JPH0533653A - ２サイクルメタノール遮熱エンジン - Google Patents
２サイクルメタノール遮熱エンジンInfo
- Publication number
- JPH0533653A JPH0533653A JP20847691A JP20847691A JPH0533653A JP H0533653 A JPH0533653 A JP H0533653A JP 20847691 A JP20847691 A JP 20847691A JP 20847691 A JP20847691 A JP 20847691A JP H0533653 A JPH0533653 A JP H0533653A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- sub
- engine
- heat shield
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】気化潜熱が大で着火点の高いメタノールを燃料
に用いた２サイクル遮熱エンジンの部分負荷時における
燃焼不良を改善させる。 【構成】セラミックスからなるヘッドライナ１１と断熱
材２１を用いた副燃焼室２とを一体化して、主燃焼室に
連通する複数の連絡孔４を設け、圧縮行程では連絡孔４
からの空気が副燃焼室２の周壁部分に進行するように、
また燃焼行程では副燃焼室２からの燃焼ガスが主燃焼室
の乱流となるように連絡孔４を形成する。このため、ノ
ズル３からの燃料噴霧を副燃焼室２の周壁方向に吹付け
ると混合気が効率よく生成され、さらに連絡孔４から噴
出する燃焼ガスも主燃焼室にて速やかに燃焼する。
に用いた２サイクル遮熱エンジンの部分負荷時における
燃焼不良を改善させる。 【構成】セラミックスからなるヘッドライナ１１と断熱
材２１を用いた副燃焼室２とを一体化して、主燃焼室に
連通する複数の連絡孔４を設け、圧縮行程では連絡孔４
からの空気が副燃焼室２の周壁部分に進行するように、
また燃焼行程では副燃焼室２からの燃焼ガスが主燃焼室
の乱流となるように連絡孔４を形成する。このため、ノ
ズル３からの燃料噴霧を副燃焼室２の周壁方向に吹付け
ると混合気が効率よく生成され、さらに連絡孔４から噴
出する燃焼ガスも主燃焼室にて速やかに燃焼する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの燃焼室の部分
を遮熱構造とし、燃料にメタノールを用いる２サイクル
メタノール遮熱エンジンに関する。
を遮熱構造とし、燃料にメタノールを用いる２サイクル
メタノール遮熱エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンのシリンダライナ、シリ
ンダヘッド、ピストンヘッドや吸排気バルブなどの燃焼
室を中心とした部分にセラミックスなどの高温に耐える
遮熱材を用いた遮熱エンジンが開発されている。
ンダヘッド、ピストンヘッドや吸排気バルブなどの燃焼
室を中心とした部分にセラミックスなどの高温に耐える
遮熱材を用いた遮熱エンジンが開発されている。
【０００３】そして、この種のエンジンの燃料として通
常軽油などの化石燃料が使用されているが、排気に窒素
酸化物や黒煙などの大気を汚染する物質が多いため、メ
タノールを燃料とするメタノールエンジンが試みられて
いる。
常軽油などの化石燃料が使用されているが、排気に窒素
酸化物や黒煙などの大気を汚染する物質が多いため、メ
タノールを燃料とするメタノールエンジンが試みられて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のメタノールは燃
料資源としてほぼ無限であり、排気中の有害物質の発生
は軽減されるが、気化潜熱が大で着火点が高いため、気
化して着火された燃焼ガスの吹出しが遅れ、部分負荷時
の燃焼が悪いという問題がある。
料資源としてほぼ無限であり、排気中の有害物質の発生
は軽減されるが、気化潜熱が大で着火点が高いため、気
化して着火された燃焼ガスの吹出しが遅れ、部分負荷時
の燃焼が悪いという問題がある。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はメタノールエンジンの欠点であ
る部分負荷時の燃焼効率の低さや副燃焼室からの燃焼ガ
スの吹出しの遅れを改善しようとする２サイクルメタノ
ール遮熱エンジンを提供することにある。
ものであり、その目的はメタノールエンジンの欠点であ
る部分負荷時の燃焼効率の低さや副燃焼室からの燃焼ガ
スの吹出しの遅れを改善しようとする２サイクルメタノ
ール遮熱エンジンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、副燃焼室を備えたエンジンの燃焼
室関連部分に遮熱材を用い、メタノールを燃料とする２
サイクルメタノール遮熱エンジンにおいて、前記エンジ
ンのシリンダヘッド下面とシリンダライナを一体にした
ヘッドライナにセラミックスを採用するとともに上部に
副燃焼室を結合せしめてその底面をヘッドライナと一体
に形成させ、副燃焼室の上方に設けたノズルからの燃料
の噴霧を副燃焼室の内周壁方向に噴出せしめ、さらに前
記のヘッドライナの一体部分に副燃焼室とシリンダとを
連通する複数の連絡孔を貫設し圧縮行程におけるシリン
ダからの圧気が副燃焼室の内周壁方向に進行するととも
に燃焼行程における燃焼ガスが主燃焼室の各所に乱流と
なって分散する如く複数の連絡孔を形成せしめた２サイ
クルメタノール遮熱エンジンが提供される。
めに本発明によれば、副燃焼室を備えたエンジンの燃焼
室関連部分に遮熱材を用い、メタノールを燃料とする２
サイクルメタノール遮熱エンジンにおいて、前記エンジ
ンのシリンダヘッド下面とシリンダライナを一体にした
ヘッドライナにセラミックスを採用するとともに上部に
副燃焼室を結合せしめてその底面をヘッドライナと一体
に形成させ、副燃焼室の上方に設けたノズルからの燃料
の噴霧を副燃焼室の内周壁方向に噴出せしめ、さらに前
記のヘッドライナの一体部分に副燃焼室とシリンダとを
連通する複数の連絡孔を貫設し圧縮行程におけるシリン
ダからの圧気が副燃焼室の内周壁方向に進行するととも
に燃焼行程における燃焼ガスが主燃焼室の各所に乱流と
なって分散する如く複数の連絡孔を形成せしめた２サイ
クルメタノール遮熱エンジンが提供される。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明にかかる２サイクルメタノー
ル遮熱エンジンの一実施例を示すシリンダおよびピスト
ン部分の断面図であり、図２は本実施例における副燃焼
室の連絡孔からの燃焼ガスの吹出し状況を示す説明図で
ある。
ル遮熱エンジンの一実施例を示すシリンダおよびピスト
ン部分の断面図であり、図２は本実施例における副燃焼
室の連絡孔からの燃焼ガスの吹出し状況を示す説明図で
ある。
【０００９】これらの図面において、１はシリンダで、
その頂部は例えば窒化珪素からなるセラミックスが用い
られたヘッドライナ１１で、その上方の所定位置には副
燃焼室２が取付けられ、下方にはシリンダライナ１２が
ガスケット１３を介して接続されている。
その頂部は例えば窒化珪素からなるセラミックスが用い
られたヘッドライナ１１で、その上方の所定位置には副
燃焼室２が取付けられ、下方にはシリンダライナ１２が
ガスケット１３を介して接続されている。
【００１０】副燃焼室２は耐熱性および機械強度の大な
るセラミックス材からなるもので、その形状は上部が絞
られた段付の円柱状の空間を有し、噴射ノズルから分割
された副噴孔からの噴霧が衝突着火し、副室内の混合気
を押し出すようにして底面はヘッドライナ１１と一体化
されている。そして、上部の外周は断熱材２１により覆
われ遮熱されて内壁温度が高温に保持されており、頂部
の中央部分には燃料となるメタノールを噴霧として噴射
するノズル３が取付けられている。副燃焼室２内に突出
するノズル３の先端には、燃料のメタノールを図示のよ
うに主噴霧３１として下方の内壁に吹付ける噴孔と、サ
ブ噴霧３２として断熱材２１に囲まれた温度の高い上方
の内壁部に吹付ける噴孔とが２段に穿設され、副燃焼室
２における燃料の気化と空気との混合が図られている。
るセラミックス材からなるもので、その形状は上部が絞
られた段付の円柱状の空間を有し、噴射ノズルから分割
された副噴孔からの噴霧が衝突着火し、副室内の混合気
を押し出すようにして底面はヘッドライナ１１と一体化
されている。そして、上部の外周は断熱材２１により覆
われ遮熱されて内壁温度が高温に保持されており、頂部
の中央部分には燃料となるメタノールを噴霧として噴射
するノズル３が取付けられている。副燃焼室２内に突出
するノズル３の先端には、燃料のメタノールを図示のよ
うに主噴霧３１として下方の内壁に吹付ける噴孔と、サ
ブ噴霧３２として断熱材２１に囲まれた温度の高い上方
の内壁部に吹付ける噴孔とが２段に穿設され、副燃焼室
２における燃料の気化と空気との混合が図られている。
【００１１】４は連絡孔で、副燃焼室２の底面、すなわ
ちヘッドライナ１１の上壁に複数個、貫設されて、副燃
焼室２とシリンダ１とを連通するもので、例えば図示の
ように４個の小孔が設けられている。そして、エンジン
の２サイクル作動における圧縮行程ではシリンダからの
空気流が副燃焼室２の燃料噴霧が到達する内壁付近に吹
込まれ、また、燃焼行程では副燃焼室２からの燃焼ガス
が図２に示す矢印方向に吹出され、主燃焼室における空
気との乱流効果によって混合気の生成が良好に行われる
ように構成されている。
ちヘッドライナ１１の上壁に複数個、貫設されて、副燃
焼室２とシリンダ１とを連通するもので、例えば図示の
ように４個の小孔が設けられている。そして、エンジン
の２サイクル作動における圧縮行程ではシリンダからの
空気流が副燃焼室２の燃料噴霧が到達する内壁付近に吹
込まれ、また、燃焼行程では副燃焼室２からの燃焼ガス
が図２に示す矢印方向に吹出され、主燃焼室における空
気との乱流効果によって混合気の生成が良好に行われる
ように構成されている。
【００１２】５はピストンで、耐熱性、機械強度ともに
優れたセラミックスからなるピストンヘッド５１と、接
続子５３により結合されたピストン胴部５２を備え、燃
料の２サイクル運転による燃焼エネルギーによりシリン
ダ１の内面を上下に摺動して、コンロッド５４やクラン
ク軸などを介して車両を駆動させるものである。
優れたセラミックスからなるピストンヘッド５１と、接
続子５３により結合されたピストン胴部５２を備え、燃
料の２サイクル運転による燃焼エネルギーによりシリン
ダ１の内面を上下に摺動して、コンロッド５４やクラン
ク軸などを介して車両を駆動させるものである。
【００１３】つぎに、このように構成された本実施例の
作動を説明する。
作動を説明する。
【００１４】ピストン５が上昇して上死点に達する少し
手前で、ノズル３から燃料のメタノールが噴射される
が、その噴霧は図１に示したような主噴霧３１およびサ
ブ噴霧３２として遮熱された副燃焼室２の壁面付近に達
し、一方、上昇するピストン５による複数の連絡孔４か
らの空気と混合し、高温度に保持された内壁上方に吹付
けられるサブ噴霧の混合気が着火する。この場合、連絡
孔４からの空気はノズル３の噴孔付近でなく内壁面方向
に吹付けるように形成したので燃料と空気とは壁面付近
で激しく混合して効率のよい混合が行われることにな
る。
手前で、ノズル３から燃料のメタノールが噴射される
が、その噴霧は図１に示したような主噴霧３１およびサ
ブ噴霧３２として遮熱された副燃焼室２の壁面付近に達
し、一方、上昇するピストン５による複数の連絡孔４か
らの空気と混合し、高温度に保持された内壁上方に吹付
けられるサブ噴霧の混合気が着火する。この場合、連絡
孔４からの空気はノズル３の噴孔付近でなく内壁面方向
に吹付けるように形成したので燃料と空気とは壁面付近
で激しく混合して効率のよい混合が行われることにな
る。
【００１５】ついで、上述の着火燃焼による圧力により
半燃えになった燃焼ガスは、連絡孔４から主燃焼室内に
噴出し、前述のように空気流との乱流効果によって十分
に混合して完全燃焼し、この圧力によりピストン５を力
強く下降させて、コンロッド５４によりクランク軸を回
転させることになる。
半燃えになった燃焼ガスは、連絡孔４から主燃焼室内に
噴出し、前述のように空気流との乱流効果によって十分
に混合して完全燃焼し、この圧力によりピストン５を力
強く下降させて、コンロッド５４によりクランク軸を回
転させることになる。
【００１６】そして、図示していない掃気ポートから圧
送される新気により排気が行われ、エンジンの２サイク
ル運転が継続されることになる。
送される新気により排気が行われ、エンジンの２サイク
ル運転が継続されることになる。
【００１７】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１８】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、セラミッ
クスからなるヘッドライナと副燃焼室の底部とを一体に
形成させ、副燃焼室と主燃焼室とを連通する複数の連絡
孔を貫設して、その開口方向をシリンダからの圧気が副
燃焼室の内周壁に進行するように、また副燃焼室からの
燃焼ガスが主燃焼室内で乱流となるように形成させたの
で、副燃焼室の頂部のノズルからの燃料噴霧が副燃焼室
の壁面方向に噴射されると分散性のよい壁面では連絡孔
からの空気流と激しい混合を生じて燃焼ガスとなって燃
焼行程が開始され、ついで燃焼ガスの圧力により連絡孔
から噴出された未燃ガスは主燃焼室内で乱流となって空
気と混合し、速やかな燃焼が行われてエンジンの部分負
荷時でも燃焼効率が向上するという効果が得られる。
クスからなるヘッドライナと副燃焼室の底部とを一体に
形成させ、副燃焼室と主燃焼室とを連通する複数の連絡
孔を貫設して、その開口方向をシリンダからの圧気が副
燃焼室の内周壁に進行するように、また副燃焼室からの
燃焼ガスが主燃焼室内で乱流となるように形成させたの
で、副燃焼室の頂部のノズルからの燃料噴霧が副燃焼室
の壁面方向に噴射されると分散性のよい壁面では連絡孔
からの空気流と激しい混合を生じて燃焼ガスとなって燃
焼行程が開始され、ついで燃焼ガスの圧力により連絡孔
から噴出された未燃ガスは主燃焼室内で乱流となって空
気と混合し、速やかな燃焼が行われてエンジンの部分負
荷時でも燃焼効率が向上するという効果が得られる。
【００１９】また本発明では、副燃焼室と主燃焼室との
間の連絡孔はセラミックスを素材とするヘッドライナに
設けたので、金属を主体とした部材の場合に比して耐熱
性がよいため亀裂などの不都合の発生が減少するという
利点も生ずる。
間の連絡孔はセラミックスを素材とするヘッドライナに
設けたので、金属を主体とした部材の場合に比して耐熱
性がよいため亀裂などの不都合の発生が減少するという
利点も生ずる。
【図１】本発明にかかる２サイクルメタノール遮熱エン
ジンの一実施例を示すシリンダ、ピストン部分の断面図
である。
ジンの一実施例を示すシリンダ、ピストン部分の断面図
である。
【図２】本実施例における副燃焼室の連絡孔からの噴霧
の噴出状況を示す説明図である。
の噴出状況を示す説明図である。
１…シリンダ ２…副燃焼室 ３…ノズル ４…連絡孔 ５…ピストン １１…ヘッドライナ ２１…断熱材 ３１…主噴霧 ３２…サブ噴霧
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】副燃焼室を備えたエンジンの燃焼室関連部
分に遮熱材を用い、メタノールを燃料とする２サイクル
メタノール遮熱エンジンにおいて、前記エンジンのヘッ
ドライナにセラミックスを採用するとともに上部に副燃
焼室を結合せしめてその底面をヘッドライナと一体に形
成させ、副燃焼室の上方に設けたノズルからの燃料の噴
霧を副燃焼室の内周壁方向に噴出せしめ、さらに前記の
ヘッドライナの一体部分に副燃焼室とシリンダとを連通
する複数の連絡孔を貫設し圧縮行程におけるシリンダか
らの圧気が副燃焼室の内周壁方向に進行するとともに燃
焼行程における燃焼ガスが主燃焼室の各所に乱流となっ
て分散する如く複数の連絡孔を形成せしめたことを特徴
とする２サイクルメタノール遮熱エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20847691A JPH0533653A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | ２サイクルメタノール遮熱エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20847691A JPH0533653A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | ２サイクルメタノール遮熱エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533653A true JPH0533653A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16556807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20847691A Pending JPH0533653A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | ２サイクルメタノール遮熱エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533653A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5633769A (en) * | 1994-05-11 | 1997-05-27 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Magnetic disc drive device |
| CN113944541A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 曼能源解决方案公司(德国曼能源解决方案股份公司子公司) | 内燃发动机 |
| CN118896040A (zh) * | 2024-10-09 | 2024-11-05 | 无锡先进内燃动力技术创新中心 | 一种多孔喷醇器及其控制方法 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP20847691A patent/JPH0533653A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5633769A (en) * | 1994-05-11 | 1997-05-27 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Magnetic disc drive device |
| CN113944541A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 曼能源解决方案公司(德国曼能源解决方案股份公司子公司) | 内燃发动机 |
| JP2022019616A (ja) * | 2020-07-15 | 2022-01-27 | マン・エナジー・ソリューションズ、フィリアル・エフ・マン・エナジー・ソリューションズ・エスイー、ティスクランド | 内燃機関 |
| CN113944541B (zh) * | 2020-07-15 | 2024-08-02 | 曼能源解决方案公司(德国曼能源解决方案股份公司子公司) | 内燃发动机 |
| CN118896040A (zh) * | 2024-10-09 | 2024-11-05 | 无锡先进内燃动力技术创新中心 | 一种多孔喷醇器及其控制方法 |
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