JPH10325366A - 天然ガスエンジン用噴射弁の搭載方法 - Google Patents
天然ガスエンジン用噴射弁の搭載方法Info
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- JPH10325366A JPH10325366A JP9151733A JP15173397A JPH10325366A JP H10325366 A JPH10325366 A JP H10325366A JP 9151733 A JP9151733 A JP 9151733A JP 15173397 A JP15173397 A JP 15173397A JP H10325366 A JPH10325366 A JP H10325366A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、天然ガスエンジン用噴射弁の搭載
方法において、吸入される空気流にガス燃料を衝突さ
せ、空気とガス燃料との均一混合を行い、排気ガスの清
浄化及び燃料消費率の向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 天然ガスエンジン用噴射弁の搭載方法に
おいて、スロットルバルブ25の下流側の吸気管27,27a,2
7bの側壁に噴射弁６が配設され、噴射弁６の噴射口が吸
入空気に対向する方向に向けられ、吸気行程においての
み天然ガス燃料を噴射するようにされている。吸気管2
7,27a,27bの曲がり部の外側かつ下流に噴射弁６が配置
され、曲がり部の中心軸線X-X よりも外側の吸入空気の
速度が相対的に速い領域に向けて、天然ガス燃料が噴射
される。
方法において、吸入される空気流にガス燃料を衝突さ
せ、空気とガス燃料との均一混合を行い、排気ガスの清
浄化及び燃料消費率の向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 天然ガスエンジン用噴射弁の搭載方法に
おいて、スロットルバルブ25の下流側の吸気管27,27a,2
7bの側壁に噴射弁６が配設され、噴射弁６の噴射口が吸
入空気に対向する方向に向けられ、吸気行程においての
み天然ガス燃料を噴射するようにされている。吸気管2
7,27a,27bの曲がり部の外側かつ下流に噴射弁６が配置
され、曲がり部の中心軸線X-X よりも外側の吸入空気の
速度が相対的に速い領域に向けて、天然ガス燃料が噴射
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、天然ガスエンジン
に用いる燃料噴射弁の搭載方法に関する。
に用いる燃料噴射弁の搭載方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】エネルギー対策、環境対策のために、自
動車の燃料として圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を使用するこ
とが多くなってきた。天然ガスエンジンにおいても、排
気ガスの清浄化、燃料消費率の向上、出力性能の向上、
始動性の向上等のために燃料噴射方式が採用されてい
る。
動車の燃料として圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を使用するこ
とが多くなってきた。天然ガスエンジンにおいても、排
気ガスの清浄化、燃料消費率の向上、出力性能の向上、
始動性の向上等のために燃料噴射方式が採用されてい
る。
【０００３】図８・図９は天然ガスエンジン用噴射弁を
搭載した従来例を示し、ＣＮＧボンベ１はガス管２を通
してデリバリパイプ５に連通され、ガス管２には遮断弁
３及びレギュレータ４が配設されている。ＣＮＧボンベ
１には高圧の天然ガスが充填されており（例えば最大充
填圧力２１１Ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧））、この天然ガ
スをレギュレータ４により減圧（例えば２．５Ｋｇ／ｃ
ｍ2 に）する。減圧された天然ガスは、デリバリパイプ
５を通って、各気筒毎に配置された噴射弁６に送られ
る。天然ガス流量はガス圧力及びガス温度により変化す
るので、ガス圧力及びガス温度に応じて燃料噴射時間を
補正する必要がある。そのため、デリバリパイプ５には
燃圧センサ10及び燃温センサ11が配置されている。
搭載した従来例を示し、ＣＮＧボンベ１はガス管２を通
してデリバリパイプ５に連通され、ガス管２には遮断弁
３及びレギュレータ４が配設されている。ＣＮＧボンベ
１には高圧の天然ガスが充填されており（例えば最大充
填圧力２１１Ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧））、この天然ガ
スをレギュレータ４により減圧（例えば２．５Ｋｇ／ｃ
ｍ2 に）する。減圧された天然ガスは、デリバリパイプ
５を通って、各気筒毎に配置された噴射弁６に送られ
る。天然ガス流量はガス圧力及びガス温度により変化す
るので、ガス圧力及びガス温度に応じて燃料噴射時間を
補正する必要がある。そのため、デリバリパイプ５には
燃圧センサ10及び燃温センサ11が配置されている。
【０００４】エンジン本体17のピストン18の上部には燃
焼室19があり、燃焼室19と吸入ポート20との間に吸気弁
21が配設され、燃焼室19と排気ポート22との間に排気弁
23が配設されている。吸入ポート20の上流側には、スロ
ットルバルブ25を有するスロットルボデー26が吸気管27
を介して連設され、スロットルバルブ25の上流側にはエ
アクリーナ28が連設されている。噴射弁６は、吸気管27
の下流端部の側壁に、先端を吸入ポート20の方向に向け
て取り付けられている。吸気管27には吸気圧力センサ12
が配設され、エンジン本体17には水温センサ14が配設さ
れ、吸気圧力センサ12及び水温センサ14の出力は配線を
通してＥＣＵ（電子制御ユニット）16に入力される。燃
圧センサ10、燃温センサ11、クランク角センサ13及びス
ロットルセンサ15の出力も配線を通してＥＣＵ16に入力
される。７は点火プラグを示す。
焼室19があり、燃焼室19と吸入ポート20との間に吸気弁
21が配設され、燃焼室19と排気ポート22との間に排気弁
23が配設されている。吸入ポート20の上流側には、スロ
ットルバルブ25を有するスロットルボデー26が吸気管27
を介して連設され、スロットルバルブ25の上流側にはエ
アクリーナ28が連設されている。噴射弁６は、吸気管27
の下流端部の側壁に、先端を吸入ポート20の方向に向け
て取り付けられている。吸気管27には吸気圧力センサ12
が配設され、エンジン本体17には水温センサ14が配設さ
れ、吸気圧力センサ12及び水温センサ14の出力は配線を
通してＥＣＵ（電子制御ユニット）16に入力される。燃
圧センサ10、燃温センサ11、クランク角センサ13及びス
ロットルセンサ15の出力も配線を通してＥＣＵ16に入力
される。７は点火プラグを示す。
【０００５】図９に明示するように、吸気管27の下流端
部の上側の側壁に噴射弁６が配置され、天然ガス燃料は
吸入空気の流れに対して上方から斜め下流に向けて横切
るように噴射される。天然ガスの主成分はメタンであっ
て、天然ガスは空気の比重より小さい（0.6 〜0.7 倍)
ので、噴射された天然ガスは吸入ポート20の上方に集合
し、吸入空気は下方に集合する傾向にあり、天然ガスと
空気との均一混合が難しい。
部の上側の側壁に噴射弁６が配置され、天然ガス燃料は
吸入空気の流れに対して上方から斜め下流に向けて横切
るように噴射される。天然ガスの主成分はメタンであっ
て、天然ガスは空気の比重より小さい（0.6 〜0.7 倍)
ので、噴射された天然ガスは吸入ポート20の上方に集合
し、吸入空気は下方に集合する傾向にあり、天然ガスと
空気との均一混合が難しい。
【０００６】天然ガス燃料を使用するエンジンにおい
て、エンジン各気筒の吸気管のスロットルバルブ下流側
の吸気ポート内に、吸気の主流に対向する方向に燃料噴
出口を形成し、気筒の吸気行程においてのみ、噴出口か
ら燃料を噴射するようにした燃料噴射弁を配置すること
が知られている（実開平６−８０８２５号公報参照）。
この吸気システムによれば、吸入される空気流に逆らっ
て噴射されるガス燃料により、偏流が発生しその結果、
燃焼室内にタンブルが発生する。
て、エンジン各気筒の吸気管のスロットルバルブ下流側
の吸気ポート内に、吸気の主流に対向する方向に燃料噴
出口を形成し、気筒の吸気行程においてのみ、噴出口か
ら燃料を噴射するようにした燃料噴射弁を配置すること
が知られている（実開平６−８０８２５号公報参照）。
この吸気システムによれば、吸入される空気流に逆らっ
て噴射されるガス燃料により、偏流が発生しその結果、
燃焼室内にタンブルが発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の吸気システム
は、ガス燃料の噴射圧力により吸気流を制御し、タンブ
ル流とするので、低空気量域ではその効果が発揮でき
ず、燃焼が悪化するおそれがある。本発明は、天然ガス
エンジン用噴射弁の搭載方法において、吸入空気流にガ
ス燃料を衝突させ、空気とガス燃料との均一混合を行
い、排気ガスの清浄化及び燃料消費率の向上を図ること
を課題とする。
は、ガス燃料の噴射圧力により吸気流を制御し、タンブ
ル流とするので、低空気量域ではその効果が発揮でき
ず、燃焼が悪化するおそれがある。本発明は、天然ガス
エンジン用噴射弁の搭載方法において、吸入空気流にガ
ス燃料を衝突させ、空気とガス燃料との均一混合を行
い、排気ガスの清浄化及び燃料消費率の向上を図ること
を課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、スロットルバ
ルブ(25)の下流側の吸気管(27,27a,27b)の側壁に噴射弁
(6) が配設され、噴射弁(6) の噴射口が吸入空気に対向
する方向に向けられ、吸気行程においてのみ天然ガス燃
料を噴射するようにされた天然ガスエンジン用噴射弁の
搭載方法において、吸気管(27,27a,27b)の曲がり部の外
側かつ下流に噴射弁(6) が配置され、曲がり部の中心軸
線(X-X) よりも外側の吸入空気の速度が相対的に速い領
域に向けて、天然ガス燃料が噴射されるように構成され
たことを第１の構成とする。本発明は、第１の構成にお
いて、曲がり部の中心軸線(X-X) に垂直な断面におい
て、吸気管(27,27a,27b)の内側から外側へ流れる二次流
れに向けて、天然ガス燃料が噴射されるように構成され
たことを第２の構成とする。本発明は、第１又は第２の
構成において、吸入空気量と吸気弁開弁時期により吸入
空気の曲がり部への到達時刻が予測され、燃圧を加味し
た噴射タイミングを設定して天然ガス燃料が噴射され、
曲がり部において吸入空気と噴射ガス燃料とが衝突する
ようにされたことを第３の構成とする。なお、本発明に
おいて、吸気管の曲がり部は、曲がり部の下流であって
管軸方向の流れが相対的に速い領域及び二次流れの存在
する領域を包含するように解釈することとする。
ルブ(25)の下流側の吸気管(27,27a,27b)の側壁に噴射弁
(6) が配設され、噴射弁(6) の噴射口が吸入空気に対向
する方向に向けられ、吸気行程においてのみ天然ガス燃
料を噴射するようにされた天然ガスエンジン用噴射弁の
搭載方法において、吸気管(27,27a,27b)の曲がり部の外
側かつ下流に噴射弁(6) が配置され、曲がり部の中心軸
線(X-X) よりも外側の吸入空気の速度が相対的に速い領
域に向けて、天然ガス燃料が噴射されるように構成され
たことを第１の構成とする。本発明は、第１の構成にお
いて、曲がり部の中心軸線(X-X) に垂直な断面におい
て、吸気管(27,27a,27b)の内側から外側へ流れる二次流
れに向けて、天然ガス燃料が噴射されるように構成され
たことを第２の構成とする。本発明は、第１又は第２の
構成において、吸入空気量と吸気弁開弁時期により吸入
空気の曲がり部への到達時刻が予測され、燃圧を加味し
た噴射タイミングを設定して天然ガス燃料が噴射され、
曲がり部において吸入空気と噴射ガス燃料とが衝突する
ようにされたことを第３の構成とする。なお、本発明に
おいて、吸気管の曲がり部は、曲がり部の下流であって
管軸方向の流れが相対的に速い領域及び二次流れの存在
する領域を包含するように解釈することとする。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明の天然ガス
エンジン用噴射弁の搭載方法の実施の形態第１を示す。
図１〜図４の構成の説明において、図８及び図９に示す
従来例と同一の部材には図８及び図９と同一の符号を付
し、その構成の説明は省略する。先ず、噴射弁の取付位
置について説明する。図２，図３に明示するように、実
施の形態第１においては、吸気管27として縦方向から横
方向へ曲がった90°ベンドの曲がり管が用いられてお
り、縦方向から横方向へ曲がり終わった部分の下側壁
（曲がり管の下流の外側壁）に噴射弁６が配置されてい
る。噴射弁６の先端を上流側（吸入空気に対向する方
向）に向け、噴射弁６の中心線（噴射の中心線）が曲が
り管の管軸方向の中心軸線Ｘ−Ｘより外側を通り、しか
も噴射弁６の中心線が曲がり部の接線Ｔ−Ｔ方向と平行
になるように配置する。また、噴射弁６の中心線が曲が
り管の縦方向の中心軸Ｘ−Ｘと交差するように配置す
る。なお、ここでは、縦方向の中心軸Ｘ−Ｘに対して曲
がり部の接線Ｔ−Ｔが45°となる位置が選択されてい
る。
エンジン用噴射弁の搭載方法の実施の形態第１を示す。
図１〜図４の構成の説明において、図８及び図９に示す
従来例と同一の部材には図８及び図９と同一の符号を付
し、その構成の説明は省略する。先ず、噴射弁の取付位
置について説明する。図２，図３に明示するように、実
施の形態第１においては、吸気管27として縦方向から横
方向へ曲がった90°ベンドの曲がり管が用いられてお
り、縦方向から横方向へ曲がり終わった部分の下側壁
（曲がり管の下流の外側壁）に噴射弁６が配置されてい
る。噴射弁６の先端を上流側（吸入空気に対向する方
向）に向け、噴射弁６の中心線（噴射の中心線）が曲が
り管の管軸方向の中心軸線Ｘ−Ｘより外側を通り、しか
も噴射弁６の中心線が曲がり部の接線Ｔ−Ｔ方向と平行
になるように配置する。また、噴射弁６の中心線が曲が
り管の縦方向の中心軸Ｘ−Ｘと交差するように配置す
る。なお、ここでは、縦方向の中心軸Ｘ−Ｘに対して曲
がり部の接線Ｔ−Ｔが45°となる位置が選択されてい
る。
【００１０】吸入空気の流れについて説明する。吸気管
27の曲がり管における吸入空気流は、粘性と遠心力の作
用により、管軸方向の流速分布は外壁付近が最大となり
（図３(a) 参照）、曲がり部の中心軸線に垂直な断面
（接線Ｔ−Ｔに直角な断面）Ａ−Ａにおいて、吸気管27
の内側から外側へ流れる二次流れ（図３(b) 参照）が生
ずる。二次流れは、管軸方向の流れに、曲がり管の曲が
り部で外側への遠心力が作用することにより生ずるとい
われている。このように、曲がり部の中心軸線よりも外
側の吸入空気の速度が相対的に速い領域で、曲がり部の
中心軸線に垂直な断面において、吸気管の内側から外側
へ流れる二次流れに向けて、天然ガス燃料が噴射され
る。
27の曲がり管における吸入空気流は、粘性と遠心力の作
用により、管軸方向の流速分布は外壁付近が最大となり
（図３(a) 参照）、曲がり部の中心軸線に垂直な断面
（接線Ｔ−Ｔに直角な断面）Ａ−Ａにおいて、吸気管27
の内側から外側へ流れる二次流れ（図３(b) 参照）が生
ずる。二次流れは、管軸方向の流れに、曲がり管の曲が
り部で外側への遠心力が作用することにより生ずるとい
われている。このように、曲がり部の中心軸線よりも外
側の吸入空気の速度が相対的に速い領域で、曲がり部の
中心軸線に垂直な断面において、吸気管の内側から外側
へ流れる二次流れに向けて、天然ガス燃料が噴射され
る。
【００１１】噴射ガス燃料と吸入空気流との混合につい
て説明する。吸入空気流と噴射ガス燃料との衝突が、吸
気管27の曲がり部の中心軸線よりも外側で起こるよう
に、吸気行程において天然ガス燃料が噴射弁６から噴射
される。図２に明示するように、低空気量から高空気量
の全域で、流速が相対的に速い吸入空気流と噴射ガス燃
料とが衝突する。前記のとおり天然ガスは、空気に比べ
て比重が小さいので、吸入空気流に押されながら二次流
れに乗って、吸気管内に拡散し、燃焼室19に流入する前
に吸気管27内で均一混合が行われ、均一混合気が形成さ
れる。なお、吸入空気流と噴射ガス燃料との衝突が、吸
気管27の曲がり部の下流であって、管軸方向の流れが相
対的に速い領域及び二次流れの存在する領域で行われれ
ば、均一混合気が形成される。従って、本発明におい
て、吸気管27の曲がり部は、曲がり部の下流であって管
軸方向の流れが相対的に速い領域及び二次流れの存在す
る領域を包含することとする。
て説明する。吸入空気流と噴射ガス燃料との衝突が、吸
気管27の曲がり部の中心軸線よりも外側で起こるよう
に、吸気行程において天然ガス燃料が噴射弁６から噴射
される。図２に明示するように、低空気量から高空気量
の全域で、流速が相対的に速い吸入空気流と噴射ガス燃
料とが衝突する。前記のとおり天然ガスは、空気に比べ
て比重が小さいので、吸入空気流に押されながら二次流
れに乗って、吸気管内に拡散し、燃焼室19に流入する前
に吸気管27内で均一混合が行われ、均一混合気が形成さ
れる。なお、吸入空気流と噴射ガス燃料との衝突が、吸
気管27の曲がり部の下流であって、管軸方向の流れが相
対的に速い領域及び二次流れの存在する領域で行われれ
ば、均一混合気が形成される。従って、本発明におい
て、吸気管27の曲がり部は、曲がり部の下流であって管
軸方向の流れが相対的に速い領域及び二次流れの存在す
る領域を包含することとする。
【００１２】図１〜図５により本発明の実施の形態第１
の制御について説明する。最初にエンジン運転状態の読
み込みが行われ、吸気圧力センサ12の出力がＥＣＵ16に
入力されて吸気管圧力の読み込みが行われ（ステップＳ
１）、同様にクランク角センサ13からエンジン回転数を
読み込み（ステップＳ２）、水温センサ14からエンジン
本体17の水温を読み込み（ステップＳ３）、スロットル
センサ15からスロットル開度を読み込む（ステップＳ
４）。次いで、ステップＳ１〜Ｓ４で読み込んだデータ
を元にして吸入空気量を算出する（ステップＳ５）。
の制御について説明する。最初にエンジン運転状態の読
み込みが行われ、吸気圧力センサ12の出力がＥＣＵ16に
入力されて吸気管圧力の読み込みが行われ（ステップＳ
１）、同様にクランク角センサ13からエンジン回転数を
読み込み（ステップＳ２）、水温センサ14からエンジン
本体17の水温を読み込み（ステップＳ３）、スロットル
センサ15からスロットル開度を読み込む（ステップＳ
４）。次いで、ステップＳ１〜Ｓ４で読み込んだデータ
を元にして吸入空気量を算出する（ステップＳ５）。
【００１３】燃圧センサ10から燃圧を読み込み( ステッ
プＳ６）、燃温センサ11から燃温を読み込み( ステップ
Ｓ７）、こうしてデリバリパイプ５内の天然ガス燃料の
状態を読み込む。ステップＳ５で算出された吸入空気量
及びエンジン回転速度のデータから噴射弁６の開弁時間
（燃料噴射時間）を算出し、燃圧及び燃温による補正を
行って、噴射弁６の開弁時間を設定する（ステップＳ
８）。
プＳ６）、燃温センサ11から燃温を読み込み( ステップ
Ｓ７）、こうしてデリバリパイプ５内の天然ガス燃料の
状態を読み込む。ステップＳ５で算出された吸入空気量
及びエンジン回転速度のデータから噴射弁６の開弁時間
（燃料噴射時間）を算出し、燃圧及び燃温による補正を
行って、噴射弁６の開弁時間を設定する（ステップＳ
８）。
【００１４】クランク角のデータから吸気弁21の開弁時
期が予め設定してあり、吸入空気量と吸気弁21の開弁時
期のデータから吸入空気の曲がり部への到達時刻を予測
する（ステップＳ９）。そして、燃圧による燃料の飛行
時間の差を考慮して、燃圧を加味した噴射タイミングの
設定を行い（ステップＳ１０）、噴射の実行をする（ス
テップＳ１１）。
期が予め設定してあり、吸入空気量と吸気弁21の開弁時
期のデータから吸入空気の曲がり部への到達時刻を予測
する（ステップＳ９）。そして、燃圧による燃料の飛行
時間の差を考慮して、燃圧を加味した噴射タイミングの
設定を行い（ステップＳ１０）、噴射の実行をする（ス
テップＳ１１）。
【００１５】図６は、本発明の天然ガスエンジン用噴射
弁の搭載方法の実施の形態第２を示す。図６の構成の説
明において、図１〜図５に示す実施の形態第１と同一の
部材には図１〜図５と同一の符号を付し、その構成の説
明は省略する。実施の形態第２においては、吸気管27ａ
として横方向から縦方向へ曲がり更に横方向へＵ字状に
曲がった返しベンドの曲がり管が用いられており、吸気
管27ａの横長部分がエンジンのシリンダヘッドの上方に
延びている。吸気管27ａの横方向から縦方向へ曲がり終
わった部分の外側壁に噴射弁６が配置されており、噴射
弁６の先端を上流側に向け、噴射弁６の中心線（噴射の
中心線）が曲がり管の管軸方向の中心軸より外側を通
り、しかも噴射弁６の中心線が曲がり部（横方向から縦
方向への曲げの中心部）の接線方向と平行になるように
配置する。実施の形態第２のその他の点は、実施の形態
第１と同じである。
弁の搭載方法の実施の形態第２を示す。図６の構成の説
明において、図１〜図５に示す実施の形態第１と同一の
部材には図１〜図５と同一の符号を付し、その構成の説
明は省略する。実施の形態第２においては、吸気管27ａ
として横方向から縦方向へ曲がり更に横方向へＵ字状に
曲がった返しベンドの曲がり管が用いられており、吸気
管27ａの横長部分がエンジンのシリンダヘッドの上方に
延びている。吸気管27ａの横方向から縦方向へ曲がり終
わった部分の外側壁に噴射弁６が配置されており、噴射
弁６の先端を上流側に向け、噴射弁６の中心線（噴射の
中心線）が曲がり管の管軸方向の中心軸より外側を通
り、しかも噴射弁６の中心線が曲がり部（横方向から縦
方向への曲げの中心部）の接線方向と平行になるように
配置する。実施の形態第２のその他の点は、実施の形態
第１と同じである。
【００１６】図７は、本発明の天然ガスエンジン用噴射
弁の搭載方法の実施の形態第３を示す。図７の構成の説
明において、図１〜図５に示す実施の形態第１と同一の
部材には図１〜図５と同一の符号を付し、その構成の説
明は省略する。実施の形態第３においては、吸気管27ｂ
として縦方向から横方向へ曲がった90°ベンドの曲がり
管が用いられており、縦方向から横方向へ曲がり終わっ
た部分よりも幾らか下流の下側壁（曲がり管の外側壁の
下流）に噴射弁６が配置されている。噴射弁６の先端を
上流側に向け、天然ガス燃料が、曲がり管の管軸方向の
中心軸線Ｘ−Ｘより外側の吸入空気の流れが相対的に速
い領域に噴射されるように構成する。実施の形態第３の
その他の点は、実施の形態第１と同じである。
弁の搭載方法の実施の形態第３を示す。図７の構成の説
明において、図１〜図５に示す実施の形態第１と同一の
部材には図１〜図５と同一の符号を付し、その構成の説
明は省略する。実施の形態第３においては、吸気管27ｂ
として縦方向から横方向へ曲がった90°ベンドの曲がり
管が用いられており、縦方向から横方向へ曲がり終わっ
た部分よりも幾らか下流の下側壁（曲がり管の外側壁の
下流）に噴射弁６が配置されている。噴射弁６の先端を
上流側に向け、天然ガス燃料が、曲がり管の管軸方向の
中心軸線Ｘ−Ｘより外側の吸入空気の流れが相対的に速
い領域に噴射されるように構成する。実施の形態第３の
その他の点は、実施の形態第１と同じである。
【００１７】
【発明の効果】本発明の請求項１〜３の構成により、低
空気量から高空気量の全域で、吸入空気流と噴射ガス燃
料との衝突が、吸気管の曲がり部の中心軸線よりも外側
の吸入空気の速度が相対的に速い領域で起こり、天然ガ
ス燃料は空気に比べて比重が小さいので、吸入空気流に
押されながらそして二次流れに乗って、吸気管内に拡散
し、燃焼室に流入する前に吸気管内で均一混合が行わ
れ、均一混合気が形成される。均一混合気は燃焼室で完
全燃焼し、排気ガスの清浄化（特にＣＯの低減）及び燃
料消費率の向上を図ることができる。
空気量から高空気量の全域で、吸入空気流と噴射ガス燃
料との衝突が、吸気管の曲がり部の中心軸線よりも外側
の吸入空気の速度が相対的に速い領域で起こり、天然ガ
ス燃料は空気に比べて比重が小さいので、吸入空気流に
押されながらそして二次流れに乗って、吸気管内に拡散
し、燃焼室に流入する前に吸気管内で均一混合が行わ
れ、均一混合気が形成される。均一混合気は燃焼室で完
全燃焼し、排気ガスの清浄化（特にＣＯの低減）及び燃
料消費率の向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施の形態第１の全体を示すシステム
図である。
図である。
【図２】本発明の実施の形態第１の吸入空気とガス燃料
の流れを示す図である。
の流れを示す図である。
【図３】図３(a) は本発明の実施の形態第１の吸入空気
の管軸方向の速度分布を示す図であり、図３(b) は図３
(a) のＡ−Ａ線断面における二次流れを示す図である。
の管軸方向の速度分布を示す図であり、図３(b) は図３
(a) のＡ−Ａ線断面における二次流れを示す図である。
【図４】図４(a) は本発明の実施の形態第１の噴射弁搭
載を示す断面図であり、図４(b) は図４(a) の右側面図
である。
載を示す断面図であり、図４(b) は図４(a) の右側面図
である。
【図５】本発明の実施の形態第１の噴射弁の制御を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】図６(a) は本発明の実施の形態第２の噴射弁搭
載を示す断面図であり、図６(b) は図６(a) の上面図で
ある。
載を示す断面図であり、図６(b) は図６(a) の上面図で
ある。
【図７】図７(a) は本発明の実施の形態第３の噴射弁搭
載を示す断面図であり、図７(b) は図７(a) の要部底面
図である。
載を示す断面図であり、図７(b) は図７(a) の要部底面
図である。
【図８】従来の天然ガスエンジン用噴射弁のシステム図
である。
である。
【図９】図８に示したシステムおける吸入空気とガス燃
料の流れを示す図である。
料の流れを示す図である。
６ 噴射弁 25 スロットルバルブ 27,27a,27b 吸気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増渕 匡彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 スロットルバルブの下流側の吸気管の側
壁に噴射弁が配設され、噴射弁の噴射口が吸入空気に対
向する方向に向けられ、吸気行程においてのみ天然ガス
燃料を噴射するようにされた天然ガスエンジン用噴射弁
の搭載方法において、吸気管の曲がり部の外側かつ下流
に噴射弁が配置され、曲がり部の中心軸線よりも外側の
吸入空気の速度が相対的に速い領域に向けて、天然ガス
燃料が噴射されるように構成された天然ガスエンジン用
噴射弁の搭載方法。 - 【請求項２】 曲がり部の中心軸線に垂直な断面におい
て、吸気管の内側から外側へ流れる二次流れに向けて、
天然ガス燃料が噴射されるように構成された請求項１記
載の天然ガスエンジン用噴射弁の搭載方法。 - 【請求項３】 吸入空気量と吸気弁開弁時期により吸入
空気の曲がり部への到達時刻が予測され、燃圧を加味し
た噴射タイミングを設定して天然ガス燃料が噴射され、
曲がり部において吸入空気と噴射ガス燃料とが衝突する
ようにされた請求項１又は２記載の天然ガスエンジン用
噴射弁の搭載方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9151733A JPH10325366A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 天然ガスエンジン用噴射弁の搭載方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9151733A JPH10325366A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 天然ガスエンジン用噴射弁の搭載方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10325366A true JPH10325366A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15525111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9151733A Pending JPH10325366A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 天然ガスエンジン用噴射弁の搭載方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10325366A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071052A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Hino Motors Ltd | ガスエンジン |
| JP2008138565A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスエンジンの燃料ガス供給装置 |
| EP1647684A3 (de) * | 2004-10-12 | 2010-01-13 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Wasserstoffmotor mit optimierter Kraftstoffeinblasvorrichtung |
| JP2013199932A (ja) * | 2005-11-10 | 2013-10-03 | Roger Kennedy | インダクション・レギュレータブロック |
| JP2024170902A (ja) * | 2023-05-29 | 2024-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
-
1997
- 1997-05-27 JP JP9151733A patent/JPH10325366A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1647684A3 (de) * | 2004-10-12 | 2010-01-13 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Wasserstoffmotor mit optimierter Kraftstoffeinblasvorrichtung |
| JP2007071052A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Hino Motors Ltd | ガスエンジン |
| JP2013199932A (ja) * | 2005-11-10 | 2013-10-03 | Roger Kennedy | インダクション・レギュレータブロック |
| JP2008138565A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスエンジンの燃料ガス供給装置 |
| JP2024170902A (ja) * | 2023-05-29 | 2024-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
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