JP3219528B2 - 燃料・水層状噴射装置 - Google Patents
燃料・水層状噴射装置Info
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼル機関に適用さ
れる燃料・水層状噴射装置に関する。
れる燃料・水層状噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来技術による燃料・水層状噴射
装置の構成図を示す。図を参照してその構成について説
明する。図において、０１は燃料噴射ポンプ、０２は燃
料カム、０３はプランジャ、０４は吐出逆止弁、０５は
逆止調圧弁、０６は高圧油路、０７は燃料噴射弁、０８
は針弁、０９は燃料タンクである。０２０は高圧油路０
６の途中の燃料噴射弁０７近傍に儲けられた水注入部、
０２１は前記水注入部方向への流れのみが許容される水
注入逆止弁、０２２は注水用管路の電磁開閉弁、０２３
は水供給ポンプ、０２４は水タンク、０２５は燃料カム
０２の回転角度検出器０２６から信号を入力し、燃料カ
ムの回転角度に対応して電磁開閉弁０２２に開閉信号を
出力する制御装置である。逆止調圧弁０５と燃料噴射弁
の針弁０８および水注入逆止弁０２１の開弁圧をそれぞ
れＰP ，ＰO ，ＰW とするとき、これらの開弁圧につい
てはＰP ＜ＰW ＜ＰO となるように設定されている。
装置の構成図を示す。図を参照してその構成について説
明する。図において、０１は燃料噴射ポンプ、０２は燃
料カム、０３はプランジャ、０４は吐出逆止弁、０５は
逆止調圧弁、０６は高圧油路、０７は燃料噴射弁、０８
は針弁、０９は燃料タンクである。０２０は高圧油路０
６の途中の燃料噴射弁０７近傍に儲けられた水注入部、
０２１は前記水注入部方向への流れのみが許容される水
注入逆止弁、０２２は注水用管路の電磁開閉弁、０２３
は水供給ポンプ、０２４は水タンク、０２５は燃料カム
０２の回転角度検出器０２６から信号を入力し、燃料カ
ムの回転角度に対応して電磁開閉弁０２２に開閉信号を
出力する制御装置である。逆止調圧弁０５と燃料噴射弁
の針弁０８および水注入逆止弁０２１の開弁圧をそれぞ
れＰP ，ＰO ，ＰW とするとき、これらの開弁圧につい
てはＰP ＜ＰW ＜ＰO となるように設定されている。
【０００３】次にその作用について図５に示した作用説
明図を参照して説明する。燃料噴射ポンプ０１のプラン
ジャ０３が燃料の吐出を行っていない期間中に、これを
燃料カム０２の回転角として角度検出器０２６により検
出し、制御装置０２５を介して電磁開閉弁０２２に開弁
の信号が出力される。これにより電磁開閉弁０２２が開
弁すると、水供給ポンプ０２３によって水注入逆止弁０
２１の開弁圧ＰW 以上の圧力ＰS に加圧された水が電磁
開閉弁０２２および水注入逆止弁０２１を経て、水注入
部０２０から高圧油路０６内に注入される。このとき水
供給ポンプによる加圧水の圧力ＰS をＰW ＜ＰS ＜ＰO
としておくことにより、燃料噴射弁の針弁０８は開弁さ
れず、燃料噴射ポンプの逆止調圧弁０５が開弁されるた
め、水注入部０２０から高圧油路６内に注入された水は
燃料噴射ポンプ０１の方向に燃料を押しもどしながら流
入する。一定時間の後制御装置０２５からの閉弁信号に
より電磁開閉弁０２２が閉弁されると水の注入は停止さ
れる。この時点において高圧油路０６内には、燃料噴射
弁０７の針弁０８側から見て前サイクルの噴射で残留し
た燃料、水注入部０２０から注入した水、さらにその先
に押し戻された燃料の順序で層状に燃料と水が配されて
いる。
明図を参照して説明する。燃料噴射ポンプ０１のプラン
ジャ０３が燃料の吐出を行っていない期間中に、これを
燃料カム０２の回転角として角度検出器０２６により検
出し、制御装置０２５を介して電磁開閉弁０２２に開弁
の信号が出力される。これにより電磁開閉弁０２２が開
弁すると、水供給ポンプ０２３によって水注入逆止弁０
２１の開弁圧ＰW 以上の圧力ＰS に加圧された水が電磁
開閉弁０２２および水注入逆止弁０２１を経て、水注入
部０２０から高圧油路０６内に注入される。このとき水
供給ポンプによる加圧水の圧力ＰS をＰW ＜ＰS ＜ＰO
としておくことにより、燃料噴射弁の針弁０８は開弁さ
れず、燃料噴射ポンプの逆止調圧弁０５が開弁されるた
め、水注入部０２０から高圧油路６内に注入された水は
燃料噴射ポンプ０１の方向に燃料を押しもどしながら流
入する。一定時間の後制御装置０２５からの閉弁信号に
より電磁開閉弁０２２が閉弁されると水の注入は停止さ
れる。この時点において高圧油路０６内には、燃料噴射
弁０７の針弁０８側から見て前サイクルの噴射で残留し
た燃料、水注入部０２０から注入した水、さらにその先
に押し戻された燃料の順序で層状に燃料と水が配されて
いる。
【０００４】続いて燃料カム０２が回転して燃料噴射ポ
ンプ０１のプランジャ０３の作動により燃料の吐出が開
始されると、高圧油路０６内の前記燃料および水は層状
に配された順、即ち燃料−水−燃料の順で燃料噴射弁０
７から噴射される。図示しないディーゼル機関のシリン
ダ内では、まず最初に噴射された燃料が着火燃焼し、続
いて噴射された水が燃焼温度の上昇を抑え、最後にその
燃焼域内に再度燃料が噴射される。この燃料と水の層状
噴射による燃焼によって着火性を損うことなくＮＯx な
どの発生を抑制したディーゼル燃焼を得ることができ
る。
ンプ０１のプランジャ０３の作動により燃料の吐出が開
始されると、高圧油路０６内の前記燃料および水は層状
に配された順、即ち燃料−水−燃料の順で燃料噴射弁０
７から噴射される。図示しないディーゼル機関のシリン
ダ内では、まず最初に噴射された燃料が着火燃焼し、続
いて噴射された水が燃焼温度の上昇を抑え、最後にその
燃焼域内に再度燃料が噴射される。この燃料と水の層状
噴射による燃焼によって着火性を損うことなくＮＯx な
どの発生を抑制したディーゼル燃焼を得ることができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術による燃料・水層状噴射装置では次のような問題点が
指摘されている。 （１）燃料−水−燃料の層状噴射において水の注入量が
増え水の噴射期間が長くなると、燃焼が途絶えることに
より円滑なディーゼル燃焼が行えなくなり、ディーゼル
ノックや不安定燃焼を引き起すことになる。その対応手
段としては水の層をさらに分割して多層状とした燃料・
水層状噴射とする必要がある。 （２）水の注入量は電磁開閉弁の開弁時間によって規制
されるが、燃料と水とを合算した合計噴射量は燃料噴射
ポンプの機能設定により規制された一定量が噴射され
る。このため電磁開閉弁の作動時間のばらつきなどによ
り水の注入量が変化すると、噴射される燃料の量が変化
し、ガバニング不良やサイクル変動の増大を引き起すこ
とになる。特に（１）項で述べた多層状に分割して水を
注入する場合には、電磁開閉弁の作動時間の誤差が累積
されて大きなばらつきとなるために、水注入の合計量が
一定量となるよう的確に制御することが必要となる。
術による燃料・水層状噴射装置では次のような問題点が
指摘されている。 （１）燃料−水−燃料の層状噴射において水の注入量が
増え水の噴射期間が長くなると、燃焼が途絶えることに
より円滑なディーゼル燃焼が行えなくなり、ディーゼル
ノックや不安定燃焼を引き起すことになる。その対応手
段としては水の層をさらに分割して多層状とした燃料・
水層状噴射とする必要がある。 （２）水の注入量は電磁開閉弁の開弁時間によって規制
されるが、燃料と水とを合算した合計噴射量は燃料噴射
ポンプの機能設定により規制された一定量が噴射され
る。このため電磁開閉弁の作動時間のばらつきなどによ
り水の注入量が変化すると、噴射される燃料の量が変化
し、ガバニング不良やサイクル変動の増大を引き起すこ
とになる。特に（１）項で述べた多層状に分割して水を
注入する場合には、電磁開閉弁の作動時間の誤差が累積
されて大きなばらつきとなるために、水注入の合計量が
一定量となるよう的確に制御することが必要となる。
【０００６】本発明の目的は前記問題点を解決し、水の
噴射量を増量した場合でも、燃焼不良を招来することな
く安定した機関内燃焼が維持でき、ＮＯx などの発生を
大幅に低減し得る燃料・水層状噴射装置を提供するにあ
る。
噴射量を増量した場合でも、燃焼不良を招来することな
く安定した機関内燃焼が維持でき、ＮＯx などの発生を
大幅に低減し得る燃料・水層状噴射装置を提供するにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の燃料・水層状噴
射装置は、ディーゼル機関の燃料・水層状噴射装置にお
いて、燃料噴射ポンプ（１）の燃料吐出部に吐出逆止弁
と並設され燃料の逆流が許容される逆止調圧弁（５）
と、前記燃料噴射ポンプから燃料噴射弁（７）に連通す
る高圧油路（６）の途中に配設された複数の水注入部
（２０ａ，２０ｂ）と、供給水を所定の水圧まで加圧し
て前記水注入部（２０ａ，２０ｂ）に送給する水供給ピ
ストン（３１）を備えるとともに該水供給ピストン（３
１）のストロークを制限して前記水注入部（２０ａ，２
０ｂ）への総供給水量を規制するストッパ手段（３４，
３５）を備えた水供給装置（３０）と、該水供給装置
（３０）と前記複数の水注入部（２０ａ，２０ｂ）とを
連通する複数の管路に前記水注入部（２０ａ，２０ｂ）
から順に介装された水注入逆止弁（２１ａ，２１ｂ）並
びに電磁開閉弁（２２ａ，２２ｂ）と、前記燃料噴射ポ
ンプ（１）の作動に対応して前記水注入部（２０ａ，２
０ｂ）への水注入時期を規制すべく前記電磁開閉弁（２
２ａ，２２ｂ）及び前記水供給装置（３０）の電磁三方
弁（３７）に制御信号を出力する制御装置（２５）とを
有してなり、前記逆止調圧弁（５）、燃料噴射弁（７）
の針弁（８）及び前記水注入逆止弁（２１ａ，２１ｂ）
の開弁圧力をそれぞれＰP，ＰO，ＰWとするとき、ＰP＜
ＰW＜ＰOとなるように設定され、且つ前記電磁開閉弁
（２２ａ，２２ｂ）は前記高圧油路（６）において前記
燃料噴射ポンプ（１）に近い側の水注入部（２０ａ，２
０ｂ）に対応するものから順に開閉されることにより、
前記燃料噴射ポンプ（１）から燃料の吐出が行われてい
ない期間中に前記水供給装置（３０）を介して前記複数
の水注入部（２０ａ，２０ｂ）から前記高圧油路（６）
内に水を注入して燃料と水の多層状液柱を形成し、前記
燃料噴射ポンプ（１の燃料吐出時に燃料と水を層状にし
て同じ時期に順次燃料噴射弁（７）から噴射させるよう
に構成したことを特徴とする。
射装置は、ディーゼル機関の燃料・水層状噴射装置にお
いて、燃料噴射ポンプ（１）の燃料吐出部に吐出逆止弁
と並設され燃料の逆流が許容される逆止調圧弁（５）
と、前記燃料噴射ポンプから燃料噴射弁（７）に連通す
る高圧油路（６）の途中に配設された複数の水注入部
（２０ａ，２０ｂ）と、供給水を所定の水圧まで加圧し
て前記水注入部（２０ａ，２０ｂ）に送給する水供給ピ
ストン（３１）を備えるとともに該水供給ピストン（３
１）のストロークを制限して前記水注入部（２０ａ，２
０ｂ）への総供給水量を規制するストッパ手段（３４，
３５）を備えた水供給装置（３０）と、該水供給装置
（３０）と前記複数の水注入部（２０ａ，２０ｂ）とを
連通する複数の管路に前記水注入部（２０ａ，２０ｂ）
から順に介装された水注入逆止弁（２１ａ，２１ｂ）並
びに電磁開閉弁（２２ａ，２２ｂ）と、前記燃料噴射ポ
ンプ（１）の作動に対応して前記水注入部（２０ａ，２
０ｂ）への水注入時期を規制すべく前記電磁開閉弁（２
２ａ，２２ｂ）及び前記水供給装置（３０）の電磁三方
弁（３７）に制御信号を出力する制御装置（２５）とを
有してなり、前記逆止調圧弁（５）、燃料噴射弁（７）
の針弁（８）及び前記水注入逆止弁（２１ａ，２１ｂ）
の開弁圧力をそれぞれＰP，ＰO，ＰWとするとき、ＰP＜
ＰW＜ＰOとなるように設定され、且つ前記電磁開閉弁
（２２ａ，２２ｂ）は前記高圧油路（６）において前記
燃料噴射ポンプ（１）に近い側の水注入部（２０ａ，２
０ｂ）に対応するものから順に開閉されることにより、
前記燃料噴射ポンプ（１）から燃料の吐出が行われてい
ない期間中に前記水供給装置（３０）を介して前記複数
の水注入部（２０ａ，２０ｂ）から前記高圧油路（６）
内に水を注入して燃料と水の多層状液柱を形成し、前記
燃料噴射ポンプ（１の燃料吐出時に燃料と水を層状にし
て同じ時期に順次燃料噴射弁（７）から噴射させるよう
に構成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】燃料噴射ポンプ１から燃料の吐出が行われてい
ない期間中に、燃料噴射ポンプ１から燃料噴射弁７に至
る高圧油路６に設けられた複数の水注入部２０ａと２０
ｂのうち、まず燃料噴射ポンプ１に最も近い部位の第１
の水注入部２０ａに対応する第１の電磁開閉弁２２ａが
開弁され、容積制限式の水供給装置３０から加圧された
水が電磁開閉弁２２ａ、水注入逆止弁２１ａおよび水注
入部２０ａを経て高圧油路６内に注入される。このと
き、水供給装置３０の圧送圧力ＰS と、水注入逆止弁２
１ａの開弁圧ＰW と、燃料噴射弁の針弁８の開弁圧ＰO
と、燃料噴射ポンプの逆止調圧弁５の開弁圧ＰP との間
にはＰP ＜ＰW ＜ＰS ＜ＰO の関係があるので、注入さ
れた水は第１の水注入部２０ａから上流の燃料噴射ポン
プ１側に燃料を押し戻しながら流入する。
ない期間中に、燃料噴射ポンプ１から燃料噴射弁７に至
る高圧油路６に設けられた複数の水注入部２０ａと２０
ｂのうち、まず燃料噴射ポンプ１に最も近い部位の第１
の水注入部２０ａに対応する第１の電磁開閉弁２２ａが
開弁され、容積制限式の水供給装置３０から加圧された
水が電磁開閉弁２２ａ、水注入逆止弁２１ａおよび水注
入部２０ａを経て高圧油路６内に注入される。このと
き、水供給装置３０の圧送圧力ＰS と、水注入逆止弁２
１ａの開弁圧ＰW と、燃料噴射弁の針弁８の開弁圧ＰO
と、燃料噴射ポンプの逆止調圧弁５の開弁圧ＰP との間
にはＰP ＜ＰW ＜ＰS ＜ＰO の関係があるので、注入さ
れた水は第１の水注入部２０ａから上流の燃料噴射ポン
プ１側に燃料を押し戻しながら流入する。
【０００９】一定時間の水注入の後に第１の電磁開閉弁
２２ａが閉弁され、続いて第２順位で燃料噴射ポンプ１
に近い部位に配された第２の水注入部２０ｂに対応する
第２の電磁開閉弁２２ｂが開弁され、第１の水注入部２
０ａと同様にして第２の水注入部２０ｂから第２の電磁
開閉弁２２ｂの開弁時間に対応した一定量の水が上流側
に流入する。配設した複数個の水注入部の数だけ前記の
作用が繰返されると、高圧油路６内には燃料噴射弁７側
から燃料−水−燃料−水…燃料の順による多層状の液柱
が形成される。
２２ａが閉弁され、続いて第２順位で燃料噴射ポンプ１
に近い部位に配された第２の水注入部２０ｂに対応する
第２の電磁開閉弁２２ｂが開弁され、第１の水注入部２
０ａと同様にして第２の水注入部２０ｂから第２の電磁
開閉弁２２ｂの開弁時間に対応した一定量の水が上流側
に流入する。配設した複数個の水注入部の数だけ前記の
作用が繰返されると、高圧油路６内には燃料噴射弁７側
から燃料−水−燃料−水…燃料の順による多層状の液柱
が形成される。
【００１０】なお、高圧油路６内への注水に際し、燃料
噴射ポンプ１から最も離れて設けられた最終注水順位の
水注入部からの水注入量は、容積制限式の水供給装置３
０の水供給ピストン３１の作動行程が完結しストローク
制限値に達している必要があるので、最終順位で作動す
る電磁開閉弁が開弁している期間は十分に時間的余裕を
もった期間に設定されている。高圧油路６内に燃料と水
の多層液柱が形成されてから燃料噴射ポンプ１の吐出が
行われると燃料噴射弁７から燃料−水−燃料−水…燃料
の順による多層状の燃料と水の噴射が行われる。
噴射ポンプ１から最も離れて設けられた最終注水順位の
水注入部からの水注入量は、容積制限式の水供給装置３
０の水供給ピストン３１の作動行程が完結しストローク
制限値に達している必要があるので、最終順位で作動す
る電磁開閉弁が開弁している期間は十分に時間的余裕を
もった期間に設定されている。高圧油路６内に燃料と水
の多層液柱が形成されてから燃料噴射ポンプ１の吐出が
行われると燃料噴射弁７から燃料−水−燃料−水…燃料
の順による多層状の燃料と水の噴射が行われる。
【００１１】その結果、大量の水注入が行われても、水
が多層に分割されて噴射されるため、燃焼が途切れるこ
とによる不安定燃焼やディーゼルノックが発生しない。
また、複数の水注入部対応の電磁制御弁による水注入期
間の累積誤差が生じても、総計した水注入量は容積制限
式の水供給装置３０の水供給ピストン３１のストローク
によって規制される水量を限度としているため、燃料噴
射ポンプによって噴射される燃料と水との合計噴射量が
一定であっても、燃料の噴射量についてサイクル毎の増
減はなく、ガバニング不良や燃焼のサイクル変動を起す
こともない。
が多層に分割されて噴射されるため、燃焼が途切れるこ
とによる不安定燃焼やディーゼルノックが発生しない。
また、複数の水注入部対応の電磁制御弁による水注入期
間の累積誤差が生じても、総計した水注入量は容積制限
式の水供給装置３０の水供給ピストン３１のストローク
によって規制される水量を限度としているため、燃料噴
射ポンプによって噴射される燃料と水との合計噴射量が
一定であっても、燃料の噴射量についてサイクル毎の増
減はなく、ガバニング不良や燃焼のサイクル変動を起す
こともない。
【００１２】
【実施例】図１に本発明の実施例に係る燃料・水層状噴
射装置の構成図を示す。図１を参照してその構成につい
て説明する。なお、図１の実施例と図４で示した従来例
において、実施例での符号１〜９は従来例での０１〜０
９と同一部分であり、実施例での符号２０〜２５は従来
例での０２０〜０２５と同一部分である。これらについ
ては名称と機能が同じであるから説明を省略する。図１
で水注入部２０ａと２０ｂ、水注入逆止弁２１ａと２１
ｂ、電磁開閉弁２２ａと２２ｂについては、第１系統を
ａとし第２系統をｂとして２組が配設されているが、２
組以上の複数組としてもよい。
射装置の構成図を示す。図１を参照してその構成につい
て説明する。なお、図１の実施例と図４で示した従来例
において、実施例での符号１〜９は従来例での０１〜０
９と同一部分であり、実施例での符号２０〜２５は従来
例での０２０〜０２５と同一部分である。これらについ
ては名称と機能が同じであるから説明を省略する。図１
で水注入部２０ａと２０ｂ、水注入逆止弁２１ａと２１
ｂ、電磁開閉弁２２ａと２２ｂについては、第１系統を
ａとし第２系統をｂとして２組が配設されているが、２
組以上の複数組としてもよい。
【００１３】３０は水供給装置で、供給水を所定の水圧
まで加圧して前記水注入部（２０ａ，２０ｂ）に送給す
る水供給ピストン３１、水圧送室３２、作動油室３３、
前記水供給ピストン３１のストロークを制限して前記水
注入部（２０ａ，２０ｂ）への総供給水量を規制する制
限ストッパ３４およびその制御装置３５より構成されて
いる。水圧送室３２は、一方の側は水供給逆止弁２７を
介して水供給ポンプ２３と水タンク２４に連通され、ま
た他方の側は電磁開閉弁２２ａ，２２ｂと水注入逆止弁
２１ａ，２１ｂを介して水注入部２０ａ，２０ｂに連通
されている。また、作動油室３３には、作動油タンク３
６からポンプによって加圧された作動油が電磁三方弁３
７を介して供給される。電磁三方弁３７の切換えは電磁
切換装置３８によって行われ、該切換装置３８は制御装
置２５によって制御される。
まで加圧して前記水注入部（２０ａ，２０ｂ）に送給す
る水供給ピストン３１、水圧送室３２、作動油室３３、
前記水供給ピストン３１のストロークを制限して前記水
注入部（２０ａ，２０ｂ）への総供給水量を規制する制
限ストッパ３４およびその制御装置３５より構成されて
いる。水圧送室３２は、一方の側は水供給逆止弁２７を
介して水供給ポンプ２３と水タンク２４に連通され、ま
た他方の側は電磁開閉弁２２ａ，２２ｂと水注入逆止弁
２１ａ，２１ｂを介して水注入部２０ａ，２０ｂに連通
されている。また、作動油室３３には、作動油タンク３
６からポンプによって加圧された作動油が電磁三方弁３
７を介して供給される。電磁三方弁３７の切換えは電磁
切換装置３８によって行われ、該切換装置３８は制御装
置２５によって制御される。
【００１４】図２は実施例についての作用説明図で、図
３は高圧油路６内における燃料・水多層液柱の構成説明
図である。図２および図３を参照して実施例の作用につ
いて説明する。制御装置２５からの制御信号により電磁
切換装置３８が制御され、水供給装置３０の電磁三方弁
３７が作動して作動油室３３への通路が開となると、作
動油タンク３６から供給された作動油の圧力が作動油室
３３内に作用する。
３は高圧油路６内における燃料・水多層液柱の構成説明
図である。図２および図３を参照して実施例の作用につ
いて説明する。制御装置２５からの制御信号により電磁
切換装置３８が制御され、水供給装置３０の電磁三方弁
３７が作動して作動油室３３への通路が開となると、作
動油タンク３６から供給された作動油の圧力が作動油室
３３内に作用する。
【００１５】第１の電磁開閉弁２２ａが開となると水供
給ピストン３１は上昇し水圧送室３２から水が圧送さ
れ、第１水注入系統の電磁開閉弁２２ａと水注入逆止弁
２１ａを介して、第１の水注入部２０ａから高圧油路６
内に燃料噴射ポンプ側へ燃料を押し戻しつつ注水され
る。（図３（Ａ）参照） 第１の電磁開閉弁２２ａが閉じられ、引続いて第２の電
磁開閉弁２２ｂが開とされると、水供給ピストン３１は
再び上昇し、第１水注入系統での水の供給と同様にし
て、第２水注入系統の水注入部２０ｂから高圧油路６内
に注水される。このとき、先に第１の水注入部２０ａか
ら注入された水も燃料と共に燃料噴射ポンプ側へ押し戻
される。（図３（Ｂ）参照）
給ピストン３１は上昇し水圧送室３２から水が圧送さ
れ、第１水注入系統の電磁開閉弁２２ａと水注入逆止弁
２１ａを介して、第１の水注入部２０ａから高圧油路６
内に燃料噴射ポンプ側へ燃料を押し戻しつつ注水され
る。（図３（Ａ）参照） 第１の電磁開閉弁２２ａが閉じられ、引続いて第２の電
磁開閉弁２２ｂが開とされると、水供給ピストン３１は
再び上昇し、第１水注入系統での水の供給と同様にし
て、第２水注入系統の水注入部２０ｂから高圧油路６内
に注水される。このとき、先に第１の水注入部２０ａか
ら注入された水も燃料と共に燃料噴射ポンプ側へ押し戻
される。（図３（Ｂ）参照）
【００１６】図２の作用説明図に見られるように、第２
の電磁開閉弁が閉とされるよりも前のタイミングで水供
給ピストン３１は制限ストッパ３４に当接して第２水注
入は終了となり、燃料噴射ポンプ側から燃料−水−燃料
−水−燃料の順に多層液柱が高圧油路６内に形成され
る。（図３（Ｃ）参照） 次に電磁三方弁３７が閉じの
方向、即ちドレン側に制御されると水供給ピストン３１
は水供給ポンプ２３からの給水圧力により、補給水を水
圧送室３２内へ導きながら下降し初期状態の位置に復帰
する。その後、燃料噴射ポンプ１の吐出の作動により高
圧油路６内の燃料・水の多層液柱は燃料噴射弁７からシ
リンダ内へ多層状に噴射される。
の電磁開閉弁が閉とされるよりも前のタイミングで水供
給ピストン３１は制限ストッパ３４に当接して第２水注
入は終了となり、燃料噴射ポンプ側から燃料−水−燃料
−水−燃料の順に多層液柱が高圧油路６内に形成され
る。（図３（Ｃ）参照） 次に電磁三方弁３７が閉じの
方向、即ちドレン側に制御されると水供給ピストン３１
は水供給ポンプ２３からの給水圧力により、補給水を水
圧送室３２内へ導きながら下降し初期状態の位置に復帰
する。その後、燃料噴射ポンプ１の吐出の作動により高
圧油路６内の燃料・水の多層液柱は燃料噴射弁７からシ
リンダ内へ多層状に噴射される。
【００１７】
【発明の効果】本発明の燃料・水多層噴射装置により次
の効果が得られる。第１に、多量の水注入を行った場合
でも、水を噴射している期間が分断され燃料と水が交互
に繰返して噴射されることによって、機関内での燃焼が
途切れることなく、不安定燃焼やディーゼルノックを引
き起すことがない。第２に、注入される水の合計量は、
電磁開閉弁の作動時間の累積誤差が大きくなったとして
も、水供給ピストンのストローク制限による容積制限式
の水供給装置によって一定量に規制されるため、燃料の
噴射量についてサイクル毎のばらつきがなく、ガバニン
グ不良や燃焼のサイクル変動の増大を招来することがな
い。従って安定した機関内燃焼を維持しながらＮＯx な
どの発生を大幅に低減することができる。
の効果が得られる。第１に、多量の水注入を行った場合
でも、水を噴射している期間が分断され燃料と水が交互
に繰返して噴射されることによって、機関内での燃焼が
途切れることなく、不安定燃焼やディーゼルノックを引
き起すことがない。第２に、注入される水の合計量は、
電磁開閉弁の作動時間の累積誤差が大きくなったとして
も、水供給ピストンのストローク制限による容積制限式
の水供給装置によって一定量に規制されるため、燃料の
噴射量についてサイクル毎のばらつきがなく、ガバニン
グ不良や燃焼のサイクル変動の増大を招来することがな
い。従って安定した機関内燃焼を維持しながらＮＯx な
どの発生を大幅に低減することができる。
【図１】本発明の実施例に係る燃料・水層状噴射装置の
構成図
構成図
【図２】図１の構成による燃料・水層状噴射装置の作用
説明図。
説明図。
【図３】図１における高圧油路内での燃料・水多層液柱
の構成説明図
の構成説明図
【図４】従来技術による燃料・水層状噴射装置の構成図
【図５】従来技術による燃料・水層状噴射装置の作用説
明図
明図
１…燃料噴射ポンプ、２…燃料カム、３…プランジャ、
４…吐出逆止弁、５…逆止調圧弁、６…高圧油路、７…
燃料噴射弁、８…針弁、２０ａ，２０ｂ…水注入部、２
１ａ，２１ｂ…水注入逆止弁、２２ａ，２２ｂ…電磁開
閉弁、２５…制御装置、３０…水供給装置、３１…水供
給ピストン、３２…水圧送室、３３…作動油室、３４…
制限ストッパ、３７…電磁三方弁。
４…吐出逆止弁、５…逆止調圧弁、６…高圧油路、７…
燃料噴射弁、８…針弁、２０ａ，２０ｂ…水注入部、２
１ａ，２１ｂ…水注入逆止弁、２２ａ，２２ｂ…電磁開
閉弁、２５…制御装置、３０…水供給装置、３１…水供
給ピストン、３２…水圧送室、３３…作動油室、３４…
制限ストッパ、３７…電磁三方弁。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 43/00 F02M 43/02 F02M 43/04 F02M 25/022
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼル機関の燃料・水層状噴射装置
において、燃料噴射ポンプ（１）の燃料吐出部に吐出逆
止弁と並設され燃料の逆流が許容される逆止調圧弁
（５）と、前記燃料噴射ポンプから燃料噴射弁（７）に
連通する高圧油路（６）の途中に配設された複数の水注
入部（２０ａ，２０ｂ）と、供給水を所定の水圧まで加
圧して前記水注入部（２０ａ，２０ｂ）に送給する水供
給ピストン（３１）を備えるとともに該水供給ピストン
（３１）のストロークを制限して前記水注入部（２０
ａ，２０ｂ）への総供給水量を規制するストッパ手段
（３４，３５）を備えた水供給装置（３０）と、該水供
給装置（３０）と前記複数の水注入部（２０ａ，２０
ｂ）とを連通する複数の管路に前記水注入部（２０ａ，
２０ｂ）から順に介装された水注入逆止弁（２１ａ，２
１ｂ）並びに電磁開閉弁（２２ａ，２２ｂ）と、前記燃
料噴射ポンプ（１）の作動に対応して前記水注入部（２
０ａ，２０ｂ）への水注入時期を規制すべく前記電磁開
閉弁（２２ａ，２２ｂ）及び前記水供給装置（３０）の
電磁三方弁（３７）に制御信号を出力する制御装置（２
５）とを有してなり、前記逆止調圧弁（５）、燃料噴射
弁（７）の針弁（８）及び前記水注入逆止弁（２１ａ，
２１ｂ）の開弁圧力をそれぞれＰP，ＰO，ＰWとすると
き、ＰP＜ＰW＜ＰOとなるように設定され、且つ前記電
磁開閉弁（２２ａ，２２ｂ）は前記高圧油路（６）にお
いて前記燃料噴射ポンプ（１）に近い側の水注入部（２
０ａ，２０ｂ）に対応するものから順に開閉されること
により、前記燃料噴射ポンプ（１）から燃料の吐出が行
われていない期間中に前記水供給装置（３０）を介して
前記複数の水注入部（２０ａ，２０ｂ）から前記高圧油
路（６）内に水を注入して燃料と水の多層状液柱を形成
し、前記燃料噴射ポンプ（１の燃料吐出時に燃料と水を
層状にして同じ時期に順次燃料噴射弁（７）から噴射さ
せるように構成したことを特徴とする燃料・水層状噴射
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06737793A JP3219528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 燃料・水層状噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06737793A JP3219528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 燃料・水層状噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257530A JPH06257530A (ja) | 1994-09-13 |
| JP3219528B2 true JP3219528B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=13343267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06737793A Expired - Lifetime JP3219528B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 燃料・水層状噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219528B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6313580B1 (en) | 1998-04-14 | 2001-11-06 | Nec Corporation | AC-discharge type plasma display panel and method for driving the same |
| US7659870B2 (en) | 1999-12-16 | 2010-02-09 | Lg Electronics Inc. | Method of driving plasma display panel |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6285699B2 (ja) * | 2013-11-26 | 2018-02-28 | 川崎重工業株式会社 | パイロット燃料を使用する船舶機関システム及び船舶 |
| JP7102160B2 (ja) | 2018-02-13 | 2022-07-19 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 燃料噴射装置 |
| JP6940548B2 (ja) * | 2019-04-24 | 2021-09-29 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用ディーゼルエンジン |
| JP7465634B2 (ja) * | 2019-06-14 | 2024-04-11 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用ディーゼルエンジン |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP06737793A patent/JP3219528B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6313580B1 (en) | 1998-04-14 | 2001-11-06 | Nec Corporation | AC-discharge type plasma display panel and method for driving the same |
| US6496167B2 (en) | 1998-04-14 | 2002-12-17 | Nec Corporation | AC-discharge type plasma display panel and method for driving the same |
| US7659870B2 (en) | 1999-12-16 | 2010-02-09 | Lg Electronics Inc. | Method of driving plasma display panel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06257530A (ja) | 1994-09-13 |
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