JPH102268A - ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル - Google Patents
ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルInfo
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- JPH102268A JPH102268A JP15526796A JP15526796A JPH102268A JP H102268 A JPH102268 A JP H102268A JP 15526796 A JP15526796 A JP 15526796A JP 15526796 A JP15526796 A JP 15526796A JP H102268 A JPH102268 A JP H102268A
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Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】希薄予混合ディーゼル燃焼において、燃費の悪
化を防止すると共に、スモーク及びＮＯX を同時に且つ
大幅に低減させる。 【解決手段】燃料通路１２と、燃料溜めとなるサック部
１３と、前記燃料通路とサック部の間に形成され、針弁
１１が当接可能にされたシート部１４と、先端中央部に
形成された噴霧衝突室１６と、該噴霧衝突室と前記サッ
ク部を連通させる複数の下向き通路１７及び横向き通路
１８とを備え、燃料をサック部、下向き通路及び横向き
通路を経て噴射させ噴霧衝突室１６内で衝突するように
構成。
化を防止すると共に、スモーク及びＮＯX を同時に且つ
大幅に低減させる。 【解決手段】燃料通路１２と、燃料溜めとなるサック部
１３と、前記燃料通路とサック部の間に形成され、針弁
１１が当接可能にされたシート部１４と、先端中央部に
形成された噴霧衝突室１６と、該噴霧衝突室と前記サッ
ク部を連通させる複数の下向き通路１７及び横向き通路
１８とを備え、燃料をサック部、下向き通路及び横向き
通路を経て噴射させ噴霧衝突室１６内で衝突するように
構成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射ノズルに係わり、ＮＯX 及びスモークを同
時に且つ大幅に低減させるための技術分野に属する。
ンの燃料噴射ノズルに係わり、ＮＯX 及びスモークを同
時に且つ大幅に低減させるための技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】直接噴射式ディーゼルエンジンにおい
て、高圧燃料噴射を基本にノズル噴孔形状を工夫する方
式や、複数のインジェクタを取り付け、各々の噴射時
期、噴射量を独立に制御する方式により、ＮＯX 及びス
モークを低減させる試みがなされている。しかしなが
ら、いずれの方式においても、噴霧内部における燃料の
濃度分布が非常に不均一であり、かつ、燃料が噴射され
てから燃え始めるまでの着火遅れ時間が短いため、燃料
と空気の混合が進まない状態で燃え始めてしまい、燃料
の高濃度の部分が燃えてスモークが生成され、希薄な部
分は空気が多いリーンな状態で燃えるが、高濃度の部分
と希薄な部分の中間に燃料と空気とが等量で燃える量論
比の領域が存在し、ここで高濃度のＮＯX が生成されて
しまう。
て、高圧燃料噴射を基本にノズル噴孔形状を工夫する方
式や、複数のインジェクタを取り付け、各々の噴射時
期、噴射量を独立に制御する方式により、ＮＯX 及びス
モークを低減させる試みがなされている。しかしなが
ら、いずれの方式においても、噴霧内部における燃料の
濃度分布が非常に不均一であり、かつ、燃料が噴射され
てから燃え始めるまでの着火遅れ時間が短いため、燃料
と空気の混合が進まない状態で燃え始めてしまい、燃料
の高濃度の部分が燃えてスモークが生成され、希薄な部
分は空気が多いリーンな状態で燃えるが、高濃度の部分
と希薄な部分の中間に燃料と空気とが等量で燃える量論
比の領域が存在し、ここで高濃度のＮＯX が生成されて
しまう。
【０００３】この問題を解決するために、従来よりかな
り早い時期に燃料をシリンダ内に噴射し、十分な混合時
間を与えて希薄予混合気を形成し、これを圧縮自己着火
させることにより、ＮＯX 及びスモークを同時に且つ大
幅に低減させることができる希薄予混合ディーゼル燃焼
（Premixed Lean Diesel Combustion ，以下、PREDICと
いう）が提案されている（社団法人・日本機械学会，第
７３期全国大会講演論文集Ｖｏｌ.III，１９９５年９月
１１日〜１３日開催，第１８８頁〜第１８９頁）。これ
を図４及び図５により説明する。図４において、１はピ
ストン、２はシリンダ、３はシリンダヘッド、４はキャ
ビティを示し、燃焼室６の外周側に斜め下向きに相対向
するように２本のサイドインジェクタ９Ａ、９Ｂを配設
している。
り早い時期に燃料をシリンダ内に噴射し、十分な混合時
間を与えて希薄予混合気を形成し、これを圧縮自己着火
させることにより、ＮＯX 及びスモークを同時に且つ大
幅に低減させることができる希薄予混合ディーゼル燃焼
（Premixed Lean Diesel Combustion ，以下、PREDICと
いう）が提案されている（社団法人・日本機械学会，第
７３期全国大会講演論文集Ｖｏｌ.III，１９９５年９月
１１日〜１３日開催，第１８８頁〜第１８９頁）。これ
を図４及び図５により説明する。図４において、１はピ
ストン、２はシリンダ、３はシリンダヘッド、４はキャ
ビティを示し、燃焼室６の外周側に斜め下向きに相対向
するように２本のサイドインジェクタ９Ａ、９Ｂを配設
している。
【０００４】図５は、従来例とPREDICの試験結果の一例
を示し、エンジン回転数１０００ｒｐｍにおけるエンジ
ン性能（燃費率I.S.F.C. g/kWh）と各種排出物の特性を
示している。図中、●印は空気過剰率λ＝２．７での従
来例を示し、□印、△印、▽印、◇印は、PREDICにおい
て空気過剰率λ＝２．５、２．７、３．１、３．７と変
化させた場合を示している。
を示し、エンジン回転数１０００ｒｐｍにおけるエンジ
ン性能（燃費率I.S.F.C. g/kWh）と各種排出物の特性を
示している。図中、●印は空気過剰率λ＝２．７での従
来例を示し、□印、△印、▽印、◇印は、PREDICにおい
て空気過剰率λ＝２．５、２．７、３．１、３．７と変
化させた場合を示している。
【０００５】従来例の場合は、上死点近傍で燃焼噴射時
期を遅延すると、ＮＯX 濃度が低下するが限界があり、
さらに遅延すると増加する。これに対してPREDICでは、
例えばλ＝２．７の運転条件で上死点前８０゜付近で燃
料を噴射すると、希薄予混合気の圧縮自己着火によって
エンジンを運転することができ、この時のＮＯX 濃度は
約２０ppm と従来例の最低値の１／１０以下と大幅に低
減させることができる。燃料噴射時期をこれよりも早く
すると、燃料が分散しすぎて薄くなり着火しにくく失火
するため正常な運転ができず、燃料噴射時期を遅くする
と（θ＝−６４゜ATDC）、ＮＯX 濃度は増加し従来例の
１／２程度のレベルまで増加し、ここまで遅角するとノ
ッキングが激しくなりこれ以上噴射時期を遅くすること
はできなかった。燃料噴射量を減少しても（λ＝３．
１、３．７）、ＮＯX 濃度は同様の傾向を示し、大幅な
低減が可能になる。噴射量を増加した場合（λ＝２．
５）は、失火とノッキング発生の噴射時期が近づき狭い
範囲でしか運転できないが、ＮＯX 濃度は同様に大幅な
低減が可能となる。
期を遅延すると、ＮＯX 濃度が低下するが限界があり、
さらに遅延すると増加する。これに対してPREDICでは、
例えばλ＝２．７の運転条件で上死点前８０゜付近で燃
料を噴射すると、希薄予混合気の圧縮自己着火によって
エンジンを運転することができ、この時のＮＯX 濃度は
約２０ppm と従来例の最低値の１／１０以下と大幅に低
減させることができる。燃料噴射時期をこれよりも早く
すると、燃料が分散しすぎて薄くなり着火しにくく失火
するため正常な運転ができず、燃料噴射時期を遅くする
と（θ＝−６４゜ATDC）、ＮＯX 濃度は増加し従来例の
１／２程度のレベルまで増加し、ここまで遅角するとノ
ッキングが激しくなりこれ以上噴射時期を遅くすること
はできなかった。燃料噴射量を減少しても（λ＝３．
１、３．７）、ＮＯX 濃度は同様の傾向を示し、大幅な
低減が可能になる。噴射量を増加した場合（λ＝２．
５）は、失火とノッキング発生の噴射時期が近づき狭い
範囲でしか運転できないが、ＮＯX 濃度は同様に大幅な
低減が可能となる。
【０００６】このように大幅なＮＯX 濃度の低減が得ら
れる場合に、PREDICにおけるスモーク（ＢＳＵ）は従来
例のレベルとほぼ同等であり、また、燃費率（I.S.F.
C.）もほぼ同等、もしくは最大で１５％程度の増加にす
ぎない。一方、トータルハイドロカーボン（ＴＨＣ）及
びＣＯ濃度は大幅に増加して２０００〜５０００ppm 程
度となるが、このレベルはガソリンエンジンと同等であ
り、通常の酸化触媒で低減させれば問題にはならない。
れる場合に、PREDICにおけるスモーク（ＢＳＵ）は従来
例のレベルとほぼ同等であり、また、燃費率（I.S.F.
C.）もほぼ同等、もしくは最大で１５％程度の増加にす
ぎない。一方、トータルハイドロカーボン（ＴＨＣ）及
びＣＯ濃度は大幅に増加して２０００〜５０００ppm 程
度となるが、このレベルはガソリンエンジンと同等であ
り、通常の酸化触媒で低減させれば問題にはならない。
【０００７】図５の試験結果から、空気過剰率λに対し
て、ＮＯX を大幅に低減させることができる燃料噴射時
期を設定することができ、少なくとも、空気過剰率λ＞
２．５、燃料噴射時期θinj をクランク角度−１２５゜
〜−２０゜ATDCの範囲で設定すれば、ＮＯX 及びスモー
クを同時に且つ大幅に低減させることができる。
て、ＮＯX を大幅に低減させることができる燃料噴射時
期を設定することができ、少なくとも、空気過剰率λ＞
２．５、燃料噴射時期θinj をクランク角度−１２５゜
〜−２０゜ATDCの範囲で設定すれば、ＮＯX 及びスモー
クを同時に且つ大幅に低減させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の希薄予混合
ディーゼル燃焼は、２本のサイドインジェクタから同時
に燃料を早期に噴射し衝突させてシリンダ内中心部に希
薄混合気を形成するようにしているが、この方式では、
燃料の一部が衝突をすり抜けてシリンダライナやピスト
ンに到達しやすくなり、壁面に付着した燃料は燃焼が著
しく阻害されて、燃費が悪化してしまうという問題を有
している。この問題は、燃料噴射時期を早めるほど、シ
リンダ内圧力が低くなるため、その傾向は強くなる。こ
の問題を解決し燃料を燃焼に有効に利用するには、微粒
化の進んだ希薄で均一な混合気を形成するほかに、噴霧
の貫徹力を比較的小さくする必要がある。
ディーゼル燃焼は、２本のサイドインジェクタから同時
に燃料を早期に噴射し衝突させてシリンダ内中心部に希
薄混合気を形成するようにしているが、この方式では、
燃料の一部が衝突をすり抜けてシリンダライナやピスト
ンに到達しやすくなり、壁面に付着した燃料は燃焼が著
しく阻害されて、燃費が悪化してしまうという問題を有
している。この問題は、燃料噴射時期を早めるほど、シ
リンダ内圧力が低くなるため、その傾向は強くなる。こ
の問題を解決し燃料を燃焼に有効に利用するには、微粒
化の進んだ希薄で均一な混合気を形成するほかに、噴霧
の貫徹力を比較的小さくする必要がある。
【０００９】本発明は、上記従来の問題及び課題を解決
するものであって、希薄予混合ディーゼル燃焼におい
て、噴霧の貫徹力を弱めて壁面へ到達させないことによ
り燃費の悪化を防止すると共に、希薄で微粒化の進んだ
混合気形成を短時間で行うことにより、スモーク及びＮ
ＯX を同時に且つ大幅に低減させることができるディー
ゼル機関の燃料噴射ノズルを提供することを目的とす
る。
するものであって、希薄予混合ディーゼル燃焼におい
て、噴霧の貫徹力を弱めて壁面へ到達させないことによ
り燃費の悪化を防止すると共に、希薄で微粒化の進んだ
混合気形成を短時間で行うことにより、スモーク及びＮ
ＯX を同時に且つ大幅に低減させることができるディー
ゼル機関の燃料噴射ノズルを提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、吸気行程の開始直後から圧
縮行程の範囲内で燃料を噴射する希薄予混合ディーゼル
燃焼に用いる燃料噴射ノズルであって、燃料通路１２
と、燃料溜めとなるサック部１３と、前記燃料通路とサ
ック部の間に形成され、針弁１１が当接可能にされたシ
ート部１４と、先端中央部に形成された噴霧衝突室１６
と、該噴霧衝突室と前記サック部を連通させる複数の下
向き通路１７及び横向き通路１８とを備え、燃料をサッ
ク部、下向き通路及び横向き通路を経て噴射させ噴霧衝
突室内で衝突するように構成したことを特徴とし、ま
た、請求項２記載の発明は、請求項１において、前記噴
霧衝突室の外周からサック部に向けて下向き通路を削孔
し、また、先端部の側面からサック部に向けて、且つ前
記下向き通路と交叉するように横向き通路を削孔し、前
記下向き通路と横向き通路の交叉部から出口側を充填材
１９で閉塞したことを特徴とする。なお、上記構成に付
加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と
対比させるもので、これにより本発明が何ら限定される
ものではない。
に、請求項１記載の発明は、吸気行程の開始直後から圧
縮行程の範囲内で燃料を噴射する希薄予混合ディーゼル
燃焼に用いる燃料噴射ノズルであって、燃料通路１２
と、燃料溜めとなるサック部１３と、前記燃料通路とサ
ック部の間に形成され、針弁１１が当接可能にされたシ
ート部１４と、先端中央部に形成された噴霧衝突室１６
と、該噴霧衝突室と前記サック部を連通させる複数の下
向き通路１７及び横向き通路１８とを備え、燃料をサッ
ク部、下向き通路及び横向き通路を経て噴射させ噴霧衝
突室内で衝突するように構成したことを特徴とし、ま
た、請求項２記載の発明は、請求項１において、前記噴
霧衝突室の外周からサック部に向けて下向き通路を削孔
し、また、先端部の側面からサック部に向けて、且つ前
記下向き通路と交叉するように横向き通路を削孔し、前
記下向き通路と横向き通路の交叉部から出口側を充填材
１９で閉塞したことを特徴とする。なお、上記構成に付
加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と
対比させるもので、これにより本発明が何ら限定される
ものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本発明のディーゼル機
関の燃料噴射ノズルの１実施形態を示し、図１（Ａ）は
燃焼室の平面図、図１（Ｂ）は燃焼室の断面図、図１
（Ｃ）は燃料噴射ノズルの断面図、図１（Ｄ）は噴霧衝
突室の一部断面図である。
を参照しつつ説明する。図１は、本発明のディーゼル機
関の燃料噴射ノズルの１実施形態を示し、図１（Ａ）は
燃焼室の平面図、図１（Ｂ）は燃焼室の断面図、図１
（Ｃ）は燃料噴射ノズルの断面図、図１（Ｄ）は噴霧衝
突室の一部断面図である。
【００１２】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）において、シリ
ンダ２内には、ピストン１が摺動自在に嵌合され、シリ
ンダ２の上部には、シリンダヘッド３が固定されてい
る。ピストン１の頂部には窪み状のキャビティ４が形成
され、シリンダ２、ピストン１及びシリンダヘッド３に
より囲まれる空間に燃焼室６が形成されている。シリン
ダヘッド３には、燃焼室６の略中心部に燃料噴射ノズル
５が配設されている。本発明においては、吸気行程の開
始直後から圧縮行程の範囲内で燃料噴射ノズル５から燃
料を燃焼室６内に噴射し、燃焼が行われる上死点に達す
るまでに均一な希薄混合気を形成し、これを圧縮自己着
火させることにより、ＮＯX 及びスモークを同時に且つ
大幅に低減させるようにする。
ンダ２内には、ピストン１が摺動自在に嵌合され、シリ
ンダ２の上部には、シリンダヘッド３が固定されてい
る。ピストン１の頂部には窪み状のキャビティ４が形成
され、シリンダ２、ピストン１及びシリンダヘッド３に
より囲まれる空間に燃焼室６が形成されている。シリン
ダヘッド３には、燃焼室６の略中心部に燃料噴射ノズル
５が配設されている。本発明においては、吸気行程の開
始直後から圧縮行程の範囲内で燃料噴射ノズル５から燃
料を燃焼室６内に噴射し、燃焼が行われる上死点に達す
るまでに均一な希薄混合気を形成し、これを圧縮自己着
火させることにより、ＮＯX 及びスモークを同時に且つ
大幅に低減させるようにする。
【００１３】図１（Ｃ）及び図１（Ｄ）において、燃料
噴射ノズル５は、ノズルボディ１０とノズルボディ１０
内に摺動可能に嵌合された針弁１１から構成されてい
る。ノズルボディ１０は、燃料通路１２と、燃料溜めと
なるサック部１３と、燃料通路１２とサック部１３の間
に形成され、径が次第に小さくなるようにされ、針弁１
１が当接可能にされたシート部１４と、先端に略球面状
に突出形成された先端部１５と、先端部１５の中央部に
形成された筒状の噴霧衝突室１６とを備えている。
噴射ノズル５は、ノズルボディ１０とノズルボディ１０
内に摺動可能に嵌合された針弁１１から構成されてい
る。ノズルボディ１０は、燃料通路１２と、燃料溜めと
なるサック部１３と、燃料通路１２とサック部１３の間
に形成され、径が次第に小さくなるようにされ、針弁１
１が当接可能にされたシート部１４と、先端に略球面状
に突出形成された先端部１５と、先端部１５の中央部に
形成された筒状の噴霧衝突室１６とを備えている。
【００１４】そして、先端部１５の噴霧衝突室１６の外
周からサック部１３に向けて斜め方向に４本の下向き通
路１７を削孔し、また、先端部１５の側面から噴霧衝突
室１６に向けて、且つ前記下向き通路１７と交叉するよ
うに水平状に４本の横向き通路１８を削孔した後、下向
き通路１７と横向き通路１８の交叉部から出口側を充填
材１９で閉塞し、これにより、サック部１３、下向き通
路１７、横向き通路１８及び噴霧衝突室１６が連通する
燃料通路を構成するようにしている。ここで、下向き通
路１７の孔径は横向き通路１８の孔径以上とする。な
お、本例では、下向き通路１７と横向き通路１８の数を
４本としているが、これに限定されるものではなく、
２、３、５、６、７、８本にしてもよく、さらにそれ以
上でもよい。
周からサック部１３に向けて斜め方向に４本の下向き通
路１７を削孔し、また、先端部１５の側面から噴霧衝突
室１６に向けて、且つ前記下向き通路１７と交叉するよ
うに水平状に４本の横向き通路１８を削孔した後、下向
き通路１７と横向き通路１８の交叉部から出口側を充填
材１９で閉塞し、これにより、サック部１３、下向き通
路１７、横向き通路１８及び噴霧衝突室１６が連通する
燃料通路を構成するようにしている。ここで、下向き通
路１７の孔径は横向き通路１８の孔径以上とする。な
お、本例では、下向き通路１７と横向き通路１８の数を
４本としているが、これに限定されるものではなく、
２、３、５、６、７、８本にしてもよく、さらにそれ以
上でもよい。
【００１５】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。針弁１１が図１（Ｃ）で上方に移動すると、燃
料は、燃料通路１２、サック部１３、下向き通路１７、
横向き通路１８を通って噴霧衝突室１６内に噴射され、
このとき、対向する横向き通路１８から噴射された燃料
同士が衝突して、微粒化が促進されると共に、衝突によ
る運動エネルギーの乱れエネルギーへの転換により比較
的貫徹力が小さい噴霧が実現できる。また、衝突後の噴
霧が噴霧衝突室１６の出口から出ていく際にあらゆる方
向の粒子が存在して噴霧体積が増加するため、均一で希
薄な混合気が形成されることになる。しかも、高圧噴射
なので、シリンダ内の圧力が高い場合でも低い場合でも
上記の効果が維持される。
明する。針弁１１が図１（Ｃ）で上方に移動すると、燃
料は、燃料通路１２、サック部１３、下向き通路１７、
横向き通路１８を通って噴霧衝突室１６内に噴射され、
このとき、対向する横向き通路１８から噴射された燃料
同士が衝突して、微粒化が促進されると共に、衝突によ
る運動エネルギーの乱れエネルギーへの転換により比較
的貫徹力が小さい噴霧が実現できる。また、衝突後の噴
霧が噴霧衝突室１６の出口から出ていく際にあらゆる方
向の粒子が存在して噴霧体積が増加するため、均一で希
薄な混合気が形成されることになる。しかも、高圧噴射
なので、シリンダ内の圧力が高い場合でも低い場合でも
上記の効果が維持される。
【００１６】図２は、本発明の他の実施形態を示す一部
断面図である。なお、図１（Ｃ）と同一の構成には同一
番号を付けて説明を省略する。本例においては、噴霧衝
突室１６の壁面１６ａを下方に広がる傾斜面とし、この
傾斜面に噴霧衝突室１６内で衝突後の燃料噴霧を沿わせ
るようにすることにより、噴霧角の大きい傘状の噴霧を
形成させるようにしている。なお、横向き通路１８を下
向きに傾斜させ衝突角度をもたせるようにしてもよい。
また、本例においては、充填材１９とその周辺をレーザ
等にて溶融処理することにより、溶着部２０を形成し、
耐久性を向上させるようにしている。
断面図である。なお、図１（Ｃ）と同一の構成には同一
番号を付けて説明を省略する。本例においては、噴霧衝
突室１６の壁面１６ａを下方に広がる傾斜面とし、この
傾斜面に噴霧衝突室１６内で衝突後の燃料噴霧を沿わせ
るようにすることにより、噴霧角の大きい傘状の噴霧を
形成させるようにしている。なお、横向き通路１８を下
向きに傾斜させ衝突角度をもたせるようにしてもよい。
また、本例においては、充填材１９とその周辺をレーザ
等にて溶融処理することにより、溶着部２０を形成し、
耐久性を向上させるようにしている。
【００１７】図３は、本発明の他の実施形態を示す一部
断面図である。なお、図１（Ｃ）と同一の構成について
は同一番号を付けて説明を省略する。本実施形態におい
ては、傾斜する第１の下向き通路１７と横向き通路１８
の間に垂直方向に第２の下向き通路２１を設けることに
より、燃料が円滑に流れるようにしている。なお、本実
施形態においても、図２の構造を採用するようにしても
よい。
断面図である。なお、図１（Ｃ）と同一の構成について
は同一番号を付けて説明を省略する。本実施形態におい
ては、傾斜する第１の下向き通路１７と横向き通路１８
の間に垂直方向に第２の下向き通路２１を設けることに
より、燃料が円滑に流れるようにしている。なお、本実
施形態においても、図２の構造を採用するようにしても
よい。
【００１８】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ノズル内で噴霧を正面衝突に近い状態で衝突
させるため、噴霧の貫徹力が比較的小さいため噴霧が壁
面に到達せず、燃費の悪化を防止することができる。ま
た、希薄で微粒化の進んだ混合気形成が短時間で形成で
きるため、従来技術で述べた希薄予混合ディーゼル燃焼
と比較して、上死点に近いピストン位置での燃料噴射が
実現でき、このときシリンダ内圧力は高めであるので、
壁面への燃料付着が防止できる。自己着火を前提として
いる希薄予混合燃焼では、噴射から燃焼までの経過時間
が短い方が燃焼を制御する上で有利であり、この点でも
メリットがある。
によれば、ノズル内で噴霧を正面衝突に近い状態で衝突
させるため、噴霧の貫徹力が比較的小さいため噴霧が壁
面に到達せず、燃費の悪化を防止することができる。ま
た、希薄で微粒化の進んだ混合気形成が短時間で形成で
きるため、従来技術で述べた希薄予混合ディーゼル燃焼
と比較して、上死点に近いピストン位置での燃料噴射が
実現でき、このときシリンダ内圧力は高めであるので、
壁面への燃料付着が防止できる。自己着火を前提として
いる希薄予混合燃焼では、噴射から燃焼までの経過時間
が短い方が燃焼を制御する上で有利であり、この点でも
メリットがある。
【００２０】その結果、希薄予混合ディーゼル燃焼にお
いて、噴霧の貫徹力を弱めて壁面へ到達させないことに
より燃費の悪化を防止すると共に、希薄で微粒化の進ん
だ混合気形成を短時間で行うことにより、スモーク及び
ＮＯX を同時に且つ大幅に低減させることができる。
いて、噴霧の貫徹力を弱めて壁面へ到達させないことに
より燃費の悪化を防止すると共に、希薄で微粒化の進ん
だ混合気形成を短時間で行うことにより、スモーク及び
ＮＯX を同時に且つ大幅に低減させることができる。
【図１】本発明のディーゼル機関の燃料噴射ノズルの１
実施形態を示し、図１（Ａ）は燃焼室の平面図、図１
（Ｂ）は燃焼室の断面図、図１（Ｃ）は燃料噴射ノズル
の断面図、図１（Ｄ）は噴霧衝突室の一部断面図であ
る。
実施形態を示し、図１（Ａ）は燃焼室の平面図、図１
（Ｂ）は燃焼室の断面図、図１（Ｃ）は燃料噴射ノズル
の断面図、図１（Ｄ）は噴霧衝突室の一部断面図であ
る。
【図２】本発明の他の実施形態を示す一部断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の他の実施形態を示す一部断面図であ
る。
る。
【図４】従来の希薄予混合ディーゼル燃焼の例を示し、
図４（Ａ）は燃焼室の平面図、図４（Ｂ）は燃焼室の断
面図である。
図４（Ａ）は燃焼室の平面図、図４（Ｂ）は燃焼室の断
面図である。
【図５】図４の希薄予混合ディーゼル燃焼の効果を説明
するための図である。
するための図である。
５…燃料噴射ノズル、１０…ノズルボディ、１１…針
弁、１２…燃料通路 １３…サック部、１４…シート部、１６…噴霧衝突室、
１７…下向き通路 １８…横向き通路、１９…充填材
弁、１２…燃料通路 １３…サック部、１４…シート部、１６…噴霧衝突室、
１７…下向き通路 １８…横向き通路、１９…充填材
Claims (2)
- 【請求項１】吸気行程の開始直後から圧縮行程の範囲内
で燃料を噴射する希薄予混合ディーゼル燃焼に用いる燃
料噴射ノズルであって、燃料通路と、燃料溜めとなるサ
ック部と、前記燃料通路とサック部の間に形成され、針
弁が当接可能にされたシート部と、先端中央部に形成さ
れた噴霧衝突室と、該噴霧衝突室と前記サック部を連通
させる複数の下向き通路及び横向き通路とを備え、燃料
をサック部、下向き通路及び横向き通路を経て噴射させ
噴霧衝突室内で衝突するように構成したことを特徴とす
るディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル。 - 【請求項２】前記噴霧衝突室の外周からサック部に向け
て下向き通路を削孔し、また、先端部の側面からサック
部に向けて、且つ前記下向き通路と交叉するように横向
き通路を削孔し、前記下向き通路と横向き通路の交叉部
から出口側を充填材で閉塞したことを特徴とする請求項
１記載のディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15526796A JPH102268A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15526796A JPH102268A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102268A true JPH102268A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15602182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15526796A Pending JPH102268A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102268A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003083205A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料噴射ノズル及びこれを備えた内燃機関並びに燃料噴射方法 |
| JP2016501333A (ja) * | 2012-11-20 | 2016-01-18 | ノストラム エナジー ピーティーイー．リミテッドＮｏｓｔｒｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． | 衝突ジェットを有する液体噴射噴霧装置 |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP15526796A patent/JPH102268A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003083205A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料噴射ノズル及びこれを備えた内燃機関並びに燃料噴射方法 |
| JP2016501333A (ja) * | 2012-11-20 | 2016-01-18 | ノストラム エナジー ピーティーイー．リミテッドＮｏｓｔｒｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． | 衝突ジェットを有する液体噴射噴霧装置 |
| US10502171B2 (en) | 2012-11-20 | 2019-12-10 | Nostrum Energy Pte. Ltd. | Liquid injector atomizer with colliding jets |
| JP2020016242A (ja) * | 2012-11-20 | 2020-01-30 | ノストラム エナジー ピーティーイー．リミテッドＮｏｓｔｒｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． | 衝突ジェットを有する液体噴射噴霧装置 |
| EP2923068B1 (en) * | 2012-11-20 | 2022-04-20 | Nostrum Energy Pte. Ltd. | Liquid injector atomizer with colliding jets |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060201 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060531 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |