JPS60195373A - デイ−ゼル機関 - 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】 本発明はディーゼルｌ！１１１１に関するものである。

ディーゼル機関はアイドル回転で燃料の着火遅れから特
有の振動および騒音を発生し、これが車両の乗り心地に
大きく影響している。そこで、例えば特開昭５８−１３
１３３５号公報に示すように、吸気管に吸気絞り弁を配
設してアイドル回転で吸気量を絞り、燃焼室での燃焼速
度を緩慢にし、かつ燃焼期間を延長させることによって
、振動ａ＞よびＦＡ＠を低減するものが提案されている
。しかし、この場合吸気量をあまり絞ると、排気に白煙
が生じ、大気汚染を引き起すという間ｉがある。

つまり、吸気負圧が大きくなると、圧縮端温度が低下す
るために着火遅れ期間が長くなり、未燃ガスの排出が増
加するので、排気ガスのＨＣ，Ｃ０濃度が増大するとと
もに白煙の吐出ｍが増加する。

そこで、本発明の目的は吸気量を十分絞っても白煙を生
じないように燃焼状態を改善し、騒音・振動を低減し得
るディーゼル機関を提供することにある。

このため、本発明の構成はディーゼル機関の吸気管にア
イドル運転で吸気量を制限するように働く吸気絞り弁を
配設するとともに、燃焼室に副噴口をもつピント−ノズ
ルを配設したものである。

本発明を実施例に基づいて説明する。第１図に示すよう
に、シリンダ１６に嵌合したピストン１７の頂部に形成
したくぼみとシリンダ１６の頂端部に結合したシリンダ
ヘッド３８との間に燃焼室１８が設けられる。この燃焼
室１８はシリンダヘッド３８の内部に形成した渦流室１
９と接続され、この渦流室１つにおいて吸気管２０から
吸入圧縮された吸気にピント−ノズル８から燃料が噴射
されるようになっている。図示してないが、吸気管２０
はシリンダヘッド３８に設けた吸気弁によって開閉され
る吸気ボートを経て渦流室１９へ供給され、燃料の燃焼
によるエネルギがピストン１７の運動に変換された後、
排気弁３９によって開閉される排気ボート４０から外部
へ排出される。

吸気管２０には弁軸２１をもって吸気絞り弁１が回動可
能に支持される。弁軸２１にはレバー２２が固定され、
この先端が負圧アクチュエータ２のロッド２３に連結さ
れる。負圧アクチュエータ２はハウジング３０の内部に
装着したダイアフラム２８によって負圧室２４と人気至
２５とが仕切られ、ダイアフラム２８にこの両面に重合
せた座板２６，２７を介してロッド２３が結合される。

そして、ｉＩＩ室２４の内部で座板２６とハウジング３
０の端壁との間に介装したばね２９の力によってロッド
２３が突出されると吸気絞り弁１が開かれる一方、負圧
空２４へ供給された負圧によりロッド２３が引き込まれ
ると吸気絞り弁１が閉じられるようになっている。

負圧空２４に接続する導管３５は電磁切換弁３を介して
負圧タンク４または大気口３１に切換え接続されるよう
になっている。電磁切換弁３を駆動する電磁コイル３３
は電源バッテリ７がキースイッチ６およびアクセルスイ
ッチ５を経て通電されるようになっている。

第２図に示すように、ピント−ノズル８は取（Ｊ部材３
６によりシリンダヘッド３８に取付けられ、中心軸線上
に主噴口３７を備えているとともに、テーバ状の弁座か
ら斜めに延びる０１噴口９が備えられており、開弁的主
噴口３７よりも副噴口９が先に開くようになっている。

そして、副噴口９は図示してない吸気ボートからの吸気
のスワール１４の下流側に向けてセットされており、副
噴口９からの噴霧燃料１０がピント−ノズル８の取付部
と渦流室１９との連絡口１５に衝突するように構成され
ている。

次に、本発明によるディーゼル顆間の作動について説明
する。エンジンを始動すると、キースイッチ６が閉じら
れるが、アクセルペダルを所定の量以上踏込むとアクセ
ルスイッチ５が開くので、ｔｔｍコイル３３は励磁され
ない。この時負圧アクチュエータ２の負圧空２４は導管
３５および電磁切換弁３を経て大気口３１に開放されて
いる。したがって、ばね２９の力によってロッド２３が
突出され、吸気絞り弁１が全開される。

一方、アイドル回転ではアクセルスイッチ５が閉じられ
、電磁コイル３３が励磁されて電磁切換弁３によって導
管３５が負圧タンク４と接続される。したがって、負圧
室２４の負圧が高くなり、ばね２９に抗してロッド２３
が相込められ、図示のように吸気絞り弁１が絞られる。

アイドル回転では渦流室１９へ噴射される燃料が噴射弁
の開弁初期にまず副噴口９から渦流室１９へ噴射され、
次いで主噴口３７から残余の燃料が噴射される。副噴口
９からの噴８１１３は連絡口１５にＩｌｉ突し、微細化
した噴霧１１となるので、一般に使用されているスロッ
トルノズルの場合よりも着火しやすくなる。しかも、連
絡口１５に当って跳ね返らなかった噴霧１３は渦流室１
９の壁。

１２に沿って流れて、緩かに蒸発し燃焼するので、圧力
上昇率が抑えられる。

第３図はアイドル回転で吸気を絞った場合に、ピント−
ノズル８を取１１けた線間の白煙排出量、アイドル騒音
およびアイドル振動の低減効果を実線で、一般的なスロ
ットルノズルを取付けた機関のそれを破線でそれぞれ示
す。スロワ１〜ルノズルの場合に白煙排出量が多いのは
、召火遅れが長く未燃ガスの排出量が増加するからであ
る。スロットルノズルの場合でもアイドル騒音は吸気絞
りにより吸気負圧が大きくなるにつれて小さくなるが、
白煙排出量の関係で吸気絞りによるアイドル騒盲低減効
果ａおよびアイドル摂動低減効果ａ′には限界がある。

これに対してビン１−一ノズルを取イ１ければ、同等の
吸気絞りでもアイドル騒音低減効果すおよびアイドル振
動低減効果ｂ′だ１）優れた効果が得られるだけでなく
、ビン］・−ノズルを取付けた場合にはさらに吸気を絞
ることができるので、これによるアイドル騒音について
の相乗効果Ｃおよびアイドル撮動についての相乗効果Ｃ
−が得られる。

本発明は上ｉホのように、吸気管２０に吸気絞り弁１を
配８９するとともに、燃焼室１８に副噴口９をもつピン
ト−ノズル８を配設したものであるから、アイドル回転
で吸気絞り弁１を十分絞っても、鳴躬弁の開弁初期にま
ずピント−ノズル８の副噴口９から燃）１か渦流室１９
へ噴出され、次いで主噴口３７から残余の燃料が囁割さ
れ、副噴口９からの噴鞘は連絡口１５に当り微細化が進
む、ので着火し易い状態になり、通常のスロットルノズ
ルの場合よりも着火遅れが短くなる。また、副噴口９か
らのＦ４４ｔＡの一部が渦流室１９の埜１２に沿って流
れ、緩かに蒸発し燃焼を行うので、圧力上昇率も高くな
らない。したがって、同Ｐ！！度に吸気を絞ってもスロ
ットルノズルの場合はどには排気ガス中の１−ＩＣ，Ｃ
Ｏの濃度が増大しない。このことは排気ガス１度の許容
限度内で吸気絞り弁１をより大きく絞ることが可能とな
る。そして、アイドル回転における振動はシリンダ室、
＠密には燃焼室の絶対圧力で決まるから、吸気を絞れば
それだけシリンダ室の圧力が低くなり、この点でもアイ
ドル回転にお【ノる振動および騒音を一層低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディーゼル機関の側面断面図、第
２図は同ディービル機関におりるビン１−一ノズルを拡
大して示す正面断面図、第３図番、Ｌ本発明に係るディ
ーピル機関と従来例とを比較して示づ振動・騒音特性図
を表す線図である。 １：吸気絞り弁　２°負圧アクヂユエータ　３：ＮｖＡ
ＶＪ換弁　４：負圧タンク　５：アクセルスイッチ　８
：ピント−ノズル　９：副噴口　１８：炉焼室　１９：
渦流室　２０：吸気管　３７；主噴口　３８ニジリンダ
ヘツド 特許出願人　いすず自動車株式会社 代理人　弁理士　山本俊夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディーゼル機関の吸気管にアイドル運転で吸気量を制限
   するように働く吸気絞り弁を配設するとともに、燃焼室
   に副噴口をもつピント−ノズルを配設したことを特徴と
   するディーゼル機関。