JPS6338544B2 - - Google Patents
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- JPS6338544B2 JPS6338544B2 JP18238480A JP18238480A JPS6338544B2 JP S6338544 B2 JPS6338544 B2 JP S6338544B2 JP 18238480 A JP18238480 A JP 18238480A JP 18238480 A JP18238480 A JP 18238480A JP S6338544 B2 JPS6338544 B2 JP S6338544B2
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- Japan
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- fuel
- casing
- intake
- blower
- air
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、燃料を数μ程度に微粒子化したうえ
でエンジンに供給する燃料霧化装置を備えたエン
ジンの吸気装置に関するものである。
でエンジンに供給する燃料霧化装置を備えたエン
ジンの吸気装置に関するものである。
従来より、デイーゼル機関では、燃料噴射ポン
プから燃焼室に直接に噴射する主燃料とは別に、
微粒化した燃料を吸気と一緒に補助燃料として供
給することにより、燃料の着火性、燃焼性を向上
させることができ、吸入空気の利用度が上がり熱
効率と同時に出力も向上し、排煙もきれいになつ
て振動や騒音も低減できることが知られている。
プから燃焼室に直接に噴射する主燃料とは別に、
微粒化した燃料を吸気と一緒に補助燃料として供
給することにより、燃料の着火性、燃焼性を向上
させることができ、吸入空気の利用度が上がり熱
効率と同時に出力も向上し、排煙もきれいになつ
て振動や騒音も低減できることが知られている。
ところで一方、デイーゼル機関においても、過
給機を設け、過給機によつて加圧した吸気を燃焼
室に供給することにより、充填効率をたかめて出
力の向上を図る吸気過給方式が提案されている。
給機を設け、過給機によつて加圧した吸気を燃焼
室に供給することにより、充填効率をたかめて出
力の向上を図る吸気過給方式が提案されている。
本発明は、前記の如き燃料霧化装置を備えたエ
ンジンに、過給機を設けるに際して、過給機の特
性を考慮して、燃料霧化装置の霧化機能をより有
効に発揮させることができるような燃料霧化装置
と過給機との間の配置構造を提供することを基本
的な目的としている。
ンジンに、過給機を設けるに際して、過給機の特
性を考慮して、燃料霧化装置の霧化機能をより有
効に発揮させることができるような燃料霧化装置
と過給機との間の配置構造を提供することを基本
的な目的としている。
かかる目的を達成するため、本発明は燃焼室に
臨ませて配設した燃料噴射ノズルから主燃料を燃
焼室に噴射する過給機付デイーゼルエンジンにお
いて、吸気通路に微粒化補助燃料を供給する燃料
霧化装置を備え、該燃料霧化装置は、ケーシング
と該ケーシング内の補助燃料を微粒化する超音波
振動子を備え、該燃料霧化装置のケーシングへの
空気導入口を吸気通路に開口するとともに、該燃
料霧化装置のケーシング内で発生した霧化燃料と
空気導入口から導入した空気との混合気の吸気通
路への供給口を空気導入口よりも下流に開口し、
かつ空気導入口の上流に吸気を昇温する過給機の
ブロアを設け該ブロアで昇温した吸気を燃料霧化
装置のケーシングへ導入する構成としたことを特
徴とするエンジンの吸気装置を提供するものであ
る。
臨ませて配設した燃料噴射ノズルから主燃料を燃
焼室に噴射する過給機付デイーゼルエンジンにお
いて、吸気通路に微粒化補助燃料を供給する燃料
霧化装置を備え、該燃料霧化装置は、ケーシング
と該ケーシング内の補助燃料を微粒化する超音波
振動子を備え、該燃料霧化装置のケーシングへの
空気導入口を吸気通路に開口するとともに、該燃
料霧化装置のケーシング内で発生した霧化燃料と
空気導入口から導入した空気との混合気の吸気通
路への供給口を空気導入口よりも下流に開口し、
かつ空気導入口の上流に吸気を昇温する過給機の
ブロアを設け該ブロアで昇温した吸気を燃料霧化
装置のケーシングへ導入する構成としたことを特
徴とするエンジンの吸気装置を提供するものであ
る。
なお、特公昭44―6655号公報には、ブロワーを
利用して燃料を微粒化する技術が開示されている
が、ブロワーへの燃料の付着、ブロワーからの燃
料の洩れ等が懸念されるとともに、微粒化燃料の
制御の困難性、微粒化燃料粒径の安定性に問題が
残る可能性がある。
利用して燃料を微粒化する技術が開示されている
が、ブロワーへの燃料の付着、ブロワーからの燃
料の洩れ等が懸念されるとともに、微粒化燃料の
制御の困難性、微粒化燃料粒径の安定性に問題が
残る可能性がある。
以下、図示の実施例に基づいて本発明を具体的
に説明する。
に説明する。
第１図において、１は燃料噴射ノズル２を燃焼
室３内に向けて臨ませたデイーゼルエンジン本
体、４は上流にエアクリーナ５を設置したエンジ
ンの吸気通路、６はエンジンの排気通路、７は吸
気通路４と排気通路６とにまたがつて設けたター
ボ式過給機で、排気通路６に介設したタービン８
の出力軸８ａをエアクリーナ５下流の吸気通路４
に介設したブロア９の駆動軸に直結し、排気ガス
の動力でタービン８を駆動することによりブロア
９を駆動して吸入空気をブロア９で昇圧したうえ
で吸気通路４の下流に供給する。
室３内に向けて臨ませたデイーゼルエンジン本
体、４は上流にエアクリーナ５を設置したエンジ
ンの吸気通路、６はエンジンの排気通路、７は吸
気通路４と排気通路６とにまたがつて設けたター
ボ式過給機で、排気通路６に介設したタービン８
の出力軸８ａをエアクリーナ５下流の吸気通路４
に介設したブロア９の駆動軸に直結し、排気ガス
の動力でタービン８を駆動することによりブロア
９を駆動して吸入空気をブロア９で昇圧したうえ
で吸気通路４の下流に供給する。
一方、１０は過給機７のブロア９より下流の吸
気通路４の水平部に沿つて水平に設置した燃料霧
化装置である。この燃料霧化装置１０は、主燃料
供給系、即ち燃料タンク１１からの燃料を燃料噴
射ポンプ１２によつて加圧し、所定のタイミング
で燃料噴射ノズル２から燃焼室３に燃料を噴射す
る燃料供給系に対する補助燃料供給系を構成する
ものであつて、吸気通路４とは隔壁１３によつて
仕切られた直方体形状のケーシング１４の底部に
圧電型もしくは磁歪型の超音波振動子１５を備え
ている。
気通路４の水平部に沿つて水平に設置した燃料霧
化装置である。この燃料霧化装置１０は、主燃料
供給系、即ち燃料タンク１１からの燃料を燃料噴
射ポンプ１２によつて加圧し、所定のタイミング
で燃料噴射ノズル２から燃焼室３に燃料を噴射す
る燃料供給系に対する補助燃料供給系を構成する
ものであつて、吸気通路４とは隔壁１３によつて
仕切られた直方体形状のケーシング１４の底部に
圧電型もしくは磁歪型の超音波振動子１５を備え
ている。
上記ケーシング１４の底部には、燃料タンク１
１から燃料送給ポンプ１６によつて送給される燃
料をケーシング１４の側壁に設けたフロート室１
７のフロート１８によつて常時一定の深さとなる
ように収容し、この燃料を超音波振動子１５の振
動で数μ程度に微粒子化してケーシング１４の上
部混合室１９に飛散させる。
１から燃料送給ポンプ１６によつて送給される燃
料をケーシング１４の側壁に設けたフロート室１
７のフロート１８によつて常時一定の深さとなる
ように収容し、この燃料を超音波振動子１５の振
動で数μ程度に微粒子化してケーシング１４の上
部混合室１９に飛散させる。
この混合室１９は、隔壁１３の上流側に開設し
た空気導入口２０によつて吸気通路４に連通し、
エアクリーナ５を通過しブロア９によつて加圧さ
れた吸入空気の一部を内部に導入するようにする
一方、隔壁１３の下流側には、吸気通路４の下流
側に形成したベンチユリ２１部分に丁度開口する
混合気供給口２２を開設し、ベンチユリ２１によ
つて発生される負圧で混合室１９内の混合気を吸
気通路４へと導出することができるようにしてい
る。
た空気導入口２０によつて吸気通路４に連通し、
エアクリーナ５を通過しブロア９によつて加圧さ
れた吸入空気の一部を内部に導入するようにする
一方、隔壁１３の下流側には、吸気通路４の下流
側に形成したベンチユリ２１部分に丁度開口する
混合気供給口２２を開設し、ベンチユリ２１によ
つて発生される負圧で混合室１９内の混合気を吸
気通路４へと導出することができるようにしてい
る。
上記の基本配置構造によれば、吸入空気をブロ
ア９で加圧する際、ブロア９で高温化することが
でき、高温化した吸入空気の一部を空気導入口２
０から燃料霧化装置１０の混合室１９に導入する
ことができるので、燃料の霧化を促進することが
できる。また、上記の構造では、霧化燃料の供給
口２２から導出させる燃料は、ブロア９を通過し
ないので、微粒化状態を保つたままエンジンの燃
焼室３へと導入される。
ア９で加圧する際、ブロア９で高温化することが
でき、高温化した吸入空気の一部を空気導入口２
０から燃料霧化装置１０の混合室１９に導入する
ことができるので、燃料の霧化を促進することが
できる。また、上記の構造では、霧化燃料の供給
口２２から導出させる燃料は、ブロア９を通過し
ないので、微粒化状態を保つたままエンジンの燃
焼室３へと導入される。
なお、第１図において、４０，４１は夫々吸気
通路４、排気通路６を燃焼室３に対して所定のタ
イミングで開閉する吸，排気弁である。
通路４、排気通路６を燃焼室３に対して所定のタ
イミングで開閉する吸，排気弁である。
上記微粒化装置１０の超音波振動子１５には、
制御回路２３によつて高周波電圧を印加するよう
にし、印加する高周波電圧を制御することによつ
て発生する霧化燃料量を制御する。この場合、微
粒化装置１０によつて供給する補助燃料量は、第
２図に示すように、燃料噴射ノズル２によつて噴
射する単位時間当りの噴射量QIに一定の比率で
比例させることが好ましい。ところで一方、超音
波振動子１５によつて発生される微粒化燃料量
は、超音波振動子１５に供給する電力エネルギに
ほぼ比例することから、制御回路２３は超音波振
動子１５に印加する高周波電圧を上記単位時間当
りの噴射量QIに比例させるように制御する。
制御回路２３によつて高周波電圧を印加するよう
にし、印加する高周波電圧を制御することによつ
て発生する霧化燃料量を制御する。この場合、微
粒化装置１０によつて供給する補助燃料量は、第
２図に示すように、燃料噴射ノズル２によつて噴
射する単位時間当りの噴射量QIに一定の比率で
比例させることが好ましい。ところで一方、超音
波振動子１５によつて発生される微粒化燃料量
は、超音波振動子１５に供給する電力エネルギに
ほぼ比例することから、制御回路２３は超音波振
動子１５に印加する高周波電圧を上記単位時間当
りの噴射量QIに比例させるように制御する。
第３図に示すように、このため、制御回路２３
には、燃料噴射ポンプ１２のプランジヤ２５のス
トローク量、したがつて１回当りの燃料噴射量を
決定するコントロールスリーブ２６の位置を第１
ピツクアツプ２７によつて検出し、その検出信号
を燃料噴射量に対応した出力信号VQ1として出力
する燃料噴射量検出装置２８と、エンジン回転数
の1/2の回転数で回転するドライブシヤフト２９
に固定したガバナ作動用のギヤ３０の回転を第２
ピツクアツプ３１によつて検出し、単位時間当り
のエンジン回転数に対応した出力信号Ｎを出力す
る回転数検出装置３２とを設け、これら出力信号
VQ1とＮとを乗算回路３３によつて乗算し、単位
時間当りの基準燃料噴射量信号VQを算出する。
には、燃料噴射ポンプ１２のプランジヤ２５のス
トローク量、したがつて１回当りの燃料噴射量を
決定するコントロールスリーブ２６の位置を第１
ピツクアツプ２７によつて検出し、その検出信号
を燃料噴射量に対応した出力信号VQ1として出力
する燃料噴射量検出装置２８と、エンジン回転数
の1/2の回転数で回転するドライブシヤフト２９
に固定したガバナ作動用のギヤ３０の回転を第２
ピツクアツプ３１によつて検出し、単位時間当り
のエンジン回転数に対応した出力信号Ｎを出力す
る回転数検出装置３２とを設け、これら出力信号
VQ1とＮとを乗算回路３３によつて乗算し、単位
時間当りの基準燃料噴射量信号VQを算出する。
この単位時間当りの基準燃料噴射量に対応する
信号VQは、加算回路３４に印加し、加算回路３
４は、エンジン温度検出装置３５によつて出力さ
れる出力信号VWを乗算回路３３からの出力信号
VQに加え、これを最終的な制御信号VIとして増
幅回路３６に入力し、増幅回路３６は制御信号
VIに比例させて高周波発振回路３７から発信さ
れた高周波の波高を増幅し、この増幅た高周波に
よつて超音波振動子１５に供給される電力エネル
ギは、単位時間当りの主燃料噴射量VIに比例し
たものとなり、その結果、燃料霧化装置１０によ
つて吸気通路４に供給される補助燃料量は主燃料
量に比例する。
信号VQは、加算回路３４に印加し、加算回路３
４は、エンジン温度検出装置３５によつて出力さ
れる出力信号VWを乗算回路３３からの出力信号
VQに加え、これを最終的な制御信号VIとして増
幅回路３６に入力し、増幅回路３６は制御信号
VIに比例させて高周波発振回路３７から発信さ
れた高周波の波高を増幅し、この増幅た高周波に
よつて超音波振動子１５に供給される電力エネル
ギは、単位時間当りの主燃料噴射量VIに比例し
たものとなり、その結果、燃料霧化装置１０によ
つて吸気通路４に供給される補助燃料量は主燃料
量に比例する。
なお、上記エンジン温度検出装置３５は、基準
電源VC.Cに接続した固定抵抗Ｒに、エンジン冷却
水中に浸漬したサーミスタTHを接続した分圧回
路として形成され、サーミスタTHの抵抗値がエ
ンジン冷却水温の温度上昇に反比例して低下する
特性を利用し、エンジン冷却水温の上昇に反比例
した分圧VWを加算回路３４に出力する。したが
つて、エンジン温度がエンジン冷機時には、第２
図に点線で示すように、エンジン暖機後の補助燃
料量より増量され、エンジン冷機時における燃焼
性の悪さを補償することができる。
電源VC.Cに接続した固定抵抗Ｒに、エンジン冷却
水中に浸漬したサーミスタTHを接続した分圧回
路として形成され、サーミスタTHの抵抗値がエ
ンジン冷却水温の温度上昇に反比例して低下する
特性を利用し、エンジン冷却水温の上昇に反比例
した分圧VWを加算回路３４に出力する。したが
つて、エンジン温度がエンジン冷機時には、第２
図に点線で示すように、エンジン暖機後の補助燃
料量より増量され、エンジン冷機時における燃焼
性の悪さを補償することができる。
上記実施例では吸気通路へ供給する補助燃料と
して主燃料と同一の軽油を用いたが、アルコール
やガソリン等でもよい。
して主燃料と同一の軽油を用いたが、アルコール
やガソリン等でもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明は、燃
焼室に臨ませて配設した燃料噴射ノズルから主燃
料を燃焼室に噴射する過給機付デイーゼルエンジ
ンにおいて、吸気通路に微粒化補助燃料を供給す
る燃料霧化装置を備え、該燃料霧化装置は、ケー
シングと該ケーシング内の補助燃料を微粒化する
超音波振動子を備え、該燃料霧化装置のケーシン
グへの空気導入口を吸気通路に開口するととも
に、該燃料霧化装置のケーシング内で発生した霧
化燃料と空気導入口から導入した空気との混合気
の吸気通路への供給口を空気導入口よりも下流に
開口し、かつ空気導入口の上流に吸気を昇温する
過給機のブロアを設け該ブロアで昇温した吸気を
燃料霧化装置のケーシングへ導入する構成とした
ことを特徴とするエンジンの吸気装置を提供する
ものである。
焼室に臨ませて配設した燃料噴射ノズルから主燃
料を燃焼室に噴射する過給機付デイーゼルエンジ
ンにおいて、吸気通路に微粒化補助燃料を供給す
る燃料霧化装置を備え、該燃料霧化装置は、ケー
シングと該ケーシング内の補助燃料を微粒化する
超音波振動子を備え、該燃料霧化装置のケーシン
グへの空気導入口を吸気通路に開口するととも
に、該燃料霧化装置のケーシング内で発生した霧
化燃料と空気導入口から導入した空気との混合気
の吸気通路への供給口を空気導入口よりも下流に
開口し、かつ空気導入口の上流に吸気を昇温する
過給機のブロアを設け該ブロアで昇温した吸気を
燃料霧化装置のケーシングへ導入する構成とした
ことを特徴とするエンジンの吸気装置を提供する
ものである。
本発明によれば、燃料霧化装置を上記構造とし
たことにより、微粒化した補助燃料を安定に生成
することができ、またブロアによつて昇温化した
吸入空気の一部を燃料霧化装置に導入するように
したので、補助燃料の微粒化状態を有効に維持す
ることができ、微粒化状態を保つてエンジンの燃
焼室に供給することができ、霧化燃料はブロアを
通過することがないから、ブロアやそのケーシン
グに付着することによつて燃料粒子が巨大化され
ることはなく、またブロアからの洩れや、ブロア
の羽根のぬれ等を有効に防止することができる利
点が得られる。
たことにより、微粒化した補助燃料を安定に生成
することができ、またブロアによつて昇温化した
吸入空気の一部を燃料霧化装置に導入するように
したので、補助燃料の微粒化状態を有効に維持す
ることができ、微粒化状態を保つてエンジンの燃
焼室に供給することができ、霧化燃料はブロアを
通過することがないから、ブロアやそのケーシン
グに付着することによつて燃料粒子が巨大化され
ることはなく、またブロアからの洩れや、ブロア
の羽根のぬれ等を有効に防止することができる利
点が得られる。
なお、前記実施例ではデイーゼルエンジンにつ
いて説明したが、本発明では燃料噴射式のレシプ
ロエンジンにも適用することができる。
いて説明したが、本発明では燃料噴射式のレシプ
ロエンジンにも適用することができる。
第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの吸
気装置を示す全体概略説明図、第２図は主燃料量
QIに対する補助燃料量の割合を示すグラフ、第
３図は第１図の制御回路の構成を示すブロツク回
路図である。 １…エンジン本体、２…燃料噴射ノズル、４…
吸気通路、３…エアクリーナ、６…排気通路、７
…ターボ過給機、８…タービン、９…ブロア、１
０…燃料霧化装置、１５…超音波振動子、２０…
空気導入口、２２…供給口。
気装置を示す全体概略説明図、第２図は主燃料量
QIに対する補助燃料量の割合を示すグラフ、第
３図は第１図の制御回路の構成を示すブロツク回
路図である。 １…エンジン本体、２…燃料噴射ノズル、４…
吸気通路、３…エアクリーナ、６…排気通路、７
…ターボ過給機、８…タービン、９…ブロア、１
０…燃料霧化装置、１５…超音波振動子、２０…
空気導入口、２２…供給口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼室に臨ませて配設した燃料噴射ノズルか
ら主燃料を燃焼室に噴射する過給機付デイーゼル
エンジンにおいて、 吸気通路に微粒化補助燃料を供給する燃料霧化
装置を備え、該燃料霧化装置は、ケーシングと該
ケーシング内の補助燃料を微粒化する超音波振動
子を備え、該燃料霧化装置のケーシングへの空気
導入口を吸気通路に開口するとともに、該燃料霧
化装置のケーシング内で発生した霧化燃料と空気
導入口から導入した空気との混合気の吸気通路へ
の供給口を空気導入口よりも下流に開口し、かつ
空気導入口の上流に吸気を昇温する過給機のブロ
アを設け該ブロアで昇温した吸気を燃料霧化装置
のケーシングへ導入する構成としたことを特徴と
するエンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18238480A JPS57105544A (en) | 1980-12-22 | 1980-12-22 | Suction device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18238480A JPS57105544A (en) | 1980-12-22 | 1980-12-22 | Suction device for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57105544A JPS57105544A (en) | 1982-07-01 |
| JPS6338544B2 true JPS6338544B2 (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=16117363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18238480A Granted JPS57105544A (en) | 1980-12-22 | 1980-12-22 | Suction device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57105544A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101114393B1 (ko) | 2009-08-26 | 2012-02-14 | 현대자동차주식회사 | 엘피아이 연료 공급시스템 |
| AR074096A1 (es) | 2009-11-10 | 2010-12-22 | Bortolussi Osvaldo Daniel | Dispositivo ecologico/optimizador de combustible para motores de combustion interna que incrementa una masa de aire humedo que ingresa a dicho motor ya sea por succion de vacio o por aspiracion normal |
| GB2489401B (en) | 2011-03-21 | 2014-04-23 | Naked Energy Ltd | Solar energy converter |
| CN111828208A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-10-27 | 唐山阳光动力科技有限公司 | 一种超声波雾化燃料辅助供给系统 |
-
1980
- 1980-12-22 JP JP18238480A patent/JPS57105544A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57105544A (en) | 1982-07-01 |
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