JP2972064B2 - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
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- cng
- liquid fuel
- ignition
- fuel
- combustion engine
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-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に関し、特に液
体燃料と圧縮天然ガスを併用したリーンバーン（希薄燃
焼）運転可能な内燃機関に関するものである。
体燃料と圧縮天然ガスを併用したリーンバーン（希薄燃
焼）運転可能な内燃機関に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ガソリンを燃料とした内燃機
関において、燃費向上を図るために気筒内に流入する吸
気に対して強いスワールを与えることによってリーンバ
ーン運転を実現するようにしたものが種々提案されてい
る。
関において、燃費向上を図るために気筒内に流入する吸
気に対して強いスワールを与えることによってリーンバ
ーン運転を実現するようにしたものが種々提案されてい
る。
【０００３】一方、ガソリンに代わる燃料として天然ガ
スが注目されており、圧縮天然ガス（以下、ＣＮＧと称
す）を燃料とすることによって燃費の向上を図った内燃
機関も提案されている。なお、天然ガスはメタンガスを
主成分としているため、ＬＰＧ（液化石油ガス）のよう
に常温で液相状態では貯蔵できないため、気相状態で圧
縮してボンベに充填したＣＮＧを燃料としている。
スが注目されており、圧縮天然ガス（以下、ＣＮＧと称
す）を燃料とすることによって燃費の向上を図った内燃
機関も提案されている。なお、天然ガスはメタンガスを
主成分としているため、ＬＰＧ（液化石油ガス）のよう
に常温で液相状態では貯蔵できないため、気相状態で圧
縮してボンベに充填したＣＮＧを燃料としている。
【０００４】さらに、特開昭６３−６８７２８号公報に
は、運転状態に応じて液体燃料とＣＮＧを切り換え供給
して運転するようにした内燃機関が開示されている。
は、運転状態に応じて液体燃料とＣＮＧを切り換え供給
して運転するようにした内燃機関が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガソリ
ンを燃料とするリーンバーン内燃機関では、安定燃焼可
能な燃料の希薄さの限界（以下、リーンリミットと称
す）は現在のところ空燃費（Ａ／Ｆ）約３０とされてお
り、それ以上の希薄域で安定した燃焼を得るのは難し
く、燃費の向上や排気ガス中のＣＯ2 低減にも限界があ
った。その理由としては、ガソリンは液体燃料であるた
め気筒内での気化が完全に行われず、吸入ガソリンの一
部分が液滴のまま残り、混合にむらを生じた状態で点火
・燃焼行程に突入することによると見られる。
ンを燃料とするリーンバーン内燃機関では、安定燃焼可
能な燃料の希薄さの限界（以下、リーンリミットと称
す）は現在のところ空燃費（Ａ／Ｆ）約３０とされてお
り、それ以上の希薄域で安定した燃焼を得るのは難し
く、燃費の向上や排気ガス中のＣＯ2 低減にも限界があ
った。その理由としては、ガソリンは液体燃料であるた
め気筒内での気化が完全に行われず、吸入ガソリンの一
部分が液滴のまま残り、混合にむらを生じた状態で点火
・燃焼行程に突入することによると見られる。
【０００６】一方、ＣＮＧを燃料とした内燃機関では、
ＣＮＧがガス燃料であるため、気筒内での混合のむらは
ガソリンの場合に比して少なく、リーンリミットは格段
に伸びるが、ＣＮＧは燃焼の伝播速度が遅いため、また
ＣＮＧはガソリンに比べて全開時の体積効率（ηｖ）が
低いためにガソリン燃料の場合に比べて出力が低下して
しまうという問題がある。
ＣＮＧがガス燃料であるため、気筒内での混合のむらは
ガソリンの場合に比して少なく、リーンリミットは格段
に伸びるが、ＣＮＧは燃焼の伝播速度が遅いため、また
ＣＮＧはガソリンに比べて全開時の体積効率（ηｖ）が
低いためにガソリン燃料の場合に比べて出力が低下して
しまうという問題がある。
【０００７】なお、液体燃料とＣＮＧの切り換えを行う
ものにおいても、それぞれの運転状態における上記問題
点を解消することはできない。
ものにおいても、それぞれの運転状態における上記問題
点を解消することはできない。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、高い空燃比においても安定燃焼を確保できてリーン
リミットを伸ばすことができ、燃費を大幅に向上できる
内燃機関を提供することを目的とする。
み、高い空燃比においても安定燃焼を確保できてリーン
リミットを伸ばすことができ、燃費を大幅に向上できる
内燃機関を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明は、吸入
行程で吸入空気中にＣＮＧを供給する手段と、点火前に
ピストン上面上の点火プラグに対向する部分に向けて点
火用の液体燃料を噴射する液体燃料噴射手段とを備えた
ことを特徴とする。
行程で吸入空気中にＣＮＧを供給する手段と、点火前に
ピストン上面上の点火プラグに対向する部分に向けて点
火用の液体燃料を噴射する液体燃料噴射手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００１０】また、本願の第２発明は、吸入行程で吸入
空気中に液体燃料を噴射供給する液体燃料噴射手段と、
点火直前に点火プラグに向けて点火用のＣＮＧを噴射す
るインジェクタとを備えたことを特徴とする。
空気中に液体燃料を噴射供給する液体燃料噴射手段と、
点火直前に点火プラグに向けて点火用のＣＮＧを噴射す
るインジェクタとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】本願の第１発明によれば、ＣＮＧを主燃料とし
ているが、点火前に少量の点火用の液体燃料をピストン
上面上の点火プラグに対向する部分に噴射するので、点
火時に点火プラグの周囲に十分にリッチな混合気が形成
されて強い火種が形成されるため、ＣＮＧは燃焼伝播が
遅いという性質があっても強い火種によって燃焼伝播が
円滑に行われ、かつＣＮＧは混合むらが少ないことも相
まって、吸入空気とＣＮＧの混合気が空燃比３０以上、
例えば空燃比５０以上の超リーンな状態であっても十分
に安定した燃焼が行われる。又、全開時に液体燃料噴射
手段からの液体燃料の噴射量を増やせば、ＣＮＧの体積
効率の低さによる出力低下を防止することもできる。ま
た、ＣＮＧは元々低ＣＯ2 である上にリーンであるため
にさらに排出ガスが低ＣＯ2 となる。
ているが、点火前に少量の点火用の液体燃料をピストン
上面上の点火プラグに対向する部分に噴射するので、点
火時に点火プラグの周囲に十分にリッチな混合気が形成
されて強い火種が形成されるため、ＣＮＧは燃焼伝播が
遅いという性質があっても強い火種によって燃焼伝播が
円滑に行われ、かつＣＮＧは混合むらが少ないことも相
まって、吸入空気とＣＮＧの混合気が空燃比３０以上、
例えば空燃比５０以上の超リーンな状態であっても十分
に安定した燃焼が行われる。又、全開時に液体燃料噴射
手段からの液体燃料の噴射量を増やせば、ＣＮＧの体積
効率の低さによる出力低下を防止することもできる。ま
た、ＣＮＧは元々低ＣＯ2 である上にリーンであるため
にさらに排出ガスが低ＣＯ2 となる。
【００１２】また、本願の第２発明によれば、液体燃料
を主燃料としているが、点火直前に点火プラグに向けて
着火し易いＣＮＧを噴射するので、ＣＮＧは液体燃料の
ように点火プラグの電極を濡らすことがなく、点火プラ
グの周囲に着火に適したＣＮＧの混合気が形成され、こ
のＣＮＧがまず燃焼して火炎が形成されるとともに、Ｃ
ＮＧが空気より軽く吸気への追従性が良いため、この火
炎が吸入空気と液体燃料の混合気に円滑に伝播し、その
ため吸入空気と液体燃料の混合気が超リーンな状態でも
十分に安定した燃焼が行われる。また、ＣＮＧは高圧で
あるため、そのままインジェクタから燃焼室内に噴射で
き、液体燃料の場合のような筒内噴射装置が不要であ
る。
を主燃料としているが、点火直前に点火プラグに向けて
着火し易いＣＮＧを噴射するので、ＣＮＧは液体燃料の
ように点火プラグの電極を濡らすことがなく、点火プラ
グの周囲に着火に適したＣＮＧの混合気が形成され、こ
のＣＮＧがまず燃焼して火炎が形成されるとともに、Ｃ
ＮＧが空気より軽く吸気への追従性が良いため、この火
炎が吸入空気と液体燃料の混合気に円滑に伝播し、その
ため吸入空気と液体燃料の混合気が超リーンな状態でも
十分に安定した燃焼が行われる。また、ＣＮＧは高圧で
あるため、そのままインジェクタから燃焼室内に噴射で
き、液体燃料の場合のような筒内噴射装置が不要であ
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１を参照して
説明する。
説明する。
【００１４】図１において、１は内燃機関のシリンダブ
ロック、２はシリンダヘッド、３はシリンダブロック１
に形成されたシリンダ、４はシリンダ３内を上下動する
ピストン、５はシリンダヘッド２の下部のシリンダ３上
に形成された燃焼室である。
ロック、２はシリンダヘッド、３はシリンダブロック１
に形成されたシリンダ、４はシリンダ３内を上下動する
ピストン、５はシリンダヘッド２の下部のシリンダ３上
に形成された燃焼室である。
【００１５】燃焼室５の天井面の両側部に吸気ポート６
と排気ポート７が開口され、それぞれ吸気弁８と排気弁
９にて所定のタイミングで開閉される。また燃焼室５の
天井面の頂部近傍には点火プラグ１０が配設されてい
る。
と排気ポート７が開口され、それぞれ吸気弁８と排気弁
９にて所定のタイミングで開閉される。また燃焼室５の
天井面の頂部近傍には点火プラグ１０が配設されてい
る。
【００１６】また、点火プラグ１０の近傍には点火用の
ガソリンを噴射する液体燃料噴射手段１１が配設されて
いる。ピストン４の上面には点火プラグ１０に対向する
部分にキャビティ１２が形成され、液体燃料噴射手段１
１はこのキャビティ１２に向けて点火用の少量のガソリ
ンを噴射するように構成されている。
ガソリンを噴射する液体燃料噴射手段１１が配設されて
いる。ピストン４の上面には点火プラグ１０に対向する
部分にキャビティ１２が形成され、液体燃料噴射手段１
１はこのキャビティ１２に向けて点火用の少量のガソリ
ンを噴射するように構成されている。
【００１７】一方、吸気ポート６には吸気にＣＮＧを供
給混合するキャブレタ１３が接続されている。このキャ
ブレタ１３にはスロットルバルブは設けられていず、出
力制御はＣＮＧの供給量によって行うように構成されて
いる。
給混合するキャブレタ１３が接続されている。このキャ
ブレタ１３にはスロットルバルブは設けられていず、出
力制御はＣＮＧの供給量によって行うように構成されて
いる。
【００１８】以上の構成において、吸入行程中にキャブ
レタ１３でＣＮＧが所望の空燃比となるように吸気に混
合され、燃焼室５内に流入する。次に、圧縮行程の終わ
りの３００°ＡＴＤＣ位で噴射が終了するように液体燃
料噴射手段１１から少量の点火用のガソリンがピストン
４上面上のキャビティ１２内に向けて噴射され、キャビ
ティ１２内に燃料滴が散乱する。すると、３３０°〜３
４０°ＡＴＤＣ位でこの燃料滴が気化し始めてキャビテ
ィ１２内にリッチな混合気が形成されるとともにこのキ
ャビティ１２が点火プラグ１０の近傍に来るので、この
時（２０°〜３０°ＢＴＤＣ）に点火プラグ１０にて点
火すると、キャビティ１２内のリッチな混合気が着火し
て激しく燃焼し、強力火炎に発達し、強い火種が形成さ
れる。
レタ１３でＣＮＧが所望の空燃比となるように吸気に混
合され、燃焼室５内に流入する。次に、圧縮行程の終わ
りの３００°ＡＴＤＣ位で噴射が終了するように液体燃
料噴射手段１１から少量の点火用のガソリンがピストン
４上面上のキャビティ１２内に向けて噴射され、キャビ
ティ１２内に燃料滴が散乱する。すると、３３０°〜３
４０°ＡＴＤＣ位でこの燃料滴が気化し始めてキャビテ
ィ１２内にリッチな混合気が形成されるとともにこのキ
ャビティ１２が点火プラグ１０の近傍に来るので、この
時（２０°〜３０°ＢＴＤＣ）に点火プラグ１０にて点
火すると、キャビティ１２内のリッチな混合気が着火し
て激しく燃焼し、強力火炎に発達し、強い火種が形成さ
れる。
【００１９】この火種の火炎が周りのＣＮＧ混合気に伝
播することにより、燃焼室５内が迅速に燃焼する。即
ち、ＣＮＧはガス体で着火し易くかつ混合むらが少ない
ために、ＣＮＧは燃焼伝播が遅いという性質があって
も、火種を十分に強いものにすることによって燃焼伝播
が円滑に行われる。その結果、空燃比３０以上、例えば
空燃比５０以上の超リーンな状態であっても、十分に安
定して燃焼させることができる。尚、ガソリンとＣＮＧ
比は、重量比で１：１０位の割合が好適である。
播することにより、燃焼室５内が迅速に燃焼する。即
ち、ＣＮＧはガス体で着火し易くかつ混合むらが少ない
ために、ＣＮＧは燃焼伝播が遅いという性質があって
も、火種を十分に強いものにすることによって燃焼伝播
が円滑に行われる。その結果、空燃比３０以上、例えば
空燃比５０以上の超リーンな状態であっても、十分に安
定して燃焼させることができる。尚、ガソリンとＣＮＧ
比は、重量比で１：１０位の割合が好適である。
【００２０】本実施例によれば、このように超リーンで
安定燃焼させることができるために、ＣＮＧの供給量に
より出力制御できてスロットルバルブによる出力制御が
不要となり、ポンピング損失が小さくなり、また超リー
ンであるために比熱比の大きい空気サイクルに近くな
り、低燃費の内燃機関を実現できる。また、ＣＮＧは元
々低ＣＯ2 である上にリーンであるためにさらに排出ガ
スが低ＣＯ2 となり、エコノミーでクリーンな内燃機関
を得ることができる。
安定燃焼させることができるために、ＣＮＧの供給量に
より出力制御できてスロットルバルブによる出力制御が
不要となり、ポンピング損失が小さくなり、また超リー
ンであるために比熱比の大きい空気サイクルに近くな
り、低燃費の内燃機関を実現できる。また、ＣＮＧは元
々低ＣＯ2 である上にリーンであるためにさらに排出ガ
スが低ＣＯ2 となり、エコノミーでクリーンな内燃機関
を得ることができる。
【００２１】なお、全開時にＣＮＧの体積効率の低さの
ために出力低下が懸念される場合には、液体燃料噴射手
段１１からの液体燃料の噴射量を増やすことによって出
力低下を防止することもできる。
ために出力低下が懸念される場合には、液体燃料噴射手
段１１からの液体燃料の噴射量を増やすことによって出
力低下を防止することもできる。
【００２２】次に、本発明の第２実施例について図２を
参照して説明する。なお、第１実施例と同一の構成要素
については、同じ参照番号を付して説明を省略する。
参照して説明する。なお、第１実施例と同一の構成要素
については、同じ参照番号を付して説明を省略する。
【００２３】図２において、吸入空気中に液体燃料を噴
射供給する液体燃料噴射手段１４が吸気ポート６に配設
され、点火プラグ１０に向けて点火用のＣＮＧを噴射す
るインジェクタ１５が燃焼室５の下部一側に配設されて
いる。
射供給する液体燃料噴射手段１４が吸気ポート６に配設
され、点火プラグ１０に向けて点火用のＣＮＧを噴射す
るインジェクタ１５が燃焼室５の下部一側に配設されて
いる。
【００２４】以上の構成において、吸入行程中に液体燃
料噴射手段１４からガソリンを所望の空燃比となるよう
に吸気中に噴射すると、混合気が燃焼室５内に流入す
る。次に、圧縮行程の終わりの３３０°〜３４０°ＡＴ
ＤＣ（点火前１０°ＣＡ）位で噴射が終了するようにイ
ンジェクタ１５から点火用のＣＮＧを点火プラグ１０に
向けて噴射する。すると、ＣＮＧは液体燃料のように点
火プラグ１０の電極を濡らすことがなく、点火プラグ１
０の周囲に着火に適したＣＮＧの混合気が形成される。
そこで、２０°〜３０°ＢＴＤＣ位で点火プラグ１０に
て点火すると、このＣＮＧがまず燃焼して火炎が形成さ
れるとともに、ＣＮＧが空気より軽く吸気への追従性が
良いため、この火炎が燃焼室５内の吸入空気とガソリン
の混合気に円滑に伝播し、そのため吸入空気とガソリン
の混合気が超リーンな状態でも十分に安定した燃焼が行
われる。
料噴射手段１４からガソリンを所望の空燃比となるよう
に吸気中に噴射すると、混合気が燃焼室５内に流入す
る。次に、圧縮行程の終わりの３３０°〜３４０°ＡＴ
ＤＣ（点火前１０°ＣＡ）位で噴射が終了するようにイ
ンジェクタ１５から点火用のＣＮＧを点火プラグ１０に
向けて噴射する。すると、ＣＮＧは液体燃料のように点
火プラグ１０の電極を濡らすことがなく、点火プラグ１
０の周囲に着火に適したＣＮＧの混合気が形成される。
そこで、２０°〜３０°ＢＴＤＣ位で点火プラグ１０に
て点火すると、このＣＮＧがまず燃焼して火炎が形成さ
れるとともに、ＣＮＧが空気より軽く吸気への追従性が
良いため、この火炎が燃焼室５内の吸入空気とガソリン
の混合気に円滑に伝播し、そのため吸入空気とガソリン
の混合気が超リーンな状態でも十分に安定した燃焼が行
われる。
【００２５】本実施例によれば、このように超リーンで
安定燃焼するために、ガソリンの供給量により出力制御
できてスロットルバルブによる出力制御が不要となり、
ポンピング損失が小さくなり、また超リーンであるため
に比熱比の大きい空気サイクルに近くなり、低燃費の内
燃機関を実現できる。又、リーンであるために排出ガス
が低ＣＯ2 となり、エコノミーでクリーンな内燃機関を
得ることができる。また、ＣＮＧは２００ｋｇ／cm2 と
高圧であるために、インジェクタ１５から燃焼室１５内
に噴射でき、液体燃料の場合のような筒内噴射装置が不
要である。
安定燃焼するために、ガソリンの供給量により出力制御
できてスロットルバルブによる出力制御が不要となり、
ポンピング損失が小さくなり、また超リーンであるため
に比熱比の大きい空気サイクルに近くなり、低燃費の内
燃機関を実現できる。又、リーンであるために排出ガス
が低ＣＯ2 となり、エコノミーでクリーンな内燃機関を
得ることができる。また、ＣＮＧは２００ｋｇ／cm2 と
高圧であるために、インジェクタ１５から燃焼室１５内
に噴射でき、液体燃料の場合のような筒内噴射装置が不
要である。
【００２６】
【発明の効果】本願の第１発明の内燃機関によれば、以
上のようにＣＮＧを主燃料としているが、点火前に少量
の点火用の液体燃料をピストン上面上の点火プラグに対
向する部分に噴射することにより点火時に点火プラグの
周囲に十分にリッチな混合気が形成されて強い火種が形
成されるため、ＣＮＧは燃焼伝播が遅いという性質があ
っても燃焼伝播が円滑に行われ、かつＣＮＧは混合むら
が少ないことも相まって空燃比５０以上の超リーンな状
態であっても十分に安定した燃焼が行われる。また、こ
のためにＣＮＧの供給量により出力制御できてスロット
ルバルブによる出力制御が不要となり、ポンピング損失
が小さくなり、更に超リーンであるために比熱比の大き
い空気サイクルに近くなるため、低燃費の内燃機関を実
現できる。
上のようにＣＮＧを主燃料としているが、点火前に少量
の点火用の液体燃料をピストン上面上の点火プラグに対
向する部分に噴射することにより点火時に点火プラグの
周囲に十分にリッチな混合気が形成されて強い火種が形
成されるため、ＣＮＧは燃焼伝播が遅いという性質があ
っても燃焼伝播が円滑に行われ、かつＣＮＧは混合むら
が少ないことも相まって空燃比５０以上の超リーンな状
態であっても十分に安定した燃焼が行われる。また、こ
のためにＣＮＧの供給量により出力制御できてスロット
ルバルブによる出力制御が不要となり、ポンピング損失
が小さくなり、更に超リーンであるために比熱比の大き
い空気サイクルに近くなるため、低燃費の内燃機関を実
現できる。
【００２７】又、排気ガスもＣＮＧを用いているので元
々低ＣＯ2 である上にリーンであるためにさらに低ＣＯ
2 となり、従ってエコノミーでクリーンな内燃機関を得
ることができる。
々低ＣＯ2 である上にリーンであるためにさらに低ＣＯ
2 となり、従ってエコノミーでクリーンな内燃機関を得
ることができる。
【００２８】また、本願の第２発明によれば、液体燃料
を主燃料としているが、点火直前に点火プラグに向けて
着火し易いＣＮＧを噴射することにより、点火プラグの
周囲に着火に適したＣＮＧの混合気が形成され、このＣ
ＮＧがまず燃焼して火炎が形成されるとともに、この火
炎が吸入空気と液体燃料の混合気に伝播することによっ
て、吸入空気と液体燃料の混合気が超リーンな状態でも
十分に安定した燃焼が行われる。また、このために液体
燃料の供給量により出力制御できてスロットルバルブに
よる出力制御が不要となり、ポンピング損失が小さくな
り、また超リーンであるために比熱比の大きい空気サイ
クルに近くなるため、低燃費の内燃機関を実現できる。
又、超リーンで安定燃焼するため、排出ガスも低ＣＯ2
となり、エコノミーでクリーンな内燃機関を得ることが
できる。更に、ＣＮＧは高圧であるため、そのままイン
ジェクタから燃焼室内に噴射でき、液体燃料の場合のよ
うな筒内噴射装置を不要とすることができ、またＣＮＧ
を燃料とする内燃機関のように出力低下を来さず、液体
燃料と同等の性能を確保することができる。
を主燃料としているが、点火直前に点火プラグに向けて
着火し易いＣＮＧを噴射することにより、点火プラグの
周囲に着火に適したＣＮＧの混合気が形成され、このＣ
ＮＧがまず燃焼して火炎が形成されるとともに、この火
炎が吸入空気と液体燃料の混合気に伝播することによっ
て、吸入空気と液体燃料の混合気が超リーンな状態でも
十分に安定した燃焼が行われる。また、このために液体
燃料の供給量により出力制御できてスロットルバルブに
よる出力制御が不要となり、ポンピング損失が小さくな
り、また超リーンであるために比熱比の大きい空気サイ
クルに近くなるため、低燃費の内燃機関を実現できる。
又、超リーンで安定燃焼するため、排出ガスも低ＣＯ2
となり、エコノミーでクリーンな内燃機関を得ることが
できる。更に、ＣＮＧは高圧であるため、そのままイン
ジェクタから燃焼室内に噴射でき、液体燃料の場合のよ
うな筒内噴射装置を不要とすることができ、またＣＮＧ
を燃料とする内燃機関のように出力低下を来さず、液体
燃料と同等の性能を確保することができる。
【図１】本発明の第１実施例における内燃機関の概略構
成を示す縦断面図である。
成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施例における内燃機関の概略構
成を示す縦断面図である。
成を示す縦断面図である。
３ シリンダ ４ ピストン ５ 燃焼室 １０ 点火プラグ １１ 液体燃料噴射手段 １２ キャビティ １３ キヤブレタ １４ 液体燃料噴射手段 １５ インジェクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 69/04 Ｆ０２Ｍ 69/04 Ｒ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 19/08 F02B 23/10 F02M 21/02 301 F02M 21/04
Claims (2)
- 【請求項１】 吸入行程で吸入空気中に圧縮天然ガスを
供給する手段と、点火前にピストン上面上の点火プラグ
に対向する部分に向けて点火用の液体燃料を噴射する液
体燃料噴射手段とを備えたことを特徴とする内燃機関。 - 【請求項２】 吸入行程で吸入空気中に液体燃料を噴射
供給する液体燃料噴射手段と、点火直前に点火プラグに
向けて点火用の圧縮天然ガスを噴射するインジェクタと
を備えたことを特徴とする内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209240A JP2972064B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 内燃機関 |
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