JPH084600A - 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼装置 - Google Patents
直接噴射式ディーゼル機関の燃焼装置Info
- Publication number
- JPH084600A JPH084600A JP6156565A JP15656594A JPH084600A JP H084600 A JPH084600 A JP H084600A JP 6156565 A JP6156565 A JP 6156565A JP 15656594 A JP15656594 A JP 15656594A JP H084600 A JPH084600 A JP H084600A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- combustion
- fuel
- diesel engine
- direct 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.)
- Pending
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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
- 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
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、燃焼ガス中のＮＯx の生成
を抑制できる直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室を提供
するにある。 【構成】 ピストンの頂面にキャビティが凹設され、そ
の上方に多噴孔燃料弁を備えた直接噴射式ディーゼル機
関において、シリンダヘッドの排気ポート内に開口した
排気ガスバイパス管８と、該同一燃料弁４内に該バイパ
ス管を経て導入された排気ガスを負荷に応じて加圧する
燃焼ガス圧縮装置４ａとを有してなる直接噴射式ディー
ゼル機関の燃焼装置。
を抑制できる直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室を提供
するにある。 【構成】 ピストンの頂面にキャビティが凹設され、そ
の上方に多噴孔燃料弁を備えた直接噴射式ディーゼル機
関において、シリンダヘッドの排気ポート内に開口した
排気ガスバイパス管８と、該同一燃料弁４内に該バイパ
ス管を経て導入された排気ガスを負荷に応じて加圧する
燃焼ガス圧縮装置４ａとを有してなる直接噴射式ディー
ゼル機関の燃焼装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直接噴射式ディーゼル機
関の燃焼装置に関する。
関の燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の直接噴射式ディーゼル機関
の燃焼室の縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図を示
す。ピストン２の中央に円筒形の燃焼室１が凹設され、
シリンダヘッド３に取り付けた多噴孔を有する燃料弁４
によって燃焼室中央部から燃焼室壁面方向に向かって燃
料噴霧５を放射状に噴射して着火燃焼させていた。
の燃焼室の縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図を示
す。ピストン２の中央に円筒形の燃焼室１が凹設され、
シリンダヘッド３に取り付けた多噴孔を有する燃料弁４
によって燃焼室中央部から燃焼室壁面方向に向かって燃
料噴霧５を放射状に噴射して着火燃焼させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の燃料噴射
弁から噴射された燃料は、噴射初期から燃焼室周囲の空
気を導入して理論混合比近くで燃焼し始める割合が高
く、燃焼ガス温度が高くなり窒素酸化物ＮＯx の多量発
生の原因になっていた。
弁から噴射された燃料は、噴射初期から燃焼室周囲の空
気を導入して理論混合比近くで燃焼し始める割合が高
く、燃焼ガス温度が高くなり窒素酸化物ＮＯx の多量発
生の原因になっていた。
【０００４】本発明の目的は、燃焼ガス中のＮＯx の生
成を抑制できる直接噴射ディーゼル機関を提供するにあ
る。
成を抑制できる直接噴射ディーゼル機関を提供するにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１発明の直接噴射式デ
ィーゼル機関の燃焼装置は、ピストンの頂面に凹設され
た燃焼室と、該燃焼室に対向して配設された多噴孔燃料
弁を備えた直接噴射式ディーゼル機関において、シリン
ダヘッドの排気ポート内に開口した排気ガスバイパス管
８と、該同一燃料弁４内に、該バイパス管を経て導入さ
れたガスを加圧して該ガスをシリンダ内に注入する燃焼
ガス圧縮装置４ａとを有してなることを特徴としてい
る。
ィーゼル機関の燃焼装置は、ピストンの頂面に凹設され
た燃焼室と、該燃焼室に対向して配設された多噴孔燃料
弁を備えた直接噴射式ディーゼル機関において、シリン
ダヘッドの排気ポート内に開口した排気ガスバイパス管
８と、該同一燃料弁４内に、該バイパス管を経て導入さ
れたガスを加圧して該ガスをシリンダ内に注入する燃焼
ガス圧縮装置４ａとを有してなることを特徴としてい
る。
【０００６】第２発明の直接噴射式ディーゼル機関の燃
焼装置は請求項１記載のものにおいて、該燃料弁内の燃
焼ガス圧縮装置４ａが、機関の負荷に応じて電子制御さ
れる絞り弁１４によりコントロールされた燃料噴射ポン
プ７の燃料油圧により駆動された増圧ピストン４ａ−１
を介して前記排気ガスバイパス管内の排気ガスを加圧し
て該燃料弁４の噴孔よりシリンダ内に圧送するものであ
ることを特徴としている。
焼装置は請求項１記載のものにおいて、該燃料弁内の燃
焼ガス圧縮装置４ａが、機関の負荷に応じて電子制御さ
れる絞り弁１４によりコントロールされた燃料噴射ポン
プ７の燃料油圧により駆動された増圧ピストン４ａ−１
を介して前記排気ガスバイパス管内の排気ガスを加圧し
て該燃料弁４の噴孔よりシリンダ内に圧送するものであ
ることを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明では燃料弁内排気ガス圧縮装置と燃料噴
射ポンプとの間の油路に電子制御絞り弁を設置したの
で、機関の負荷に応じて該排気ガス圧縮装置への燃料油
の供給を調節することができる。該排気ガスは燃焼室内
の圧力以上に加圧され、該燃料弁噴孔を介してシリンダ
内へ噴射され燃料噴霧周辺に滞留させることにより、同
燃料弁噴孔より噴出直後の燃料噴霧は排気ガスを導入し
ながら発達し、空気導入を抑制した状態で燃焼し始める
ために、ＮＯx の生成反応が抑制され又その後キャビテ
ィ内の新気と十分に混合し完全燃焼が行われる。
射ポンプとの間の油路に電子制御絞り弁を設置したの
で、機関の負荷に応じて該排気ガス圧縮装置への燃料油
の供給を調節することができる。該排気ガスは燃焼室内
の圧力以上に加圧され、該燃料弁噴孔を介してシリンダ
内へ噴射され燃料噴霧周辺に滞留させることにより、同
燃料弁噴孔より噴出直後の燃料噴霧は排気ガスを導入し
ながら発達し、空気導入を抑制した状態で燃焼し始める
ために、ＮＯx の生成反応が抑制され又その後キャビテ
ィ内の新気と十分に混合し完全燃焼が行われる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図１を参照して説明する。
図において燃焼室１内で燃焼工程を終了するとシリンダ
内の燃焼ガスは排気ポート６より機関外へ排出される
が、図示しないクランクシャフトに連動された燃料噴射
ポンプ７の油圧によって制御される燃料弁４内に設置さ
れた排ガス圧縮装置４ａ内の増圧ピストン４ａ−１が、
該増圧ピストンの復帰用コイルバネ４ａ−２と噴射ポン
プ油圧の低下作動により吸気工程となって上方向に移動
し、排気ポート６内の排気ガスは排気ガスバイパス管８
を介して燃料弁内排気ガス圧縮装置シリンダ４ａ−３内
に吸引される。
図において燃焼室１内で燃焼工程を終了するとシリンダ
内の燃焼ガスは排気ポート６より機関外へ排出される
が、図示しないクランクシャフトに連動された燃料噴射
ポンプ７の油圧によって制御される燃料弁４内に設置さ
れた排ガス圧縮装置４ａ内の増圧ピストン４ａ−１が、
該増圧ピストンの復帰用コイルバネ４ａ−２と噴射ポン
プ油圧の低下作動により吸気工程となって上方向に移動
し、排気ポート６内の排気ガスは排気ガスバイパス管８
を介して燃料弁内排気ガス圧縮装置シリンダ４ａ−３内
に吸引される。
【０００９】機関が圧縮工程に入ると、連動された燃料
噴射ポンプ７内のプランジャ７ａも圧縮機となり、ポン
プシリンダ７ｃ内の燃料油を圧縮加圧する。この加圧さ
れた燃料は、噴射管１１内の分岐管１０を介して２方向
に分けられ、一方は噴射管１２から燃料弁４内の燃料油
路４ｂ及び燃料油噴孔４ｅを経て燃焼室へ噴霧され、他
方は噴射管１３及び電子制御装置５によって制御される
絞り弁１４を介して同燃料弁４内排気ガス圧縮装置４ａ
内へ供給されて増圧ピストン４ａ−１を下方へ移動さ
せ、加圧装置シリンダ４ａ−３内の排気ガスを機関シリ
ンダ内圧力よりも高圧化し、高圧となった排気ガスは排
ガス路４ｃ、逆止弁４ｄ及び該燃料油噴孔４ｅに相対し
て設置されたガス噴孔４ｆを介してシリンダ内へ噴射さ
れる。
噴射ポンプ７内のプランジャ７ａも圧縮機となり、ポン
プシリンダ７ｃ内の燃料油を圧縮加圧する。この加圧さ
れた燃料は、噴射管１１内の分岐管１０を介して２方向
に分けられ、一方は噴射管１２から燃料弁４内の燃料油
路４ｂ及び燃料油噴孔４ｅを経て燃焼室へ噴霧され、他
方は噴射管１３及び電子制御装置５によって制御される
絞り弁１４を介して同燃料弁４内排気ガス圧縮装置４ａ
内へ供給されて増圧ピストン４ａ−１を下方へ移動さ
せ、加圧装置シリンダ４ａ−３内の排気ガスを機関シリ
ンダ内圧力よりも高圧化し、高圧となった排気ガスは排
ガス路４ｃ、逆止弁４ｄ及び該燃料油噴孔４ｅに相対し
て設置されたガス噴孔４ｆを介してシリンダ内へ噴射さ
れる。
【００１０】このシリンダ内へ噴射された排気ガス１８
は燃料の噴霧５の周辺部で局部的に漂い、他方噴射管１
２から燃料弁４内の燃料油路４ｂ及び燃料油噴孔４ｅを
経て、シリンダ内へ供給される燃料噴霧５は、燃焼室壁
面に向って噴射されるが、排気ガス１８の雰囲気中を通
過後燃焼室壁面に達する。シリンダ内へ噴射された燃料
噴霧５は初期には排気ガス１８を巻き込みながら発達し
ていき、空気との混合が抑制された状態で燃焼し始める
ためにＮＯx の生成が抑制され、排気中のＮＯx を低減
させることができる。
は燃料の噴霧５の周辺部で局部的に漂い、他方噴射管１
２から燃料弁４内の燃料油路４ｂ及び燃料油噴孔４ｅを
経て、シリンダ内へ供給される燃料噴霧５は、燃焼室壁
面に向って噴射されるが、排気ガス１８の雰囲気中を通
過後燃焼室壁面に達する。シリンダ内へ噴射された燃料
噴霧５は初期には排気ガス１８を巻き込みながら発達し
ていき、空気との混合が抑制された状態で燃焼し始める
ためにＮＯx の生成が抑制され、排気中のＮＯx を低減
させることができる。
【００１１】又燃料噴霧が発達し排気ガスの領域を通過
した後は空気が多量に存在するので空気との混合が進
み、更には燃焼室壁面との衝突により空気との混合が促
進され最終的には完全燃焼が計られる。又、燃料噴射ポ
ンプ７と燃料弁４内排ガス圧縮装置４ａの間の油道１３
に電子制御装置１５と絞り弁１４を設け、機関の負荷に
応じて排気ガス圧縮装置４ａに供給する燃料の量を制御
することができる。
した後は空気が多量に存在するので空気との混合が進
み、更には燃焼室壁面との衝突により空気との混合が促
進され最終的には完全燃焼が計られる。又、燃料噴射ポ
ンプ７と燃料弁４内排ガス圧縮装置４ａの間の油道１３
に電子制御装置１５と絞り弁１４を設け、機関の負荷に
応じて排気ガス圧縮装置４ａに供給する燃料の量を制御
することができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明の直接噴射式ディーゼル機関の燃
焼装置は、排気ガス圧縮装置と燃料噴射ポンプとの間の
油路に電子制御の絞り弁を設置したので機関の負荷に応
じて排気ガス圧縮装置への燃料油の供給を調節し燃焼室
への排ガス供給量を調節できる。従って燃料弁より噴出
直後の燃料噴霧は排気ガスを導入しながら発達し空気導
入を抑制した状態で燃焼し始めるために、ＮＯx の生成
反応が抑制される。
焼装置は、排気ガス圧縮装置と燃料噴射ポンプとの間の
油路に電子制御の絞り弁を設置したので機関の負荷に応
じて排気ガス圧縮装置への燃料油の供給を調節し燃焼室
への排ガス供給量を調節できる。従って燃料弁より噴出
直後の燃料噴霧は排気ガスを導入しながら発達し空気導
入を抑制した状態で燃焼し始めるために、ＮＯx の生成
反応が抑制される。
【図１】本発明の第１実施例に係る直接噴射式ディーゼ
ル燃焼装置の構成図。
ル燃焼装置の構成図。
【図２】従来の直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室を示
す縦断面図。
す縦断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
１…燃焼室、２…ピストン、３…シリンダヘッド、４…
燃料弁、４ａ…排気ガス加圧装置。４ａ−１…増圧ピス
トン、４ａ−２…バネ、４ａ−３…排ガス加圧装置シリ
ンダ、４ｂ…燃料油路、４ｃ…排ガス路、４ｄ…逆止
弁、４ｅ…燃料噴孔、４ｆ…排ガス噴孔、５…燃料噴
霧、６…排気ポート、７…燃料噴射ポンプ、７ａ…プラ
ンジャ、７ｃ…燃料噴射ポンプシリンダ、１０…分岐
管、１１，１３，１２…噴射管、１４…絞り弁、１５…
電子制御装置、１８…排ガス。
燃料弁、４ａ…排気ガス加圧装置。４ａ−１…増圧ピス
トン、４ａ−２…バネ、４ａ−３…排ガス加圧装置シリ
ンダ、４ｂ…燃料油路、４ｃ…排ガス路、４ｄ…逆止
弁、４ｅ…燃料噴孔、４ｆ…排ガス噴孔、５…燃料噴
霧、６…排気ポート、７…燃料噴射ポンプ、７ａ…プラ
ンジャ、７ｃ…燃料噴射ポンプシリンダ、１０…分岐
管、１１，１３，１２…噴射管、１４…絞り弁、１５…
電子制御装置、１８…排ガス。
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 47/08 Ｆ０２Ｍ 67/02 67/06 67/12
Claims (2)
- 【請求項１】 ピストンの頂面に凹設された燃焼室と、
該燃焼室に対向して配設された多噴孔燃料弁を備えた直
接噴射式ディーゼル機関において、シリンダヘッドの排
気ポート内に開口した排気ガスバイパス管（８）と、該
同一燃料弁（４）内に、該バイパス管を経て導入された
排気ガスを加圧して該ガスをシリンダ内に注入する燃焼
ガス圧縮装置（４ａ）とを有してなる直接噴射式ディー
ゼル機関の燃焼装置。 - 【請求項２】 該燃料弁内の燃焼ガス圧縮装置（４ａ）
が、機関の負荷に応じて電子制御される絞り弁（１４）
により、コントロールされた燃料噴射ポンプ（７）の燃
料油圧により駆動される増圧ピストン（４ａ−１）を介
して前記排気ガスバイパス管内の排気ガスを加圧して該
燃料弁（４）の噴孔よりシリンダ内に圧送するものであ
ることを特徴とする請求項１記載の直接噴射式ディーゼ
ル機関の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6156565A JPH084600A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6156565A JPH084600A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH084600A true JPH084600A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15630568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6156565A Pending JPH084600A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084600A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982494A3 (de) * | 1998-08-27 | 2003-04-16 | DaimlerChrysler AG | Brennstoffzuführsystem für eine fremdgezündete Brennkraftmaschine |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP6156565A patent/JPH084600A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982494A3 (de) * | 1998-08-27 | 2003-04-16 | DaimlerChrysler AG | Brennstoffzuführsystem für eine fremdgezündete Brennkraftmaschine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011127 |