JPH0791314A - 副室式ディーゼル機関の冷却装置 - Google Patents
副室式ディーゼル機関の冷却装置Info
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- JPH0791314A JPH0791314A JP26040993A JP26040993A JPH0791314A JP H0791314 A JPH0791314 A JP H0791314A JP 26040993 A JP26040993 A JP 26040993A JP 26040993 A JP26040993 A JP 26040993A JP H0791314 A JPH0791314 A JP H0791314A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- sub
- cooling
- fuel injection
- injection valve
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-
- 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
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 副室式大型ディーゼル機関において、副室本
体１を適正温度に維持することにより熱応力を抑制する
とともに燃料噴射弁14の近傍を低温に維持してメタノー
ル等の低沸点燃料の使用を可能とする。 【構成】 下部副室1Nを囲繞して形成された第１冷却室
22と上部副室1M及び燃料噴射弁14を囲繞して形成された
第２冷却室23、24、25とを互いに遮断して設け、第１冷
却室22内にシリンダジャケット冷却用の冷却液を、第２
冷却室23、24、25内にシリンダジャケット冷却液よりも
低温の冷却液を導入することによって、副室下部を300
℃以下の適正温度に維持するとともに燃料噴射弁14の近
傍をメタノール等の低沸点燃料が使用可能な低温レベル
に維持する。
体１を適正温度に維持することにより熱応力を抑制する
とともに燃料噴射弁14の近傍を低温に維持してメタノー
ル等の低沸点燃料の使用を可能とする。 【構成】 下部副室1Nを囲繞して形成された第１冷却室
22と上部副室1M及び燃料噴射弁14を囲繞して形成された
第２冷却室23、24、25とを互いに遮断して設け、第１冷
却室22内にシリンダジャケット冷却用の冷却液を、第２
冷却室23、24、25内にシリンダジャケット冷却液よりも
低温の冷却液を導入することによって、副室下部を300
℃以下の適正温度に維持するとともに燃料噴射弁14の近
傍をメタノール等の低沸点燃料が使用可能な低温レベル
に維持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は副室式大型ディーゼル機
関の冷却装置に関する。
関の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】中小型ディーゼル機関においては、シリ
ンダヘッド（シリンダカバー）に装着された副室本体内
に形成された副室内に主燃焼室から副室噴口を介して圧
縮空気を導入し、この圧縮空気中に燃料噴射弁から燃料
を噴射して着火燃焼せしめ、この燃焼ガスを副室噴口か
ら主燃焼室内で噴出せしめて主燃焼室内の燃焼を行う副
室式ディーゼル機関が採用されている。
ンダヘッド（シリンダカバー）に装着された副室本体内
に形成された副室内に主燃焼室から副室噴口を介して圧
縮空気を導入し、この圧縮空気中に燃料噴射弁から燃料
を噴射して着火燃焼せしめ、この燃焼ガスを副室噴口か
ら主燃焼室内で噴出せしめて主燃焼室内の燃焼を行う副
室式ディーゼル機関が採用されている。
【０００３】この副室式ディーゼル機関はNOx(窒素酸化
物) の排出量が少なく、公害対策上有判ではあるが、通
常は無冷却であるためシリンダ径が概ね350mm 以上の大
型機関で、かつ、メタノールのような低沸点燃料を使用
しようとすると、副室口金、副室本体等に高い熱応力が
発生するとともに、燃料噴射弁の近傍を低温に維持する
のが困難なため、かかる大型ディーゼル機関においては
副室式は殆ど採用されていなかった。
物) の排出量が少なく、公害対策上有判ではあるが、通
常は無冷却であるためシリンダ径が概ね350mm 以上の大
型機関で、かつ、メタノールのような低沸点燃料を使用
しようとすると、副室口金、副室本体等に高い熱応力が
発生するとともに、燃料噴射弁の近傍を低温に維持する
のが困難なため、かかる大型ディーゼル機関においては
副室式は殆ど採用されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】シリンダ径350 〜900m
m 程度の大型２サイクルディーゼル機関を副室式にしよ
うとする場合、副室の容積（Ｖs)は２〜200 リットルと
いう膨大な容積となる。( 上死点時の主燃焼室の容積を
Ｖcmとすると、容積比η＝Ｖs/( Ｖs ＋Ｖcm）であり、
容積比ηを最低の0.2 としてもＶs は２〜20リットルと
なる。)
m 程度の大型２サイクルディーゼル機関を副室式にしよ
うとする場合、副室の容積（Ｖs)は２〜200 リットルと
いう膨大な容積となる。( 上死点時の主燃焼室の容積を
Ｖcmとすると、容積比η＝Ｖs/( Ｖs ＋Ｖcm）であり、
容積比ηを最低の0.2 としてもＶs は２〜20リットルと
なる。)
【０００５】このような大容積の副室を必要とする大型
ディーゼル機関においては、従来の中、小型ディーゼル
機関のように、副室をシリンダヘッド内に埋設してシリ
ンダヘッドから間接的に冷却する構造では、冷却が不充
分なため熱応力による副室構成部材の破損の発生が避け
られず、また、燃料噴射弁の近辺の温度を充分に低温に
するのが困難なため、メタノール等の低沸点燃料の使用
が不可能である。
ディーゼル機関においては、従来の中、小型ディーゼル
機関のように、副室をシリンダヘッド内に埋設してシリ
ンダヘッドから間接的に冷却する構造では、冷却が不充
分なため熱応力による副室構成部材の破損の発生が避け
られず、また、燃料噴射弁の近辺の温度を充分に低温に
するのが困難なため、メタノール等の低沸点燃料の使用
が不可能である。
【０００６】本発明は上記に鑑みなされたもので、副室
構成部材の熱応力を許容値以下に維持するとともに、燃
料噴射弁の近傍の温度を適度な低温に維持してメタノー
ル等の低沸点燃料を使用可能とした副室式大型ディーゼ
ル機関を提供することを目的とする。
構成部材の熱応力を許容値以下に維持するとともに、燃
料噴射弁の近傍の温度を適度な低温に維持してメタノー
ル等の低沸点燃料を使用可能とした副室式大型ディーゼ
ル機関を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、下部副室の周壁を囲繞する第１冷却室と燃料噴
射弁及び上部副室の周壁を囲繞する第２冷却室とを互い
に遮断して設け、上記第１冷却室内にシリンダジャケッ
ト冷却用の冷却液を導入するとともに上記第２冷却室内
に上記第１冷却室に導入される冷却液よりも低温の冷却
液を導入したことにある。
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、下部副室の周壁を囲繞する第１冷却室と燃料噴
射弁及び上部副室の周壁を囲繞する第２冷却室とを互い
に遮断して設け、上記第１冷却室内にシリンダジャケッ
ト冷却用の冷却液を導入するとともに上記第２冷却室内
に上記第１冷却室に導入される冷却液よりも低温の冷却
液を導入したことにある。
【０００８】
【作用】シリンダジャケット冷却用の冷却水は第１冷却
室に流入し、副室噴口の近傍の副室下部を冷却する。
室に流入し、副室噴口の近傍の副室下部を冷却する。
【０００９】一方、第１冷却室への冷却液よりも低温の
冷却液が第２冷却室内に導入されて副室上部及び燃料噴
射弁を冷却する。
冷却液が第２冷却室内に導入されて副室上部及び燃料噴
射弁を冷却する。
【００１０】
【実施例】図１には本発明の１実施例が示され、 (A)は
副室式大型ディーゼル機関の副室の近傍の断面図、 (B)
は (A)のII−II線に沿う断面図である。
副室式大型ディーゼル機関の副室の近傍の断面図、 (B)
は (A)のII−II線に沿う断面図である。
【００１１】図において、２はシリンダヘッド、11はシ
リンダライナー、１は上記シリンダヘッド２の副室取付
孔2A内に嵌装された副室本体である。副室本体１内に
は、上部副室1M及び下部副室1Nからなる副室が形成さ
れ、下部副室1Nは副室噴口1Pを介して主燃焼室20と連通
している。
リンダライナー、１は上記シリンダヘッド２の副室取付
孔2A内に嵌装された副室本体である。副室本体１内に
は、上部副室1M及び下部副室1Nからなる副室が形成さ
れ、下部副室1Nは副室噴口1Pを介して主燃焼室20と連通
している。
【００１２】副室本体１の上部には副室ヘッド３及び燃
料弁ホルダ４が固着され、これら両部材３、４にまたが
って燃料噴射弁14が装着されている。この燃料噴射弁14
の噴口部14a は上部副室1Mに向けて燃料を噴射できるよ
うに設定されている。
料弁ホルダ４が固着され、これら両部材３、４にまたが
って燃料噴射弁14が装着されている。この燃料噴射弁14
の噴口部14a は上部副室1Mに向けて燃料を噴射できるよ
うに設定されている。
【００１３】12は排気弁、13は排気弁座、10は排気弁12
と弁座13との間のシート部であり、排気弁座13の周囲に
は環状の排気弁冷却室18が形成されている。17は冷却室
金物である。15はシリンダヘッド２及びシリンダライナ
ー11の外周に設けられた冷却金物で、その内周にはシリ
ンダジャケット冷却液の出口通路16が形成されている。
と弁座13との間のシート部であり、排気弁座13の周囲に
は環状の排気弁冷却室18が形成されている。17は冷却室
金物である。15はシリンダヘッド２及びシリンダライナ
ー11の外周に設けられた冷却金物で、その内周にはシリ
ンダジャケット冷却液の出口通路16が形成されている。
【００１４】22は副室本体１の下部副室1Nの周壁1Aを囲
繞して形成された第１の冷却室で、その入口側は冷却液
入口通路21を介して上記出口通路16に連通し、出口側は
冷却液出口通路27を介して排気弁冷却室18に連通してい
る。
繞して形成された第１の冷却室で、その入口側は冷却液
入口通路21を介して上記出口通路16に連通し、出口側は
冷却液出口通路27を介して排気弁冷却室18に連通してい
る。
【００１５】副室本体１のほぼ中央部周壁を囲繞して下
部第２冷却室25が形成され、この下部第２冷却室25はシ
リンダヘッド２のフランジ部2Bに穿設された冷却液入口
通路26に連通している。23は副室ヘッド３内に燃料噴射
弁14を囲繞して形成された上部第２冷却室である。
部第２冷却室25が形成され、この下部第２冷却室25はシ
リンダヘッド２のフランジ部2Bに穿設された冷却液入口
通路26に連通している。23は副室ヘッド３内に燃料噴射
弁14を囲繞して形成された上部第２冷却室である。
【００１６】下部第２冷却室25と上部第２冷却室23とは
副室ヘッド３に穿設された冷却孔28及び副室本体１内に
その長手方向に沿って円周方向等間隔を隔てて穿設され
た複数個（この実施例の場合は、図(B) に示すように８
個）の冷却孔24を介して連通している。30は上部第２冷
却室23に連通する冷却液出口通路である。
副室ヘッド３に穿設された冷却孔28及び副室本体１内に
その長手方向に沿って円周方向等間隔を隔てて穿設され
た複数個（この実施例の場合は、図(B) に示すように８
個）の冷却孔24を介して連通している。30は上部第２冷
却室23に連通する冷却液出口通路である。
【００１７】下部第２冷却室25及び冷却孔24、28及び上
部第２冷却室23から第２冷却室が構成され、この第２冷
却室と第１冷却室22とはシールシリング32により完全に
遮断されている。
部第２冷却室23から第２冷却室が構成され、この第２冷
却室と第１冷却室22とはシールシリング32により完全に
遮断されている。
【００１８】上記のように構成された副室式大型ディー
ゼル機関の運転時において、シリンダライナ11を冷却す
ることによってほぼ80℃に昇温したシリンダジャケット
冷却液は冷却液出口通路16から冷却液入口通路21を経て
第１冷却室22に流入する。この冷却液は第１冷却室22内
において下部副室1Nを冷却することにより７〜８deg℃
昇温せしめられた後、冷却液出口通路27を通って排気弁
冷却室18に送られる。ここで排気弁12と排気弁座13との
シート部10を間接的に冷却した後図示しない流路を経て
ジャケット冷却液タンクに戻される。
ゼル機関の運転時において、シリンダライナ11を冷却す
ることによってほぼ80℃に昇温したシリンダジャケット
冷却液は冷却液出口通路16から冷却液入口通路21を経て
第１冷却室22に流入する。この冷却液は第１冷却室22内
において下部副室1Nを冷却することにより７〜８deg℃
昇温せしめられた後、冷却液出口通路27を通って排気弁
冷却室18に送られる。ここで排気弁12と排気弁座13との
シート部10を間接的に冷却した後図示しない流路を経て
ジャケット冷却液タンクに戻される。
【００１９】一方、下部第２冷却室25には冷却液ポンプ
( 図示せず) から送給された40℃程度の低温の冷却液が
冷却液入口通路26を経て導入される。この冷却液は環状
の下部第２冷却室25内を円周方向に回流して副室本体１
の中央部を冷却した後、複数個の冷却孔24内を流過する
過程で副室本体１の上部を冷却した後、冷却孔28を通っ
て上部第２冷却室23に入る。
( 図示せず) から送給された40℃程度の低温の冷却液が
冷却液入口通路26を経て導入される。この冷却液は環状
の下部第２冷却室25内を円周方向に回流して副室本体１
の中央部を冷却した後、複数個の冷却孔24内を流過する
過程で副室本体１の上部を冷却した後、冷却孔28を通っ
て上部第２冷却室23に入る。
【００２０】この冷却液は燃料噴射弁14を冷却すること
により45℃〜46℃程度に昇温した後、冷却液出口通路30
から系外へ排出される。これにより副室本体１の中央部
及び上部の内壁はほぼ200 ℃〜220 ℃に保持しうる。ま
た、燃料噴射弁14はその温度を55℃以下に保持すること
ができるので、メタノール燃料等の低沸点燃料が使用可
能となる。
により45℃〜46℃程度に昇温した後、冷却液出口通路30
から系外へ排出される。これにより副室本体１の中央部
及び上部の内壁はほぼ200 ℃〜220 ℃に保持しうる。ま
た、燃料噴射弁14はその温度を55℃以下に保持すること
ができるので、メタノール燃料等の低沸点燃料が使用可
能となる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、第１冷却室と第２冷却
室とを互いに遮断して設け、第１冷却室にシリンダジャ
ケット冷却用の冷却液を、第２冷却室に第１冷却室に導
入される冷却液よりも低温の冷却液を供給して上部副室
及び燃料噴射弁14を冷却するので、副室を適正温度に維
持でき、従って、高温、高負荷の大型ディーゼル機関用
副室として充分な耐久性を得ることができる。
室とを互いに遮断して設け、第１冷却室にシリンダジャ
ケット冷却用の冷却液を、第２冷却室に第１冷却室に導
入される冷却液よりも低温の冷却液を供給して上部副室
及び燃料噴射弁14を冷却するので、副室を適正温度に維
持でき、従って、高温、高負荷の大型ディーゼル機関用
副室として充分な耐久性を得ることができる。
【００２２】更に、燃料噴射弁は低温の冷却液で冷却さ
れ、概ね55℃以下の温度に維持できるので、メタノール
等の低沸点燃料が使用可能な副室式大型ディーゼル機関
を提供することができる。
れ、概ね55℃以下の温度に維持できるので、メタノール
等の低沸点燃料が使用可能な副室式大型ディーゼル機関
を提供することができる。
【図１】本発明の１実施例を示し、 (A)は副室式大型デ
ィーゼル機関の副室の近傍を示す断面図、 (B)は (A)の
II−II線に沿う断面図である。
ィーゼル機関の副室の近傍を示す断面図、 (B)は (A)の
II−II線に沿う断面図である。
１ 副室本体 1M 上部副室 1N 下部副室 1P 副室噴口 ２ シリンダヘッド 11 シリンダライナー 14 燃料噴射弁 20 主燃焼室 22 第１冷却室 23 上部第２冷却室 24 冷却孔 25 下部第２冷却室
Claims (1)
- 【請求項１】 副室本体内に形成され、主燃焼室と副室
噴口を介して連通される副室内に上記副室噴口を経て導
入された圧縮空気に燃料噴射弁から燃料を噴射して着火
せしめることにより発生した燃焼ガスを上記副室噴口か
ら上記主燃焼室内に噴出する副室式ディーゼル機関にお
いて、上記副室噴口の近傍の下部副室の周壁を囲繞して
形成され、シリンダジャケット冷却用の冷却液が導入さ
れる第１冷却室と、上記燃料噴射弁及びその近傍の上部
副室の周壁を囲繞して上記第１冷却室とは遮断されて形
成され、上記第１冷却室22に導入される冷却液よりも低
温の冷却液が導入される第２冷却室とを備えていること
を特徴とする副室式ディーゼル機関の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26040993A JP3310735B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 副室式ディーゼル機関の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26040993A JP3310735B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 副室式ディーゼル機関の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0791314A true JPH0791314A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3310735B2 JP3310735B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=17347529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26040993A Expired - Fee Related JP3310735B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 副室式ディーゼル機関の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310735B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013153842A1 (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | 三菱重工業株式会社 | ２サイクルガスエンジン |
| GB2545417A (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-21 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Prechamber assembly for internal combustion engine |
| CN110107392A (zh) * | 2018-02-01 | 2019-08-09 | Ge延巴赫两合无限公司 | 用于燃烧发动机的预燃室装置 |
| CN113803151A (zh) * | 2020-06-17 | 2021-12-17 | 曼能源解决方案公司(德国曼能源解决方案股份公司子公司) | 内燃发动机 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP26040993A patent/JP3310735B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013153842A1 (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | 三菱重工業株式会社 | ２サイクルガスエンジン |
| GB2545417A (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-21 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Prechamber assembly for internal combustion engine |
| US10337396B2 (en) | 2015-12-14 | 2019-07-02 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Prechamber assembly for internal combustion engine |
| CN110107392A (zh) * | 2018-02-01 | 2019-08-09 | Ge延巴赫两合无限公司 | 用于燃烧发动机的预燃室装置 |
| CN113803151A (zh) * | 2020-06-17 | 2021-12-17 | 曼能源解决方案公司(德国曼能源解决方案股份公司子公司) | 内燃发动机 |
| KR20210156789A (ko) * | 2020-06-17 | 2021-12-27 | 만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드 | 내연 엔진 |
| CN113803151B (zh) * | 2020-06-17 | 2024-05-03 | 曼能源解决方案公司(德国曼能源解决方案股份公司子公司) | 内燃发动机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3310735B2 (ja) | 2002-08-05 |
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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: 20020416 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090524 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |