JPH0278730A - パイロット着火機関 - Google Patents
パイロット着火機関Info
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- JPH0278730A JPH0278730A JP63230564A JP23056488A JPH0278730A JP H0278730 A JPH0278730 A JP H0278730A JP 63230564 A JP63230564 A JP 63230564A JP 23056488 A JP23056488 A JP 23056488A JP H0278730 A JPH0278730 A JP H0278730A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0663—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple injectors per combustion chamber
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- F02B23/0669—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets per injector nozzle
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- 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
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はパイロット着火機関に関するもので、特に圧
縮着火しにくい燃料を使用する場合等に好適なパイロッ
ト着火機関に関するものである。
縮着火しにくい燃料を使用する場合等に好適なパイロッ
ト着火機関に関するものである。
（従来の技術及びその問題点）
近年、燃料の多様化に対するニーズが高まってきており
、石炭液化油、メタノール、天然ガスなどが注目されて
いる。しかしいずれの燃料も着火性に難点がある。例え
ばクリーンな燃料としてメタノールを取り上げると、こ
のメタノールを燃料とするエンジンは、例えば「メタノ
ール自動車導入に関するシンポジウム（講演前刷集）」
（昭和６２年２月１９日、財団法人運輸経済研究センタ
ー発行）の第３０〜第３７頁に記載されたものを挙げる
ことができる。このエンジンでは、メタノールが圧縮着
火しにくいことから、点火プラグを利用した強制着火方
式が採用されている。
、石炭液化油、メタノール、天然ガスなどが注目されて
いる。しかしいずれの燃料も着火性に難点がある。例え
ばクリーンな燃料としてメタノールを取り上げると、こ
のメタノールを燃料とするエンジンは、例えば「メタノ
ール自動車導入に関するシンポジウム（講演前刷集）」
（昭和６２年２月１９日、財団法人運輸経済研究センタ
ー発行）の第３０〜第３７頁に記載されたものを挙げる
ことができる。このエンジンでは、メタノールが圧縮着
火しにくいことから、点火プラグを利用した強制着火方
式が採用されている。
上記強制着火方式においては、確実な着火が行えるもの
の、エンジンが大型化していくと、次のような欠点が生
ずる。すなわちそれは、エンジンの大型化に伴って、点
火プラグの容量を大きくする必要が生じ、この結果、着
火に必要な電気消費量が大きくなってしまうということ
である。
の、エンジンが大型化していくと、次のような欠点が生
ずる。すなわちそれは、エンジンの大型化に伴って、点
火プラグの容量を大きくする必要が生じ、この結果、着
火に必要な電気消費量が大きくなってしまうということ
である。
この発明は上記した従来の欠点を解決するためになされ
たものであって、その目的は、エンジンが大型化しても
点火プラグの容量を増加する必要がなく、そのため効率
の良い運転の行えるパイロット着火機関を提供すること
にある。
たものであって、その目的は、エンジンが大型化しても
点火プラグの容量を増加する必要がなく、そのため効率
の良い運転の行えるパイロット着火機関を提供すること
にある。
（問題点を解決するための手段）
そこで第１請求項のパイロット着火機関では、主燃焼室
に開口するパイロット燃焼室を有し、このパイロット燃
焼室内には点火プラグを配置して成り、上記主燃焼室内
に主燃料を噴射する主燃料噴射弁を設けると共に、上記
パイロット燃焼室内にパイロット燃料を噴射するパイロ
ット燃料噴射手段を設けである。
に開口するパイロット燃焼室を有し、このパイロット燃
焼室内には点火プラグを配置して成り、上記主燃焼室内
に主燃料を噴射する主燃料噴射弁を設けると共に、上記
パイロット燃焼室内にパイロット燃料を噴射するパイロ
ット燃料噴射手段を設けである。
この場合、上記パイロット燃焼室は第２請求項記載のよ
うにシリンダヘッド側に設けてもよいし、第３請求項記
載のようにピストン頂部側に設けてもよい。
うにシリンダヘッド側に設けてもよいし、第３請求項記
載のようにピストン頂部側に設けてもよい。
また第４請求項のパイロット着火機関では、機関の起動
時に、主燃料よりも着火しやすいパイロット燃料を上記
パイロット燃料噴射手段に供給するパイロット燃料供給
手段を備えている。
時に、主燃料よりも着火しやすいパイロット燃料を上記
パイロット燃料噴射手段に供給するパイロット燃料供給
手段を備えている。
（作用）
第１請求項記載のパイロット着火機関では、点火プラグ
によってパイロット燃料が着火し、次いでこれが主燃料
の着火源として機能し、主燃料の着火が行われる。この
点は、第２請求項及び第３請求項も同様である。
によってパイロット燃料が着火し、次いでこれが主燃料
の着火源として機能し、主燃料の着火が行われる。この
点は、第２請求項及び第３請求項も同様である。
また第４請求項のパイロット着火機関では、機関の冷却
された起動時に、着火しやすいパイロット燃料を使用す
るようにしであるので、確実な起動性が得られることに
なる。
された起動時に、着火しやすいパイロット燃料を使用す
るようにしであるので、確実な起動性が得られることに
なる。
（実施例）
次にこの発明のパイロット着火機関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。
ついて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
第１図に第１実施例を示すが、同図において、１はシリ
ンダヘッド、２はシリンダライナ、３はピストンを示し
ており、これらによって主燃焼室４が形成されている。
ンダヘッド、２はシリンダライナ、３はピストンを示し
ており、これらによって主燃焼室４が形成されている。
上記シリンダヘッド１には、上記主燃焼室４へと開口す
るパイロット燃焼室５が形成されているが、このパイロ
ット燃焼室５は、シリンダへラド１を貫通して延びる筒
状部材６によって形成されたものである。この筒状部材
６は、上記シリンダヘッド１とは別材質、例えば耐熱合
金によって形成し、そめ後、シリンダへラド１に溶接等
によって固着するのが好ましい、また上記パイロット燃
焼室５の内周部には、保温用のセラミックス層７が形成
され、またこれと対応する筒状部材６の外周部には冷却
用フィン８が形成されている。そして上記パイロット燃
焼室５内には、スパークプラグ、グロープラグのような
点火プラグ９が導入されると共に、上記筒状部材６の軸
心部にパイロット燃料噴射弁１０が配置され、このパイ
ロット燃料噴射弁１０からパイロット燃焼室５内へと噴
射されたパイロット燃料を、上記点火プラグ９にて着火
し得るようなされている。
るパイロット燃焼室５が形成されているが、このパイロ
ット燃焼室５は、シリンダへラド１を貫通して延びる筒
状部材６によって形成されたものである。この筒状部材
６は、上記シリンダヘッド１とは別材質、例えば耐熱合
金によって形成し、そめ後、シリンダへラド１に溶接等
によって固着するのが好ましい、また上記パイロット燃
焼室５の内周部には、保温用のセラミックス層７が形成
され、またこれと対応する筒状部材６の外周部には冷却
用フィン８が形成されている。そして上記パイロット燃
焼室５内には、スパークプラグ、グロープラグのような
点火プラグ９が導入されると共に、上記筒状部材６の軸
心部にパイロット燃料噴射弁１０が配置され、このパイ
ロット燃料噴射弁１０からパイロット燃焼室５内へと噴
射されたパイロット燃料を、上記点火プラグ９にて着火
し得るようなされている。
一方、上記シリンダヘッドｌの軸心部を貫通した状態で
主燃料噴射弁１１が配置されているが、この主燃料噴射
弁１１は、主燃料噴射ポンプ１２の吐出ライン１３に接
続されている。主燃料噴射ポンプ１２は、主燃料として
の着火性の悪い燃料を噴射するためのものである。また
上記吐出ライン１３から分岐したパイロットライン１４
は、開閉弁１５を介して上記パイロット燃料噴射弁１０
に接続されており、さらに上記パイロットライン１４の
開閉弁１５よりも後位位置には、パイロット燃料噴射ポ
ンプ（パイロット燃料供給手段）１６の吐出ライン１７
が、逆止弁１８を介して接続されている。このパイロッ
ト燃料噴射ポンプ１６は、パイロット燃料としての重油
を噴射するためのものである。なお上記シリンダヘッド
１内には、冷却用の水室１９が形成されている。
主燃料噴射弁１１が配置されているが、この主燃料噴射
弁１１は、主燃料噴射ポンプ１２の吐出ライン１３に接
続されている。主燃料噴射ポンプ１２は、主燃料として
の着火性の悪い燃料を噴射するためのものである。また
上記吐出ライン１３から分岐したパイロットライン１４
は、開閉弁１５を介して上記パイロット燃料噴射弁１０
に接続されており、さらに上記パイロットライン１４の
開閉弁１５よりも後位位置には、パイロット燃料噴射ポ
ンプ（パイロット燃料供給手段）１６の吐出ライン１７
が、逆止弁１８を介して接続されている。このパイロッ
ト燃料噴射ポンプ１６は、パイロット燃料としての重油
を噴射するためのものである。なお上記シリンダヘッド
１内には、冷却用の水室１９が形成されている。
ここで留意する点は、上記主燃料噴射弁ｌｌとパイロッ
ト燃料噴射弁１０との関係において、パイロット燃料噴
射弁１０の啓開圧を、主燃料噴射弁１１よりも低くしで
ある点であるが、これは後述するように、定常運転時に
おいて、パイロット燃料噴射弁１０からの燃料噴射時期
を、主燃料噴射弁１１からの噴射時期よりも早くするた
めである。
ト燃料噴射弁１０との関係において、パイロット燃料噴
射弁１０の啓開圧を、主燃料噴射弁１１よりも低くしで
ある点であるが、これは後述するように、定常運転時に
おいて、パイロット燃料噴射弁１０からの燃料噴射時期
を、主燃料噴射弁１１からの噴射時期よりも早くするた
めである。
次に上記パイロット着火機関の作動状態について説明す
る。まず起動時においては、開閉弁１５を閉弁しておく
と共に、パイロット燃料噴射ポンプ１６を作動状態にし
ておく。そうすると、パイロット燃料噴射弁１０からは
重油がパイロット燃焼室５内へと噴射され、点火プラグ
′９によって着火が行われる。また主燃料噴射弁１１か
らは主燃料が主燃焼室４内へと噴射されるが、この主燃
料の着火は、上記燃焼状態の重油によって行われること
になる。このようにして主燃料の確実な着火を確保し得
ることになる訳であるが、殊に起動時のように機関温度
の低い状態において、主燃料よりも着火しやすい重油を
パイロット燃料としていることから、着火性はより一層
良好なものとなる。
る。まず起動時においては、開閉弁１５を閉弁しておく
と共に、パイロット燃料噴射ポンプ１６を作動状態にし
ておく。そうすると、パイロット燃料噴射弁１０からは
重油がパイロット燃焼室５内へと噴射され、点火プラグ
′９によって着火が行われる。また主燃料噴射弁１１か
らは主燃料が主燃焼室４内へと噴射されるが、この主燃
料の着火は、上記燃焼状態の重油によって行われること
になる。このようにして主燃料の確実な着火を確保し得
ることになる訳であるが、殊に起動時のように機関温度
の低い状態において、主燃料よりも着火しやすい重油を
パイロット燃料としていることから、着火性はより一層
良好なものとなる。
次いで定常運転に移行するときには、開閉弁１５を開弁
すると共に、パイロット燃料噴射ポンプ１６の作動を停
止する。そうすると主燃料噴射ポンプ１２によって、燃
料が主燃料噴射弁１１とパイロット燃料噴射弁１０との
両方から噴射されることになる。この場合、前記の通り
パイロット燃料噴射弁１０の啓開圧を、主燃料噴射弁１
１よりも低くしであることから、燃料の噴射は、まずパ
イロット燃料噴射弁１０で行われ、その後、主燃料噴射
弁１１で行われることになり、この場合にも、点火プラ
グ９にて着火したパイロット燃料を着火源として、主燃
焼室４内の燃料の着火が行われることになる。この際、
パイロット燃焼室５内に保温用のセラミックス層７を配
置しであるので、パイロット燃焼室５内での大幅な温度
低下が防止され、燃料の着火は、より一層確実に行われ
ることになる。
すると共に、パイロット燃料噴射ポンプ１６の作動を停
止する。そうすると主燃料噴射ポンプ１２によって、燃
料が主燃料噴射弁１１とパイロット燃料噴射弁１０との
両方から噴射されることになる。この場合、前記の通り
パイロット燃料噴射弁１０の啓開圧を、主燃料噴射弁１
１よりも低くしであることから、燃料の噴射は、まずパ
イロット燃料噴射弁１０で行われ、その後、主燃料噴射
弁１１で行われることになり、この場合にも、点火プラ
グ９にて着火したパイロット燃料を着火源として、主燃
焼室４内の燃料の着火が行われることになる。この際、
パイロット燃焼室５内に保温用のセラミックス層７を配
置しであるので、パイロット燃焼室５内での大幅な温度
低下が防止され、燃料の着火は、より一層確実に行われ
ることになる。
上記したパイロット着火機関においては、主燃焼室４の
寸法が大になった場合でも、パイロット燃焼室５の寸法
や点火プラグ９の容量を太き（する必要はほとんどなく
、そのためシリンダ寸法に比して小容量の点火プラグ９
を使用することが可能であり、そのため効率の良い運転
を行うことが可能となる。
寸法が大になった場合でも、パイロット燃焼室５の寸法
や点火プラグ９の容量を太き（する必要はほとんどなく
、そのためシリンダ寸法に比して小容量の点火プラグ９
を使用することが可能であり、そのため効率の良い運転
を行うことが可能となる。
第２図及び第３図には第２実施例を示すが、これはピス
トン３の頂部に、上方に開口した概略球状の凹部を設け
、これをパイロット燃焼室５として構成したものである
。この実施例における作動状態は第１実施例と同様であ
り、同一部分を同一符号で示してその説明を省略する。
トン３の頂部に、上方に開口した概略球状の凹部を設け
、これをパイロット燃焼室５として構成したものである
。この実施例における作動状態は第１実施例と同様であ
り、同一部分を同一符号で示してその説明を省略する。
第４図及び第５図には第３実施例を示す。これは単一の
燃料噴射弁２１から主燃料とパイロット燃料との両者を
噴射する構造のものである。すなわち放射状に燃料を噴
射する複数の噴射孔のうち、パイロット燃焼室５に向う
噴射孔を径大に形成し、この噴射孔からパイロット燃料
を噴射する一方、他の噴射孔から主燃料を噴射する構造
を有している。なおパイロット燃焼室５の周壁の一部に
は、パイロット燃料を通過させるための切欠部２２が形
成されている。この実施例においては、起動時には重油
を使用し、温度が上昇した後、着火性の悪い燃料に切換
える訳であって、主燃料とパイロット燃料との噴射時期
をずらせることは不可能ではあるが、点火プラグ９にて
着火したパイロット燃料を、主燃料の着火源として利用
し、確実な着火が行えるという点においては、上記各実
施例と同様である。
燃料噴射弁２１から主燃料とパイロット燃料との両者を
噴射する構造のものである。すなわち放射状に燃料を噴
射する複数の噴射孔のうち、パイロット燃焼室５に向う
噴射孔を径大に形成し、この噴射孔からパイロット燃料
を噴射する一方、他の噴射孔から主燃料を噴射する構造
を有している。なおパイロット燃焼室５の周壁の一部に
は、パイロット燃料を通過させるための切欠部２２が形
成されている。この実施例においては、起動時には重油
を使用し、温度が上昇した後、着火性の悪い燃料に切換
える訳であって、主燃料とパイロット燃料との噴射時期
をずらせることは不可能ではあるが、点火プラグ９にて
着火したパイロット燃料を、主燃料の着火源として利用
し、確実な着火が行えるという点においては、上記各実
施例と同様である。
（発明の効果）
以上のように、第１請求項記載のパイロット着火機関で
は、点火プラグによってパイロット燃料が着火し、次い
でこれが主燃料の着火源として機能し、主燃料の着火が
行われる。この点は、第２請求項及び第３請求項も同様
である。したがって、主燃焼室−のサイズが大となって
も、点火プラグの容量を大きくする必要はなく、したが
って従来のように着火用の消費電力が増大することはな
（、効率の良い運転が行えることになる。
は、点火プラグによってパイロット燃料が着火し、次い
でこれが主燃料の着火源として機能し、主燃料の着火が
行われる。この点は、第２請求項及び第３請求項も同様
である。したがって、主燃焼室−のサイズが大となって
も、点火プラグの容量を大きくする必要はなく、したが
って従来のように着火用の消費電力が増大することはな
（、効率の良い運転が行えることになる。
また第４請求項のパイロット着火機関では、機関の冷却
された起動時に、着火しやすいパイロット燃料を使用す
るようにしであるので、確実な起動性が得られることに
なる。
された起動時に、着火しやすいパイロット燃料を使用す
るようにしであるので、確実な起動性が得られることに
なる。
第１図はこの発明のパイロット着火機関の実施例の説明
図、第２図は第２実施例の説明第３図は前回におけるピ
ストン頂部の説明図４図は第３実施例の説明図、第５図
は前回ピン頂部の説明図である。 ｌ・・・シリンダヘッド、３・・・ピスト４・・・主燃
焼室、５・・・パイロット燃焼９・・・点火プラグ、１
０・・・パイロット噴射弁、１１・・・主燃料噴射弁、
１６・・イロット燃料噴射ポンプ。 特許出願人 川崎重工業株式％式％
図、第２図は第２実施例の説明第３図は前回におけるピ
ストン頂部の説明図４図は第３実施例の説明図、第５図
は前回ピン頂部の説明図である。 ｌ・・・シリンダヘッド、３・・・ピスト４・・・主燃
焼室、５・・・パイロット燃焼９・・・点火プラグ、１
０・・・パイロット噴射弁、１１・・・主燃料噴射弁、
１６・・イロット燃料噴射ポンプ。 特許出願人 川崎重工業株式％式％
Claims (4)
- １．主燃焼室に開口するパイロット燃焼室を有し、この
パイロット燃焼室内には点火プラグを配置して成り、上
記主燃焼室内に主燃料を噴射する主燃料噴射弁を設ける
と共に、上記パイロット燃焼室内にパイロット燃料を噴
射するパイロット燃料噴射手段を設けたことを特徴とす
るパイロット着火機関。 - ２．上記パイロット燃焼室がシリンダヘッド側に設けら
れていることを特徴とする第１請求項記載のパイロット
着火機関。 - ３．上記パイロット燃焼室がピストン頂部側に設けられ
ていることを特徴とする第１請求項記載のパイロット着
火機関。 - ４．上記機関の起動時に、主燃料よりも着火しやすいパ
イロット燃料を上記パイロット燃料噴射手段に供給する
パイロット燃料供給手段を備えていることを特徴とする
第１、第２又は第３請求項記載のパイロット着火機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63230564A JPH076385B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | パイロット着火機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63230564A JPH076385B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | パイロット着火機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278730A true JPH0278730A (ja) | 1990-03-19 |
| JPH076385B2 JPH076385B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=16909729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63230564A Expired - Lifetime JPH076385B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | パイロット着火機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076385B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5292395A (en) * | 1991-05-21 | 1994-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | ECR plasma reaction apparatus having uniform magnetic field gradient |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50132310A (ja) * | 1974-04-05 | 1975-10-20 | ||
| JPS6182031U (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-30 | ||
| JPS61265322A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-25 | Isuzu Motors Ltd | 直噴式ディーゼルエンジン燃焼室 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP63230564A patent/JPH076385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50132310A (ja) * | 1974-04-05 | 1975-10-20 | ||
| JPS6182031U (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-30 | ||
| JPS61265322A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-25 | Isuzu Motors Ltd | 直噴式ディーゼルエンジン燃焼室 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5292395A (en) * | 1991-05-21 | 1994-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | ECR plasma reaction apparatus having uniform magnetic field gradient |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076385B2 (ja) | 1995-01-30 |
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