JPH06101589A - 水噴射燃料弁 - Google Patents
水噴射燃料弁Info
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- JPH06101589A JPH06101589A JP4273472A JP27347292A JPH06101589A JP H06101589 A JPH06101589 A JP H06101589A JP 4273472 A JP4273472 A JP 4273472A JP 27347292 A JP27347292 A JP 27347292A JP H06101589 A JPH06101589 A JP H06101589A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、水の噴射中にも安定した燃
焼の維持に必要な量の燃料を噴射でき、燃焼がとぎれる
ことなく安定した機関性能を確保でき、注入水の増量で
ＮＯX の排出を低減し得る水噴射燃料弁を提供するにあ
る。 【構成】 本発明に係る水噴射燃料弁は、燃料用高圧ポ
ンプから圧送される燃料が流入する本体内油路８と、該
油路から分岐され下流端が弁本体の下端面まで貫通して
いる分岐油路１０８, ２０８と、ノズルチップ９に穿設
され前記した２本の分岐油路と油溜り１１とを連通する
油路１１０, ２１０と、燃料用高圧ポンプの非作動時に
電磁弁１６を介し加圧水が注入される水路１７と、該水
路の下流側に接続され注水時以外は水路１７を塞止する
逆止弁１８と、該逆止弁の下流側直後と前記分岐油路２
０８の下流端とを連通し水の供給のみが許容される連通
路２０とを有してなることを特徴としている。
焼の維持に必要な量の燃料を噴射でき、燃焼がとぎれる
ことなく安定した機関性能を確保でき、注入水の増量で
ＮＯX の排出を低減し得る水噴射燃料弁を提供するにあ
る。 【構成】 本発明に係る水噴射燃料弁は、燃料用高圧ポ
ンプから圧送される燃料が流入する本体内油路８と、該
油路から分岐され下流端が弁本体の下端面まで貫通して
いる分岐油路１０８, ２０８と、ノズルチップ９に穿設
され前記した２本の分岐油路と油溜り１１とを連通する
油路１１０, ２１０と、燃料用高圧ポンプの非作動時に
電磁弁１６を介し加圧水が注入される水路１７と、該水
路の下流側に接続され注水時以外は水路１７を塞止する
逆止弁１８と、該逆止弁の下流側直後と前記分岐油路２
０８の下流端とを連通し水の供給のみが許容される連通
路２０とを有してなることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水噴射ディーゼル機関に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関の機関内燃焼におけるＮ
ＯX 生成の低減手段として同一燃料弁から燃料と水を燃
焼室内に噴射して燃焼させる方式が有効であるとされて
いる。図４に従来の技術による前記の方式の燃料弁の縦
断面図を含む燃料・水噴射装置の構成図を示し、図５に
燃料弁の部分詳細図として図４におけるＶ−Ｖ断面図を
示した。なお、図６に該燃料弁の噴射特性を示した。図
４及び図５を参照して噴射装置と燃料弁の構成と作用に
ついて説明する。燃料は高圧ポンプ１で高圧に加圧され
吐出弁３を経て高圧通路４から燃料弁本体７内の油路８
に流入し、さらにノズルチップ９内の油路１０を通って
油溜り１１まで送り込まれる。針弁１３に作用する燃圧
による力が、針弁ばね１４のばね力を上回ると針弁１３
が押上げられ噴口１２から燃料が燃焼室内に噴射され
る。針弁１３は開弁圧が針弁ばね１４のばね力の調整に
よって設定され、噴射終了によって燃圧が低下すれば、
ばね力によって閉弁する自動弁である。
ＯX 生成の低減手段として同一燃料弁から燃料と水を燃
焼室内に噴射して燃焼させる方式が有効であるとされて
いる。図４に従来の技術による前記の方式の燃料弁の縦
断面図を含む燃料・水噴射装置の構成図を示し、図５に
燃料弁の部分詳細図として図４におけるＶ−Ｖ断面図を
示した。なお、図６に該燃料弁の噴射特性を示した。図
４及び図５を参照して噴射装置と燃料弁の構成と作用に
ついて説明する。燃料は高圧ポンプ１で高圧に加圧され
吐出弁３を経て高圧通路４から燃料弁本体７内の油路８
に流入し、さらにノズルチップ９内の油路１０を通って
油溜り１１まで送り込まれる。針弁１３に作用する燃圧
による力が、針弁ばね１４のばね力を上回ると針弁１３
が押上げられ噴口１２から燃料が燃焼室内に噴射され
る。針弁１３は開弁圧が針弁ばね１４のばね力の調整に
よって設定され、噴射終了によって燃圧が低下すれば、
ばね力によって閉弁する自動弁である。
【０００３】次に燃料弁への水の注入について説明す
る。図示しない水供給ポンプにより、針弁１３の開弁圧
より低く注水逆止弁１８の開弁圧より高い圧力まで加圧
された水１５が、燃料用の高圧ポンプ１が作動していな
い期間に電磁弁１６を開弁することにより、燃料弁内の
水路１７へ注水される。その注水圧で注水逆止弁１８を
開弁させた水は、逆止弁１８の下流側直後と本体内油路
８を連通する連通路２０を経て、油路８内の燃料油を上
流側へ押し戻すように逆流させ油路８内に流入する。図
５に図４におけるＶ−Ｖ断面図として連通路２０と油路
８を示した。この際、注水圧より低い燃圧の油路８内の
残留燃料は高圧通路４内を上流側へ逆流し、高圧ポンプ
出口逆止弁５から高圧ポンプ１を経て給油路２へ戻され
る。燃料弁への注水の時期と量は電磁弁１６の開弁の時
期と期間で制御され、設定量の水が注入された時点で電
磁弁１６が閉じられ注水は停止される。なお、針弁１３
の開弁圧をＰN 、注水逆止弁１８の開弁圧をＰS 、燃料
用高圧ポンプの出口逆止弁５の開弁圧をＰR とすると、
これらの間の関係は、ＰN ＞ＰS ＞ＰR となっている。
る。図示しない水供給ポンプにより、針弁１３の開弁圧
より低く注水逆止弁１８の開弁圧より高い圧力まで加圧
された水１５が、燃料用の高圧ポンプ１が作動していな
い期間に電磁弁１６を開弁することにより、燃料弁内の
水路１７へ注水される。その注水圧で注水逆止弁１８を
開弁させた水は、逆止弁１８の下流側直後と本体内油路
８を連通する連通路２０を経て、油路８内の燃料油を上
流側へ押し戻すように逆流させ油路８内に流入する。図
５に図４におけるＶ−Ｖ断面図として連通路２０と油路
８を示した。この際、注水圧より低い燃圧の油路８内の
残留燃料は高圧通路４内を上流側へ逆流し、高圧ポンプ
出口逆止弁５から高圧ポンプ１を経て給油路２へ戻され
る。燃料弁への注水の時期と量は電磁弁１６の開弁の時
期と期間で制御され、設定量の水が注入された時点で電
磁弁１６が閉じられ注水は停止される。なお、針弁１３
の開弁圧をＰN 、注水逆止弁１８の開弁圧をＰS 、燃料
用高圧ポンプの出口逆止弁５の開弁圧をＰR とすると、
これらの間の関係は、ＰN ＞ＰS ＞ＰR となっている。
【０００４】設定された燃料噴射開始の時期に達する
と、燃料用高圧ポンプ１の作動により、図６の噴射特性
図に示されるように、まずノズルチップ９の油溜り１１
及び油路１０内の燃料Ａが噴射され、次に油路８内の燃
料を上流側に押し戻して油路８内に注入された水Ｂが噴
射され、さらに続いて水Ｂより上流側の燃料供給系にあ
る燃料Ｃが噴射されて１サイクル当りの燃料と水の噴射
を完了する。このように、燃料噴射の中間に水噴射が加
えられることにより、燃焼温度の上昇が抑制され、ＮＯ
X の発生の低減を図ることが可能となる。
と、燃料用高圧ポンプ１の作動により、図６の噴射特性
図に示されるように、まずノズルチップ９の油溜り１１
及び油路１０内の燃料Ａが噴射され、次に油路８内の燃
料を上流側に押し戻して油路８内に注入された水Ｂが噴
射され、さらに続いて水Ｂより上流側の燃料供給系にあ
る燃料Ｃが噴射されて１サイクル当りの燃料と水の噴射
を完了する。このように、燃料噴射の中間に水噴射が加
えられることにより、燃焼温度の上昇が抑制され、ＮＯ
X の発生の低減を図ることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例においては次のような問題点があった。即ち、燃料噴
射期間の中間に図６に見られるように水Ｂのみを噴射す
る期間があるので、ＮＯX の発生を更に低減させるべく
水の注入量を増加していくと、燃焼室内での燃焼がとぎ
れるようになり、燃焼が不安定となって機関自体の回転
も円滑さを欠くようになる。従って、水の注入量に限界
があり、ＮＯX の発生も一定値以下に抑制することはで
きなかった。
例においては次のような問題点があった。即ち、燃料噴
射期間の中間に図６に見られるように水Ｂのみを噴射す
る期間があるので、ＮＯX の発生を更に低減させるべく
水の注入量を増加していくと、燃焼室内での燃焼がとぎ
れるようになり、燃焼が不安定となって機関自体の回転
も円滑さを欠くようになる。従って、水の注入量に限界
があり、ＮＯX の発生も一定値以下に抑制することはで
きなかった。
【０００６】本発明の目的は、前記した従来例の問題点
を解消し、水の噴射中にも安定した燃焼を維持するのに
必要な量の燃料の噴射が継続され、燃焼がとぎれること
なく安定した機関性能を確保できる水噴射燃料弁を提供
することにある。
を解消し、水の噴射中にも安定した燃焼を維持するのに
必要な量の燃料の噴射が継続され、燃焼がとぎれること
なく安定した機関性能を確保できる水噴射燃料弁を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る水噴射燃
料弁は、同一の噴射ノズルから燃料と水をシリンダ内に
噴射する水噴射燃料弁において、吐出弁の側路に逆止弁
５を設け燃料用高圧ポンプ１から圧送される高圧燃料が
流入する本体内油路８と、該本体内油路から２本に分岐
され下流端がいずれも燃料弁本体の下端面まで貫通して
いる第１分岐油路１０８、第２分岐油路２０８と、ノズ
ルチップ９に穿設され前記した２本の分岐油路１０８,
２０８の下流端と油溜り１１とを連通する第１油路１１
０、第２油路２１０と、燃料用高圧ポンプ１が作動して
いない期間に電磁弁１６を介して加圧された水が燃料弁
内に注入される本体内水路１７と、該水路の下流側に接
続され注水時以外は水路１７を塞止する注水逆止弁１８
と、該逆止弁の下流側直後と前記第２分岐油路２０８の
下流端を連通し水の供給のみが許容される水供給連通路
２０とを有してなり、１サイクルでの噴射が（燃料）−
（水と燃料）−（燃料）の順で３段階になり、水噴射時
にも安定した燃焼の継続に必要な燃料が噴射されること
を特徴とし、また第２発明は、同一の噴射ノズルから燃
料と水をシリンダ内に噴射する水噴射燃料弁において、
吐出弁の側路に逆止弁５を設け燃料用高圧ポンプ１から
圧送される高圧燃料が流入する本体内油路８と、該本体
内油路から２本に分岐され下流端がいずれも燃料弁本体
の下端面まで貫通するとともに断面積を異にしている第
１分岐油路１０８、第２分岐油路２０８と、ノズルチッ
プ９に穿設され前記した２本の分岐油路１０８, ２０８
の下流端と油溜り１１とを連通する第１油路１１０、第
２油路２１０と、燃料用高圧ポンプ１が作動していない
期間に電磁弁１６を介して加圧された水が燃料弁内に注
入される本体内水路１７と、該水路の下流側に接続され
注水時以外は水路１７を塞止する注水逆止弁１８と、該
逆止弁の下流側直後と前記第２分岐油路２０８の下流端
を連通し水の供給のみが許容される水供給連通路２０と
を有してなり、前記した第１分岐油路１０８と第２分岐
油路２０８の断面積の比の値を適宜選定することによ
り、１サイクルでの噴射が（燃料）−（水と燃料）−
（燃料）の順の３段階になる際の第２段階において、水
と燃料の割合を変化させて安定した燃焼の継続に最適の
噴射水量が得られることを特徴とする。
料弁は、同一の噴射ノズルから燃料と水をシリンダ内に
噴射する水噴射燃料弁において、吐出弁の側路に逆止弁
５を設け燃料用高圧ポンプ１から圧送される高圧燃料が
流入する本体内油路８と、該本体内油路から２本に分岐
され下流端がいずれも燃料弁本体の下端面まで貫通して
いる第１分岐油路１０８、第２分岐油路２０８と、ノズ
ルチップ９に穿設され前記した２本の分岐油路１０８,
２０８の下流端と油溜り１１とを連通する第１油路１１
０、第２油路２１０と、燃料用高圧ポンプ１が作動して
いない期間に電磁弁１６を介して加圧された水が燃料弁
内に注入される本体内水路１７と、該水路の下流側に接
続され注水時以外は水路１７を塞止する注水逆止弁１８
と、該逆止弁の下流側直後と前記第２分岐油路２０８の
下流端を連通し水の供給のみが許容される水供給連通路
２０とを有してなり、１サイクルでの噴射が（燃料）−
（水と燃料）−（燃料）の順で３段階になり、水噴射時
にも安定した燃焼の継続に必要な燃料が噴射されること
を特徴とし、また第２発明は、同一の噴射ノズルから燃
料と水をシリンダ内に噴射する水噴射燃料弁において、
吐出弁の側路に逆止弁５を設け燃料用高圧ポンプ１から
圧送される高圧燃料が流入する本体内油路８と、該本体
内油路から２本に分岐され下流端がいずれも燃料弁本体
の下端面まで貫通するとともに断面積を異にしている第
１分岐油路１０８、第２分岐油路２０８と、ノズルチッ
プ９に穿設され前記した２本の分岐油路１０８, ２０８
の下流端と油溜り１１とを連通する第１油路１１０、第
２油路２１０と、燃料用高圧ポンプ１が作動していない
期間に電磁弁１６を介して加圧された水が燃料弁内に注
入される本体内水路１７と、該水路の下流側に接続され
注水時以外は水路１７を塞止する注水逆止弁１８と、該
逆止弁の下流側直後と前記第２分岐油路２０８の下流端
を連通し水の供給のみが許容される水供給連通路２０と
を有してなり、前記した第１分岐油路１０８と第２分岐
油路２０８の断面積の比の値を適宜選定することによ
り、１サイクルでの噴射が（燃料）−（水と燃料）−
（燃料）の順の３段階になる際の第２段階において、水
と燃料の割合を変化させて安定した燃焼の継続に最適の
噴射水量が得られることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明では前記のような構成としたので次のよ
うに作用する。燃料噴射時期以外の時期、即ち燃料用の
高圧ポンプ１が作動していない時期に電磁弁１６が開弁
されると、水供給ポンプにより針弁１３の開弁圧ＰN 以
下で、且つ注水逆止弁１８の開弁圧ＰS 以上の注水圧Ｐ
W まで加圧された水１５が、燃料弁本体内の水路１７に
送り込まれ、注水逆止弁１８を押し開けて水供給連通路
２０から第２分岐油路２０８へ注入される。このとき、
注入水の水圧は第２分岐油路２０８内の燃料の燃圧より
高いので、第２分岐油路２０８内の燃料は上流側に押し
戻され、高圧通路４を経て出口逆止弁５から高圧ポンプ
１へと逆流する。設定量の水が注入された時点で電磁弁
１６が閉弁され注水は停止される。次に高圧ポンプ１が
作動して高圧に圧縮された燃料が吐出されると、まずノ
ズルチップ９内の油溜り１１及び油路１１０, ２１０内
の燃料が噴射され、次に第１分岐油路１０８内の燃料と
共に第２分岐油路２０８内に注入された水が噴射され、
続いて最後に２つの分岐油路１０８内と２０８内の燃料
が噴射される。
うに作用する。燃料噴射時期以外の時期、即ち燃料用の
高圧ポンプ１が作動していない時期に電磁弁１６が開弁
されると、水供給ポンプにより針弁１３の開弁圧ＰN 以
下で、且つ注水逆止弁１８の開弁圧ＰS 以上の注水圧Ｐ
W まで加圧された水１５が、燃料弁本体内の水路１７に
送り込まれ、注水逆止弁１８を押し開けて水供給連通路
２０から第２分岐油路２０８へ注入される。このとき、
注入水の水圧は第２分岐油路２０８内の燃料の燃圧より
高いので、第２分岐油路２０８内の燃料は上流側に押し
戻され、高圧通路４を経て出口逆止弁５から高圧ポンプ
１へと逆流する。設定量の水が注入された時点で電磁弁
１６が閉弁され注水は停止される。次に高圧ポンプ１が
作動して高圧に圧縮された燃料が吐出されると、まずノ
ズルチップ９内の油溜り１１及び油路１１０, ２１０内
の燃料が噴射され、次に第１分岐油路１０８内の燃料と
共に第２分岐油路２０８内に注入された水が噴射され、
続いて最後に２つの分岐油路１０８内と２０８内の燃料
が噴射される。
【０００９】
【実施例】次に図１から図３までを参照して第１発明の
実施例について説明する。図１は第１発明の実施例に係
る水噴射燃料弁の縦断面図を含む燃料・水噴射装置の構
成図を示し、図２に燃料弁の部分詳細図として図１にお
けるII−II断面図を示し、図３に該燃料弁の噴射特性を
示した。まず、構成について説明する。図１及び図２に
おいて、１は燃料を高圧に圧縮する高圧ポンプで、給油
路２から燃料が供給される。燃料は吐出弁３から送出さ
れ、高圧通路４を介して燃料弁の本体内油路８に供給さ
れる。高圧ポンプの出口逆止弁５は、ばね６と共に燃料
弁から高圧ポンプへ燃料が還流されるときに機能する。
７は燃料弁本体で、本体への入口部の油路が本体内油路
８で、該油路の下流側は本体内で第１分岐油路１０８と
第２分岐油路２０８に分岐されている。第１の分岐油路
１０８はノズルチップ９内の第１の油路１１０を介して
油溜り１１へ連通されている。また、第２の分岐油路２
０８は、その下流端で水供給連通路２０を介して本体内
の水路１７の下流端の注水逆止弁１８の下流側直後と連
通され、さらにノズルチップ９内の第２の油路２１０を
介して、前記第１の油路１１０と同様に油溜り１１へ連
通されている。針弁１３の開弁圧は針弁ばね１４のばね
力の調整で設定され、１２が噴口である。
実施例について説明する。図１は第１発明の実施例に係
る水噴射燃料弁の縦断面図を含む燃料・水噴射装置の構
成図を示し、図２に燃料弁の部分詳細図として図１にお
けるII−II断面図を示し、図３に該燃料弁の噴射特性を
示した。まず、構成について説明する。図１及び図２に
おいて、１は燃料を高圧に圧縮する高圧ポンプで、給油
路２から燃料が供給される。燃料は吐出弁３から送出さ
れ、高圧通路４を介して燃料弁の本体内油路８に供給さ
れる。高圧ポンプの出口逆止弁５は、ばね６と共に燃料
弁から高圧ポンプへ燃料が還流されるときに機能する。
７は燃料弁本体で、本体への入口部の油路が本体内油路
８で、該油路の下流側は本体内で第１分岐油路１０８と
第２分岐油路２０８に分岐されている。第１の分岐油路
１０８はノズルチップ９内の第１の油路１１０を介して
油溜り１１へ連通されている。また、第２の分岐油路２
０８は、その下流端で水供給連通路２０を介して本体内
の水路１７の下流端の注水逆止弁１８の下流側直後と連
通され、さらにノズルチップ９内の第２の油路２１０を
介して、前記第１の油路１１０と同様に油溜り１１へ連
通されている。針弁１３の開弁圧は針弁ばね１４のばね
力の調整で設定され、１２が噴口である。
【００１０】次に水の供給系について説明する。図示し
ない水供給ポンプにより針弁１３の開弁圧ＰN より低
く、注水逆止弁１８の開弁圧ＰS より高い注水圧ＰW ま
で加圧された水１５が、電磁弁１６を経て本体内水路１
７へ注入される。該水路１７の下流端には注水逆止弁１
８が接続され、該逆止弁１８の下流側直後には前記本体
内の第２分岐油路２０８の下流端へ連通する水の供給の
みが許容される水供給連通路２０が配設されている。該
水供給連通路２０周辺の詳細を図１におけるII−II断面
図として図２に示した。
ない水供給ポンプにより針弁１３の開弁圧ＰN より低
く、注水逆止弁１８の開弁圧ＰS より高い注水圧ＰW ま
で加圧された水１５が、電磁弁１６を経て本体内水路１
７へ注入される。該水路１７の下流端には注水逆止弁１
８が接続され、該逆止弁１８の下流側直後には前記本体
内の第２分岐油路２０８の下流端へ連通する水の供給の
みが許容される水供給連通路２０が配設されている。該
水供給連通路２０周辺の詳細を図１におけるII−II断面
図として図２に示した。
【００１１】次に第１発明の実施例の作用について説明
する。燃料噴射時期以外の時期、即ち燃料用高圧ポンプ
１が作動していない時期に電磁弁１６が開弁されると、
図示しない水供給ポンプにより前記した注水圧ＰW に加
圧された水１５が燃料弁本体内の水路１７に送り込ま
れ、注水圧ＰW より開弁圧ＰS が低い注水逆止弁１８が
押し開かれ、水供給連通路２０を通って第２分岐路２０
８へ加圧水が注入される。このとき、注入される水の水
圧ＰW は、燃料用高圧ポンプの出口逆止弁５の開弁圧Ｐ
R で規制されている第２分岐油路２０８内の燃料の残留
燃圧より高いので、第２分岐油路２０８内の燃料は上流
側に押し戻され、高圧通路４を上流側に逆流し、高圧ポ
ンプ出口逆止弁５から高圧ポンプ１へ戻される。燃料弁
への注水の時期と量は、電磁弁１６を開弁する時期と期
間によって制御され、設定量の注水が完了した時点で電
磁弁１６は閉弁され注水が止む。
する。燃料噴射時期以外の時期、即ち燃料用高圧ポンプ
１が作動していない時期に電磁弁１６が開弁されると、
図示しない水供給ポンプにより前記した注水圧ＰW に加
圧された水１５が燃料弁本体内の水路１７に送り込ま
れ、注水圧ＰW より開弁圧ＰS が低い注水逆止弁１８が
押し開かれ、水供給連通路２０を通って第２分岐路２０
８へ加圧水が注入される。このとき、注入される水の水
圧ＰW は、燃料用高圧ポンプの出口逆止弁５の開弁圧Ｐ
R で規制されている第２分岐油路２０８内の燃料の残留
燃圧より高いので、第２分岐油路２０８内の燃料は上流
側に押し戻され、高圧通路４を上流側に逆流し、高圧ポ
ンプ出口逆止弁５から高圧ポンプ１へ戻される。燃料弁
への注水の時期と量は、電磁弁１６を開弁する時期と期
間によって制御され、設定量の注水が完了した時点で電
磁弁１６は閉弁され注水が止む。
【００１２】次に燃料用の高圧ポンプ１が作動して、高
圧に圧縮された燃料が吐出弁３を押し開けて吐出される
と、まずノズルチップ９内の油溜り１１及び油路１１
０, ２１０内の燃料が噴射され、次に第１分岐油路１０
８内の燃料と共に先に第２分岐油路２０８内に注入され
た水が噴射され、最後に２つの分岐油路１０８内と２０
８内の燃料が噴射される。この噴射状況を図３に示し
た。最初に燃料Ａが噴射され、次に水Ｂと燃料Ｅが共に
噴射され、最後に燃料Ｃが噴射される。このように、従
来例にあった水のみが噴射される期間がなくなり、水噴
射中にも安定した燃焼を維持するのに必要な燃料が同時
に噴射されるので、燃焼がとぎれることなく安定した機
関の作動が確保される。次に第２発明の噴射特性につい
て図３を参照して説明する。２つの分岐油路１０８と２
０８の断面積の比、即ち（１０８の断面積）／（２０８
の断面積）の値を適宜選定することにより、例えばその
値を１以下とすると、図３に点線（Ｙ−Ｙ）で示される
ように、水と燃料が同時に噴射される期間中の全噴射量
のうち、水Ｂの占める割合を増加することができ、注入
水量を最適量に設定することができる。
圧に圧縮された燃料が吐出弁３を押し開けて吐出される
と、まずノズルチップ９内の油溜り１１及び油路１１
０, ２１０内の燃料が噴射され、次に第１分岐油路１０
８内の燃料と共に先に第２分岐油路２０８内に注入され
た水が噴射され、最後に２つの分岐油路１０８内と２０
８内の燃料が噴射される。この噴射状況を図３に示し
た。最初に燃料Ａが噴射され、次に水Ｂと燃料Ｅが共に
噴射され、最後に燃料Ｃが噴射される。このように、従
来例にあった水のみが噴射される期間がなくなり、水噴
射中にも安定した燃焼を維持するのに必要な燃料が同時
に噴射されるので、燃焼がとぎれることなく安定した機
関の作動が確保される。次に第２発明の噴射特性につい
て図３を参照して説明する。２つの分岐油路１０８と２
０８の断面積の比、即ち（１０８の断面積）／（２０８
の断面積）の値を適宜選定することにより、例えばその
値を１以下とすると、図３に点線（Ｙ−Ｙ）で示される
ように、水と燃料が同時に噴射される期間中の全噴射量
のうち、水Ｂの占める割合を増加することができ、注入
水量を最適量に設定することができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明では前記のように構成され作用す
るので次のような効果が得られる。燃料弁からの水噴射
期間中にも安定した燃焼を維持するのに必要な量の燃料
が噴射され、燃焼がとぎれることなく安定した機関性能
が確保でき、その結果水の注入量を従来の限界値よりも
増大させることが可能となり、ＮＯX の排出量を低減さ
せることができる。
るので次のような効果が得られる。燃料弁からの水噴射
期間中にも安定した燃焼を維持するのに必要な量の燃料
が噴射され、燃焼がとぎれることなく安定した機関性能
が確保でき、その結果水の注入量を従来の限界値よりも
増大させることが可能となり、ＮＯX の排出量を低減さ
せることができる。
【図１】第１発明の実施例に係る水噴射燃料弁の縦断面
図を含む燃料・水噴射装置の構成図
図を含む燃料・水噴射装置の構成図
【図２】図１におけるII−II断面図
【図３】本第１発明及び第２発明の実施例に係る水噴射
燃料弁の噴射特性図
燃料弁の噴射特性図
【図４】従来技術による水噴射燃料弁の縦断面図を含む
燃料・水噴射装置の構成図
燃料・水噴射装置の構成図
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図
【図６】従来技術による水噴射燃料弁の噴射特性図。
１…高圧ポンプ、２…給油路、３…吐出弁、４…高圧通
路、５…高圧ポンプ出口逆止弁、６…逆止弁ばね、７…
燃料弁本体、８…本体内油路、９…ノズルチップ、１１
…油溜り、１２…噴口、１３…針弁、１４…針弁ばね、
１５…水、１６…電磁弁、１７…本体内水路、１８…注
水逆止弁、１９…逆止弁ばね、２０…水供給連通路、１
０８…第１分岐油路、２０８…第２分岐油路、１１０…
第１油路（ノズルチップ内）、２１０…第２油路（ノズ
ルチップ内）。
路、５…高圧ポンプ出口逆止弁、６…逆止弁ばね、７…
燃料弁本体、８…本体内油路、９…ノズルチップ、１１
…油溜り、１２…噴口、１３…針弁、１４…針弁ばね、
１５…水、１６…電磁弁、１７…本体内水路、１８…注
水逆止弁、１９…逆止弁ばね、２０…水供給連通路、１
０８…第１分岐油路、２０８…第２分岐油路、１１０…
第１油路（ノズルチップ内）、２１０…第２油路（ノズ
ルチップ内）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝俣 祐喜 長崎県長崎市深堀町５丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 同一の噴射ノズルから燃料と水をシリン
ダ内に噴射する水噴射燃料弁において、吐出弁の側路に
逆止弁（５）を設け燃料用高圧ポンプ（１）から圧送さ
れる高圧燃料が流入する本体内油路（８）と、該本体内
油路から２本に分岐され下流端がいずれも燃料弁本体の
下端面まで貫通している第１分岐油路（１０８）、第２
分岐油路（２０８）と、ノズルチップ（９）に穿設され
前記した２本の分岐油路（１０８）, （２０８）の下流
端と油溜り（１１）とを連通する第１油路（１１０）、
第２油路（２１０）と、燃料用高圧ポンプ（１）が作動
していない期間に電磁弁（１６）を介して加圧された水
が燃料弁内に注入される本体内水路（１７）と、該水路
の下流側に接続され注水時以外は水路（１７）を塞止す
る注水逆止弁（１８）と、該逆止弁の下流側直後と前記
第２分岐油路（２０８）の下流端を連通し水の供給のみ
が許容される水供給連通路（２０）とを有してなり、１
サイクルでの噴射が（燃料）−（水と燃料）−（燃料）
の順で３段階になり、水噴射時にも安定した燃焼の継続
に必要な燃料が噴射されることを特徴とする水噴射燃料
弁。 - 【請求項２】 同一の噴射ノズルから燃料と水をシリン
ダ内に噴射する水噴射燃料弁において、吐出弁の側路に
逆止弁（５）を設け燃料用高圧ポンプ（１）から圧送さ
れる高圧燃料が流入する本体内油路（８）と、該本体内
油路から２本に分岐され下流端がいずれも燃料弁本体の
下端面まで貫通するとともに断面積を異にしている第１
分岐油路（１０８）、第２分岐油路（２０８）と、ノズ
ルチップ（９）に穿設され前記した２本の分岐油路（１
０８）, （２０８）の下流端と油溜り（１１）とを連通
する第１油路（１１０）、第２油路（２１０）と、燃料
用高圧ポンプ（１）が作動していない期間に電磁弁（１
６）を介して加圧された水が燃料弁内に注入される本体
内水路（１７）と、該水路の下流側に接続され注水時以
外は水路（１７）を塞止する注水逆止弁（１８）と、該
逆止弁の下流側直後と前記第２分岐油路（２０８）の下
流端を連通し水の供給のみが許容される水供給連通路
（２０）とを有してなり、前記した第１分岐油路（１０
８）と第２分岐油路（２０８）の断面積の比の値を適宜
選定することにより、１サイクルでの噴射が（燃料）−
（水と燃料）−（燃料）の順の３段階になる際の第２段
階において、水と燃料の割合を変化させて安定した燃焼
の継続に最適の噴射水量が得られることを特徴とする水
噴射燃料弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4273472A JPH06101589A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 水噴射燃料弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4273472A JPH06101589A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 水噴射燃料弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101589A true JPH06101589A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17528398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4273472A Pending JPH06101589A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 水噴射燃料弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101589A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601067A (en) * | 1994-06-28 | 1997-02-11 | Daimler-Benz Ag | Fuel injection system for an internal combustion engine |
| JP2007162547A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 液冷式燃料噴射弁 |
| CN102418635A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-04-18 | 中国兵器工业集团第七○研究所 | 一种电控喷油器 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4273472A patent/JPH06101589A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601067A (en) * | 1994-06-28 | 1997-02-11 | Daimler-Benz Ag | Fuel injection system for an internal combustion engine |
| JP2007162547A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 液冷式燃料噴射弁 |
| JP4592577B2 (ja) * | 2005-12-13 | 2010-12-01 | 三菱重工業株式会社 | 水冷式燃料噴射弁 |
| CN102418635A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-04-18 | 中国兵器工业集团第七○研究所 | 一种电控喷油器 |
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