JPS6237208B2 - - Google Patents
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- JPS6237208B2 JPS6237208B2 JP55073016A JP7301680A JPS6237208B2 JP S6237208 B2 JPS6237208 B2 JP S6237208B2 JP 55073016 A JP55073016 A JP 55073016A JP 7301680 A JP7301680 A JP 7301680A JP S6237208 B2 JPS6237208 B2 JP S6237208B2
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- Japan
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- water
- cylinder body
- water injection
- combustion chamber
- internal combustion
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- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 30
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Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
本発明はシリンダ本体内を往復摺動するピスト
ン及び前記シリンダ本体内に燃料ガスを送り込む
吸気弁及び燃焼ガスを排出する排気弁とを備えた
内燃機関における高温水噴射装置に関する。 従来から各種の内燃機関においてシリンダ本体
の内方へ強制的に水分を噴射する技術が知られて
いるが、これらは主としてシリンダ本体の過熱を
防止することを目的としている。 そこで本発明は上記水分の膨張力を利用して、
シリンダに及ぼす燃料ガスの爆発力を助勢し、も
つて内燃機関の出力を高めることに着目したもの
である。上記水分の膨張力を利用する場合におい
て高温水を直接シリンダ本体内に噴射するように
すると水分の膨張効果が弱くなり、また高温水を
得るための装備や吸気系と高温水の噴射系との距
離をできるだけ離して設置する等燃料ガスの着火
性能を高めるための構成等が必要となる。そのた
め内燃機関自体の構成が複雑となり、かつ、水分
の膨張を有効に活用することのできない難点があ
る。 そこで本発明はシリンダ本体内における水分の
膨張を最も有効に利用することのできる内燃機関
における高温水噴射装置を提供することを目的と
するものである。 本発明は上記の目的を達成するために、シリン
ダヘツド部に形成された予燃焼室に、内燃機関の
爆発行程とタイミングを合せて予じめ所定の高温
度に加熱された水分を一定量噴射する高温水噴射
弁を設けてある。 上記構成としたことにより、予燃焼室に噴射さ
れた燃料ガスが予熱されてシリンダ本体内に送り
込まれ、点火爆発した際に高温水が予燃焼室に噴
射されて急激に膨張し、ピストンを強大な力で押
圧してエンジン出力をアツプすることが可能とな
る。 以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明す
る。 第１図及び第２図において、１はシリンダ本
体、２はピストン、３はシリンダヘツド、３ａは
予燃焼室、４は吸排気弁、５は吸気管、６は排気
管、７は燃料噴射弁、７ａは燃料ポンプ、Ｆは燃
料タンク、Ｗは清水槽、８は水噴射弁、８ａは水
噴射ポンプ、９は水噴射ポンプ接続管、１０は水
噴射ポンプ駆動用チエーンギアでエンジンのカム
軸よりタイミング駆動される。１１はエンジンの
冷却水ポンプ、１２は海水吸入弁、１３，１４は
逆止弁、１５は空気調整器、１６は排気管、１７
は自動開閉器、１８は冷却水用接続管、Ｅはフラ
イホール側より見たエンジカ本体の概要で、前記
諸器、配管がこれに配装されたものである。上記
の様に構成された本発明に係る高温水の噴射弁は
シリンダ本体１が圧縮行程にあつて燃料が燃料噴
射弁７より予燃焼室３ａに噴射されて点火爆発を
起すとエンジンＥのカム軸に連係してタイミング
を設定した水噴射ポンプ８ａより送られた水が水
噴射弁８より同じ予燃焼室３ａに噴射される。予
燃焼室３ａに噴射される水は、清水槽Ｗから水噴
射ポンプ８ａ，水噴射ポンプ接続管９を経て水噴
射弁８に至るまで適宜の手段により高温度に加熱
される。図示例の場合シリンダヘツド３には海水
吸入弁１２から吸入された冷却水が逆止弁１４を
介して冷却水ポンプ１１に送られ、熱交換された
高温水冷却水用接続管１８、自動開閉器１７から
外部に放出されるが、この自動開閉器１７にサー
モスタツトを組込んで充分に高温化された水を逆
止弁１３を介してシリンダヘツド３へ戻すことに
より、このシリンダヘツド３の外側に装着されて
いる水噴射弁８内の水を高温度に保つようにして
いる。従つて前記水噴射弁８から噴射される水
は、70℃〜80℃又はそれ以上の高温に保つことが
可能となる。上記の如く、シリンダ本体１内での
燃料ガスの点火爆発が終了したタイミングをはか
つて予燃焼室３ａ内に高温水が噴射されるので、
この高温水は予燃焼室３ａ内で直ちに気化してシ
リンダ本体１内へ高圧ガスとして送り込まれ、ピ
ストン２を高圧で押動した後、排気管６から排出
される。上記燃料ガスの点火爆発と、高温水の噴
射とがくり返し行われることによつて、高温水が
気化する際の強大な膨張力が作用して内燃機関の
出力を高めることが可能となる。 つぎにこの発明の効果確認のため行つた実験例
を示す。 実験に使用した内燃機関の仕様及び実施試験 形式 立形水冷４サイクル 熱焼形式 予燃焼室式 シリンダ数 ２ 連続定格出力 8PS 漁船法馬力数 ８ 連続定格回転速度 2000rpm 負荷最大回転速度 3000rpm 無負荷最低回転速度 500rpm 使用燃料 Ａ重油 冷却方式 プランジヤポンプによる 強制冷却 搭載船 0.8ton木船 実験は試験日数５日で35時間高速低速運転の後
機関を分解点検したがクランク室その他内部には
全く錆又はシリンダヘツド上部のボンネツトカバ
ー内上部にも水滴は見られずクランク室オイル等
も正常でオイル消費も全く一般の同形式機関と変
らずピストン上部又はリングそしてシリンダーヘ
ツド内の爆発室面もわずかに薄いレンガ色に変色
した好状態で完全燃焼状態を示すものとの所見を
得た。
ン及び前記シリンダ本体内に燃料ガスを送り込む
吸気弁及び燃焼ガスを排出する排気弁とを備えた
内燃機関における高温水噴射装置に関する。 従来から各種の内燃機関においてシリンダ本体
の内方へ強制的に水分を噴射する技術が知られて
いるが、これらは主としてシリンダ本体の過熱を
防止することを目的としている。 そこで本発明は上記水分の膨張力を利用して、
シリンダに及ぼす燃料ガスの爆発力を助勢し、も
つて内燃機関の出力を高めることに着目したもの
である。上記水分の膨張力を利用する場合におい
て高温水を直接シリンダ本体内に噴射するように
すると水分の膨張効果が弱くなり、また高温水を
得るための装備や吸気系と高温水の噴射系との距
離をできるだけ離して設置する等燃料ガスの着火
性能を高めるための構成等が必要となる。そのた
め内燃機関自体の構成が複雑となり、かつ、水分
の膨張を有効に活用することのできない難点があ
る。 そこで本発明はシリンダ本体内における水分の
膨張を最も有効に利用することのできる内燃機関
における高温水噴射装置を提供することを目的と
するものである。 本発明は上記の目的を達成するために、シリン
ダヘツド部に形成された予燃焼室に、内燃機関の
爆発行程とタイミングを合せて予じめ所定の高温
度に加熱された水分を一定量噴射する高温水噴射
弁を設けてある。 上記構成としたことにより、予燃焼室に噴射さ
れた燃料ガスが予熱されてシリンダ本体内に送り
込まれ、点火爆発した際に高温水が予燃焼室に噴
射されて急激に膨張し、ピストンを強大な力で押
圧してエンジン出力をアツプすることが可能とな
る。 以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明す
る。 第１図及び第２図において、１はシリンダ本
体、２はピストン、３はシリンダヘツド、３ａは
予燃焼室、４は吸排気弁、５は吸気管、６は排気
管、７は燃料噴射弁、７ａは燃料ポンプ、Ｆは燃
料タンク、Ｗは清水槽、８は水噴射弁、８ａは水
噴射ポンプ、９は水噴射ポンプ接続管、１０は水
噴射ポンプ駆動用チエーンギアでエンジンのカム
軸よりタイミング駆動される。１１はエンジンの
冷却水ポンプ、１２は海水吸入弁、１３，１４は
逆止弁、１５は空気調整器、１６は排気管、１７
は自動開閉器、１８は冷却水用接続管、Ｅはフラ
イホール側より見たエンジカ本体の概要で、前記
諸器、配管がこれに配装されたものである。上記
の様に構成された本発明に係る高温水の噴射弁は
シリンダ本体１が圧縮行程にあつて燃料が燃料噴
射弁７より予燃焼室３ａに噴射されて点火爆発を
起すとエンジンＥのカム軸に連係してタイミング
を設定した水噴射ポンプ８ａより送られた水が水
噴射弁８より同じ予燃焼室３ａに噴射される。予
燃焼室３ａに噴射される水は、清水槽Ｗから水噴
射ポンプ８ａ，水噴射ポンプ接続管９を経て水噴
射弁８に至るまで適宜の手段により高温度に加熱
される。図示例の場合シリンダヘツド３には海水
吸入弁１２から吸入された冷却水が逆止弁１４を
介して冷却水ポンプ１１に送られ、熱交換された
高温水冷却水用接続管１８、自動開閉器１７から
外部に放出されるが、この自動開閉器１７にサー
モスタツトを組込んで充分に高温化された水を逆
止弁１３を介してシリンダヘツド３へ戻すことに
より、このシリンダヘツド３の外側に装着されて
いる水噴射弁８内の水を高温度に保つようにして
いる。従つて前記水噴射弁８から噴射される水
は、70℃〜80℃又はそれ以上の高温に保つことが
可能となる。上記の如く、シリンダ本体１内での
燃料ガスの点火爆発が終了したタイミングをはか
つて予燃焼室３ａ内に高温水が噴射されるので、
この高温水は予燃焼室３ａ内で直ちに気化してシ
リンダ本体１内へ高圧ガスとして送り込まれ、ピ
ストン２を高圧で押動した後、排気管６から排出
される。上記燃料ガスの点火爆発と、高温水の噴
射とがくり返し行われることによつて、高温水が
気化する際の強大な膨張力が作用して内燃機関の
出力を高めることが可能となる。 つぎにこの発明の効果確認のため行つた実験例
を示す。 実験に使用した内燃機関の仕様及び実施試験 形式 立形水冷４サイクル 熱焼形式 予燃焼室式 シリンダ数 ２ 連続定格出力 8PS 漁船法馬力数 ８ 連続定格回転速度 2000rpm 負荷最大回転速度 3000rpm 無負荷最低回転速度 500rpm 使用燃料 Ａ重油 冷却方式 プランジヤポンプによる 強制冷却 搭載船 0.8ton木船 実験は試験日数５日で35時間高速低速運転の後
機関を分解点検したがクランク室その他内部には
全く錆又はシリンダヘツド上部のボンネツトカバ
ー内上部にも水滴は見られずクランク室オイル等
も正常でオイル消費も全く一般の同形式機関と変
らずピストン上部又はリングそしてシリンダーヘ
ツド内の爆発室面もわずかに薄いレンガ色に変色
した好状態で完全燃焼状態を示すものとの所見を
得た。
【表】
上表から明らかな如く、通常の仕様に基づく馬
力及び回転数を持つ内燃機関に、本発明に係る高
温水噴射装置を付設したことによつて馬力及び回
転数が何れも上昇したことが認められた。また特
に仕様が高馬力のエンジンに適用した際の馬力上
昇率が著しいことが判明した。
力及び回転数を持つ内燃機関に、本発明に係る高
温水噴射装置を付設したことによつて馬力及び回
転数が何れも上昇したことが認められた。また特
に仕様が高馬力のエンジンに適用した際の馬力上
昇率が著しいことが判明した。
第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、
第２図は同じく本発明を適用した内燃機関の駆動
系を示す概要図である。 １…シリンダ本体、２…ピストン、３…シリン
ダヘツド、３ａ…予燃焼室、４…吸排気弁、５…
吸気管、６…排気管、７…燃料噴射弁、７ａ…燃
料ポンプ、Ｆ…燃料タンク、Ｗ…清水槽、８…水
噴射弁、８ａ…水噴射ポンプ、９…水噴射ポンプ
接続管、１０…水噴射ポンプ駆動用チエーンギ
ア、１１…冷却水ポンプ、１２…海水吸入弁、１
３，１４…逆止弁、１５…空気調整器、１６…排
気管、１７…自動開閉器、１８…冷却水用接続
管、Ｅ…エンジン本体。
第２図は同じく本発明を適用した内燃機関の駆動
系を示す概要図である。 １…シリンダ本体、２…ピストン、３…シリン
ダヘツド、３ａ…予燃焼室、４…吸排気弁、５…
吸気管、６…排気管、７…燃料噴射弁、７ａ…燃
料ポンプ、Ｆ…燃料タンク、Ｗ…清水槽、８…水
噴射弁、８ａ…水噴射ポンプ、９…水噴射ポンプ
接続管、１０…水噴射ポンプ駆動用チエーンギ
ア、１１…冷却水ポンプ、１２…海水吸入弁、１
３，１４…逆止弁、１５…空気調整器、１６…排
気管、１７…自動開閉器、１８…冷却水用接続
管、Ｅ…エンジン本体。
Claims (1)
- １ シリンダ本体の内方を往復摺動するピストン
と、上記シリンダ本体のシリンダヘツド部に形成
された予燃焼室と、該予燃焼室に燃料ガスを送り
込む燃料噴射弁と、前記シリンダヘツド部に形成
されてシリンダ本体内の燃焼ガスを排出する排気
管と、シリンダ本体への燃料ガスの吸気及び排気
を制御する吸排気弁とを備えた内燃機関におい
て、前記シリンダヘツド部に形成された予燃焼室
に、内燃機関の爆発行程とタイミングを合せて予
じめ所定の高温度に加熱された水分を一定量噴射
する高温水噴射弁を設けたことを特徴とする内燃
機関における高温水噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7301680A JPS57341A (en) | 1980-05-31 | 1980-05-31 | Power-up method and its device for internal combustion engine with injection water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7301680A JPS57341A (en) | 1980-05-31 | 1980-05-31 | Power-up method and its device for internal combustion engine with injection water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57341A JPS57341A (en) | 1982-01-05 |
| JPS6237208B2 true JPS6237208B2 (ja) | 1987-08-11 |
Family
ID=13506112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7301680A Granted JPS57341A (en) | 1980-05-31 | 1980-05-31 | Power-up method and its device for internal combustion engine with injection water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57341A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01121508U (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-17 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5985471A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | デイ−ゼル機関の燃焼装置 |
| JPS59119058A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-10 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | デイゼル機関の燃料噴射方法およびその装置 |
| JP2527755Y2 (ja) * | 1990-11-28 | 1997-03-05 | 三菱自動車工業株式会社 | 渦流室式ディーゼルエンジンの渦流室内水噴射装置 |
| US5148776A (en) * | 1991-09-23 | 1992-09-22 | Connor Michael J | Coordinated water and fuel injection system |
-
1980
- 1980-05-31 JP JP7301680A patent/JPS57341A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01121508U (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57341A (en) | 1982-01-05 |
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