JPH09317604A - 直接噴射式ディーゼルエンジン - Google Patents
直接噴射式ディーゼルエンジンInfo
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- JPH09317604A JPH09317604A JP8130007A JP13000796A JPH09317604A JP H09317604 A JPH09317604 A JP H09317604A JP 8130007 A JP8130007 A JP 8130007A JP 13000796 A JP13000796 A JP 13000796A JP H09317604 A JPH09317604 A JP H09317604A
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- Japan
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- injector
- cavity
- fuel
- injection
- side wall
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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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
- F02B23/0663—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple injectors per combustion chamber
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- 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
- F02B23/0669—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets per injector nozzle
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
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- 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
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- 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)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低負荷運転時におけるＨＣの排出量を低減す
る。 【解決手段】 本発明に係る直接噴射式ディーゼルエン
ジン１は、ピストン３の頂面にキャビティ６を設け、こ
のキャビティ６の略中心に臨ませて第１インジェクタ７
を配設すると共に、上記キャビティ６の開口端縁１１に
臨ませて第２インジェクタ８を配設し、上記第１インジ
ェクタ７には、上記キャビティ６の周側壁１２に向けて
放射状に燃料Ｆ1 を噴射する複数の第１噴口を設け、上
記第２インジェクタ８には、上記キャビティ６の径方向
反対側の周側壁１２に向けて燃料Ｆ2 を噴射する単一の
第２噴口を設けたものである。
る。 【解決手段】 本発明に係る直接噴射式ディーゼルエン
ジン１は、ピストン３の頂面にキャビティ６を設け、こ
のキャビティ６の略中心に臨ませて第１インジェクタ７
を配設すると共に、上記キャビティ６の開口端縁１１に
臨ませて第２インジェクタ８を配設し、上記第１インジ
ェクタ７には、上記キャビティ６の周側壁１２に向けて
放射状に燃料Ｆ1 を噴射する複数の第１噴口を設け、上
記第２インジェクタ８には、上記キャビティ６の径方向
反対側の周側壁１２に向けて燃料Ｆ2 を噴射する単一の
第２噴口を設けたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直接噴射式ディー
ゼルエンジンに関するものである。
ゼルエンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、比較的小型のディーゼルエンジン
にも直接噴射式のものが採用されており、これは燃費の
点では副室式よりも有利であるが、他の排ガス特性、例
えば未燃燃料（ＨＣ）、排気微粒子（スモーク）、ＮＯ
ｘ等の点では不利であり、近年の厳しい排ガス規制をク
リアし難いという問題がある。
にも直接噴射式のものが採用されており、これは燃費の
点では副室式よりも有利であるが、他の排ガス特性、例
えば未燃燃料（ＨＣ）、排気微粒子（スモーク）、ＮＯ
ｘ等の点では不利であり、近年の厳しい排ガス規制をク
リアし難いという問題がある。
【０００３】図５は、特にＨＣとスモークとの排出量の
関係を示したグラフである。ここで横軸には、燃焼室
（キャビティ）径Ｄとシリンダボア径Ｂとの比D/B がと
ってある。また、ＨＣについては一定の低負荷運転時の
場合を示し、スモークについては一定の高負荷運転時の
場合を示している。
関係を示したグラフである。ここで横軸には、燃焼室
（キャビティ）径Ｄとシリンダボア径Ｂとの比D/B がと
ってある。また、ＨＣについては一定の低負荷運転時の
場合を示し、スモークについては一定の高負荷運転時の
場合を示している。
【０００４】これから分かるように、D/B の変化につ
れ、ＨＣとスモークとの排出量はトレードオフの関係に
ある。そして、ボア径Ｂを一定と仮定して、キャビティ
径Ｄを小とした場合には高負荷スモークは低減し、低負
荷ＨＣは増加する。逆に、キャビティ径Ｄを大とした場
合には、高負荷スモークは増加し低負荷ＨＣは低減す
る。
れ、ＨＣとスモークとの排出量はトレードオフの関係に
ある。そして、ボア径Ｂを一定と仮定して、キャビティ
径Ｄを小とした場合には高負荷スモークは低減し、低負
荷ＨＣは増加する。逆に、キャビティ径Ｄを大とした場
合には、高負荷スモークは増加し低負荷ＨＣは低減す
る。
【０００５】これは次のような理由による。先ずD/B が
小さいと、キャビティの略中心に臨まされたインジェク
タの複数の噴口と、キャビティの周側壁との距離が短く
なる。そして低負荷運転の場合はシリンダ内温度が低い
ため、各噴口から噴射された燃料はキャビティの周側壁
に衝突し、大部分が蒸発しきれず周側壁にそのまま付着
するようになる。そしてこの付着燃料が未燃燃料となり
ＨＣとして排出されてしまう。
小さいと、キャビティの略中心に臨まされたインジェク
タの複数の噴口と、キャビティの周側壁との距離が短く
なる。そして低負荷運転の場合はシリンダ内温度が低い
ため、各噴口から噴射された燃料はキャビティの周側壁
に衝突し、大部分が蒸発しきれず周側壁にそのまま付着
するようになる。そしてこの付着燃料が未燃燃料となり
ＨＣとして排出されてしまう。
【０００６】一方、高負荷運転の場合だと、シリンダ内
温度が十分に高温であるので、噴射量が多くとも略完全
燃焼を行え、ＨＣ、スモークともに低減できる。
温度が十分に高温であるので、噴射量が多くとも略完全
燃焼を行え、ＨＣ、スモークともに低減できる。
【０００７】次に、D/B が大きいと、噴口とキャビティ
周側壁との距離が長くなる。このため、噴射された燃料
は、シリンダ内温度の低い低負荷運転時でもキャビティ
周側壁に到達する前に蒸発、気化するようになり、これ
によってＨＣの排出量が減少する。
周側壁との距離が長くなる。このため、噴射された燃料
は、シリンダ内温度の低い低負荷運転時でもキャビティ
周側壁に到達する前に蒸発、気化するようになり、これ
によってＨＣの排出量が減少する。
【０００８】しかし、その反面、キャビティ内のスワー
ル保存性が悪化し、スワールが減衰し易くなるため、噴
射量の多い高負荷時では、空気と燃料との混合が悪化し
てスモークが増加してしまう。また噴射燃料とキャビテ
ィ周側壁との衝突も弱まり、衝突による燃料の微粒化、
かく乱が弱まってしまう。
ル保存性が悪化し、スワールが減衰し易くなるため、噴
射量の多い高負荷時では、空気と燃料との混合が悪化し
てスモークが増加してしまう。また噴射燃料とキャビテ
ィ周側壁との衝突も弱まり、衝突による燃料の微粒化、
かく乱が弱まってしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この対策とし
て、D/B を比較的小さな値として高負荷運転時の性能を
維持する一方、低負荷運転時には噴射圧を下げて噴霧の
到達距離（貫徹力）を減らし、燃料の蒸発・気化を促進
することが考えられる。
て、D/B を比較的小さな値として高負荷運転時の性能を
維持する一方、低負荷運転時には噴射圧を下げて噴霧の
到達距離（貫徹力）を減らし、燃料の蒸発・気化を促進
することが考えられる。
【００１０】しかしこうすると、噴口間に噴射のバラツ
キが生じ、例えば５噴口のうち３噴口しか噴射しないな
ど、実際の噴射圧力は高いままとなり噴霧の到達距離を
減らすことができない。
キが生じ、例えば５噴口のうち３噴口しか噴射しないな
ど、実際の噴射圧力は高いままとなり噴霧の到達距離を
減らすことができない。
【００１１】また、一般にインジェクタはキャビティの
略中心に臨まされるので、インジェクタの噴口とキャビ
ティ周側壁との距離は比較的小さく、噴射圧を下げて噴
霧の到達距離を減らす方法にも物理的に限界がある。
略中心に臨まされるので、インジェクタの噴口とキャビ
ティ周側壁との距離は比較的小さく、噴射圧を下げて噴
霧の到達距離を減らす方法にも物理的に限界がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る直接噴射式
ディーゼルエンジンは、ピストンの頂面にキャビティを
設け、このキャビティの略中心に臨ませて第１インジェ
クタを配設すると共に、上記キャビティの開口端縁に臨
ませて第２インジェクタを配設し、上記第１インジェク
タには、上記キャビティの周側壁に向けて放射状に燃料
を噴射する複数の第１噴口を設け、上記第２インジェク
タには、上記キャビティの径方向反対側の周側壁に向け
て燃料を噴射する単一の第２噴口を設けたものである。
ディーゼルエンジンは、ピストンの頂面にキャビティを
設け、このキャビティの略中心に臨ませて第１インジェ
クタを配設すると共に、上記キャビティの開口端縁に臨
ませて第２インジェクタを配設し、上記第１インジェク
タには、上記キャビティの周側壁に向けて放射状に燃料
を噴射する複数の第１噴口を設け、上記第２インジェク
タには、上記キャビティの径方向反対側の周側壁に向け
て燃料を噴射する単一の第２噴口を設けたものである。
【００１３】これにおいては、第２噴口とその噴射燃料
が指向される周側壁との距離を最大にとることができ
る。よって、その第２噴口からの噴霧の到達距離も最大
にすることができ、低負荷運転時にこの第２噴口から燃
料噴射を行うことにより、周側壁到達前には燃料の蒸発
・気化を促進し、周側壁到達後は燃料付着を抑制するこ
とができる。これによって、前述の低負荷ＨＣの問題を
効果的に解決できるようになる。
が指向される周側壁との距離を最大にとることができ
る。よって、その第２噴口からの噴霧の到達距離も最大
にすることができ、低負荷運転時にこの第２噴口から燃
料噴射を行うことにより、周側壁到達前には燃料の蒸発
・気化を促進し、周側壁到達後は燃料付着を抑制するこ
とができる。これによって、前述の低負荷ＨＣの問題を
効果的に解決できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】図１は、本発明に係る直接噴射式ディーゼ
ルエンジンを示す縦断面図である。図示するようにエン
ジン１においては、シリンダ２内にピストン３が往復摺
動可能に設けられ、シリンダ２にはガスケット４を介し
てシリンダヘッド５が取り付けられる。ピストン３の頂
部にはキャビティ６が設けられ、このキャビティ６が実
質的な燃焼室を区画形成する。ここでキャビティ６の開
口部の直径（キャビティ径）をＤとし、シリンダボアの
直径をＢとすると、その直径比D/B は前述の如く比較的
小さく、高負荷運転時でもキャビティ６内のスワール保
存性を悪化させないような最適値とされている。またシ
リンダヘッド５には二つのインジェクタ、即ち第１イン
ジェクタ７と第２インジェクタ８とが取り付けられる。
ルエンジンを示す縦断面図である。図示するようにエン
ジン１においては、シリンダ２内にピストン３が往復摺
動可能に設けられ、シリンダ２にはガスケット４を介し
てシリンダヘッド５が取り付けられる。ピストン３の頂
部にはキャビティ６が設けられ、このキャビティ６が実
質的な燃焼室を区画形成する。ここでキャビティ６の開
口部の直径（キャビティ径）をＤとし、シリンダボアの
直径をＢとすると、その直径比D/B は前述の如く比較的
小さく、高負荷運転時でもキャビティ６内のスワール保
存性を悪化させないような最適値とされている。またシ
リンダヘッド５には二つのインジェクタ、即ち第１イン
ジェクタ７と第２インジェクタ８とが取り付けられる。
【００１６】キャビティ６は、ピストン３に有底円筒状
の窪みを形成し、その底部と側部とを結ぶコーナー部に
沿って円環状の窪みを形成したような形状とされる。そ
してキャビティ６はピストン３に対し偏心されることな
く、その中心がシリンダ中心に一致される。一方、第１
インジェクタ７もシリンダ中心に沿って配置され、特に
その燃料噴射を行う先端部９はシリンダ中心に位置さ
れ、キャビティ６の中心に臨まされる。また、第２イン
ジェクタ８は、第１インジェクタ７の径方向外側に傾斜
状態で配置され、特にその燃料噴射を行う先端部１０
は、ピストン３の頂面でキャビティ６の開口部を区画す
るキャビティ６の開口端縁１１に臨まされる。なお第２
インジェクタ８は、ここでは図示しない二つの排気弁の
間の位置に配設されている。また、第１インジェクタ７
の先端部９の位置はシリンダ中心から若干ずらすことも
可能である。
の窪みを形成し、その底部と側部とを結ぶコーナー部に
沿って円環状の窪みを形成したような形状とされる。そ
してキャビティ６はピストン３に対し偏心されることな
く、その中心がシリンダ中心に一致される。一方、第１
インジェクタ７もシリンダ中心に沿って配置され、特に
その燃料噴射を行う先端部９はシリンダ中心に位置さ
れ、キャビティ６の中心に臨まされる。また、第２イン
ジェクタ８は、第１インジェクタ７の径方向外側に傾斜
状態で配置され、特にその燃料噴射を行う先端部１０
は、ピストン３の頂面でキャビティ６の開口部を区画す
るキャビティ６の開口端縁１１に臨まされる。なお第２
インジェクタ８は、ここでは図示しない二つの排気弁の
間の位置に配設されている。また、第１インジェクタ７
の先端部９の位置はシリンダ中心から若干ずらすことも
可能である。
【００１７】図２はピストン３を平面的に見た図で、こ
れには各インジェクタ７，８の先端部９，１０の位置が
示されている。ここで第１インジェクタ７の先端部９に
は五つの第１噴口（図示せず）が設けられ、これら第１
噴口はそれぞれキャビティ６の周側壁１２に向けて、燃
料Ｆ1 を周方向等間隔で放射状に噴射するようになって
いる。一方、第２インジェクタ８も同様に、その先端部
１０に第２噴口（図示せず）を有するが、この第２噴口
は一つのみが設けられつまり単一とされて、キャビティ
６の径方向反対側の周側壁１２に向けて燃料Ｆ2 を噴射
するようになっている。なおここでは燃料Ｆ2 は、第１
噴口から噴射される一本の燃料Ｆ1 と同方向に噴射され
る。またキャビティ６の周側壁１２とは、キャビティ６
内の周方向に沿った側壁のことを意味する。
れには各インジェクタ７，８の先端部９，１０の位置が
示されている。ここで第１インジェクタ７の先端部９に
は五つの第１噴口（図示せず）が設けられ、これら第１
噴口はそれぞれキャビティ６の周側壁１２に向けて、燃
料Ｆ1 を周方向等間隔で放射状に噴射するようになって
いる。一方、第２インジェクタ８も同様に、その先端部
１０に第２噴口（図示せず）を有するが、この第２噴口
は一つのみが設けられつまり単一とされて、キャビティ
６の径方向反対側の周側壁１２に向けて燃料Ｆ2 を噴射
するようになっている。なおここでは燃料Ｆ2 は、第１
噴口から噴射される一本の燃料Ｆ1 と同方向に噴射され
る。またキャビティ６の周側壁１２とは、キャビティ６
内の周方向に沿った側壁のことを意味する。
【００１８】ここで各インジェクタ７，８には、コモン
レール１３に貯留された比較的高圧の燃料が配管１４，
１６を介して送られる。そしてこれらインジェクタ７，
８には電磁弁、ニードル弁及び増圧ピストン等が内蔵さ
れている。電磁弁は、コントローラとしてのECU １５か
ら制御信号を受けてON/OFF制御される。そして増圧ピス
トンは、電磁弁がONとされたとき、インジェクタ内部の
燃料を加圧してニードル弁をリフトさせ、同時にその燃
料を噴口から噴射させる。このように、第１及び第２イ
ンジェクタ７，８はコモンレール式燃料噴射装置の一部
を構成している。
レール１３に貯留された比較的高圧の燃料が配管１４，
１６を介して送られる。そしてこれらインジェクタ７，
８には電磁弁、ニードル弁及び増圧ピストン等が内蔵さ
れている。電磁弁は、コントローラとしてのECU １５か
ら制御信号を受けてON/OFF制御される。そして増圧ピス
トンは、電磁弁がONとされたとき、インジェクタ内部の
燃料を加圧してニードル弁をリフトさせ、同時にその燃
料を噴口から噴射させる。このように、第１及び第２イ
ンジェクタ７，８はコモンレール式燃料噴射装置の一部
を構成している。
【００１９】ここでECU １５は、エンジン回転数セン
サ、水温センサ、アクセル開度センサ、クランク角セン
サ等から送られてくる信号に基づき、各インジェクタ
７，８による燃料噴射制御、或いは噴射時期の制御等の
各種制御を実行するようになっている。特にアクセル開
度センサは、エンジン負荷を検出するための負荷検出手
段を形成し、ECU １５はこれによるアクセル開度信号に
基づきエンジン負荷を決定する。
サ、水温センサ、アクセル開度センサ、クランク角セン
サ等から送られてくる信号に基づき、各インジェクタ
７，８による燃料噴射制御、或いは噴射時期の制御等の
各種制御を実行するようになっている。特にアクセル開
度センサは、エンジン負荷を検出するための負荷検出手
段を形成し、ECU １５はこれによるアクセル開度信号に
基づきエンジン負荷を決定する。
【００２０】また、ECU １５は、コモンレール１３に接
続される図示しないフィードポンプにも制御信号を出力
し、フィードポンプの流量制御弁を制御している。これ
によって、コモンレール１３内の燃料圧（噴射圧）は最
適に制御される。
続される図示しないフィードポンプにも制御信号を出力
し、フィードポンプの流量制御弁を制御している。これ
によって、コモンレール１３内の燃料圧（噴射圧）は最
適に制御される。
【００２１】さて、上記構成にあっては、特に第２イン
ジェクタ８の先端部１０をキャビティ６の開口端縁１１
に臨ませ、第２噴口をキャビティ６の径方向反対側の周
側壁１２に向けて指向させたため、第２噴口とその噴射
燃料Ｆ2 が向けられる周側壁１２との距離を最大にとる
ことができる。よって、その第２噴口からの噴霧の到達
距離も最大にすることができ、シリンダ内温度が低い低
負荷運転時でも第２噴口のみから燃料噴射を行うことに
より、周側壁到達前には燃料の蒸発・気化を促進し、周
側壁到達後は燃料付着を抑制することができる。これに
よって、前述の低負荷ＨＣの問題を効果的に解決できる
ようになる。
ジェクタ８の先端部１０をキャビティ６の開口端縁１１
に臨ませ、第２噴口をキャビティ６の径方向反対側の周
側壁１２に向けて指向させたため、第２噴口とその噴射
燃料Ｆ2 が向けられる周側壁１２との距離を最大にとる
ことができる。よって、その第２噴口からの噴霧の到達
距離も最大にすることができ、シリンダ内温度が低い低
負荷運転時でも第２噴口のみから燃料噴射を行うことに
より、周側壁到達前には燃料の蒸発・気化を促進し、周
側壁到達後は燃料付着を抑制することができる。これに
よって、前述の低負荷ＨＣの問題を効果的に解決できる
ようになる。
【００２２】またこのときには単一の第２噴口から燃料
噴射を行うので、噴霧のバラツキもなく安定した燃料噴
射を行える。そしてこれにより、着火遅れ期間中の噴射
量を少なくすることができ、即ち噴射率を低くすること
ができ、燃焼初期の熱発生率を抑え、ＮＯｘを低減する
ことができる。
噴射を行うので、噴霧のバラツキもなく安定した燃料噴
射を行える。そしてこれにより、着火遅れ期間中の噴射
量を少なくすることができ、即ち噴射率を低くすること
ができ、燃焼初期の熱発生率を抑え、ＮＯｘを低減する
ことができる。
【００２３】さらに、高負荷運転の際は直径比D/B が比
較的小さいため、キャビティ内のスワール保存性を良好
とし、空気と燃料との混合を促進してスモークを抑制で
きる。またこれによってＥＧＲを行うことも可能とな
り、高負荷運転時におけるスモークとＨＣとの同時低減
を図ることができる。
較的小さいため、キャビティ内のスワール保存性を良好
とし、空気と燃料との混合を促進してスモークを抑制で
きる。またこれによってＥＧＲを行うことも可能とな
り、高負荷運転時におけるスモークとＨＣとの同時低減
を図ることができる。
【００２４】次に、図３は上記エンジン１の燃料噴射制
御マップを示している。横軸にはエンジン回転数が、縦
軸にはエンジン負荷がとってある。このマップに従って
ECU１５は燃料噴射制御を実行し、ECU １５はエンジン
回転数に拘らず、エンジン負荷が全負荷(100(%))に対し
Ａ＝20(%) 以下となる領域（ハッチングで示す）で、第
１インジェクタ７による燃料噴射を停止し、第２インジ
ェクタ８の第２噴口のみから燃料噴射を行うようになっ
ている。またそれ以外の領域では、第１インジェクタ７
のみによる燃料噴射を実行し、第２インジェクタ８によ
る燃料噴射を停止するようになっている。
御マップを示している。横軸にはエンジン回転数が、縦
軸にはエンジン負荷がとってある。このマップに従って
ECU１５は燃料噴射制御を実行し、ECU １５はエンジン
回転数に拘らず、エンジン負荷が全負荷(100(%))に対し
Ａ＝20(%) 以下となる領域（ハッチングで示す）で、第
１インジェクタ７による燃料噴射を停止し、第２インジ
ェクタ８の第２噴口のみから燃料噴射を行うようになっ
ている。またそれ以外の領域では、第１インジェクタ７
のみによる燃料噴射を実行し、第２インジェクタ８によ
る燃料噴射を停止するようになっている。
【００２５】また、図４は別の燃料噴射制御マップを示
し、これにおいてはハッチングで示すように、エンジン
負荷がＡ＝20(%) 以下で且つエンジン回転数がＮ＝ 100
0(rpm)以下の領域で、第１インジェクタ７による燃料噴
射を停止し、第２インジェクタ８のみから燃料噴射を行
うようになっている。またそれ以外の領域では、第１イ
ンジェクタ７のみによる燃料噴射を実行している。
し、これにおいてはハッチングで示すように、エンジン
負荷がＡ＝20(%) 以下で且つエンジン回転数がＮ＝ 100
0(rpm)以下の領域で、第１インジェクタ７による燃料噴
射を停止し、第２インジェクタ８のみから燃料噴射を行
うようになっている。またそれ以外の領域では、第１イ
ンジェクタ７のみによる燃料噴射を実行している。
【００２６】このようなインジェクタの切替制御によ
り、低負荷運転時には第２インジェクタ８のみから燃料
噴射を行ってＨＣの低減が可能となるが、上記で示した
エンジン負荷或いは回転数の切替ポイントは、エンジン
特性に合わせて他の値に変更が可能である。なお、高負
荷運転時において、第１インジェクタ７と第２インジェ
クタ８との両方で燃料噴射を行うことも可能である。た
だしこの場合は、互いの噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 同士が干渉
して過濃領域が生成されぬよう、第１及び第２噴口の指
向方向を設定する必要がある。
り、低負荷運転時には第２インジェクタ８のみから燃料
噴射を行ってＨＣの低減が可能となるが、上記で示した
エンジン負荷或いは回転数の切替ポイントは、エンジン
特性に合わせて他の値に変更が可能である。なお、高負
荷運転時において、第１インジェクタ７と第２インジェ
クタ８との両方で燃料噴射を行うことも可能である。た
だしこの場合は、互いの噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 同士が干渉
して過濃領域が生成されぬよう、第１及び第２噴口の指
向方向を設定する必要がある。
【００２７】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明してきたが、本発明は上記形態に限定されず他の様
々な形態を採ることが可能である。例えば、第１インジ
ェクタの噴口数を六つ等に変更することもできるし、キ
ャビティの形状を皿形や四角形等の他の形状に変えるこ
ともできる。
説明してきたが、本発明は上記形態に限定されず他の様
々な形態を採ることが可能である。例えば、第１インジ
ェクタの噴口数を六つ等に変更することもできるし、キ
ャビティの形状を皿形や四角形等の他の形状に変えるこ
ともできる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００２９】（１） 低負荷運転時において燃料の蒸
発、気化を促進し、ＨＣの排出量を低減することができ
る。
発、気化を促進し、ＨＣの排出量を低減することができ
る。
【００３０】（２） 低負荷運転時において噴射率を下
げられ、ＮＯｘの排出量を低減することができる。
げられ、ＮＯｘの排出量を低減することができる。
【図１】本発明に係る直接噴射式ディーゼルエンジンを
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図２】ピストンを示す平面図である。
【図３】本発明に係る直接噴射式ディーゼルエンジンの
燃料噴射制御マップである。
燃料噴射制御マップである。
【図４】本発明に係る直接噴射式ディーゼルエンジンの
別の燃料噴射制御マップである。
別の燃料噴射制御マップである。
【図５】ＨＣ及びスモークの排出量の関係を示すグラフ
である。
である。
１ 直接噴射式ディーゼルエンジン ３ ピストン ６ キャビティ ７ 第１インジェクタ ８ 第２インジェクタ １１ 開口端縁 １２ 周側壁 １５ ECU （コントローラ） Ｆ1 ，Ｆ2 燃料
Claims (2)
- 【請求項１】 ピストンの頂面にキャビティを設け、該
キャビティの略中心に臨ませて第１インジェクタを配設
すると共に、上記キャビティの開口端縁に臨ませて第２
インジェクタを配設し、上記第１インジェクタには、上
記キャビティの周側壁に向けて放射状に燃料を噴射する
複数の第１噴口を設け、上記第２インジェクタには、上
記キャビティの径方向反対側の周側壁に向けて燃料を噴
射する単一の第２噴口を設けたことを特徴とする直接噴
射式ディーゼルエンジン。 - 【請求項２】 エンジン負荷を検出するための負荷検出
手段と、該負荷検出手段による検出値が所定値より小さ
いときに、上記第１インジェクタによる燃料噴射を停止
し且つ上記第２インジェクタによる燃料噴射を実行する
コントローラとが設けられた請求項１記載の直接噴射式
ディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8130007A JPH09317604A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 直接噴射式ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8130007A JPH09317604A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 直接噴射式ディーゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317604A true JPH09317604A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15023850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8130007A Pending JPH09317604A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 直接噴射式ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09317604A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010196506A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 筒内噴射式内燃機関 |
| WO2015117834A1 (fr) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | IFP Energies Nouvelles | Moteur à combustion interne à injection de deux nappes de combustible à débit différencié et procédé d'injection de combustible pour un tel moteur |
| CN112879147A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 华中科技大学 | 一种适用于高功率密度柴油机的喷油系统 |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP8130007A patent/JPH09317604A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010196506A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 筒内噴射式内燃機関 |
| WO2015117834A1 (fr) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | IFP Energies Nouvelles | Moteur à combustion interne à injection de deux nappes de combustible à débit différencié et procédé d'injection de combustible pour un tel moteur |
| FR3017421A1 (fr) * | 2014-02-10 | 2015-08-14 | IFP Energies Nouvelles | Moteur a combustion interne a injection de deux nappes de combustible a debit differencie et procede d'injection de combustible pour un tel moteur. |
| CN106164465A (zh) * | 2014-02-10 | 2016-11-23 | Ifp新能源公司 | 具有不同流率的两个燃料片喷射的内燃机及其燃料喷射方法 |
| US10240569B2 (en) | 2014-02-10 | 2019-03-26 | IFP Energies Nouvelles | Internal combustion engine with injection of two fuel jets at different flow rates and fuel-injection method for such an engine |
| CN112879147A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 华中科技大学 | 一种适用于高功率密度柴油机的喷油系统 |
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