JPH06317226A - ディーゼルエンジン - Google Patents
ディーゼルエンジンInfo
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- JPH06317226A JPH06317226A JP5104819A JP10481993A JPH06317226A JP H06317226 A JPH06317226 A JP H06317226A JP 5104819 A JP5104819 A JP 5104819A JP 10481993 A JP10481993 A JP 10481993A JP H06317226 A JPH06317226 A JP H06317226A
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- JP
- Japan
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- combustion
- gas
- nozzle
- fuel injection
- fuel
- Prior art date
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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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
- F02B23/0621—Squish flow
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
-
- 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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 初期燃焼を抑制してＮＯX を低減させ且つ拡
散燃焼を不活発にさせない。 【構成】 燃料噴射ノズル１１にノズル先端部１２を覆
う覆部材１３を設ける。覆部材１３にノズル噴孔１４と
同軸上に噴出導孔１５を形成する。覆部材１３とノズル
先端部１２との間に燃焼ガスの一部を導入して燃料噴射
と同時に噴出導孔１５から燃焼室１８に供給させるため
のＥＧＲガス供給手段１６を設ける。
散燃焼を不活発にさせない。 【構成】 燃料噴射ノズル１１にノズル先端部１２を覆
う覆部材１３を設ける。覆部材１３にノズル噴孔１４と
同軸上に噴出導孔１５を形成する。覆部材１３とノズル
先端部１２との間に燃焼ガスの一部を導入して燃料噴射
と同時に噴出導孔１５から燃焼室１８に供給させるため
のＥＧＲガス供給手段１６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス中のＮＯX 低
減を図ったディーゼルエンジンに関するものである。
減を図ったディーゼルエンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス中のＮＯX 低減策として排気再
循環（ＥＧＲ）が提案・検討されており、すでに実用化
されている。一般にこのＥＧＲ機構は、図７に示すよう
に、排気管１から分岐するＥＧＲ管２により排気の一部
を吸気管３又は吸気マニホールド４に還流するようにな
っており、ＥＧＲ管２の途中にＥＧＲ量を制御するＥＧ
Ｒバルブ５を設けて、このバルブ５の開度をエンジン運
転状態に応じてコントロールすることにより最適ＥＧＲ
率を得るようにしている。
循環（ＥＧＲ）が提案・検討されており、すでに実用化
されている。一般にこのＥＧＲ機構は、図７に示すよう
に、排気管１から分岐するＥＧＲ管２により排気の一部
を吸気管３又は吸気マニホールド４に還流するようにな
っており、ＥＧＲ管２の途中にＥＧＲ量を制御するＥＧ
Ｒバルブ５を設けて、このバルブ５の開度をエンジン運
転状態に応じてコントロールすることにより最適ＥＧＲ
率を得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方式では、吸入空気（新気）とＥＧＲガスとの混合気
をシリンダ内に吸入し、これに燃料を噴射して燃焼させ
るものであるため、次のような問題が生じる。
の方式では、吸入空気（新気）とＥＧＲガスとの混合気
をシリンダ内に吸入し、これに燃料を噴射して燃焼させ
るものであるため、次のような問題が生じる。
【０００４】すなわち、ディーゼルエンジンの燃焼過程
は周知の如く、初期燃焼（予混合燃焼）と拡散燃焼とに
より構成されているが（図８参照）、ＮＯX 生成の原因
とされているのは主に熱発生率大の初期燃焼である。よ
ってＮＯX 低減のためには初期燃焼を不活発とし、過大
な熱発生を抑える必要がある。ところが上述のような従
来のＥＧＲシステムでは、新気−ＥＧＲガスの混合気中
で燃焼が生じるため、ＥＧＲ量（ＥＧＲ率）の割に初期
燃焼の抑制効果が小さい。また新気−ＥＧＲガスの混合
気中で燃焼させるため、ＥＧＲガスによる不活性燃焼が
拡散燃焼にまで及んでしまい、拡散燃焼が不活発になる
ことでスモーク，未燃ＨＣの排出量が増加するという問
題まで生じてしまう。
は周知の如く、初期燃焼（予混合燃焼）と拡散燃焼とに
より構成されているが（図８参照）、ＮＯX 生成の原因
とされているのは主に熱発生率大の初期燃焼である。よ
ってＮＯX 低減のためには初期燃焼を不活発とし、過大
な熱発生を抑える必要がある。ところが上述のような従
来のＥＧＲシステムでは、新気−ＥＧＲガスの混合気中
で燃焼が生じるため、ＥＧＲ量（ＥＧＲ率）の割に初期
燃焼の抑制効果が小さい。また新気−ＥＧＲガスの混合
気中で燃焼させるため、ＥＧＲガスによる不活性燃焼が
拡散燃焼にまで及んでしまい、拡散燃焼が不活発になる
ことでスモーク，未燃ＨＣの排出量が増加するという問
題まで生じてしまう。
【０００５】そこで初期燃焼を抑制し、拡散燃焼の邪魔
をしないようなＥＧＲ方式として、ＥＧＲガスのシリン
ダ内直接噴射、特に燃料噴霧近傍に集中的にＥＧＲガス
を導入する提案が種々なされてきている（実開昭６２−
１０１０５７号公報、特開平４−１７９８５０号公報
等）。しかしながらこれら提案は、ＥＧＲノズルなどを
利用してＥＧＲガスを供給するものなので、噴霧をねら
ってＥＧＲガスを供給したとしても、現実にはそのほと
んどのＥＧＲガスは燃焼室内の新気と混合してしまい、
期待通りの効果は得られない。
をしないようなＥＧＲ方式として、ＥＧＲガスのシリン
ダ内直接噴射、特に燃料噴霧近傍に集中的にＥＧＲガス
を導入する提案が種々なされてきている（実開昭６２−
１０１０５７号公報、特開平４−１７９８５０号公報
等）。しかしながらこれら提案は、ＥＧＲノズルなどを
利用してＥＧＲガスを供給するものなので、噴霧をねら
ってＥＧＲガスを供給したとしても、現実にはそのほと
んどのＥＧＲガスは燃焼室内の新気と混合してしまい、
期待通りの効果は得られない。
【０００６】そこで本発明は、上記事情に鑑み、初期燃
焼を抑制し且つ拡散燃焼を不活発にすることのないディ
ーゼルエンジンを提供すべく創案されたものである。
焼を抑制し且つ拡散燃焼を不活発にすることのないディ
ーゼルエンジンを提供すべく創案されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料噴射ノズ
ルにノズル先端部を覆う覆部材を設け、覆部材にノズル
噴孔と同軸上に噴出導孔を形成すると共に、覆部材とノ
ズル先端部との間に燃焼ガスの一部を導入して燃料噴射
と略同時に噴出導孔から燃焼室に供給させるためのＥＧ
Ｒガス供給手段を設けたものである。
ルにノズル先端部を覆う覆部材を設け、覆部材にノズル
噴孔と同軸上に噴出導孔を形成すると共に、覆部材とノ
ズル先端部との間に燃焼ガスの一部を導入して燃料噴射
と略同時に噴出導孔から燃焼室に供給させるためのＥＧ
Ｒガス供給手段を設けたものである。
【０００８】
【作用】上記構成によって、ＥＧＲガス供給手段が覆部
材の噴出導孔からＥＧＲガスを噴射させ、その中に燃料
噴射ノズルより燃料が噴射される。この瞬間の燃料の大
部分は液滴であるが、不活性ガス雰囲気中であるため、
燃料の部分酸化が抑制されつつ液滴が蒸発（気化）して
いく。雰囲気中のＯ2 濃度が低いことと、燃料液滴が蒸
発する際の気化潜熱とによって、噴霧内部が低温のまま
予混合気が形成され、熱発生率の低い初期燃焼が達成さ
れる。ＥＧＲガスは、噴霧の極近傍にのみ存在するた
め、他の部分は新気で構成されている。ゆえに拡散燃焼
は活発に行われる。
材の噴出導孔からＥＧＲガスを噴射させ、その中に燃料
噴射ノズルより燃料が噴射される。この瞬間の燃料の大
部分は液滴であるが、不活性ガス雰囲気中であるため、
燃料の部分酸化が抑制されつつ液滴が蒸発（気化）して
いく。雰囲気中のＯ2 濃度が低いことと、燃料液滴が蒸
発する際の気化潜熱とによって、噴霧内部が低温のまま
予混合気が形成され、熱発生率の低い初期燃焼が達成さ
れる。ＥＧＲガスは、噴霧の極近傍にのみ存在するた
め、他の部分は新気で構成されている。ゆえに拡散燃焼
は活発に行われる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。
明する。
【００１０】図１は、本発明に係わるディーゼルエンジ
ンの第一の実施例を示したものである。このディーゼル
エンジンは、燃料噴射ノズル１１にノズル先端部１２を
覆う覆部材１３が設けられ、覆部材１３にノズル噴孔１
４と同軸上に噴出導孔１５が形成されていると共に、覆
部材１３とノズル先端部１２との間へ燃焼ガスの一部を
導入するためのＥＧＲガス供給手段１６が設けられて構
成されている。
ンの第一の実施例を示したものである。このディーゼル
エンジンは、燃料噴射ノズル１１にノズル先端部１２を
覆う覆部材１３が設けられ、覆部材１３にノズル噴孔１
４と同軸上に噴出導孔１５が形成されていると共に、覆
部材１３とノズル先端部１２との間へ燃焼ガスの一部を
導入するためのＥＧＲガス供給手段１６が設けられて構
成されている。
【００１１】燃料噴射ノズル１１はシリンダヘッド１７
内に設けられており、ノズル先端部１２がシリンダヘッ
ド１７の下面から燃焼室１８に臨むように突出されてい
る。燃焼室１８は、ピストン１９の冠部に窪まされたキ
ャビティ２０とシリンダヘッド１７下面との間に区画さ
れている。
内に設けられており、ノズル先端部１２がシリンダヘッ
ド１７の下面から燃焼室１８に臨むように突出されてい
る。燃焼室１８は、ピストン１９の冠部に窪まされたキ
ャビティ２０とシリンダヘッド１７下面との間に区画さ
れている。
【００１２】覆部材１３は、高耐熱の薄板で成形され、
燃料噴射ノズル１１のノズル先端部１２を所定の間隔を
以て覆っている。覆部材１３の上端側は、ノズルホルダ
ー２１の段部に突き当てられ、燃料噴射ノズル１１との
隙間が略密閉された空間となるように形成されている。
燃料噴射ノズル１１のノズル先端部１２を所定の間隔を
以て覆っている。覆部材１３の上端側は、ノズルホルダ
ー２１の段部に突き当てられ、燃料噴射ノズル１１との
隙間が略密閉された空間となるように形成されている。
【００１３】ＥＧＲガス供給手段１６は、シリンダヘッ
ド１７内に略上下方向に形成された直円柱状のガス室２
２と、ガス室２２内に軸方向に摺動自在に設けられた作
動ピストン２３と、作動ピストン２３を適宜駆動させる
ためのピストン駆動機構２４とにより主として構成され
ている。作動ピストン２３の周面には、シールのための
リング２５が嵌合されている。ガス室２２の下端壁面２
６には覆部材１３と燃料噴射ノズル１１との空隙に連通
する連通孔２７が接続され、上端壁面２８にはエア抜き
孔２９が接続されている。このエア抜き孔２９は、吸気
ポート（図示せず）に連通されている。
ド１７内に略上下方向に形成された直円柱状のガス室２
２と、ガス室２２内に軸方向に摺動自在に設けられた作
動ピストン２３と、作動ピストン２３を適宜駆動させる
ためのピストン駆動機構２４とにより主として構成され
ている。作動ピストン２３の周面には、シールのための
リング２５が嵌合されている。ガス室２２の下端壁面２
６には覆部材１３と燃料噴射ノズル１１との空隙に連通
する連通孔２７が接続され、上端壁面２８にはエア抜き
孔２９が接続されている。このエア抜き孔２９は、吸気
ポート（図示せず）に連通されている。
【００１４】ピストン駆動機構２４は、作動ピストン２
３に連結してガス室２２の上方へと延出されたピストン
ロッド３０と、ピストンロッド３０の上端部３１に一端
３２が係合するロッカアーム３３と、ロッカアーム３３
の他端３４に係合してこれを揺動駆動させるカム３５
と、ピストンロッド３０の上端部３１とシリンダヘッド
１７の区画壁面との間に設けられピストンロッド３０を
上方に付勢するスプリング３６とで構成されている。カ
ム３５は動弁機構のカムシャフト３７に設けられ、燃料
噴射時期にロッカアーム３３の他端３４を持ち上げるこ
とでピストンロッド３０を押し下げるようになってい
る。そして図２に示すように、燃焼行程終了後はピスト
ン２３がスプリング３６により上方に移動して、燃焼室
１８から燃焼ガスＧの一部を噴出導孔１５、覆部材１３
内の空隙及び連通孔２７を経由してガス室２２内に導く
ようになっている。
３に連結してガス室２２の上方へと延出されたピストン
ロッド３０と、ピストンロッド３０の上端部３１に一端
３２が係合するロッカアーム３３と、ロッカアーム３３
の他端３４に係合してこれを揺動駆動させるカム３５
と、ピストンロッド３０の上端部３１とシリンダヘッド
１７の区画壁面との間に設けられピストンロッド３０を
上方に付勢するスプリング３６とで構成されている。カ
ム３５は動弁機構のカムシャフト３７に設けられ、燃料
噴射時期にロッカアーム３３の他端３４を持ち上げるこ
とでピストンロッド３０を押し下げるようになってい
る。そして図２に示すように、燃焼行程終了後はピスト
ン２３がスプリング３６により上方に移動して、燃焼室
１８から燃焼ガスＧの一部を噴出導孔１５、覆部材１３
内の空隙及び連通孔２７を経由してガス室２２内に導く
ようになっている。
【００１５】次に本実施例の作用を説明する。
【００１６】燃焼行程が終了して排気行程に移ると、燃
焼室１８の燃焼ガスＧは排気ポートを通って排出される
と共に、その一部が作動ピストン２３の上昇によりガス
室２２内に取り入れられる。そして吸気行程で燃焼室１
８内に新気が供給された後、燃料噴射時に、カム３５の
プロフィールに従って作動ピストン２３が下降して、ガ
ス室２２内のＥＧＲガスｇを連通孔２７により覆部材１
３と燃料噴射ノズル１１との間の空隙に押出し、燃料噴
射と同時に噴出導孔１５からＥＧＲガスｇを噴射させ
る。
焼室１８の燃焼ガスＧは排気ポートを通って排出される
と共に、その一部が作動ピストン２３の上昇によりガス
室２２内に取り入れられる。そして吸気行程で燃焼室１
８内に新気が供給された後、燃料噴射時に、カム３５の
プロフィールに従って作動ピストン２３が下降して、ガ
ス室２２内のＥＧＲガスｇを連通孔２７により覆部材１
３と燃料噴射ノズル１１との間の空隙に押出し、燃料噴
射と同時に噴出導孔１５からＥＧＲガスｇを噴射させ
る。
【００１７】ここで、燃料噴射ノズル１１から噴射され
る瞬間の燃料Ｆの大部分は液滴であり、これがＥＧＲガ
スｇ雰囲気中に噴射されることで、燃料Ｆの部分酸化が
抑制されつつ液滴が蒸発（気化）していく。従って、Ｏ
2 濃度が低いことと、燃料液滴が蒸発する際の気化潜熱
とによって、燃料噴霧内部が低温のまま予混合気が形成
され、熱発生率が低い初期燃焼が達成される。そしてＥ
ＧＲガスｇは噴霧の極近傍のみに存在するため、燃焼室
１８内の他の部分は新気であり、拡散燃焼はＥＧＲガス
ｇに影響されることなく活発に行われる。すなわちＥＧ
Ｒにおけるスモーク，ＨＣの排出量の増加を防止するこ
とができる。
る瞬間の燃料Ｆの大部分は液滴であり、これがＥＧＲガ
スｇ雰囲気中に噴射されることで、燃料Ｆの部分酸化が
抑制されつつ液滴が蒸発（気化）していく。従って、Ｏ
2 濃度が低いことと、燃料液滴が蒸発する際の気化潜熱
とによって、燃料噴霧内部が低温のまま予混合気が形成
され、熱発生率が低い初期燃焼が達成される。そしてＥ
ＧＲガスｇは噴霧の極近傍のみに存在するため、燃焼室
１８内の他の部分は新気であり、拡散燃焼はＥＧＲガス
ｇに影響されることなく活発に行われる。すなわちＥＧ
Ｒにおけるスモーク，ＨＣの排出量の増加を防止するこ
とができる。
【００１８】なお作動ピストン２３の上昇を排気行程か
ら吸気行程にかけて行うものとし、燃焼ガスＧの他に燃
焼室１８に入ってきた新気をガス室２２に取り入れ、燃
料噴射時に作動ピストン２３により圧縮して、混合気と
して燃焼室１８に噴射させるようにしてもよい。
ら吸気行程にかけて行うものとし、燃焼ガスＧの他に燃
焼室１８に入ってきた新気をガス室２２に取り入れ、燃
料噴射時に作動ピストン２３により圧縮して、混合気と
して燃焼室１８に噴射させるようにしてもよい。
【００１９】次に本発明の第二の実施例を説明する。
【００２０】この実施例は、図３に示すように、ＥＧＲ
ガス供給手段であるガス室４１内の作動ピストン４２を
駆動させるために、燃料噴射ポンプ４３からの燃料噴射
圧を利用するものである。
ガス供給手段であるガス室４１内の作動ピストン４２を
駆動させるために、燃料噴射ポンプ４３からの燃料噴射
圧を利用するものである。
【００２１】作動ピストン４２のロッド４４は、ガス室
４１の基端外方に延出され、その端部にフランジ４５が
取り付けられている。このフランジ４５とガス室４１の
基端壁部との間に、作動ピストン４２を基端側に後退さ
せるように付勢するスプリング４６が設けられている。
ガス室４１の先端側には排気管４７から分岐されたＥＧ
Ｒ管４８が接続され、その途中にはガス室４１に流入す
る方向にのみＥＧＲガスｇを通す一方弁（チェックバル
ブ）４９が設けられている。そしてガス室４１の基端側
には、燃料噴射ノズル１１の燃料入口５０に設けられた
分岐継手５１から伸びた燃料分岐管５２が接続され、燃
料噴射ポンプ４３が燃料供給管５３により燃料噴射ノズ
ル１１に燃料Ｆを圧送したときに、その燃料圧ｆが作動
ピストン４２に掛かるようになっている。
４１の基端外方に延出され、その端部にフランジ４５が
取り付けられている。このフランジ４５とガス室４１の
基端壁部との間に、作動ピストン４２を基端側に後退さ
せるように付勢するスプリング４６が設けられている。
ガス室４１の先端側には排気管４７から分岐されたＥＧ
Ｒ管４８が接続され、その途中にはガス室４１に流入す
る方向にのみＥＧＲガスｇを通す一方弁（チェックバル
ブ）４９が設けられている。そしてガス室４１の基端側
には、燃料噴射ノズル１１の燃料入口５０に設けられた
分岐継手５１から伸びた燃料分岐管５２が接続され、燃
料噴射ポンプ４３が燃料供給管５３により燃料噴射ノズ
ル１１に燃料Ｆを圧送したときに、その燃料圧ｆが作動
ピストン４２に掛かるようになっている。
【００２２】次に本実施例の作用を説明する。
【００２３】燃焼室１８から出された排気ガスＧは、排
気ポート５４から排気管４７を通って排出され、その一
部がＥＧＲガスｇとしてＥＧＲ管４８により一方弁４９
を通ってガス室４１の先端側に導入される。このとき作
動ピストン４２は、その導入圧及びスプリング４６の付
勢力により後退する。そして燃料噴射ポンプ４３が燃料
噴射ノズル１１に燃料Ｆを圧送すると、図４に示すよう
に、燃料噴射ノズル１１の管内圧力の増加に並行してガ
ス室４１の作動ピストン４２を駆動させる背面側圧力が
増大する。この加圧により、作動ピストン４２はスプリ
ング４６の付勢力に打ち勝って先端側に移動し、ガス室
４１内のＥＧＲガスｇを連通孔２７を経由して覆部材１
３とノズル先端部１２との間に送り込み、ノズル噴孔１
４からの燃料噴射と略同時に、噴出導孔１５から燃焼室
１８内に噴射させる。
気ポート５４から排気管４７を通って排出され、その一
部がＥＧＲガスｇとしてＥＧＲ管４８により一方弁４９
を通ってガス室４１の先端側に導入される。このとき作
動ピストン４２は、その導入圧及びスプリング４６の付
勢力により後退する。そして燃料噴射ポンプ４３が燃料
噴射ノズル１１に燃料Ｆを圧送すると、図４に示すよう
に、燃料噴射ノズル１１の管内圧力の増加に並行してガ
ス室４１の作動ピストン４２を駆動させる背面側圧力が
増大する。この加圧により、作動ピストン４２はスプリ
ング４６の付勢力に打ち勝って先端側に移動し、ガス室
４１内のＥＧＲガスｇを連通孔２７を経由して覆部材１
３とノズル先端部１２との間に送り込み、ノズル噴孔１
４からの燃料噴射と略同時に、噴出導孔１５から燃焼室
１８内に噴射させる。
【００２４】このように、作動ピストン４２を備えたガ
ス室４１にＥＧＲ管４８と燃料分岐管５２とを接続し
て、燃料油圧ｆを利用してＥＧＲガスｇをシリンダ内に
供給するようにしたので、ＥＧＲガス噴射のためのアク
チュエータやコントローラ等が不要になり、燃料噴射タ
イミングが変わってもＥＧＲガスｇを確実に噴射初期に
供給することができる。すなわち簡単な構成によって初
期燃焼の急激な昇温を抑制でき、ＮＯX の大幅な低減が
達成される。
ス室４１にＥＧＲ管４８と燃料分岐管５２とを接続し
て、燃料油圧ｆを利用してＥＧＲガスｇをシリンダ内に
供給するようにしたので、ＥＧＲガス噴射のためのアク
チュエータやコントローラ等が不要になり、燃料噴射タ
イミングが変わってもＥＧＲガスｇを確実に噴射初期に
供給することができる。すなわち簡単な構成によって初
期燃焼の急激な昇温を抑制でき、ＮＯX の大幅な低減が
達成される。
【００２５】また作動ピストン４２への駆動油圧は管内
油圧に準じるものであり、高噴射量となる高負荷時には
管内圧力も大きくなるので、作動ピストン４２のストロ
ークは負荷により増大することになる。すなわち燃料流
量に比例したＥＧＲガスｇが供給でき、各負荷に対し適
量なＥＧＲガスｇの供給が可能となる。
油圧に準じるものであり、高噴射量となる高負荷時には
管内圧力も大きくなるので、作動ピストン４２のストロ
ークは負荷により増大することになる。すなわち燃料流
量に比例したＥＧＲガスｇが供給でき、各負荷に対し適
量なＥＧＲガスｇの供給が可能となる。
【００２６】この他の構成及び作用効果は前記第一の実
施例と同様である。なお燃料噴射ノズル１１の燃料入口
５０とガス室４１との距離（燃料分岐管５２の長さ）が
長大になると、ＥＧＲガスｇの供給はその分だけ噴射タ
イミングから遅れてしまうので、これらをできるだけ接
近させることが望ましい。
施例と同様である。なお燃料噴射ノズル１１の燃料入口
５０とガス室４１との距離（燃料分岐管５２の長さ）が
長大になると、ＥＧＲガスｇの供給はその分だけ噴射タ
イミングから遅れてしまうので、これらをできるだけ接
近させることが望ましい。
【００２７】次に本発明の第三の実施例を説明する。
【００２８】この実施例においては、図５に示すよう
に、覆部材１３にＥＧＲ管６１が直に接続され、途中に
一方弁６２が設けられている。ＥＧＲ管６１には加圧器
（図示せず）が設けられ、吸気行程時において覆部材１
３と燃料噴射ノズル１１との間の空隙にＥＧＲガスｇが
導入されるようになっている。そして図６に示すよう
に、覆部材１３の噴出導孔６３はノズル状に絞られてお
り、例えば覆部材１３の厚さ（噴出導孔６３の軸方向長
さ）が約5mm の場合、途中最も狭い箇所６４の孔径が約
1mm 、出口側の孔径が約10mmとなる程度に形成されてい
る。
に、覆部材１３にＥＧＲ管６１が直に接続され、途中に
一方弁６２が設けられている。ＥＧＲ管６１には加圧器
（図示せず）が設けられ、吸気行程時において覆部材１
３と燃料噴射ノズル１１との間の空隙にＥＧＲガスｇが
導入されるようになっている。そして図６に示すよう
に、覆部材１３の噴出導孔６３はノズル状に絞られてお
り、例えば覆部材１３の厚さ（噴出導孔６３の軸方向長
さ）が約5mm の場合、途中最も狭い箇所６４の孔径が約
1mm 、出口側の孔径が約10mmとなる程度に形成されてい
る。
【００２９】従って、圧縮行程ではシリンダ内の圧力の
方が高くなるため、ＥＧＲガスｇの導入は一方弁６２に
より制限され、覆部材１３とノズル先端部１２との間の
空隙及びＥＧＲ管の下流側部分６５にＥＧＲガスｇが滞
留する。そして燃料噴射時には、ノズル噴孔１４から燃
料噴霧Ｆが噴出導孔６３を通過する際に、キャブレタ効
果により空隙内のＥＧＲガスｇを巻き込みながら燃焼室
１８内に噴射される。
方が高くなるため、ＥＧＲガスｇの導入は一方弁６２に
より制限され、覆部材１３とノズル先端部１２との間の
空隙及びＥＧＲ管の下流側部分６５にＥＧＲガスｇが滞
留する。そして燃料噴射時には、ノズル噴孔１４から燃
料噴霧Ｆが噴出導孔６３を通過する際に、キャブレタ効
果により空隙内のＥＧＲガスｇを巻き込みながら燃焼室
１８内に噴射される。
【００３０】このように構成したことで、シリンダヘッ
ド１７内に前記第一及び第二の実施例のようなガス室
や、作動ピストンを駆動させるための機構を必要とせ
ず、簡単な構成にてＥＧＲガスを燃料噴霧と共に燃焼室
１８内に噴射させることができる。この他の作用効果は
前記実施例と同様である。
ド１７内に前記第一及び第二の実施例のようなガス室
や、作動ピストンを駆動させるための機構を必要とせ
ず、簡単な構成にてＥＧＲガスを燃料噴霧と共に燃焼室
１８内に噴射させることができる。この他の作用効果は
前記実施例と同様である。
【００３１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３２】燃料噴射ノズルに噴出導孔を有した覆部材
を設け、覆部材とノズル先端部との間に燃焼ガスの一部
を導入して燃料噴射と同時に噴出導孔から燃焼室に供給
させるためのＥＧＲガス供給手段を設けたので、初期燃
焼を抑制できてＮＯX の低減が達成され、しかも拡散燃
焼を不活発にしないことで、スモーク，未燃ＨＣの増加
を防止できる。
を設け、覆部材とノズル先端部との間に燃焼ガスの一部
を導入して燃料噴射と同時に噴出導孔から燃焼室に供給
させるためのＥＧＲガス供給手段を設けたので、初期燃
焼を抑制できてＮＯX の低減が達成され、しかも拡散燃
焼を不活発にしないことで、スモーク，未燃ＨＣの増加
を防止できる。
【図１】本発明に係わるディーゼルエンジンの第一の実
施例を示した側断面図である。
施例を示した側断面図である。
【図２】図１の作用を説明するための側面図である。
【図３】本発明の第二の実施例を示した側断面図であ
る。
る。
【図４】図３の作用効果を説明するための図であり、
（Ａ）は管内圧変化図、（Ｂ）は針弁リフト変化図、
（Ｃ）はピストン駆動圧力変化図である。
（Ａ）は管内圧変化図、（Ｂ）は針弁リフト変化図、
（Ｃ）はピストン駆動圧力変化図である。
【図５】本発明の第三の実施例を示した側断面図であ
る。
る。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】従来のディーゼルエンジンを示した構成図であ
る。
る。
【図８】図７の課題を説明するための熱発生率変化図で
ある。
ある。
１１ 燃料噴射ノズル １２ ノズル先端部 １３ 覆部材 １４ ノズル噴孔 １５ 噴出導孔 １６ ＥＧＲガス供給手段 １８ 燃焼室
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料噴射ノズルにノズル先端部を覆う覆
部材を設け、該覆部材にノズル噴孔と同軸上に噴出導孔
を形成すると共に、上記覆部材とノズル先端部との間に
燃焼ガスの一部を導入して燃料噴射と略同時に上記噴出
導孔から燃焼室に供給させるためのＥＧＲガス供給手段
を設けたことを特徴とするディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5104819A JPH06317226A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5104819A JPH06317226A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ディーゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06317226A true JPH06317226A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=14391016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5104819A Pending JPH06317226A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06317226A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020081526A (ko) * | 2001-04-18 | 2002-10-28 | 한국기계연구원 | 내연기관의 배기가스 보조 연료분사 장치 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP5104819A patent/JPH06317226A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020081526A (ko) * | 2001-04-18 | 2002-10-28 | 한국기계연구원 | 내연기관의 배기가스 보조 연료분사 장치 |
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