JP3059252B2 - 副室式２サイクルディーゼルエンジン - Google Patents
副室式２サイクルディーゼルエンジンInfo
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- JP3059252B2 JP3059252B2 JP3212883A JP21288391A JP3059252B2 JP 3059252 B2 JP3059252 B2 JP 3059252B2 JP 3212883 A JP3212883 A JP 3212883A JP 21288391 A JP21288391 A JP 21288391A JP 3059252 B2 JP3059252 B2 JP 3059252B2
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- 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
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガスを浄化し、更
にエンジン効率の向上を図った副室式２サイクルディー
ゼルエンジンに関する。
にエンジン効率の向上を図った副室式２サイクルディー
ゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの燃焼方式の１つに
副室式燃焼方式がある。この方式は主燃焼室の上部に狭
い連通孔を介して副燃焼室を設け、かつこの副燃焼室内
に燃料を噴射する燃料噴射ノズルを設ける。そして、ピ
ストンの圧縮行程終期において、副燃焼室内に噴射され
た燃料は副燃焼室内の空気と混合して燃焼を開始し、副
燃焼室内は高温高圧状態となる。この副室内の空気量は
理論空気量よりも少ない量であるので、未燃焼ガスが発
生し、この未燃焼ガスと燃焼ガスは上記連通孔を介して
主燃焼室内へと噴出し、主燃焼室内の空気と二次混合
し、未燃焼ガスは燃焼し、燃焼ガスは膨張を続ける。こ
の時の主燃焼室での燃焼は、ピストンが下降途中で主燃
焼室の体積が膨張途中であるので、この燃焼温度は直接
噴射方式のディーゼルエンジンに比べて低温度に維持さ
れる。
副室式燃焼方式がある。この方式は主燃焼室の上部に狭
い連通孔を介して副燃焼室を設け、かつこの副燃焼室内
に燃料を噴射する燃料噴射ノズルを設ける。そして、ピ
ストンの圧縮行程終期において、副燃焼室内に噴射され
た燃料は副燃焼室内の空気と混合して燃焼を開始し、副
燃焼室内は高温高圧状態となる。この副室内の空気量は
理論空気量よりも少ない量であるので、未燃焼ガスが発
生し、この未燃焼ガスと燃焼ガスは上記連通孔を介して
主燃焼室内へと噴出し、主燃焼室内の空気と二次混合
し、未燃焼ガスは燃焼し、燃焼ガスは膨張を続ける。こ
の時の主燃焼室での燃焼は、ピストンが下降途中で主燃
焼室の体積が膨張途中であるので、この燃焼温度は直接
噴射方式のディーゼルエンジンに比べて低温度に維持さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、主燃焼室
内に副燃焼室から未燃焼ガスを噴射して主燃焼室内での
燃焼速度を緩慢にし、かつ、主燃焼室内の膨張の過程で
燃焼させ燃焼温度を下げるという相乗作用により、直接
噴射式ディーゼルエンジンと比較してＮＯｘなど空気を
汚染する物質の生成を抑制することができる。しかしな
がら前記のような副室式燃焼方式であっても排気ガス中
の汚染物質を十分減量することは困難であり、更に副室
式燃焼方式のものは、主燃焼室に隣接して副燃焼室が設
けられるため、直接噴射式のエンジンと比較して燃焼室
の表面積が大きく、このためエンジンの外部に逸走する
熱が多く、エンジン効率が小さくなるという欠点があ
る。
内に副燃焼室から未燃焼ガスを噴射して主燃焼室内での
燃焼速度を緩慢にし、かつ、主燃焼室内の膨張の過程で
燃焼させ燃焼温度を下げるという相乗作用により、直接
噴射式ディーゼルエンジンと比較してＮＯｘなど空気を
汚染する物質の生成を抑制することができる。しかしな
がら前記のような副室式燃焼方式であっても排気ガス中
の汚染物質を十分減量することは困難であり、更に副室
式燃焼方式のものは、主燃焼室に隣接して副燃焼室が設
けられるため、直接噴射式のエンジンと比較して燃焼室
の表面積が大きく、このためエンジンの外部に逸走する
熱が多く、エンジン効率が小さくなるという欠点があ
る。
【０００４】本発明は上記のような従来の不都合を解消
しようとするものであり、その目的は、副室式燃焼方式
のディーゼルエンジンにおいて、燃料の燃焼を従来のも
のよりも良好にすると共にエンジン効率を向上させ、更
に排気ガス中の汚染物質をできるかぎり少なくできるよ
うな副室式２サイクルディーゼルエンジンを提供しよう
とするものである。
しようとするものであり、その目的は、副室式燃焼方式
のディーゼルエンジンにおいて、燃料の燃焼を従来のも
のよりも良好にすると共にエンジン効率を向上させ、更
に排気ガス中の汚染物質をできるかぎり少なくできるよ
うな副室式２サイクルディーゼルエンジンを提供しよう
とするものである。
【０００５】上記のごとき本発明の目的を達成するため
に、本願の請求項１に係る発明は、多気筒の副燃焼室式
２サイクルディーゼルエンジンにおいて、駆動軸に連結
した第１のピストンを有し、上部に設けた主燃焼室と、
主燃焼室に対する吸気弁機構と排気弁機構を有する第１
の気筒と、駆動軸に連結した第２のピストンを有し、上
部に設けた主燃焼室と、主燃焼室に対する吸気バルブ機
構と排気バルブ機構を有する第２の気筒と、上記第１と
第２の気筒に近接して設けられた副燃焼室と、該副燃焼
室内に燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、上記副燃焼室
と第１の気筒の主燃焼室とを連通する第１の連通孔と、
上記副燃焼室と第２の気筒の主燃焼室とを連通する第２
の連通孔と、上記第１の連通孔を開閉する第１の噴孔開
閉バルブと、上記第２の連通孔を開閉する第２の噴孔開
閉バルブと、第１の気筒の主燃焼室の膨張行程の内圧と
第２の気筒の主燃焼室の圧縮工程の内圧とがほぼ等しい
状態で第１の噴孔開閉バルブを閉じるとともに第２の噴
孔開閉バルブを開き、第１の気筒の主燃焼室の圧縮工程
の内圧と第２の気筒の主燃焼室の膨張行程の内圧がほぼ
等しい状態で第１の噴孔開閉バルブを開くとともに第２
の噴孔開閉バルブを閉じる噴孔開閉バルブの駆動手段
と、を具備してなる副室式２サイクルディーゼルエンジ
ンを提供する。本願の請求項２に係る発明では、請求項
１に係る発明に加えて、副燃焼室に燃料を噴射する燃料
噴射ノズルを複数個設けたことを特徴とする副室式２サ
イクルディーゼルエンジンを提供する。本願の請求項３
に係る発明では、請求項１に係る発明に加えて、上記噴
孔開閉バルブの駆動手段は、２つの噴孔開閉バルブの開
閉タイミングを調整する調整手段を備えていることを特
徴とする副室式２サイクルディーゼルエンジンを提供す
る。
に、本願の請求項１に係る発明は、多気筒の副燃焼室式
２サイクルディーゼルエンジンにおいて、駆動軸に連結
した第１のピストンを有し、上部に設けた主燃焼室と、
主燃焼室に対する吸気弁機構と排気弁機構を有する第１
の気筒と、駆動軸に連結した第２のピストンを有し、上
部に設けた主燃焼室と、主燃焼室に対する吸気バルブ機
構と排気バルブ機構を有する第２の気筒と、上記第１と
第２の気筒に近接して設けられた副燃焼室と、該副燃焼
室内に燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、上記副燃焼室
と第１の気筒の主燃焼室とを連通する第１の連通孔と、
上記副燃焼室と第２の気筒の主燃焼室とを連通する第２
の連通孔と、上記第１の連通孔を開閉する第１の噴孔開
閉バルブと、上記第２の連通孔を開閉する第２の噴孔開
閉バルブと、第１の気筒の主燃焼室の膨張行程の内圧と
第２の気筒の主燃焼室の圧縮工程の内圧とがほぼ等しい
状態で第１の噴孔開閉バルブを閉じるとともに第２の噴
孔開閉バルブを開き、第１の気筒の主燃焼室の圧縮工程
の内圧と第２の気筒の主燃焼室の膨張行程の内圧がほぼ
等しい状態で第１の噴孔開閉バルブを開くとともに第２
の噴孔開閉バルブを閉じる噴孔開閉バルブの駆動手段
と、を具備してなる副室式２サイクルディーゼルエンジ
ンを提供する。本願の請求項２に係る発明では、請求項
１に係る発明に加えて、副燃焼室に燃料を噴射する燃料
噴射ノズルを複数個設けたことを特徴とする副室式２サ
イクルディーゼルエンジンを提供する。本願の請求項３
に係る発明では、請求項１に係る発明に加えて、上記噴
孔開閉バルブの駆動手段は、２つの噴孔開閉バルブの開
閉タイミングを調整する調整手段を備えていることを特
徴とする副室式２サイクルディーゼルエンジンを提供す
る。
【０００６】
【作用】本発明において、一方の噴孔開閉バルブは一方
のシリンダの圧縮過程の途中で開弁される。この時他方
の噴孔開閉バルブは連通孔を閉塞している。副燃焼室に
は圧縮空気が充満し、ピストンの上死点少し前で燃料が
副燃焼室内に噴射され、燃料は燃焼する。そして一方の
シリンダの排気弁が開弁して排気が開始される前後にこ
れまで開弁していた一方の噴孔開閉バルブは閉弁され、
副燃焼室内には燃焼ガスが残留する。この段階では他方
のシリンダの掃気が完了し圧縮行程に移行している。そ
して、副燃焼室に充満している燃焼ガスの圧力と他方の
シリンダの燃焼室内の圧力が略等しくなった段階で他方
の噴孔開閉バルブが開弁する。他方のシリンダの圧縮が
進むと、他方のシリンダの燃焼室から副燃焼室内に空気
が圧送され先に副燃焼室内に充満している燃焼ガスとで
大きな渦流を生じる。ピストンの上死点少し前で燃料が
副燃焼室内に噴射される。副燃焼室内に噴射された燃料
との混合撹乱が促進され副燃焼室に噴射された燃料が緩
慢に燃焼して、副燃焼室内でのＮＯｘの発生が抑制され
る。他方のシリンダ内のピストンが上死点を過ぎると膨
張行程に入り、副燃焼室内の燃焼ガスは燃焼室内に流入
し、燃焼室内に送り込まれた未燃焼ガスは緩慢に燃焼
し、かつ膨張行程での燃焼であるので低温燃焼する。こ
れにより、ＮＯｘの発生がさらに低減される。このよう
に、副燃焼室内でのＮＯｘの発生を抑制し、かつ、ピス
トンの圧縮および膨張の行程と両方の噴孔開閉バルブの
開閉タイミングを調整することにより副燃焼室内の燃焼
と主燃焼室への燃焼ガスの供給量を調整することが可能
になる。また、副燃焼室内において、主燃焼室から圧送
される空気により副燃焼室内に充満している燃焼ガスと
噴射された燃料との撹乱混合の調整も可能になる。そし
て、副燃焼室は二つのシリンダに対して一つであるの
で、副燃焼室の外表面から放散される熱量は従来のシリ
ンダ一つに対して一つ設けられていたものに比べて半分
になる。
のシリンダの圧縮過程の途中で開弁される。この時他方
の噴孔開閉バルブは連通孔を閉塞している。副燃焼室に
は圧縮空気が充満し、ピストンの上死点少し前で燃料が
副燃焼室内に噴射され、燃料は燃焼する。そして一方の
シリンダの排気弁が開弁して排気が開始される前後にこ
れまで開弁していた一方の噴孔開閉バルブは閉弁され、
副燃焼室内には燃焼ガスが残留する。この段階では他方
のシリンダの掃気が完了し圧縮行程に移行している。そ
して、副燃焼室に充満している燃焼ガスの圧力と他方の
シリンダの燃焼室内の圧力が略等しくなった段階で他方
の噴孔開閉バルブが開弁する。他方のシリンダの圧縮が
進むと、他方のシリンダの燃焼室から副燃焼室内に空気
が圧送され先に副燃焼室内に充満している燃焼ガスとで
大きな渦流を生じる。ピストンの上死点少し前で燃料が
副燃焼室内に噴射される。副燃焼室内に噴射された燃料
との混合撹乱が促進され副燃焼室に噴射された燃料が緩
慢に燃焼して、副燃焼室内でのＮＯｘの発生が抑制され
る。他方のシリンダ内のピストンが上死点を過ぎると膨
張行程に入り、副燃焼室内の燃焼ガスは燃焼室内に流入
し、燃焼室内に送り込まれた未燃焼ガスは緩慢に燃焼
し、かつ膨張行程での燃焼であるので低温燃焼する。こ
れにより、ＮＯｘの発生がさらに低減される。このよう
に、副燃焼室内でのＮＯｘの発生を抑制し、かつ、ピス
トンの圧縮および膨張の行程と両方の噴孔開閉バルブの
開閉タイミングを調整することにより副燃焼室内の燃焼
と主燃焼室への燃焼ガスの供給量を調整することが可能
になる。また、副燃焼室内において、主燃焼室から圧送
される空気により副燃焼室内に充満している燃焼ガスと
噴射された燃料との撹乱混合の調整も可能になる。そし
て、副燃焼室は二つのシリンダに対して一つであるの
で、副燃焼室の外表面から放散される熱量は従来のシリ
ンダ一つに対して一つ設けられていたものに比べて半分
になる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。図
１および図２に示すように二つのシリンダ１および２は
縦方向に並列に並べられ、これらシリンダ１および２の
中間位置であって、これらシリンダ１、２の上部すなわ
ち主燃焼室２２、２３の上部に副燃焼室３が設けられて
いる。この副燃焼室３と二つのシリンダ１および２の主
燃焼室２２、２３との間には連通孔４および５が設けら
れ、一つの副燃焼室３は二つのシリンダ１および２に対
して共通である。副燃焼室３の中には、２つの噴孔開閉
バルブ６、７が上下動自在に配置されており、これら噴
孔開閉バルブが下端位置にある時、噴孔開閉バルブ下面
が連通孔を閉塞し、上部に引き上げられた時連通孔を開
く。
１および図２に示すように二つのシリンダ１および２は
縦方向に並列に並べられ、これらシリンダ１および２の
中間位置であって、これらシリンダ１、２の上部すなわ
ち主燃焼室２２、２３の上部に副燃焼室３が設けられて
いる。この副燃焼室３と二つのシリンダ１および２の主
燃焼室２２、２３との間には連通孔４および５が設けら
れ、一つの副燃焼室３は二つのシリンダ１および２に対
して共通である。副燃焼室３の中には、２つの噴孔開閉
バルブ６、７が上下動自在に配置されており、これら噴
孔開閉バルブが下端位置にある時、噴孔開閉バルブ下面
が連通孔を閉塞し、上部に引き上げられた時連通孔を開
く。
【０００８】図２に示すように、副燃焼室３には燃料噴
射ノズル８および９が設けられている。図１には示して
いないが、シリンダ１の上部には排気弁１０、１１が設
けられ、シリンダ２の上部排気弁１２、１３が設けられ
ている。なお、本発明の実施例は、ユニフロー型の２サ
イクルエンジンであり、このため、各シリンダの下部側
面には、周知の吸気口２４、２５が設けてある。なお、
該吸気口２４、２５に掃気圧力を付与する吸気ポンプな
どを有するが、図面が複雑となるため、それらの記載を
省略してある。
射ノズル８および９が設けられている。図１には示して
いないが、シリンダ１の上部には排気弁１０、１１が設
けられ、シリンダ２の上部排気弁１２、１３が設けられ
ている。なお、本発明の実施例は、ユニフロー型の２サ
イクルエンジンであり、このため、各シリンダの下部側
面には、周知の吸気口２４、２５が設けてある。なお、
該吸気口２４、２５に掃気圧力を付与する吸気ポンプな
どを有するが、図面が複雑となるため、それらの記載を
省略してある。
【０００９】このように構成した本実施例の作用につい
て図３を参照しつつ説明する。図３において、曲線１４
は図１に示すピストン２０の圧縮および膨張行程を示
し、曲線１６は図１に示す主燃焼室２２の掃気過程を、
また曲線１７は排気過程を示している。また、曲線１５
は図１に示すピストン２１の圧縮および膨張行程を示
し、曲線１８は図１に示す主燃焼室２３の掃気過程を、
また曲線１９は排気過程を示している。
て図３を参照しつつ説明する。図３において、曲線１４
は図１に示すピストン２０の圧縮および膨張行程を示
し、曲線１６は図１に示す主燃焼室２２の掃気過程を、
また曲線１７は排気過程を示している。また、曲線１５
は図１に示すピストン２１の圧縮および膨張行程を示
し、曲線１８は図１に示す主燃焼室２３の掃気過程を、
また曲線１９は排気過程を示している。
【００１０】図１の状態はピストン２０が上死点（ＴＤ
Ｃ）にあり副燃焼室３に設けた噴孔開閉バルブ６は連通
孔４を開いた状態にあり、一方ピストン２１は下死点に
あり副燃焼室３に設けられた噴孔開閉バルブ７は連通孔
５を閉じた状態にある（図３タイミングｔ１）。図３を
用いて、順次これら噴孔開閉バルブ６および７の開閉の
タイミングについて説明する。
Ｃ）にあり副燃焼室３に設けた噴孔開閉バルブ６は連通
孔４を開いた状態にあり、一方ピストン２１は下死点に
あり副燃焼室３に設けられた噴孔開閉バルブ７は連通孔
５を閉じた状態にある（図３タイミングｔ１）。図３を
用いて、順次これら噴孔開閉バルブ６および７の開閉の
タイミングについて説明する。
【００１１】図１の状態では、既に副燃焼室３の燃料噴
射ノズル８から燃料が噴射され、燃焼ガス及び未燃焼ガ
スは副燃焼室３から連通孔４を通過して、主燃焼室２２
に噴出し、２次燃焼しながら膨張を始める。このため、
ピストン２０は下降を開始し、ピストン２１は上昇を始
める。この時、シリンダ２には、下端壁の吸気孔２５か
ら新気が導入され掃気が行なわれ、その後、排気弁１
２、１３が閉じる。ピストン２０が下降する途中であ
り、排気弁１０、１１が開いて排気が行なわれる前後の
タイミングｔ２で噴孔開閉バルブ６が閉じるため、燃焼
ガスの一部は副燃焼室３内に残留する。また、ピストン
２１は上昇して圧縮行程にある途中のタイミングｔ２で
噴孔開閉バルブ７が開き、引き続きピストン２１が上昇
して、燃焼室２３内の新気を連通孔５を介して副燃焼室
３内に導入する。副燃焼室３内では、燃焼ガスと新気が
混合し、ＥＧＲが達成される。ピストン２１が上死点
（ＴＤＣ）に到達する少し前に燃料噴射ノズル９から燃
料が副燃焼室３内に噴射され、燃焼ガス及び未燃焼ガス
は副燃焼室３から連通孔５を通過して、主燃焼室２３に
噴出し、２次燃焼しながら膨張を始める。このため、ピ
ストン２１は下降を開始し、ピストン２０は上昇を始め
る。この時、シリンダ１内には、下端側壁の吸気孔２４
から新気が導入され掃気が行なわれ、その後、排気弁１
０、１１が閉じる。ピストン２１が下降する途中であ
り、排気弁１２、１３が開いて排気が行なわれる前後の
タイミングｔ３で噴孔開閉バルブ７が閉じるため、燃焼
ガスの一部は副燃焼室３内に残留する。また、ピストン
２０は上昇して圧縮行程にある途中のタイミングｔ３で
噴孔開閉バルブ６が開き、引き続きピストン２０が上昇
して、燃焼室２２内の新気を連通孔４を介して副燃焼室
３内に導入する。副燃焼室３内では、燃焼ガスと新気が
混合し、ＥＧＲが達成される。
射ノズル８から燃料が噴射され、燃焼ガス及び未燃焼ガ
スは副燃焼室３から連通孔４を通過して、主燃焼室２２
に噴出し、２次燃焼しながら膨張を始める。このため、
ピストン２０は下降を開始し、ピストン２１は上昇を始
める。この時、シリンダ２には、下端壁の吸気孔２５か
ら新気が導入され掃気が行なわれ、その後、排気弁１
２、１３が閉じる。ピストン２０が下降する途中であ
り、排気弁１０、１１が開いて排気が行なわれる前後の
タイミングｔ２で噴孔開閉バルブ６が閉じるため、燃焼
ガスの一部は副燃焼室３内に残留する。また、ピストン
２１は上昇して圧縮行程にある途中のタイミングｔ２で
噴孔開閉バルブ７が開き、引き続きピストン２１が上昇
して、燃焼室２３内の新気を連通孔５を介して副燃焼室
３内に導入する。副燃焼室３内では、燃焼ガスと新気が
混合し、ＥＧＲが達成される。ピストン２１が上死点
（ＴＤＣ）に到達する少し前に燃料噴射ノズル９から燃
料が副燃焼室３内に噴射され、燃焼ガス及び未燃焼ガス
は副燃焼室３から連通孔５を通過して、主燃焼室２３に
噴出し、２次燃焼しながら膨張を始める。このため、ピ
ストン２１は下降を開始し、ピストン２０は上昇を始め
る。この時、シリンダ１内には、下端側壁の吸気孔２４
から新気が導入され掃気が行なわれ、その後、排気弁１
０、１１が閉じる。ピストン２１が下降する途中であ
り、排気弁１２、１３が開いて排気が行なわれる前後の
タイミングｔ３で噴孔開閉バルブ７が閉じるため、燃焼
ガスの一部は副燃焼室３内に残留する。また、ピストン
２０は上昇して圧縮行程にある途中のタイミングｔ３で
噴孔開閉バルブ６が開き、引き続きピストン２０が上昇
して、燃焼室２２内の新気を連通孔４を介して副燃焼室
３内に導入する。副燃焼室３内では、燃焼ガスと新気が
混合し、ＥＧＲが達成される。
【００１２】上記のように、副燃焼室３内でのＮＯｘの
発生を抑制し、かつ、ピストン２０、２１の圧縮および
膨張の行程と噴孔開閉バルブ６および７の開閉タイミン
グを調整することにより副燃焼室３内の燃焼と主燃焼室
２２、２３への燃焼ガスの供給量を調整することが可能
になる。また、副燃焼室３内において、主燃焼室２２、
２３から圧送される空気により副燃焼室３内に充満して
いる燃焼ガスと噴射された燃料との撹乱混合の調整も可
能になる。
発生を抑制し、かつ、ピストン２０、２１の圧縮および
膨張の行程と噴孔開閉バルブ６および７の開閉タイミン
グを調整することにより副燃焼室３内の燃焼と主燃焼室
２２、２３への燃焼ガスの供給量を調整することが可能
になる。また、副燃焼室３内において、主燃焼室２２、
２３から圧送される空気により副燃焼室３内に充満して
いる燃焼ガスと噴射された燃料との撹乱混合の調整も可
能になる。
【００１３】そして、副燃焼室３は二つのシリンダ１お
よび２に対して一つであるので、副燃焼室３の外表面か
ら放散される熱量は従来のシリンダ一つに対して一つ設
けられていたものに比べて半分になる。
よび２に対して一つであるので、副燃焼室３の外表面か
ら放散される熱量は従来のシリンダ一つに対して一つ設
けられていたものに比べて半分になる。
【００１４】上記実施例では、シリンダに対応する燃料
噴射ノズルのみから燃料を噴射しているが、常時２本の
燃料噴射ノズルから燃料を副燃焼室内に噴射するように
構成しても良いし、このようにすれば、副燃焼室内にお
いて燃料と同室内に満たされているガスとの混合が極め
て円滑になり、副燃焼室内の燃焼が大幅に改善されるこ
とになる。
噴射ノズルのみから燃料を噴射しているが、常時２本の
燃料噴射ノズルから燃料を副燃焼室内に噴射するように
構成しても良いし、このようにすれば、副燃焼室内にお
いて燃料と同室内に満たされているガスとの混合が極め
て円滑になり、副燃焼室内の燃焼が大幅に改善されるこ
とになる。
【００１５】以上詳細に説明したように、本発明は、多
気筒の副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンにおい
て、駆動軸に連結した第１のピストンを有し、上部に設
けた主燃焼室と、主燃焼室に対する吸気弁機構と排気弁
機構を有する第１の気筒と、駆動軸に連結した第２のピ
ストンを有し、上部に設けた主燃焼室と、主燃焼室に対
する吸気バルブ機構と排気バルブ機構を有する第２の気
筒と、上記第１と第２の気筒に近接して設けられた副燃
焼室と、該副燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射ノズル
と、上記副燃焼室と第１の気筒の主燃焼室とを連通する
第１の連通孔と、上記副燃焼室と第２の気筒の主燃焼室
とを連通する第２の連通孔と、上記第１の連通孔を開閉
する第１の噴孔開閉バルブと、上記第２の連通孔を開閉
する第２の噴孔開閉バルブと、第１の気筒の主燃焼室の
膨張行程の内圧と第２の気筒の主燃焼室の圧縮工程の内
圧とがほぼ等しい状態で第１の噴孔開閉バルブを閉じる
とともに第２の噴孔開閉バルブを開き、第１の気筒の主
燃焼室の圧縮工程の内圧と第２の気筒の主燃焼室の膨張
行程の内圧がほぼ等しい状態で第１の噴孔開閉バルブを
開くとともに第２の噴孔開閉バルブを閉じる噴孔開閉バ
ルブの駆動手段と、を具備した構成を有するので、副燃
焼室のＥＧＲを可能にして副燃焼室のＮＯｘを低減する
とともに、主燃焼室のＮＯｘを低減し排気ガスから排出
されるＮＯｘを大幅に低減することができる。
気筒の副燃焼室式２サイクルディーゼルエンジンにおい
て、駆動軸に連結した第１のピストンを有し、上部に設
けた主燃焼室と、主燃焼室に対する吸気弁機構と排気弁
機構を有する第１の気筒と、駆動軸に連結した第２のピ
ストンを有し、上部に設けた主燃焼室と、主燃焼室に対
する吸気バルブ機構と排気バルブ機構を有する第２の気
筒と、上記第１と第２の気筒に近接して設けられた副燃
焼室と、該副燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射ノズル
と、上記副燃焼室と第１の気筒の主燃焼室とを連通する
第１の連通孔と、上記副燃焼室と第２の気筒の主燃焼室
とを連通する第２の連通孔と、上記第１の連通孔を開閉
する第１の噴孔開閉バルブと、上記第２の連通孔を開閉
する第２の噴孔開閉バルブと、第１の気筒の主燃焼室の
膨張行程の内圧と第２の気筒の主燃焼室の圧縮工程の内
圧とがほぼ等しい状態で第１の噴孔開閉バルブを閉じる
とともに第２の噴孔開閉バルブを開き、第１の気筒の主
燃焼室の圧縮工程の内圧と第２の気筒の主燃焼室の膨張
行程の内圧がほぼ等しい状態で第１の噴孔開閉バルブを
開くとともに第２の噴孔開閉バルブを閉じる噴孔開閉バ
ルブの駆動手段と、を具備した構成を有するので、副燃
焼室のＥＧＲを可能にして副燃焼室のＮＯｘを低減する
とともに、主燃焼室のＮＯｘを低減し排気ガスから排出
されるＮＯｘを大幅に低減することができる。
【００１６】また、上記二つの噴孔開閉バルブの開閉の
タイミングを調整してＮＯｘの低減を図ることができる
とともに、副燃焼室内での燃料と空気との混合をよくし
て、副燃焼室内での燃焼を良好にするとともに副燃焼室
の外表面からの熱の放散を少なくしエンジンの効率を向
上することができる。
タイミングを調整してＮＯｘの低減を図ることができる
とともに、副燃焼室内での燃料と空気との混合をよくし
て、副燃焼室内での燃焼を良好にするとともに副燃焼室
の外表面からの熱の放散を少なくしエンジンの効率を向
上することができる。
【００１７】さらに、副燃焼室内には、複数個の燃料噴
射ノズルを配置でき、複数個の燃料噴射ノズルから燃料
を噴射できるので、１気筒当たり１個の燃料噴射ノズル
で、副燃焼室内において燃料と同室内に満たされている
ガスとの混合が極めて円滑になり、副燃焼室内の燃焼が
大幅に改善される。
射ノズルを配置でき、複数個の燃料噴射ノズルから燃料
を噴射できるので、１気筒当たり１個の燃料噴射ノズル
で、副燃焼室内において燃料と同室内に満たされている
ガスとの混合が極めて円滑になり、副燃焼室内の燃焼が
大幅に改善される。
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図
【図２】図１の平面を示す模式図
【図３】図１に示す副燃焼室のバルブの開閉のタイミン
グの一例を示す線図
グの一例を示す線図
１ シリンダ ２ シリンダ ３ 副燃焼室 ４ 連通孔 ５ 連通孔 ６ 噴孔開閉バルブ ７ 噴孔開閉バルブ ８ 噴射ノズル ９ 噴射ノズル １０ 排気弁 １１ 排気弁 １２ 排気弁 １３ 排気弁 ２０ ピストン ２１ ピストン ２２ 主燃焼室 ２３ 主燃焼室 ２４ 吸気孔 ２５ 吸気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 19/02 F02B 19/14 F02M 25/07
Claims (3)
- 【請求項１】多気筒の副燃焼室式２サイクルディーゼル
エンジンにおいて、 駆動軸に連結した第１のピストンを有し、上部に設けた
主燃焼室と、主燃焼室に対する吸気弁機構と排気弁機構
を有する第１の気筒と、 駆動軸に連結した第２のピストンを有し、上部に設けた
主燃焼室と、主燃焼室に対する吸気バルブ機構と排気バ
ルブ機構を有する第２の気筒と、 上記第１と第２の気筒に近接して設けられた副燃焼室
と、 該副燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、 上記副燃焼室と第１の気筒の主燃焼室とを連通する第１
の連通孔と、 上記副燃焼室と第２の気筒の主燃焼室とを連通する第２
の連通孔と、 上記第１の連通孔を開閉する第１の噴孔開閉バルブと、 上記第２の連通孔を開閉する第２の噴孔開閉バルブと、 第１の気筒の主燃焼室の膨張行程の内圧と第２の気筒の
主燃焼室の圧縮工程の内圧とがほぼ等しい状態で第１の
噴孔開閉バルブを閉じるとともに第２の噴孔開閉バルブ
を開き、第１の気筒の主燃焼室の圧縮工程の内圧と第２
の気筒の主燃焼室の膨張行程の内圧がほぼ等しい状態で
第１の噴孔開閉バルブを開くとともに第２の噴孔開閉バ
ルブを閉じる噴孔開閉バルブの駆動手段と、 を具備してなる副室式２サイクルディーゼルエンジン。 - 【請求項２】副燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射ノズル
を複数個設けたことを特徴とする請求項１に記載の副室
式２サイクルディーゼルエンジン。 - 【請求項３】上記噴孔開閉バルブの駆動手段は、２つの
噴孔開閉バルブの開閉タイミングを調整する調整手段を
備えていることを特徴とする請求項１に記載の副室式２
サイクルディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212883A JP3059252B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 副室式２サイクルディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212883A JP3059252B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 副室式２サイクルディーゼルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533651A JPH0533651A (ja) | 1993-02-09 |
| JP3059252B2 true JP3059252B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=16629842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3212883A Expired - Lifetime JP3059252B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 副室式２サイクルディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059252B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121522A1 (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Ichiro Kamimura | 独立燃焼室式内燃機関 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010110266A (ko) * | 2001-11-15 | 2001-12-12 | 김창선 | 단열 처리된 엔진, 배출에너지를 재활용하는 엔진 및 그엔진이 장착된 고압 분사체 |
| EP2449223B1 (en) * | 2009-06-29 | 2015-04-22 | Jenó Polgár | Internal combustion engine with separate combustion chamber and a method to achieve modified and controlled autoignition in said chamber |
| KR101224306B1 (ko) * | 2010-05-18 | 2013-01-18 | 김창선 | 발전기용 엔진 |
| CN102748126B (zh) * | 2011-06-20 | 2015-09-02 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 门控同缸u流活塞热动力系统及提高其效率的方法 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3212883A patent/JP3059252B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121522A1 (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Ichiro Kamimura | 独立燃焼室式内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0533651A (ja) | 1993-02-09 |
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