JPS6033975B2 - 空気圧縮直接燃料噴射式内燃機関 - Google Patents
空気圧縮直接燃料噴射式内燃機関Info
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- JPS6033975B2 JPS6033975B2 JP54125226A JP12522679A JPS6033975B2 JP S6033975 B2 JPS6033975 B2 JP S6033975B2 JP 54125226 A JP54125226 A JP 54125226A JP 12522679 A JP12522679 A JP 12522679A JP S6033975 B2 JPS6033975 B2 JP S6033975B2
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- JP
- Japan
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- speed
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 7
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Classifications
-
- 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
- F02B3/10—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition with intermittent fuel introduction
- F02B3/12—Methods of operating
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- 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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ピストンの中に回転体状の燃焼室を備えた空
気圧縮直接燃料噴射式内燃機関であって、燃焼用空気は
既知の方法により燃焼室長手鞠廻りの回転運動を与えら
れて燃焼室へ流入し、燃料は断面鏡可変のピン・ノズル
を用いて空気の流れの方向に噴射され、高速回転運転ま
たは高負荷運転のときは燃料は部分的にフィルム状に燃
焼室壁上に散布され、一方、アイドル運転低速回転運転
または低負荷運転のときはできるだけ多量に燃焼用空気
と直接混合が行なわれるようになっており、またノズル
穴の燃料噴射圧力を一定に保持して、それにより燃料の
噴射速度をエンジンの全運転領域にわたって一定あるい
はほぼ一定に保持するよう億成された空気圧縮直接燃料
噴射式内燃機関に関する。
気圧縮直接燃料噴射式内燃機関であって、燃焼用空気は
既知の方法により燃焼室長手鞠廻りの回転運動を与えら
れて燃焼室へ流入し、燃料は断面鏡可変のピン・ノズル
を用いて空気の流れの方向に噴射され、高速回転運転ま
たは高負荷運転のときは燃料は部分的にフィルム状に燃
焼室壁上に散布され、一方、アイドル運転低速回転運転
または低負荷運転のときはできるだけ多量に燃焼用空気
と直接混合が行なわれるようになっており、またノズル
穴の燃料噴射圧力を一定に保持して、それにより燃料の
噴射速度をエンジンの全運転領域にわたって一定あるい
はほぼ一定に保持するよう億成された空気圧縮直接燃料
噴射式内燃機関に関する。
この種の内燃機関は、ドイツ特許出願第
Ｐ２７０９１６１．８号によりすでに公知である。
この特許によれば、低速回転時においては、燃焼室の壁
温が充分高くなく、壁にフィルム状に吹付けられた燃料
を迅速に気化させることができないので、噴射された燃
料の多くを燃焼用空気と直接混合することにより、アイ
ドル運転、低速回転運転または低負荷運転のときの燃料
の混合、燃焼を改善している。フィルム状の燃料が気化
されないで残ればエンジンの特性は低下し、排ガスの品
質は劣化するのである。従来の内燃機関の欠点を解消す
るため、これまで多くの提案が行なわれたが、新しい提
案にはさらにまた別の欠点が付随して生じているのが実
情である。
温が充分高くなく、壁にフィルム状に吹付けられた燃料
を迅速に気化させることができないので、噴射された燃
料の多くを燃焼用空気と直接混合することにより、アイ
ドル運転、低速回転運転または低負荷運転のときの燃料
の混合、燃焼を改善している。フィルム状の燃料が気化
されないで残ればエンジンの特性は低下し、排ガスの品
質は劣化するのである。従来の内燃機関の欠点を解消す
るため、これまで多くの提案が行なわれたが、新しい提
案にはさらにまた別の欠点が付随して生じているのが実
情である。
提案された機構は非常に高価であったり、非常に複雑で
あったり、またはエンジンの高速回転運転時に燃料を壁
面に吹付ける方法の利点を一部消失させたりしている。
上記の内燃機関においては、上述したように、簡単な手
段により有効な改善が行なわれているが、エンジンの性
能をより向上させるには、低速回転時の燃料の霧化度を
より向上させることが必要である。
あったり、またはエンジンの高速回転運転時に燃料を壁
面に吹付ける方法の利点を一部消失させたりしている。
上記の内燃機関においては、上述したように、簡単な手
段により有効な改善が行なわれているが、エンジンの性
能をより向上させるには、低速回転時の燃料の霧化度を
より向上させることが必要である。
したがって、本発明の目的は、エンジンの高速運転領域
での運転特性を損なうことなく、エンジンのアイドル運
転、低速運転、低負荷運転時において、燃料を最も適切
に霧化し、燃料と空気とを直接混合させることにより、
冒頭に記載した種類のエンジンを、より完成の城に近付
けんとするものである。
での運転特性を損なうことなく、エンジンのアイドル運
転、低速運転、低負荷運転時において、燃料を最も適切
に霧化し、燃料と空気とを直接混合させることにより、
冒頭に記載した種類のエンジンを、より完成の城に近付
けんとするものである。
上記の目的は、本発明に従って、高速回転領域では、回
転する燃焼空気の速度と燃焼噴射の出口速度とが、燃焼
噴流の近傍においてほぼ同じであり、エンジンの回転数
が低下するにしたがって燃焼空気の速度が減少し、燃料
噴流の速度に対し相対速度を有するようになるように、
ピン式噴射ノズルと回転空気導入機構を構成することに
より達成される。
転する燃焼空気の速度と燃焼噴射の出口速度とが、燃焼
噴流の近傍においてほぼ同じであり、エンジンの回転数
が低下するにしたがって燃焼空気の速度が減少し、燃料
噴流の速度に対し相対速度を有するようになるように、
ピン式噴射ノズルと回転空気導入機構を構成することに
より達成される。
高速回転領域においては、燃焼用空気の速度が燃料の流
出速度とほぼ同じになるので、相対速度は生じず、した
がって、燃料と燃焼空気の間に、燃料の噴流を破壊する
ような摩擦は生じない。
出速度とほぼ同じになるので、相対速度は生じず、した
がって、燃料と燃焼空気の間に、燃料の噴流を破壊する
ような摩擦は生じない。
このため、噴射ノズル穴の直径を大きくすることにより
、燃料と燃焼用空気との接触面が大きくなったとしても
、ほとんど影響はなく、ノズル穴直径を適切に設計され
た単一孔式噴射ノズルの直径に比し、５乃至１００％大
きくすることができる。本発明によれば、エンジンの高
速回転領域で燃料を壁面に吹付けることにより得られる
利点を完全に保持することができる。なお、噴射ノズル
穴の直径を大きくし、従ってノズル穴を大きくすれば、
噴流の速度と噴射圧力を低める影響が生じるが、このよ
うな速度圧力の低下は、絞りピンを噴射ノズル穴に挿入
することにより防止することができる。アイドル、低速
回転、低負荷の領域では、噴射圧力と燃料の流出速度と
は−定に保持されており、一方、燃焼空気の速度はエン
ジンの回転数の低下に比例して減少する。
、燃料と燃焼用空気との接触面が大きくなったとしても
、ほとんど影響はなく、ノズル穴直径を適切に設計され
た単一孔式噴射ノズルの直径に比し、５乃至１００％大
きくすることができる。本発明によれば、エンジンの高
速回転領域で燃料を壁面に吹付けることにより得られる
利点を完全に保持することができる。なお、噴射ノズル
穴の直径を大きくし、従ってノズル穴を大きくすれば、
噴流の速度と噴射圧力を低める影響が生じるが、このよ
うな速度圧力の低下は、絞りピンを噴射ノズル穴に挿入
することにより防止することができる。アイドル、低速
回転、低負荷の領域では、噴射圧力と燃料の流出速度と
は−定に保持されており、一方、燃焼空気の速度はエン
ジンの回転数の低下に比例して減少する。
この結果、燃料噴流と燃焼空気の間に顕著な相対速度と
摩擦とが生じ、燃料は細かく霧化されることになる。本
発明に従がつて燃料の噴流の直径と表面積とを大きくし
たことも、燃料の霧化に役立っている。上述の要領でエ
ンジンを設計することにより、全運転領域にわたって燃
料と空気との良好な混合が行なわれ、その結果燃焼は完
全となり、排ガスの品質は向上する。
摩擦とが生じ、燃料は細かく霧化されることになる。本
発明に従がつて燃料の噴流の直径と表面積とを大きくし
たことも、燃料の霧化に役立っている。上述の要領でエ
ンジンを設計することにより、全運転領域にわたって燃
料と空気との良好な混合が行なわれ、その結果燃焼は完
全となり、排ガスの品質は向上する。
高速回転時と低速回転時との回転数比が２．５までのエ
ンジンについては、噴射ノズル穴の直径を、適切に設計
された断面積固定の単一孔式噴射ノズルの直径に比して
、５乃至５０％大きく選定し、また回転数比が２．６を
越えたエンジンについては、４０乃至１００％大きく選
定することが適当である。
ンジンについては、噴射ノズル穴の直径を、適切に設計
された断面積固定の単一孔式噴射ノズルの直径に比して
、５乃至５０％大きく選定し、また回転数比が２．６を
越えたエンジンについては、４０乃至１００％大きく選
定することが適当である。
以下、実例にもとづく二、三の数値を挙げて、本発明を
簡単に説明する。
簡単に説明する。
燃料噴流の平均速度は毎秒約１００のである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空気圧縮直接燃料噴射式内燃機関にして、ピストン
の頂部に回転体状の燃焼室を有し、燃焼空気を燃焼室長
手軸の廻りに回転しつつ燃焼室内に流入させる機構を有
し、かつ高速回転領域においては燃料の多くが燃焼室内
壁にフイルム状に吹き着けられ、アイドルまたは低速回
転領域においては、燃料の多くが燃焼空気と直接混合す
るように、燃料を燃焼空気が流れる方向に噴射する断面
積可変のピンノズルを備え、該ピンノズルの絞りピンが
ノズル口における燃料の噴射圧力と、従つて燃料ビーム
の噴射速度とを少くともほぼ一定に維持するようになつ
た内燃機関において、 前記ピンノズルと燃焼空気流入
機構とが、高速回転領域においては、燃料ビームの速度
と該燃料ビーム近傍の燃焼空気の速度とがほぼ等しいよ
うに、一方エンジンの回転数が低下し、従つて燃焼空気
の速度が低下するに従つて、燃料ビームと燃焼空気との
間に相対速度を生じるように形成されていることを特徴
とする内燃機関。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関において、
前記ピンノズルが、エンジンのほぼ全運転領域において
中空の燃料ビームを燃焼室内へ噴射するようになつてお
り、該中空燃料ビームの外径はノズル口において一定で
あり、一方その内径はエンジン回転数が上昇するにつれ
て、減少することを特徴とする内燃機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2842458A DE2842458C2 (de) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Luftverdichtende, direkteinspritzende Brennkraftmaschine |
| DE2842458.0 | 1978-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5549524A JPS5549524A (en) | 1980-04-10 |
| JPS6033975B2 true JPS6033975B2 (ja) | 1985-08-06 |
Family
ID=6050844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54125226A Expired JPS6033975B2 (ja) | 1978-09-29 | 1979-09-28 | 空気圧縮直接燃料噴射式内燃機関 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033975B2 (ja) |
| AT (1) | AT380069B (ja) |
| CH (1) | CH641874A5 (ja) |
| DD (1) | DD146079A1 (ja) |
| DE (1) | DE2842458C2 (ja) |
| FR (1) | FR2437504B1 (ja) |
| GB (1) | GB2033473B (ja) |
| HU (1) | HU181907B (ja) |
| IN (1) | IN152752B (ja) |
| IT (1) | IT1123742B (ja) |
| SE (1) | SE437399B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATA129885A (de) * | 1985-05-02 | 1987-02-15 | Steyr Daimler Puch Ag | Luftverdichtende hubkolben-brennkraftmaschine |
| US4761234A (en) * | 1985-08-05 | 1988-08-02 | Toray Industries, Inc. | Interfacially synthesized reverse osmosis membrane |
| KR0183370B1 (ko) * | 1995-07-07 | 1999-04-15 | 김은영 | 방향족 폴리에스테르 또는 방향족 폴리에스테르와 폴리아미드 공중합체의 활성층을 갖는 역삼투용 복합막 |
| EP1616793B1 (en) | 2003-03-20 | 2010-12-01 | Ricoh Company, Ltd. | Powder charging device and powder charging method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2709161A1 (de) * | 1977-03-03 | 1978-09-07 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Luftverdichtende, direkt einspritzende brennkraftmaschine |
-
1978
- 1978-09-29 DE DE2842458A patent/DE2842458C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-09-13 CH CH828579A patent/CH641874A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-09-17 DD DD79215592A patent/DD146079A1/de not_active IP Right Cessation
- 1979-09-24 AT AT0626479A patent/AT380069B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-09-25 HU HU79MA3207A patent/HU181907B/hu not_active IP Right Cessation
- 1979-09-26 IT IT26029/79A patent/IT1123742B/it active
- 1979-09-28 JP JP54125226A patent/JPS6033975B2/ja not_active Expired
- 1979-09-28 FR FR7924201A patent/FR2437504B1/fr not_active Expired
- 1979-09-28 SE SE7908088A patent/SE437399B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-10-01 GB GB7933941A patent/GB2033473B/en not_active Expired
- 1979-10-11 IN IN1059/CAL/79A patent/IN152752B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN152752B (ja) | 1984-03-31 |
| DE2842458A1 (de) | 1980-04-10 |
| FR2437504A1 (fr) | 1980-04-25 |
| GB2033473B (en) | 1982-08-04 |
| DE2842458C2 (de) | 1983-12-01 |
| GB2033473A (en) | 1980-05-21 |
| SE437399B (sv) | 1985-02-25 |
| JPS5549524A (en) | 1980-04-10 |
| DD146079A1 (de) | 1981-01-21 |
| IT1123742B (it) | 1986-04-30 |
| SE7908088L (sv) | 1980-03-30 |
| AT380069B (de) | 1986-04-10 |
| CH641874A5 (de) | 1984-03-15 |
| ATA626479A (de) | 1985-08-15 |
| IT7926029A0 (it) | 1979-09-26 |
| FR2437504B1 (fr) | 1985-10-18 |
| HU181907B (en) | 1983-11-28 |
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