JPH109094A - ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル - Google Patents
ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルInfo
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- JPH109094A JPH109094A JP8157802A JP15780296A JPH109094A JP H109094 A JPH109094 A JP H109094A JP 8157802 A JP8157802 A JP 8157802A JP 15780296 A JP15780296 A JP 15780296A JP H109094 A JPH109094 A JP H109094A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】希薄予混合ディーゼル燃焼において、燃費の悪
化を防止すると共に、スモーク及びＮＯX を同時に且つ
大幅に低減させる。 【解決手段】吸気行程の開始直後から圧縮行程の範囲内
で燃料を噴射する希薄予混合ディーゼル燃焼に用いる燃
料噴射ノズルであって、燃料溜めとなるサック部１２
と、針弁１１が当接可能にされたシート部１３と、先端
中央部に形成されたスワール室１５と、該スワール室と
前記サック部を連通させる複数の下向き通路１６、１７
とを備え、燃料をサック部、下向き通路を経て噴射させ
スワール室内でスワール流れを形成するように構成。
化を防止すると共に、スモーク及びＮＯX を同時に且つ
大幅に低減させる。 【解決手段】吸気行程の開始直後から圧縮行程の範囲内
で燃料を噴射する希薄予混合ディーゼル燃焼に用いる燃
料噴射ノズルであって、燃料溜めとなるサック部１２
と、針弁１１が当接可能にされたシート部１３と、先端
中央部に形成されたスワール室１５と、該スワール室と
前記サック部を連通させる複数の下向き通路１６、１７
とを備え、燃料をサック部、下向き通路を経て噴射させ
スワール室内でスワール流れを形成するように構成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射ノズルに係わり、ＮＯX 及びスモークを同
時に且つ大幅に低減させるための技術分野に属する。
ンの燃料噴射ノズルに係わり、ＮＯX 及びスモークを同
時に且つ大幅に低減させるための技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】直接噴射式ディーゼルエンジンにおい
て、高圧燃料噴射を基本にノズル噴孔形状を工夫する方
式や、複数のインジェクタを取り付け、各々の噴射時
期、噴射量を独立に制御する方式により、ＮＯX 及びス
モークを低減させる試みがなされている。しかしなが
ら、いずれの方式においても、噴霧内部における燃料の
濃度分布が非常に不均一であり、かつ、燃料が噴射され
てから燃え始めるまでの着火遅れ時間が短いため、燃料
と空気の混合が進まない状態で燃え始めてしまい、燃料
の高濃度の部分が燃えてスモークが生成され、希薄な部
分は空気が多いリーンな状態で燃えるが、高濃度の部分
と希薄な部分の中間に燃料と空気とが等量で燃える量論
比の領域が存在し、ここで高濃度のＮＯX が生成されて
しまう。
て、高圧燃料噴射を基本にノズル噴孔形状を工夫する方
式や、複数のインジェクタを取り付け、各々の噴射時
期、噴射量を独立に制御する方式により、ＮＯX 及びス
モークを低減させる試みがなされている。しかしなが
ら、いずれの方式においても、噴霧内部における燃料の
濃度分布が非常に不均一であり、かつ、燃料が噴射され
てから燃え始めるまでの着火遅れ時間が短いため、燃料
と空気の混合が進まない状態で燃え始めてしまい、燃料
の高濃度の部分が燃えてスモークが生成され、希薄な部
分は空気が多いリーンな状態で燃えるが、高濃度の部分
と希薄な部分の中間に燃料と空気とが等量で燃える量論
比の領域が存在し、ここで高濃度のＮＯX が生成されて
しまう。
【０００３】この問題を解決するために、従来よりかな
り早い時期に燃料をシリンダ内に噴射し、十分な混合時
間を与えて希薄予混合気を形成し、これを圧縮自己着火
させることにより、ＮＯX 及びスモークを同時に且つ大
幅に低減させることができる希薄予混合ディーゼル燃焼
（Premixed Lean Diesel Combustion ，以下、PREDICと
いう）が提案されている（社団法人・日本機械学会，第
７３期全国大会講演論文集Ｖｏｌ.III，１９９５年９月
１１日〜１３日開催，第１８８頁〜第１８９頁）。これ
を図４及び図５により説明する。図４において、１はピ
ストン、２はシリンダ、３はシリンダヘッド、４はキャ
ビティを示し、燃焼室６の外周側に斜め下向きに相対向
するように２本のサイドインジェクタ９Ａ、９Ｂを配設
している。
り早い時期に燃料をシリンダ内に噴射し、十分な混合時
間を与えて希薄予混合気を形成し、これを圧縮自己着火
させることにより、ＮＯX 及びスモークを同時に且つ大
幅に低減させることができる希薄予混合ディーゼル燃焼
（Premixed Lean Diesel Combustion ，以下、PREDICと
いう）が提案されている（社団法人・日本機械学会，第
７３期全国大会講演論文集Ｖｏｌ.III，１９９５年９月
１１日〜１３日開催，第１８８頁〜第１８９頁）。これ
を図４及び図５により説明する。図４において、１はピ
ストン、２はシリンダ、３はシリンダヘッド、４はキャ
ビティを示し、燃焼室６の外周側に斜め下向きに相対向
するように２本のサイドインジェクタ９Ａ、９Ｂを配設
している。
【０００４】図５は、従来例とPREDICの試験結果の一例
を示し、エンジン回転数１０００ｒｐｍにおけるエンジ
ン性能（燃費率I.S.F.C. g/kWh）と各種排出物の特性を
示している。図中、●印は空気過剰率λ＝２．７での従
来例を示し、□印、△印、▽印、◇印は、PREDICにおい
て空気過剰率λ＝２．５、２．７、３．１、３．７と変
化させた場合を示している。
を示し、エンジン回転数１０００ｒｐｍにおけるエンジ
ン性能（燃費率I.S.F.C. g/kWh）と各種排出物の特性を
示している。図中、●印は空気過剰率λ＝２．７での従
来例を示し、□印、△印、▽印、◇印は、PREDICにおい
て空気過剰率λ＝２．５、２．７、３．１、３．７と変
化させた場合を示している。
【０００５】従来例の場合は、上死点近傍で燃焼噴射時
期を遅延すると、ＮＯX 濃度が低下するが限界があり、
さらに遅延すると増加する。これに対してPREDICでは、
例えばλ＝２．７の運転条件で上死点前８０゜付近で燃
料を噴射すると、希薄予混合気の圧縮自己着火によって
エンジンを運転することができ、この時のＮＯX 濃度は
約２０ppm と従来例の最低値の１／１０以下と大幅に低
減させることができる。燃料噴射時期をこれよりも早く
すると、燃料が分散しすぎて薄くなり着火しにくく失火
するため正常な運転ができず、燃料噴射時期を遅くする
と（θ＝−６４゜ATDC）、ＮＯX 濃度は増加し従来例の
１／２程度のレベルまで増加し、ここまで遅角するとノ
ッキングが激しくなりこれ以上噴射時期を遅くすること
はできなかった。燃料噴射量を減少しても（λ＝３．
１、３．７）、ＮＯX 濃度は同様の傾向を示し、大幅な
低減が可能になる。噴射量を増加した場合（λ＝２．
５）は、失火とノッキング発生の噴射時期が近づき狭い
範囲でしか運転できないが、ＮＯX 濃度は同様に大幅な
低減が可能となる。
期を遅延すると、ＮＯX 濃度が低下するが限界があり、
さらに遅延すると増加する。これに対してPREDICでは、
例えばλ＝２．７の運転条件で上死点前８０゜付近で燃
料を噴射すると、希薄予混合気の圧縮自己着火によって
エンジンを運転することができ、この時のＮＯX 濃度は
約２０ppm と従来例の最低値の１／１０以下と大幅に低
減させることができる。燃料噴射時期をこれよりも早く
すると、燃料が分散しすぎて薄くなり着火しにくく失火
するため正常な運転ができず、燃料噴射時期を遅くする
と（θ＝−６４゜ATDC）、ＮＯX 濃度は増加し従来例の
１／２程度のレベルまで増加し、ここまで遅角するとノ
ッキングが激しくなりこれ以上噴射時期を遅くすること
はできなかった。燃料噴射量を減少しても（λ＝３．
１、３．７）、ＮＯX 濃度は同様の傾向を示し、大幅な
低減が可能になる。噴射量を増加した場合（λ＝２．
５）は、失火とノッキング発生の噴射時期が近づき狭い
範囲でしか運転できないが、ＮＯX 濃度は同様に大幅な
低減が可能となる。
【０００６】このように大幅なＮＯX 濃度の低減が得ら
れる場合に、PREDICにおけるスモーク（ＢＳＵ）は従来
例のレベルとほぼ同等であり、また、燃費率（I.S.F.
C.）もほぼ同等、もしくは最大で１５％程度の増加にす
ぎない。一方、トータルハイドロカーボン（ＴＨＣ）及
びＣＯ濃度は大幅に増加して２０００〜５０００ppm 程
度となるが、このレベルはガソリンエンジンと同等であ
り、通常の酸化触媒で低減させれば問題にはならない。
れる場合に、PREDICにおけるスモーク（ＢＳＵ）は従来
例のレベルとほぼ同等であり、また、燃費率（I.S.F.
C.）もほぼ同等、もしくは最大で１５％程度の増加にす
ぎない。一方、トータルハイドロカーボン（ＴＨＣ）及
びＣＯ濃度は大幅に増加して２０００〜５０００ppm 程
度となるが、このレベルはガソリンエンジンと同等であ
り、通常の酸化触媒で低減させれば問題にはならない。
【０００７】図５の試験結果から、空気過剰率λに対し
て、ＮＯX を大幅に低減させることができる燃料噴射時
期を設定することができ、少なくとも、空気過剰率λ＞
２．５、燃料噴射時期θinj をクランク角度−１２５゜
〜−２０゜ATDCの範囲で設定すれば、ＮＯX 及びスモー
クを同時に且つ大幅に低減させることができる。
て、ＮＯX を大幅に低減させることができる燃料噴射時
期を設定することができ、少なくとも、空気過剰率λ＞
２．５、燃料噴射時期θinj をクランク角度−１２５゜
〜−２０゜ATDCの範囲で設定すれば、ＮＯX 及びスモー
クを同時に且つ大幅に低減させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の希薄予混合
ディーゼル燃焼は、２本のサイドインジェクタから同時
に燃料を早期に噴射し衝突させてシリンダ内中心部に希
薄混合気を形成するようにしているが、この方式では、
燃料の一部が衝突をすり抜けてシリンダライナやピスト
ンに到達しやすくなり、壁面に付着した燃料は燃焼が著
しく阻害されて、燃費が悪化してしまうという問題を有
している。この問題は、燃料噴射時期を早めるほど、シ
リンダ内圧力が低くなるため、その傾向は強くなる。こ
の問題を解決し燃料を燃焼に有効に利用するには、微粒
化の進んだ希薄で均一な混合気を形成するほかに、噴霧
の貫徹力を比較的小さくする必要がある。
ディーゼル燃焼は、２本のサイドインジェクタから同時
に燃料を早期に噴射し衝突させてシリンダ内中心部に希
薄混合気を形成するようにしているが、この方式では、
燃料の一部が衝突をすり抜けてシリンダライナやピスト
ンに到達しやすくなり、壁面に付着した燃料は燃焼が著
しく阻害されて、燃費が悪化してしまうという問題を有
している。この問題は、燃料噴射時期を早めるほど、シ
リンダ内圧力が低くなるため、その傾向は強くなる。こ
の問題を解決し燃料を燃焼に有効に利用するには、微粒
化の進んだ希薄で均一な混合気を形成するほかに、噴霧
の貫徹力を比較的小さくする必要がある。
【０００９】本発明は、上記従来の問題及び課題を解決
するものであって、希薄予混合ディーゼル燃焼におい
て、噴霧の貫徹力を弱めて壁面へ到達させないことによ
り燃費の悪化を防止すると共に、希薄で微粒化の進んだ
混合気形成を短時間で行うことにより、スモーク及びＮ
ＯX を同時に且つ大幅に低減させることができるディー
ゼル機関の燃料噴射ノズルを提供することを目的とす
る。
するものであって、希薄予混合ディーゼル燃焼におい
て、噴霧の貫徹力を弱めて壁面へ到達させないことによ
り燃費の悪化を防止すると共に、希薄で微粒化の進んだ
混合気形成を短時間で行うことにより、スモーク及びＮ
ＯX を同時に且つ大幅に低減させることができるディー
ゼル機関の燃料噴射ノズルを提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、吸気行程の開始直後から圧
縮行程の範囲内で燃料を噴射する希薄予混合ディーゼル
燃焼に用いる燃料噴射ノズルであって、燃料溜めとなる
サック部１２と、針弁１１が当接可能にされたシート部
１３と、先端中央部に形成されたスワール室１５と、該
スワール室と前記サック部を連通させる複数の下向き通
路１６、１７とを備え、燃料をサック部、下向き通路を
経て噴射させスワール室内でスワール流れを形成するよ
うに構成したことを特徴とし、また、請求項２記載の発
明は、請求項１において、前記スワール室の外周からサ
ック部に向けて第１の下向き通路１６を削孔し、また、
スワール室の内壁から前記第１の下向き通路に向けて、
且つスワール室の内壁に対して斜め方向に第２の下向き
通路１７を削孔し、第１及び第２の下向き通路の交叉部
から第１の下向き通路の出口側を充填材１８で閉塞した
ことを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、
本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもの
で、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
に、請求項１記載の発明は、吸気行程の開始直後から圧
縮行程の範囲内で燃料を噴射する希薄予混合ディーゼル
燃焼に用いる燃料噴射ノズルであって、燃料溜めとなる
サック部１２と、針弁１１が当接可能にされたシート部
１３と、先端中央部に形成されたスワール室１５と、該
スワール室と前記サック部を連通させる複数の下向き通
路１６、１７とを備え、燃料をサック部、下向き通路を
経て噴射させスワール室内でスワール流れを形成するよ
うに構成したことを特徴とし、また、請求項２記載の発
明は、請求項１において、前記スワール室の外周からサ
ック部に向けて第１の下向き通路１６を削孔し、また、
スワール室の内壁から前記第１の下向き通路に向けて、
且つスワール室の内壁に対して斜め方向に第２の下向き
通路１７を削孔し、第１及び第２の下向き通路の交叉部
から第１の下向き通路の出口側を充填材１８で閉塞した
ことを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、
本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもの
で、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本発明のディーゼル機
関の燃料噴射ノズルの１実施形態を示し、図１（Ａ）は
燃焼室の平面図、図１（Ｂ）は燃焼室の断面図、図１
（Ｃ）は燃料噴射ノズルの断面図、図１（Ｄ）はスワー
ル室周辺の模式図である。
を参照しつつ説明する。図１は、本発明のディーゼル機
関の燃料噴射ノズルの１実施形態を示し、図１（Ａ）は
燃焼室の平面図、図１（Ｂ）は燃焼室の断面図、図１
（Ｃ）は燃料噴射ノズルの断面図、図１（Ｄ）はスワー
ル室周辺の模式図である。
【００１２】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）において、シリ
ンダ２内には、ピストン１が摺動自在に嵌合され、シリ
ンダ２の上部には、シリンダヘッド３が固定されてい
る。ピストン１の頂部には窪み状のキャビティ４が形成
され、シリンダ２、ピストン１及びシリンダヘッド３に
より囲まれる空間に燃焼室６が形成されている。シリン
ダヘッド３には、燃焼室６の略中心部に燃料噴射ノズル
５が配設されている。本発明においては、吸気行程の開
始直後から圧縮行程の範囲内で燃料噴射ノズル５から燃
料を燃焼室６内に噴射し、燃焼が行われる上死点に達す
るまでに均一な希薄混合気を形成し、これを圧縮自己着
火させることにより、ＮＯX 及びスモークを同時に且つ
大幅に低減させるようにする。
ンダ２内には、ピストン１が摺動自在に嵌合され、シリ
ンダ２の上部には、シリンダヘッド３が固定されてい
る。ピストン１の頂部には窪み状のキャビティ４が形成
され、シリンダ２、ピストン１及びシリンダヘッド３に
より囲まれる空間に燃焼室６が形成されている。シリン
ダヘッド３には、燃焼室６の略中心部に燃料噴射ノズル
５が配設されている。本発明においては、吸気行程の開
始直後から圧縮行程の範囲内で燃料噴射ノズル５から燃
料を燃焼室６内に噴射し、燃焼が行われる上死点に達す
るまでに均一な希薄混合気を形成し、これを圧縮自己着
火させることにより、ＮＯX 及びスモークを同時に且つ
大幅に低減させるようにする。
【００１３】図１（Ｃ）及び図１（Ｄ）において、燃料
噴射ノズル５は、ノズルボディ１０とノズルボディ１０
内に摺動可能に嵌合された針弁１１から構成されてい
る。ノズルボディ１０は、燃料溜めとなるサック部１２
と、径が次第に小さくなるようにされ、針弁１１が当接
可能にされたシート部１３と、先端に略球面状に突出形
成された先端部１４と、先端部１４の中央部に形成され
た筒状のスワール室１５とを備えている。
噴射ノズル５は、ノズルボディ１０とノズルボディ１０
内に摺動可能に嵌合された針弁１１から構成されてい
る。ノズルボディ１０は、燃料溜めとなるサック部１２
と、径が次第に小さくなるようにされ、針弁１１が当接
可能にされたシート部１３と、先端に略球面状に突出形
成された先端部１４と、先端部１４の中央部に形成され
た筒状のスワール室１５とを備えている。
【００１４】そして、先端部１４のスワール室１５の外
周からサック部１２に向けて斜め方向に４本の第１の下
向き通路１６を削孔し、また、スワール室１５の内壁か
ら下向き通路１６に向けて、且つスワール室１５の内壁
に対して斜め方向に４本の第２の下向き通路１７を削孔
した後、第１及び第２の下向き通路１６、１７の交叉部
から第１の下向き通路１６の出口側を充填材１８で閉塞
し、これにより、サック部１２、第１及び第２の下向き
通路１６、１７及びスワール室１５が連通する燃料通路
を構成するようにしている。ここで、第１の下向き通路
１６の孔径は第２の下向き通路１７の孔径以上とする。
なお、本例では、第１及び第２の下向き通路１６、１７
の数を４本としているが、これに限定されるものではな
く、２、３、５、６、７、８本にしてもよく、さらにそ
れ以上でもよい。
周からサック部１２に向けて斜め方向に４本の第１の下
向き通路１６を削孔し、また、スワール室１５の内壁か
ら下向き通路１６に向けて、且つスワール室１５の内壁
に対して斜め方向に４本の第２の下向き通路１７を削孔
した後、第１及び第２の下向き通路１６、１７の交叉部
から第１の下向き通路１６の出口側を充填材１８で閉塞
し、これにより、サック部１２、第１及び第２の下向き
通路１６、１７及びスワール室１５が連通する燃料通路
を構成するようにしている。ここで、第１の下向き通路
１６の孔径は第２の下向き通路１７の孔径以上とする。
なお、本例では、第１及び第２の下向き通路１６、１７
の数を４本としているが、これに限定されるものではな
く、２、３、５、６、７、８本にしてもよく、さらにそ
れ以上でもよい。
【００１５】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。針弁１１が図１（Ｃ）で上方に移動すると、燃
料は、サック部１２、第１及び第２の下向き通路１６、
１７を通ってスワール室１５内に噴射され、このとき、
第２の下向き通路１７から噴射された燃料は、図１
（Ｄ）の矢印に示すように、スワール流れを形成し、ス
ワール室１５内では燃料噴霧がスワール室１５壁面に沿
って流れ、スワール室１５から噴出する際に接線方向の
速度成分を有することから、傘状に広がる噴霧が形成さ
れる。この傘状噴霧は、表面積が大きく貫徹力は小さく
なる。従って、噴霧の表面積が大きいことから空気導入
が促進され、微粒化と希薄化が促進される。貫徹力が小
さくなるのは、高速の噴流が壁面に沿って流れる際に摩
擦作用と方向転換によって速度エネルギーが噴流内の乱
れエネルギーに転換するからである。しかも、高圧噴射
なので、シリンダ内の圧力が高い場合でも低い場合でも
上記の効果が維持される。
明する。針弁１１が図１（Ｃ）で上方に移動すると、燃
料は、サック部１２、第１及び第２の下向き通路１６、
１７を通ってスワール室１５内に噴射され、このとき、
第２の下向き通路１７から噴射された燃料は、図１
（Ｄ）の矢印に示すように、スワール流れを形成し、ス
ワール室１５内では燃料噴霧がスワール室１５壁面に沿
って流れ、スワール室１５から噴出する際に接線方向の
速度成分を有することから、傘状に広がる噴霧が形成さ
れる。この傘状噴霧は、表面積が大きく貫徹力は小さく
なる。従って、噴霧の表面積が大きいことから空気導入
が促進され、微粒化と希薄化が促進される。貫徹力が小
さくなるのは、高速の噴流が壁面に沿って流れる際に摩
擦作用と方向転換によって速度エネルギーが噴流内の乱
れエネルギーに転換するからである。しかも、高圧噴射
なので、シリンダ内の圧力が高い場合でも低い場合でも
上記の効果が維持される。
【００１６】図２及び図３は、本発明の他の実施形態を
示す一部断面図である。なお、以下の説明において、図
１（Ｃ）と同一の構成には同一番号を付けて説明を省略
する。図２の実施形態においては、第２の下向き通路１
７の下向き角度を小さく（水平に近い方向）して傘状に
広がる噴霧の噴霧角を大きくするようにしている。
示す一部断面図である。なお、以下の説明において、図
１（Ｃ）と同一の構成には同一番号を付けて説明を省略
する。図２の実施形態においては、第２の下向き通路１
７の下向き角度を小さく（水平に近い方向）して傘状に
広がる噴霧の噴霧角を大きくするようにしている。
【００１７】図３の実施形態においては、スワール室１
５の壁面１５ａを下方に広がる傾斜面とし、この傾斜面
に燃料噴霧のスワール流れを沿わせるようにすることに
より、噴霧角の大きい傘状の噴霧を形成させるようにし
ている。この場合、壁面１５ａの角度を調整することに
より噴霧角を調整することができる。また、本実施形態
においては、充填材１８とその周辺をレーザ等にて溶融
処理することにより、溶着部１９を形成し、耐久性を向
上させるようにしている。なお、壁面１５ａの角度を調
整する方法と、図２で説明した第２の下向き通路１７の
角度を調整する方法とを組み合わせるようにしてもよ
い。
５の壁面１５ａを下方に広がる傾斜面とし、この傾斜面
に燃料噴霧のスワール流れを沿わせるようにすることに
より、噴霧角の大きい傘状の噴霧を形成させるようにし
ている。この場合、壁面１５ａの角度を調整することに
より噴霧角を調整することができる。また、本実施形態
においては、充填材１８とその周辺をレーザ等にて溶融
処理することにより、溶着部１９を形成し、耐久性を向
上させるようにしている。なお、壁面１５ａの角度を調
整する方法と、図２で説明した第２の下向き通路１７の
角度を調整する方法とを組み合わせるようにしてもよ
い。
【００１８】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ノズル内でスワール流れを形成させる結果、
噴霧の貫徹力が比較的小さいため噴霧が壁面に到達せ
ず、燃費の悪化を防止することができる。また、希薄で
微粒化の進んだ混合気形成が短時間で形成できるため、
従来技術で述べた希薄予混合ディーゼル燃焼と比較し
て、上死点に近いピストン位置での燃料噴射が実現で
き、このときシリンダ内圧力は高めであるので、壁面へ
の燃料付着が防止できる。自己着火を前提としている希
薄予混合燃焼では、噴射から燃焼までの経過時間が短い
方が燃焼を制御する上で有利であり、この点でもメリッ
トがある。
によれば、ノズル内でスワール流れを形成させる結果、
噴霧の貫徹力が比較的小さいため噴霧が壁面に到達せ
ず、燃費の悪化を防止することができる。また、希薄で
微粒化の進んだ混合気形成が短時間で形成できるため、
従来技術で述べた希薄予混合ディーゼル燃焼と比較し
て、上死点に近いピストン位置での燃料噴射が実現で
き、このときシリンダ内圧力は高めであるので、壁面へ
の燃料付着が防止できる。自己着火を前提としている希
薄予混合燃焼では、噴射から燃焼までの経過時間が短い
方が燃焼を制御する上で有利であり、この点でもメリッ
トがある。
【００２０】その結果、希薄予混合ディーゼル燃焼にお
いて、噴霧の貫徹力を弱めて壁面へ到達させないことに
より燃費の悪化を防止すると共に、希薄で微粒化の進ん
だ混合気形成を短時間で行うことにより、スモーク及び
ＮＯX を同時に且つ大幅に低減させることができる。
いて、噴霧の貫徹力を弱めて壁面へ到達させないことに
より燃費の悪化を防止すると共に、希薄で微粒化の進ん
だ混合気形成を短時間で行うことにより、スモーク及び
ＮＯX を同時に且つ大幅に低減させることができる。
【図１】本発明のディーゼル機関の燃料噴射ノズルの１
実施形態を示し、図１（Ａ）は燃焼室の平面図、図１
（Ｂ）は燃焼室の断面図、図１（Ｃ）は燃料噴射ノズル
の断面図、図１（Ｄ）はスワール室周辺の模式図であ
る。
実施形態を示し、図１（Ａ）は燃焼室の平面図、図１
（Ｂ）は燃焼室の断面図、図１（Ｃ）は燃料噴射ノズル
の断面図、図１（Ｄ）はスワール室周辺の模式図であ
る。
【図２】本発明の他の実施形態を示す一部断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の他の実施形態を示す一部断面図であ
る。
る。
【図４】従来の希薄予混合ディーゼル燃焼の例を示し、
図４（Ａ）は燃焼室の平面図、図４（Ｂ）は燃焼室の断
面図である。
図４（Ａ）は燃焼室の平面図、図４（Ｂ）は燃焼室の断
面図である。
【図５】図４の希薄予混合ディーゼル燃焼の効果を説明
するための図である。
するための図である。
５…燃料噴射ノズル、１０…ノズルボディ、１１…針
弁、１２……サック部、１３…シート部、１５…スワー
ル室、１６…第１の下向き通路 １７…第２の下向き通路、１８…充填材
弁、１２……サック部、１３…シート部、１５…スワー
ル室、１６…第１の下向き通路 １７…第２の下向き通路、１８…充填材
Claims (2)
- 【請求項１】吸気行程の開始直後から圧縮行程の範囲内
で燃料を噴射する希薄予混合ディーゼル燃焼に用いる燃
料噴射ノズルであって、燃料溜めとなるサック部と、針
弁が当接可能にされたシート部と、先端中央部に形成さ
れたスワール室と、該スワール室と前記サック部を連通
させる複数の下向き通路とを備え、燃料をサック部、下
向き通路を経て噴射させスワール室内でスワール流れを
形成するように構成したことを特徴とするディーゼルエ
ンジンの燃料噴射ノズル。 - 【請求項２】前記スワール室の外周からサック部に向け
て第１の下向き通路を削孔し、また、スワール室の内壁
から前記第１の下向き通路に向けて、且つスワール室の
内壁に対して斜め方向に第２の下向き通路を削孔し、第
１及び第２の下向き通路の交叉部から第１の下向き通路
の出口側を充填材で閉塞し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燃料噴射ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157802A JPH109094A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157802A JPH109094A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109094A true JPH109094A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15657615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8157802A Pending JPH109094A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109094A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-06-19 JP JP8157802A patent/JPH109094A/ja active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060127 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060201 |
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| A02 | Decision of refusal |
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