JPS60184921A - 断熱デイ−ゼルエンジン - Google Patents
断熱デイ−ゼルエンジンInfo
- Publication number
- JPS60184921A JPS60184921A JP4005484A JP4005484A JPS60184921A JP S60184921 A JPS60184921 A JP S60184921A JP 4005484 A JP4005484 A JP 4005484A JP 4005484 A JP4005484 A JP 4005484A JP S60184921 A JPS60184921 A JP S60184921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- fuel
- injection valve
- alcohol fuel
- fuel injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/11—Thermal or acoustic insulation
-
- 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
- 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
-
- 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
- F02B7/00—Engines characterised by the fuel-air charge being ignited by compression ignition of an additional fuel
- F02B7/02—Engines characterised by the fuel-air charge being ignited by compression ignition of an additional fuel the fuel in the charge being liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、シリンダの内壁等をセラミックス材で形成
した断熱ディーゼルエンジンに関する。
した断熱ディーゼルエンジンに関する。
（背景技術）
近年、セラミックス材料の発展に伴って自動車等のエン
ジン部品にセラミックス全応用したものが開発されてい
る。
ジン部品にセラミックス全応用したものが開発されてい
る。
第１図はそのディーゼルエンジンの１例金示すもので、
エンジン燃焼室１を形成するシリンダライナ２、シリン
ダヘッド３の燃焼室面およびピストン４のヘッド部５が
セラミックス材料より形成されている。また、排気ボー
ト６のライナ部７もセラミックスより成り、これらのセ
ラミックス材料としては高温強度が犬きく、熱伝導率が
低い例えば窒化ケイ素等のセラミックスが使用されてい
る。
エンジン燃焼室１を形成するシリンダライナ２、シリン
ダヘッド３の燃焼室面およびピストン４のヘッド部５が
セラミックス材料より形成されている。また、排気ボー
ト６のライナ部７もセラミックスより成り、これらのセ
ラミックス材料としては高温強度が犬きく、熱伝導率が
低い例えば窒化ケイ素等のセラミックスが使用されてい
る。
このようにセラミック化されたエンジンでは、エンジン
の断熱性、耐熱性に優れ、したがって冷却装置が不要に
なると共に、外部への放熱が減少スルコトから、エンジ
ンの高い熱効率が得られるという特長を有している。な
お、９は排気弁、１０はクランクシャフトを示す。
の断熱性、耐熱性に優れ、したがって冷却装置が不要に
なると共に、外部への放熱が減少スルコトから、エンジ
ンの高い熱効率が得られるという特長を有している。な
お、９は排気弁、１０はクランクシャフトを示す。
しかし、このように断熱性が高いと、それだけシリンダ
８内の壁面温度が高くなるという問題が生じる。
８内の壁面温度が高くなるという問題が生じる。
例えば、吸入行程においてシリンダ８内に吸込まれた空
気は、シリンダ８円の高温の壁面によって加熱されるこ
とで膨張してしまうのである。
気は、シリンダ８円の高温の壁面によって加熱されるこ
とで膨張してしまうのである。
したがって、吸気の充填効率が悪化すると共に、圧縮仕
事の増大を招くことになり、この結果期待したほどの熱
効率を得ることは困難となっていた。
事の増大を招くことになり、この結果期待したほどの熱
効率を得ることは困難となっていた。
ところで、このような断熱エンジンにおいて、シリンダ
内に水を噴射させることにより、シリンダ内に吸込１れ
た空気の温度上昇を防ぐようにしたものが提案されてい
る（特開昭５８−７７１０６号参照）。
内に水を噴射させることにより、シリンダ内に吸込１れ
た空気の温度上昇を防ぐようにしたものが提案されてい
る（特開昭５８−７７１０６号参照）。
ところが、これだと吸気の膨張は抑えられるが、水を用
いており、またこの水によって直接エンジン出力に寄与
することもないので、実用上値しいものではなかった。
いており、またこの水によって直接エンジン出力に寄与
することもないので、実用上値しいものではなかった。
（発明の目的）
この発明は、アルコール全シリンダ内に噴射させること
により、上記問題点の解決を図り、優れた性能を有する
断熱ディーゼルエンジン全提供することを目的としてい
る。
により、上記問題点の解決を図り、優れた性能を有する
断熱ディーゼルエンジン全提供することを目的としてい
る。
（発明の構成および作用）
そのためこの発明は、燃焼室に燃料全噴射する主燃料噴
射弁金偏える一万、シリンダ内壁等を熱伝導率の低いセ
ラミックス材料で形成した断熱ディーゼルエンジンにお
いて、吸入行程から圧縮性Ｓｔでの間にシリンダ内にメ
タノール等のアルコール燃料を噴射する補助燃料噴射弁
が設けられる。
射弁金偏える一万、シリンダ内壁等を熱伝導率の低いセ
ラミックス材料で形成した断熱ディーゼルエンジンにお
いて、吸入行程から圧縮性Ｓｔでの間にシリンダ内にメ
タノール等のアルコール燃料を噴射する補助燃料噴射弁
が設けられる。
したがって、シリンダ内に噴射されたアルコール燃料が
気化し、その気化熱によってシリンダに吸入された空気
の温度上昇が防止される。
気化し、その気化熱によってシリンダに吸入された空気
の温度上昇が防止される。
また、このアルコール燃料は、圧縮上死点付近にて着火
、燃焼され、エンジン出力を補うのである。
、燃焼され、エンジン出力を補うのである。
（実施例）
第２図は、本発明の実施例を示すディーゼルエンジンの
要部断面図で、２はそのシリンダライナ、１１はシリン
ダヘッドの燃焼室１側の壁面、４はピストンである。
要部断面図で、２はそのシリンダライナ、１１はシリン
ダヘッドの燃焼室１側の壁面、４はピストンである。
このシリンダライナ２、シリンダヘッドの燃焼１１壁面
Ｌｌおよびピストン４のヘッド部５等は、前記第１図と
同様に高温強度が犬きく、熱伝導率が低いセラミックス
材料より形成されている。
Ｌｌおよびピストン４のヘッド部５等は、前記第１図と
同様に高温強度が犬きく、熱伝導率が低いセラミックス
材料より形成されている。
また、１２は燃焼室１に燃料（軽油等のディーゼル燃料
）を噴射する主燃料噴射弁で、図示しない噴射ポンプに
接続され、エンジンの回転数やアクセル開度等の運転条
件に応じて噴射ポンプから圧送された燃料をピストン４
の圧縮上死点付近にて噴射するようになっている。
）を噴射する主燃料噴射弁で、図示しない噴射ポンプに
接続され、エンジンの回転数やアクセル開度等の運転条
件に応じて噴射ポンプから圧送された燃料をピストン４
の圧縮上死点付近にて噴射するようになっている。
そして、この主燃料噴射弁１２とは別に、シリンダ８内
に気化熱の低いメタノール等のアルコール燃料を噴射す
る補助燃料噴射弁１３が設けられる。
に気化熱の低いメタノール等のアルコール燃料を噴射す
る補助燃料噴射弁１３が設けられる。
この補助燃料噴射弁１３は、この噴射弁１３に前記アル
コール燃料を送る噴射ポンプ（図示しない）に接続され
、吸入行程から圧縮行程の間にアルコール燃料全燃焼室
１を含むシリンダ８円に噴射するようになっている。
コール燃料を送る噴射ポンプ（図示しない）に接続され
、吸入行程から圧縮行程の間にアルコール燃料全燃焼室
１を含むシリンダ８円に噴射するようになっている。
この場合、噴射時期は、第３図に示すように吸気弁が開
かれるとほぼ同時に噴射全開始するように設定される。
かれるとほぼ同時に噴射全開始するように設定される。
また、噴射終了時期はエンジン回転数とアクセル開度に
よって制御され、例えばエンジンの低速低負荷域に早く
、高速高負荷域はど遅くなるようにしている。
よって制御され、例えばエンジンの低速低負荷域に早く
、高速高負荷域はど遅くなるようにしている。
このアルコール燃料の噴射量は、主燃料噴射弁１２の噴
射量と較べて少量で良く、その噴射終了時期に応じて定
するようになっている。
射量と較べて少量で良く、その噴射終了時期に応じて定
するようになっている。
ところで、アルコール燃料は吸入および圧縮行程中に噴
射されるので、高圧の噴射ポンプを用いて噴射圧力全高
める必要はなく、例えば通常の低圧ポンプを用いても良
い。ただし、通常のポンプを用いた場合には、ポンプと
補助燃料噴射弁１３との間に燃料噴射の制御弁が設けら
れる。
射されるので、高圧の噴射ポンプを用いて噴射圧力全高
める必要はなく、例えば通常の低圧ポンプを用いても良
い。ただし、通常のポンプを用いた場合には、ポンプと
補助燃料噴射弁１３との間に燃料噴射の制御弁が設けら
れる。
即ち、シリンダ８の内壁婢全セラミック化したエンジン
にあっては、その断熱性によりシリンダ８内各部の壁面
がかなりの高温となり、その高温の壁面によってシリン
ダ８内に吸込１れた空気が加熱されるという心配がある
が、このとき吸入行程から圧縮行程にかけて補助燃料噴
射弁１３からシリンダ８円に少量のアルコール燃料が噴
射される。
にあっては、その断熱性によりシリンダ８内各部の壁面
がかなりの高温となり、その高温の壁面によってシリン
ダ８内に吸込１れた空気が加熱されるという心配がある
が、このとき吸入行程から圧縮行程にかけて補助燃料噴
射弁１３からシリンダ８円に少量のアルコール燃料が噴
射される。
このアルコール燃料は気化しやすく、噴射されるとシリ
ンダ８内の高温の壁面から気化熱を奪って蒸発するよう
になり、このためシリンダ８内に吸入された空気の温度
が吸入行程を終了する前にそれほど高温になることはな
い。
ンダ８内の高温の壁面から気化熱を奪って蒸発するよう
になり、このためシリンダ８内に吸入された空気の温度
が吸入行程を終了する前にそれほど高温になることはな
い。
したがって、吸入空気が膨張するようなことはなく、膨
張による吸気充填効率の悪化や圧縮仕事の増大を回避す
ることができ、断熱エンジンの高い熱効率が維持される
。
張による吸気充填効率の悪化や圧縮仕事の増大を回避す
ることができ、断熱エンジンの高い熱効率が維持される
。
そして、圧縮行程の終了付近にて、主燃料噴射弁１２か
ら軽油等の燃料が噴射され、燃焼行程へと移行するが、
この除光に噴射されたアルコール燃料も燃焼し、燃焼エ
ネルギに寄与する。
ら軽油等の燃料が噴射され、燃焼行程へと移行するが、
この除光に噴射されたアルコール燃料も燃焼し、燃焼エ
ネルギに寄与する。
これにより、アルコール燃料が無駄になることがなく、
熱効率の向上と共にエンジン出力をより高めることが可
能になる。特に、ディーゼルエンジンにあっては、エン
ジンが高回転した場合に燃料噴射弁１２から十分な燃料
を供給できないことから最高出力が制限されているが、
このようにアルコール燃料が燃焼に寄与することにより
、ディーゼルエンジンの高回転化、高出力化をも図るこ
とができる。
熱効率の向上と共にエンジン出力をより高めることが可
能になる。特に、ディーゼルエンジンにあっては、エン
ジンが高回転した場合に燃料噴射弁１２から十分な燃料
を供給できないことから最高出力が制限されているが、
このようにアルコール燃料が燃焼に寄与することにより
、ディーゼルエンジンの高回転化、高出力化をも図るこ
とができる。
なお、主燃料噴射弁１２から軽油等の燃料を噴射させる
ようにしているが、その燃料として補助燃料噴射弁１３
と同一にアルコール燃料を用いても良い。
ようにしているが、その燃料として補助燃料噴射弁１３
と同一にアルコール燃料を用いても良い。
（発明の効果）
吸気充填効率の低下や圧縮仕事の増大を防止でき、熱効
率の向上が図れると共に、エンジンの高回転、高出力化
全図ることができ、優れた性能の断熱エンジンが得られ
るという効果がある。
率の向上が図れると共に、エンジンの高回転、高出力化
全図ることができ、優れた性能の断熱エンジンが得られ
るという効果がある。
第１図は従来エンジンの断面図、第２図は本発明の実施
例を示す要部断面図、第３図は補助燃料噴射弁の噴射時
期の設定例を示す説明図である。 １・・・燃焼室、２・・シリンダライナ、３・・・シリ
ンダヘッド、４・・・ピストン、８・・・シリンダ、１
２・・・主燃料噴射弁、１３・・・補助燃料噴射弁。 第１図 第２図 第３図
例を示す要部断面図、第３図は補助燃料噴射弁の噴射時
期の設定例を示す説明図である。 １・・・燃焼室、２・・シリンダライナ、３・・・シリ
ンダヘッド、４・・・ピストン、８・・・シリンダ、１
２・・・主燃料噴射弁、１３・・・補助燃料噴射弁。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 燃焼室に燃料を噴射する主燃料噴射弁を備える一方、シ
リンダ内壁等を熱伝導率の低いセラミックス材料で形成
した断熱ディーゼルエンジンにおいて、吸入行程から圧
縮行程１での間にシリンダ内にアルコール燃料を噴射す
る補助燃料噴射弁を設けたこと全特徴とする断熱ディー
ゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005484A JPS60184921A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 断熱デイ−ゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005484A JPS60184921A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 断熱デイ−ゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60184921A true JPS60184921A (ja) | 1985-09-20 |
Family
ID=12570200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4005484A Pending JPS60184921A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 断熱デイ−ゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60184921A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01170752A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Shinnenshiyou Syst Kenkyusho:Kk | 自動車用ディーゼル機関の排煙低減方式 |
| US6062201A (en) * | 1997-05-13 | 2000-05-16 | Denso Corporation | Fuel injection control for internal combustion engine |
| US6085729A (en) * | 1997-12-10 | 2000-07-11 | Denso Corporation | Fuel injection control for engines responsive to fuel injection timing |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP4005484A patent/JPS60184921A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01170752A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Shinnenshiyou Syst Kenkyusho:Kk | 自動車用ディーゼル機関の排煙低減方式 |
| US6062201A (en) * | 1997-05-13 | 2000-05-16 | Denso Corporation | Fuel injection control for internal combustion engine |
| US6085729A (en) * | 1997-12-10 | 2000-07-11 | Denso Corporation | Fuel injection control for engines responsive to fuel injection timing |
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