JPH10281029A - ジメチルエーテル用ディーゼル機関 - Google Patents
ジメチルエーテル用ディーゼル機関Info
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- JPH10281029A JPH10281029A JP9106697A JP9106697A JPH10281029A JP H10281029 A JPH10281029 A JP H10281029A JP 9106697 A JP9106697 A JP 9106697A JP 9106697 A JP9106697 A JP 9106697A JP H10281029 A JPH10281029 A JP H10281029A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼル機関の主燃料として、ＤＭＥ
燃料を用いたときに生じる燃料噴射ポンプのプランジャ
とプランジャバレルの隙間からの燃料リークがあって
も、プランジャ下部での潤滑性を向上させ、かつクラン
ク室への可燃ガス（ＤＭＥリークガス）流れ込みを防ぐ
とともに、リークガスの大気放出による燃費の悪化を簡
便な方法で改善する。 【解決手段】 上記課題は、主燃料としてジメチルエー
テルを用いるディーゼル機関において、燃料噴射ポンプ
のプランジャ下部室と燃焼室とを結び吸入工程において
開く通路を設けたことを特徴とするジメチルエーテル用
ディーゼル機関を設けたことによって解決される。
燃料を用いたときに生じる燃料噴射ポンプのプランジャ
とプランジャバレルの隙間からの燃料リークがあって
も、プランジャ下部での潤滑性を向上させ、かつクラン
ク室への可燃ガス（ＤＭＥリークガス）流れ込みを防ぐ
とともに、リークガスの大気放出による燃費の悪化を簡
便な方法で改善する。 【解決手段】 上記課題は、主燃料としてジメチルエー
テルを用いるディーゼル機関において、燃料噴射ポンプ
のプランジャ下部室と燃焼室とを結び吸入工程において
開く通路を設けたことを特徴とするジメチルエーテル用
ディーゼル機関を設けたことによって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルエーテル
を主燃料とするディーゼル機関に関する。
を主燃料とするディーゼル機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】軽油を燃料としているディーゼル機関に
用いられている燃料噴射ポンプは、炭素鋼製のプランジ
ャーと炭素鋼製のプランジャバレルが約３〜５μｍの直
径隙間で製作されている。
用いられている燃料噴射ポンプは、炭素鋼製のプランジ
ャーと炭素鋼製のプランジャバレルが約３〜５μｍの直
径隙間で製作されている。
【０００３】燃料タンクから噴射ポンプへの燃料送油
は、燃料タンクと噴射ポンプとを結ぶ管路上に設けられ
たフィーダポンプで約２ｋｇｆ／ｃｍ2に加圧圧送され
ている。
は、燃料タンクと噴射ポンプとを結ぶ管路上に設けられ
たフィーダポンプで約２ｋｇｆ／ｃｍ2に加圧圧送され
ている。
【０００４】プランジャバレル間のプランジャの摺動
は、プランジャとプランジャバレルの隙間から燃料ポン
プカム室へリークするわずかな軽油の燃料自身による粘
性で潤滑を行うように設計され、そのリーク量は一般的
には噴射量の０．０１％といわれている。
は、プランジャとプランジャバレルの隙間から燃料ポン
プカム室へリークするわずかな軽油の燃料自身による粘
性で潤滑を行うように設計され、そのリーク量は一般的
には噴射量の０．０１％といわれている。
【０００５】したがって、噴射ポンプでの燃料のリーク
量については、軽油を主燃料としたディーゼル機関で
は、潤滑油の希釈、燃費、安全性などの点で問題とはな
らない。
量については、軽油を主燃料としたディーゼル機関で
は、潤滑油の希釈、燃費、安全性などの点で問題とはな
らない。
【０００６】メタノールに代表されるアルコール系ディ
ーゼル燃料は一般的に軽油に比べて１／１０〜１／２０
の粘性といわれている。
ーゼル燃料は一般的に軽油に比べて１／１０〜１／２０
の粘性といわれている。
【０００７】このような低粘性燃料を用いた場合、噴射
ポンプのプランジャバレルとプランジャの隙間からリー
クする量が多くなり、燃料噴射ポンプの潤滑油を希釈す
ることを避けるため、ダイヤフラムを介して燃料を圧縮
する方式が提案されている（特開平６−１７３８１１号
公報）。
ポンプのプランジャバレルとプランジャの隙間からリー
クする量が多くなり、燃料噴射ポンプの潤滑油を希釈す
ることを避けるため、ダイヤフラムを介して燃料を圧縮
する方式が提案されている（特開平６−１７３８１１号
公報）。
【０００８】ジメチルエーテルを燃料とするディーゼル
機関についての報告（ＳＡＥ Ｐａｐｅｒ ９５００６
４，９５００６２）はあるが、噴射ポンプの形式がユニ
ットインジェクタ方式上異なった方式のものであり、ま
た、ＤＭＥリークガス対策等について詳細な記述が見ら
れない。
機関についての報告（ＳＡＥ Ｐａｐｅｒ ９５００６
４，９５００６２）はあるが、噴射ポンプの形式がユニ
ットインジェクタ方式上異なった方式のものであり、ま
た、ＤＭＥリークガス対策等について詳細な記述が見ら
れない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ジメチルエーテル（以
後、ＤＭＥ）燃料は、ディーゼル機関に適用した場合、
軽油と同程度のセタン価をもつため、現状のディーゼル
機関の代替燃料として利用が可能であるばかりか、軽油
ディーゼル燃焼に比べて、排ガス中のＮＯｘ濃度が低
く、全出力領域で排煙が極めて少ないクリーンな燃料と
なることが期待される。
後、ＤＭＥ）燃料は、ディーゼル機関に適用した場合、
軽油と同程度のセタン価をもつため、現状のディーゼル
機関の代替燃料として利用が可能であるばかりか、軽油
ディーゼル燃焼に比べて、排ガス中のＮＯｘ濃度が低
く、全出力領域で排煙が極めて少ないクリーンな燃料と
なることが期待される。
【００１０】本発明者らはディーゼル機関の公害の少な
い新たな燃料としてＤＭＥに着目し、その実用化を図る
べく鋭意検討を行なった。
い新たな燃料としてＤＭＥに着目し、その実用化を図る
べく鋭意検討を行なった。
【００１１】その結果次の事実が判明した。
【００１２】ＤＭＥ燃料は沸点が約−２５℃と低沸点で
あるため、常温で気体であり、一方ディーゼル機関の噴
射ポンプで加圧するためには、燃料は液体である必要が
ある。
あるため、常温で気体であり、一方ディーゼル機関の噴
射ポンプで加圧するためには、燃料は液体である必要が
ある。
【００１３】噴射ポンプ内の温度は、ディーゼルエンジ
ンが運転中上昇する。温度が上昇しても低沸点燃料であ
るＤＭＥが液体であるような圧力で燃料を加圧する必要
がある。そこで、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプに液
体として供給するためには、１５ｋｇｆ／ｃｍ2〜３０
ｋｇｆ／ｃｍ2と高い圧力で供給する必要がある。
ンが運転中上昇する。温度が上昇しても低沸点燃料であ
るＤＭＥが液体であるような圧力で燃料を加圧する必要
がある。そこで、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプに液
体として供給するためには、１５ｋｇｆ／ｃｍ2〜３０
ｋｇｆ／ｃｍ2と高い圧力で供給する必要がある。
【００１４】また、ＤＭＥ液体燃料の粘性はメタノール
等のアルコール系燃料と同様に軽油の１／１０〜１／２
０である。
等のアルコール系燃料と同様に軽油の１／１０〜１／２
０である。
【００１５】このような、ＤＭＥ燃料をディーゼル用噴
射ポンプに適用した場合、噴射ポンプへの供給圧が軽油
に比べて大きいことと、低粘性であるため、プランジャ
バレルとプランジャの隙間からリークする燃料は軽油使
用時に比べて非常に大きなものとなる。
射ポンプに適用した場合、噴射ポンプへの供給圧が軽油
に比べて大きいことと、低粘性であるため、プランジャ
バレルとプランジャの隙間からリークする燃料は軽油使
用時に比べて非常に大きなものとなる。
【００１６】プランジャとプランジャバレルからプラン
ジャ下部室を通って噴射ポンプカム室へリークしたＤＭ
Ｅ燃料はガス化し、噴射ポンプの潤滑油の希釈性につい
ては問題とならないものの、エンジンクランク室開放型
のディーゼル機関では大気中に放出されるため、燃料ガ
ス放出分だけ燃費の劣化を招く。
ジャ下部室を通って噴射ポンプカム室へリークしたＤＭ
Ｅ燃料はガス化し、噴射ポンプの潤滑油の希釈性につい
ては問題とならないものの、エンジンクランク室開放型
のディーゼル機関では大気中に放出されるため、燃料ガ
ス放出分だけ燃費の劣化を招く。
【００１７】エンジンクランク室密閉型のディーゼル機
関においては、噴射ポンプおよびクランク室が密閉構造
となっており、密閉型エンジンではブローバイガスを大
気放出させないように、クランク室は、エンジン吸気管
に接続されブローバイガス導管１１を設けている。その
とき、エンジンクランク室は若干の負圧となっている。
図６に示すように、プランジャからリークしてガス化し
たＤＭＥ燃料ガスは、プランジャ下部室１２に流れ込
む。このときのプランジャ下部室１２内の内圧は、百数
十ミリ水柱程度の圧力となる。燃料噴射ポンプは図５に
示すような構造をしており、ＤＭＥガスは、プランジャ
下部室１２から噴射ポンプのタペット部１４を通して噴
射ポンプカム室１５に流れ込み、そして、噴射ポンプカ
ムシャフト１６を通して、最終的にエンジンクランク室
１７に流れ出る。クランク室１７に流れ込んだＤＭＥガ
スは潤滑油等ブローバイガスと一緒にブローバイガス導
管１１を通ってエンジン吸気管１８に戻される。結果的
に噴射ポンプでリークしたＤＭＥガスは、吸気管から空
気と一緒にエンジンに吸入されるので、燃焼に寄与し、
燃費の劣化は、リークガス大気放出時に比べて、軽油と
同等の燃費を得ることが可能である。
関においては、噴射ポンプおよびクランク室が密閉構造
となっており、密閉型エンジンではブローバイガスを大
気放出させないように、クランク室は、エンジン吸気管
に接続されブローバイガス導管１１を設けている。その
とき、エンジンクランク室は若干の負圧となっている。
図６に示すように、プランジャからリークしてガス化し
たＤＭＥ燃料ガスは、プランジャ下部室１２に流れ込
む。このときのプランジャ下部室１２内の内圧は、百数
十ミリ水柱程度の圧力となる。燃料噴射ポンプは図５に
示すような構造をしており、ＤＭＥガスは、プランジャ
下部室１２から噴射ポンプのタペット部１４を通して噴
射ポンプカム室１５に流れ込み、そして、噴射ポンプカ
ムシャフト１６を通して、最終的にエンジンクランク室
１７に流れ出る。クランク室１７に流れ込んだＤＭＥガ
スは潤滑油等ブローバイガスと一緒にブローバイガス導
管１１を通ってエンジン吸気管１８に戻される。結果的
に噴射ポンプでリークしたＤＭＥガスは、吸気管から空
気と一緒にエンジンに吸入されるので、燃焼に寄与し、
燃費の劣化は、リークガス大気放出時に比べて、軽油と
同等の燃費を得ることが可能である。
【００１８】しかし、この場合は、ＤＭＥ燃料リークガ
ス（可燃ガス）がクランク室に流れこみ、クランク室に
可燃ガスが充満することとなる。これは安全上問題であ
る。
ス（可燃ガス）がクランク室に流れこみ、クランク室に
可燃ガスが充満することとなる。これは安全上問題であ
る。
【００１９】また、ＤＭＥ燃料を主燃料とするディーゼ
ル機関では、噴射ポンプへの燃料供給圧が大きいため、
プランジャで大きな漏洩量が発生するとともに、低沸点
であるため、プランジャからのリークと同時にＤＭＥ液
体燃料は気化し、結果的にプランジャ下部では非常に早
い流速でリークしていることが考えられる。このため、
この早いガス流によって、プランジャ下部の潤滑油ミス
トによる潤滑が阻害され、プランジャ摺動部の焼き付き
に対して問題となる。
ル機関では、噴射ポンプへの燃料供給圧が大きいため、
プランジャで大きな漏洩量が発生するとともに、低沸点
であるため、プランジャからのリークと同時にＤＭＥ液
体燃料は気化し、結果的にプランジャ下部では非常に早
い流速でリークしていることが考えられる。このため、
この早いガス流によって、プランジャ下部の潤滑油ミス
トによる潤滑が阻害され、プランジャ摺動部の焼き付き
に対して問題となる。
【００２０】特開平６−１７３８１１号公報で提案され
ている低粘性燃料用プランジャポンプにおいては、ダイ
ヤフラムを介した圧縮装置であり、密閉構造となっては
いるものの、構造が複雑となり、コスト的には問題であ
る。
ている低粘性燃料用プランジャポンプにおいては、ダイ
ヤフラムを介した圧縮装置であり、密閉構造となっては
いるものの、構造が複雑となり、コスト的には問題であ
る。
【００２１】本発明は、ディーゼル機関の主燃料とし
て、ＤＭＥ燃料を用いたときに生じる燃料噴射ポンプの
プランジャとプランジャバレルの隙間からの燃料リーク
があっても、プランジャ下部での潤滑性を向上させ、か
つクランク室への可燃ガス（ＤＭＥリークガス）流れ込
みを防ぐとともに、リークガスの大気放出による燃費の
悪化を簡便な方法で改善することを目的とするものであ
る。
て、ＤＭＥ燃料を用いたときに生じる燃料噴射ポンプの
プランジャとプランジャバレルの隙間からの燃料リーク
があっても、プランジャ下部での潤滑性を向上させ、か
つクランク室への可燃ガス（ＤＭＥリークガス）流れ込
みを防ぐとともに、リークガスの大気放出による燃費の
悪化を簡便な方法で改善することを目的とするものであ
る。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するべくなされたものであり、プランジャ下部室を吸気
管等を介して燃焼室に接続する管路等を設けて、燃料噴
射ポンプのプランジャとプランジャバレルの隙間からプ
ランジャ下部室にリークしたＤＭＥガスを、プランジャ
からリークしたときに気化するときの膨張圧と、ディー
ゼル機関の吸入管内の負圧とを利用して、ＤＭＥリーク
ガスを燃焼室に吸入させるようにして上記目的を達成し
たものである。
するべくなされたものであり、プランジャ下部室を吸気
管等を介して燃焼室に接続する管路等を設けて、燃料噴
射ポンプのプランジャとプランジャバレルの隙間からプ
ランジャ下部室にリークしたＤＭＥガスを、プランジャ
からリークしたときに気化するときの膨張圧と、ディー
ゼル機関の吸入管内の負圧とを利用して、ＤＭＥリーク
ガスを燃焼室に吸入させるようにして上記目的を達成し
たものである。
【００２３】すなわち、本発明は、主燃料としてジメチ
ルエーテルを用いるディーゼル機関において、燃料噴射
ポンプのプランジャ下部室と燃焼室とを結び吸入工程に
おいて開く通路を設けたことを特徴とするジメチルエー
テル用ディーゼル機関に関するものである。
ルエーテルを用いるディーゼル機関において、燃料噴射
ポンプのプランジャ下部室と燃焼室とを結び吸入工程に
おいて開く通路を設けたことを特徴とするジメチルエー
テル用ディーゼル機関に関するものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の一実施態様を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００２５】図１は本発明の試験で使用したディーゼル
機関の要部構成図、図２はその噴射ポンプと吸気管の接
続状態を示す拡大図、図３は噴射ポンプのプランジャ表
面にＮｉ合金を溶射したものを用いたもの図４はＮｉ合
金を溶射しないものを用いた噴射ポンプのプランジャと
プランジャバレルを示す説明図、そして図５は一般的な
噴射ポンプの構造を示す断面図である。
機関の要部構成図、図２はその噴射ポンプと吸気管の接
続状態を示す拡大図、図３は噴射ポンプのプランジャ表
面にＮｉ合金を溶射したものを用いたもの図４はＮｉ合
金を溶射しないものを用いた噴射ポンプのプランジャと
プランジャバレルを示す説明図、そして図５は一般的な
噴射ポンプの構造を示す断面図である。
【００２６】図１に示す装置は、燃料タンク１、燃料噴
射ポンプ２およびディーゼル機関本体９からなってい
る。
射ポンプ２およびディーゼル機関本体９からなってい
る。
【００２７】燃料タンク１には、加圧ＤＭＥ供給管５
と、噴射ポンプにこの加圧ＤＭＥを供給する接続管１０
が接続されている。
と、噴射ポンプにこの加圧ＤＭＥを供給する接続管１０
が接続されている。
【００２８】燃料噴射ポンプ２は、図５に示すような構
造をしている。プランジャバレル７に挿入されたプラン
ジャ６がカム機構によって上下動しそれにバルブ２０等
が連動して開閉することによって燃料をディーゼル機関
の燃焼室１９に噴射ノズル３から噴射させる。プランジ
ャ６の下はプランジャ下部室１２になっており、このプ
ランジャ６を押し上げるタペット部１４を介してその下
がカム室１５になっている。プランジャ下部室１２の図
面左側壁にはカバープレート２１が装着されており、こ
のカバープレート２１を穿孔してリークガス導入管１３
の一端をそこに溶着している。
造をしている。プランジャバレル７に挿入されたプラン
ジャ６がカム機構によって上下動しそれにバルブ２０等
が連動して開閉することによって燃料をディーゼル機関
の燃焼室１９に噴射ノズル３から噴射させる。プランジ
ャ６の下はプランジャ下部室１２になっており、このプ
ランジャ６を押し上げるタペット部１４を介してその下
がカム室１５になっている。プランジャ下部室１２の図
面左側壁にはカバープレート２１が装着されており、こ
のカバープレート２１を穿孔してリークガス導入管１３
の一端をそこに溶着している。
【００２９】この燃料噴射ポンプ２を模式的に示したの
が図１，２であり、これらの図に示されているように、
シリンダの数に対応する数の燃料噴射ポンプ２が直列に
配置されている。
が図１，２であり、これらの図に示されているように、
シリンダの数に対応する数の燃料噴射ポンプ２が直列に
配置されている。
【００３０】ディーゼル機関本体９は内部に燃料室１９
を有するシリンダと該シリンダ内を上下動するピストン
とこのピストンの上下動を回転運動に変えるクランクを
収容するクランク室１７よりなり、シリンダの天面には
燃料の噴射ノズル３、吸気管１８及び排気管が取着され
ている。燃料の噴射ノズル３には燃料噴射ポンプ２の吐
出口からの燃料配管４が接続されている。また、吸気管
１８には、図２に示すように、リークガス導入管１３の
他端が接続されている。図１には示されていないが、図
６に示されているようにクランク室１７からのブローバ
イガス導管１１も吸気管１８に接続されている。
を有するシリンダと該シリンダ内を上下動するピストン
とこのピストンの上下動を回転運動に変えるクランクを
収容するクランク室１７よりなり、シリンダの天面には
燃料の噴射ノズル３、吸気管１８及び排気管が取着され
ている。燃料の噴射ノズル３には燃料噴射ポンプ２の吐
出口からの燃料配管４が接続されている。また、吸気管
１８には、図２に示すように、リークガス導入管１３の
他端が接続されている。図１には示されていないが、図
６に示されているようにクランク室１７からのブローバ
イガス導管１１も吸気管１８に接続されている。
【００３１】このディーゼル機関を作動させると、リー
クガス導入管１３が負圧となっている吸気管１８に接続
されたため、プランジャ下部室１２内は、リークガス導
入管１３を通して、吸気管１８に至る雰囲気ガス流れが
生じ、吸気管１８内負圧と同程度の圧力となる。プラン
ジャ６とプランジャーバレル７の隙間からリークする気
化したＤＭＥ燃料ガスは、このプランジャー下部室１２
内に生じた流れにのって、リークガス導入管１３内に吸
い込まれ、吸気ガスに混合される。このため、噴射ポン
プ２のタペット部１４を通して、噴射ポンプカム室１５
からエンジンクランク室１７へのＤＭＥ燃料ガスの流れ
込みはなくなり、プランジャ６でのＤＭＥリークガス燃
料はほぼ１００％リークガス導入管１３を通って吸気管
１８に吸い込まれることとなる。
クガス導入管１３が負圧となっている吸気管１８に接続
されたため、プランジャ下部室１２内は、リークガス導
入管１３を通して、吸気管１８に至る雰囲気ガス流れが
生じ、吸気管１８内負圧と同程度の圧力となる。プラン
ジャ６とプランジャーバレル７の隙間からリークする気
化したＤＭＥ燃料ガスは、このプランジャー下部室１２
内に生じた流れにのって、リークガス導入管１３内に吸
い込まれ、吸気ガスに混合される。このため、噴射ポン
プ２のタペット部１４を通して、噴射ポンプカム室１５
からエンジンクランク室１７へのＤＭＥ燃料ガスの流れ
込みはなくなり、プランジャ６でのＤＭＥリークガス燃
料はほぼ１００％リークガス導入管１３を通って吸気管
１８に吸い込まれることとなる。
【００３２】また、プランジャ下部室１２が吸気管１８
内と同程度に負圧になることにより、ＤＭＥ燃料の気化
による膨張ガス流およびプランジャ下部室１２内が１０
０ｍｍ水柱程度の正圧のためにプランジャ下部室への潤
滑油供給が妨げられていたのに対し、噴射ポンプ２のカ
ム室８から舞いあげられる潤滑油ミストがプランジャ６
下部に供給されやすくなる。
内と同程度に負圧になることにより、ＤＭＥ燃料の気化
による膨張ガス流およびプランジャ下部室１２内が１０
０ｍｍ水柱程度の正圧のためにプランジャ下部室への潤
滑油供給が妨げられていたのに対し、噴射ポンプ２のカ
ム室８から舞いあげられる潤滑油ミストがプランジャ６
下部に供給されやすくなる。
【００３３】上記実施態様においては、リークガス導入
管１３の一端はプランジャ下部室１２のカバープレート
２１に接続されているが、これはプランジャ下部室１２
の何処に接続されていてもよいことはいうまでもない。
また、リークガス導入管１３の他端は吸気管１８の内部
に突出した状態で接続されているが、内部に突出させな
くてもよい。一方、突出させてその端部を吸気管内の気
流方向に折曲させることも好ましい。
管１３の一端はプランジャ下部室１２のカバープレート
２１に接続されているが、これはプランジャ下部室１２
の何処に接続されていてもよいことはいうまでもない。
また、リークガス導入管１３の他端は吸気管１８の内部
に突出した状態で接続されているが、内部に突出させな
くてもよい。一方、突出させてその端部を吸気管内の気
流方向に折曲させることも好ましい。
【００３４】また、リークガス導入管の他端をブローバ
イガス導管にあるいは吸気管の弁と連動する弁を設けて
燃焼室に直接接続することもできる。
イガス導管にあるいは吸気管の弁と連動する弁を設けて
燃焼室に直接接続することもできる。
【００３５】そのほか、吸気管にバイパスを設けてこの
バイパスをプランジャ下部室を通過させるようにしても
よい。
バイパスをプランジャ下部室を通過させるようにしても
よい。
【００３６】
【実施例】図１の装置を使用した。
【００３７】燃料供給方法は、ＤＭＥの加圧手段である
窒素ガスボンベ出口に装着された２次圧力を１５ｋｇｆ
／ｃｍ2〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲で一定で圧力調整可
能な圧力調整器で、ＤＭＥ燃料タンクの燃料液面にＤＭ
Ｅ燃料の蒸気圧を越える窒素ガス圧を作用させ、燃料噴
射ポンプに液体燃料としてＤＭＥ燃料を圧送する燃料供
給法とした。
窒素ガスボンベ出口に装着された２次圧力を１５ｋｇｆ
／ｃｍ2〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲で一定で圧力調整可
能な圧力調整器で、ＤＭＥ燃料タンクの燃料液面にＤＭ
Ｅ燃料の蒸気圧を越える窒素ガス圧を作用させ、燃料噴
射ポンプに液体燃料としてＤＭＥ燃料を圧送する燃料供
給法とした。
【００３８】プランジャ６には、図４に示すプランジャ
バレル７とプランジャ６の隙間が５μｍの従来のもの
と、このプランジャを中性塩浴剤または還元性塩浴剤に
硫化物(Ｎａ2Ｓ2Ｏ2など）を加えた塩浴処理して浸硫処
理したものと、プランジャの表面に、ニッケル基合金８
（一般的にニッケル自溶性合金（ニッケル−クロム−ボ
ロン系（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｂ−Ｓｉ合金）））を溶射し、再
加工して、プランジャとプランジャバレルの隙間を約２
μｍにした各噴射ポンプを用いた。
バレル７とプランジャ６の隙間が５μｍの従来のもの
と、このプランジャを中性塩浴剤または還元性塩浴剤に
硫化物(Ｎａ2Ｓ2Ｏ2など）を加えた塩浴処理して浸硫処
理したものと、プランジャの表面に、ニッケル基合金８
（一般的にニッケル自溶性合金（ニッケル−クロム−ボ
ロン系（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｂ−Ｓｉ合金）））を溶射し、再
加工して、プランジャとプランジャバレルの隙間を約２
μｍにした各噴射ポンプを用いた。
【００３９】各噴射ポンプについて燃料圧力２５ｋｇｆ
／ｃｍ2で噴射ポンプからのＤＭＥ燃料の噴射試験をお
こなったところ、このときのプランジャからのジメチル
エーテル燃料のリーク量は以下のようになった。リーク
量は噴射量に対する割合である。
／ｃｍ2で噴射ポンプからのＤＭＥ燃料の噴射試験をお
こなったところ、このときのプランジャからのジメチル
エーテル燃料のリーク量は以下のようになった。リーク
量は噴射量に対する割合である。
【００４０】
【表１】
【００４１】ＤＭＥ使用のディーゼル機関で運転したと
ころ、噴射ポンプ周り温度は平均１０度程度下がってい
た。これはＤＭＥがプランジャから漏れるときに気化す
ることにより気化熱のために冷却されたものと考えられ
る。
ころ、噴射ポンプ周り温度は平均１０度程度下がってい
た。これはＤＭＥがプランジャから漏れるときに気化す
ることにより気化熱のために冷却されたものと考えられ
る。
【００４２】ニッケル基合金の溶射による耐摩耗性（耐
凝着摩耗性）を向上させたことと、低沸点燃料であるＤ
ＭＥのリーク時の気化熱によるプランジャの冷却効果
で、従来より、プランジャとプランジャバレル隙間が小
さくても焼き付きがおきないで運転可能であった。
凝着摩耗性）を向上させたことと、低沸点燃料であるＤ
ＭＥのリーク時の気化熱によるプランジャの冷却効果
で、従来より、プランジャとプランジャバレル隙間が小
さくても焼き付きがおきないで運転可能であった。
【００４３】ＤＭＥ燃料を使って、プランジャポンプで
の噴射量に対するリーク量５％のプランジャ使用時で
は、ディーゼル機関の燃焼は安定し、燃費においても、
エンジンクランク室開放型ディーゼル機関においては、
軽油燃焼時に比べて、ＤＭＥ燃料リークガス放出分に相
当する５％程度の悪化が見られた。
の噴射量に対するリーク量５％のプランジャ使用時で
は、ディーゼル機関の燃焼は安定し、燃費においても、
エンジンクランク室開放型ディーゼル機関においては、
軽油燃焼時に比べて、ＤＭＥ燃料リークガス放出分に相
当する５％程度の悪化が見られた。
【００４４】同様にクランク室密閉型ディーゼル機関で
の燃費は軽油とほぼ同等の燃費であった。また、リーク
ガス導入管を接続した場合の燃費は、軽油とほぼ同等の
燃費となった。
の燃費は軽油とほぼ同等の燃費であった。また、リーク
ガス導入管を接続した場合の燃費は、軽油とほぼ同等の
燃費となった。
【００４５】
【発明の効果】本発明により、ディーゼル機関の主燃料
として、ＤＭＥ燃料を用いたときに生じる燃料噴射ポン
プのプランジャとプランジャバレルの隙間からの燃料リ
ークがあっても、プランジャ下部での潤滑性を向上さ
せ、かつクランク室への可燃ガス（ＤＭＥリークガス）
流れ込みを防ぐとともに、リークガスの大気放出による
燃費の悪化を簡便な方法で改善することができる。
として、ＤＭＥ燃料を用いたときに生じる燃料噴射ポン
プのプランジャとプランジャバレルの隙間からの燃料リ
ークがあっても、プランジャ下部での潤滑性を向上さ
せ、かつクランク室への可燃ガス（ＤＭＥリークガス）
流れ込みを防ぐとともに、リークガスの大気放出による
燃費の悪化を簡便な方法で改善することができる。
【図１】 本発明の試験で使用したディーゼル機関の要
部構成図である。
部構成図である。
【図２】 その噴射ポンプと吸気管の接続状態を示す拡
大図である。
大図である。
【図３】 表面にＮｉ合金を溶射したプランジャをプラ
ンジャバレルに挿入した状態を模式的に説明する切欠斜
視図である。
ンジャバレルに挿入した状態を模式的に説明する切欠斜
視図である。
【図４】 表面にＮｉ合金を溶射していないプランジャ
をプランジャバレルに挿入した状態を模式的に説明する
切欠斜視図である。
をプランジャバレルに挿入した状態を模式的に説明する
切欠斜視図である。
【図５】 一般的な噴射ポンプの構造を示す断面図であ
る。
る。
【図６】 従来のエンジンクランク室密閉型ディーゼル
機関の要部構成図である。
機関の要部構成図である。
１…燃料タンク ２…燃料噴射ポンプ ３…噴射ノズル ４…燃料配管 ５…加圧ＤＭＥ供給管 ６…プランジャ ７…プランジャバレル ８…溶射Ｎｉ合金 ９…ディーゼル機関本体 １０…接続管 １１…ブローバイガス導管 １２…プランジャ下部室 １３…リークガス導入管 １４…タペット部 １５…カム室 １６…カムシャフト １７…クランク室 １８…吸気管 １９…燃焼室 ２０…バルブ ２１…カバープレート
Claims (2)
- 【請求項１】 主燃料としてジメチルエーテルを用いる
ディーゼル機関において、燃料噴射ポンプのプランジャ
下部室と燃焼室とを結び吸入工程において開く通路を設
けたことを特徴とするジメチルエーテル用ディーゼル機
関 - 【請求項２】 通路がプランシャ下部室と吸気管を接続
する管である請求項１記載のディーゼル機関
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9106697A JPH10281029A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | ジメチルエーテル用ディーゼル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9106697A JPH10281029A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | ジメチルエーテル用ディーゼル機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281029A true JPH10281029A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=14016135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9106697A Pending JPH10281029A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | ジメチルエーテル用ディーゼル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281029A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2826064A1 (fr) | 2001-06-19 | 2002-12-20 | Denso Corp | Systeme d'alimentation en carburant pour carburant de remplacement |
| WO2004046538A1 (ja) * | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 内燃機関のリーク燃料回収装置 |
| KR100737507B1 (ko) * | 2004-12-10 | 2007-07-09 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 침지 리소그래피에서의 기판 배치 |
| JP2008280922A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Osaka Gas Co Ltd | 副室式エンジン |
| WO2012171593A1 (en) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | Volvo Lastvagnar Ab | Fuel system and method for reducing fuel leakage from a fuel system |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP9106697A patent/JPH10281029A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2826064A1 (fr) | 2001-06-19 | 2002-12-20 | Denso Corp | Systeme d'alimentation en carburant pour carburant de remplacement |
| US6805105B2 (en) | 2001-06-19 | 2004-10-19 | Denso Corporation | Fuel supply system for alternative fuel |
| WO2004046538A1 (ja) * | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 内燃機関のリーク燃料回収装置 |
| US7464686B2 (en) | 2002-11-20 | 2008-12-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Leak fuel collection apparatus of internal combustion engine |
| KR100737507B1 (ko) * | 2004-12-10 | 2007-07-09 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 침지 리소그래피에서의 기판 배치 |
| JP2008280922A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Osaka Gas Co Ltd | 副室式エンジン |
| WO2012171593A1 (en) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | Volvo Lastvagnar Ab | Fuel system and method for reducing fuel leakage from a fuel system |
| CN103608575A (zh) * | 2011-06-14 | 2014-02-26 | 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 | 燃料系统和减少从燃料系统的燃料泄漏的方法 |
| US20140109874A1 (en) * | 2011-06-14 | 2014-04-24 | Volvo Lastvagnar Ab | Fuel system and method for reducing fuel leakage from a fuel system |
| US9709013B2 (en) | 2011-06-14 | 2017-07-18 | Volvo Lastvagnar Ab | Fuel system and method for reducing fuel leakage from a fuel system |
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