JPH06257530A - 燃料・水層状噴射装置 - Google Patents
燃料・水層状噴射装置Info
- Publication number
- JPH06257530A JPH06257530A JP5067377A JP6737793A JPH06257530A JP H06257530 A JPH06257530 A JP H06257530A JP 5067377 A JP5067377 A JP 5067377A JP 6737793 A JP6737793 A JP 6737793A JP H06257530 A JPH06257530 A JP H06257530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- fuel
- injection
- valve
- fuel injection
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、水の噴射量を増量させた場
合でも、燃焼不良を招来することなく安定した機関内燃
焼が維持でき、ＮＯx などの発生を大幅に低減し得る燃
料・水層状噴射装置を提供するにある。 【構成】 本発明の燃料・水層状噴射装置は、燃料噴射
ポンプ１の燃料吐出部に配設された逆止調圧弁５と、燃
料噴射ポンプ１と燃料噴射弁７を連通する高圧油路６に
介装された複数の水注入部２０ａ，２０ｂと、該水注入
部への水供給装置３０と、前記複数の水注入部と水供給
装置を連通する管路に介装された水注入逆止弁２１ａ，
２１ｂ及び電磁開閉弁２２ａ，２２ｂと、前記複数の水
注入部への水注入時期を規制する制御信号を出力する制
御装置２５とを有してなることを特徴とする。
合でも、燃焼不良を招来することなく安定した機関内燃
焼が維持でき、ＮＯx などの発生を大幅に低減し得る燃
料・水層状噴射装置を提供するにある。 【構成】 本発明の燃料・水層状噴射装置は、燃料噴射
ポンプ１の燃料吐出部に配設された逆止調圧弁５と、燃
料噴射ポンプ１と燃料噴射弁７を連通する高圧油路６に
介装された複数の水注入部２０ａ，２０ｂと、該水注入
部への水供給装置３０と、前記複数の水注入部と水供給
装置を連通する管路に介装された水注入逆止弁２１ａ，
２１ｂ及び電磁開閉弁２２ａ，２２ｂと、前記複数の水
注入部への水注入時期を規制する制御信号を出力する制
御装置２５とを有してなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼル機関に適用さ
れる燃料・水層状噴射装置に関する。
れる燃料・水層状噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来技術による燃料・水層状噴射
装置の構成図を示す。図を参照してその構成について説
明する。図において、０１は燃料噴射ポンプ、０２は燃
料カム、０３はプランジャ、０４は吐出逆止弁、０５は
逆止調圧弁、０６は高圧油路、０７は燃料噴射弁、０８
は針弁、０９は燃料タンクである。０２０は高圧油路０
６の途中の燃料噴射弁０７近傍に儲けられた水注入部、
０２１は前記水注入部方向への流れのみが許容される水
注入逆止弁、０２２は注水用管路の電磁開閉弁、０２３
は水供給ポンプ、０２４は水タンク、０２５は燃料カム
０２の回転角度検出器０２６から信号を入力し、燃料カ
ムの回転角度に対応して電磁開閉弁０２２に開閉信号を
出力する制御装置である。逆止調圧弁０５と燃料噴射弁
の針弁０８および水注入逆止弁０２１の開弁圧をそれぞ
れＰP ，ＰO ，ＰW とするとき、これらの開弁圧につい
てはＰP ＜ＰW ＜ＰO となるように設定されている。
装置の構成図を示す。図を参照してその構成について説
明する。図において、０１は燃料噴射ポンプ、０２は燃
料カム、０３はプランジャ、０４は吐出逆止弁、０５は
逆止調圧弁、０６は高圧油路、０７は燃料噴射弁、０８
は針弁、０９は燃料タンクである。０２０は高圧油路０
６の途中の燃料噴射弁０７近傍に儲けられた水注入部、
０２１は前記水注入部方向への流れのみが許容される水
注入逆止弁、０２２は注水用管路の電磁開閉弁、０２３
は水供給ポンプ、０２４は水タンク、０２５は燃料カム
０２の回転角度検出器０２６から信号を入力し、燃料カ
ムの回転角度に対応して電磁開閉弁０２２に開閉信号を
出力する制御装置である。逆止調圧弁０５と燃料噴射弁
の針弁０８および水注入逆止弁０２１の開弁圧をそれぞ
れＰP ，ＰO ，ＰW とするとき、これらの開弁圧につい
てはＰP ＜ＰW ＜ＰO となるように設定されている。
【０００３】次にその作用について図５に示した作用説
明図を参照して説明する。燃料噴射ポンプ０１のプラン
ジャ０３が燃料の吐出を行っていない期間中に、これを
燃料カム０２の回転角として角度検出器０２６により検
出し、制御装置０２５を介して電磁開閉弁０２２に開弁
の信号が出力される。これにより電磁開閉弁０２２が開
弁すると、水供給ポンプ０２３によって水注入逆止弁０
２１の開弁圧ＰW 以上の圧力ＰS に加圧された水が電磁
開閉弁０２２および水注入逆止弁０２１を経て、水注入
部０２０から高圧油路０６内に注入される。このとき水
供給ポンプによる加圧水の圧力ＰS をＰW ＜ＰS ＜ＰO
としておくことにより、燃料噴射弁の針弁０８は開弁さ
れず、燃料噴射ポンプの逆止調圧弁０５が開弁されるた
め、水注入部０２０から高圧油路６内に注入された水は
燃料噴射ポンプ０１の方向に燃料を押しもどしながら流
入する。一定時間の後制御装置０２５からの閉弁信号に
より電磁開閉弁０２２が閉弁されると水の注入は停止さ
れる。この時点において高圧油路０６内には、燃料噴射
弁０７の針弁０８側から見て前サイクルの噴射で残留し
た燃料、水注入部０２０から注入した水、さらにその先
に押し戻された燃料の順序で層状に燃料と水が配されて
いる。
明図を参照して説明する。燃料噴射ポンプ０１のプラン
ジャ０３が燃料の吐出を行っていない期間中に、これを
燃料カム０２の回転角として角度検出器０２６により検
出し、制御装置０２５を介して電磁開閉弁０２２に開弁
の信号が出力される。これにより電磁開閉弁０２２が開
弁すると、水供給ポンプ０２３によって水注入逆止弁０
２１の開弁圧ＰW 以上の圧力ＰS に加圧された水が電磁
開閉弁０２２および水注入逆止弁０２１を経て、水注入
部０２０から高圧油路０６内に注入される。このとき水
供給ポンプによる加圧水の圧力ＰS をＰW ＜ＰS ＜ＰO
としておくことにより、燃料噴射弁の針弁０８は開弁さ
れず、燃料噴射ポンプの逆止調圧弁０５が開弁されるた
め、水注入部０２０から高圧油路６内に注入された水は
燃料噴射ポンプ０１の方向に燃料を押しもどしながら流
入する。一定時間の後制御装置０２５からの閉弁信号に
より電磁開閉弁０２２が閉弁されると水の注入は停止さ
れる。この時点において高圧油路０６内には、燃料噴射
弁０７の針弁０８側から見て前サイクルの噴射で残留し
た燃料、水注入部０２０から注入した水、さらにその先
に押し戻された燃料の順序で層状に燃料と水が配されて
いる。
【０００４】続いて燃料カム０２が回転して燃料噴射ポ
ンプ０１のプランジャ０３の作動により燃料の吐出が開
始されると、高圧油路０６内の前記燃料および水は層状
に配された順、即ち燃料−水−燃料の順で燃料噴射弁０
７から噴射される。図示しないディーゼル機関のシリン
ダ内では、まず最初に噴射された燃料が着火燃焼し、続
いて噴射された水が燃焼温度の上昇を抑え、最後にその
燃焼域内に再度燃料が噴射される。この燃料と水の層状
噴射による燃焼によって着火性を損うことなくＮＯx な
どの発生を抑制したディーゼル燃焼を得ることができ
る。
ンプ０１のプランジャ０３の作動により燃料の吐出が開
始されると、高圧油路０６内の前記燃料および水は層状
に配された順、即ち燃料−水−燃料の順で燃料噴射弁０
７から噴射される。図示しないディーゼル機関のシリン
ダ内では、まず最初に噴射された燃料が着火燃焼し、続
いて噴射された水が燃焼温度の上昇を抑え、最後にその
燃焼域内に再度燃料が噴射される。この燃料と水の層状
噴射による燃焼によって着火性を損うことなくＮＯx な
どの発生を抑制したディーゼル燃焼を得ることができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術による燃料・水層状噴射装置では次のような問題点が
指摘されている。 （１）燃料−水−燃料の層状噴射において水の注入量が
増え水の噴射期間が長くなると、燃焼が途絶えることに
より円滑なディーゼル燃焼が行えなくなり、ディーゼル
ノックや不安定燃焼を引き起すことになる。その対応手
段としては水の層をさらに分割して多層状とした燃料・
水層状噴射とする必要がある。 （２）水の注入量は電磁開閉弁の開弁時間によって規制
されるが、燃料と水とを合算した合計噴射量は燃料噴射
ポンプの機能設定により規制された一定量が噴射され
る。このため電磁開閉弁の作動時間のばらつきなどによ
り水の注入量が変化すると、噴射される燃料の量が変化
し、ガバニング不良やサイクル変動の増大を引き起すこ
とになる。特に（１）項で述べた多層状に分割して水を
注入する場合には、電磁開閉弁の作動時間の誤差が累積
されて大きなばらつきとなるために、水注入の合計量が
一定量となるよう的確に制御することが必要となる。
術による燃料・水層状噴射装置では次のような問題点が
指摘されている。 （１）燃料−水−燃料の層状噴射において水の注入量が
増え水の噴射期間が長くなると、燃焼が途絶えることに
より円滑なディーゼル燃焼が行えなくなり、ディーゼル
ノックや不安定燃焼を引き起すことになる。その対応手
段としては水の層をさらに分割して多層状とした燃料・
水層状噴射とする必要がある。 （２）水の注入量は電磁開閉弁の開弁時間によって規制
されるが、燃料と水とを合算した合計噴射量は燃料噴射
ポンプの機能設定により規制された一定量が噴射され
る。このため電磁開閉弁の作動時間のばらつきなどによ
り水の注入量が変化すると、噴射される燃料の量が変化
し、ガバニング不良やサイクル変動の増大を引き起すこ
とになる。特に（１）項で述べた多層状に分割して水を
注入する場合には、電磁開閉弁の作動時間の誤差が累積
されて大きなばらつきとなるために、水注入の合計量が
一定量となるよう的確に制御することが必要となる。
【０００６】本発明の目的は前記問題点を解決し、水の
噴射量を増量した場合でも、燃焼不良を招来することな
く安定した機関内燃焼が維持でき、ＮＯx などの発生を
大幅に低減し得る燃料・水層状噴射装置を提供するにあ
る。
噴射量を増量した場合でも、燃焼不良を招来することな
く安定した機関内燃焼が維持でき、ＮＯx などの発生を
大幅に低減し得る燃料・水層状噴射装置を提供するにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の燃料・水層状噴
射装置は、ディーゼル機関の燃料・水層状噴射装置にお
いて、燃料噴射ポンプ１の燃料吐出部に吐出逆止弁と並
設され燃料の逆流が許容される逆止調圧弁５と、前記燃
料噴射ポンプから燃料噴射弁７に連通する高圧油路６の
途中に配設された複数の水注入部２０ａ，２０ｂと、該
複数の水注入部への総供給水量を規制し且つ規定の水圧
まで加圧する装置として構成される水供給装置３０と、
該水供給装置と前記複数の水注入部とを連通する複数の
管路に水注入部から順に介装された水注入逆止弁２１
ａ，２１ｂ並びに電磁開閉弁２２ａ，２２ｂと、燃料噴
射ポンプの作動に対応して水注入部への水注入時期を規
制すべく前記電磁開閉弁及び水供給装置の電磁三方弁３
７に信号を出力する制御装置２５とを有してなり、前記
した逆止調圧弁５、燃料噴射弁の針弁８及び水注入逆止
弁２１ａ，２１ｂの開弁圧力をそれぞれＰP ，ＰO ，Ｐ
W とするとき、ＰP ＜ＰW ＜ＰO となるように設定さ
れ、且つ電磁開閉弁２２ａ，２２ｂは高圧油路において
燃料噴射ポンプに近い側の水注入部に対応するものから
順に開閉されることにより、燃料噴射ポンプから燃料の
吐出が行われていない期間中に前記水供給装置を介して
複数の水注入部から高圧油路内に水を注入して燃料と水
の多層状液柱を形成し、燃料噴射ポンプの燃料吐出時に
燃料と水を層状にして同じ時期に順次燃料噴射弁から噴
射させるようにしたことを特徴とする。
射装置は、ディーゼル機関の燃料・水層状噴射装置にお
いて、燃料噴射ポンプ１の燃料吐出部に吐出逆止弁と並
設され燃料の逆流が許容される逆止調圧弁５と、前記燃
料噴射ポンプから燃料噴射弁７に連通する高圧油路６の
途中に配設された複数の水注入部２０ａ，２０ｂと、該
複数の水注入部への総供給水量を規制し且つ規定の水圧
まで加圧する装置として構成される水供給装置３０と、
該水供給装置と前記複数の水注入部とを連通する複数の
管路に水注入部から順に介装された水注入逆止弁２１
ａ，２１ｂ並びに電磁開閉弁２２ａ，２２ｂと、燃料噴
射ポンプの作動に対応して水注入部への水注入時期を規
制すべく前記電磁開閉弁及び水供給装置の電磁三方弁３
７に信号を出力する制御装置２５とを有してなり、前記
した逆止調圧弁５、燃料噴射弁の針弁８及び水注入逆止
弁２１ａ，２１ｂの開弁圧力をそれぞれＰP ，ＰO ，Ｐ
W とするとき、ＰP ＜ＰW ＜ＰO となるように設定さ
れ、且つ電磁開閉弁２２ａ，２２ｂは高圧油路において
燃料噴射ポンプに近い側の水注入部に対応するものから
順に開閉されることにより、燃料噴射ポンプから燃料の
吐出が行われていない期間中に前記水供給装置を介して
複数の水注入部から高圧油路内に水を注入して燃料と水
の多層状液柱を形成し、燃料噴射ポンプの燃料吐出時に
燃料と水を層状にして同じ時期に順次燃料噴射弁から噴
射させるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】燃料噴射ポンプ１から燃料の吐出が行われてい
ない期間中に、燃料噴射ポンプ１から燃料噴射弁７に至
る高圧油路６に設けられた複数の水注入部２０ａと２０
ｂのうち、まず燃料噴射ポンプ１に最も近い部位の第１
の水注入部２０ａに対応する第１の電磁開閉弁２２ａが
開弁され、容積制限式の水供給装置３０から加圧された
水が電磁開閉弁２２ａ、水注入逆止弁２１ａおよび水注
入部２０ａを経て高圧油路６内に注入される。このと
き、水供給装置３０の圧送圧力ＰS と、水注入逆止弁２
１ａの開弁圧ＰW と、燃料噴射弁の針弁８の開弁圧ＰO
と、燃料噴射ポンプの逆止調圧弁５の開弁圧ＰP との間
にはＰP ＜ＰW ＜ＰS ＜ＰO の関係があるので、注入さ
れた水は第１の水注入部２０ａから上流の燃料噴射ポン
プ１側に燃料を押し戻しながら流入する。
ない期間中に、燃料噴射ポンプ１から燃料噴射弁７に至
る高圧油路６に設けられた複数の水注入部２０ａと２０
ｂのうち、まず燃料噴射ポンプ１に最も近い部位の第１
の水注入部２０ａに対応する第１の電磁開閉弁２２ａが
開弁され、容積制限式の水供給装置３０から加圧された
水が電磁開閉弁２２ａ、水注入逆止弁２１ａおよび水注
入部２０ａを経て高圧油路６内に注入される。このと
き、水供給装置３０の圧送圧力ＰS と、水注入逆止弁２
１ａの開弁圧ＰW と、燃料噴射弁の針弁８の開弁圧ＰO
と、燃料噴射ポンプの逆止調圧弁５の開弁圧ＰP との間
にはＰP ＜ＰW ＜ＰS ＜ＰO の関係があるので、注入さ
れた水は第１の水注入部２０ａから上流の燃料噴射ポン
プ１側に燃料を押し戻しながら流入する。
【０００９】一定時間の水注入の後に第１の電磁開閉弁
２２ａが閉弁され、続いて第２順位で燃料噴射ポンプ１
に近い部位に配された第２の水注入部２０ｂに対応する
第２の電磁開閉弁２２ｂが開弁され、第１の水注入部２
０ａと同様にして第２の水注入部２０ｂから第２の電磁
開閉弁２２ｂの開弁時間に対応した一定量の水が上流側
に流入する。配設した複数個の水注入部の数だけ前記の
作用が繰返されると、高圧油路６内には燃料噴射弁７側
から燃料−水−燃料−水…燃料の順による多層状の液柱
が形成される。
２２ａが閉弁され、続いて第２順位で燃料噴射ポンプ１
に近い部位に配された第２の水注入部２０ｂに対応する
第２の電磁開閉弁２２ｂが開弁され、第１の水注入部２
０ａと同様にして第２の水注入部２０ｂから第２の電磁
開閉弁２２ｂの開弁時間に対応した一定量の水が上流側
に流入する。配設した複数個の水注入部の数だけ前記の
作用が繰返されると、高圧油路６内には燃料噴射弁７側
から燃料−水−燃料−水…燃料の順による多層状の液柱
が形成される。
【００１０】なお、高圧油路６内への注水に際し、燃料
噴射ポンプ１から最も離れて設けられた最終注水順位の
水注入部からの水注入量は、容積制限式の水供給装置３
０の水供給ピストン３１の作動行程が完結しストローク
制限値に達している必要があるので、最終順位で作動す
る電磁開閉弁が開弁している期間は十分に時間的余裕を
もった期間に設定されている。高圧油路６内に燃料と水
の多層液柱が形成されてから燃料噴射ポンプ１の吐出が
行われると燃料噴射弁７から燃料−水−燃料−水…燃料
の順による多層状の燃料と水の噴射が行われる。
噴射ポンプ１から最も離れて設けられた最終注水順位の
水注入部からの水注入量は、容積制限式の水供給装置３
０の水供給ピストン３１の作動行程が完結しストローク
制限値に達している必要があるので、最終順位で作動す
る電磁開閉弁が開弁している期間は十分に時間的余裕を
もった期間に設定されている。高圧油路６内に燃料と水
の多層液柱が形成されてから燃料噴射ポンプ１の吐出が
行われると燃料噴射弁７から燃料−水−燃料−水…燃料
の順による多層状の燃料と水の噴射が行われる。
【００１１】その結果、大量の水注入が行われても、水
が多層に分割されて噴射されるため、燃焼が途切れるこ
とによる不安定燃焼やディーゼルノックが発生しない。
また、複数の水注入部対応の電磁制御弁による水注入期
間の累積誤差が生じても、総計した水注入量は容積制限
式の水供給装置３０の水供給ピストン３１のストローク
によって規制される水量を限度としているため、燃料噴
射ポンプによって噴射される燃料と水との合計噴射量が
一定であっても、燃料の噴射量についてサイクル毎の増
減はなく、ガバニング不良や燃焼のサイクル変動を起す
こともない。
が多層に分割されて噴射されるため、燃焼が途切れるこ
とによる不安定燃焼やディーゼルノックが発生しない。
また、複数の水注入部対応の電磁制御弁による水注入期
間の累積誤差が生じても、総計した水注入量は容積制限
式の水供給装置３０の水供給ピストン３１のストローク
によって規制される水量を限度としているため、燃料噴
射ポンプによって噴射される燃料と水との合計噴射量が
一定であっても、燃料の噴射量についてサイクル毎の増
減はなく、ガバニング不良や燃焼のサイクル変動を起す
こともない。
【００１２】
【実施例】図１に本発明の実施例に係る燃料・水層状噴
射装置の構成図を示す。図１を参照してその構成につい
て説明する。なお、図１の実施例と図４で示した従来例
において、実施例での符号１〜９は従来例での０１〜０
９と同一部分であり、実施例での符号２０〜２５は従来
例での０２０〜０２５と同一部分である。これらについ
ては名称と機能が同じであるから説明を省略する。図１
で水注入部２０ａと２０ｂ、水注入逆止弁２１ａと２１
ｂ、電磁開閉弁２２ａと２２ｂについては、第１系統を
ａとし第２系統をｂとして２組が配設されているが、２
組以上の複数組としてもよい。
射装置の構成図を示す。図１を参照してその構成につい
て説明する。なお、図１の実施例と図４で示した従来例
において、実施例での符号１〜９は従来例での０１〜０
９と同一部分であり、実施例での符号２０〜２５は従来
例での０２０〜０２５と同一部分である。これらについ
ては名称と機能が同じであるから説明を省略する。図１
で水注入部２０ａと２０ｂ、水注入逆止弁２１ａと２１
ｂ、電磁開閉弁２２ａと２２ｂについては、第１系統を
ａとし第２系統をｂとして２組が配設されているが、２
組以上の複数組としてもよい。
【００１３】３０は水供給装置で、水供給ピストン３
１、水圧送室３２、作動油室３３、制限ストッパ３４お
よびその制御装置３５より構成されている。水圧送室３
２は、一方の側は水供給逆止弁２７を介して水供給ポン
プ２３と水タンク２４に連通され、また他方の側は電磁
開閉弁２２ａ，２２ｂと水注入逆止弁２１ａ，２１ｂを
介して水注入部２０ａ，２０ｂに連通されている。ま
た、作動油室３３には、作動油タンク３６からポンプに
よって加圧された作動油が電磁三方弁３７を介して供給
される。電磁三方弁３７の切換えは電磁切換装置３８に
よって行われ、該切換装置は制御装置２５によって制御
される。
１、水圧送室３２、作動油室３３、制限ストッパ３４お
よびその制御装置３５より構成されている。水圧送室３
２は、一方の側は水供給逆止弁２７を介して水供給ポン
プ２３と水タンク２４に連通され、また他方の側は電磁
開閉弁２２ａ，２２ｂと水注入逆止弁２１ａ，２１ｂを
介して水注入部２０ａ，２０ｂに連通されている。ま
た、作動油室３３には、作動油タンク３６からポンプに
よって加圧された作動油が電磁三方弁３７を介して供給
される。電磁三方弁３７の切換えは電磁切換装置３８に
よって行われ、該切換装置は制御装置２５によって制御
される。
【００１４】図２は実施例についての作用説明図で、図
３は高圧油路６内における燃料・水多層液柱の構成説明
図である。図２および図３を参照して実施例の作用につ
いて説明する。制御装置２５からの制御信号により電磁
切換装置３８が制御され、水供給装置３０の電磁三方弁
３７が作動して作動油室３３への通路が開となると、作
動油タンク３６から供給された作動油の圧力が作動油室
３３内に作用する。
３は高圧油路６内における燃料・水多層液柱の構成説明
図である。図２および図３を参照して実施例の作用につ
いて説明する。制御装置２５からの制御信号により電磁
切換装置３８が制御され、水供給装置３０の電磁三方弁
３７が作動して作動油室３３への通路が開となると、作
動油タンク３６から供給された作動油の圧力が作動油室
３３内に作用する。
【００１５】第１の電磁開閉弁２２ａが開となると水供
給ピストン３１は上昇し水圧送室３２から水が圧送さ
れ、第１水注入系統の電磁開閉弁２２ａと水注入逆止弁
２１ａを介して、第１の水注入部２０ａから高圧油路６
内に燃料噴射ポンプ側へ燃料を押し戻しつつ注水され
る。（図３（Ａ）参照） 第１の電磁開閉弁２２ａが閉じられ、引続いて第２の電
磁開閉弁２２ｂが開とされると、水供給ピストン３１は
再び上昇し、第１水注入系統での水の供給と同様にし
て、第２水注入系統の水注入部２０ｂから高圧油路６内
に注水される。このとき、先に第１の水注入部２０ａか
ら注入された水も燃料と共に燃料噴射ポンプ側へ押し戻
される。（図３（Ｂ）参照）
給ピストン３１は上昇し水圧送室３２から水が圧送さ
れ、第１水注入系統の電磁開閉弁２２ａと水注入逆止弁
２１ａを介して、第１の水注入部２０ａから高圧油路６
内に燃料噴射ポンプ側へ燃料を押し戻しつつ注水され
る。（図３（Ａ）参照） 第１の電磁開閉弁２２ａが閉じられ、引続いて第２の電
磁開閉弁２２ｂが開とされると、水供給ピストン３１は
再び上昇し、第１水注入系統での水の供給と同様にし
て、第２水注入系統の水注入部２０ｂから高圧油路６内
に注水される。このとき、先に第１の水注入部２０ａか
ら注入された水も燃料と共に燃料噴射ポンプ側へ押し戻
される。（図３（Ｂ）参照）
【００１６】図２の作用説明図に見られるように、第２
の電磁開閉弁が閉とされるよりも前のタイミングで水供
給ピストン３１は制限ストッパ３４に当接して第２水注
入は終了となり、燃料噴射ポンプ側から燃料−水−燃料
−水−燃料の順に多層液柱が高圧油路６内に形成され
る。（図３（Ｃ）参照） 次に電磁三方弁３７が閉じの
方向、即ちドレン側に制御されると水供給ピストン３１
は水供給ポンプ２３からの給水圧力により、補給水を水
圧送室３２内へ導きながら下降し初期状態の位置に復帰
する。その後、燃料噴射ポンプ１の吐出の作動により高
圧油路６内の燃料・水の多層液柱は燃料噴射弁７からシ
リンダ内へ多層状に噴射される。
の電磁開閉弁が閉とされるよりも前のタイミングで水供
給ピストン３１は制限ストッパ３４に当接して第２水注
入は終了となり、燃料噴射ポンプ側から燃料−水−燃料
−水−燃料の順に多層液柱が高圧油路６内に形成され
る。（図３（Ｃ）参照） 次に電磁三方弁３７が閉じの
方向、即ちドレン側に制御されると水供給ピストン３１
は水供給ポンプ２３からの給水圧力により、補給水を水
圧送室３２内へ導きながら下降し初期状態の位置に復帰
する。その後、燃料噴射ポンプ１の吐出の作動により高
圧油路６内の燃料・水の多層液柱は燃料噴射弁７からシ
リンダ内へ多層状に噴射される。
【００１７】
【発明の効果】本発明の燃料・水多層噴射装置により次
の効果が得られる。第１に、多量の水注入を行った場合
でも、水を噴射している期間が分断され燃料と水が交互
に繰返して噴射されることによって、機関内での燃焼が
途切れることなく、不安定燃焼やディーゼルノックを引
き起すことがない。第２に、注入される水の合計量は、
電磁開閉弁の作動時間の累積誤差が大きくなったとして
も、水供給ピストンのストローク制限による容積制限式
の水供給装置によって一定量に規制されるため、燃料の
噴射量についてサイクル毎のばらつきがなく、ガバニン
グ不良や燃焼のサイクル変動の増大を招来することがな
い。従って安定した機関内燃焼を維持しながらＮＯx な
どの発生を大幅に低減することができる。
の効果が得られる。第１に、多量の水注入を行った場合
でも、水を噴射している期間が分断され燃料と水が交互
に繰返して噴射されることによって、機関内での燃焼が
途切れることなく、不安定燃焼やディーゼルノックを引
き起すことがない。第２に、注入される水の合計量は、
電磁開閉弁の作動時間の累積誤差が大きくなったとして
も、水供給ピストンのストローク制限による容積制限式
の水供給装置によって一定量に規制されるため、燃料の
噴射量についてサイクル毎のばらつきがなく、ガバニン
グ不良や燃焼のサイクル変動の増大を招来することがな
い。従って安定した機関内燃焼を維持しながらＮＯx な
どの発生を大幅に低減することができる。
【図１】本発明の実施例に係る燃料・水層状噴射装置の
構成図
構成図
【図２】図１の構成による燃料・水層状噴射装置の作用
説明図。
説明図。
【図３】図１における高圧油路内での燃料・水多層液柱
の構成説明図
の構成説明図
【図４】従来技術による燃料・水層状噴射装置の構成図
【図５】従来技術による燃料・水層状噴射装置の作用説
明図
明図
１…燃料噴射ポンプ、２…燃料カム、３…プランジャ、
４…吐出逆止弁、５…逆止調圧弁、６…高圧油路、７…
燃料噴射弁、８…針弁、２０ａ，２０ｂ…水注入部、２
１ａ，２１ｂ…水注入逆止弁、２２ａ，２２ｂ…電磁開
閉弁、２５…制御装置、３０…水供給装置、３１…水供
給ピストン、３２…水圧送室、３３…作動油室、３４…
制限ストッパ、３７…電磁三方弁。
４…吐出逆止弁、５…逆止調圧弁、６…高圧油路、７…
燃料噴射弁、８…針弁、２０ａ，２０ｂ…水注入部、２
１ａ，２１ｂ…水注入逆止弁、２２ａ，２２ｂ…電磁開
閉弁、２５…制御装置、３０…水供給装置、３１…水供
給ピストン、３２…水圧送室、３３…作動油室、３４…
制限ストッパ、３７…電磁三方弁。
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼル機関の燃料・水層状噴射装置
において、燃料噴射ポンプ（１）の燃料吐出部に吐出逆
止弁と並設され燃料の逆流が許容される逆止調圧弁
（５）と、前記燃料噴射ポンプから燃料噴射弁（７）に
連通する高圧油路（６）の途中に配設された複数の水注
入部（２０ａ，２０ｂ）と、該複数の水注入部への総供
給水量を規制し且つ規定の水圧まで加圧する装置として
構成される水供給装置（３０）と、該水供給装置と前記
複数の水注入部とを連通する複数の管路に水注入部から
順に介装された水注入逆止弁（２１ａ，２１ｂ）並びに
電磁開閉弁（２２ａ，２２ｂ）と、燃料噴射ポンプの作
動に対応して水注入部への水注入時期を規制すべく前記
電磁開閉弁及び水供給装置の電磁三方弁（３７）に信号
を出力する制御装置（２５）とを有してなり、前記した
逆止調圧弁（５）、燃料噴射弁の針弁（８）及び水注入
逆止弁（２１ａ，２１ｂ）の開弁圧力をそれぞれＰP ，
ＰO ，ＰW とするとき、ＰP ＜ＰW ＜ＰO となるように
設定され、且つ電磁開閉弁（２２ａ，２２ｂ）は高圧油
路において燃料噴射ポンプに近い側の水注入部に対応す
るものから順に開閉されることにより、燃料噴射ポンプ
から燃料の吐出が行われていない期間中に前記水供給装
置を介して複数の水注入部から高圧油路内に水を注入し
て燃料と水の多層状液柱を形成し、燃料噴射ポンプの燃
料吐出時に燃料と水を層状にして同じ時期に順次燃料噴
射弁から噴射させるようにしたことを特徴とする燃料・
水層状噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06737793A JP3219528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 燃料・水層状噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06737793A JP3219528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 燃料・水層状噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257530A true JPH06257530A (ja) | 1994-09-13 |
| JP3219528B2 JP3219528B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=13343267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06737793A Expired - Lifetime JP3219528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 燃料・水層状噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219528B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015079642A1 (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 川崎重工業株式会社 | パイロット燃料を使用する船舶機関システム及び船舶 |
| JP2019138238A (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 燃料噴射装置 |
| CN111852705A (zh) * | 2019-04-24 | 2020-10-30 | 日本发动机股份有限公司 | 船舶用柴油发动机 |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP06737793A patent/JP3219528B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015079642A1 (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 川崎重工業株式会社 | パイロット燃料を使用する船舶機関システム及び船舶 |
| JP2015102049A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 川崎重工業株式会社 | パイロット燃料を使用する船舶機関システム及び船舶 |
| JP2019138238A (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 燃料噴射装置 |
| WO2019159816A1 (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 燃料噴射装置 |
| KR20200105719A (ko) | 2018-02-13 | 2020-09-08 | 가부시키가이샤 자판엔진코포레숀 | 연료 분사 장치 |
| CN111852705A (zh) * | 2019-04-24 | 2020-10-30 | 日本发动机股份有限公司 | 船舶用柴油发动机 |
| KR20200124603A (ko) * | 2019-04-24 | 2020-11-03 | 가부시키가이샤 자판엔진코포레숀 | 선박용 디젤 엔진 |
| JP2020180567A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用ディーゼルエンジン |
| CN111852705B (zh) * | 2019-04-24 | 2022-02-08 | 日本发动机股份有限公司 | 船舶用柴油发动机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3219528B2 (ja) | 2001-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6513497B1 (en) | Fuel injection system for internal combustion engines | |
| US6619263B1 (en) | Fuel injection system for an internal combustion engine | |
| US6520152B1 (en) | Fuel injection system for an internal combustion engine | |
| KR20010043493A (ko) | 연료 분사 시스템 | |
| US8245694B2 (en) | Fuel injection system with pressure boosting | |
| US5020498A (en) | Fuel injection apparatus | |
| JPS6142090B2 (ja) | ||
| JP2738917B2 (ja) | 可変排出量高圧ポンプ及びポンプシステム | |
| US6675773B1 (en) | Method and apparatus for performing a fuel injection | |
| US20030127539A1 (en) | Injection device and method for injecting a fluid | |
| US8113175B2 (en) | Fuel injection system | |
| CA1178486A (en) | Distributor pump with floating piston single control valve | |
| JPH09126085A (ja) | 内燃機関の噴射装置 | |
| EP0340807B1 (en) | Method and apparatus for precisely controlled fuel injection in internal combustion engine | |
| JP3555588B2 (ja) | コモンレール式燃料噴射装置 | |
| US7730876B2 (en) | Fuel injection system | |
| JPH06257530A (ja) | 燃料・水層状噴射装置 | |
| JP4571771B2 (ja) | 噴射装置 | |
| JP2001073900A (ja) | 内燃機関のための燃料噴射法および燃料噴射系 | |
| JP3212408B2 (ja) | 燃料・水噴射装置 | |
| JP3021212B2 (ja) | 水噴射ディーゼルエンジン | |
| JP2766722B2 (ja) | 内燃機関の電子油圧制御装置 | |
| JP4550991B2 (ja) | 燃料・水噴射内燃機関 | |
| JPH07139436A (ja) | 燃料・水噴射装置 | |
| JPS6047471B2 (ja) | 燃料噴射装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010710 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070810 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080810 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080810 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090810 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090810 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |