JPH08158952A - Intake device of diesel engine - Google Patents
Intake device of diesel engineInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンに
おける吸気装置の構造及び制御に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the structure and control of an intake system in a diesel engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関では、その燃焼室での燃焼温度
が運転状態に応じて変化し、燃焼温度が高くなるに連れ
て排気ガス中のNOX量が増加する傾向にある。そこ
で、このNOX量の増加を防止するため、燃焼室内に、
吸気と共に冷却水を噴射供給することによって燃焼室内
の温度を下げ、NOX量の低減を図る技術が提案されて
いる。2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, the combustion temperature in its combustion chamber changes according to the operating state, and the NOx amount in the exhaust gas tends to increase as the combustion temperature rises. Therefore, in order to prevent the increase of this NOX amount,
A technique has been proposed in which the temperature in the combustion chamber is lowered by injecting and supplying cooling water together with intake air to reduce the NOX amount.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記技術で
は、吸気と冷却水とを同じ経路で供給するため、供給さ
れた冷却水がシリンダーライナーの表面に付着し、シリ
ンダーライナーの表面が錆びてしまうという問題点があ
る。これは、吸気がスワールを形成する場合において特
に顕著である。However, in the above technique, since the intake air and the cooling water are supplied through the same route, the supplied cooling water adheres to the surface of the cylinder liner and the surface of the cylinder liner becomes rusted. There is a problem. This is particularly noticeable when the intake air forms a swirl.
【0004】本発明は上記問題点を解決し、シリンダー
ライナーの表面を錆びさせることなく、NOX量を低減
させるディーゼルエンジンの吸気装置の提供を目的とす
る。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide an intake system for a diesel engine that reduces the amount of NOX without rusting the surface of the cylinder liner.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
エンジンのシリンダーヘッドに形成された燃焼室に連通
された主吸気ポートと、前記燃焼室の略中央に臨むべく
前記シリンダーヘッドに配設された、前記エンジンの圧
縮行程上死点近傍で燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記
シリンダーヘッドに形成された弁座に接離自在に設けら
れた、前記主吸気ポートの前記燃焼室への開口部を開閉
する吸気弁と、一端に形成された入口部が前記主吸気ポ
ートの上流側に連通し、他端に形成された出口部の近傍
部分が前記開口部に向けて、かつ、前記燃焼室の中央部
を指向するように延設されると共に、前記出口部が、前
記開口部において前記吸気弁により開閉される副吸気ポ
ートと、前記副吸気ポートの内部に臨むべく設けられ
た、前記吸気弁の開閉動作に対応して前記副吸気ポート
の内部に水を噴射する水噴射弁と、前記エンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出
手段の出力に応じて、前記水噴射弁より噴出される水量
を制御する水量制御手段とを具備し、前記副吸気ポート
から吸気と共に供給される水を、前記燃焼室の中央部に
散布させることを特徴とする。According to the first aspect of the present invention,
Fuel is injected near the top dead center of the compression stroke of the engine, which is arranged in the cylinder head so as to face the substantially center of the combustion chamber and a main intake port formed in the combustion chamber of the engine cylinder head. Fuel injection valve, an intake valve that is provided so as to be able to come into contact with and separate from a valve seat formed in the cylinder head, and that opens and closes an opening of the main intake port to the combustion chamber, and an inlet formed at one end. Communicates with the upstream side of the main intake port, and a portion near the outlet formed at the other end is extended toward the opening and with being directed to the central portion of the combustion chamber, Inside the auxiliary intake port, the outlet portion is provided so as to face the inside of the auxiliary intake port and the auxiliary intake port that is opened and closed by the intake valve at the opening, and corresponds to the opening / closing operation of the intake valve. Spray water on A water injection valve, an operating state detection means for detecting an operating state of the engine, and a water amount control means for controlling the amount of water ejected from the water injection valve according to the output of the operating state detection means, The water supplied together with the intake air from the auxiliary intake port is sprayed on the central portion of the combustion chamber.
【0006】請求項2記載の発明は、請求項1記載のデ
ィーゼルエンジンの吸気装置において、さらに、前記主
吸気ポートより前記燃焼室の内部に流入する吸気をスワ
ールにする渦室を、前記主吸気ポートの前記開口部より
上流側に設け、前記副吸気ポートの前記入口部が前記主
吸気ポートの上方に位置して配設されると共に、前記副
吸気ポートの前記出口部が、前記渦室の終端部または前
記渦室の前記燃焼室中央寄りの部位に位置すべく配設さ
れたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the diesel engine intake system according to the first aspect, the swirl chamber for swirling the intake air flowing into the combustion chamber from the main intake port is provided with the main intake air. It is provided upstream of the opening of the port, the inlet portion of the auxiliary intake port is disposed above the main intake port, and the outlet portion of the auxiliary intake port is located in the vortex chamber. It is characterized in that it is arranged so as to be located at the end portion or a portion of the vortex chamber near the center of the combustion chamber.
【0007】請求項3記載の発明は、請求項1記載のデ
ィーゼルエンジンの吸気装置において、さらに、前記運
転状態検出手段が、少なくとも前記エンジンの負荷を検
出する負荷センサーを有し、前記水量制御手段が、前記
負荷センサーにより検出された負荷に基づいて、前記水
噴射弁より噴射される水量を制御することを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, in the diesel engine intake system according to the first aspect, the operating state detecting means further includes a load sensor for detecting at least the load of the engine, and the water amount control means. However, the amount of water injected from the water injection valve is controlled based on the load detected by the load sensor.
【0008】請求項4記載の発明は、請求項3記載のデ
ィーゼルエンジンの吸気装置において、さらに、前記水
量制御手段による、前記水噴射弁より噴射される水量の
制御は、前記エンジンの負荷の増大に伴って増加するよ
うに行われることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the diesel engine intake system according to the third aspect, the control of the amount of water injected from the water injection valve by the water amount control means increases the load on the engine. It is characterized in that it is performed so as to increase with.
【0009】請求項5記載の発明は、請求項4記載のデ
ィーゼルエンジンの吸気装置において、さらに、前記運
転手段検出手段が、前記エンジンの回転数を検出する回
転数センサーを有し、前記水量制御手段が、前記回転数
センサー及び前記負荷センサーにより検出された回転数
及び負荷に基づいて、前記水噴射弁より噴射される水量
を制御することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the diesel engine intake system according to the fourth aspect, the operating means detecting means further includes a rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the engine, and the water amount control is performed. The means controls the amount of water injected from the water injection valve based on the rotation speed and the load detected by the rotation speed sensor and the load sensor.
【0010】[0010]
【作用】請求項1記載の発明によれば、エンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段からの出力に応じて、
水量制御手段が水噴射弁より噴出される水量を制御し、
水噴射弁より噴出された水は、副吸気ポートから吸気と
共に燃焼室の中央部に散布される。According to the invention described in claim 1, according to the output from the operating state detecting means for detecting the operating state of the engine,
The water amount control means controls the amount of water ejected from the water injection valve,
The water ejected from the water injection valve is sprayed from the auxiliary intake port to the center of the combustion chamber together with the intake air.
【0011】[0011]
【実施例】図1は、本発明の一実施例を採用したディー
ゼルエンジンの吸気装置の全体構成図である。同図にお
いて、ディーゼルエンジン(以下、エンジンという)1
は、シリンダーヘッド2、シリンダーブロック3、ピス
トン4、吸気マニホールド5、排気マニホールド6等か
ら主に構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an overall configuration diagram of an intake system for a diesel engine which employs an embodiment of the present invention. In the figure, a diesel engine (hereinafter referred to as engine) 1
Is mainly composed of a cylinder head 2, a cylinder block 3, a piston 4, an intake manifold 5, an exhaust manifold 6 and the like.
【0012】シリンダーヘッド2とシリンダーブロック
3とは、図2に示すように、パッキン7を介して一体的
に結合されており、シリンダーブロック3内の複数気筒
(図2には第1気筒のみを示した)の各ピストン4の上
部には燃焼室8が設けられている。本発明のエンジンの
吸気装置を構成する主要部は、各気筒毎に同様のものが
設けられており、以下の実施例では第1気筒について主
に説明する。As shown in FIG. 2, the cylinder head 2 and the cylinder block 3 are integrally connected via a packing 7, and a plurality of cylinders in the cylinder block 3 (only the first cylinder in FIG. A combustion chamber 8 is provided above each piston 4 (shown). The main part of the intake system of the engine of the present invention is the same for each cylinder, and in the following embodiments, the first cylinder will be mainly described.
【0013】図2及び図3に示すように、シリンダーヘ
ッド2には、新気を燃焼室8に取り入れるための主吸気
ポート9及び副吸気ポート10と、燃焼室8の排ガスを
排出するための排気ポート11とが、それぞれ燃焼室8
に連通して形成されている。主吸気ポート9の先端には
渦室12が設けられており、その下部の開口部13は吸
気弁14によって開閉される。排気ポート11は円形の
開口部15を有し、開口部15は排気弁16によって開
閉される。渦室12は、吸気ポート9から開口部13を
経て燃焼室8へと向かう吸気に横向きの旋回運動を付与
し、燃焼室8の内部にスワールを生じさせる形状、すな
わち、吸気弁14の軸部14aを中心とする渦巻形状に
形成されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the cylinder head 2 has a main intake port 9 and an auxiliary intake port 10 for introducing fresh air into the combustion chamber 8, and exhaust gas from the combustion chamber 8. Exhaust port 11 and combustion chamber 8
Is formed in communication with. A swirl chamber 12 is provided at the tip of the main intake port 9, and an opening 13 at the bottom thereof is opened and closed by an intake valve 14. The exhaust port 11 has a circular opening 15, and the opening 15 is opened and closed by an exhaust valve 16. The swirl chamber 12 imparts a lateral swirling motion to the intake air flowing from the intake port 9 to the combustion chamber 8 through the opening portion 13, and causes a swirl inside the combustion chamber 8, that is, a shaft portion of the intake valve 14. It is formed in a spiral shape centering on 14a.
【0014】渦室12の内周面には、その渦巻形状の終
端部に膨出部17が形成され、その内側に副吸気ポート
10の出口部10aが形成されている。副吸気ポート1
0は、膨出部17の上側近傍部分において燃焼室8方向
に直線的に形成され、その上流側はシリンダーヘッド2
の内部を貫通して後述する吸気マニホールド5に至る。On the inner peripheral surface of the vortex chamber 12, a swollen end portion is formed with a bulging portion 17, and an outlet portion 10a of the auxiliary intake port 10 is formed inside thereof. Secondary intake port 1
0 is linearly formed in the vicinity of the upper side of the bulging portion 17 in the combustion chamber 8 direction, and the upstream side thereof is the cylinder head 2
To reach an intake manifold 5 described later.
【0015】開口部13と開口部15とには、耐摩耗性
の優れた金属からなる、肉厚の環状体である弁座18,
19がそれぞれ嵌合されている。弁座19は略円筒形状
に形成され、その開口部15側の端部には、排気弁16
の傘部16aと接離する座面19aが形成されている。
弁座18も弁座19と略同形状を呈し、吸気弁14の傘
部14bと接離する座面18aを有しており、さらに、
膨出部17と対応する座面18bをも有している。この
構成により、開口部13と出口部10aとは、吸気弁1
4によって同時に開閉される。The openings 13 and 15 have a valve seat 18, which is a thick annular body made of metal having excellent wear resistance.
19 are fitted together. The valve seat 19 is formed in a substantially cylindrical shape, and the exhaust valve 16 is provided at the end portion on the opening 15 side.
A seat surface 19a is formed so as to come into contact with and separate from the umbrella portion 16a.
The valve seat 18 also has substantially the same shape as the valve seat 19, and has a seat surface 18a that comes in contact with and separates from the umbrella portion 14b of the intake valve 14.
It also has a bearing surface 18b corresponding to the bulging portion 17. With this configuration, the opening 13 and the outlet 10a are connected to each other by the intake valve 1
4 are opened and closed at the same time.
【0016】シリンダーブロック3の内部にはシリンダ
ーライナー20が形成され、そこには所定のクリアラン
スをもってピストン4が摺動自在に挿嵌されている。シ
リンダーライナー20とピストン4の周面との間は、平
生、オイルによって潤滑されている。A cylinder liner 20 is formed inside the cylinder block 3, and a piston 4 is slidably fitted therein with a predetermined clearance. The space between the cylinder liner 20 and the peripheral surface of the piston 4 is plain and lubricated with oil.
【0017】シリンダーヘッド2の燃焼室8の略中央に
対応する部位には、図1に示すように、燃料噴射弁21
がシリンダーヘッド2と一体的に設けられている。燃料
噴射弁21は、その先端のノズルから燃料としての軽油
を数条の霧状に噴射する周知の構造であり、燃料パイプ
22を介して後述する燃料噴射ポンプ23に接続されて
いる。As shown in FIG. 1, a fuel injection valve 21 is provided at a portion of the cylinder head 2 corresponding to the center of the combustion chamber 8.
Are integrally provided with the cylinder head 2. The fuel injection valve 21 has a well-known structure for injecting light oil as a fuel into a plurality of mist shapes from a nozzle at the tip of the fuel injection valve 21, and is connected to a fuel injection pump 23 described later via a fuel pipe 22.
【0018】シリンダーヘッド2には、主吸気ポート9
と副吸気ポート10とを具備した吸気マニホールド5
と、排気ポート11を具備した排気マニホールド6とが
取り付けられている。各マニホールド5,6とシリンダ
ーヘッド2との間において、各ポート9,10,11は
それぞれ気密性よく連結されている。The cylinder head 2 has a main intake port 9
And an intake manifold 5 including an auxiliary intake port 10
And an exhaust manifold 6 having an exhaust port 11 are attached. Between the manifolds 5, 6 and the cylinder head 2, the ports 9, 10, 11 are connected with good airtightness.
【0019】吸気上流側を図示しない吸気管に接続され
た吸気マニホールド5は、吸気管からの吸気を各気筒毎
に分配する。図1に示す第1気筒に対応する吸気マニホ
ールド5は、その内部に主吸気ポート9と副吸気ポート
10とを具備しており、副吸気ポート10は、その入口
部10bを主吸気ポート9の吸気上流側において上方に
分岐されることによって形成されている。吸気マニホー
ルド5の、副吸気ポート10の吸気マニホールド5から
の出口直前の部位には、水噴射弁24が設けられてい
る。排気マニホールド6は、各気筒より排出される排ガ
スを集め、排気ポート11を介して排気管25へと送
る。The intake manifold 5, whose upstream side is connected to an intake pipe (not shown), distributes intake air from the intake pipe to each cylinder. The intake manifold 5 corresponding to the first cylinder shown in FIG. 1 includes a main intake port 9 and a sub intake port 10 therein, and the sub intake port 10 has an inlet portion 10 b of the main intake port 9. It is formed by branching upward on the intake upstream side. A water injection valve 24 is provided in a portion of the intake manifold 5 immediately before the outlet of the auxiliary intake port 10 from the intake manifold 5. The exhaust manifold 6 collects the exhaust gas discharged from each cylinder and sends it to the exhaust pipe 25 via the exhaust port 11.
【0020】水噴射弁24は、パイプ26によって水タ
ンク27に接続されており、水噴射弁24と水タンク2
7との間には、リリーフ弁28及びモーター29で駆動
されるポンプ30が配設されている。水噴射弁24とポ
ンプ30とは、後述する水量制御手段を兼ねた制御装置
31によってその動作をそれぞれ制御される。The water injection valve 24 is connected to a water tank 27 by a pipe 26, and the water injection valve 24 and the water tank 2 are connected to each other.
A pump 30 driven by a relief valve 28 and a motor 29 is disposed between the pump 7 and the valve 7. The operations of the water injection valve 24 and the pump 30 are controlled by a control device 31 which also serves as water amount control means described later.
【0021】エンジン1の近傍には、燃料噴射ポンプ2
3が配設されている。燃料噴射ポンプ23は、エンジン
1の図示しないクランクシャフトの回転力を受けて駆動
される列型ポンプであり、燃料タンク32より燃料供給
を受け、図示しないアクセルペダルに連動するロードレ
バー33のレバー位置に応じて燃料噴射量を調節し、タ
イマー34により調整される噴射時期に各燃料噴射弁2
1を作動させるという周知の構成を採用している。すな
わち、燃料噴射ポンプ23は、各気筒の圧縮行程上死点
前の噴射時期において、各気筒に対応する各燃料噴射弁
21を噴射作動させ、高圧燃料を各気筒の燃焼室8に噴
射するように構成されている。ロードレバー33には、
そのレバー位置信号であるエンジン1の負荷信号を制御
装置31に伝達する、運転状態検出手段としての負荷セ
ンサー35が設けられている。In the vicinity of the engine 1, a fuel injection pump 2
3 are provided. The fuel injection pump 23 is a row-type pump that is driven by the rotational force of a crankshaft (not shown) of the engine 1, and is supplied with fuel from a fuel tank 32, and the lever position of a load lever 33 that is interlocked with an accelerator pedal (not shown). The fuel injection amount is adjusted in accordance with the
The well-known configuration of activating 1 is adopted. That is, the fuel injection pump 23 injects each fuel injection valve 21 corresponding to each cylinder at the injection timing before the top dead center of the compression stroke of each cylinder to inject high-pressure fuel into the combustion chamber 8 of each cylinder. Is configured. On the load lever 33,
A load sensor 35 is provided as an operating condition detecting means for transmitting the load signal of the engine 1 which is the lever position signal to the control device 31.
【0022】制御装置31は、エンジンの回転数を検出
する運転状態検出手段としての回転数センサー36から
入力される回転数信号Neと、負荷センサー35から入
力される負荷信号VLとを取り込み、水噴射弁24とモ
ーター29の制御を行う。The control device 31 takes in the rotation speed signal Ne input from the rotation speed sensor 36 as an operating state detecting means for detecting the rotation speed of the engine and the load signal VL input from the load sensor 35, and outputs the water. The injection valve 24 and the motor 29 are controlled.
【0023】以下、このエンジン1の吸気装置の動作を
説明する。エンジン1の駆動時には、図4に示すよう
に、排気行程で排気弁16のリフト量EVが増減し、排
気上死点TDC1後に吸気行程が行われて吸気弁14の
リフト量IVが増減する。圧縮上死点TDC2付近にお
いて、図に二点鎖線で示すように燃料噴射弁21より燃
料が噴射され、燃焼行程で自己着火した混合気が燃焼し
て出力が発生する。The operation of the intake system of the engine 1 will be described below. When the engine 1 is driven, as shown in FIG. 4, the lift amount EV of the exhaust valve 16 increases and decreases in the exhaust stroke, and the intake stroke is performed after the exhaust top dead center TDC1 and the lift amount IV of the intake valve 14 increases and decreases. In the vicinity of the compression top dead center TDC2, fuel is injected from the fuel injection valve 21 as shown by the chain double-dashed line in the figure, and the self-ignited mixture in the combustion stroke burns to generate an output.
【0024】このエンジン駆動時において、制御装置3
1は、負荷センサー35及び回転数センサー36より入
力された負荷信号VL及び回転数信号Neに基づいて、
エンジン1の負荷及び出力に応じた水噴射量、すなわち
水噴射弁24の開弁時間T2を設定する。続いて制御装
置31は、回転数信号Neよりクランク角を取り込み、
吸気弁14のリフト量IVを算出する。そして、制御装
置31は、リフト量IVの最大値に対応して、その前後
の所定の期間において水噴射弁24を時間T2だけ開弁
させる制御を行う。また、制御装置31は、回転数セン
サー36より入力された回転数信号Neに基づき、エン
ジン1の暖機運転が完了したことを認識すると、信号を
送りモーター29を駆動させる。モーター29の駆動に
よりポンプ30が作動し、水タンク27内の水が水噴射
弁24へと送られるが、水噴射弁24が閉じている場
合、水はリリーフ弁28を通り水タンク27へと戻され
る。上記の制御装置31の制御動作中、開弁時間T2の
設定は、負荷信号VL及び/または回転数信号Neの増
加に応じて、比例的に長くなるように行われる。When the engine is driven, the control device 3
1 is based on the load signal VL and the rotation speed signal Ne input from the load sensor 35 and the rotation speed sensor 36,
The water injection amount according to the load and output of the engine 1, that is, the valve opening time T2 of the water injection valve 24 is set. Subsequently, the control device 31 takes in the crank angle from the rotation speed signal Ne,
The lift amount IV of the intake valve 14 is calculated. Then, the control device 31 controls to open the water injection valve 24 for a time T2 in a predetermined period before and after the maximum value of the lift amount IV. When the control device 31 recognizes that the warm-up operation of the engine 1 is completed based on the rotation speed signal Ne input from the rotation speed sensor 36, it sends a signal to drive the motor 29. The drive of the motor 29 activates the pump 30 to send the water in the water tank 27 to the water injection valve 24. When the water injection valve 24 is closed, the water passes through the relief valve 28 to the water tank 27. Will be returned. During the control operation of the control device 31 described above, the valve opening time T2 is set so as to be proportionally lengthened as the load signal VL and / or the rotation speed signal Ne increases.
【0025】各気筒の吸気弁14は、排気上死点TDC
1の直前まで閉じており、弁座18の座面18a,18
bと吸気弁14の傘部14bとが当接し、主吸気ポート
9と副吸気ポート10とが閉鎖されている。The intake valve 14 of each cylinder has an exhaust top dead center TDC.
1 is closed until just before 1, and the seat surfaces 18a and 18 of the valve seat 18 are closed.
b and the umbrella portion 14b of the intake valve 14 are in contact with each other, and the main intake port 9 and the sub intake port 10 are closed.
【0026】吸気弁14がリフト量IVを増加させる
と、座面18a,18bと傘部14bとが離れると共
に、所定のタイミングで水噴射弁24より水が副吸気ポ
ート10の内部へと供給され、主吸気ポート9より新気
A1が、また、副吸気ポートより水分を含んだ新気A2
が、それぞれ層状をなして燃焼室8に流入する。この吸
気行程では、新気A1が渦室12で旋回付勢されること
により燃焼室8の内周縁にスワールをなして流入し、新
気A2は、膨出部17の上側近傍部分において燃焼室8
方向に直線的に形成された副吸気ポート10を通過する
ことにより、下方に付勢された状態で燃焼室8の中央部
に流入する。この結果、ピストン4が下死点BDCに達
する時点において、燃焼室8の内部には、その中央部に
新気A2が分布し、新気A2の周囲を覆うように新気A
1が分布するため、水分を含んだ新気A2の、シリンダ
ーライナー20への付着を防止することができる。この
状態を図5に示す。When the intake valve 14 increases the lift amount IV, the seat surfaces 18a, 18b and the umbrella portion 14b are separated from each other, and water is supplied from the water injection valve 24 into the sub intake port 10 at a predetermined timing. , Fresh air A1 from the main intake port 9 and fresh air A2 containing water from the auxiliary intake port
Each of which flows into the combustion chamber 8 in layers. In this intake stroke, the fresh air A1 swirls into the inner peripheral edge of the combustion chamber 8 by being urged by the swirl chamber 12, and the fresh air A2 flows in the combustion chamber 8 near the upper portion of the bulging portion 17. 8
By passing through the auxiliary intake port 10 formed linearly in the direction, it flows into the central portion of the combustion chamber 8 while being urged downward. As a result, when the piston 4 reaches the bottom dead center BDC, the fresh air A2 is distributed in the center of the combustion chamber 8 and covers the fresh air A2.
Since 1 is distributed, it is possible to prevent fresh air A2 containing water from adhering to the cylinder liner 20. This state is shown in FIG.
【0027】本発明の他の実施例として、図6及び図7
に示すように、渦室12における燃焼室8の中央側に、
出口部38aを有する副吸気ポート38と膨出部39と
を形成したシリンダーヘッド38を用いてもよい。な
お、この実施例では、座面40aと膨出部39と対応す
る座面40bとを有する弁座40が用いられる。この実
施例においても、上記実施例と同様の効果を得ることが
できる。As another embodiment of the present invention, FIG. 6 and FIG.
As shown in, in the center side of the combustion chamber 8 in the vortex chamber 12,
It is also possible to use the cylinder head 38 in which the auxiliary intake port 38 having the outlet portion 38a and the bulging portion 39 are formed. In this embodiment, the valve seat 40 having the seat surface 40a and the seat surface 40b corresponding to the bulging portion 39 is used. Also in this embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
【0028】[0028]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段からの出力に応
じて、水量制御手段が水噴射弁より噴出される水量を制
御し、水噴射弁より噴出された水は、副吸気ポートから
吸気と共に燃焼室の中央部に散布されるので、副吸気ポ
ートより供給される水分を含んだ新気は燃焼室の内壁面
には付着せず、シリンダーライナーの表面を錆びさせる
ことなく、NOX量を低減させることができる。According to the first aspect of the present invention, the water amount control means controls the amount of water ejected from the water injection valve in accordance with the output from the operating state detecting means for detecting the operating state of the engine. The water ejected from the injection valve is sprayed from the auxiliary intake port to the center of the combustion chamber together with the intake air, so fresh air containing water supplied from the auxiliary intake port does not adhere to the inner wall surface of the combustion chamber. The NOX amount can be reduced without rusting the surface of the cylinder liner.
【図1】本発明の一実施例を採用したディーゼルエンジ
ンの吸気装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an intake device for a diesel engine that employs an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例を説明するディーゼルエンジ
ン要部の側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of a main part of a diesel engine for explaining an embodiment of the present invention.
【図3】図2のXX断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【図4】本発明の一実施例における吸排気弁と水噴射弁
の作動を説明する図FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the intake / exhaust valve and the water injection valve in one embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例における新気の流れと分布を
説明する斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating the flow and distribution of fresh air according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の他の実施例を説明するディーゼルエン
ジン要部の側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of a main part of a diesel engine for explaining another embodiment of the present invention.
【図7】図6のYY断面図である。7 is a sectional view taken along line YY of FIG.
1 ディーゼルエンジン 2,37 シリンダーヘッド 8 燃焼室 9 主吸気ポート 10,38 副吸気ポート 10a 出口部 10b 入口部 12 渦室 13 開口部 14 吸気弁 18,40 弁座 21 燃料噴射弁 24 水噴射弁 31 水量制御手段(制御装置) 35 運転状態検出手段(負荷センサー) 36 運転状態検出手段(回転数センサー) 1 Diesel Engine 2,37 Cylinder Head 8 Combustion Chamber 9 Main Intake Port 10,38 Secondary Intake Port 10a Outlet 10b Inlet 12 Vortex Chamber 13 Opening 14 Intake Valve 18,40 Valve Seat 21 Fuel Injection Valve 24 Water Injection Valve 31 Water amount control means (control device) 35 Operating state detecting means (load sensor) 36 Operating state detecting means (rotation speed sensor)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02B 31/00 K F02M 25/02 T ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location F02B 31/00 K F02M 25/02 T
Claims (5)
燃焼室に連通された主吸気ポートと、 前記燃焼室の略中央に臨むべく前記シリンダーヘッドに
配設された、前記エンジンの圧縮行程上死点近傍で燃料
を噴射する燃料噴射弁と、 前記シリンダーヘッドに形成された弁座に接離自在に設
けられた、前記主吸気ポートの前記燃焼室への開口部を
開閉する吸気弁と、 一端に形成された入口部が前記主吸気ポートの上流側に
連通し、他端に形成された出口部の近傍部分が前記開口
部に向けて、かつ、前記燃焼室の中央部を指向するよう
に延設されると共に、前記出口部が、前記開口部におい
て前記吸気弁により開閉される副吸気ポートと、 前記副吸気ポートの内部に臨むべく設けられた、前記吸
気弁の開閉動作に対応して前記副吸気ポートの内部に水
を噴射する水噴射弁と、 前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段の出力に応じて、前記水噴射弁よ
り噴出される水量を制御する水量制御手段とを具備し、 前記副吸気ポートから吸気と共に供給される水を、前記
燃焼室の中央部に散布させることを特徴とするディーゼ
ルエンジンの吸気装置。1. A main intake port communicating with a combustion chamber formed in a cylinder head of an engine, and a top dead center of a compression stroke of the engine disposed in the cylinder head so as to face a substantially center of the combustion chamber. A fuel injection valve that injects fuel in the vicinity, an intake valve that opens and closes an opening of the main intake port to the combustion chamber that is provided so as to be able to come in contact with and separate from a valve seat formed in the cylinder head, and at one end The formed inlet portion communicates with the upstream side of the main intake port, and a portion near the outlet portion formed at the other end extends toward the opening and toward the center of the combustion chamber. The sub-intake port, which is provided and whose opening is opened and closed by the intake valve in the opening, and which is provided to face the inside of the sub-intake port, corresponding to the opening / closing operation of the intake valve. Of the sub intake port Water injection valve for injecting water into a portion, operating state detection means for detecting the operating state of the engine, and water amount control for controlling the amount of water ejected from the water injection valve according to the output of the operating state detection means Means for spraying the water supplied together with the intake air from the auxiliary intake port to the central portion of the combustion chamber.
流入する吸気をスワールにする渦室を、前記主吸気ポー
トの前記開口部より上流側に設け、 前記副吸気ポートの前記入口部が前記主吸気ポートの上
方に位置して配設されると共に、前記副吸気ポートの前
記出口部が、前記渦室の終端部または前記渦室の前記燃
焼室中央寄りの部位に位置すべく配設されたことを特徴
とする請求項1記載のディーゼルエンジンの吸気装置。2. A vortex chamber for swirling the intake air flowing into the combustion chamber from the main intake port is provided upstream of the opening of the main intake port, and the inlet of the auxiliary intake port is The auxiliary intake port is disposed above the main intake port, and the outlet portion of the auxiliary intake port is disposed so as to be located at a terminal end portion of the vortex chamber or a portion of the vortex chamber near the center of the combustion chamber. The intake system for a diesel engine according to claim 1, wherein the intake system is provided.
エンジンの負荷を検出する負荷センサーを有し、 前記水量制御手段が、前記負荷センサーにより検出され
た負荷に基づいて、前記水噴射弁より噴射される水量を
制御することを特徴とする請求項1記載のディーゼルエ
ンジンの吸気装置。3. The operating state detection means has a load sensor for detecting at least the load of the engine, and the water amount control means injects water from the water injection valve based on the load detected by the load sensor. The intake system for a diesel engine according to claim 1, characterized in that the amount of water discharged is controlled.
り噴射される水量の制御は、前記エンジンの負荷の増大
に伴って増加するように行われることを特徴とする請求
項3記載のディーゼルエンジンの吸気装置。4. The diesel engine according to claim 3, wherein the control of the amount of water injected from the water injection valve by the water amount control means is performed so as to increase as the load on the engine increases. Engine intake device.
回転数を検出する回転数センサーを有し、 前記水量制御手段が、前記回転数センサー及び前記負荷
センサーにより検出された回転数及び負荷に基づいて、
前記水噴射弁より噴射される水量を制御することを特徴
とする請求項4記載のディーゼルエンジンの吸気装置。5. The driving means detecting means has a rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the engine, and the water amount control means detects the rotation speed and load detected by the rotation speed sensor and the load sensor. On the basis of,
The intake system for a diesel engine according to claim 4, wherein the amount of water injected from the water injection valve is controlled.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6300744A JP2900805B2 (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Diesel engine intake system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6300744A JP2900805B2 (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Diesel engine intake system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08158952A true JPH08158952A (en) | 1996-06-18 |
JP2900805B2 JP2900805B2 (en) | 1999-06-02 |
Family
ID=17888586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6300744A Expired - Lifetime JP2900805B2 (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Diesel engine intake system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2900805B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100821818B1 (en) * | 2002-02-01 | 2008-04-11 | 만 디젤 에스이 | Internal combustion engine and its operating method |
EP3018319A1 (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Cylinder head assembly for a combustion engine |
US10024268B2 (en) | 2016-03-24 | 2018-07-17 | Hyundai Motor Company | Cylinder cooling apparatus for engine |
-
1994
- 1994-12-05 JP JP6300744A patent/JP2900805B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100821818B1 (en) * | 2002-02-01 | 2008-04-11 | 만 디젤 에스이 | Internal combustion engine and its operating method |
EP3018319A1 (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Cylinder head assembly for a combustion engine |
US10024268B2 (en) | 2016-03-24 | 2018-07-17 | Hyundai Motor Company | Cylinder cooling apparatus for engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2900805B2 (en) | 1999-06-02 |
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