JPH09170525A - 内燃式往復ピストン・エンジンに対して燃料を噴射する方法及び装置 - Google Patents
内燃式往復ピストン・エンジンに対して燃料を噴射する方法及び装置Info
- Publication number
- JPH09170525A JPH09170525A JP8282406A JP28240696A JPH09170525A JP H09170525 A JPH09170525 A JP H09170525A JP 8282406 A JP8282406 A JP 8282406A JP 28240696 A JP28240696 A JP 28240696A JP H09170525 A JPH09170525 A JP H09170525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- nozzle
- fuel
- cylinder
- nozzles
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
- F02M59/08—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by two or more pumping elements with conjoint outlet or several pumping elements feeding one engine cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】シリンダの燃焼室内における不均一な高い熱応
力の形成を解消し、かつ金属の焼損の可能性を低減する
燃焼室内へ燃料を噴射する方法及び装置と、同方法に基
づいて運転されるか、または前記の装置を有する内燃式
往復ピストン・エンジンとを提供すること。 【解決手段】少なくとも２つの噴射ノズル1a,1bを有す
る低速２ストローク内燃式往復ピストン・ディーゼル・
エンジンのシリンダ44の燃焼室43内へ燃料を噴射する。
この際、複数の噴射ノズル1a,1bは変化する順序で開放
される。
力の形成を解消し、かつ金属の焼損の可能性を低減する
燃焼室内へ燃料を噴射する方法及び装置と、同方法に基
づいて運転されるか、または前記の装置を有する内燃式
往復ピストン・エンジンとを提供すること。 【解決手段】少なくとも２つの噴射ノズル1a,1bを有す
る低速２ストローク内燃式往復ピストン・ディーゼル・
エンジンのシリンダ44の燃焼室43内へ燃料を噴射する。
この際、複数の噴射ノズル1a,1bは変化する順序で開放
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は少なくとも２つの噴
射ノズルを有する低速２ストローク内燃式往復ピストン
・ディーゼル・エンジンのシリンダの燃焼室内へ燃料を
噴射する方法及び装置と、同方法に基づいて運転される
か、または前記の装置を有する内燃式往復ピストン・エ
ンジンとに関する。
射ノズルを有する低速２ストローク内燃式往復ピストン
・ディーゼル・エンジンのシリンダの燃焼室内へ燃料を
噴射する方法及び装置と、同方法に基づいて運転される
か、または前記の装置を有する内燃式往復ピストン・エ
ンジンとに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】内燃式
ディーゼル・エンジンへ燃料を噴射する方法の例は欧州
特許出願第０５８６７７５号に開示されている。燃料は
２つの噴射ノズルを通じて時間差を伴って燃焼室内へ噴
射される。この場合、第１の噴射ノズルが最初に開放さ
れる。次いで、第１の噴射ノズルが開放されている間に
第２の噴射ノズルが開放される。各噴射ノズルはバネに
より閉鎖位置へ付勢されるニードル弁を有する。バネは
異なる強度及び異なる付勢力のうちの少なくともいづれ
か一方を有する。
ディーゼル・エンジンへ燃料を噴射する方法の例は欧州
特許出願第０５８６７７５号に開示されている。燃料は
２つの噴射ノズルを通じて時間差を伴って燃焼室内へ噴
射される。この場合、第１の噴射ノズルが最初に開放さ
れる。次いで、第１の噴射ノズルが開放されている間に
第２の噴射ノズルが開放される。各噴射ノズルはバネに
より閉鎖位置へ付勢されるニードル弁を有する。バネは
異なる強度及び異なる付勢力のうちの少なくともいづれ
か一方を有する。
【０００３】この従来の方法は燃焼室内において不均一
な高い熱応力を形成し、これにより金属の焼損（金属の
腐食、摩耗）を引き起こすという問題点を有する。本発
明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その
目的は、シリンダの燃焼室内における不均一な高い熱応
力の形成を解消し、かつ金属の焼損の可能性を低減する
燃焼室内へ燃料を噴射する方法及び装置と、同方法に基
づいて運転されるか、または前記の装置を有する内燃式
往復ピストン・エンジンとを提供することにある。
な高い熱応力を形成し、これにより金属の焼損（金属の
腐食、摩耗）を引き起こすという問題点を有する。本発
明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その
目的は、シリンダの燃焼室内における不均一な高い熱応
力の形成を解消し、かつ金属の焼損の可能性を低減する
燃焼室内へ燃料を噴射する方法及び装置と、同方法に基
づいて運転されるか、または前記の装置を有する内燃式
往復ピストン・エンジンとを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は少なくと
も２つの噴射ノズルを有する低速２ストローク内燃式往
復ピストン・ディーゼル・エンジンのシリンダの燃焼室
内へ燃料を噴射する方法であって、順次開放される噴射
ノズルの順序を変更して開放する工程を含む方法により
実現可能である。特に部分負荷での運転において、１つ
の動力行程に対して供給する全燃料を１つの噴射ノズル
を通じて噴射し得る。また、本発明の方法は１つの動力
行程に対して供給する燃料を少なくとも２つの噴射ノズ
ルを通じて噴射する工程を含み得る。この際、複数の噴
射ノズルは異なるクランクシャフトの回動角度で開放さ
れ、噴射ノズルの開放順序は連続する複数の作動サイク
ルにおいて変更される。２つの噴射ノズルの開放の間に
おけるクランクシャフトの回動角度は少なくとも４度で
ある。また、噴射工程は全ての噴射ノズルについて同時
に終了する。本発明の噴射方法は均一な熱応力を燃焼室
内、特にシリンダ・ヘッド、即ちシリンダ・カバーにお
いて形成し得る。
も２つの噴射ノズルを有する低速２ストローク内燃式往
復ピストン・ディーゼル・エンジンのシリンダの燃焼室
内へ燃料を噴射する方法であって、順次開放される噴射
ノズルの順序を変更して開放する工程を含む方法により
実現可能である。特に部分負荷での運転において、１つ
の動力行程に対して供給する全燃料を１つの噴射ノズル
を通じて噴射し得る。また、本発明の方法は１つの動力
行程に対して供給する燃料を少なくとも２つの噴射ノズ
ルを通じて噴射する工程を含み得る。この際、複数の噴
射ノズルは異なるクランクシャフトの回動角度で開放さ
れ、噴射ノズルの開放順序は連続する複数の作動サイク
ルにおいて変更される。２つの噴射ノズルの開放の間に
おけるクランクシャフトの回動角度は少なくとも４度で
ある。また、噴射工程は全ての噴射ノズルについて同時
に終了する。本発明の噴射方法は均一な熱応力を燃焼室
内、特にシリンダ・ヘッド、即ちシリンダ・カバーにお
いて形成し得る。
【０００５】また、本発明の方法を実施するための装置
は制御装置と、クランクシャフト角度を検出すべく制御
装置に接続されたセンサと、それぞれ１つの噴射ノズル
または少なくとも２つの直接制御可能な噴射ノズルに接
続された少なくとも２つの制御可能な噴射装置とを有す
る。そして、本発明の内燃式往復ピストン・エンジンは
本発明の方法に基づいて運転されるか、または本発明の
装置を有する。
は制御装置と、クランクシャフト角度を検出すべく制御
装置に接続されたセンサと、それぞれ１つの噴射ノズル
または少なくとも２つの直接制御可能な噴射ノズルに接
続された少なくとも２つの制御可能な噴射装置とを有す
る。そして、本発明の内燃式往復ピストン・エンジンは
本発明の方法に基づいて運転されるか、または本発明の
装置を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は多気筒低速２ストローク内
燃式往復ピストン・ディーゼル・エンジンの１つのシリ
ンダ４４を示す。ピストン４５はシリンダ４４内におい
て上下動可能に収容されている。ピストン４５はシリン
ダ４４上に取付けられたシリンダ・ヘッド、即ちシリン
ダ・カバー４６とともに燃焼室４３に面している。第１
の噴射ノズル１ａ及び第２の噴射ノズル１ｂは液体燃料
を燃焼室４３内へ噴射する。排気弁（図示略）はシリン
ダ・カバー４６の中心に配置されている。この結果、ピ
ストン４５の上昇開始時にシリンダ４４内で長さ方向に
掃気が行われる。従来の構造を有する第１の噴射ノズル
１ａ及び第２の噴射ノズル１ｂはニードル弁７を有す
る。ニードル弁７は閉鎖バネ８により弁座領域１’へ付
勢されている。止り穴はノズル・ハウジング内において
弁座領域１’の真下に形成されている。止まり穴に続い
て噴射口２が形成されており、同噴射口２は燃焼室４３
に対して開放されている。圧力室１０はノズル・ハウジ
ング内において弁座領域１’より上に形成さている。圧
力室１０は圧力管路９ａ，９ｂを通じて噴射装置４０
ａ，４０ｂにそれぞれ連通されている。噴射ノズル１
ａ，１ｂの噴射工程中に管路９ａ，９ｂを通じて圧力室
１０へ供給される燃料の圧力はバネ８の付勢力より更に
大きい。この結果、ニードル弁７は弁座領域１’から離
間して上昇される。これにより、燃料は噴射口２を通じ
て燃焼室４３内へ噴射される。管路４２は噴射ノズル１
ａ，１ｂのハウジング内に連通するとともに、漏れ燃料
の輸送を行う。噴射装置４０ａ，４０ｂは電気制御信号
線４１ａ，４１ｂを通じて噴射工程の開始及び終了を制
御すべく形成されている。更に、噴射装置４０ａ，４０
ｂは電気制御信号線４６ａ，４６ｂを通じて燃料噴射量
を制御すべく形成可能である。２つの噴射装置４０ａ，
４０ｂは燃料供給管路４７ａ，４７ｂにそれぞれ連通し
ている。制御装置５０は各弁１ａ，１ｂを開放または閉
鎖すべく制御信号線４１ａ，４１ｂ及び別の制御信号線
４６ａ，４６ｂを通じて噴射装置４０ａ，４０ｂを制御
する。制御装置５０は電気信号線５０ｂを通じてセンサ
５２に接続されている。センサ５２は内燃式往復ピスト
ン・エンジンのクランクシャフト５３の回動角度ωを監
視する。更に、制御装置５０は電気信号線５０ａを通じ
て入出力装置（Ein-und Ausgabevorrichtung）５１に接
続されている。入出力装置５１は制御値（Steuerwert
e）を特定し、かつその時々の状態値（Zustandswerte）
を表示し得る。
燃式往復ピストン・ディーゼル・エンジンの１つのシリ
ンダ４４を示す。ピストン４５はシリンダ４４内におい
て上下動可能に収容されている。ピストン４５はシリン
ダ４４上に取付けられたシリンダ・ヘッド、即ちシリン
ダ・カバー４６とともに燃焼室４３に面している。第１
の噴射ノズル１ａ及び第２の噴射ノズル１ｂは液体燃料
を燃焼室４３内へ噴射する。排気弁（図示略）はシリン
ダ・カバー４６の中心に配置されている。この結果、ピ
ストン４５の上昇開始時にシリンダ４４内で長さ方向に
掃気が行われる。従来の構造を有する第１の噴射ノズル
１ａ及び第２の噴射ノズル１ｂはニードル弁７を有す
る。ニードル弁７は閉鎖バネ８により弁座領域１’へ付
勢されている。止り穴はノズル・ハウジング内において
弁座領域１’の真下に形成されている。止まり穴に続い
て噴射口２が形成されており、同噴射口２は燃焼室４３
に対して開放されている。圧力室１０はノズル・ハウジ
ング内において弁座領域１’より上に形成さている。圧
力室１０は圧力管路９ａ，９ｂを通じて噴射装置４０
ａ，４０ｂにそれぞれ連通されている。噴射ノズル１
ａ，１ｂの噴射工程中に管路９ａ，９ｂを通じて圧力室
１０へ供給される燃料の圧力はバネ８の付勢力より更に
大きい。この結果、ニードル弁７は弁座領域１’から離
間して上昇される。これにより、燃料は噴射口２を通じ
て燃焼室４３内へ噴射される。管路４２は噴射ノズル１
ａ，１ｂのハウジング内に連通するとともに、漏れ燃料
の輸送を行う。噴射装置４０ａ，４０ｂは電気制御信号
線４１ａ，４１ｂを通じて噴射工程の開始及び終了を制
御すべく形成されている。更に、噴射装置４０ａ，４０
ｂは電気制御信号線４６ａ，４６ｂを通じて燃料噴射量
を制御すべく形成可能である。２つの噴射装置４０ａ，
４０ｂは燃料供給管路４７ａ，４７ｂにそれぞれ連通し
ている。制御装置５０は各弁１ａ，１ｂを開放または閉
鎖すべく制御信号線４１ａ，４１ｂ及び別の制御信号線
４６ａ，４６ｂを通じて噴射装置４０ａ，４０ｂを制御
する。制御装置５０は電気信号線５０ｂを通じてセンサ
５２に接続されている。センサ５２は内燃式往復ピスト
ン・エンジンのクランクシャフト５３の回動角度ωを監
視する。更に、制御装置５０は電気信号線５０ａを通じ
て入出力装置（Ein-und Ausgabevorrichtung）５１に接
続されている。入出力装置５１は制御値（Steuerwert
e）を特定し、かつその時々の状態値（Zustandswerte）
を表示し得る。
【０００７】図２は噴射ノズル１ａ，１ｂを取付けたシ
リンダ・カバー４６の平面図である。燃料は噴射口２か
ら矢印Ａの方向へ噴射される。燃焼室４３内において、
燃焼用空気の渦流（矢印Ｂ）が空気の流入中及びピスト
ン４５の上昇中に形成される。燃料の燃焼中、温度の高
い領域４６ｃがシリンダ・ヘッド４６及びピストン４５
上に形成され得る。噴射ノズルを一定に動作させ、さら
には渦流を介して最も高い温度の気体を常に同一領域４
６ｃへ案内した場合、同領域４６ｃは比較的高い温度ま
で加熱され得る。
リンダ・カバー４６の平面図である。燃料は噴射口２か
ら矢印Ａの方向へ噴射される。燃焼室４３内において、
燃焼用空気の渦流（矢印Ｂ）が空気の流入中及びピスト
ン４５の上昇中に形成される。燃料の燃焼中、温度の高
い領域４６ｃがシリンダ・ヘッド４６及びピストン４５
上に形成され得る。噴射ノズルを一定に動作させ、さら
には渦流を介して最も高い温度の気体を常に同一領域４
６ｃへ案内した場合、同領域４６ｃは比較的高い温度ま
で加熱され得る。
【０００８】図４（ａ）及び図４（ｂ）は本発明に基づ
くシリンダ４４の燃焼室４３内への燃料噴射の工程、特
にクランクシャフト角度ωの関数としての燃料の質量流
量ｍを示す。本明細書中における質量流量ｍとは、単位
時間、即ち単位角度あたりの燃料の量を意味する。図４
（ａ）では、ノズル１ａが最初に開放される。その後、
即ち更に大きなクランクシャフト角度において、ノズル
１ｂが開放される。２つのノズル１ａ，１ｂの噴射工程
は同時に中断される。図４（ｂ）はノズル１ｂを最初に
開放し、その後ノズル１ａを開放する別の噴射工程を示
す。制御装置５０は噴射装置４０ａ，４０ｂを駆動し、
これによりノズル１ａ，１ｂを以下の要領で動作させ
る。連続する複数の噴射工程において、一方のノズル１
ａまたはノズル１ｂを最初に開放する。その後、他方の
ノズル１ｂまたはノズル１ａを開放する。ノズル１ａ，
１ｂを動作、即ち開放させる順序は必要に応じて変更可
能である。従って、例えば２つの連続する噴射工程にお
いてノズル１ａを最初にそれぞれ開放し、その後の２つ
の連続する噴射工程においてノズル１ｂを最初にそれぞ
れ開放し得る。
くシリンダ４４の燃焼室４３内への燃料噴射の工程、特
にクランクシャフト角度ωの関数としての燃料の質量流
量ｍを示す。本明細書中における質量流量ｍとは、単位
時間、即ち単位角度あたりの燃料の量を意味する。図４
（ａ）では、ノズル１ａが最初に開放される。その後、
即ち更に大きなクランクシャフト角度において、ノズル
１ｂが開放される。２つのノズル１ａ，１ｂの噴射工程
は同時に中断される。図４（ｂ）はノズル１ｂを最初に
開放し、その後ノズル１ａを開放する別の噴射工程を示
す。制御装置５０は噴射装置４０ａ，４０ｂを駆動し、
これによりノズル１ａ，１ｂを以下の要領で動作させ
る。連続する複数の噴射工程において、一方のノズル１
ａまたはノズル１ｂを最初に開放する。その後、他方の
ノズル１ｂまたはノズル１ａを開放する。ノズル１ａ，
１ｂを動作、即ち開放させる順序は必要に応じて変更可
能である。従って、例えば２つの連続する噴射工程にお
いてノズル１ａを最初にそれぞれ開放し、その後の２つ
の連続する噴射工程においてノズル１ｂを最初にそれぞ
れ開放し得る。
【０００９】図５は別のノズル動作を示す。この場合、
燃焼室４３へ燃料を噴射する３つのノズル１ａ，１ｂ，
１ｃがシリンダ・ヘッド４６内に取付けられている。最
初にノズル１ａがクランクシャフト角度０度において開
放される。その後、即ち更に大きなクランクシャフト角
度においてノズル１ｂが開放される。そして、更に大き
なクランクシャフト角度においてノズル１ｃが開放され
る。全てのノズル１ａ，１ｂ，１ｃはクランクシャフト
角度が２０度になった際に停止する。図５の最も下のグ
ラフは、全てのノズル１ａ，１ｂ，１ｃから燃焼室４３
内へ噴射された燃料の全質量流量をクランクシャフト角
度の関数として示す。燃料噴射量を制御すべく噴射装置
４０ａ，４０ｂ，４０ｃを形成し得る。この結果、制御
装置５０はノズル１ａ，１ｂ，１ｃを作動または停止さ
せるのみではなく、全質量流量の制御が可能である。
燃焼室４３へ燃料を噴射する３つのノズル１ａ，１ｂ，
１ｃがシリンダ・ヘッド４６内に取付けられている。最
初にノズル１ａがクランクシャフト角度０度において開
放される。その後、即ち更に大きなクランクシャフト角
度においてノズル１ｂが開放される。そして、更に大き
なクランクシャフト角度においてノズル１ｃが開放され
る。全てのノズル１ａ，１ｂ，１ｃはクランクシャフト
角度が２０度になった際に停止する。図５の最も下のグ
ラフは、全てのノズル１ａ，１ｂ，１ｃから燃焼室４３
内へ噴射された燃料の全質量流量をクランクシャフト角
度の関数として示す。燃料噴射量を制御すべく噴射装置
４０ａ，４０ｂ，４０ｃを形成し得る。この結果、制御
装置５０はノズル１ａ，１ｂ，１ｃを作動または停止さ
せるのみではなく、全質量流量の制御が可能である。
【００１０】図６は部分負荷での運転における噴射工程
を示す。第１の作動サイクル（ersten Arbeitszyklus）
I において、ノズル１ａのみが作動する。次の第２の作
動サイクルIIでは、ノズル１ｂのみが作動する。これに
より、部分負荷での運転中にシリンダ・カバー及びピス
トンにおける均一な熱応力が実現される。
を示す。第１の作動サイクル（ersten Arbeitszyklus）
I において、ノズル１ａのみが作動する。次の第２の作
動サイクルIIでは、ノズル１ｂのみが作動する。これに
より、部分負荷での運転中にシリンダ・カバー及びピス
トンにおける均一な熱応力が実現される。
【００１１】図３は別の実施の形態に基づく噴射装置６
０及び噴射ノズル１ａを示す。噴射ノズル１ａはニード
ル弁７を有し、同ニードル弁７にはピストン６４が取付
けられている。バネ６５はニードル弁７を閉鎖位置へ付
勢する。噴射装置６０は管路６１を通じて加圧された燃
料を圧力室１０内へ供給する。これにより、燃料はピス
トン６４を押圧し、かつニードル弁７を持ち上げる。こ
の結果、燃料は噴射口２を通じて噴流Ａとして噴射され
る。図３に示す例において、ニードル弁７の持ち上げは
圧電アクチュエータ（piezoelektrischen Aktuator）６
６により部分的または完全に阻止される。制御装置５０
は動作信号線４１ａを通じてアクチュエータ６６を動作
させる。アクチュエータ６６は特にパルス幅を変調した
信号（pulsweitenmodulierten Signalen）により動作可
能である。この結果、複数の圧電層（piezoelektrische
n Schichten）からなるアクチュエータ６６は迅速、か
つ正確な制御が可能である。ニードル弁７の開放開始
と、ニードル弁７の持ち上げ速度と、ニードル弁７のス
トロークとは時間的に正確、かつ迅速に制御可能であ
る。制御装置５０は噴射ノズル１ａの動作時間と、噴射
ノズル１ａを通る流量とを圧電エレメント６６と、同圧
電エレメント６６によって設定されたニードル弁７の位
置とを通じて制御する電子制御手段を有する。
０及び噴射ノズル１ａを示す。噴射ノズル１ａはニード
ル弁７を有し、同ニードル弁７にはピストン６４が取付
けられている。バネ６５はニードル弁７を閉鎖位置へ付
勢する。噴射装置６０は管路６１を通じて加圧された燃
料を圧力室１０内へ供給する。これにより、燃料はピス
トン６４を押圧し、かつニードル弁７を持ち上げる。こ
の結果、燃料は噴射口２を通じて噴流Ａとして噴射され
る。図３に示す例において、ニードル弁７の持ち上げは
圧電アクチュエータ（piezoelektrischen Aktuator）６
６により部分的または完全に阻止される。制御装置５０
は動作信号線４１ａを通じてアクチュエータ６６を動作
させる。アクチュエータ６６は特にパルス幅を変調した
信号（pulsweitenmodulierten Signalen）により動作可
能である。この結果、複数の圧電層（piezoelektrische
n Schichten）からなるアクチュエータ６６は迅速、か
つ正確な制御が可能である。ニードル弁７の開放開始
と、ニードル弁７の持ち上げ速度と、ニードル弁７のス
トロークとは時間的に正確、かつ迅速に制御可能であ
る。制御装置５０は噴射ノズル１ａの動作時間と、噴射
ノズル１ａを通る流量とを圧電エレメント６６と、同圧
電エレメント６６によって設定されたニードル弁７の位
置とを通じて制御する電子制御手段を有する。
【００１２】図７は本発明の実施の形態に基づく噴射装
置４０ａを示す概略図である。高圧ポンプ８０及びアキ
ュムレータ８１は燃料を噴射装置４０ａに対して供給す
る。燃料の入口通路６７は通路６８及び主チャネル６９
へ分岐している。通路６８は差動ピストンとして形成さ
れたメータリング・ピストン７０の裏面７２まで延びて
いる。主チャネル６９は制御ピストン１００の溝１４１
を通じて燃料を入口通路部分１２３へ供給する。加圧さ
れた制御用オイルを用いてインプット（Zulauf）及びリ
ターン（Ruecklauf）を有する制御油圧装置（Steuerhyd
raulik）９０の制御弁９１を動作させた際、制御ピスト
ン１００の前面１４３は下方へ移動する。電子制御装置
５０は予備制御弁９１に対して制御コマンドを送信す
る。電子制御装置５０は正確な時点における正確な量の
燃料噴射を保証する。この結果、例えばクランクシャフ
ト３に取付けられたセンサ５２からの角度信号は電気接
続５０ｂを通じて制御装置５０へ送信される。例えば、
センサ７３は誘導的に機能可能（induktiv arbeitet）
であり、同センサ７３はシャフト７４の位置を監視し、
かつメータリング・ピストン７０の位置を示す信号を電
子制御装置５０へ送信する。従って、各噴射工程におけ
る燃料噴射量の特定及び変更が可能である。
置４０ａを示す概略図である。高圧ポンプ８０及びアキ
ュムレータ８１は燃料を噴射装置４０ａに対して供給す
る。燃料の入口通路６７は通路６８及び主チャネル６９
へ分岐している。通路６８は差動ピストンとして形成さ
れたメータリング・ピストン７０の裏面７２まで延びて
いる。主チャネル６９は制御ピストン１００の溝１４１
を通じて燃料を入口通路部分１２３へ供給する。加圧さ
れた制御用オイルを用いてインプット（Zulauf）及びリ
ターン（Ruecklauf）を有する制御油圧装置（Steuerhyd
raulik）９０の制御弁９１を動作させた際、制御ピスト
ン１００の前面１４３は下方へ移動する。電子制御装置
５０は予備制御弁９１に対して制御コマンドを送信す
る。電子制御装置５０は正確な時点における正確な量の
燃料噴射を保証する。この結果、例えばクランクシャフ
ト３に取付けられたセンサ５２からの角度信号は電気接
続５０ｂを通じて制御装置５０へ送信される。例えば、
センサ７３は誘導的に機能可能（induktiv arbeitet）
であり、同センサ７３はシャフト７４の位置を監視し、
かつメータリング・ピストン７０の位置を示す信号を電
子制御装置５０へ送信する。従って、各噴射工程におけ
る燃料噴射量の特定及び変更が可能である。
【００１３】制御ピストン１００が下方へ向かって移動
する間、主チャネル６９及び入口通路部分１２３の間の
連通が最初に遮断される。次いで、出口通路１２４は制
御ピストン１００内の溝１４２を通じて噴射通路９ａに
連通される。噴射通路９ａはディーゼル・エンジンのシ
リンダ４４の噴射ノズル１ａに連通している。メータリ
ング・ピストン７０はチャネル６８を通じてメータリン
グ・ピストン７０の裏面７２に加えられた燃料の圧力に
より移動する。燃料はシリンダ空間４３内へ噴射され
る。予備制御弁９１を閉鎖し、かつ制御用オイルの戻り
通路を開放した場合、制御ピストン１００は制御ピスト
ン１００の前面１４４上に作用する燃料の圧力及びバネ
の力により押し上げられる。通路９ａに対する燃料供給
は中断され、噴射が終了する。図７では、燃焼室４３に
対して開放されている第２の噴射ノズル１ｂを簡単に示
す。噴射装置４０ａと同一の構造をなす別の噴射装置４
０ｂ（図示略）は燃料を第２の噴射ノズル１ｂへ供給す
る。
する間、主チャネル６９及び入口通路部分１２３の間の
連通が最初に遮断される。次いで、出口通路１２４は制
御ピストン１００内の溝１４２を通じて噴射通路９ａに
連通される。噴射通路９ａはディーゼル・エンジンのシ
リンダ４４の噴射ノズル１ａに連通している。メータリ
ング・ピストン７０はチャネル６８を通じてメータリン
グ・ピストン７０の裏面７２に加えられた燃料の圧力に
より移動する。燃料はシリンダ空間４３内へ噴射され
る。予備制御弁９１を閉鎖し、かつ制御用オイルの戻り
通路を開放した場合、制御ピストン１００は制御ピスト
ン１００の前面１４４上に作用する燃料の圧力及びバネ
の力により押し上げられる。通路９ａに対する燃料供給
は中断され、噴射が終了する。図７では、燃焼室４３に
対して開放されている第２の噴射ノズル１ｂを簡単に示
す。噴射装置４０ａと同一の構造をなす別の噴射装置４
０ｂ（図示略）は燃料を第２の噴射ノズル１ｂへ供給す
る。
【００１４】制御ピストン１００において、高圧燃料に
対するシーリングは５つのシーリング位置において連続
的に行われる。最も重要な噴射ノズル１ａに対する接続
部のシーリングは弁座１４５によって行われる。この結
果、管路９ａは各噴射工程間において加圧下に曝される
ことがない。弁座１４５は閉鎖位置において完全にシー
ルされる。これにより、無制御な噴射を防止し得る。別
のシール１４６では、制御ピストン１００の密着を利用
しており、かつ僅かな量の燃料漏れが許容されている。
漏れた燃料は戻りチャネル１２７を通じて燃料タンクへ
戻される。
対するシーリングは５つのシーリング位置において連続
的に行われる。最も重要な噴射ノズル１ａに対する接続
部のシーリングは弁座１４５によって行われる。この結
果、管路９ａは各噴射工程間において加圧下に曝される
ことがない。弁座１４５は閉鎖位置において完全にシー
ルされる。これにより、無制御な噴射を防止し得る。別
のシール１４６では、制御ピストン１００の密着を利用
しており、かつ僅かな量の燃料漏れが許容されている。
漏れた燃料は戻りチャネル１２７を通じて燃料タンクへ
戻される。
【００１５】以上詳述したように、本発明に基づき均一
な熱応力を燃焼室内、特にシリンダ・ヘッド、即ちシリ
ンダ・カバーにおいて形成し得る。この結果、シリンダ
・ヘッド及びピストン上の“ホット・スポット”と称さ
れる非常に高い熱応力を受ける領域の形成を回避し得
る。これにより、腐食または摩耗によるシリンダ・ヘッ
ド及びピストンの金属損失を防止し得る。更に、燃焼室
内の最大温度が低下することにより、冷却の要件が低く
なる。高い熱応力を有する領域の形成を回避することに
より、シリンダ・ヘッド、ピストン及びシリンダ・イン
サートのうちの少なくともいづれか１つの表面に亀裂を
形成する可能性を低下させ得る。
な熱応力を燃焼室内、特にシリンダ・ヘッド、即ちシリ
ンダ・カバーにおいて形成し得る。この結果、シリンダ
・ヘッド及びピストン上の“ホット・スポット”と称さ
れる非常に高い熱応力を受ける領域の形成を回避し得
る。これにより、腐食または摩耗によるシリンダ・ヘッ
ド及びピストンの金属損失を防止し得る。更に、燃焼室
内の最大温度が低下することにより、冷却の要件が低く
なる。高い熱応力を有する領域の形成を回避することに
より、シリンダ・ヘッド、ピストン及びシリンダ・イン
サートのうちの少なくともいづれか１つの表面に亀裂を
形成する可能性を低下させ得る。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、シリンダの燃焼室内に
おける不均一な高い熱応力の形成を解消し、かつ金属の
焼損の可能性を低減するという優れた効果を発揮する。
おける不均一な高い熱応力の形成を解消し、かつ金属の
焼損の可能性を低減するという優れた効果を発揮する。
【図１】２つの噴射ノズルを有するディーゼル・エンジ
ンのシリンダを示す概略図。
ンのシリンダを示す概略図。
【図２】図１のシリンダ・ヘッドの平面図。
【図３】別の実施の形態に基づく噴射装置及び噴射ノズ
ルを示す一部縦断面図。
ルを示す一部縦断面図。
【図４】（ａ）は２つの噴射ノズルの作動方法を示すグ
ラフ。（ｂ）は２つの噴射ノズルの別の作動方法を示す
グラフ。
ラフ。（ｂ）は２つの噴射ノズルの別の作動方法を示す
グラフ。
【図５】３つの噴射ノズルの作動方法を示すグラフ。
【図６】部分負荷において２つの噴射ノズルを作動させ
る方法を示すグラフ。
る方法を示すグラフ。
【図７】別の実施の形態に基づく噴射装置を示す概略
図。
図。
１ａ，１ｂ…噴射ノズル、４０ａ，４０ｂ…噴射装置、
５０…制御装置、５２…センサ。
５０…制御装置、５２…センサ。
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも２つの噴射ノズルを有する低
速２ストローク内燃式往復ピストン・ディーゼル・エン
ジンのシリンダの燃焼室内へ燃料を噴射する方法におい
て、順次開放される噴射ノズルの順序を変更して開放す
る工程を含む方法。 - 【請求項２】 特に部分負荷での運転において、１つの
動力行程に対して供給する全燃料を１つの噴射ノズルを
通じて噴射する工程を含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 １つの動力行程に対して供給する燃料を
少なくとも２つの噴射ノズルを通じて噴射する工程を含
み、同複数の噴射ノズルは異なるクランクシャフトの回
動角度で開放され、噴射ノズルの開放順序は連続する複
数の作動サイクルにおいて変更される請求項１に記載の
方法。 - 【請求項４】 ２つの噴射ノズルの開放の間におけるク
ランクシャフトの回動角度は少なくとも４度である請求
項３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記噴射工程は全ての噴射ノズルについ
て同時に終了する請求項３または４に記載の方法。 - 【請求項６】 制御装置（５０）と、クランクシャフト
の回動角度を検出すべく制御装置（５０）に接続された
センサ（５２）と、それぞれ１つの噴射ノズル（１ａ，
１ｂ）または少なくとも２つの直接制御可能な噴射ノズ
ル（１ａ，１ｂ）に接続された少なくとも２つの制御可
能な噴射装置（４０ａ，４０ｂ）とを有する請求項１乃
至５のいずれか一項に記載の方法を実施するための装
置。 - 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
方法に基づいて運転されるか、または請求項６に記載の
装置を有する内燃式往復ピストン・エンジン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE95810733-6 | 1995-11-24 | ||
| EP95810733A EP0775821B1 (de) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170525A true JPH09170525A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3896178B2 JP3896178B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=8221823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28240696A Expired - Lifetime JP3896178B2 (ja) | 1995-11-24 | 1996-10-24 | 内燃式往復ピストン・エンジンに対して燃料を噴射する方法及び装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0775821B1 (ja) |
| JP (1) | JP3896178B2 (ja) |
| KR (1) | KR100443036B1 (ja) |
| CN (1) | CN1086017C (ja) |
| DE (1) | DE59508329D1 (ja) |
| DK (1) | DK0775821T3 (ja) |
| FI (1) | FI108313B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100743210B1 (ko) * | 2000-10-10 | 2007-07-26 | 베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트 | 연료의 분사방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITPZ990004A1 (it) * | 1999-10-04 | 2001-04-04 | Cosimo Sarno | Sistemi pluri-iniettori. |
| JP5693189B2 (ja) * | 2010-12-08 | 2015-04-01 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関の燃料噴射装置および内燃機関の燃料噴射方法 |
| DE102017102792B4 (de) | 2017-02-13 | 2024-06-27 | Ktm Ag | Zweitaktbrennkraftmaschine |
| DE102018104856B4 (de) * | 2018-03-02 | 2020-06-10 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Kraftstoffeinspritzsystem |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR840465A (fr) * | 1937-08-06 | 1939-04-26 | Porsche Kg | Moteur à combustion interne à marche rapide, en particulier pour des véhicules automobiles et des avions |
| US2640422A (en) * | 1946-12-03 | 1953-06-02 | Texas Co | Fuel pump for internal-combustion engines |
| FR967693A (fr) * | 1948-06-07 | 1950-11-09 | Perfectionnement aux moteurs à injection | |
| JPS5438439A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-23 | Agency Of Ind Science & Technol | Fuel injection for pump multiple injection |
| US4463733A (en) * | 1983-02-15 | 1984-08-07 | Deere & Company | Closed loop fuel injection timing control |
| US4610427A (en) * | 1984-04-17 | 1986-09-09 | Nippon Soken, Inc. | Piezoelectric control valve for fuel injector of internal combustion engine |
| DE59206823D1 (de) | 1992-09-11 | 1996-08-29 | New Sulzer Diesel Ag | Verfahren zum Brennstoffeinspritzen bei Dieselbrennkraftmaschinen |
-
1995
- 1995-11-24 DK DK95810733T patent/DK0775821T3/da active
- 1995-11-24 EP EP95810733A patent/EP0775821B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-24 DE DE59508329T patent/DE59508329D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-10-24 JP JP28240696A patent/JP3896178B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-15 KR KR1019960054441A patent/KR100443036B1/ko active IP Right Grant
- 1996-11-20 FI FI964633A patent/FI108313B/fi not_active IP Right Cessation
- 1996-11-22 CN CN96117261A patent/CN1086017C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100743210B1 (ko) * | 2000-10-10 | 2007-07-26 | 베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트 | 연료의 분사방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI108313B (fi) | 2001-12-31 |
| CN1086017C (zh) | 2002-06-05 |
| CN1156789A (zh) | 1997-08-13 |
| DK0775821T3 (da) | 2000-08-07 |
| FI964633A0 (fi) | 1996-11-20 |
| DE59508329D1 (de) | 2000-06-15 |
| FI964633A (fi) | 1997-05-25 |
| KR100443036B1 (ko) | 2004-11-03 |
| EP0775821A1 (de) | 1997-05-28 |
| EP0775821B1 (de) | 2000-05-10 |
| KR970027781A (ko) | 1997-06-24 |
| JP3896178B2 (ja) | 2007-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5651345A (en) | Direct operated check HEUI injector | |
| US7090145B2 (en) | Liquid cooled fuel injection valve and method of operating a liquid cooled fuel injection valve | |
| US5697341A (en) | Fill metered hydraulically actuated fuel injection system and method of fuel injection | |
| CN1991162B (zh) | 用于将燃料直接喷入内燃机的共轨型系统的控制方法 | |
| KR20010043493A (ko) | 연료 분사 시스템 | |
| KR20010083913A (ko) | 연료 분사 장치 | |
| US10767610B2 (en) | Liquid fuel injector having dual nozzle outlet sets, fuel system, and method | |
| US5203830A (en) | Method and apparatus to reduce engine combustion noise utilizing unit valve actuation | |
| EP1522718A1 (en) | Fuel injection apparatus | |
| JP3977471B2 (ja) | 内燃式往復ピストン・エンジンにおける燃料噴射の方法及び装置 | |
| US20070200011A1 (en) | Fuel injector having nozzle member with annular groove | |
| US8443780B2 (en) | Low leakage cam assisted common rail fuel system, fuel injector, and operating method therefor | |
| JP2003042040A (ja) | 燃料噴射装置 | |
| JPH09170525A (ja) | 内燃式往復ピストン・エンジンに対して燃料を噴射する方法及び装置 | |
| KR20010080112A (ko) | 연료 분사 장치 | |
| US20070199544A1 (en) | Fuel injector having recessed check top | |
| US6568369B1 (en) | Common rail injector with separately controlled pilot and main injection | |
| KR100364070B1 (ko) | 왕복피스톤내연기관의연료분사장치 | |
| JP2005519222A (ja) | 噴射特性を圧力調整に基づき形成するための装置 | |
| KR101433041B1 (ko) | 연료 분사기 | |
| JP4550991B2 (ja) | 燃料・水噴射内燃機関 | |
| GB2320292A (en) | A method of operating an electronically-controlled unit fuel pump injector for an i.c. engine | |
| JPH09504076A (ja) | 均圧化弁シートを持つ燃料インジェクター組立体 | |
| JP3719049B2 (ja) | インジェクタ | |
| JP2003507640A (ja) | 液体制御法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051114 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060222 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060303 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060522 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060927 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061218 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |