JPH0119062B2 - - Google Patents
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- JPH0119062B2 JPH0119062B2 JP57179880A JP17988082A JPH0119062B2 JP H0119062 B2 JPH0119062 B2 JP H0119062B2 JP 57179880 A JP57179880 A JP 57179880A JP 17988082 A JP17988082 A JP 17988082A JP H0119062 B2 JPH0119062 B2 JP H0119062B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spray
- combustion chamber
- nozzle
- combustion
- fuel injection
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 34
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 22
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 19
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 19
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 52
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
- F02M61/182—Discharge orifices being situated in different transversal planes with respect to valve member direction of movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
- F02M61/1846—Dimensional characteristics of discharge orifices
-
- 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
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)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイーゼル機関、特に側方噴射式（中
央噴射に対して）デイーゼル機関の燃料噴射弁に
関する。
央噴射に対して）デイーゼル機関の燃料噴射弁に
関する。
従来のこの種機関の燃焼室を第１図に示す。図
において、０１は燃焼室で、シリンダヘツド０１
ａの内面とシリンダ０１ｂの内周面及びピストン
０２の頂面で囲まれた空間である。０３は排気
弁、０４は燃料噴射弁、０５は燃料噴霧を示す。
第２図は第１図の−矢視断面図で、第１図の
噴霧０５は複数個の噴霧０６，７０，０８で形成
されている。第３図は上記燃料噴射弁０４の先端
部の噴口を示す説明図で、噴口０９は燃焼室外周
壁に近い噴霧０６を形成し、噴口１１は燃焼室中
央側に噴霧０８を形成し、噴口１０は上記噴口０
９，１１の中間に噴霧０７を形成する。
において、０１は燃焼室で、シリンダヘツド０１
ａの内面とシリンダ０１ｂの内周面及びピストン
０２の頂面で囲まれた空間である。０３は排気
弁、０４は燃料噴射弁、０５は燃料噴霧を示す。
第２図は第１図の−矢視断面図で、第１図の
噴霧０５は複数個の噴霧０６，７０，０８で形成
されている。第３図は上記燃料噴射弁０４の先端
部の噴口を示す説明図で、噴口０９は燃焼室外周
壁に近い噴霧０６を形成し、噴口１１は燃焼室中
央側に噴霧０８を形成し、噴口１０は上記噴口０
９，１１の中間に噴霧０７を形成する。
上記構成において、ピストン０２の上昇により
燃焼室０１内の空気は圧縮され高温、高圧とな
り、上死点近傍で燃料噴射弁０４より燃料が噴射
されて、第２図に３噴口の場合を示すように燃料
噴霧０６〜０８を形成する。これらの噴霧はでき
るだけ燃焼室内の全領域の空気を利用できるよう
に形成され、さらに比較的強い渦流により燃料と
空気の混合が促進されるため、空気利用率、燃焼
効率の高い燃焼が行われる。
燃焼室０１内の空気は圧縮され高温、高圧とな
り、上死点近傍で燃料噴射弁０４より燃料が噴射
されて、第２図に３噴口の場合を示すように燃料
噴霧０６〜０８を形成する。これらの噴霧はでき
るだけ燃焼室内の全領域の空気を利用できるよう
に形成され、さらに比較的強い渦流により燃料と
空気の混合が促進されるため、空気利用率、燃焼
効率の高い燃焼が行われる。
しかし上記のものには次の欠点がある。
第２図に示すように、噴射された燃料は空気渦
流Ｓにより曲げられながら火炎となつて発達す
る。このとき、噴霧と渦流の相体速度の差及び渦
流の上流、下流の位置の相違により、高気渦流の
影響は内側の噴霧０８に強く、外側の噴霧０６に
弱く働く。ところが、噴霧の貫徹力はそれぞれの
噴霧とも同等であるため内側の噴霧０８は大きく
曲げられ外側の噴霧０６は曲がる量が少ない。従
つて、全噴霧が一かたまりの形で発達し、この領
域では噴霧あるいは火炎同志が干渉し、燃焼が阻
害される。さらに、内側の噴霧が大きく外へ曲げ
られるため、燃焼室中央部に空気の未利用領域が
存在し空気利用率が低下する。さらに、全燃料の
噴霧が同時に向い側の燃焼室壁に到達するため、
この部分で空気不足の状態となり、燃焼が阻害さ
れる。
流Ｓにより曲げられながら火炎となつて発達す
る。このとき、噴霧と渦流の相体速度の差及び渦
流の上流、下流の位置の相違により、高気渦流の
影響は内側の噴霧０８に強く、外側の噴霧０６に
弱く働く。ところが、噴霧の貫徹力はそれぞれの
噴霧とも同等であるため内側の噴霧０８は大きく
曲げられ外側の噴霧０６は曲がる量が少ない。従
つて、全噴霧が一かたまりの形で発達し、この領
域では噴霧あるいは火炎同志が干渉し、燃焼が阻
害される。さらに、内側の噴霧が大きく外へ曲げ
られるため、燃焼室中央部に空気の未利用領域が
存在し空気利用率が低下する。さらに、全燃料の
噴霧が同時に向い側の燃焼室壁に到達するため、
この部分で空気不足の状態となり、燃焼が阻害さ
れる。
これらにより従来のシステムでは燃焼室内への
空間的、時間的な燃料配分が適当でなく、空気利
用率、燃焼効率が不十分となる。
空間的、時間的な燃料配分が適当でなく、空気利
用率、燃焼効率が不十分となる。
本発明の目的は上記の点に着目し、側方噴射式
デイーゼル機関において、燃焼室内への空間的、
時間的な燃料の分散を良好にし、空気利用率、燃
焼効率の高い燃焼を行わしめることのできる燃料
噴射弁を提供することであり、その特徴とすると
ころは、複数個の噴口のうち燃焼室外周部に噴霧
を形成する外側の噴口、即ち噴口の軸心線が燃焼
室外周部へ指向する噴口の噴口径を小さく形成
し、それより内側に噴霧を形成する内側の噴口、
即ち噴口の軸心線が燃焼室中央側へ指向する噴口
の噴口径を相対的に大きく形成したことである。
デイーゼル機関において、燃焼室内への空間的、
時間的な燃料の分散を良好にし、空気利用率、燃
焼効率の高い燃焼を行わしめることのできる燃料
噴射弁を提供することであり、その特徴とすると
ころは、複数個の噴口のうち燃焼室外周部に噴霧
を形成する外側の噴口、即ち噴口の軸心線が燃焼
室外周部へ指向する噴口の噴口径を小さく形成
し、それより内側に噴霧を形成する内側の噴口、
即ち噴口の軸心線が燃焼室中央側へ指向する噴口
の噴口径を相対的に大きく形成したことである。
この場合は噴霧同志の干渉が減少し、燃焼室中
央部の空気も充分に利用することができる。
央部の空気も充分に利用することができる。
以下図面を参照して本発明による実施例につき
説明する。
説明する。
本発明による第１実施例の構造を便宜上第３図
を使用して説明する。
を使用して説明する。
噴口０９，１０，１１の噴口径d09、d10、d11を
d09＜d10＜d11とし、燃焼室外周部の噴霧を形成す
る外側の噴口ほど径を小さくした。
d09＜d10＜d11とし、燃焼室外周部の噴霧を形成す
る外側の噴口ほど径を小さくした。
上記構成の場合の作用について述べる。
一般に噴口径が大きい程噴霧の貫徹力が強く、
小さいほど弱い。
小さいほど弱い。
第４図に示すように本発明による燃料噴射弁２
２を用いた場合、噴霧２３〜２５は重なり合わな
い３本の噴霧として発達し、外側の噴霧２３は貫
徹力が弱く、内側の噴霧２５は貫徹力が強く形成
される。
２を用いた場合、噴霧２３〜２５は重なり合わな
い３本の噴霧として発達し、外側の噴霧２３は貫
徹力が弱く、内側の噴霧２５は貫徹力が強く形成
される。
空気渦流Ｓは内側の噴霧２５に強く外側の噴霧
２３に弱く作用するが、上記の噴霧の貫徹力の差
により内側の噴霧が外側の噴霧よりも大きく曲げ
られることはなく、同等の曲げられ方をするかあ
るいは外側よりも内側の噴霧の方が直進する。
２３に弱く作用するが、上記の噴霧の貫徹力の差
により内側の噴霧が外側の噴霧よりも大きく曲げ
られることはなく、同等の曲げられ方をするかあ
るいは外側よりも内側の噴霧の方が直進する。
上記貫徹力の差により形成された噴霧はそれぞ
れ異なつた時期に向い側の壁に衝突する。即ち内
側が早く外側が遅く衝突する。
れ異なつた時期に向い側の壁に衝突する。即ち内
側が早く外側が遅く衝突する。
上述の場合には次の効果がある。
従来の燃料噴射弁を用いたシステムでは、各噴
霧の貫徹力は同等であるため、空気渦流により内
側の噴霧が大きく曲げられ噴霧同志の干渉が多く
なり燃焼が阻害され、また燃焼室中央に未利用の
空間が残り空気利用率が低下するが、本発明によ
れば、内側の噴霧は外側の噴霧よりも貫徹力が強
く相対的に曲げられず直進するため噴霧同志の干
渉も減少し、また燃焼室中央部の空気も利用する
ことができ、空気利用率、燃焼効率が向上する。
霧の貫徹力は同等であるため、空気渦流により内
側の噴霧が大きく曲げられ噴霧同志の干渉が多く
なり燃焼が阻害され、また燃焼室中央に未利用の
空間が残り空気利用率が低下するが、本発明によ
れば、内側の噴霧は外側の噴霧よりも貫徹力が強
く相対的に曲げられず直進するため噴霧同志の干
渉も減少し、また燃焼室中央部の空気も利用する
ことができ、空気利用率、燃焼効率が向上する。
さらに、燃料噴霧が衝突する向い側の壁の位置
では貫徹力の差により各噴霧が時間差をもつて衝
突し空気不足により燃焼が阻害されることが少な
い。
では貫徹力の差により各噴霧が時間差をもつて衝
突し空気不足により燃焼が阻害されることが少な
い。
これらの効果により燃料が燃焼室内に空間的、
時間的に良好に分散され、空気利用率が高く、燃
焼効率の高い燃焼が得られる。
時間的に良好に分散され、空気利用率が高く、燃
焼効率の高い燃焼が得られる。
本発明による第２実施例は、４噴口で外側２本
と内側２本の噴口径をそれぞれ等しくし、外側を
小径に、内側を大径した場合であり、その噴霧状
態は第５図に示される。
と内側２本の噴口径をそれぞれ等しくし、外側を
小径に、内側を大径した場合であり、その噴霧状
態は第５図に示される。
同じく第３実施例は、４噴口で外側が最も小径
で、内側が最も大径で、中２本が中間の径で等径
となつている場合であり、その噴霧状態は第６図
に示される。
で、内側が最も大径で、中２本が中間の径で等径
となつている場合であり、その噴霧状態は第６図
に示される。
同じく第４実施例は、４噴口で外側から内側に
順番に噴口径を大きくした場合であり、その噴霧
状態は第７図に示される。
順番に噴口径を大きくした場合であり、その噴霧
状態は第７図に示される。
いづれの場合も、各噴霧は重なり合わない状態
で発達し、第１実施例と同様な作用、効果があ
る。
で発達し、第１実施例と同様な作用、効果があ
る。
なお、本発明はこの他に５噴口以上の燃料噴射
弁の場合も含む。
弁の場合も含む。
第１図は従来の側方噴射式デイーゼル機関の燃
焼室を示す説明図、第２図は第１図の−矢視
断面図、第３図は第１図の燃料噴射弁の先端部を
示す説明図、第４図は本発明による第１実施例の
噴霧状態を示す説明図、第５図は本発明による第
２実施例の噴霧状態を示す説明図、第６図は同じ
く第３実施例の噴霧状態を示す説明図、第７図は
同じく第４実施例の噴霧状態を示す説明図であ
る。 ０１……燃焼室、０１ａ……シリンダヘツド、
０４，２２……燃料噴射弁、０９，１０，１１…
…噴口。
焼室を示す説明図、第２図は第１図の−矢視
断面図、第３図は第１図の燃料噴射弁の先端部を
示す説明図、第４図は本発明による第１実施例の
噴霧状態を示す説明図、第５図は本発明による第
２実施例の噴霧状態を示す説明図、第６図は同じ
く第３実施例の噴霧状態を示す説明図、第７図は
同じく第４実施例の噴霧状態を示す説明図であ
る。 ０１……燃焼室、０１ａ……シリンダヘツド、
０４，２２……燃料噴射弁、０９，１０，１１…
…噴口。
Claims (1)
- １ 燃焼室に臨むシリンダヘツドの周辺部に複数
個の噴口をもつ燃料噴射弁を複数個配設すると共
に燃焼室に空気渦流が形成される側方噴射式デイ
ーゼル機関において、上記複数個の噴口のうち噴
口の軸心線が燃焼室外周部へ指向する噴口の噴口
径を同噴口よりも噴口の軸心線が燃焼室中央側へ
指向する噴口の噴口径よりも小さく形成したこと
を特徴とするデイーゼル機関の燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17988082A JPS5970874A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | デイ−ゼル機関の燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17988082A JPS5970874A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | デイ−ゼル機関の燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970874A JPS5970874A (ja) | 1984-04-21 |
| JPH0119062B2 true JPH0119062B2 (ja) | 1989-04-10 |
Family
ID=16073510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17988082A Granted JPS5970874A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | デイ−ゼル機関の燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970874A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0421009Y2 (ja) * | 1984-09-17 | 1992-05-13 | ||
| JPS6199671U (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-25 | ||
| JPS61218772A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | デイ−ゼル機関用燃料噴射装置 |
| JP5798898B2 (ja) * | 2011-11-24 | 2015-10-21 | 三菱重工業株式会社 | 燃料噴射装置 |
| JP2014148948A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Mazda Motor Corp | ディーゼルエンジン |
| JP2014148947A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Mazda Motor Corp | ディーゼルエンジン |
| JP2014156852A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-08-28 | Mazda Motor Corp | 圧縮着火エンジン |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP17988082A patent/JPS5970874A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS=1969-1970 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5970874A (ja) | 1984-04-21 |
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