JPS59501635A - デイ−ゼルエンジン燃焼燃料気化器及び空気／燃料混合器 - 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】 本発明１ｄ一般に圧縮点火型エンジンに関する。更に詳しくは、それは微粒子の 放射を最少にする燃焼室構造をもつものに関する。

従来ノブイーゼルエンジンは分割燃焼室型である。

シリンダヘッドに作られた予備燃焼室は、例えばリカルド他の米国第２，５９４ ．６８１号に示されているように、小さな径ののど又は移送通路によってピスト ンのくぼみに位置づけられたより小さな対向室に結合されている。燃料はこの予 備室の中央にエンジンの圧縮サイクルの間にこの室内に押し込まれた空気の渦流 の中へ直接噴射又は噴霧される。

上記の構造はある設置に対しては満足かもしれないが、それは必ずしも適当な燃 料の気化又は燃料と空気の混合を与えず、微粒子を形成する結果となる。例えば 、この予備室に十字状に挿入され且つ熱空気流罠よって加熱される熱棒を含める ことによって微粒子を最少にする試みがなされている。しかし、燃料蒸気の空気 との混合はこの構造によって制限され微粒子の放射は従来の渦室型エンジンに比 べてわずかに下がっただけである。

他の市販のディーゼルエンジンは対向する渦運動を生じさせそれによってよりよ い混合を提供するため予備室の中へ対向する方向に追加の空気を押し込む２次の と又は移送通路を含む。しかし、これも又従来の渦室システム忙比べて微粒子放 射がわずかに下っただけの結果になった。

本発明は室壁との隙間に空気が流れるように室壁から離れて室の中央に位置する 加熱された管状部材を有する予備室であって；この管状部材の外面の一部が気化 するためこの室内罠噴霧された燃料によってぬらされ；この管状部材がエンジン の圧縮サイクルの間に２次移送通路を通してこの室内に押し込まれた熱空気によ って加熱され；この部材が空気とこの熱管状部材との接触で気化した燃料との急 速な混合を与えるため熱空気をこの間隙空間の中へ外に流れさせる発散孔をその 壁に有する予備室に関する。

噴射された燃料をより良く気化するため予備室に隣接して熱物体を含む構造は従 来技術で知られている。

例えば、スダー他の米国第１，８８７，０７２号は移送通路と予備室への開口部 との間に挿入され且つ空気と燃料をより良く混合するため予備室への空気の流れ を制御するため指向性の孔を備えたドーム状部材Ｇを示す。

モツクの米国第１，９８１，８７４号は第１図及び第２図に円錐形インサートを 備えた予備室を示し、空気／燃料混合物を霧化するためこのインサートに対し燃 料が噴射される。第６図は弁部材のエンジン側に取付けられた球の使用を示す。

ボクサンの米国第２，２２３，０９０号及びシツセの米国第２．２４２．２７４ 号は共に空気／燃料のより良い混合と気化を与えるため２次移送通路とインサー トの使用を示す。

ホフマンの米国第２，７６６．７３８号、ナリンジャの米国第２，７６１，４３ １号、マリンクロットの米国第２．７７８，３４７号、スレモンズの米国第３， １０２，５２１号、イト−の米国第４，０７１，００１号及びゴトー他の米国第 ４，０７６，０００号は気化と空気と燃料の混合を与える加熱物体と曲った通路 を更に図示する。

上記の例の各々に於いて、２次移送通路によってこのエンジンの圧縮行程の間主 燃焼室内の熱空気と結合された中空内部を有する予備室内にその中央に挿入され た単独の管状部材であって、この熱空気がこの管状部材を通ってそれと予備室壁 の間の間隙空間の中に入って、微粒子を減するためその中の気化した燃料と混ざ り、噴射された燃料はこの管状部材の外面の一部に対して噴霧されてそれをぬら しそして加熱され且つ後にこの部材の周に渦巻く空気と混合されるようにての点 で気化されるところの管状部材はないことに気付くだろう。先行技術の参考文献 は２次移送通路だけの使用か又は内部に、説明した方法で２次空気は供給されな い加熱突出部材の使用かのどちらかを示す。

気化部材を含むエンジン燃焼室の他の例は、例えば、ドイツ特許第２５１９８１ 号、第７１４６６１号、及びオランダ特許Ｎ、Ｒ，第６６１２４号に示されてい る。

これらの例の各々で、孔あき部材が燃料と空気を混ぜるため孔を通るように向け られるべき燃料及び／又は空気を受けるため燃焼室の中に延び又はそれに隣接し ている。しかし、これらの場合、燃料は、孔を通してこのエンジンの予備室の残 りの部分へ送るためのエンジンからの熱空気を含む管状中空部材の外面に直接噴 霧・・まされない。

最後に、スバリンの米国第１，１２９，３１６号はその中で、混合の目的で、エ ンジンの圧縮サイクルの間空気を受けそして他の時に空気／燃料混合物を噴出す る横を向いた孔を含む空気混合管全通して燃料が噴射される燃焼室を示す。やは り、この構造も、予備室の中に加熱管状部材を有し、それに対して燃料が噴霧さ れ、気化され且つ予備室の中で渦巻く熱空気の通常の供給及びこの管状部材の内 側から噴出される追加の空気と十分に混合される本発明のそれとは異なる。

従って、本発明の主たる目的は予備室の中に噴射又は噴霧された燃料を気化する ことを援助し且つ２次又は副移送通路を通してこの管状部材の中に移送されてい る燃料空気と混合する加熱管状部材を含む予備室を備えた圧縮点火型エンジンを 提供することにある。

本発明の他の目的、特徴及び利点は次に続くその詳細な説明及びその好ましい実 施例を示す図面を参照するとよりはつきりするだろう。その図面で、第１図は本 発明を具体化した圧縮点火型エンジンの断面図である。

造の修正形を示す断面図である。

予備室の構造を除いて、第１図は本質的に従来の圧縮点火又はディーゼル型エン ジンの一部を示す。更に詳しくは、それは中をピストン１４が滑動できるシリン ダ内径１２をもった通常のエンジンブロック１０を含む。このピストン１４の上 端には浅いくぼみ１６が作られていて、それはピストン正面及び通常のシリンダ ヘッド１８と共に分割燃焼室の主室を形成する。他の室２０はシリンダヘッド１ ８のくぼみ２４の中に位置するインサート２２によって形成され、且つ１次のど 又は移送通路２６によって室１６に結合されている。

従来の燃料噴射装置２８はこの予備室の中に燃料をその中で渦巻いている空気と 通常の方Ｉ去で混ぜるために図示した狭い角度で噴霧するようにされている。シ リンダヘッド１８は通常の吸気及び排気通路３０及び３２を含み、各々弁（排気 弁３４だけを図示）によって制御されている。このエンジン自体のそれ以上の構 造の詳細や作用はそれらが既に知られており且つ本発明の理解には不必要と信じ るので説明しない。

第２図で最もよく判るよう【、予備室２０の中央に位置するのは管球状部材３６ でそれは予備室２０の壁から図示のようにこれら２つの間を渦流空気が循環でき るよう等間隔に離れている。それはその外面が図示のようにそれに対する燃料の 直接噴霧によってぬらされるように位置している。熱空気は、主又は１次のど通 路２６から分かれた２次又は副移送通路４０に結合された柄状管３８によってこ の球の内部に連結されている。球部材３６の壁を貫通する多数の空気発散孔４２ はこの熱空気を予備室で気化した燃料と混ぜるためエンジンの圧縮サイクルの間 、間隙空間４４と結合する。

燃料霧が球３６の外面４６をぬらすところの孔４２の間隔は燃料噴霧の近くでの 多燃料燃焼を避けるため円周方向に燃料噴霧の幅より広いことに気付くべきであ る。従って、燃料が球３６の外面に対して噴霧されると、この球の内部からの熱 空気はエンジンの圧縮行程の間に孔４２全通して外に押し出され、気化した燃料 が１次移送通路２６を通って主燃焼室１６の中へ排出する前に予備室の周で渦巻 いているのでそれと混合する。

第６図は球３６の外面４６に孔４２の後縁と隣接して段付部４８が設けられてい る別の構造を示す。後者はこれらの部分と接触するようになる空気と燃料の運動 に渦を生じさせる傾斜路を形成し空気と燃料のよシ良い混合を提供する。

第４図は更に他の実施例を示しそこでは管状部材３６はドーム形の外面５０をも つきのこ形に構成されその外面がより良い混合のために燃料が広がることのでき る付加的表面を提供する。その上に、この部材の非対称下面部５２は空気と燃料 の流れの方向に鋭い変化を与え、渦を伴い追加の混合を提供する。他の全ての点 で、この実施例は作用が第２図及び６図のそれと類似する。熱空気はこのエンジ ンの圧縮サイクルの間にこの管状部材の内部に押し込まれ且つ発散孔４２ｔ−通 って外に出され、ドーム形部材の熱い外面５０と接触して加熱された燃料とその 混合物が１次のど移送通路２６を通ってエンジンの中へ出る前にそれと混ざる。

第５図は燃料を混合し且つ気化するためのいくらか異なった構造を示す。この場 合、燃料は、２次人口のど又は移送通路４０′に結合された小さな直径の平行通 路５６から熱空気が供給されている小さな直径の予備混合管５４の中へ噴射され る。空気入口５８は管５４に接線方向に２次空気を加えて燃料霧との混合作用を 生じ、その混合物は次に管５４の下端で出てこの予備室の中で渦巻く空気及び燃 料と１次のど又は移送通路２６を通って出る前に混ざるだろう。この混合空気流 はこの場合管５４の中の混合物がこの管の中で燃焼が起きないように燃焼限界よ り濃いことを保証するために十分少いだろう。

説明した実施例の各々の作用は上記の説明と図面を考慮すれば明白と信するので 繰返さない。上記から、従って、本発明は予備室の中央に位置する加熱部材であ ってその外面に対して噴霧された燃料を気化することとこの気化した燃料をその 部材の孔を通る空気と混ぜることの両方のために内部に熱空気が供給される部材 を設けることによって微粒子の生成を減少又は最少にすることが判るだろう。

本発明はその好ましい実施例で図示し且つ説明したが本発明の関係する技術の分 野の専門家には本発明の範囲から逸脱することなくそれ・【多くの変更や修正を 加えることができることは明白だろう。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　エンジンピストンの正面に隣接した主室とこの主室に面してシリンダヘッ ドにある第２の予備室とを含みこの予備室の中の空気に渦巻運動を生ずるためエ ンジンの圧縮行程の間主家から予備室の中へ空気を接線方向に移送するためのの ど型移送通路によって予備室が主室に接続されている分割燃焼室と、この予備室 の中へ燃料を噴霧するための装置とを有する圧縮点火型エンジン用燃焼燃料気化 器及び空気／燃’Ｐ＋混合器の組合せであって、 予備室の中央に、その外面の一部をぬらすようにこの予備室の中へ噴霧される燃 料の進路の中に位置する管状部材で、予備室とこの部材の間に渦巻空気を流すた め予備室の壁から離れている部材を有する予備室、主室から入って来る熱空気の 一部をこの管状部材の内部にそれを加熱するためとその外面に対して噴霧された 燃料を気化するために結合する補助空気移送通路装置、及び燃料と混ぜるためこ の管状部材の内部からの空気をこの管状部材を囲む予備室空間に結合する管状部 材の壁にある複数の空気発散孔を含む改良。 ２、請求の範囲第１項記載の燃料気化器及び混合器に於いて、これらの孔が外面 上の燃料が噴霧されるところ以外の位置にある気化器及び混合器。 ６　補助移送通路装置が、予備室の中へ延びて、最初に述べた移送通路から分岐 した２次のどから管状部材尾空気を結合する管を含む請求の範囲第２項記載の燃 料気化器及び混合器。 ４、管状部材が円周方向に互に離れた発散孔を有する中空球を含み、燃料によっ てぬらされる面に隣接する孔の間隔がぬらされる表の円周長さより大きい請求の 範囲第２項記載の燃料気化器及び混合器。 ５、管状部材が空気と燃料の混合全強化するために空気流運動に変化を与えるた め孔に隣接した外壁面に段付縁部を含む請求の範囲第３項記載の燃料気化器及び 混合器。 ６　管状部材が、大きな外表面積を与え燃料が噴霧される面を拡大できるきのこ 状ドーム形を有する請求の範囲第６項記載の燃料気化器及び混合器。 Ｚ　縁部が、空気／燃料流が通過するときこの空気と燃料をよりよく混合するた め渦を生ずる混合傾斜路を含む請求の範囲第５項記載の燃料気化器及び混合器。