JPH09317471A - 低質燃料を用いたディーゼルエンジン - Google Patents

低質燃料を用いたディーゼルエンジン

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JPH09317471A
JPH09317471A JP8151911A JP15191196A JPH09317471A JP H09317471 A JPH09317471 A JP H09317471A JP 8151911 A JP8151911 A JP 8151911A JP 15191196 A JP15191196 A JP 15191196A JP H09317471 A JPH09317471 A JP H09317471A
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combustion chamber
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Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、圧縮行程始めに重油等の低質燃料
をシリンダ内に噴射して空気と燃料の流動性を向上さ
せ、均一混合気を形成してＮＯX の発生を抑制する低質
燃料を用いたディーゼルエンジンを提供する。 【解決手段】 このディーゼルエンジンは、ピストン５
に副燃焼室２を形成し、シリンダヘッド７のキャビティ
９に配置した燃焼室構造体３で主燃焼室１を形成する。
ピストン５には放射状に複数の連絡孔１５と収束形状の
燃料噴入孔１３を形成し、燃料噴射ノズル６は圧縮行程
始めにシリンダ８内に重油等の低質燃料を噴射し、シリ
ンダ８内に存在するスワール中に燃料を分散させ、シリ
ンダ８内に燃料と空気との均一混合気を生成し、副燃焼
室２内に圧縮行程終端で燃料噴入孔１３を通じて着火用
燃料を確実に供給して副燃焼室２内で着火燃焼させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ピストンに副燃
焼室を持つコージェネレーションエンジン等に適用され
る低質燃料を用いたディーゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンに使用される燃料とし
て、ガソリン、軽油、重油が使用される。従来、ディー
ゼルエンジンでは、軽油を燃料として燃焼室で燃焼させ
る。また、燃料のセタン価については、軽油が４０以上
であるのに対し、重油は２５程度と小さい。燃料の気化
性については、ガソリンは大であり、軽油は小であり、
重油は気化性がほとんど無いものである。燃料価格につ
いては、例えば、ガソリンを１００とすれば、軽油は７
０程度であり、重油は１５程度である。
【０００３】従来、コージェネレーションエンジンから
成る発電装置として、エンジンに発電機を取り付けたシ
ステムが多かったが、ディーゼルエンジンによる発電で
は、ディーゼルエンジンが軽油を燃料とするため燃料コ
ストが高くなり、電力会社から供給される電力コストよ
りも高いものになり、設備の償却上、優位性を確保する
ことができないという問題がある。ガソリンエンジンを
用いて電力を得るには、コストが余りに高くなり過ぎ、
対応できない。コージェネレーションエンジンは、燃料
としてガソリンや軽油を使用すると、燃料費が高価にな
るので、天然ガスを燃料に使用している。
【０００４】本発明者は、重油を燃料とするディーゼル
エンジンを開発し、特願平８−４６９５６号として先に
出願した。該ディーゼルエンジンは、粘性が大であり且
つ気化性がない重油を燃料として高圧噴射させることな
く着火燃焼させることができ、シリンダヘッドに主室と
副室を設けると共に連絡口近傍に燃料を噴射する燃料噴
射ノズルを設け、連絡口に設けた開閉弁の開弁した直後
に燃料噴射ノズルから開閉弁のシート部に向かって燃料
を噴射して燃料を連絡口を通過する高速空気流に乗せ、
主室から副室への空気流中に燃料を分散させて気化分散
させた上、着火燃焼させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、コージェネ
レーションエンジン、発電システムに用いられるエンジ
ンは、熱効率が高く、排気ガスがクリーンでなければな
らないため、燃料は着火性の優れた軽油が用いられるタ
イプが多い。しかし、軽油は車両等の移動体の燃料とし
て使用される例が多く、軽油の需給関係は必ずしも良く
ない。また、従来のコージェネレーションエンジンで天
然ガスを使用したものが使用されているが、天然ガスと
言えどもやはり燃料コストが高く、また、地域によって
は天然ガスの供給を得ることが困難である。そこで、燃
料として軽油や天然ガスを用いることなく、それらより
安価な重油等の低気化性燃料を燃料として用いるディー
ゼルエンジンが開発されることが望まれるが、重油等の
低気化性燃料を燃料として用いる場合に、すすやＮＯX
の発生等の種々の問題があり、それらを解決した重油等
の低気化性燃料を燃料とする燃料システムを開発しなけ
ればならない。
【０００６】また、重油等の低質燃料を燃料とするディ
ーゼルエンジンにおいて、遮熱構造の燃焼室内の高温雰
囲気に燃料を噴射すると、空気と燃料との混合が十分で
なく、不均一な混合気となって燃料噴霧の外周領域が不
均一な火炎によって局部的な高温域が形成され、ＮＯX
が多量に発生する。また、重油等の低気化性燃料を燃料
とするディーゼルエンジンでは、燃料の粘性が大きいの
で、高圧縮を要する噴射ポンプは使用できず、燃焼室に
高圧力で燃料噴霧を作ることが困難であり、しかも空気
と燃料との混合が悪化し、ＨＣ、すす等が大量に発生す
るという問題がある。粘性が大きい重油では重油圧力を
上げるためには、燃料噴射ポンプを大きくすることが必
要であるが、送油量の大きな燃料噴射ポンプを使用する
と、高価なポンプになる。
【０００７】また、舶用の低速ディーゼルエンジンで
は、回転数が１００〜２００ｒｐｍ以下と充分に遅いの
で、空気と燃料との混合時間が充分であり、燃料噴射ノ
ズルからシリンダ周辺に向けて放射状に高圧噴霧を行っ
て燃料を均一混合気に生成して燃焼させた場合、燃費を
向上させることができるが、ＮＯX やスモークの発生が
多いという問題がある。
【０００８】しかしながら、コージェネレーションエン
ジンのような高速運転するディーゼルエンジンでは、空
気と燃料との混合時間が短く十分でなく、そのままでは
着火ミスが起こったり、ＮＯX やスモークの発生が多く
なるので、その点を如何にして良好に均一な混合気を生
成させて良好に燃焼させ、燃費を向上させると共に、特
に、ＮＯX やスモークの発生を低減するかという課題が
ある。
【０００９】燃焼を改善し、熱効率をアップし、排気ガ
スの清浄化を実施するためには、燃焼期間が短く、燃料
と空気との混合が良く均一になることが必要である。デ
ィーゼルエンジンでは、セラミックス等の耐熱材を燃焼
室の構造材として用いた場合、燃焼室内の温度が圧縮端
で２５０℃以上に上昇し、高温雰囲気になる。ディーゼ
ルエンジンにおいて、このような高温雰囲気に重油等の
低気化性燃料を噴射すると、空気と燃料との混合が十分
でなく、燃料噴霧の外周領域が不均一な火炎によって局
部的な高温域が形成され、ＮＯX が多量に発生するとい
う問題がある。また、ディーゼルエンジンにおいて、Ｎ
ＯX 、すすの発生を低減させるには、リーン混合気にし
たいが、リーン混合気にするとミスファイヤが起こるい
う問題がある。
【００１０】重油等の低質燃料を用いた高速ディーゼル
エンジンでは、燃料と空気との混合が困難であるので、
性能が低く、排気ガス中にＮＯX 、すす等の有害物質を
含んでいる。燃料と空気との混合を良好にし、性能の向
上を図るため、燃料と空気とを効果的に接触させなけれ
ばならないが、重油等の低質燃料を空気と効果的に混合
して燃焼させる方法として、燃料と空気との混合時間を
長くすること、空気の温度を上昇させること、空気の運
動エネルギを利用して空気と燃料との混合を促進するこ
とが考えられる。ところで、燃焼室を遮熱構造に構成し
たエンジンでは、吸入空気が燃焼室の壁面から熱を受熱
して加熱されるので、燃料の気化性は優れている。そこ
で、燃焼室を遮熱構造に構成し、燃焼室内で空気と燃料
との流動性を向上させれば、重油等の低質燃料を良好に
燃焼させることができる。また、排気ガス中の有害物質
であるＮＯX は、粒子状燃料が空気中で燃焼する時、そ
の粒子の周囲の空気と反応して多量に発生する傾向にあ
る。ところが、燃料が空気中に分散した状態で燃焼反応
する場合は、燃料の外側の空気温度にその燃焼が支配さ
れ、余り温度上昇せず、ＮＯX の生成が抑制される。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
のことを考慮して、セラミックス等の耐熱材を燃焼室の
構造材として燃焼室を遮熱構造に構成して燃焼室に導入
される吸気の温度を上昇させ、燃料と空気との混合に十
分な期間を与えると共に空気流動を利用できるように、
ピストンが下死点側にある空気圧が小さい領域の吸気ス
ワール中に重油等の低気化性燃料即ち低質燃料を広角に
噴射し、広角噴射燃料をシリンダ内で空気流動中に分散
させて混合を促進させてリーン混合気を生成し、更に、
ピストンの上昇に従って中央に位置する副燃焼室内に混
合気を連絡孔を通じて速い速度で流入させて混合を促進
して副燃焼室内に均一な混合気を生成させ、そこで、燃
料噴射ノズルから逆円錐形状の燃料噴入孔を通じて着火
用低質燃料を集合させるように噴入し、副燃焼室内に着
火し易いリッチ混合気を生成して着火燃焼させ、ＮＯX
やスモークの発生を抑制した低質燃料を用いたディーゼ
ルエンジンを提供することである。
【００１２】この発明は、シリンダを構成するシリンダ
ブロックに固定されたシリンダヘッド、前記シリンダヘ
ッドに形成したキャビティに設けた遮熱構造の主燃焼室
を構成する燃焼室構造体、前記シリンダヘッドに形成し
た吸、排気ポートを開閉する吸、排気バルブ、前記シリ
ンダ内を往復動する遮熱構造の副燃焼室を形成したピス
トン、前記ピストンに形成された前記主燃焼室と前記副
燃焼室とを連通する周方向に隔置した複数の連絡孔、前
記ピストンのほぼ中央部にピストン頂面から前記副燃焼
室に向かって通路断面積が小さくなるように形成された
燃料噴入孔、前記シリンダヘッドに配置された前記シリ
ンダ内に低質燃料を圧縮行程前半で拡散状態に噴射する
と共に、圧縮行程後半で前記燃料噴入孔を通じて前記副
燃焼室内に着火用低質燃料を噴射する燃料噴射ノズル、
から成る低質燃料を用いたディーゼルエンジンに関す
る。
【００１３】また、前記燃料噴入孔の壁面には、Ｐｔ，
Ｎｉ，Ｃｓ等の着火促進触媒層が配置されている。従っ
て、前記燃料噴射ノズルから前記燃料噴入孔を通じて前
記副燃焼室内に噴入される燃料は、高温になっているリ
ーン混合気と混合して着火し易いリッチ混合気を生成
し、しかも前記着火促進触媒層に接触して低温時でも確
実に着火することができる。
【００１４】また、前記吸気ポートから前記シリンダ内
に導入された吸気は前記シリンダ内でスワールを形成し
ている。
【００１５】また、前記燃料噴射ノズルから圧縮行程始
めに全噴射燃料の５０％以上の燃料を噴射される燃料噴
霧は前記シリンダ内にシリンダ中心から前記ピストン頂
面周辺に拡散して噴射され、圧縮行程終端近傍に噴射さ
れる残りの着火用燃料噴霧は前記燃料噴入孔で集合させ
られると共に前記燃料噴入孔の壁面から受熱して前記副
燃焼室に噴入される。
【００１６】更に、この低質燃料を用いたディーゼルエ
ンジンは、設置型のコージェネレーションエンジンに適
用される。即ち、定置式のコージェネレーションエンジ
ンでは、エンジンの回転や負荷がほぼ一定であるので、
主燃焼室への燃料噴射時期を一定に設定することが容易
であり、特に、ＮＯX の生成を抑制でき、しかも燃料と
して重油等の低気化性燃料を使用できるので、燃費を低
減できる。
【００１７】この低質燃料を用いたディーゼルエンジン
は、上記のように、燃料噴射ノズルからシリンダ内に低
質燃料を拡散状態に噴射し、次いで、ピストンのほぼ中
央部にピストン頂面から副燃焼室に向かって通路断面積
が小さくなる燃料噴入孔を通じて副燃焼室内に着火用低
質燃料を噴射して副燃焼室内で着火燃焼させるので、シ
リンダ内にほぼ均一な混合気が形成され、ピストンの上
昇運動と共に混合気が連絡孔や燃料噴入孔を通じて副燃
焼室内へ侵入し、副燃焼室内で混合が促進され、圧縮行
程終端近傍で燃料噴射ノズルから燃料噴入孔を通じて着
火用低質燃料を副燃焼室に噴入して着火燃焼させ、ＮＯ
X の生成が少なく理想的な燃焼を行わせることができ
る。また、このディーゼルエンジンでは、圧縮行程前半
において燃料噴射ノズルからの燃料噴霧がシリンダ中心
からシリンダ周辺へ向かって円錐状に拡散噴射されるの
で、シリンダ内での空気中に低質燃料が良好に分散さ
れ、シリンダ内に均一な混合気が生成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による低質燃料を用いたディーゼルエンジンの実施例を
説明する。図１はこの発明による低質燃料を用いたディ
ーゼルエンジンの一実施例であってピストン上死点の状
態を示す断面図、図２はピストンの上面を示す平面図、
及び図３は図１の低質燃料を用いたディーゼルエンジン
のピストン下死点近傍の状態を示す断面図である。
【００１９】この実施例のディーゼルエンジンは、重油
等の低気化性燃料即ち低質燃料を使用できる燃焼システ
ムであり、例えば、設置型のコージェネレーションエン
ジンに適用して好ましいエンジンであり、吸入行程、圧
縮行程、膨張行程及び排気行程の４つの行程を順次繰り
返すことによって作動される。
【００２０】このディーゼルエンジンは、シリンダブロ
ック１４の上部にガスケット２３を介してシリンダヘッ
ド７が固定され、シリンダヘッド７に形成したキャビテ
ィ９に遮熱構造の主燃焼室１を構成する燃焼室構造体３
が配置されている。このディーゼルエンジンは、シリン
ダブロック１４に形成した孔部３３に嵌合したシリンダ
８を形成するシリンダライナ３２、シリンダライナ３２
と燃焼室構造体３で形成されたシリンダ８内を往復運動
するピストン５を有している。シリンダヘッド７には、
主燃焼室１に燃料を噴射する燃料噴射ノズル６が配置さ
れている。燃焼室構造体３には主燃焼室１のほぼ中央軸
線上に拡開状の通孔４が形成されている。
【００２１】ピストン５は、燃焼室構造体３と共に遮熱
構造の燃焼室１を構成するために耐熱性に優れた窒化ケ
イ素等のセラミックスから成るピストンヘッド１６と、
ピストンヘッド１６に結合リング２４でメタルフローに
よって固定されたピストンスカート１７から構成されて
いる。ピストンヘッド１６には、副燃焼室２を構成する
キャビティ１９が形成されている。ピストンヘッド１６
には、主燃焼室１と副燃焼室２とを連通する連絡孔１
５、及びピストン５のほぼ中央部に副燃焼室２内に燃料
を噴入できる燃料噴入孔１３が形成されている。図２に
示すように、連絡孔１５は、ピストンヘッド１６のピス
トン頂面１８に周方向に隔置して開口するように複数個
（図２では８個）形成されている。燃料噴入孔１３は、
ピストンヘッド１６のピストン上面１８から副燃焼室２
に向けて通路断面積が小さくなるように曲面やテーパ面
で収束形状に形成されている。
【００２２】このディーゼルエンジンにおいて、燃焼室
構造体３は、シリンダ８の一部を構成するライナ上部１
２とヘッド下面部１１から構成されているヘッドライナ
である。ヘッド下面部１１には、吸、排気ポート２２
（吸気ポートのみ図示）が形成されている。吸気ポート
２２はシリンダヘッド７に形成された吸気ポート２５に
連通し、図示していないが、ヘッド下面部１１に形成さ
れた排気ポートはシリンダヘッド７に形成された排気ポ
ートに連通している。吸気ポート２２には吸気バルブ２
１が配置され、排気ポートには排気バルブが配置されて
いる。シリンダヘッド７のキャビティ９と燃焼室構造体
３の外面との間には、ガスケット３０を介在すると共
に、遮熱空気層２６が形成され、燃焼室１が遮熱構造に
構成されている。また、ピストンヘッド１６とピストン
スカート１７との間にはガスケット３１が介在され、ピ
ストンヘッド１６とピストンスカート１７との間には遮
熱空気層２７が形成され、ピストンヘッド１６に形成さ
れたキャビティ１９で構成される副燃焼室２が遮熱構造
に構成されている。ガスケット３０，３１は、シールと
遮熱との機能を果たすことができる。
【００２３】このディーゼルエンジンでは、燃料噴射ノ
ズル６は、シリンダ８に重油等の低質燃料を噴射すると
共に、副燃焼室２内に燃料噴入孔１３を通じて着火用燃
料を噴射するようにシリンダヘッド７に設けられてい
る。このディーゼルエンジンでは、主燃焼室１を形成す
る壁体である燃焼室構造体３、シリンダライナ３２及び
ピストンヘッド１６は、耐熱性に優れた窒化ケイ素、炭
化ケイ素等のセラミックスで作製されている。従って、
各構成部品は、燃焼後期のガス温度が高くなっても十分
な耐熱性、高温強度を有し、且つ未燃炭化水素ＨＣ等の
排出が少なくなり、高効率のエンジンを構成できる。
【００２４】この低質燃料を用いたディーゼルエンジン
では、燃料噴射ノズル６は、例えば、単噴口に形成さ
れ、ピストン頂面１８の全域に向かってシリンダ８内に
低質燃料を円錐状に拡散して噴射するものであり、従っ
て、燃料噴射ノズル６から噴射された着火用低質燃料が
燃料噴入孔１３を通じてスムースに噴入できるように、
燃料噴入孔１３がピストン５のほぼ中央部にピストン頂
面１８から副燃焼室２に向かって通路断面積が小さくな
るように曲面やテーパ面に形成されている。従って、燃
料噴射ノズル６から圧縮行程始めに全噴射燃料の５０％
以上の燃料が噴射される燃料噴霧Ｆはシリンダ８内にシ
リンダ中心からピストン頂面１８の周辺に拡散して噴射
され、次いで、圧縮行程終端近傍に噴射される残りの着
火用燃料噴霧は燃料噴入孔１３で集合させられると共に
燃料噴入孔１３の壁面から受熱して副燃焼室２に噴入さ
れる。
【００２５】この低気化性燃料のディーゼルエンジン
は、上記の構成において、図３に示すように、吸気バル
ブ２１の開放によって吸気ポート２２，２５からシリン
ダ８内に導入された吸気は、シリンダ８内でスワール即
ち空気流動Ｓを有するように供給されている。そこで、
吸入行程が終了した圧縮行程前半において、燃料噴射ノ
ズル６からの燃料噴霧Ｆは、シリンダ８内の空気流動Ｓ
中に圧縮行程始めのピストン下死点近傍から燃料噴射ノ
ズル６からの燃料噴霧Ｆが円錐状に広く拡散して噴射さ
れ、空気流動Ｓ中に低質燃料が分散するように噴射さ
れ、圧縮行程においてピストン５が上昇して筒内の空気
が圧縮されて温度上昇し、燃料の気化が促進して空気流
動中に燃料がほぼ均一に分散して混合気が生成され、シ
リンダ８内に全体としてほぼ均一な混合気が生成され
る。その圧縮行程のピストン５の上昇に従って、シリン
ダ８内の混合気が連絡孔１５や燃料噴入孔１３を通じて
副燃焼室２内に侵入して副燃焼室２内で混合が促進され
る。
【００２６】次いで、圧縮行程終端において燃料噴射ノ
ズル６から燃料噴入孔１３を通じて着火用燃料を噴入し
て副燃焼室２内で着火燃焼させることである。この時、
図１に示すように、燃料噴射ノズル６から噴射された燃
料は一旦拡散状態になるが、直ちに燃料噴入孔１３の収
束通路を通って集合されると共に壁面から受熱して副燃
焼室２内に噴入され、着火に適したリッチ混合気になっ
て着火燃焼する。副燃焼室２内の均一混合気に火炎伝播
し、一気に燃焼する。そこで、膨張行程に移行し、火炎
が副燃焼室２から連絡孔１５を通じて主燃焼室１のシリ
ンダ周辺へ向かって噴き出し、主燃焼室１のリーン混合
気を一気に燃焼させ、二次燃焼を短期に完結し、すすや
ＮＯX の発生を抑制して熱効率を向上させる。
【００２７】次に、図４を参照して、この発明による低
質燃料を用いたディーゼルエンジンの別に実施例を説明
する。この実施例は、上記実施例と比較してピストン５
に形成した燃料噴入孔１３の構成が異なる以外は、同一
の構成及び同一の作用を有するので、同一部品には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。ピストン５に形
成した燃料噴入孔１３の壁面には、白金（Ｐｔ），ニッ
ケル（Ｎｉ），セシウム（Ｃｓ）等のの着火促進触媒層
１０が配置されている。従って、燃料噴入孔１３の壁面
の着火促進触媒層１０に接触して副燃焼室２内に供給さ
れた低質燃料は活性化され、部分負荷等の低温時でも着
火し易い状態になって確実に着火燃焼し、ミスファイヤ
を防止できる。
【００２８】
【発明の効果】この発明による低質燃料を用いたディー
ゼルエンジンは、上記のように構成されているので、圧
縮行程前半のシリンダ内の圧力の低い段階で、ほぼシリ
ンダ中心側からシリンダ周辺に円錐状に拡開してピスト
ン頂面全域に向けてシリンダ内の空気流動中に広範囲に
重油等の低質燃料を噴霧することによって、主燃焼室内
で重油等の低気化性燃料が均一に拡散して分散され、主
燃焼室内に燃料と空気との均一混合気を生成させること
ができ、次いで、圧縮行程において主燃焼室から連絡孔
や燃料噴入孔を通じて副燃焼室内に侵入して副燃焼室内
で更に混合され、圧縮行程終端近傍において燃料噴射ノ
ズルから着火用燃料が燃料噴入孔を通じて副燃焼室内に
噴入され、確実に着火燃焼し、ＮＯX の生成を抑制して
燃焼される。次いで、膨張行程では、前記主燃焼室内に
は均一混合気が既に生成されているので、副燃焼室から
主燃焼室へ周方向に均一に分散して噴出した火炎が火種
となって主燃焼室内に不均一な火炎が発生せず、前記主
燃焼室内での燃焼伝播が速くなり、従って、燃料噴霧の
外周が不均一な火炎によって局部的な高温領域が発生せ
ず、混合気が高温燃焼をしないからＮＯX の発生が抑制
され、燃焼を短期に完結する。
【００２９】また、この低気化性燃料のディーゼルエン
ジンは、上記のように、安価な重油等の低気化性燃料即
ち低質燃料を燃料として使用するにもかかわらず、高速
運転が可能になり、ＮＯX の生成が抑制され、排気ガス
がクリーンになり、しかも着火性に優れた熱効率がアッ
プされるので、発電システムに使用されるコージェネレ
ーションエンジンに適用して極めて好ましいものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による低気化性燃料のディーゼルエン
ジンの一実施例であってピストン上死点の状態を示す断
面図である。
【図２】図１の低気化性燃料のディーゼルエンジンにお
けるピストンの上面を示す平面図である。
【図３】図１の低気化性燃料のディーゼルエンジンのピ
ストン下死点近傍の状態を示す断面図である。
【図４】この発明による低気化性燃料のディーゼルエン
ジンの別の実施例であってピストン上死点の状態を示す
断面図である。
【符号の説明】
１ 主燃焼室 ２ 副燃焼室 ３ 燃焼室構造体 ５ ピストン ６ 燃料噴射ノズル ７ シリンダヘッド ８ シリンダ ９，１９ キャビティ １０ 着火促進触媒層 １３ 燃料噴入孔 １４ シリンダブロック １５ 連絡孔 ２１ 吸気バルブ ２２，２５ 吸気ポート
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 23/06 Ｆ０２Ｂ 23/06 Ｎ Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｄ Ｃ 3/26 3/26 Ａ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３４１ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３４１Ａ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダを構成するシリンダブロックに
    固定されたシリンダヘッド、前記シリンダヘッドに形成
    したキャビティに設けた遮熱構造の主燃焼室を構成する
    燃焼室構造体、前記シリンダヘッドに形成した吸、排気
    ポートを開閉する吸、排気バルブ、前記シリンダ内を往
    復動する遮熱構造の副燃焼室を形成したピストン、前記
    主燃焼室と前記副燃焼室とを連通する周方向に隔置して
    前記ピストンに形成された複数の連絡孔、前記ピストン
    のほぼ中央部にピストン頂面から前記副燃焼室に向かっ
    て通路断面積が小さくなるように形成された燃料噴入
    孔、前記シリンダヘッドに配置された前記シリンダ内に
    低質燃料を圧縮行程前半で拡散状態に噴射すると共に、
    圧縮行程後半に前記燃料噴入孔を通じて前記副燃焼室内
    に着火用低質燃料を噴射する燃料噴射ノズル、から成る
    低質燃料を用いたディーゼルエンジン。
  2. 【請求項２】 前記燃料噴入孔の壁面にはＰｔ，Ｎｉ，
    Ｃｓの着火促進触媒層が配置されている請求項１に記載
    の低質燃料を用いたディーゼルエンジン。
  3. 【請求項３】 前記吸気ポートから前記シリンダ内に導
    入された吸気は前記シリンダ内でスワールを形成してい
    る請求項１又は２に記載の低質燃料を用いたディーゼル
    エンジン。
  4. 【請求項４】 前記燃料噴射ノズルから圧縮行程始めに
    全噴射燃料の５０％以上の燃料が噴射される燃料噴霧は
    前記シリンダ内にシリンダ中心から前記ピストン頂面周
    辺に拡散して噴射され、圧縮行程終端近傍で噴射される
    残りの着火用燃料噴霧は前記燃料噴入孔で集合させられ
    ると共に前記燃料噴入孔の壁面から受熱して前記副燃焼
    室に噴入される請求項１〜３のいずれか１項に記載の低
    質燃料を用いたディーゼルエンジン。
  5. 【請求項５】 設置型のコージェネレーションエンジン
    に適用される請求項１〜４のいずれか１項に記載の低質
    燃料を用いたディーゼルエンジン。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5979420A (en) * 1996-11-25 1999-11-09 Isuzu Cermamics Research Institute Co., Ltd. Fuel heating apparatus for engines using heavy oil as fuel
US6089020A (en) * 1996-11-18 2000-07-18 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Heat recovering apparatus for cogeneration system with a turbocharged engine
WO2020105355A1 (ja) * 2018-11-20 2020-05-28 ヤンマー株式会社 副室式ディーゼル機関
CN116677511A (zh) * 2023-07-10 2023-09-01 一汽解放汽车有限公司 活塞及发动机
EP4493810A1 (en) * 2022-03-18 2025-01-22 Stefano Grimaldi Compression ignition endothermic engine with low emission of nitrogen oxides and particulate, and related method

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