JPS6241940A - ２種の燃料を用いたエンジンのノツク防止法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （Ａ）産業上の利用分野 この発明は、点火栓のない高圧縮比エンジンに２種の燃
料を供給し、シリンダ内で自己燃焼させるとともに、２
種の燃料の供給配分比率を適正に保つことにより、出力
、スモーク（黒煙）、排ガス特性、燃費特性などを改善
しつつ、ノックの発生制御ができるエンジンのノック防
止法に関するものである。

（Ｂ）従来の技術 従来、天下栓のない高圧縮比エンジンとして、乙燃料を
使用するディーゼルエンジンがあった。また、点火栓を
もつ低圧縮比エンジンとして、甲燃料を使用するガソリ
ンエンジンがあった。前者は寒冷、始動時にノックが発
生し、後者は高負荷時にノックが発生し、これらを防止
するために現在も多くの研究が続けられている。しかし
、本発明のように、点火栓のない高圧縮比エンジンに甲
燃料を予混合気の状態で吸入し、乙燃料の自己着火で全
供給燃料をシリンダ内で燃焼させるというノック防止法
の考え方はなかった。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題点 乙燃料のみによって運転される従来のディーゼルエンジ
ンの欠点は、寒冷時、低負荷またはアイドリング時に激
しいノックを伴なうことである。また、高負荷時にはエ
ンジンから多量のスモーク（黒煙）が排出され、出力性
能も上昇しないことである。

一方、甲燃料のみによって運動される従来のガソリンエ
ンジンの欠点は、高負荷域ではノックが発生するために
圧縮比を高くすることができず、それゆえ熱効率が低い
。また、空燃費制御用のスロットルバルブが必要となる
ため、部分負荷域ではポンプ損失が増大して、さらに熱
効率を低下させている。これらの理由により、燃料費が
高く、大形エンジンや商業用エンジンとして適さないこ
とである。

そこで、甲燃料のみ、乙燃料のみで運転される従来から
のエンジンの欠点を取り除いたエンジンの開発が、以前
から強く望まれていた。

本発明は、こうした世の中の強い要望にこたえるために
発明されたものである。

（Ｄ）問題を解決するための手段 いま、その装置の構成を説明すると、 （イ）点火栓のない高圧縮比エンジン（１）の吸気管（
３）に甲燃料を霧化して供給する吸気管内甲燃料供給装
置（１０ｂ）を設ける。

（ロ）シリンダヘッド（２）にシリンダ内乙燃料噴射ノ
ズル（９ｂ）を設ける。

（ハ）高圧縮比エンジン（１）に供給される甲燃料、乙
燃料の供給配分比率は、運転条件に応じてノックを防止
し、最適性能が得られるように、甲燃料の供給量の変化
に応じて、乙燃料の供給量をエンジン回転数、アクセル
ペダル（８）の開度に連動するように決定しておく。

（Ｅ）発明の効果 本発明の効果を述べると、 寒冷時、低負荷またはアイドリング時には、全供給燃料
に対してわずかの甲燃料を予混合気としてエンジンに供
給することにより、着火遅れ期間が短縮されてノックを
防止できる。

また、中、高、負荷時には、全供給燃料に対して相当量
の甲燃料を予混合気としてエンジンに供給しても、わず
かに噴射された乙燃料の自己着火による無数の火種によ
って、いいかえれば、あたかも無数の点火栓で点火させ
たかのように、ほぼ同時に全供給燃料を燃焼させること
ができ、高圧縮比をもつガソリンエンジンでは通常避け
られないノックを防止することができる。

次に、本発明の効果を確認した実施例を図を用いて説明
すると、 第２図は、排気量２７０ｍｌ、圧縮比２４の副室付ディ
ーゼルエンジンに、甲燃料としてガソリンを霧化して吸
気管内に供給し、乙燃料として軽油をシリンダ内に高圧
噴射して、２０００ｒｐｍで運転したものである。図中
の曲線のぞばにある数字は、甲燃料の供給量を全供給燃
料の量で除したものをパーセントで示している。すなわ
ち、０％はベースとなったディーゼルエンジンの性能で
ある。

本実施例より、甲燃料、乙燃料の供給配分比率を変える
ことにより、ベースのディーゼルエンジンに比べて、ノ
ックすることなく、エンジン諸性能をも改善している。

（Ｆ）他の実施例 なお、本発明の実施にあたって、次のようにしても同様
の効果が得られる。

（イ）甲燃料供給装置は、電子制御式、機械式あるいは
気化（霧化）式のいずれでもよい。

（ロ）甲燃料の供給量に見合った乙燃料をエンジンに供
給するため、既存のガソリンエンジンにみられるような
ノックセンサをエンジンに取り付け、その出力信号を利
用して乙燃料の供給量を決定してもよい。

（ハ）燃料室には副室があっても、なくてもよい。

（ニ）ノックを防止するために、乙燃料の供給量調節と
同時に、乙燃料の噴射時期を調節してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一部切断側面図 第２図は本発明の実施結果図 １は高圧縮比エンジン ２はシリンダヘッド ３は吸気管 ４は排気弁 ５は吸気弁 ６はエアクリーナ ７はピストン ８はアクセルペダル ９ａは乙燃料用燃料噴射ポンプ ９ｂはシリンダ内乙燃料噴射ノズル １０ａは甲燃料用燃料ポンプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）点火栓のない高圧縮比エンジン（１）に、ガソリ
   ンまたは、これに類似した性状をもつ燃料（以下、甲燃
   料という）を、吸気管内甲燃料供給装置（１０ｂ）を用
   いて吸気管内に霧化して供給する。 （Ｂ）甲燃料と空気の予混合気が吸入行程期間中にシリ
   ンダ内に吸入される。 （Ｃ）ピストン（７）が圧縮上死点付近にきたとき、軽
   油または、これに類似した性状をもつ燃料（以下、乙燃
   料という）は、シリンダ内乙燃料噴射ノズル（９ｂ）に
   よってシリンダ内に高圧噴射されて自己着火し、その燃
   料エネルギでもって甲燃料もほぼ同時に燃える。それゆ
   え、空燃比制御のためのスロットルバルブは不要となる
   。 （Ｄ）甲燃料、乙燃料の供給の配分比率は、運転条件に
   応じてノックを防止することのできる比率にあらかじめ
   設定しておく。 （Ｅ）甲燃料、乙燃料の供給量はアクセルペダル（８）
   と連動する。