JPH0533652A - 副室式2サイクルデイーゼルエンジン - Google Patents

副室式2サイクルデイーゼルエンジン

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JPH0533652A
JPH0533652A JP3212884A JP21288491A JPH0533652A JP H0533652 A JPH0533652 A JP H0533652A JP 3212884 A JP3212884 A JP 3212884A JP 21288491 A JP21288491 A JP 21288491A JP H0533652 A JPH0533652 A JP H0533652A
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JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
sub
cylinder
opening
chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP3212884A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Matsuoka
寛 松岡
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.)
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd filed Critical Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority to JP3212884A priority Critical patent/JPH0533652A/ja
Publication of JPH0533652A publication Critical patent/JPH0533652A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • 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

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【発明の目的】副燃焼式デイーゼルエンジンのNOxの
低減とエンジン効率の向上を図ること。 【発明の構成】二つのシリンダ1、2に共通の副燃焼室
3を設ける。そして、ピストン20、21の圧縮および
膨張の過程において、膨張過程側の気筒に付随する噴孔
開閉バルブが開に制御されている期間の後半に圧縮過程
側の気筒に付随する噴孔開閉バルブを開に制御し、排気
圧力を圧縮過程側の気筒に及ぼしてEGRを可能にする
とともに、二つのシリンダに対して一つの副燃焼室3を
設けることにより副燃焼室3の外表面から放散される熱
の量を少なくしエンジンの効率を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述のごとき本発明の目
的を達成するために、本発明は、多気筒の副室式2サイ
クルディーゼルエンジンにおいて、併置された2つの気
筒の主燃焼室上部に設けられた副燃焼室と、各主燃焼室
から副燃焼室に通じる連通孔と、副燃焼室に燃料を噴射
する燃料噴射ノズルと、上記2つの連通孔を夫々開閉す
る噴孔開閉バルブと、膨張過程側の気筒に付随する噴孔
開閉バルブが開に制御されている期間の後半に圧縮過程
側の気筒に付随する噴孔開閉バルブを開に制御する噴孔
開閉バルブ制御手段とを有す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】併置された2つの気筒の主燃焼室上部に設けた
副燃焼室から各主燃焼室に通じる副燃焼室を設けて、こ
れら連通孔を夫々2つの噴孔開閉バルブで開閉し、副燃
焼室を2つの気筒が共用する。加えて、膨張過程側の気
筒に付随する噴孔開閉バルブが開に制御されている期間
の後半に圧縮過程側の気筒に付随する噴孔開閉バルブを
開に制御し、この排気圧力を圧縮過程側の気筒に及ぼし
てEGRを実行するものである。
【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。
【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の圧縮および膨張工程を示
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の圧縮および膨張過程を示
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)。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(t1)。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のタイミン
グt2で、閉じていた噴孔開閉バルブ7が開くため、シ
リンダ1内の燃焼ガスの一部は副燃焼室3内とシリンダ
2の主燃焼室23に残留する。その後、t3のタイミン
グで噴孔開閉バルブ6は閉じる。また、引き続きピスト
ン21が上昇して、燃焼室23内の新氣と排気ガスの混
合気体を連通孔5を介して副燃焼室3内に導入する。副
燃焼室3内では、燃焼ガスと新氣が混合し、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、下端側壁の吸気孔から新氣が導入され掃気が
行なわれ、その後、排気弁10、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のタイミングt4で閉じていた噴
孔開閉バルブ6が開き、シリンダ2内の燃焼ガスの一部
は副燃焼室3内とシリンダ1の主燃焼室22に残留す
る。その後、t5のタイミングで噴孔開閉バルブ7は閉
じる。このため、燃焼ガスの一部は主燃焼室22と副燃
焼室3内に残留する。引き続きピストン20が上昇し
て、燃焼室22内の新氣と排気ガスの混合気体を連通孔
4を介して副燃焼室3内に導入する。副燃焼室3内で
は、燃焼ガスと新氣が混合し、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
膨張の工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攪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。
【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。
【0015】また、上記実施例において、噴孔開閉バル
ブは排気バルブのように、エンジンの回転軸により駆動
されるカムで開閉駆動しても良いが、例えば電磁駆動力
を利用してバルブを駆動する電磁バルブ駆動装置を用い
れば、噴孔開閉バルブの開閉タイミングを自由に調節で
きる。
【0016】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、二つ
の気筒に対して共通の副燃焼室を設け、副室燃焼室と二
つの気筒の主燃焼室とを連通する連通孔をそれぞれ噴孔
開閉バルブで開閉するようにし、かつ膨張過程側の気筒
に付随する噴孔開閉バルブが開に制御されている期間の
後半に圧縮過程側の気筒に付随する噴孔開閉バルブを開
に制御し、後に両噴孔開閉バルブの閉動作で膨張過程の
後半の気筒内の排気圧力を副燃焼室に閉じ込め、この排
気圧力を圧縮過程側の気筒に及ぼすようにしたので、隣
接する気筒の排気力を利用してEGRを行なうことが可
能になり、副燃焼室で発生する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N
Oxを大幅に低減することができる。
【0017】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。
【0018】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。
【図面の簡単な説明】
【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
【符号の説明】
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

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多気筒の副室式2サイクルディーゼルエン
    ジンにおいて、併置された2つの気筒の主燃焼室上部に
    設けられた副燃焼室と、各主燃焼室から副燃焼室に通じ
    る連通孔と、副燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射ノズル
    と、上記2つの連通孔を夫々開閉する噴孔開閉バルブ
    と、膨張過程側の気筒に付随する噴孔開閉バルブが開に
    制御されている期間の後半に圧縮過程側の気筒に付随す
    る噴孔開閉バルブを開に制御する噴孔開閉バルブ制御手
    段とを有す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。
  2. 【請求項2】前記噴孔開閉バルブは電磁駆動力により駆
    動されることを特徴とする請求項2記載の副室式2サイ
    クルディーゼルエンジン。
JP3212884A 1991-07-30 1991-07-30 副室式2サイクルデイーゼルエンジン Pending JPH0533652A (ja)

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JPH0533652A true JPH0533652A (ja) 1993-02-09

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7285892B2 (en) 2001-08-09 2007-10-23 Honda Motor Co., Ltd. Stator having teeth with a projecting portion extending outwardly from a winding portion and a yoke portion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7285892B2 (en) 2001-08-09 2007-10-23 Honda Motor Co., Ltd. Stator having teeth with a projecting portion extending outwardly from a winding portion and a yoke portion

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