JPH041421A - 直接噴射式デイーゼルエンジンの渦流比変更機構 - Google Patents

直接噴射式デイーゼルエンジンの渦流比変更機構

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Publication number
JPH041421A
JPH041421A JP2100285A JP10028590A JPH041421A JP H041421 A JPH041421 A JP H041421A JP 2100285 A JP2100285 A JP 2100285A JP 10028590 A JP10028590 A JP 10028590A JP H041421 A JPH041421 A JP H041421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vortex
spring
engine
sliding
speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP2100285A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Nishina
仁科 章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2100285A priority Critical patent/JPH041421A/ja
Publication of JPH041421A publication Critical patent/JPH041421A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直接噴射式ディーゼルエンジンにおける渦流孔
変更機構に関する。
〔従来の技術〕
直接噴射式ディーゼルエンジン(以下直噴エンジンと略
す)において、シリンダーベント9内の鋳造壁による吸
気ホード形状により形成される吸込空気の渦流旋処エネ
ルギーが直噴エンジンの燃焼効率に大きく関与している
事は周仰の通りである。
従って各々の直噴エンジンにおいては目的とする使用々
途、エンジン回転速度に最も適した渦流比を選定し、シ
リンダヘッドの吸気ボート形状な決定し、鋳込まれた鋳
造形状にて得られる渦流比(吸気うず流強さを定性的無
次元化した指数)のシリンダヘッドを使用している。
一方、近年の高出力追求指向及び使用々途の汎用化に対
応する為には、各々使用回転速度毎に渦流比を変更する
機構が必要となって来ており、吸気ボート内圧予め設入
した案内板を回動せしめる事により、渦流比を変動せし
める方法の研究が行われている。
該案内板を回動せしめる手段として、エンジン油圧検知
による回動、形状記憶合金、ワックスベレントによりシ
)ノングーヘラド周り温度を積卸する手法或はサーボソ
レノイドによる渦流比を変動せしめる方法が考案されて
いるが、実用化されているものは見当らないり 〔発明が解決しようとする課題〕 前述の如く、直噴エンジンにおいては、シリンダーヘッ
ド内の吸気ボート形状により形成される吸込空気の渦流
旋回エネルギーが1噴エンジンの燃焼効率に太き(関与
する。
従って、エンジンの使用用途、回転速度に最も適した渦
流比を冥現するのに適したシリンダヘッドの吸気ホード
の形状を選定する必要がある。
本発明は、エンジンの回転速度に対応して自動的に渦流
比を変更する機構を提供することを目的とするものであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
(1)遠心重錘の遠心力を推進力に転換しスライドする
スライデング軸の上部位に、該スライデング軸に対して
回転・摺動自在なる摺動筒を設ける。
(2)スライデング軸先端部で圧送燃料量を制御すると
共に摺動筒上端部に渦流比変動レノz−を当接せしめ、
該摺動筒変位をリンク機構を介して吸入ポート内に設入
した案内板を固定接合した案内軸を回動せしめることに
よりエンジン回転速度低下に伴い渦流比を高める。
(3)渦流比コントロールスプリング、ガバナスプリン
ク両者共エンジンスピード9コントロールレバーに併設
せしめる事により該スピードコントロールレバー1本の
操作でエンジンスピード・圧送燃料量及び渦流比制御を
行う。
〔8作 用〕 遠心重錘を有するオールスピード機械式ガバナ機構の全
負荷運転時における遠心力の変動を検知し、これに対応
し案内板を回動せしめ高速域に於ては低渦流比、低速域
において高渦流比を得る。
〔実施例〕
第1図は本発明による渦流比変更を行う為の案内板を有
するシリンダヘッド及びこれを作動コントロールするガ
バナ系の斜視構成図を示し、第2図は第1図の構成を模
式図で示したものである。
図中、lは噴射ポンプ、2は燃料コントロールランクピ
ン、3はランクピン2の最大噴射量を規flJするスト
ッパープレートである。噴射ボン7’1は、シリンダー
ブロック(図示していない)K支持された刀ム軸12に
より、噴射ポンプlに内蔵されたプランジャーの往復動
により溶料を圧縮送油する。カム軸12端には駆動用歯
車が圧入結合されており、エンジンギアートレーンに従
い、回転駆動される。又同駆動用歯車外端面には遠心重
錘サポートを介して遠心重錘9が回動自在に保持され、
エンジン回転速度に呼応した遠心力でか発生し、遠心重
錘9の先端爪部がスライディング軸13の円形プレート
を押圧し、スライディング軸13をスライドさせる。該
円形プレートの右側にはスライディング軸13に対して
回転・摺動自在なる圧縮ばね6及び摺動fi!24が挿
入されており、該摺動筒冴の鍔状端面は2ケ所のU点に
て渦流変動レバー(B)21に当接し、スライディング
軸13漏はガバナレバー6の略中央部突出部と2点にて
当接している。
渦流変動レバー但)21の一端は渦流変動スプリングレ
バー出)ηを有しレバー軸を介して渦流変動レバー(N
20と一体固定されており一体連動する。渦流変動レバ
ー(A)20はその先端においてリンクプレート郭と、
クレビスあ、ナツト莫を介してyA整可能なるように結
合されている。リンクプレート関は各気筒毎に設けた案
内板軸蔗を回動可能なるようガイドレバー(資)でリン
ク結合されている。案内軸!の吸気ホード■内露出部位
に案内板あがビス止め等により取り付けられている。案
内軸321Cはその挿入穴部よりのダスト、水等の浸入
防止を図るべく○−リングおが設けられている。又渦流
変動レノ”−(A120<はリターンスプリング久が取
り付けられている。
一方、スピードコントロールレバー10にはガバナスプ
リングレバー(A)8、渦流スプリングレバー(A)2
6を併設し、各々ガバナスプリング11及び渦流変動ス
プリングnを介してガバナレバーの)7.渦流変動スプ
リングレバー■こと係合されている。
スピード9コントロールレバー10を全開運転時定格回
転速度、全負荷安定運転を行っている状態における各ス
プリング力及び遠心重錘9の遠心力でより転換されたス
ライディング軸13の作用力釣合状態を第3図に示す。
ガバナスプリング11のばね剛性をKQ、渦流変動スプ
リングnのばね剛性をKR1圧縮ばね5の剛性をR,リ
ターンスプリング久のばね剛性をQとする。
スピードコントロールレバー10を全開位置にセットす
ることKより、KQの変位によりガバナレバー6の略中
央突出部P点にPが作用し、渦流変動レバー但)21の
U点にKHの変位に起因するHlばね剛性Rの自然長よ
りの変位(t)により生ずる押力靴及びQの変位による
百が作動する。−力、遠心重錘9に発生するスライディ
ング軸13の推力を1とする時、V(NR)=¥(KQ
)+π(KR)−1−R(t)−i(Q)・・・・・・
(イ)となり釣合い状態として保持される。ここにNR
は定格エンジン回転速度である。
一方、エンジンに過負荷が要求さハるに従い、エンジン
回転速度は低下し、N R−+ N L  となる。
こNにおいて、噴射ポンプ1よりの燈料圧縮送油量はス
トツ/ξ−プレート3により規定されている故、各部材
2 、5 、6 、7 、11の変位は不変である。遠
心重錘9に生ずる遠心力は、エンジン回転速度の二乗に
比例する故、(NR−NL)の二乗に比例した力分のみ
スライディング軸13上の推力低下となり、この低下値
はΔFとなる。
次に、エンジン回転速度NL時の各部作用力の釣合を説
明する。
i流変動スプリング27の収縮代をδB、これによる引
っ張り力の低減式をΔH(KRJR)、圧縮ばね5の圧
縮代増大δgKよる押力Hの増加量をΔR(δC)、渦
流変動レバー内題のリターンスプリングn掛は点での変
位をδSとすることにより、リターンスプリング23に
よるU点での押力はΔS(Q・δS)分減少すること瓦
なる。
この状態での作用力関係は。
F(NL)=P(KQ)+(H(KR)−ΔH(KFt
、δR))+(R(g)+ΔR(6g))−(S(Q)
十ΔS(Q・δS)) ・・・・・・・・・(ロ)これ
を整理し、(イ)式を代入することにより。
IF−=F(NR)−F(NL)=lH(KRaR)−
1R(a g )+Δs(Q・δS)〉0・・・・・・
・・・1901式を満すべ(、ばね11 、27 、2
5及び乙のばね剛性を設定することにより、エンジン定
格回転数がNB−*NL に低下することにより、渦流
変動レバー(Al 20はクレビスあとの係合点をδS
′移動せしめること〜なる。
その結果、第4図に示めす如くガイドレバー蜀、案内板
軸32はA0角反時計方向に変位し、同軸に固定された
案内板別は一点鎖線で示めす如<34人となり、吸気ポ
ート40内を流れる吸入9気の渦流を増大せしめること
−なる。
尚、第1図の42は吸気弁位置、43は排気弁位置、第
4図の41は排気ポートを示す。
〔発明の効果〕
本発明は遠心重錘の遠心力をスライディング軸の推進力
に転換し、該推進力とエンジンスピードコントロールレ
バーのガバナスプリング張カドの釣合により供給燃料量
エンジンスピードを制御する直接噴射式ディーゼルエン
ジンにおいて、前記スピード9コントロールレバーにス
ピードコントロールガバナスプリングに加えて、吸入空
気渦流比を可変コントロールする渦流スプリングを併設
すると共に、前記推進力な受けるスライディング軸略中
央部の円形状推力受は部の反対伺に該スライディング軸
と回転・摺動自在なる圧縮ばね及び摺動筒を挿入し、ス
ライディング軸の軸先端部にて供給燃料量エンジンスピ
ードを制御すると共に、エンジン回転速度の低下に伴う
遠心重錘の遠心力低下・推進力低下値とスピードコント
ロールレバーに併設した酌記渦流スプリングの張力との
釣合により、摺動筒に生ずる没位量により、渦流比変更
レバー及びリンク機構を介して、吸気ポート内に挿入内
設せる案内板を回動せしめることにより、シリンダー内
圧導入される吸入空気の渦流エネルギー即ち渦流比を変
動制御することにより1次の効果を有する。
エンジンの高速域にお(・て低渦流比、低速域において
高渦流比を達成し、エンジンの燃焼効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例に係る渦流比変更機構の
斜視図、第2図は第1図斜視構成図を模式図示した図、
第3図は本発明の各点作柑力関係図、第4図は本発明に
よる渦流比変更の為の案内板電位図。 l・・・噴射ポンプ   あ・・・リターンスプリング
6・・・ガバナレバー  5・・・圧縮はね9・・・遠
心重錘    n・・・渦流変動スプリング10・・・
スピードコントロールレバー11・・・ガバナスプリン
グ 加・・・渦流変動レバー 詞・・・案内板 I・・・ガイドレバー !・・・案内軸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 遠心重錘の遠心力をスライディング軸の推進力に転換し
    、該推進力とエンジンスピードコントロールレバーのガ
    バナスプリング張力との釣合により供給燃料量・エンジ
    ンスピードを制御する直接噴射式ディーゼルエンジンに
    おいて、前記スピードコントロールレバーに、スピード
    コントロールガバナスプリングに加えて、吸入空気渦流
    比を可変コントロールする渦流スプリングを併設すると
    共に、前記推進力を受けるスライディング軸略中央部の
    円形状推力受け部の反対側に該スライディング軸と回転
    ・摺動自在なる圧縮ばね及び摺動筒を挿入し、スライデ
    ィング軸の軸先端部にて供給燃料量・エンジンスピード
    を制御すると共に、エンジン回転速度の低下に伴う遠心
    重錘の遠心力低下・推進力低下値とスピードコントロー
    ルレバーに併設した前記渦流スプリングの張力との釣合
    により、摺動筒に生ずる変位量により、渦流比変更レバ
    ー及びリンク機構を介して、吸気ポート内に挿入内設せ
    る案内板を回動せしめることにより、シリンダー内に導
    入される吸入空気の渦流エネルギー即ち渦流比を変動制
    御することを特徴とする直接噴射式ディーゼルエンジン
    の渦流比変更機構。
JP2100285A 1990-04-18 1990-04-18 直接噴射式デイーゼルエンジンの渦流比変更機構 Pending JPH041421A (ja)

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JP2100285A JPH041421A (ja) 1990-04-18 1990-04-18 直接噴射式デイーゼルエンジンの渦流比変更機構

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JP2100285A JPH041421A (ja) 1990-04-18 1990-04-18 直接噴射式デイーゼルエンジンの渦流比変更機構

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JPH041421A true JPH041421A (ja) 1992-01-06

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ID=14269922

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JP2100285A Pending JPH041421A (ja) 1990-04-18 1990-04-18 直接噴射式デイーゼルエンジンの渦流比変更機構

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JP (1) JPH041421A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6417503B1 (en) 1998-04-24 2002-07-09 Fuji Electric Co., Ltd. Optical sensor circuit with output changing means
US7075050B2 (en) 2001-06-18 2006-07-11 Hamamatsu Photonics K.K. Photodetector including integration capacitance section and A/D converter circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6417503B1 (en) 1998-04-24 2002-07-09 Fuji Electric Co., Ltd. Optical sensor circuit with output changing means
US7075050B2 (en) 2001-06-18 2006-07-11 Hamamatsu Photonics K.K. Photodetector including integration capacitance section and A/D converter circuit

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