ａ 主燃焼室 Ｂ１，Ｂ２ 副燃焼室 ｍ 噴口部中心軸 Ｗ 排気弁 Ｖ スワール方向 Ｘ ピストン Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３ 主噴霧軸心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−106914（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−168320（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 19/14 F02B 19/10
Claims (1)
- 【請求項１】 大型エンジンのシリンダ中心線に対して
対称なシリンダライナ上部位置に設けられ副燃料弁とグ
ロープラグと噴口部（５），（６）を具えた副燃焼室
（Ｂ１），（Ｂ２）と、シリンダ中心線に対して対称な
シリンダヘッド位置に設けられ主燃焼室に噴射される主
噴霧の軸線が互いにスワール方向に噴射される主燃料弁
（７），（８）とを有してなり、前記副燃焼室の噴口部
より噴出した火炎と主燃料弁の主噴霧の軸線が交差し主
噴霧の着火が容易となるように構成されたメタノールエ
ンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8723391A JP2778846B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | メタノールエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8723391A JP2778846B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | メタノールエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04301183A JPH04301183A (ja) | 1992-10-23 |
| JP2778846B2 true JP2778846B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=13909131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8723391A Expired - Lifetime JP2778846B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | メタノールエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778846B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3430687B2 (ja) * | 1994-12-15 | 2003-07-28 | マツダ株式会社 | 気体燃料エンジン |
| JP3372399B2 (ja) * | 1995-05-08 | 2003-02-04 | 三菱重工業株式会社 | メタノールエンジンの副燃焼室構造 |
| CN112211720A (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-12 | 曼能源解决方案公司(德国曼能源解决方案股份公司子公司) | 内燃发动机 |
| CN112211713B (zh) * | 2019-07-11 | 2021-12-21 | 曼能源解决方案公司(德国曼能源解决方案股份公司子公司) | 内燃发动机 |
| CN114233463A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-25 | 天津大学 | 一种缸内直喷甲醇燃料的内燃机燃烧系统 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP8723391A patent/JP2778846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04301183A (ja) | 1992-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980407 |
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