JPH06221258A - 強制着火式直噴ディーゼルエンジン - Google Patents
強制着火式直噴ディーゼルエンジンInfo
- Publication number
- JPH06221258A JPH06221258A JP5011795A JP1179593A JPH06221258A JP H06221258 A JPH06221258 A JP H06221258A JP 5011795 A JP5011795 A JP 5011795A JP 1179593 A JP1179593 A JP 1179593A JP H06221258 A JPH06221258 A JP H06221258A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- cover
- glow plug
- tip
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- F02B23/0654—Thermal treatments, e.g. with heating elements or local cooling
- F02B23/0657—Thermal treatments, e.g. with heating elements or local cooling the spray interacting with one or more glow plugs
-
- 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
- F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- 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
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼室３に燃料噴射ノズル８の噴孔部９と共
に臨設されるグロープラグ１０の発熱部１１外周に、複
数の燃料噴霧導入用貫通孔１４，１４，…が円周方向に
並んで開口する円筒状カバー１２が所定の間隙をあけて
略同心に配置されてなる直噴ディーゼルエンジンにおい
て、グロープラグ１０の発熱部１１の燃料の気化潜熱に
よる温度低下を防止してその熱衝撃を緩和し、グロープ
ラグ１０への通電量を低減し、着火性を向上させ、さら
には燃費の向上を図る。 【構成】 カバー１２先端をグロープラグ１０の軸心方
向に発熱部１１先端以上に延設するとともに、このカバ
ー１２先端の開口面積を発熱部１１中間でのカバー１２
の内周断面積と略同じとして、カバー１２内に十分な量
の混合気を貯溜できるようにする。
に臨設されるグロープラグ１０の発熱部１１外周に、複
数の燃料噴霧導入用貫通孔１４，１４，…が円周方向に
並んで開口する円筒状カバー１２が所定の間隙をあけて
略同心に配置されてなる直噴ディーゼルエンジンにおい
て、グロープラグ１０の発熱部１１の燃料の気化潜熱に
よる温度低下を防止してその熱衝撃を緩和し、グロープ
ラグ１０への通電量を低減し、着火性を向上させ、さら
には燃費の向上を図る。 【構成】 カバー１２先端をグロープラグ１０の軸心方
向に発熱部１１先端以上に延設するとともに、このカバ
ー１２先端の開口面積を発熱部１１中間でのカバー１２
の内周断面積と略同じとして、カバー１２内に十分な量
の混合気を貯溜できるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、直噴ディーゼルエン
ジンに関し、特にグロープラグの加熱により燃料を強制
着火させるようにしたものに関する。
ジンに関し、特にグロープラグの加熱により燃料を強制
着火させるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ディーゼルエンジンの燃料と
してメタノールを含んだものを用いることは知られてい
る。この燃料はメタノールが含まれているので、発熱量
が低くて初期燃焼温度を低く保つことができ、ＮＯx の
発生を低減することができるが、その反面、圧縮空気熱
のみでは着火し難いという欠点がある。
してメタノールを含んだものを用いることは知られてい
る。この燃料はメタノールが含まれているので、発熱量
が低くて初期燃焼温度を低く保つことができ、ＮＯx の
発生を低減することができるが、その反面、圧縮空気熱
のみでは着火し難いという欠点がある。
【０００３】そこで、従来、ピストン頂面のキャビティ
内の燃焼室に臨むグロープラグを設け、このグロープラ
グを補助熱源としてエンジンの運転中でも作動させ、圧
縮空気熱に加えてグロープラグの熱によっても燃料を強
制着火させるようにしたものが提案されている。
内の燃焼室に臨むグロープラグを設け、このグロープラ
グを補助熱源としてエンジンの運転中でも作動させ、圧
縮空気熱に加えてグロープラグの熱によっても燃料を強
制着火させるようにしたものが提案されている。
【０００４】その一例として、例えば実開平２―４３４
２４号公報には、グロープラグの発熱部周囲に円筒状の
カバーを所定間隙をあけて同心状に配設し、このカバー
の壁部に燃料噴霧を導入する複数の貫通孔を円周方向に
並べて開口させたものが示されている。
２４号公報には、グロープラグの発熱部周囲に円筒状の
カバーを所定間隙をあけて同心状に配設し、このカバー
の壁部に燃料噴霧を導入する複数の貫通孔を円周方向に
並べて開口させたものが示されている。
【０００５】また、実開平３―７３６７４号公報に示さ
れるものでは、上記の構成に加え、さらに、着火雰囲気
を活性化するための触媒をカバー内に配置して、グロー
プラグによる着火温度を低下させるようになされてい
る。
れるものでは、上記の構成に加え、さらに、着火雰囲気
を活性化するための触媒をカバー内に配置して、グロー
プラグによる着火温度を低下させるようになされてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これら従来のもので
は、いずれも、燃料噴射ノズルからの燃料噴霧をグロー
プラグの発熱部に直接当てて着火させるようにするのが
基本的な考え方であり、グロープラグの発熱部周囲にカ
バーを配置して保温を図ってはいるものの、その発熱部
の先端はカバー先端から突出している。
は、いずれも、燃料噴射ノズルからの燃料噴霧をグロー
プラグの発熱部に直接当てて着火させるようにするのが
基本的な考え方であり、グロープラグの発熱部周囲にカ
バーを配置して保温を図ってはいるものの、その発熱部
の先端はカバー先端から突出している。
【０００７】しかし、このように発熱部の先端が燃料噴
霧に直接衝突すると、それに伴い発熱部表面での燃料の
液滴化が生じてその気化潜熱により発熱部の温度が低下
するのは避けられない。そして、その結果、燃料の良好
な着火性を期待できないとともに、発熱部の温度低下に
よる熱衝撃が増大したり、グロープラグへの通電量（消
費電力）の増加等により燃費が悪化したりするという問
題が生じる。
霧に直接衝突すると、それに伴い発熱部表面での燃料の
液滴化が生じてその気化潜熱により発熱部の温度が低下
するのは避けられない。そして、その結果、燃料の良好
な着火性を期待できないとともに、発熱部の温度低下に
よる熱衝撃が増大したり、グロープラグへの通電量（消
費電力）の増加等により燃費が悪化したりするという問
題が生じる。
【０００８】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、カバーの構造を改良することで、グロ
ープラグの発熱部の燃料の気化潜熱による温度低下を防
止し、その熱衝撃を緩和し、グロープラグへの通電量を
低減し、着火性を向上させ、さらには燃費の向上を図る
ことにある。
で、その目的は、カバーの構造を改良することで、グロ
ープラグの発熱部の燃料の気化潜熱による温度低下を防
止し、その熱衝撃を緩和し、グロープラグへの通電量を
低減し、着火性を向上させ、さらには燃費の向上を図る
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、カバーの先端をグロープラ
グの発熱部以上に延ばして発熱部先端をカバーで覆うと
ともに、カバーの内周断面積を先端から中間部にかけて
略一定としてカバー内に比較的容積の大きい貯溜室を形
成し、この貯溜室内に混合気を溜めてそれに着火するよ
うにした。
めに、請求項１の発明では、カバーの先端をグロープラ
グの発熱部以上に延ばして発熱部先端をカバーで覆うと
ともに、カバーの内周断面積を先端から中間部にかけて
略一定としてカバー内に比較的容積の大きい貯溜室を形
成し、この貯溜室内に混合気を溜めてそれに着火するよ
うにした。
【００１０】すなわち、この発明では、ピストン頂面に
形成したキャビティ内の燃焼室に燃料噴射ノズルの噴孔
部とグロープラグの発熱部とが臨むように設けられ、上
記グロープラグはその軸心方向が燃料噴射ノズルの噴孔
部からの１つの燃料噴霧方向と略直交するように配置さ
れ、グロープラグの発熱部外周には、側壁に複数の燃料
噴霧導入用貫通孔が円周方向に並んで開口する円筒状の
カバーが所定の間隙をあけて略同心に配置されてなる強
制着火式直噴ディーゼルエンジンを前提とする。
形成したキャビティ内の燃焼室に燃料噴射ノズルの噴孔
部とグロープラグの発熱部とが臨むように設けられ、上
記グロープラグはその軸心方向が燃料噴射ノズルの噴孔
部からの１つの燃料噴霧方向と略直交するように配置さ
れ、グロープラグの発熱部外周には、側壁に複数の燃料
噴霧導入用貫通孔が円周方向に並んで開口する円筒状の
カバーが所定の間隙をあけて略同心に配置されてなる強
制着火式直噴ディーゼルエンジンを前提とする。
【００１１】そして、上記カバー先端をグロープラグの
軸心方向に発熱部先端以上に延設するとともに、このカ
バー先端の開口面積を発熱部中間でのカバー内周断面積
と略同じとする。
軸心方向に発熱部先端以上に延設するとともに、このカ
バー先端の開口面積を発熱部中間でのカバー内周断面積
と略同じとする。
【００１２】請求項２の発明では、上記燃料噴射ノズル
の噴孔部からの１つの燃料噴霧の中心線をカバーの中心
線と略交差するように配置して、該カバーの先端部に燃
料噴霧の衝突部を形成し、このカバーの燃料噴霧衝突部
のみに複数の貫通孔を設ける。
の噴孔部からの１つの燃料噴霧の中心線をカバーの中心
線と略交差するように配置して、該カバーの先端部に燃
料噴霧の衝突部を形成し、このカバーの燃料噴霧衝突部
のみに複数の貫通孔を設ける。
【００１３】
【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、カバ
ー先端がグロープラグの軸心方向に発熱部先端以上に延
設されているので、そのグロープラグ発熱部の先端はカ
バーにより覆われ、燃料噴射ノズルの噴孔部から噴射さ
れた燃料噴霧がグロープラグの発熱部に直接衝突しなく
なり、発熱部表面での燃料の液滴化が抑えられて、その
気化潜熱による温度低下を抑制することができる。この
ため、グロープラグの熱衝撃を緩和することができると
ともに、そのグロープラグへの通電量を下げて発電量を
少なくて済むようにでき、燃焼効率の増大と相俟ってエ
ンジンの燃費を向上させることができる。
ー先端がグロープラグの軸心方向に発熱部先端以上に延
設されているので、そのグロープラグ発熱部の先端はカ
バーにより覆われ、燃料噴射ノズルの噴孔部から噴射さ
れた燃料噴霧がグロープラグの発熱部に直接衝突しなく
なり、発熱部表面での燃料の液滴化が抑えられて、その
気化潜熱による温度低下を抑制することができる。この
ため、グロープラグの熱衝撃を緩和することができると
ともに、そのグロープラグへの通電量を下げて発電量を
少なくて済むようにでき、燃焼効率の増大と相俟ってエ
ンジンの燃費を向上させることができる。
【００１４】また、カバー先端の開口面積が発熱部中間
でのカバー内周断面積と略同じとされているので、カバ
ー内の発熱部周囲に十分な量の混合気が長い時間溜めら
れて、その燃料と空気とのミキシングが良好に行われ
る。その結果、グロープラグの熱により混合気を効果的
に着火でき、空燃比がリーンであってもエンジンの着火
性を向上させることができるとともに、空燃比のリーン
化により燃費の向上に寄与することができる。
でのカバー内周断面積と略同じとされているので、カバ
ー内の発熱部周囲に十分な量の混合気が長い時間溜めら
れて、その燃料と空気とのミキシングが良好に行われ
る。その結果、グロープラグの熱により混合気を効果的
に着火でき、空燃比がリーンであってもエンジンの着火
性を向上させることができるとともに、空燃比のリーン
化により燃費の向上に寄与することができる。
【００１５】請求項２の発明では、上記カバーの先端部
に燃料噴霧衝突部が形成され、この燃料噴霧衝突部のみ
に複数の貫通孔が設けられているので、カバー内の混合
気貯溜性がさらに増大し、エンジンの着火性及び燃費を
さらに向上させることができる。
に燃料噴霧衝突部が形成され、この燃料噴霧衝突部のみ
に複数の貫通孔が設けられているので、カバー内の混合
気貯溜性がさらに増大し、エンジンの着火性及び燃費を
さらに向上させることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２において、１は本発明の実施例に係る強制着
火式直噴ディーゼルエンジンのピストンで、このディー
ゼルエンジンはアルコールを含んだ燃料を使用するもの
である。上記ピストン１は図示しないがシリンダブロッ
クに形成したシリンダ内に往復動可能に嵌挿され、シリ
ンダブロックの上面にはシリンダヘッドが組み付けられ
ている。上記ピストン１の頂面にはピストン中心Ｏp
（シリンダ中心）からオフセットした位置を中心Ｏc と
して、内部に燃焼室３を有する円形のキャビティ２が凹
陥形成され、このキャビティ２の底面の中心部には開口
側に突出する突起部４が設けられている。図２におい
て、５はシリンダに吸気（空気）を供給する吸気ポー
ト、６はシリンダ内の排気ガスを排出する排気ポート
で、これらの開口中心はシリンダにおいてピストン中心
Ｏp に対しキャビティ中心Ｏc と反対側の半部に位置し
ている。
する。図２において、１は本発明の実施例に係る強制着
火式直噴ディーゼルエンジンのピストンで、このディー
ゼルエンジンはアルコールを含んだ燃料を使用するもの
である。上記ピストン１は図示しないがシリンダブロッ
クに形成したシリンダ内に往復動可能に嵌挿され、シリ
ンダブロックの上面にはシリンダヘッドが組み付けられ
ている。上記ピストン１の頂面にはピストン中心Ｏp
（シリンダ中心）からオフセットした位置を中心Ｏc と
して、内部に燃焼室３を有する円形のキャビティ２が凹
陥形成され、このキャビティ２の底面の中心部には開口
側に突出する突起部４が設けられている。図２におい
て、５はシリンダに吸気（空気）を供給する吸気ポー
ト、６はシリンダ内の排気ガスを排出する排気ポート
で、これらの開口中心はシリンダにおいてピストン中心
Ｏp に対しキャビティ中心Ｏc と反対側の半部に位置し
ている。
【００１７】上記シリンダヘッドには燃料噴射ノズル８
がその下端から上方に向かうに連れてピストン中心線か
ら離れるように傾斜して取り付けられている。この燃料
噴射ノズル８の下端には燃料を複数条（図２では１０
条）に放射状に噴霧するための複数の噴孔（図示せず）
が開口された噴孔部９が設けられ、この噴孔部９はキャ
ビティ中心Ｏc に対しピストン中心Ｏp と反対側に配置
されていて、シリンダの圧縮行程終期に上死点付近にあ
るピストン１のキャビティ２内の燃焼室３に臨むように
構成されており、この噴孔部９の各噴孔からキャビティ
２の内周壁面に向けて燃料を噴射して複数条の燃料噴霧
Ｆ，Ｆ，…を発生させるようになっている。
がその下端から上方に向かうに連れてピストン中心線か
ら離れるように傾斜して取り付けられている。この燃料
噴射ノズル８の下端には燃料を複数条（図２では１０
条）に放射状に噴霧するための複数の噴孔（図示せず）
が開口された噴孔部９が設けられ、この噴孔部９はキャ
ビティ中心Ｏc に対しピストン中心Ｏp と反対側に配置
されていて、シリンダの圧縮行程終期に上死点付近にあ
るピストン１のキャビティ２内の燃焼室３に臨むように
構成されており、この噴孔部９の各噴孔からキャビティ
２の内周壁面に向けて燃料を噴射して複数条の燃料噴霧
Ｆ，Ｆ，…を発生させるようになっている。
【００１８】また、シリンダヘッドには上記燃料噴射ノ
ズル８の側方にグロープラグ１０が下端から上方に向か
うに連れてピストン中心線から離れるように、具体的に
はグロープラグ１０の軸心方向が上記燃料噴射ノズル８
の噴孔部９からグロープラグ１０側に向かう１つの燃料
噴霧Ｆの方向と略直交するように傾斜して取り付けられ
ていて、上記１つの燃料噴霧Ｆの中心線がグロープラグ
１０の軸心と交差するように配置されている。このグロ
ープラグ１０は中心部にセラミック製の発熱部１１を有
し、この発熱部１１は図示しないが電源に接続され、こ
の電源はエンジンの駆動を受けて作動する発電機により
充電されるようになっている。発熱部１１の先端部は上
記燃料噴射ノズル８の噴孔部９と同様に、圧縮行程終期
に上死点付近にあるピストン１のキャビティ２内の燃焼
室３に臨むように構成されている。
ズル８の側方にグロープラグ１０が下端から上方に向か
うに連れてピストン中心線から離れるように、具体的に
はグロープラグ１０の軸心方向が上記燃料噴射ノズル８
の噴孔部９からグロープラグ１０側に向かう１つの燃料
噴霧Ｆの方向と略直交するように傾斜して取り付けられ
ていて、上記１つの燃料噴霧Ｆの中心線がグロープラグ
１０の軸心と交差するように配置されている。このグロ
ープラグ１０は中心部にセラミック製の発熱部１１を有
し、この発熱部１１は図示しないが電源に接続され、こ
の電源はエンジンの駆動を受けて作動する発電機により
充電されるようになっている。発熱部１１の先端部は上
記燃料噴射ノズル８の噴孔部９と同様に、圧縮行程終期
に上死点付近にあるピストン１のキャビティ２内の燃焼
室３に臨むように構成されている。
【００１９】さらに、図１に拡大詳示するように、上記
グロープラグ１０の発熱部１１外周には円筒状のカバー
１２が所定の間隙をあけて略同心に配設されており、こ
の構成により、グロープラグ１０は上記燃料噴射ノズル
８の噴孔部９からの１つの燃料噴霧Ｆの中心線がカバー
１２の中心線と交差するように配置されている。
グロープラグ１０の発熱部１１外周には円筒状のカバー
１２が所定の間隙をあけて略同心に配設されており、こ
の構成により、グロープラグ１０は上記燃料噴射ノズル
８の噴孔部９からの１つの燃料噴霧Ｆの中心線がカバー
１２の中心線と交差するように配置されている。
【００２０】そして、上記カバー１２の先端はグロープ
ラグ１０の軸心方向に発熱部１１先端以上の長さ寸法に
延設されている。また、カバー１２の内径Ｄは先端から
発熱部１１の中間位置まで同じ径とされていて、カバー
１２先端の開口面積が発熱部１１中間でのカバー１２内
周断面積と略同じとされている。
ラグ１０の軸心方向に発熱部１１先端以上の長さ寸法に
延設されている。また、カバー１２の内径Ｄは先端から
発熱部１１の中間位置まで同じ径とされていて、カバー
１２先端の開口面積が発熱部１１中間でのカバー１２内
周断面積と略同じとされている。
【００２１】さらに、カバー１２の先端部には上記燃料
噴射ノズル８の噴孔部９からグロープラグ１０に向かう
１つの燃料噴霧Ｆが衝突する燃料噴霧衝突部１３が形成
され、図３に示す如く、この燃料噴霧衝突部１３のみに
対応するカバー１２の側壁に複数（図では１２）の燃料
噴霧導入用貫通孔１４，１４，…が円周方向に等角度間
隔に並んで開口されている。
噴射ノズル８の噴孔部９からグロープラグ１０に向かう
１つの燃料噴霧Ｆが衝突する燃料噴霧衝突部１３が形成
され、図３に示す如く、この燃料噴霧衝突部１３のみに
対応するカバー１２の側壁に複数（図では１２）の燃料
噴霧導入用貫通孔１４，１４，…が円周方向に等角度間
隔に並んで開口されている。
【００２２】次に、上記実施例の作用について説明する
に、エンジンの運転中は常時グロープラグ１０が通電さ
れ、その発熱部１１が赤熱状態に保たれる。そして、シ
リンダの圧縮行程でピストン１が上死点に近付くと、シ
リンダ内ないしピストン１頂面のキャビティ２内で空気
が圧縮される。そのとき、上記グロープラグ１０の発熱
部１１周りにカバー１２が同心に配設され、このカバー
１２先端の開口面積が発熱部１１中間でのカバー１２の
内周断面積と略同じとされているので、上記圧縮空気を
カバー１２内に先端開口部からスムーズに導入してカバ
ー１２内空間の掃気性を高めることができる。
に、エンジンの運転中は常時グロープラグ１０が通電さ
れ、その発熱部１１が赤熱状態に保たれる。そして、シ
リンダの圧縮行程でピストン１が上死点に近付くと、シ
リンダ内ないしピストン１頂面のキャビティ２内で空気
が圧縮される。そのとき、上記グロープラグ１０の発熱
部１１周りにカバー１２が同心に配設され、このカバー
１２先端の開口面積が発熱部１１中間でのカバー１２の
内周断面積と略同じとされているので、上記圧縮空気を
カバー１２内に先端開口部からスムーズに導入してカバ
ー１２内空間の掃気性を高めることができる。
【００２３】その後、圧縮行程終期にピストン１が上死
点付近に移動すると、そのキャビティ２内の燃焼室３周
壁面に向けて燃料噴射ノズル８の噴孔部９の複数の噴孔
からそれぞれ燃料が噴射されて複数条の燃料噴霧Ｆ，
Ｆ，…が生じ、この各燃料噴霧Ｆの燃焼室３周壁面との
衝突により燃料と圧縮空気とのミキシングが図られ、こ
の状態で燃料が上記グロープラグ１０の熱と圧縮空気熱
とで着火して燃焼する。
点付近に移動すると、そのキャビティ２内の燃焼室３周
壁面に向けて燃料噴射ノズル８の噴孔部９の複数の噴孔
からそれぞれ燃料が噴射されて複数条の燃料噴霧Ｆ，
Ｆ，…が生じ、この各燃料噴霧Ｆの燃焼室３周壁面との
衝突により燃料と圧縮空気とのミキシングが図られ、こ
の状態で燃料が上記グロープラグ１０の熱と圧縮空気熱
とで着火して燃焼する。
【００２４】また、上記燃料噴射ノズル８の噴孔部９か
らグロープラグ１０に向かう１つの燃料噴霧Ｆの中心線
がカバー１２の中心線と交差するように上記グロープラ
グ１０が配置されているので、この燃料噴霧Ｆはカバー
１２の先端部の燃料噴霧衝突部１３に衝突し、このカバ
ー１２の燃料噴霧衝突部１３のみに開口している複数の
貫通孔１４，１４，…から燃料噴霧Ｆが導入され、カバ
ー１２内部に圧縮空気と燃料との混合気が形成される。
らグロープラグ１０に向かう１つの燃料噴霧Ｆの中心線
がカバー１２の中心線と交差するように上記グロープラ
グ１０が配置されているので、この燃料噴霧Ｆはカバー
１２の先端部の燃料噴霧衝突部１３に衝突し、このカバ
ー１２の燃料噴霧衝突部１３のみに開口している複数の
貫通孔１４，１４，…から燃料噴霧Ｆが導入され、カバ
ー１２内部に圧縮空気と燃料との混合気が形成される。
【００２５】そのとき、上記カバー１２先端がグロープ
ラグ１０の軸心方向に発熱部１１先端以上に延設されて
いるので、そのグロープラグ１０の発熱部１１の先端は
カバー１２により覆われた構造となり、上記燃料噴射ノ
ズル８の噴孔部９からの燃料噴霧Ｆがグロープラグ１０
の発熱部１１に直接衝突することはなくなる。このた
め、発熱部１１表面での燃料の液滴化が抑えられて、そ
の気化潜熱による温度低下を抑制することができ、その
急激な温度低下による熱衝撃を緩和することができると
ともに、グロープラグ１０への通電量（消費電力）を下
げて発電機を作動させるためのエンジン動力を低減でき
る。しかも、上記のように発熱部１１表面での燃料の液
滴化が抑えられるので、燃焼効率を増大維持することが
でき、これらによってエンジンの燃費を向上させること
ができる。
ラグ１０の軸心方向に発熱部１１先端以上に延設されて
いるので、そのグロープラグ１０の発熱部１１の先端は
カバー１２により覆われた構造となり、上記燃料噴射ノ
ズル８の噴孔部９からの燃料噴霧Ｆがグロープラグ１０
の発熱部１１に直接衝突することはなくなる。このた
め、発熱部１１表面での燃料の液滴化が抑えられて、そ
の気化潜熱による温度低下を抑制することができ、その
急激な温度低下による熱衝撃を緩和することができると
ともに、グロープラグ１０への通電量（消費電力）を下
げて発電機を作動させるためのエンジン動力を低減でき
る。しかも、上記のように発熱部１１表面での燃料の液
滴化が抑えられるので、燃焼効率を増大維持することが
でき、これらによってエンジンの燃費を向上させること
ができる。
【００２６】また、上記カバー１２先端の開口面積が発
熱部１１中間でのカバー１２内周断面積と略同じとされ
ているので、カバー１２内の空間は混合気を溜める一種
の貯溜室となり、この貯溜室により発熱部１１周囲に十
分な量の混合気を長い時間溜めて、その燃料と空気との
ミキシングを良好に行わせることができる。しかも、カ
バー１２先端の燃料噴霧衝突部１３のみに複数の貫通孔
１４，１４，…が開口されているので、上記貯溜室での
混合気の貯溜性はさらに増大する。これらの結果、カバ
ー１２内の貯溜室で十分にミキシングされた混合気を発
熱部１１の熱により効果的に着火できることとなり、た
とえ空燃比がリーンであってもエンジンの着火性を向上
させることができるとともに、空燃比のリーン化により
燃費の向上に寄与することができる。
熱部１１中間でのカバー１２内周断面積と略同じとされ
ているので、カバー１２内の空間は混合気を溜める一種
の貯溜室となり、この貯溜室により発熱部１１周囲に十
分な量の混合気を長い時間溜めて、その燃料と空気との
ミキシングを良好に行わせることができる。しかも、カ
バー１２先端の燃料噴霧衝突部１３のみに複数の貫通孔
１４，１４，…が開口されているので、上記貯溜室での
混合気の貯溜性はさらに増大する。これらの結果、カバ
ー１２内の貯溜室で十分にミキシングされた混合気を発
熱部１１の熱により効果的に着火できることとなり、た
とえ空燃比がリーンであってもエンジンの着火性を向上
させることができるとともに、空燃比のリーン化により
燃費の向上に寄与することができる。
【００２７】本発明者は、上記実施例の構造のグロープ
ラグ（本発明例）と発熱部がカバー先端から突出してい
る従来構造のグロープラグ（従来例）とを用いで各種実
験を行った。まず、直噴ディーゼルエンジンの低温始動
性を比較するために、−２５℃の外気温度でイグニッシ
ョンキースイッチをＯＮ状態にしてグロープラグより燃
焼室を予熱した後、スタータを作動させてエンジンが完
爆状態（エンジン回転数は１０００rpm ）になるまでの
時間を測定したところ、図４に示す結果が得られた。こ
の図４によれば、完爆までの時間が従来例では約２０秒
であったのに対し、本発明例では約３秒で完爆してお
り、本発明例での始動性が向上しているのが判る。つま
り、従来例では、スタータのＯＮ作動後にグロープラグ
の温度が燃料噴霧の液滴化による気化潜熱により低下し
て完爆に至り難いのに対し、本発明例では、グロープラ
グの温度低下が殆どなく、優れた始動性が得られる。
ラグ（本発明例）と発熱部がカバー先端から突出してい
る従来構造のグロープラグ（従来例）とを用いで各種実
験を行った。まず、直噴ディーゼルエンジンの低温始動
性を比較するために、−２５℃の外気温度でイグニッシ
ョンキースイッチをＯＮ状態にしてグロープラグより燃
焼室を予熱した後、スタータを作動させてエンジンが完
爆状態（エンジン回転数は１０００rpm ）になるまでの
時間を測定したところ、図４に示す結果が得られた。こ
の図４によれば、完爆までの時間が従来例では約２０秒
であったのに対し、本発明例では約３秒で完爆してお
り、本発明例での始動性が向上しているのが判る。つま
り、従来例では、スタータのＯＮ作動後にグロープラグ
の温度が燃料噴霧の液滴化による気化潜熱により低下し
て完爆に至り難いのに対し、本発明例では、グロープラ
グの温度低下が殆どなく、優れた始動性が得られる。
【００２８】図５は、エンジンが高回転高負荷時（３６
００rpm でフルロード）にあるときのグロープラグ通電
のＯＮ／ＯＦＦ状態を示したものであり、従来例では約
７７％のデューティ比でＯＮ状態となっているのに対
し、本発明例では約４７％のデューティ比で済み、グロ
ープラグの消費電力を大幅に低下させ得ることが判る。
００rpm でフルロード）にあるときのグロープラグ通電
のＯＮ／ＯＦＦ状態を示したものであり、従来例では約
７７％のデューティ比でＯＮ状態となっているのに対
し、本発明例では約４７％のデューティ比で済み、グロ
ープラグの消費電力を大幅に低下させ得ることが判る。
【００２９】さらに、図６はエンジンの燃費率（エンジ
ンの一定出力トルクを得るための燃料消費量）を本発明
例と従来例とで比較したものであり、本発明例によれ
ば、エンジンの負荷の変化に拘らず燃費を向上できるこ
とが判る。
ンの一定出力トルクを得るための燃料消費量）を本発明
例と従来例とで比較したものであり、本発明例によれ
ば、エンジンの負荷の変化に拘らず燃費を向上できるこ
とが判る。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、燃焼室に燃料噴射ノズルの噴孔部と共に臨設さ
れるグロープラグの発熱部外周に、複数の燃料噴霧導入
用貫通孔が円周方向に並んで開口する円筒状のカバーが
所定の間隙をあけて略同心に配置されてなる強制着火式
直噴ディーゼルエンジンにおいて、上記カバー先端をグ
ロープラグの軸心方向に発熱部先端以上に延設するとと
もに、このカバー先端の開口面積を発熱部中間でのカバ
ー内周断面積と略同じとしたことにより、燃料噴射ノズ
ルの噴孔部から噴射された燃料噴霧がグロープラグの発
熱部に直接衝突するのを防いで、発熱部表面での燃料の
液滴化による温度低下を抑制することができ、グロープ
ラグの熱衝撃を緩和することができるとともに、そのグ
ロープラグへの通電量を下げることができ、燃焼効率の
増大と相俟ってエンジンの燃費を向上させることができ
る。また、カバー内の発熱部周囲に十分な量の混合気を
溜めて燃料と空気とのミキシング性を高め、空燃比がリ
ーンであってもエンジンの着火性を向上させることがで
きるとともに、空燃比のリーン化により燃費のより一層
の向上を図ることができる。
よると、燃焼室に燃料噴射ノズルの噴孔部と共に臨設さ
れるグロープラグの発熱部外周に、複数の燃料噴霧導入
用貫通孔が円周方向に並んで開口する円筒状のカバーが
所定の間隙をあけて略同心に配置されてなる強制着火式
直噴ディーゼルエンジンにおいて、上記カバー先端をグ
ロープラグの軸心方向に発熱部先端以上に延設するとと
もに、このカバー先端の開口面積を発熱部中間でのカバ
ー内周断面積と略同じとしたことにより、燃料噴射ノズ
ルの噴孔部から噴射された燃料噴霧がグロープラグの発
熱部に直接衝突するのを防いで、発熱部表面での燃料の
液滴化による温度低下を抑制することができ、グロープ
ラグの熱衝撃を緩和することができるとともに、そのグ
ロープラグへの通電量を下げることができ、燃焼効率の
増大と相俟ってエンジンの燃費を向上させることができ
る。また、カバー内の発熱部周囲に十分な量の混合気を
溜めて燃料と空気とのミキシング性を高め、空燃比がリ
ーンであってもエンジンの着火性を向上させることがで
きるとともに、空燃比のリーン化により燃費のより一層
の向上を図ることができる。
【００３１】請求項２の発明によれば、上記燃料噴射ノ
ズルの噴孔部からの１つの燃料噴霧の中心線をカバーの
中心線と交差するように配置して、該カバーの先端部に
燃料噴霧の衝突部を形成し、この燃料噴霧衝突部のみに
複数の貫通孔を設けたことにより、カバー内の混合気貯
溜性をさらに増大でき、エンジンの着火性及び燃費をさ
らに向上させることができる。
ズルの噴孔部からの１つの燃料噴霧の中心線をカバーの
中心線と交差するように配置して、該カバーの先端部に
燃料噴霧の衝突部を形成し、この燃料噴霧衝突部のみに
複数の貫通孔を設けたことにより、カバー内の混合気貯
溜性をさらに増大でき、エンジンの着火性及び燃費をさ
らに向上させることができる。
【図１】本発明の実施例において燃焼室及びグロープラ
グの構造を示す断面図である。
グの構造を示す断面図である。
【図２】燃料噴射ノズルの噴孔部及びグロープラグの配
置位置を示す平面図である。
置位置を示す平面図である。
【図３】図１のIII ―III 線拡大断面図である。
【図４】エンジン始動時の完爆までの時間を示す実験結
果図である。
果図である。
【図５】エンジン運転時のグロープラグへの通電特性を
示す実験結果図である。
示す実験結果図である。
【図６】エンジンの燃費率の特性を示す実験結果図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ ピストン ２ キャビティ ３ 燃焼室 ８ 燃料噴射ノズル ９ 噴孔部 １０ グロープラグ １１ 発熱部 １２ カバー １３ 燃料噴霧衝突部 １４ 燃料噴霧導入用貫通孔 Ｆ 燃料噴霧
Claims (2)
- 【請求項１】 ピストン頂面に形成したキャビティ内の
燃焼室に燃料噴射ノズルの噴孔部とグロープラグの発熱
部とが臨むように設けられ、 上記グロープラグはその軸心方向が燃料噴射ノズルの噴
孔部からの１つの燃料噴霧方向と略直交するように配置
され、 上記グロープラグの発熱部外周には、側壁に複数の燃料
噴霧導入用貫通孔が円周方向に並んで開口する円筒状の
カバーが所定の間隙をあけて略同心に配置されてなる強
制着火式直噴ディーゼルエンジンにおいて、 上記カバー先端はグロープラグの軸心方向に発熱部先端
以上に延設され、 上記カバー先端の開口面積が発熱部中間でのカバー内周
断面積と略同じとされていることを特徴とする強制着火
式直噴ディーゼルエンジン。 - 【請求項２】 請求項１記載の強制着火式直噴ディーゼ
ルエンジンにおいて、 燃料噴射ノズルの噴孔部からの１つの燃料噴霧の中心線
がカバーの中心線と略交差するように配置されていて、
該カバーの先端部には燃料噴霧の衝突部が形成され、 上記燃料噴霧衝突部のみに複数の貫通孔が設けられてい
ることを特徴とする強制着火式直噴ディーゼルエンジ
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5011795A JPH06221258A (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 強制着火式直噴ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5011795A JPH06221258A (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 強制着火式直噴ディーゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221258A true JPH06221258A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11787835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5011795A Withdrawn JPH06221258A (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 強制着火式直噴ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06221258A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6994280B2 (en) | 2001-03-28 | 2006-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection device for internal combustion engines |
-
1993
- 1993-01-27 JP JP5011795A patent/JPH06221258A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6994280B2 (en) | 2001-03-28 | 2006-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection device for internal combustion engines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111164285B (zh) | 用于机动车的内燃机 | |
| US7370626B2 (en) | High compression spark-ignition engine with throttle control, externally supplied ignition, and direct fuel injection into a precombustion chamber | |
| JP4106055B2 (ja) | 火花点火内燃機関を運転するための方法 | |
| JP2590170B2 (ja) | 燃料燃焼システム用の火炎培養増殖装置 | |
| US5170758A (en) | Valve-controlled internal combustion engine with air compression | |
| US5060609A (en) | Internal combustion engine | |
| KR20190104551A (ko) | 밸브-제어 점화 프리챔버 | |
| US6651615B2 (en) | Direct fuel injection-type spark-ignition internal combustion engine | |
| US5915349A (en) | Gasoline internal combustion engine | |
| JP2002276373A (ja) | 直接噴射式内燃機関 | |
| JPH03115722A (ja) | 副室式アルコールエンジン | |
| US4686941A (en) | Turbulence generator for two-stroke spark-assisted diesel engines | |
| US4126106A (en) | Mixed cycle internal combustion engine | |
| US4913111A (en) | Turbulence generator for two-stroker spark-assisted diesel engines | |
| US5477822A (en) | Spark ignition engine with cylinder head combustion chamber | |
| JPH06221258A (ja) | 強制着火式直噴ディーゼルエンジン | |
| HU176846B (en) | Method for combusting fuels requiring external ignition in direct-injection internal combustion engine of air compression | |
| CN115306595A (zh) | 基于射流点火的氨气发动机燃烧系统及其燃烧控制方法 | |
| JP3851727B2 (ja) | ディーゼルエンジンの副室式燃焼室 | |
| US3983847A (en) | Jet ignition engine with prechamber fuel injection | |
| AU2021219314A1 (en) | Valve-controlled ignition pre-chamber with reversed combustion | |
| US4160431A (en) | Insert liner for divided auxiliary combustion chamber of engine | |
| JP4007729B2 (ja) | エンジン及びその運転方法 | |
| JPS61167116A (ja) | 補助点火式デイ−ゼルエンジン | |
| JPS6045716A (ja) | 内燃機関 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |