JPS59147921A - 車載用燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は燃料とくに液体燃料を車上で燃焼させる車載
用燃焼装置に関するものである。

従来、この種の装置として第１図（断面図）Ｋ示すもの
があった。同図において、（ホ）は燃焼筒、（６）は燃
料噴射弁、（５）ハ燃料噴射弁を保持する弁サポート、
（１０）は弁サポート（６）と燃料噴射弁（６）の間に
設けられた旋回空気流発生板、輪は火炎面である。

次に動作について説明する。燃料は燃料ポンプ（図示せ
ず）Ｋよって加圧され、燃料噴射弁（６）から微粒化さ
れ燃焼筒（４）内に噴射される。一方、燃焼用空気は空
気ポンプ（図示せず）によって加圧され、旋回空気流発
生板（１０）をとおり旋回がかけられた状態で同じく燃
焼筒頭内に投入される。この状態で点火すると火炎面韓
が図のようにでき、火炎の長さは非常に長かった。この
ため、燃焼装置が小型にできないという欠点を有してい
た。

一般にこういった燃焼装置の火炎の長さけ、燃料と空気
の混合の良さと、空気比によって決まり、混合が良けれ
ば良いほど、また空気比が大きいほど火炎は短くなる。

第１図に示すＬうな従来の燃焼装置では燃焼筒−が単な
る円筒で構成されているため、燃料と空気の混合は、空
気が燃焼筒−に入るときの状態だけで決まり、燃焼筒頭
内での混合の促進は全くおこらない。したがって、火炎
の長さが非常に長くなるのである。これを避けるのに、
空気比を大きくすると燃焼が不安定になるため、空気比
によって火炎の長さを短かくするのｐＨｊ限度があった
。

この発明は、従来のものがもつ上記の欠点を除去するた
めになされたもので、旋回空気発生装置を燃焼筒の中に
入れ、燃焼筒を２段階の拡管構造にし、拡管の間に絞す
’ｉｌ−入れることＫよって、燃料と空気の混合を良く
し、小型の車載用燃焼装置を提供すること全目的として
いる。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図において、（１）は燃料噴射弁（６）の出口に設けた
リング状の旋回空気流発生装置、）１１）は旋回空気流
発生装置＋１１の接線方向に設けられた空気導入孔、■
υは第１燃焼筒、（４）は第２燃焼葡、Ｇ刀は第１燃焼
筒Ｉ２１）と第２燃焼筒（４）の間に設けられた第１絞
り、曽は第２燃焼筒（イ）の終端に設けら′ＦＬだ第２
絞り、０〃は第１燃焼筒Ｃ２１）の内側に設けられ１ζ
第１断熱板、（６）は第２燃焼筒□□□の内側に設けら
れた第２断熱板である。なお、断熱板０υ、０２はセラ
ミックを使用するか、燃焼筒の中ＶＣ０，１−０，３ｍ
ｍの厚さの金属板を間に空気層を形成するように設ける
のが適切である。

一般に、第２図の形の燃焼装置での火炎の長さは空気比
μと次のような形状パラメーターの関数になっており、
各パラメーターの値は実験的に決定する以外に方法がな
い。ここでいう形状パラメーターとしては第３図に示す
ごとく、旋回空気流発生装置（１）の内径ｄ１．第１燃
焼筒Ｉ２１）の内径（１２１と軸方向長さｔｌ、第２燃
焼筒曽の内径ｄ２２と軸方向長さｔ２．第１絞り６υの
内径ｄ３１．第２絞り□□□の内径ｄ３２などがある。

我々は多数の実験の結果から以下の事実を発見した。す
なわち、燃焼流量５ｃｃ／分から８０ｃｃ／分の間で空
気比μ′ｆｆ１．２から２．０で燃焼させたとき、形状
パラメーターを次のように設定したとき火炎の長さが最
も短くなることを見い出した。

このとき火炎面は第２図の（７）のようになり非常に混
合が良くなっていることがわかる。すなわち、燃料噴射
弁（６）から出る微粒化された燃料は、旋回空気流発生
装置から供給される旋回のかかった燃焼用空気と混合し
、旋回のかかった混合気を形成する。この旋回のかかっ
た混合気は第１燃焼筒（２）に入る際に旋回のため広が
り、混合が促進される。

さらに、この混合気が第１絞りＣ＋υで一度絞られ第２
燃焼筒（イ）に入り再び大きく広がる。このとき混合気
内の燃料と空気の混合がさらに促進される。

これらの結果、従来の場合に比べて著しく混合が促進さ
れ、火炎の軸方向長さが非常に短くなるわけである。そ
−して、式（１）の条件が満足されるとき火炎がもつと
も短くなる。また、断熱板０］）、（６）は火炎（７）
と燃焼装置の外部との熱絶縁をするので、火炎の温度が
あがり、燃焼の促進をたすける効果がある。

なお、上記実施例では燃料噴射弁として高圧噴射弁を例
にとり説明したが、二流体噴射弁でも同様の効果を奏す
ることは明らかである。

また、燃焼筒は短径／長径≧０．５の楕円であってもよ
い。

以上のように、この発明によれば、燃焼用空気に旋回を
かける旋回流発生装置の上に拡管構造をした第１，２燃
焼筒および第１，２絞りを設けるようにしたので、非常
に小形の車載用燃焼装置が得られるという著しい効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車載用燃焼装置の概念を示す断面図、第
２図、第３図はこの発明の一実施例を示す断面図である
。 （＋１・・旋回空気流発生装置、（５）・・・弁サポー
ト、（６）・・・燃料噴射弁、（１１）・・空気導入孔
、■Ｄ・第１燃焼筒、曽・・・第２燃焼筒、Ｇの・・第
１絞り、［有］・・・第２絞り、０υ・・・第１断熱板
、θり・・・第２断熱板、（７）・・・火炎面なお、因
中同−符号は同一部分または相当部分をあられす。 代理人　　葛　野　信　− 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　主要構成要素として、旋回流発生装置、燃料
   噴射弁、燃焼筒からなる車載用燃焼装置において、旋回
   流発生装置を矩形断面を有するドーナツ状のもので構成
   し、燃焼筒を拡管構造からなる第１燃焼筒および第２燃
   焼筒で構成すると共に第１燃焼筒と第２燃焼筒との間に
   第１絞り、第２燃焼筒の終端Ｔ／ｃ第２絞りを設け、こ
   れらを同心状に燃料噴射弁、旋回流発生装置、第１燃焼
   筒、第１絞り、第２燃焼筒、第２絞りの順に配置したこ
   とを特徴とする車載用燃焼装置。 （２１第１燃焼筒および第２燃焼筒の内側にそれぞれ第
   １断熱板、第２断熱板を設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の燃焼装置。 （３）第１．第２断熱板として０．１〜０．３ｍｍの厚
   さの金属板を各燃焼筒と同軸上に配設し、かつ断熱板と
   燃焼筒内壁との間に空気層を設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の車載用燃焼装置。 （４）第１．第２断熱板としてセラミックを用いたこと
   全特徴とする特許請求の範囲第２項記載の車載用燃焼装
   置。