JPS5843567B2 - カキユウナイネンキカンヨウネンシヨウシツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特にディーゼル機関を主体とする内燃機関と、
過給系統とを備えた過給内燃機関（動力装置）に関する
。

圧縮機とタービンとを備えた過給系統と、これら圧縮機
とタービンとを連結して圧縮機からの過給空気をタービ
ンの上流側に配設される補助燃焼室に常時供給するバイ
パス通路とを備えた動力装置は、既に知られている（仏
国特許Ａ ７０’ ２５０７４ ） ｃこの補助燃焼
室は、燃料噴射装置とその壁に形成された複数個の開口
を有し、これら開口にはバイパス空気のみ、もしくはバ
イパス空気とエンジンからの排気ガスとの混合気、また
は同時に供給されるバイパス空気と排気ガスとにより構
成される燃焼維持用ガスが流入される。

このような動力装置では、補助燃焼室内に噴射される燃
料の流量が内燃機関の動作速度に依存して（例えば反比
例して）広範囲に変化する。

例えば補助燃焼室は、内燃機関のアイドリング運転時に
一定の条件下でフルパワー（燃料流量最大）で作動し、
他方、内燃機関が負荷状態のときには減少したパワー（
口火状態）で作動する。

この負荷状態の場合、補助燃焼室は次回の再点火を不要
にするため動作を停止せずに口火状態動作（ｐｉｌｏ−
ｔｒａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を継続しなければな
らない。

補助燃焼室をかように口火状態で作動する時に導入され
る燃料流量は非常に少なく、場合により最大パワー動作
時の噴射流量の約２％以下にまで低下する。

従って、問題は燃料流量が広範囲の変化、即ち１対５０
、場合により１対６０の比率に相当する範囲の変化も可
能な補助燃焼室特に燃料噴射装置を提供することにある
。

ちなみに、かような補助燃焼室の作用はガスタービン式
動力装置の内燃機関の作用と非常に相違することに注目
しなければならない。

即ち、内燃機関の火力はその内燃機関が提供する動力の
増加関数であるのに対し、先に説明した補助燃焼室では
動力の減少関数であり、燃料流量が最大になるのは内燃
機関のアイドリング運転時である。

噴射装置、即ち小断面積の口径調整済オリフィス（噴射
口）を介して十分な高圧で液体燃料を補助燃焼室内に噴
射する装置は知られている。

しかし、この様な噴射装置の口径の決定を可能とする相
似法則も極低い流量についてまでは適用不可能である。

かような極小流量（例えば毎時数リットル）の噴射作用
を行えるオリフィスの直径はろ過限界値と同等もしくは
以下であり、この値では勿論しばしばこれらオリフィス
の腔内が詰まる恐れがある。

更に、燃焼のみを純粋に加圧して補助燃焼室内に噴射し
なければならないとしたら、オリフィス内の噴射圧は噴
射される流量の２乗に略比例して変化する。

例えば、噴射流量が１対６０の範囲内を変化するような
場合は、正確な噴射を行うに必要な圧力が１から３６０
０までの割合に変化する。

この様な圧力変化に関する問題とは別個に、内燃機関の
全速度に亘って正しい噴射を実現するためには、最小流
量および燃料供給圧力をも考慮してオリフィスの口径を
定めることが必要である。

すなわちそれ以下では、霧状に噴射されないで液だれ現
象が生じやすい。

一例として、約３０００馬力の過給ディーゼル機関の場
合、補助燃焼室の口火状態を維持する最小燃料流量は毎
時約２リツトルである。

この流量で加圧噴射を行うには、この流量が（補助燃焼
室内の圧力に対して）０．８バールの相対圧で噴射され
なければならない。

また内燃機関のターボ圧縮機ユニットの始動および同内
燃機関をアイドリング運転速度で動作させるに要する最
大燃料流量は毎時約１２０１Ｊツトルに達している。

この流量はその時３０００バールの相対圧で噴射されな
ければならないが、この条件が受容しがたいことは明ら
かである。

更に、再び上述の例にあてはめると、燃料が導入される
べきオリフィスの口径は直径０．２朋に相当することに
なる。

かようなオリフィスでは不純物が詰まりかつ燃焼残留物
で汚染される可能性が非常に大きい。

上述の諸欠点を回避するために、従来、燃料を補助燃焼
室内に噴射する種々の解決方法、特に燃料の噴射流量に
応じて順次作動する複数のオリフィスを介して加圧噴霧
を行う解決方法が提案されている。

しかし、かような解決方法は、かなり複雑であり、補助
燃焼室内に噴射される燃料の流量の連続的変化に対して
追随する能力が低いものである。

本発明の目的は、直径が微小なオリフィスを必要とせず
、従って大流量時に燃料供給圧力が過大に上昇せず、更
に種々の数のオリフィスを作動させることなく全ての燃
料流量に亘って満足すべき噴射噴霧を行って、上述の諸
々の難点を解決した過給内燃機関を提供することである
。

この目的のために、本発明は過給内燃機関を維持するた
めの空気／排気ガスの導入手段と燃料噴射噴霧装置とを
備えた補助燃焼室を提供するものであり、この過給内燃
機関は、圧縮機とタービンとを備えたターボ圧縮機と、
この圧縮機をタービンに連結して過給空気をタービンに
流入させるためのバイパス通路と、タービンの上流側に
配設された補助燃焼室とを備え、次の特徴を有している
。

前記燃料噴射噴霧装置は（イ）補助燃焼室内に開口し、
かつ最大流量と最小流量間を変化し得る燃料を加圧供給
する燃料加圧供給装置により燃料供給をうけると共に、
補助燃焼室の最大パワーに相当する最大流量時には機械
的に（霧状に）加圧噴射を行い得るが最小流量時には霧
状に加圧噴射が生じ得ないような横断面積（寸法）を有
する少なくとも１個の噴射口と、 （ロ）噴射口の付近において補助燃焼室内に開口し、か
つ圧縮機からの空気が空気供給通路を介して常時供給さ
れると共に、燃料流量が少ない場合、すなわち加圧噴射
が正しく行なわれない場合に、空気供給通路からの過給
空気のジェットにより、燃料を霧化制御する少なくとも
１個の送風ノズル（燃料噴霧制御ポート）とを備えてい
る。

かような補助燃焼室においては、燃料噴射噴霧装置が下
記の動作を可能とすることが理解される。

（イ）最大動作 燃料が中圧（例えば数十バール）のポンプにより噴射口
から加圧噴射される一方、前記送風ノズルを介して供給
された空気流が加圧噴射に何の影響も与えない。

（ロ）中間動作 燃料が前記送風ノズルからの空気流の影響を徐々に受け
ながら空気作用により加圧噴射噴霧される。

（ハ）口火状態動作 燃料が前記送風ノズルからの気流の作用により噴霧され
る。

この場合、これら送風ノズルからの空気の流量はそれ自
身のみでこの口火状態動作に相当する最小流量の燃料を
確実に完全、安定燃焼させるに十分な量である。

本発明はまた次の作用を可能にするものである。

（イ）３個の従来の帯域、即ち主燃焼帯、中間燃焼帯、
および希釈帯を補助燃焼室に沿って配列することによっ
て、補助燃焼室の最大燃料流量での加圧噴射および完全
燃焼。

（ロ）補助燃焼室の最小燃料流量（口火状態流量）での
空気作用による噴霧（即ち、燃料ジェットと空気ジェッ
トとの相互作用）およびこの噴霧された燃料の同噴霧に
供した空気内での完全燃焼。

この場合、前記空気は前記燃料との最適な混合が行なわ
れるような十分な量である。

ここで、前記最適な混合とは、口火状態において内燃機
関の音波的妨害（この妨害は内燃機関の急激な速度変化
時に発生する）を受けずに完全かつ安定燃焼が行なわれ
るような化学量論的比率に近い比率での混合である。

従って、この口火状態での燃焼によれば、この・補助燃
焼室の口火状態からフルパワー状態への移行が即座にな
されるようになる。

（ハ）その最大値と最小値間の燃料流量の連続的変化と
、噴射燃料流量の正確、完全かつ安定した燃焼を維持し
つつフルパワ一時と口火状態時の間の変移。

この変移は最小流量の燃料を空気作用式に噴射噴霧する
空気の供給量が一定に保たれるという事実により可能に
なる。

従って空気作用による噴霧の勢力が優勢になるにつれて
加圧噴射の勢力が漸次的に減少する。

本発明は更に次の利点を提供している。

その中に噴射口のオリフィスが形成されるインゼクタを
常時冷却することにより前記噴射口の近辺にタールやコ
ークスの蓄積が回避される。

前記送風ノズルを通って供給された気流によつが噴射口
の近辺の煤煙や不純物のたい積が除去され噴射口は常時
きれいな状態を保つ。

噴射口の直径が燃料の最大流量を考慮して決定されるの
で、噴射口が偶然詰まる可能性は著しく低下する。

実際、送風ノズルは常時過給空気が供給されるので汚染
したり詰まる危険はない。

噴射装置の送風ノズルに各々供給される空気は内燃機関
からの過給空気を利用するのが有利で、この過給空気は
圧力が十分高い（補助燃焼室内の圧力より高い圧力）過
給系統の一点において吸入されるので、送風ノズル内に
各々供給される気流の流量は十分に得られ、従って口火
状態動作中、燃料の空気作用による噴霧が確実に行い得
る。

この空気は内燃機関の吸気口の前に設けた冷却器の下流
側で吸入すると好都合である。

これらの送風ノズルに各々供給される気流の最高の効率
を得るためには、各送風ノズルを噴射口の軸線に略直角
に設けると有利である。

更にこの効率を高めるには、送風ノズルを円形の噴射口
に対して接線方向に向けて配設すると、噴射噴霧コーン
に適当な角度が与えられ、燃焼帯内の乱流が増大し、従
って補助燃焼室の口火状態での動作時の炎安定性を高め
る要因となる。

本発明は一例として示すその一実施例の下記の説明から
より良く理解されよう。

第１図は、ディ−ゼル機関１と過給系統（過給システム
）とを備えた過給内燃機関を示している。

この過給系統は単一タービン３により回転駆動される単
一圧縮機２を有している。

しかし、これらを数個績つなぎ式に一団に配置し得るの
は明白であり、圧縮機やタービンは多段式に形成できる
。

圧縮機２から出た過給空気は、一方では冷却器４を通っ
てディーゼル機関１に流れ、他方バイパス通路６を通っ
て補助燃焼室５に流れている。

このバイパス通路６は補助燃焼室に圧縮機から供給され
かつ内燃機関により消費されない空気を圧損なく送入し
得るべく常時開口しかつ十分な断面積を有している。

補助燃焼室５は圧縮機２からの過給空気に加え、燃料噴
射噴霧装置１２を通る液体燃料およびディーゼル機関１
から通路３３を通ってくる排気ガスの流入をうける。

この補助燃焼室の出口はタービン３に連結され、従って
前記タービン３にはディーゼル機関１からの排気ガスと
補助燃焼室５からの燃焼ガスとが流入される。

第１図に示す実施例では、補助燃焼室に到達した過給空
気は仏国追加特許出願嵐７３１００４１に記載されてい
る型式の調節装置７により分岐され、その一方は補助燃
焼室５の主燃焼帯９に導かれる一次空気８になり、他方
は補助燃焼室５の希釈帯１１に導かれる二次空気１０に
なる。

尚、この希釈帯１１は主燃焼帯９の下流に位置している
。

通路３３からの排気ガスは、仏国特許Ａ７２１２１１２
（特公昭５１年第３５６５３号）に記載されているもの
と同様の構成で、開口１１ａを通って希釈帯１１に流入
する。

炎管１７と境を接する補助燃焼室５の主燃焼帯内の燃料
噴射噴霧装置１２について説明する前に、−例として示
す過給内燃機関の補助燃焼室内に噴躬される燃料Ｑの流
量（単位ニア／ｈ ）の変化を過給圧Ｐの関数（単位二
バール）として示す第４図のグラフについて述べる。

内燃機関１が停止している間かつ過給系統を始動させて
この過給系統により供給される過給圧が２バールに達す
るまでは、補助燃焼室が最大燃料流量（１２０Ａ？／ｈ
）の供給をうける。

この時点で内燃機関が作動し、内燃機関のパワーがＯか
ら最大パワーの約２０ないし３０％に上昇するにつれて
、排気ガスによりタービンに与えられるエネルギーは増
大する。

この結果、前記２バールの圧力が３バールに上昇すると
補助燃焼室に供給される燃料流量は規則的に１２０１／
ｈから約２１／ｈまでに減少する。

それから、補助燃焼室は３バールの過給圧Ｐから口火動
作に入り最小燃料流量（２１／ｈ）が供給される。

従って、燃料の流量は１対６０の比率内で変化すること
が認められる。

噴射噴霧装置１２は、全流量に亘って十分な噴射噴霧を
確実に行うように設けられ、主に次に述べる燃料インゼ
クタと、低流量で燃料を噴霧するべく設計された燃料噴
霧制御用の送風手段とを備えている。

肝要なことは、この送風手段は、補助燃焼室および希釈
ガスの高い熱力を得るに必要な燃焼空気供給装置とは何
の関係がなく下記に示すように全く異なる役割を果すも
のであることは注目すべきである。

図示した実施例では、単一の燃料噴射口１３が炎管１７
の軸線上に形成され、この燃料噴射口１３はインゼクタ
２４内に形成される。

このインゼクタ２４には、その供給量が調節可能なポン
プ１４を有する燃料加圧供給装置から通路３２を介して
燃料が供給されるようになっている。

この円形の噴射口１３は、横断面が下記の条件を満たす
べく選択された寸法すなわち、 （イ）最大流量の燃料が前記噴射口を通って補助燃焼室
に導入されるとき燃料を中圧（数十バール）で加圧噴射
し得る程度に十分小さい直径を有し、（ロ）他方燃料の
流量が最小になったときにもなお霧状に加圧噴射を持続
させ得る直径よりも大きい数値の直径を有している。

明らかに、燃料加圧供給装置１４は最大流量が必要なと
きに噴射口を介して最大流量を補助燃焼室内に噴躬させ
得るような圧力で燃料供給できる能力があるものでなけ
ればならない。

この圧力は噴射口が低流量での加圧噴射を持続するに十
分な程の小さな数値の直径を有する場合に得られる圧力
よりはるかに低いものであることは明らかである。

これら２つの条件を満たすことにより噴射口の断面積の
最大・最小値が実際に求められる。

かく固定された範囲内で断面積の値は利用ポンプが供給
できる圧力と、燃料ろ過限界以上であるべきことから決
定される。

また噴射口１３は概して環境に応じて燃料を６０’ない
し９０°の中空のコーン内に噴射噴霧するように配設さ
れる。

かような噴射口１３の内部形状寸法により、例えばダン
フォス祖ＤＡＮＦＯ８Ｓ）から販売されている中央加熱
インゼクタ内での燃料の回転が可能になる（それ自体公
知の特徴である）。

前記送風手段は補助燃焼室５内に存在する圧力より高圧
で空気が常時供給される少なくとも１個の送風ノズル１
５を有している。

この実施例では、複数個の送風ノズル１５が設けである
（第２，３図）。

これら送風ノズル１５は補助燃焼室５内に噴射口１３付
近で各々開口し、さらにイン４クタ２４の軸線に略直角
に空気ジェットを供給するような方向に向けられている
。

またこれらノズルは空気供給系統に次のように連結し配
置されている。

即ち、噴射口が加圧噴射を行い得ないような低い流量か
ら最小流量までの燃料を空気的に噴霧し得るような速度
と供給量を有した空気ジェットが得られるべく構成され
る。

更に、空気の流量は燃料の流量が最小もしくは最小に近
いときに、この燃料が確実かつ完全に燃焼し得るような
値に選択される。

再び第２，３図の実施例に戻ると、この実施例の送風手
段は中央のイン４クタ２４の周囲に通路１８を介してか
つイン４クタと同軸に設けられた空気室としての円筒形
空間２７を有し、この空間２７は、軸方向に中央開口２
６を貫設した円形板２５によって、噴射口の前方側が閉
塞される。

この中央開口２６は噴射口１３の直径より大きく、加圧
噴射時に空気ジェットが開口の壁と干渉しない程十分大
きな直径を有する。

また円形板３はイン４クタ２４の円錐形の前部表面上に
支持されている。

そして送風ノズル１５は円形板２５の一表面に各々加工
された溝からなっている。

送風ノズル１５は第３図に示すように噴射口１３の円周
に対して接線方向に向けるのが有利である。

かようにして、送風ノズル１５を通って供給される気流
の効率は向上し燃焼帯内の乱流作用を改良する。

特に、「空気作用による噴霧」作動時には空気・燃料混
合気の遠心作用により炎の安定性がより向上する。

この遠心作用は、後述する如く空気作用による噴霧時に
噴射コーンの角度に適度な値が与えられる。

噴射噴霧装置１２の送風ノズル１５に供給される空気と
しては、内燃機関の過給空気を用いると有利である。

図示例では通路１８は、過給空気が冷却器４を通過した
直後の部分、即ち内燃機関１への吸気口の直前の部分に
送風ノズル１５を連結している。

この圧縮（過給）冷却空気は通路１９を介して空気部材
２０（第１図）に作用してポンプ１４と噴射噴霧装置１
２との間に取り付けられた弁２１を作動させ得る。

この空気部材２０は燃料の供給が停止すると同時に噴射
噴霧装置１２内の燃料を自動的に除去する。

従って、補助燃焼室の燃料供給が停止し、その後内燃機
関が作動を継続する時に供給通路内に残存する燃料の変
質（コークス化やタール化）が回避される。

更に、第１図の装置は補助燃焼室５の点火により作動し
、かつ燃焼帯９内に配設された熱反応素子２３により制
御される電気弁２２を空気部材２０の上流側に有してい
る。

この熱反応素子２３は補助燃焼室５が偶然失火した場合
に燃料の吸入を遮断する。

この制御は手動によって行ってもよく、この場合補助燃
焼室の燃焼を故意に遮断することができる。

調節装置７は、バイパス通路６を介して圧縮機２から補
助燃焼室５まで流れる過給空気によって発生される圧力
差を自動的に調節し、またこの過給空気を一次空気と二
次空気に配分する役割を有し、この構成は第１図に示す
ように仏国ｌ持許出願第７３ １００４１号に記載した
ものと類似している。

この調節装置７は例えば、次の要素すなわち、二次空気
１０が調節装置７を横断するように配設され、かつ通路
横断面積が変化し得ると共に、圧縮機２に連結されたバ
イパス通路６の上流側と補助燃焼室５に連結された下流
側との間に、バイパス通路６の上流側部に存在する圧力
Ｐの増加関数（略直線であると有利）である圧力差△ｐ
を発生させる第１の絞り装置３４と、 前記圧力差△ｐに従って自動的にその通路横断面積が変
化可能で、かつ−次空気８の横断をうけ、ある所定の関
係に従って圧力Ｐ−△ｐにより決定される通路横断面積
を前記−次空気８に与える第２絞り装置３５とから構成
されている。

この実施例では、第１の絞り装置３４がシリンダ３６に
設けられた環状の絞り弁３７と、ケーシング３Ｂの円錐
壁との組み合わせによって構成されている。

この場合、環状の絞り弁３７の外周によって囲まれる部
分の面積をＳ１滑り４０の底部４１の面積をＳとすれば
、前記絞り弁３７の左壁および右壁の面積は各々（Ｓ−
ｓ）となる。

ここで、圧縮機２の出力圧（過給圧）すなわち前記絞り
弁３７の左壁側の圧力をＰとし、またこの第１の絞り装
置３４によって発生される圧力差を△ｐ（すなわち前記
絞り弁３７の右壁側の圧力を（Ｐ−△ｐ））とすれば、
前記絞り弁３７には左方向に、△ｐ（Ｓ−ｓ） ・・
・−・・ （１）なる力が印加される。

一方、前記底部４１の右壁側の圧力は（Ｐ−△ｐ）であ
るから（なぜなら、絞り弁３Ｔの右側とこの底部４１の
右側との間には他の絞り装置は存在しないから）、同底
部４１には左方向に、 （Ｐ−△ｐ）ｓ ・・・・・・ （２
）なる力が印加される。

（ただし、この場合、底部４１の左側の大気圧は便宜上
無視している。

）そして、この左方向の力はバネ４２を介してシリンダ
３６に伝達されるから、前記絞り弁３７は、前記（１）
式、（２）式の力が平衡する点で安定する。

即、△ｐ（Ｓ−ｓ）＝（Ｐ−△ｐ）ｓ △ｐＳ＝Ｐｓ △ｐ ＝ Ｐ ｓ ／ Ｓ ・・・・・・
（３）が成り立つ。

この（３）式から明らかなように、第１の絞り装置３４
によって発生される圧力差△ｐは、過給圧Ｐに比例する
。

また、第２の絞り装置３５は、シリンダ３６内に形成さ
れた複数の孔３９と、このシリンダ内を滑動すると共に
前記孔３９の開口直積を変化させるようなその他の孔を
持つ管状すべり４０とにより構成される。

このすべり４０はピストンを形成する底部４１を有して
いる。

このピストンは２つの反対方向の力を受ける。

即ち一方はバネ４２の圧縮力（その作用力によりスライ
ドが孔３９を開口するような方向に移動する）で、他方
は孔３９の下流に存在する圧力Ｐ−△ｐに依存する力で
ある。

この場合、シリンダ３６に対する滑り４０の相対位置（
すなわち、この絞り装置の横断面積）は、前記底部４１
に印加される左方向の力すなわち前記（２）式で示した
力と、バネ４２が同底部４１に印加する右方向の力との
平衡点によって決まる。

ここで、バネ４２が発生する力は滑り４０のシリンダ３
６に対する左方向の変位量に比例するのだから結局、前
記横断面積は（Ｐ−△ｐ）に比例する。

斯しくで、バイパス通路６を通って調節装置７に到達し
た過給空気は、自動的に一次空気８と二次空気１０に分
岐され、その両過給空気の比率は一次空気に与えられた
通常の横断面積により定められる。

これらの条件で、補助燃焼室５をフルパワーで作動させ
ると、燃料流量は霧状に加圧噴射が生じるのに十分では
あるが、過給圧Ｐは比較的低いことが分る。

その結果、送風ノズルに供給される空気の圧力は補助燃
焼室内の圧力よりほとんど高くなることはない。

他方、補助燃焼室５が口火動作すると、内燃機関１から
の排気ガスによりタービン３を駆動すると云う単純な事
実により得られた過給圧は十分であるが、過給圧Ｐは調
節装置７により与えられた圧力差△ｐと同様に増加する
。

これらの条件下では、送風ノズルに供給される過給圧と
補助燃焼室の圧力との圧力差は著しく増大し、過給圧の
５〜２０％にも達し、それに相当する空気流量により空
気作用による噴霧が確実に行われる。

従って送風ノズル１５の数と横断面積は、この速度での
動作時において、噴射噴霧装置近傍の空気と燃料との混
合気が完全かつ安定燃焼する化学量論的な混合条件に十
分近くなる。

全横断面積１２ｍ４の８個の送風ノズルと直径０．７ｎ
のオリフィス１３を設けた噴射噴霧装置１２を備えた補
助燃焼室は、次のように作用する。

（イ）毎時１２０から２５リツトルまでの場合：燃料を
噴射口１３から加圧噴射すると、噴射口１３の上流側の
燃料圧力は２０相対バール（毎時１２０リットル当り）
から０．８相対バール（毎時２５リットル当り）になる
。

この作動条件下では、送風ノズル１５からの気流速度は
噴射燃料に大した影響を与えない。

第５図は、純粋に霧状に加圧噴射して燃焼が行なわれる
動作状態を示している。

ここでは、燃焼は炎管１７と燃料コーンの実質的交叉部
において主燃焼帯９の周囲に形成された穴１６により安
定に行われる。

（ロ）毎時１０から２リツトルまでの場合：燃料流は送
風ノズル１５を流れる気流の影響をうけて空気作用によ
り噴霧される。

この動作条件下では憤躬口１３内の燃料通過速度は送風
ノズル１５から供給される空気の速度に対して無視し得
るものである。

第６図は、純粋に空気的な噴霧による燃焼状態を示して
いる。

燃料流は非常に遅く、内燃料は穴１６からの空気を用い
ないで、噴射噴霧装置の送風ノズル１５から供給される
空気をうけて燃焼する。

上述の記載から分かるように、空気・燃料混合気が完全
安定燃焼混合条件に十分近いものであるようにジェット
気流は設定される。

（ハ）毎時２５から約１０リツトルまでの場合：燃料は
噴射口１３の出口で加圧噴躬されると共に送風ノズル１
５から供給された気流で噴霧される。

この動作条件下では、加圧噴躬された燃料小滴の速度は
十分低く、従って送風ノズルから供給される気流速度が
前記小滴に影響を与える。

かような二重式噴射噴霧（機械的及び空気作用）による
燃焼機構は、第５図と第６図に図示した形態の中間を行
くものである。

過給圧力が漸次減少し「空気作用式噴射噴霧」から「二
重式噴射噴霧」に移行すると、炎が占める空間が増大す
る。

かなり゛の量の気流が穴１６を通過し始めると、炎は円
環体再循環帯の周囲に「付着」する傾向を有する。

二重式噴射噴霧作用は、補助燃焼室の後部に一次空気の
供給をうけ補助燃焼室の側壁に沿って開口する開口２８
を配設すると更に効果的になる。

この開口２８は、一方では燃焼室の軸に平行な面内に位
置し他方では燃焼室の軸とある角度をなす軸に沿って貫
設すると好都合である。

このようにして、補助燃焼室の主燃焼帯に補助燃焼室の
軸に平行な回転気層を供給することが可能となる。

この気層は補助燃焼室の側壁の冷却を保証する一方、主
として中間流量、即ち三重式噴射噴霧動作時のすす蓄積
やコークス化を回避する役割を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はその主構成要素が図解式に示されているディー
ゼル機関の過給内燃機関の略図、第２図は補助燃焼室内
の燃料噴射噴霧装置の拡大図、第３図は第２図の線１−
１に沿った断面図、第４図は過給圧力Ｐの関数としての
補助燃焼室へ噴射された燃料流量Ｑの変化を示すグラフ
、第５図は補助燃焼室のフルパワー作動時の燃焼状態を
示す補助燃焼室の断面図、第６図は補助燃焼室の口火動
作時の燃焼状態を示す補助燃焼室の断面図である。 １・・・・・・ディーゼル機関（内燃機関）、２・・・
・・・圧縮機、３・・・・・・タービン、５・・・・・
・補助燃焼室、６・・・・・・バイパス通路、７・・・
・・・調節装置、１２・・・・・・燃料噴射噴霧装置、
１３・・・・・・噴射口、１４・・・・・・燃料加圧供
給装置、１５・・・・・・送風ノズル（燃料噴霧制御ポ
ート）、１８・・・・・・過給空気供給通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関と、 この内燃機関の吸気口に出口側が接続されると共に前記
   内燃機関に過給空気を供給する圧縮機および前記内燃機
   関の排気口に入口側が接続されると共に前記圧縮機を駆
   動するタービンを備えた過給システムと、 前記圧縮機の出口側と前記タービンの入口側との間に介
   挿されると共に前記内燃機関に供給されない過給空気を
   通過させるに十分な口径を有し、かつ出口側に前記内燃
   機関が如何なる速度および負荷状態であっても前記圧縮
   機の出力の過給圧と共に増加するような圧力差を生じさ
   せる絞り手段を備えたバイパス通路と、 入口側が前記バイパス通路における絞り手段に接続され
   、かつ前記タービンの上流側に配置されると共にその内
   部に燃料噴射噴霧装置が設けられ。 前記内燃機関のアイドリング時においても前記バイパス
   通路からの過給空気および前記燃料噴射噴霧装置からの
   燃料を受けて燃焼ガスを生じさせ、これにより前記ター
   ビンを回転させて前記圧縮機を駆動し、前記内燃機関に
   過給空気を供給する補助燃焼室とを備えた過給内燃機関
   において、前記燃焼噴射噴霧装置は、 （イ）前記補助燃焼室内に開口すると共に、供給される
   燃料が最大流量時には霧状態で加圧噴躬されるが最小流
   量時には霧状態で加圧噴躬されない口径を有する燃料噴
   射口と、 （ロ）前記燃料を前記最大流量と前記最小流量との間で
   、前記内燃機関の出力あるいは前記過給圧が増大すると
   減少する関係で前記燃料噴射口へ加圧供給する燃料加圧
   供給手段と、 （ハ）前記噴射口の近傍において前記補助燃焼室内に開
   口する燃料噴霧制御ポートと、 に）この燃料噴霧制御ポートに前記過給空気の一部を送
   出し、この時発生する空気ジェットにより前記燃料噴射
   口において霧状態で加圧噴躬されない中間流量から前記
   最小流量までの燃料を噴霧させる空気供給通路とを備え
   たことを特徴とする過給内燃機関。