JPS6111419A - 直噴式デイ−ゼルエンジン - Google Patents

直噴式デイ−ゼルエンジン

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Publication number
JPS6111419A
JPS6111419A JP59130996A JP13099684A JPS6111419A JP S6111419 A JPS6111419 A JP S6111419A JP 59130996 A JP59130996 A JP 59130996A JP 13099684 A JP13099684 A JP 13099684A JP S6111419 A JPS6111419 A JP S6111419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
nozzle
fuel
diesel engine
fuel injection
Prior art date
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Pending
Application number
JP59130996A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Yokota
克彦 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP59130996A priority Critical patent/JPS6111419A/ja
Publication of JPS6111419A publication Critical patent/JPS6111419A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/04Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being subdivided into two or more chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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】 (産業上の利用分野〕 本発明は直噴式ディーゼルエンジンに関し、更に詳しく
は、シリンダ内に複数の噴射ノズルと燃焼室の組が設け
られた直噴式ディーゼルエンジンにおいて、各燃焼室の
着火順序を変えるごとにより、燃焼効率を向上させた直
噴式ディ−ゼルエンジンに関する。
〔従来の技術〕
従来ディーゼルエンジンにおいて、ピストン頭部に1個
の燃焼室を有し、この中に1つの噴射ノズルから燃料を
噴射するように構成されたものは、燃焼室内の空気利用
率があまり高くないので、排気ガス規制」二燃焼悪化を
もたらす可能性が非常に大きい。そこで、着火時に空気
利用率が高まるようにノズルからの噴霧を乱す、即ち噴
霧の拡散を助けるために、吸入空気にスワール(回転)
を与えることが行われている。
また、本出願人は特開昭54−1201.3号公1[こ
示されるように、1つのシリンダ内に複数個の噴射ノズ
ルを設け、シリンダ内に生じたスワールに噴射時期をず
らせて燃料を噴射して着火時の空気利用率を高める試み
を行った。
ところが、これらの方法ではピストン頭部の燃焼室内に
おいて、着火後に燃焼ガスはスワールの流れに乗って火
炎のかたまりとなり、火炎内の未燃焼ガスと新気との接
触が断たれた状態・(3) となって燃焼効率が悪くなってしまうという問題がある
また、特開昭57−148019号公報に見られるディ
ーゼルエンジンのように、ピストン頭部の燃焼室を複数
に分け、それぞれに噴射ノズルを設し」ることが考えら
れるが、このように単にピストン頭部に2個の燃焼室を
設置して、低負荷時にその内の片方を使用し、それ以外
の時は両方の燃焼室を使用したのでは前記問題は解消で
きない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は前記従来の直噴式ディーゼルエンジンの
有する問題点を解消し、ピストン頭部に複数個の燃焼室
を有し、これに対応する同数の噴射ノズルが設けられ、
各ノズルは1個の噴射ポンプに接続されている直噴式デ
ィーゼルエンジンにおいて、空気利用率を向上させ、燃
焼を改善すると共に、燃費率を改善することができる優
れた直噴式ディーゼルエンジンを提供することである。
〔発明の構成〕
前記目的を達成する本発明の直噴式ディーゼルエンジン
は、ピストン頭部に複数111i1の燃焼室を設け、こ
れに対応する同数の噴射ノズルを配設し、このノズルは
1個の噴射ポンプに接続すると共に、このポンプとノズ
ル間に、各ノズルの燃料噴射時期を変える手段を設けた
ことを特徴としている。
〔実施例〕
以下添付図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の直噴式ディーゼルエンジンの第1の実
施例の構成を示す概略図である。
この実施例の直噴式ディーゼルエンジンEには、ピスト
ン1の頭部に2個の燃焼室1八および燃焼室IBが設け
られており、一方、シリンダヘッド2にはこれらの燃焼
室IA、 1Bに対応する位置にそれぞれ燃料噴射ノズ
ル3.4が設置されている。これら燃料噴射ノズル3.
4は、その噴口部が例えばそれに対応する燃焼室IA、
 IIIの中心付近になるように設置されている。
また、前記燃料噴射ノズル3.4には、燃料噴射ポンプ
5からの燃料が燃料噴射管6を通じて供給されるが、こ
の燃料噴射管6はその途中で分岐具7によって2分岐さ
れ、燃料噴射ノズル3には噴射管6^が、燃料噴射ノズ
ル4には噴射管6Bが接続されている。
そして、この実施例では前記噴射管6Aと噴射管6Bと
はその長さが異なっており、 〔噴射管6Aの長さ〕〈〔噴射管6Bの長さ〕の関係に
なっている。
従って、同時刻に燃料噴射ポンプ5から噴射された高圧
の燃料は、管長の短い燃料噴射ノズル3には早く届いて
噴射されるが、管長の長い燃料噴射ノズル4には燃料噴
射ノズル3に燃料が届いた時点では未だ燃料が届いてお
らず、燃料噴射ノズル4の噴射開始は燃料噴射ノズル3
の噴射開始に比べて遅くなる。この遅れ時間は噴射管6
Aと噴射管6Bの長さの差に相当する管長を燃料が進む
時間によって決まるので、両者の管長差をどれほどにす
るかによって各エンジンに応じた遅れ時間を設定するこ
とができる。
燃料噴射ノズル4の噴射が燃料噴射ノズル3の噴射に遅
れる様子は第2図の線図に示されている。燃料噴射ノズ
ル3の燃料噴射が(A)に示されるように時刻toに開
始されて時刻t6で終わるのに対し、燃料噴射ノズル4
の燃料噴射は(B)に示されるように時刻t1に開始さ
れて時刻t7で終わるので、このシリンダ全体の燃料噴
射率は(C)に示されるようになる。
この図から分かるように、本発明の直噴式ディーゼルエ
ンジンでは、燃料噴射ノズル4の噴射に先立って行われ
る燃料噴射ノズル3からの燃料噴射(時刻1oから時刻
t1の間)がパイロット噴射的になることにより、燃焼
室IAから吹き出す火炎の相互干渉が利用でき、そのた
めに空気利用率が良くなって排気ガス中のNOxが大幅
に減少する。
即ち、先に着火した燃焼室1^からの燃焼ガスが、もう
一方の遅れて着火する燃焼室IBに流れ込むことによっ
て、流れこんだ側の燃焼ガスが乱れ、着火後のスワール
が乱れることにより火炎内の未燃焼ガスと新気との接触
が有効に行われるようになって、理想的な燃焼に近づく
ことになるので、排気ガス中のNOxが減少するのであ
る。
第3図は本発明の直噴式ディーゼルエンジンの第2の実
施例の構成を示すものであり、第1図の直噴式ディーゼ
ルエンジンEと同じ部品は同じ番号が付されている。
この実施例の直噴式ディーゼルエンジンEにもピストン
1の頭部に2個の燃焼室1^および燃焼室113が設け
られており、一方、シリンダヘッド2にはこれらの燃焼
室LA、 1Bに対応する位置にそれぞれ燃料噴射ノズ
ル3.4が設置されている。そして、前記燃料噴射ノズ
ル3,4には燃料が前記実施例同様に、燃料噴射ポンプ
5−燃料噴射管6−分岐具7−噴射管6A、 6Bの経
路で供給されるが、この実施例では噴射管6A、 6B
の長さに差はなく、両者は同じ長さになっている。
その代わり、この実施例では燃料噴射ノズル3.4の開
弁圧が異なっており、例えば燃料噴射ノズル3の方が開
弁圧が低く、燃料噴射ノズル4の方が開弁圧が高くなっ
ている。このために、燃料噴射ノズル4に内装される針
弁のセットスプリング4Aに、燃料噴射ノズル3に内装
される針弁のセントスプリング3Aよりも取付荷重の強
いもの(せいぜい100kg/cJ以内)が使用されて
いる。
このように燃料噴射ノズル3,4の開弁圧を変えると、
燃料噴射ノズル4の噴射が燃料噴射ノズル3の噴射に遅
れる様子は第4図の線図に示されるようになる。即ち、
燃料噴射ノズル3の燃料噴射が(A)に示されるように
時刻’r。
に開始されて時刻T3で終わるのに対し、開弁圧の高い
燃料噴射ノズル4の燃料噴射は(B)に示されるように
時刻T1に開始されて時刻T2で終わるので、このシリ
ンダ全体の燃料噴射率は(C)に示されるようになる。
よって、この実施例の直噴式ディーゼルエンジンEでも
、燃料IIJ1i射ノズル4の噴射に先立って行われる
燃料噴射ノズル3からの燃料噴射がパイロット噴射的に
なることにより、燃焼室1八から吹き出す火炎の相互干
渉が利用でき、そのために空気利用率が良くなって排気
ガス中のNOxが大幅に減少する。
なお、本発明の第3の実施例としては、前記第1の実施
例の構成と第2の実施例の構成とを、互いに組み合わせ
たものが考えられる。この場合は、先に噴射を行わせる
燃料噴射ノズル3に対し、後から噴射を行わせる燃料噴
射ノズル4の噴射管6Bを噴射管6^に対して長く、か
つノズル4の開弁圧をノズル3の開弁圧に対して高く設
定すれば良いものである。
第5図から第12図は本発明の変形実施例を示しており
、前記第1の実施例から第3の実施例の何れの実施例に
も応用が可能な態様を示している。
第5図の実施例は、燃焼室IA、燃焼室IBの大きさが
異なるものである。この場合、先に燃料を噴射する燃料
噴射ノズル3に対応する燃焼室1への大きさが、後から
燃料を噴射する燃料噴射ノズル4に対応する燃焼室IB
よりも小さく形成されており、その方法としては、第6
図(A)のように燃焼室IAと燃焼室IBとの口径を変
えても良いし、同(B)のように燃焼室1Aと燃焼室1
Bとの形状を変えてその大きさに差を持たせるようにし
ても良いものである。
第7図および第8図は先に燃料を噴射する燃料噴射ノズ
ル3の噴口3aの面積の総和と、後から燃料を噴射する
燃料噴射ノズル4の噴口4aの面積の総和とに差がある
ものである。この場合〔噴口3aの面積の総和〕〈〔噴
口4aの面積の総和〕の関係があれば良く、そのために
、第7図では燃料噴射ノズル3.4の噴口数は同数であ
るが、噴口径が異なっており、第8図では燃料噴射ノズ
ル3.4の噴口径は同じであるが、噴口数が異なってい
る。
このように燃料噴射ノズル3.4の噴口径または噴口数
を変える、即ち噴口面積を変えると、噴射始めは両ノズ
ルで同時であっても、噴射圧の違いによる微粒化が変わ
るので、着火遅れが再燃焼室1八、燃焼室IBで変わり
、実質上の燃焼コントロールが行えるのである。
さらに、このように噴口面積の総和が異なる燃料噴射ノ
ズル3.4を、前述した燃焼室1^。
燃焼室IBの大きさが異なるピストン1に組合せる場合
には、燃焼室の大きさを大きくした方に噴口面積の総和
が大きい方の燃料噴射ノズルを組合せる方が望ましい。
また、第9図〜第12図は、ビスI・ン1の頭部の燃焼
室1八と燃焼室IBとを連絡通路8で連絡した実施例を
示すものである。
このように燃焼室1八と燃焼室IBとを連絡通路8で連
絡するのは、再燃焼室間の燃焼圧の移動をスムーズに行
わせて着火後のスワールを乱すためであり、これを行う
場合は、第9図のように連絡通路8をピストン1の内部
に円形のトンネル状に形成しても良いし、第11図、第
12図のように連絡通路8をピストン1の上面に半円形
の底部を有する溝状に形成しても良いものである。そし
て、前記連絡通路8の設は方は、第10図に示すように
各燃焼室で発生するスワールSと対向するようにする方
が望ましい。
以上のように、ピストン頭部に複数個の燃焼室を有し、
これに対応する同数の噴射ノズルが設けられ、各ノズル
は1個の噴射ポンプに接続されている直噴式ディーゼル
エンジンにおいては、先に着火した燃焼室からの燃焼ガ
スが後から着火した燃焼室に流れ込むことによって、流
れ込む側の燃焼ガスを乱し、着火後のスワールを乱して
理想的な燃焼に近づける手段は各種あるが、以上述べた
手段の中で組み合わせると望ましいのは次の組合せであ
る(燃焼室が2個、噴射ノズルも2111i1の場合)
〔先に噴射させる燃料噴射ノズル〕
■噴口面積の総和・・・小、 ■開弁圧    ・・・小、 ■噴射管長   ・・・短、 〔後から噴射させる燃料噴射ノズル〕 ■晴口面積の総和・・・大、 ■開弁圧    ・・・大、 ■噴射管長   ・・・長、 この組合せにより、かなりのパイロット噴射が可能とな
り、排気ガス中のNOxの低減を図ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の直噴式ディーゼルエンジン
は、ピストン頭部に複数個の燃焼室を設け、これに対応
する同数の噴射ノズルが配設し、このノズルは1個の噴
射ポンプに接続すると共に、このポンプとノズルの間に
、各ノズルの燃料噴射時期を変える手段を設けたことに
より、先に着火した燃焼室からの燃焼ガスが、遅れて着
火する燃焼室に流れ込むことによって、流れ込んだ側の
燃焼ガスが乱れ、着火後のスワールが乱れることにより
火炎内の未燃焼ガスと新気との接触が有効に行われるよ
うになって、理想的な燃焼に近づくことになるので、空
気利周率が向」ニし、排気ガス中のNOxが減少して燃
焼を改善されると共に、燃費率が改善されるという優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の直噴式ディーゼルエンジンの第1の実
施例の構成を示す概略図、第2図(A)、  (B)、
  (C)は第1図の直噴式ディーゼルエンジンにおけ
る時間−噴射率の特性を示す線図、第3図は本発明の直
噴式ディーゼルエンジンの第2の実施例を示す概略図、
第4図(A)、  (B)、  (C)は第3図の直噴
式ディーゼルエンジンにおける時間−噴射率特性を示す
線図、第5図から第12図は本発明の変形実施例を示す
もので、第5図は2個の燃焼室の大きさを変えた直噴式
ディーゼルエンジンの断面図、第6図(A)、  (B
)は第5図のピストンの2種類の実施例の平面図、第7
図は2個の燃料噴射ノズルの噴口径を変えた実施例の要
部断面図、第8図は2個の燃料噴射ノズルの噴口数を変
えた実施例の要部斜視図、第9図は両燃焼室間に連絡通
路を設けた実施例のピストンの断面図、第10図は連絡
通路を設けたピストンの一例の平面図、第11図は連絡
通路の設置位置が第9図と異なるピストンの断面図、第
12図は第11図のp−p線に於ける局部断面図である
。 1・・・ピストン、IA・・・先に着火させる燃焼室、
IB・・・後から着火させる燃焼室、3,4・・・燃料
噴射ノズル、5・・・燃料噴射ポンプ、6・・・燃料噴
射管、6^、 6B・・・噴射管、7・・・分岐具、8
・・・連絡通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ピストン頭部に複数個の燃焼室を設け、これに対応
    する同数の噴射ノズルを配設し、このノズルを1個の噴
    射ポンプに接続すると共に、このポンプとノズル間に、
    各ノズルの燃料噴射時期を変える手段を設けたことを特
    徴とする直噴式ディーゼルエンジン。 2、噴射ノズルの噴射時期を変える手段が、各噴射ノズ
    ルから噴射ポンプまでの長さの異なる燃料噴射管である
    特許請求の範囲第1項記載の直噴式ディーゼルエンジン
    。 3、各噴射ノズルの噴射時期を変える手段が、各噴射ノ
    ズルの開弁圧設定装置である特許請求の範囲第1項記載
    の直噴式ディーゼルエンジン。 4、ピストン頭部の燃焼室の大きさを、噴射ノズルから
    の噴射時期が早いものを小さく、噴射時期が遅くなるに
    したがって大きく形成した特許請求の範囲第1、2、3
    項記載の直噴式ディーゼルエンジン。 5、噴射ノズルの噴口面積の総和を、噴射時期の早いノ
    ズルほど小さくした特許請求の範囲第1、2、3項記載
    の直噴式ディーゼルエンジン。 6、噴射ノズルの噴口径を変えて、噴口面積の総和を噴
    射時期の早いノズルほど小さくした特許請求の範囲第5
    項記載の直噴式ディーゼルエンジン。 7、噴射ノズルの噴口数を変えて、噴口面積の総和を噴
    射時期の早いノズルほど小さくした特許請求の範囲第5
    項記載の直噴式ディーゼルエンジン。
JP59130996A 1984-06-27 1984-06-27 直噴式デイ−ゼルエンジン Pending JPS6111419A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62255526A (ja) * 1986-04-30 1987-11-07 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の燃焼室
JPH01289868A (ja) * 1988-05-17 1989-11-21 Kiwa Kagaku Kogyo Kk ジスアゾ染料とその製法及び黒色反応染料混合物
JP2009236095A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Denso Corp 燃料噴射装置
NL2024838B1 (en) * 2020-02-05 2021-09-13 Andreas Van Oosten Mattheus Internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62255526A (ja) * 1986-04-30 1987-11-07 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の燃焼室
JPH01289868A (ja) * 1988-05-17 1989-11-21 Kiwa Kagaku Kogyo Kk ジスアゾ染料とその製法及び黒色反応染料混合物
JPH0662874B2 (ja) * 1988-05-17 1994-08-17 紀和化学工業株式会社 ジスアゾ染料とその製法及び黒色反応染料混合物
JP2009236095A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Denso Corp 燃料噴射装置
NL2024838B1 (en) * 2020-02-05 2021-09-13 Andreas Van Oosten Mattheus Internal combustion engine

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