JPH09112354A - 二液衝突混合弁 - Google Patents
二液衝突混合弁Info
- Publication number
- JPH09112354A JPH09112354A JP7293635A JP29363595A JPH09112354A JP H09112354 A JPH09112354 A JP H09112354A JP 7293635 A JP7293635 A JP 7293635A JP 29363595 A JP29363595 A JP 29363595A JP H09112354 A JPH09112354 A JP H09112354A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- valve
- water
- spray
- hole nozzle
- 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- Withdrawn
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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
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来形水噴射２サイクルディーゼル機関で
は、水噴霧流Ｗ1 ，Ｗ2 の勢いが十分強いため、時とし
て該水噴霧流がシリンダ摺動面５に直接接触し、該シリ
ンダ摺動面を潤滑しているオイル中に水が混入し、潤滑
面に油切れを起すおそれがある。 【解決手段】 本発明の二液衝突混合弁は水噴射２サイ
クルディーゼル機関において、シリンダヘッドに装着さ
れた単孔ノズル形の燃料弁１と、該燃料弁と角度θ（９
０°≧θ）の衝突角度をもってシリンダ摺動面側に装着
された単孔ノズル形の水噴射弁２とを有してなることを
特徴としている。
は、水噴霧流Ｗ1 ，Ｗ2 の勢いが十分強いため、時とし
て該水噴霧流がシリンダ摺動面５に直接接触し、該シリ
ンダ摺動面を潤滑しているオイル中に水が混入し、潤滑
面に油切れを起すおそれがある。 【解決手段】 本発明の二液衝突混合弁は水噴射２サイ
クルディーゼル機関において、シリンダヘッドに装着さ
れた単孔ノズル形の燃料弁１と、該燃料弁と角度θ（９
０°≧θ）の衝突角度をもってシリンダ摺動面側に装着
された単孔ノズル形の水噴射弁２とを有してなることを
特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水噴射ディーゼル機
関の燃料供給装置に関する。
関の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の水噴射２サイクルディーゼ
ル機関の燃焼室断面図である。該水噴射ディーゼル機関
においては低ＮＯx で低公害のエンジンを実現するため
に、燃焼室４に燃料噴霧流Ｆ1 ，Ｆ2 とは独立の水噴霧
流Ｗ1 ，Ｗ2 を噴射させている。
ル機関の燃焼室断面図である。該水噴射ディーゼル機関
においては低ＮＯx で低公害のエンジンを実現するため
に、燃焼室４に燃料噴霧流Ｆ1 ，Ｆ2 とは独立の水噴霧
流Ｗ1 ，Ｗ2 を噴射させている。
【０００３】即ち、燃料弁１とは別の水噴射弁２をシリ
ンダヘッド３に装着し、燃料噴射と水噴射とは適当なタ
イミングをおいて図２のようにして噴射している。この
ようにすれば、燃料量とほぼ同量の水噴射を行うことが
でき、排ガス中のＮＯx を５０％程度低減することが実
験の結果明らかとなっている。
ンダヘッド３に装着し、燃料噴射と水噴射とは適当なタ
イミングをおいて図２のようにして噴射している。この
ようにすれば、燃料量とほぼ同量の水噴射を行うことが
でき、排ガス中のＮＯx を５０％程度低減することが実
験の結果明らかとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが図２に示すよ
うな水噴射２サイクルディーゼル機関では、水噴霧流Ｗ
1 ，Ｗ2 の勢いが十分強いため、時として該水噴霧流Ｗ
1 ，Ｗ2 がシリンダ摺動面５に直接触れて、シリンダ摺
動面５を潤滑しているオイル中にその水が混入し、潤滑
面に油切れを起すことが多い。
うな水噴射２サイクルディーゼル機関では、水噴霧流Ｗ
1 ，Ｗ2 の勢いが十分強いため、時として該水噴霧流Ｗ
1 ，Ｗ2 がシリンダ摺動面５に直接触れて、シリンダ摺
動面５を潤滑しているオイル中にその水が混入し、潤滑
面に油切れを起すことが多い。
【０００５】このような状態で運転を継続すると、シリ
ンダ摺動面５の異常摩耗が進展し、大きなトラブルを引
き起す心配がある。この対策として水噴射弁２の開弁圧
力を低下させることも考えられるが、そのような対策の
実施では水噴霧流Ｗ1 ，Ｗ2 の噴霧流粒子径が大きくな
り、蒸発が遅れてＮＯx の低減効果が十分発揮できなく
なることを度々経験している。
ンダ摺動面５の異常摩耗が進展し、大きなトラブルを引
き起す心配がある。この対策として水噴射弁２の開弁圧
力を低下させることも考えられるが、そのような対策の
実施では水噴霧流Ｗ1 ，Ｗ2 の噴霧流粒子径が大きくな
り、蒸発が遅れてＮＯx の低減効果が十分発揮できなく
なることを度々経験している。
【０００６】本発明の目的は水噴射ディーゼル機関にお
いて、燃焼が改善され燃料経済になるとともに、排ガス
中のＮＯx が少なくなり、低公害エンジンが実現できる
とともに、水が摺動面に直接付着することがなく異常摩
耗の発生を防止できる二液衝突混合弁を提供するにあ
る。
いて、燃焼が改善され燃料経済になるとともに、排ガス
中のＮＯx が少なくなり、低公害エンジンが実現できる
とともに、水が摺動面に直接付着することがなく異常摩
耗の発生を防止できる二液衝突混合弁を提供するにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水噴射式の
二液衝突混合弁は、燃料と水とを燃焼室内に同時に噴射
する２サイクルディーゼルエンジンにおいて、シリンダ
ヘッドに装着されたホールノズル又はスロットルノズル
形式の単孔ノズルの燃料弁１と、該燃料弁と角度θｄｅ
ｇ（９０°≧θ＞０）の衝突角度を持ってシリンダ摺動
面側に装着されたホールノズル又はスロットルノズル形
式の単孔ノズルの水噴射弁２とを有してなることを特徴
としている。
二液衝突混合弁は、燃料と水とを燃焼室内に同時に噴射
する２サイクルディーゼルエンジンにおいて、シリンダ
ヘッドに装着されたホールノズル又はスロットルノズル
形式の単孔ノズルの燃料弁１と、該燃料弁と角度θｄｅ
ｇ（９０°≧θ＞０）の衝突角度を持ってシリンダ摺動
面側に装着されたホールノズル又はスロットルノズル形
式の単孔ノズルの水噴射弁２とを有してなることを特徴
としている。
【０００８】
【作用】本発明は前記のとおり構成したので、燃料弁と
水噴射弁から噴射される燃料噴霧流とは互いに衝突混合
して二液衝突混合噴霧流を形成する。この衝突混合によ
り、燃料噴霧流と水噴霧流とがそれぞれ単独に有してい
た速度エネルギは減少するが、混合合流することにより
総合運動量は増加し、貫徹力は燃料噴霧流単独のときに
比べ増加する。
水噴射弁から噴射される燃料噴霧流とは互いに衝突混合
して二液衝突混合噴霧流を形成する。この衝突混合によ
り、燃料噴霧流と水噴霧流とがそれぞれ単独に有してい
た速度エネルギは減少するが、混合合流することにより
総合運動量は増加し、貫徹力は燃料噴霧流単独のときに
比べ増加する。
【０００９】前記構成により、燃料噴霧と水噴霧との混
合が十分行われ、燃焼時水噴霧の急激な蒸発により、燃
料噴霧が微粒化され、燃焼がよくなるとともに燃焼温度
の上昇が押えられ、ＮＯx の発生が低減する。また水と
燃料がよく混合し水噴霧のみがシリンダ摺動面に直接付
着することがなくなり、異常摩耗などの不具合が発生し
なくなる。
合が十分行われ、燃焼時水噴霧の急激な蒸発により、燃
料噴霧が微粒化され、燃焼がよくなるとともに燃焼温度
の上昇が押えられ、ＮＯx の発生が低減する。また水と
燃料がよく混合し水噴霧のみがシリンダ摺動面に直接付
着することがなくなり、異常摩耗などの不具合が発生し
なくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１を参照し本発明の一実施例に
ついて説明する。図１において、４は燃焼室、６は排気
弁である。シリンダヘッド３に燃料弁１を装着し、同燃
料弁１と角度θｄｅｇ（９０°≧θ＞０）の角度を持つ
ように水噴射弁２をシリンダ摺動面５側に装着する。
ついて説明する。図１において、４は燃焼室、６は排気
弁である。シリンダヘッド３に燃料弁１を装着し、同燃
料弁１と角度θｄｅｇ（９０°≧θ＞０）の角度を持つ
ように水噴射弁２をシリンダ摺動面５側に装着する。
【００１１】燃料弁１と水噴射弁２とは共にホールノズ
ル又はスロットルノズルの形式を有する単孔ノズルで、
燃料弁１と水噴射弁２とで一組の二液衝突混合弁を構成
している。衝突角θは燃料弁１と水噴射弁２との装着上
の制約と単孔ノズルという形式の両方からθ≦９０°と
すべきである。この衝突角度θの選定は二衝突混合噴霧
流３０°の広がりと進行方向になるよう最適なものを選
定すべきである。
ル又はスロットルノズルの形式を有する単孔ノズルで、
燃料弁１と水噴射弁２とで一組の二液衝突混合弁を構成
している。衝突角θは燃料弁１と水噴射弁２との装着上
の制約と単孔ノズルという形式の両方からθ≦９０°と
すべきである。この衝突角度θの選定は二衝突混合噴霧
流３０°の広がりと進行方向になるよう最適なものを選
定すべきである。
【００１２】次に前記実施例の作用について説明する。
燃料弁１と水噴射弁２からそれぞれ噴射された燃料噴霧
流１０と水噴霧流２０とは互いに衝突混合して二液衝突
混合噴霧流３０を形成する。この衝突により速度エネル
ギは燃料噴霧流１０と水噴霧流２０が単独時にそれぞれ
有していたものに比べ減少するが、混合流となることに
より総合運動量は増加するため、燃料噴霧流１０の貫徹
力は単独時に比べ増加する。
燃料弁１と水噴射弁２からそれぞれ噴射された燃料噴霧
流１０と水噴霧流２０とは互いに衝突混合して二液衝突
混合噴霧流３０を形成する。この衝突により速度エネル
ギは燃料噴霧流１０と水噴霧流２０が単独時にそれぞれ
有していたものに比べ減少するが、混合流となることに
より総合運動量は増加するため、燃料噴霧流１０の貫徹
力は単独時に比べ増加する。
【００１３】又燃料噴霧と水噴霧との混合がよく行われ
ているので、燃焼時水噴霧の急激な蒸発により燃料噴霧
が微粒化されるため、燃焼が改善されるとともに燃焼温
度の上昇が抑制され、ＮＯX の発生も低減できる。また
燃料と水との混合がよく行われるため、水分が直接シリ
ンダ摺動面５に付着することがなくなり、シリンダの異
常摩耗などの不具合は起らない。
ているので、燃焼時水噴霧の急激な蒸発により燃料噴霧
が微粒化されるため、燃焼が改善されるとともに燃焼温
度の上昇が抑制され、ＮＯX の発生も低減できる。また
燃料と水との混合がよく行われるため、水分が直接シリ
ンダ摺動面５に付着することがなくなり、シリンダの異
常摩耗などの不具合は起らない。
【００１４】
【発明の効果】本発明は前記のとおり構成したので、デ
ィーゼル機関の燃焼がよくなり、燃費が軽減されるとと
もにＮＯx が低減し、低公害エンジンが実現できる。ま
た水が摺動面に直接付着することによる異常摩耗等の問
題も無くなり、信頼性が向上する。
ィーゼル機関の燃焼がよくなり、燃費が軽減されるとと
もにＮＯx が低減し、低公害エンジンが実現できる。ま
た水が摺動面に直接付着することによる異常摩耗等の問
題も無くなり、信頼性が向上する。
【図１】本発明に係る燃焼室の断面図
【図２】従来例の図１応当図
１…燃料弁、２…水噴射弁、３…シリンダヘッド、４…
燃焼室、５…シリンダ摺動面、６…排気弁、１０…燃料
噴霧流、２０…水噴霧流、３０…二液衝突混合噴霧流、
θ…衝突角度。
燃焼室、５…シリンダ摺動面、６…排気弁、１０…燃料
噴霧流、２０…水噴霧流、３０…二液衝突混合噴霧流、
θ…衝突角度。
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料と水とを燃焼室内に同時に噴射する
２サイクルディーゼルエンジンにおいて、シリンダヘッ
ドに装着されたホールノズル又はスロットルノズル形式
の単孔ノズルの燃料弁（１）と、該燃料弁と角度θｄｅ
ｇ（９０°≧θ＞０）の衝突角度を持ってシリンダ摺動
面側に装着されたホールノズル又はスロットルノズル形
式の単孔ノズルの水噴射弁（２）とを有してなる二液衝
突混合弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7293635A JPH09112354A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 二液衝突混合弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7293635A JPH09112354A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 二液衝突混合弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112354A true JPH09112354A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17797269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7293635A Withdrawn JPH09112354A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 二液衝突混合弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09112354A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100821818B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2008-04-11 | 만 디젤 에스이 | 내연 기관 및 그 작동 방법 |
| JP2012154188A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Ihi Corp | ２サイクルエンジン |
| JP2012241656A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Denso Corp | 内燃機関の燃焼システム |
| DE102015216727A1 (de) * | 2015-09-02 | 2017-03-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen einer Kraftstoff-Wasser-Emulsion in einen Verbrennungsmotor |
| WO2021065426A1 (ja) * | 2019-10-04 | 2021-04-08 | 株式会社豊田自動織機 | 内燃機関 |
| US11913411B2 (en) | 2022-04-05 | 2024-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP7293635A patent/JPH09112354A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100821818B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2008-04-11 | 만 디젤 에스이 | 내연 기관 및 그 작동 방법 |
| JP2012154188A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Ihi Corp | ２サイクルエンジン |
| JP2012241656A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Denso Corp | 内燃機関の燃焼システム |
| DE102012104336B4 (de) * | 2011-05-23 | 2021-05-27 | Denso Corporation | Verbrennungssystem für einen Verbrennungsmotor |
| DE102015216727A1 (de) * | 2015-09-02 | 2017-03-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen einer Kraftstoff-Wasser-Emulsion in einen Verbrennungsmotor |
| WO2021065426A1 (ja) * | 2019-10-04 | 2021-04-08 | 株式会社豊田自動織機 | 内燃機関 |
| JP2021059999A (ja) * | 2019-10-04 | 2021-04-15 | 株式会社豊田自動織機 | 内燃機関 |
| US11913411B2 (en) | 2022-04-05 | 2024-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
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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: 20030107 |