JPS5985471A - デイ−ゼル機関の燃焼装置 - Google Patents

デイ−ゼル機関の燃焼装置

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JPS5985471A
JPS5985471A JP57195391A JP19539182A JPS5985471A JP S5985471 A JPS5985471 A JP S5985471A JP 57195391 A JP57195391 A JP 57195391A JP 19539182 A JP19539182 A JP 19539182A JP S5985471 A JPS5985471 A JP S5985471A
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fuel injection
combustion chamber
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立石　又二
Hiroshi Nakagawa
洋 中川
Yuji Oda
裕司 小田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

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】 本発明はディーゼル機関の燃焼装置に関する。
第１図に従来の２サイクルユニフロ一掃気式ティーゼル
機簡の燃焼装置を示す。図において、１はピストン、２
はシリンダ、３はシリンダカバー。
４は排気弁箱、５は排気弁で、この５つの部品で囲まれ
た１００は燃焼室である。６は燃料噴射弁。
７は燃料噴射管、８は燃料噴射ポンプ、９は燃料カムを
示す。
作用は、ピストン１が下死点近傍にあるとき。
シリンダ２に設けられた掃気孔（図示せず）から旋回し
ながらシリンダ２内に空気が流入し、これをピストン１
で圧縮しピストン１が図示のように上死点近傍に来ると
、カム９によって燃料噴射ポンプ８が駆動され高圧の燃
料油が燃料噴射管７を通って燃料噴射弁６（１個捷たは
複数個）から燃焼室１００内に噴出し、高温高圧に圧縮
された空気の中で着火し燃焼する。その結果、シリンダ
２内のガス圧が上昇しピストン１を押し下げ有効な仕事
量を取出す。この様な過程を経ることによってディーゼ
ル機関は高い熱効率を実現しているが。
その燃焼状況は未だ不充分である。
第３図は従来の機関の燃焼状況で、（ａ）は燃料噴射終
了前の状況、（ｂ）は同終了後の状況であるが。
一般に燃料噴射期間中は活発な燃焼をするが、噴射終了
後は未燃の燃料が充分混合せず、（ｂ）に示すような形
で残留している渦流（矢印）によって旋回しつづけるの
が観測される。
第８図に示す熱発生状況でわかるように従来の燃焼装置
では、破線で示すように、燃料噴射終了時α、。後の燃
焼がだらだらと長くなシ、熱発生期間（または燃焼期間
）θ、が長くなってディーゼル機関の性能を悪化してい
る。
以上のように従来の燃焼装置は、掃気（あるいは給気）
で与えられた空気渦流と燃料噴射によって燃料噴霧に与
えられた運動エネルギにより燃料と空気の混合を促進し
、熱発生を短期間で終らせようとしているが、燃料噴射
が終了すると燃料噴霧の運動が止まり、ただ空気の流れ
に乗って運動するだけで攪拌作用が急速に低減する。こ
のため。
燃料噴射終了後の燃焼がとくにだらだらと伸び。
熱効率の低下や煙の発生の原因となっている。
本発明の目的は上記の点に着目し、燃焼後期の燃焼を促
進し熱効率を向上させ低燃費機関を実現できるディーゼ
ル機関の燃焼装置を提供することであり、その特徴とす
るところは２機関の燃焼室に燃料噴射の開始よシ遅れて
水噴射を開始すると共に燃料噴射の終了より遅れて水噴
射を終了する１個または複数個の水噴射装置を設けたこ
とである。
本発明は２サイクル、４サイクルデイ一ゼル機関に適用
できる。
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。
第２図は本発明による１実施例の燃焼装置を設けた２サ
イクルユニフロ一掃気式ディーゼル機関の要部を示す断
面図である。
図において、１はピストン、２はシＩＪ７ダ、３はシリ
ンダカバー、４は排気弁箱、５は排気弁で。
これらの部材で燃焼室１００を構成している。６は燃焼
室１００内に開口する噴孔をもつ燃料噴射弁（１個また
は複数個）、７は燃料噴射管で、燃料噴射ボンｆ８と燃
料噴射弁６とを接続する。９は燃料噴射ポンプ８を駆動
する燃料カムである。
本発明は新たに水の噴射装置を設けたもので。
１０は水噴射弁、１１は送水管、１２は水噴射ポンプ、
１３は水噴射ポンプの駆動カムである。
上記構成の場合の作用について述べる。
ピストン１が下死点近傍にあるとき、シリンダ下部の掃
気孔（図示せず）から新気が旋回しながら流入し、これ
をピストン１で圧縮して第２図の状態になると、燃料カ
ム９が燃料噴射ポンプ８を駆動し、燃料噴射管７．燃利
噴射弁６を通して燃料を燃焼室１００内に適時に噴出す
る。噴出した燃料は噴霧となシ空気と混合しながらさら
に掃気で与えられた渦流によってより一層よく混合され
るＯ 燃料噴射が終了する時期に近くなると、水噴射ポンプ駆
動カム１３が作動して水噴射ポンプ１２を作動し、水噴
射管１１を経て水噴射弁１０（１個または複数個）から
水を噴出する。噴出した水は微粒化して水噴霧となシ燃
焼室１００内を運動して行き燃焼室内の火炎塊を攪拌す
る。
第４図（ａ）は燃料噴射終了前に水噴射を開始した状況
で、同図（ｂ）は燃料噴射終了後も水噴射を続けている
状況である。図の場合は７矢印の空気渦流と順流方向に
水噴射を行なった例である。
第５図の（ａ）　、　（ｂ）は同様のタイミングで水噴
射を行った場合であるが、水噴射の方向を矢印の空気渦
流に逆流する方向にした場合で、空気渦流の非常に強い
場合または水噴射攪拌効果を短時間に強力にきかせたい
ときに効果的な例である。
第６図は４サイクル機関で燃料噴射弁６がほぼ中央に一
本の場合の水噴射の例で、空気渦流（矢印）と順流方向
に水噴射した場合であシ、第７図は逆流方向に噴射した
場合である。
上述の場合には次の効果がある。
以上のような作用によってディーゼル機関の燃料噴射終
了時近傍から噴射終了後の噴霧運動が不活発な時期の攪
拌効果を大巾に向上し、燃焼を画期的に促進することに
よって、第８図実線■で示すよりなよシ理想に近い熱発
生を実現することができる。
なお、第８図中段には燃料噴射時期を燃料弁リフトで示
し、下段には水噴射弁リフトで水噴射時期を示しておシ
、水噴射期間θは燃料噴射期間θ□と期間θ　だけオー
バラップし、かつ燃料噴射路Ｏ 了時期α、８後期間θｗａ水を一噴射して時期αｗｅで
水噴射を終了することを示している。
従って、水噴射には上記条件を満足すれば本実施例のよ
うにカム−ポンプ駆動の噴射系だけでなく、蓄圧器と管
制弁による水噴射にても同様の作用、効果を実現するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のディーゼル機関の要部を示す断面図、第
２図は本発明による１実施例のディーゼル機関の要部を
示す断面図、第３図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれ従来
の機関の燃焼状況を示す説明図、第４図（ａ）　、　（
ｂ）はそれぞれ空気渦流と順方向に水噴射を行う場合の
状況を示す説明図、第５図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞ
れ空気渦流と逆方向に水噴射を行う場合の状況を示す説
明図、第６図（ａ）　、　（ｂ）は−個の燃料噴射弁と
２個の水噴射弁とを設けて空気渦流と順方向に水噴射を
行う場合の状況を示す説明図、第７図（ａ）、（ｂ）は
同じく逆方向に水噴射を行う場合の状況を示す説明図、
第８図は熱発生率、燃料弁リフト及び水噴射弁リフトの
変化を示す線図である。 ６・・・燃料噴射弁、１０・・・水噴射弁、１１・・・
送水管、１２・・・水噴射ポンプ、１３・・・駆動カム
。 １００・・・燃焼室。 ７１図 ７２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １　機関の燃焼室粒燃料噴射の開始より遅れて水噴射を
    開始すると共に燃料噴射の終了よシ遅れて水噴射を終了
    する１個または複数個の水噴射装置を設けたことを特徴
    とするディーゼル機関の燃焼装置。
JP57195391A 1982-11-09 1982-11-09 デイ−ゼル機関の燃焼装置 Granted JPS5985471A (ja)

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JPS5985471A true JPS5985471A (ja) 1984-05-17
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