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JP2021131083A - Compression ignition engine - Google Patents

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JP2021131083A
JP2021131083A JP2020028332A JP2020028332A JP2021131083A JP 2021131083 A JP2021131083 A JP 2021131083A JP 2020028332 A JP2020028332 A JP 2020028332A JP 2020028332 A JP2020028332 A JP 2020028332A JP 2021131083 A JP2021131083 A JP 2021131083A
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Japan
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combustion chamber
medium
ignition engine
fuel
piston body
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JP2020028332A
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正一郎 臼井
Shoichiro Usui
正一郎 臼井
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Hino Motors Ltd
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Hino Motors Ltd
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Abstract

To provide a compression ignition engine that is improved in heat efficiency without impairing volumetric efficiency of intake air.SOLUTION: A compression ignition engine 1 for self-igniting the air that is compressed and heated to a point equal to or higher than an ignition point of fuel F by jetting the fuel F includes: a piston body 11 including a combustion chamber E; a heat insulation part 18 provided to a surface constituting the combustion chamber E in the piston body 11; and a medium jetting nozzle 5 for jetting a medium M having evaporative latent heat into the combustion chamber E in an intake stroke or compression stroke.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、圧縮着火エンジンに関する。 The present disclosure relates to a compression ignition engine.

エンジンにおける熱効率改善のための技術として、ジルコニアなどのセラミックスからなる断熱層を燃焼室に付与し、燃焼室の壁面からの熱の伝達の抑制を図ったものがある。例えば特許文献1では、シリンダライナの下部からシリンダブロックへの熱伝達を抑制する遮熱層を設け、シリンダライナの上部から下部にかけての温度勾配を低減するようになっている。 As a technique for improving thermal efficiency in an engine, there is a technique in which a heat insulating layer made of ceramics such as zirconia is added to a combustion chamber to suppress heat transfer from the wall surface of the combustion chamber. For example, in Patent Document 1, a heat shield layer that suppresses heat transfer from the lower part of the cylinder liner to the cylinder block is provided to reduce the temperature gradient from the upper part to the lower part of the cylinder liner.

特開2005−330873号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-330873

しかしながら、燃焼室に断熱層を付与した場合、燃焼室の壁面の温度が上昇し、当該壁面によって吸気が温められるため、吸気の体積効率が低下してしまうおそれがある。また、燃焼室の壁面の熱伝達係数が大きくなることで、かえって壁面に伝達される熱が大きくなり、結果として意図した熱効率の改善が達成できなくなることが考えられる。特に圧縮着火エンジンに対しては、このような課題の解決への試みがなされていない。 However, when the heat insulating layer is provided to the combustion chamber, the temperature of the wall surface of the combustion chamber rises and the intake air is warmed by the wall surface, so that the volumetric efficiency of the intake air may decrease. Further, it is considered that the heat transfer coefficient of the wall surface of the combustion chamber becomes large, so that the heat transferred to the wall surface becomes large, and as a result, the intended improvement in thermal efficiency cannot be achieved. Especially for compression ignition engines, no attempt has been made to solve such problems.

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、吸気の体積効率を損なうことなく、熱効率の改善が図られる圧縮着火エンジンを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a compression ignition engine capable of improving thermal efficiency without impairing the volumetric efficiency of intake air.

本開示の一側面に係る圧縮着火エンジンは、燃料の発火点以上に圧縮加熱した空気を燃料の噴射により自己発火させる圧縮着火エンジンであって、燃焼室を有するピストン本体と、ピストン本体において燃焼室を構成する表面に設けられた断熱部と、吸気行程又は圧縮行程において蒸発潜熱を有する媒体を燃焼室内に噴射する噴射部と、を含む。 The compression ignition engine according to one aspect of the present disclosure is a compression ignition engine that self-ignites air compressed and heated above the ignition point of the fuel by injecting fuel, and has a piston body having a combustion chamber and a combustion chamber in the piston body. Includes a heat insulating portion provided on the surface constituting the above, and an injection portion for injecting a medium having latent heat of evaporation into the combustion chamber in the intake stroke or the compression stroke.

この圧縮着火エンジンでは、吸気行程又は圧縮行程において蒸発潜熱を有する媒体を燃焼室に噴射することで、断熱部によって断熱された燃焼室の壁面を冷却することができる。したがって、燃焼室の壁面の熱伝達係数の増大を抑制でき、断熱部による熱効率の改善効果を高めることができる。また、蒸発潜熱を有する媒体の噴射によって燃焼室内に取り込まれた吸気を冷却することができるため、吸気の体積効率が損なわれることも回避できる。 In this compression ignition engine, the wall surface of the combustion chamber insulated by the heat insulating portion can be cooled by injecting a medium having latent heat of vaporization into the combustion chamber in the intake stroke or the compression stroke. Therefore, it is possible to suppress an increase in the heat transfer coefficient of the wall surface of the combustion chamber, and it is possible to enhance the effect of improving the thermal efficiency by the heat insulating portion. Further, since the intake air taken into the combustion chamber can be cooled by injecting a medium having latent heat of vaporization, it is possible to avoid impairing the volumetric efficiency of the intake air.

噴射部は、圧縮行程においてピストン本体が上死点と下死点との中間点よりも下死点側に位置しているときに媒体を燃焼室内に噴射してもよい。この場合、燃焼室内でのスモークの発生を抑えることができる。また、燃焼室の壁面の冷却効果を高めることができる。 The injection unit may inject the medium into the combustion chamber when the piston body is located on the bottom dead center side of the midpoint between the top dead center and the bottom dead center in the compression stroke. In this case, the generation of smoke in the combustion chamber can be suppressed. In addition, the cooling effect of the wall surface of the combustion chamber can be enhanced.

媒体は、ガソリン、アルコール類、及び水のいずれかを含んでいてもよい。ガソリン及びアルコール類を用いる場合、燃焼・膨張行程において燃料と共に媒体を燃焼させることができる。水を用いる場合、燃焼室の壁面を冷却する効果を十分に高めることができる。 The medium may include any of gasoline, alcohols, and water. When gasoline and alcohols are used, the medium can be burned together with the fuel in the combustion / expansion stroke. When water is used, the effect of cooling the wall surface of the combustion chamber can be sufficiently enhanced.

本開示によれば、吸気の体積効率を損なうことなく、熱効率の改善が図られる。 According to the present disclosure, the thermal efficiency can be improved without impairing the volumetric efficiency of the intake air.

圧縮着火エンジンの一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of a compression ignition engine. 媒体の噴射量と燃焼室内の温度低下との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the injection amount of a medium, and the temperature drop in a combustion chamber.

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る圧縮着火エンジンの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、「上」、「下」の方向は、圧縮着火エンジンにおけるピストンの往復方向に対応する。また、「上」の語は、ピストンの上死点側に対応し、「下」の語は、ピストンの下死点側に対応する。 Hereinafter, preferred embodiments of the compression ignition engine according to one aspect of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the "up" and "down" directions correspond to the reciprocating directions of the pistons in the compression ignition engine. Further, the word "upper" corresponds to the top dead center side of the piston, and the word "lower" corresponds to the bottom dead center side of the piston.

図1に示すように、圧縮着火エンジン1は、例えば車両に搭載されたディーゼルエンジンであり、燃料Fの発火点以上に圧縮加熱した空気を燃料Fの噴射により自己発火させるタイプのエンジンである。圧縮着火エンジン1は、ピストン2と、シリンダ3と、燃料噴射ノズル4と、媒体噴射ノズル(噴射部)5とを含んで構成されている。 As shown in FIG. 1, the compression ignition engine 1 is, for example, a diesel engine mounted on a vehicle, and is an engine of a type in which air compressed and heated above the ignition point of the fuel F is self-ignited by injection of the fuel F. The compression ignition engine 1 includes a piston 2, a cylinder 3, a fuel injection nozzle 4, and a medium injection nozzle (injection unit) 5.

ピストン2は、中心軸Cの延在方向に沿って、シリンダ3の内部を往復運動する部材である。ピストン2は、略円柱の外形を呈している。ピストン2は、コネクティングロッドを介して、内燃機関のクランクシャフトに接続される。シリンダ3は、シリンダブロックに形成された気筒である。シリンダ3の周囲には、冷却水が流通する冷却水流路が設けられている。シリンダ3の内壁面には、例えばシリンダライナが装着されている。 The piston 2 is a member that reciprocates inside the cylinder 3 along the extending direction of the central axis C. The piston 2 has a substantially cylindrical outer shape. The piston 2 is connected to the crankshaft of the internal combustion engine via a connecting rod. The cylinder 3 is a cylinder formed in a cylinder block. A cooling water flow path through which cooling water flows is provided around the cylinder 3. For example, a cylinder liner is mounted on the inner wall surface of the cylinder 3.

ピストン2は、ピストン本体11を備えている。ピストン本体11は、頂面12と、摺動側面13と、スカート14と、オイルギャラリ15と、キャビティ16とを備えている。ピストン本体11の材料としては、例えばアルミ合金又は鉄等が採用される。頂面12は、ピストン本体11の上端面である。頂面12は、ピストン本体11において燃焼室Eを構成する。燃焼室Eは、ピストン2、シリンダ3、及びシリンダヘッド3aによって画成される空間である。 The piston 2 includes a piston body 11. The piston body 11 includes a top surface 12, a sliding side surface 13, a skirt 14, an oil gallery 15, and a cavity 16. As the material of the piston body 11, for example, aluminum alloy or iron is adopted. The top surface 12 is the upper end surface of the piston body 11. The top surface 12 constitutes a combustion chamber E in the piston body 11. The combustion chamber E is a space defined by the piston 2, the cylinder 3, and the cylinder head 3a.

摺動側面13は、シリンダライナの内壁面に対して摺動するピストン側面である。摺動側面13には、第1のピストンリング溝19a〜第3のピストンリング溝19cがそれぞれ形成されている。第1のピストンリング溝19aには、最も頂面12側に位置する第1のピストンリング17Aが配置される。第2のピストンリング溝19bには、第1のピストンリング溝19aと第3のピストンリング溝19cとの間に位置する第2のピストンリング17Bが配置される。第3のピストンリング溝19cには、最もスカート14側に位置する第3のピストンリング17Cが配置される。 The sliding side surface 13 is a piston side surface that slides with respect to the inner wall surface of the cylinder liner. A first piston ring groove 19a to a third piston ring groove 19c are formed on the sliding side surface 13, respectively. In the first piston ring groove 19a, the first piston ring 17A located closest to the top surface 12 side is arranged. In the second piston ring groove 19b, a second piston ring 17B located between the first piston ring groove 19a and the third piston ring groove 19c is arranged. A third piston ring 17C located closest to the skirt 14 is arranged in the third piston ring groove 19c.

スカート14は、摺動側面13に沿って下側に延びている。このスカート14の内部空間Sには、コネクティングロッドの小端部が配置される。ピストン本体11は、キャビティ16を囲むように環状に形成されたオイルギャラリ15を有している。オイルギャラリ15は、ピストン本体11の内部に形成された空洞部である。オイルギャラリ15の内部には、オイルジェット孔を通じてエンジンオイルが流れ、ピストン本体11の冷却がなされる。 The skirt 14 extends downward along the sliding side surface 13. A small end of a connecting rod is arranged in the internal space S of the skirt 14. The piston body 11 has an oil gallery 15 formed in an annular shape so as to surround the cavity 16. The oil gallery 15 is a hollow portion formed inside the piston body 11. Engine oil flows through the oil jet holes inside the oil gallery 15 to cool the piston body 11.

キャビティ16は、ピストン本体11の頂面12に設けられた凹部であり、ピストン本体11において燃焼室Eを構成する。キャビティ16は、中心軸Cに関して軸対象の形状を有する。キャビティ16は、底面16aと側壁面16bとを有する。底面16aは、中心軸Cに近づくほど上方に傾斜しており、中心軸Cを中心とする円錐形状を呈している。側壁面16bは、径方向外側に膨む曲面であり、中心軸Cを中心に環状に延在している。 The cavity 16 is a recess provided on the top surface 12 of the piston body 11, and constitutes a combustion chamber E in the piston body 11. The cavity 16 has an axisymmetric shape with respect to the central axis C. The cavity 16 has a bottom surface 16a and a side wall surface 16b. The bottom surface 16a is inclined upward as it approaches the central axis C, and has a conical shape centered on the central axis C. The side wall surface 16b is a curved surface that bulges outward in the radial direction, and extends in an annular shape about the central axis C.

キャビティ16の内壁面(底面16a及び側壁面16b)には、断熱部18が設けられている。断熱部18は、例えばジルコニアなどのセラミックスによって底面16a及び側壁面16bを略均一の厚さでコーティングすることによって形成されている。断熱部18は、燃焼室Eからピストン本体11を経由してシリンダ3の冷却水流路に至る熱の伝達経路上に介在し、燃焼室Eを断熱する。 A heat insulating portion 18 is provided on the inner wall surface (bottom surface 16a and side wall surface 16b) of the cavity 16. The heat insulating portion 18 is formed by coating the bottom surface 16a and the side wall surface 16b with a ceramic such as zirconia to a substantially uniform thickness. The heat insulating portion 18 is interposed on the heat transfer path from the combustion chamber E to the cooling water flow path of the cylinder 3 via the piston main body 11 to insulate the combustion chamber E.

燃料噴射ノズル4は、燃焼室Eに向けて燃料Fを噴射する部分である。燃料噴射ノズル4は、中心軸Cに一致するように設けられ、シリンダヘッド3aからピストン本体11側に向かって突出している。燃料噴射ノズル4は、ピストン本体11が下死点から上死点に変位する際に、燃焼室Eに向けて燃料F(ここでは軽油)を霧状に噴射する。 The fuel injection nozzle 4 is a portion that injects fuel F toward the combustion chamber E. The fuel injection nozzle 4 is provided so as to coincide with the central axis C, and protrudes from the cylinder head 3a toward the piston body 11 side. When the piston body 11 is displaced from the bottom dead center to the top dead center, the fuel injection nozzle 4 injects the fuel F (here, light oil) into a mist toward the combustion chamber E.

媒体噴射ノズル5は、吸気行程又は圧縮行程において燃焼室Eに向けて媒体Mを噴射する部分である。媒体噴射ノズル5は、中心軸C及び燃料噴射ノズル4に対して一定の傾斜角度をもって設けられ、シリンダヘッド3aにおいてキャビティ16の縁部に面する位置からピストン本体11側に向かって突出している。媒体噴射ノズル5は、吸気ポート(不図示)及び排気ポート(不図示)のいずれの側に配置されていてもよい。 The medium injection nozzle 5 is a portion that injects the medium M toward the combustion chamber E in the intake stroke or the compression stroke. The medium injection nozzle 5 is provided at a constant inclination angle with respect to the central axis C and the fuel injection nozzle 4, and projects from a position facing the edge of the cavity 16 in the cylinder head 3a toward the piston body 11. The medium injection nozzle 5 may be arranged on either side of the intake port (not shown) or the exhaust port (not shown).

本実施形態では、媒体噴射ノズル5は、圧縮行程においてピストン本体11が下死点から上死点に変位する際に、燃焼室Eに向けて媒体Mを霧状に噴射する。より具体的には、燃料噴射ノズル4は、圧縮行程においてピストン本体11が上死点と下死点との中間点よりも下死点側に位置しているときに、燃焼室Eに向けて媒体Mを霧状に噴射する。媒体噴射ノズル5による媒体Mの噴射のタイミングは、燃料噴射ノズル4による燃料Fの噴射のタイミングより前である。 In the present embodiment, the medium injection nozzle 5 injects the medium M toward the combustion chamber E in a mist form when the piston body 11 is displaced from the bottom dead center to the top dead center in the compression stroke. More specifically, the fuel injection nozzle 4 is directed toward the combustion chamber E when the piston body 11 is located on the bottom dead center side of the midpoint between the top dead center and the bottom dead center in the compression stroke. The medium M is injected in a mist form. The timing of injection of the medium M by the medium injection nozzle 5 is earlier than the timing of injection of the fuel F by the fuel injection nozzle 4.

媒体噴射ノズル5から噴射される媒体Mは、蒸発潜熱を有する媒体である。このような媒体Mとしては、例えばガソリン(ガソリンと空気との予混合気)、アルコール類、及び水が挙げられる。なお、媒体噴射ノズル5の先端(噴射口)は、当該ノズルの本体に対して屈曲していてもよい。この場合、媒体Mがキャビティ16の底面16aに直接向かわず、より拡散した状態で燃焼室Eに供給される。 The medium M ejected from the medium injection nozzle 5 is a medium having latent heat of vaporization. Examples of such a medium M include gasoline (premixed mixture of gasoline and air), alcohols, and water. The tip (injection port) of the medium injection nozzle 5 may be bent with respect to the main body of the nozzle. In this case, the medium M does not directly face the bottom surface 16a of the cavity 16 but is supplied to the combustion chamber E in a more diffused state.

以上の構成を有する圧縮着火エンジン1では、吸気行程において吸気ポート(不図示)を介してシリンダ3内に空気が取り込まれる。続く圧縮行程では、ピストン本体11が下死点から上死点に変位する際に、燃料噴射ノズル4から燃焼室Eに向けて燃料Fが噴射されると共に、媒体噴射ノズル5から燃焼室Eに向けて媒体Mが噴射される。そして、ピストン本体11が上死点に到達する直前で燃料Fが着火し、燃焼・膨張行程に移行する。燃焼・膨張行程では、燃料Fの燃焼により燃焼ガスが膨張し、ピストン本体11が下死点まで押し下げられる。その後の排気行程では、燃焼ガスが排気ポート(不図示)を介してシリンダ3内から排気ガスが排出される。 In the compression ignition engine 1 having the above configuration, air is taken into the cylinder 3 through an intake port (not shown) in the intake stroke. In the subsequent compression stroke, when the piston body 11 is displaced from the bottom dead center to the top dead center, the fuel F is injected from the fuel injection nozzle 4 toward the combustion chamber E, and the medium injection nozzle 5 is injected into the combustion chamber E. The medium M is injected toward the target. Then, just before the piston body 11 reaches the top dead center, the fuel F ignites and shifts to the combustion / expansion stroke. In the combustion / expansion stroke, the combustion gas expands due to the combustion of the fuel F, and the piston body 11 is pushed down to the bottom dead center. In the subsequent exhaust stroke, the combustion gas is discharged from the inside of the cylinder 3 through the exhaust port (not shown).

以上説明したように、圧縮着火エンジン1では、吸気行程において蒸発潜熱を有する媒体Mを燃焼室Eに噴射することで、断熱部18によって断熱された燃焼室Eの壁面(キャビティ16の底面16a及び側壁面16b)を冷却することができる。したがって、燃焼室Eの壁面の熱伝達係数の増大を抑制でき、断熱部18による熱効率の改善効果を高めることができる。また、蒸発潜熱を有する媒体Mの噴射によって燃焼室E内に取り込まれた吸気を冷却することができるため、吸気の体積効率が損なわれることも回避できる。 As described above, in the compression ignition engine 1, the wall surface of the combustion chamber E (the bottom surface 16a of the cavity 16 and the bottom surface 16a of the cavity 16) is insulated by the heat insulating portion 18 by injecting the medium M having latent heat of vaporization into the combustion chamber E in the intake stroke. The side wall surface 16b) can be cooled. Therefore, it is possible to suppress an increase in the heat transfer coefficient of the wall surface of the combustion chamber E, and it is possible to enhance the effect of improving the thermal efficiency by the heat insulating portion 18. Further, since the intake air taken into the combustion chamber E can be cooled by the injection of the medium M having latent heat of vaporization, it is possible to avoid impairing the volumetric efficiency of the intake air.

圧縮着火エンジン1では、吸気行程においてピストン本体11が上死点と下死点との中間点よりも下死点側に位置しているときに、燃料噴射ノズル4が媒体Mを燃焼室E内に噴射する。これにより、燃焼室E内でのスモークの発生を抑えることができる。また、燃焼室Eの壁面の冷却効果を高めることができる。 In the compression ignition engine 1, when the piston body 11 is located on the bottom dead center side of the midpoint between the top dead center and the bottom dead center in the intake stroke, the fuel injection nozzle 4 moves the medium M into the combustion chamber E. Inject to. As a result, the generation of smoke in the combustion chamber E can be suppressed. Further, the cooling effect of the wall surface of the combustion chamber E can be enhanced.

圧縮着火エンジン1では、蒸発潜熱を有する媒体Mとして、ガソリン、アルコール類、及び水が用いられている。ガソリン及びアルコール類を用いる場合、燃焼・膨張行程において燃料Fと共に媒体を燃焼させることができる。水を用いる場合、燃焼室Eの壁面を冷却する効果を十分に高めることができる。
図2は、媒体の噴射量と燃焼室内の温度低下との関係を示す図である。同図では、横軸を空燃比(A/F)、縦軸を燃焼室内の温度低下量(℃)とし、シリンダ内のガスの温度低下に対する空燃比の影響をシミュレーションにより算出した。蒸発潜熱を有する媒体を(ガソリンと空気との予混合気)とし、その蒸発潜熱を75kcal/kgとした。また、空気の比熱は、0.24kcal/kgKとし、ガソリンの比熱は、0.4kcal/kgKとした。
図2に示す結果から、噴射する媒体の量に比例してシリンダ内のガスの温度低下量が増大していることが分かる。しかしながら、噴射する媒体の量が過剰になると、エンジンの圧縮比を高く設定している場合には、燃料の噴射の前に媒体が自着火し、いわゆる過早着火が発生することが考えられる。このため、噴射する媒体の量は、圧縮比などに応じて媒体の自着火が生じない範囲で決定することが好ましい。図2のシミュレーションでは、A/Fが40の場合に7℃程度の温度低下を実現可能となっており、圧縮比が17程度の比較的高い条件下においても十分な温度低下が見込まれる。
In the compression ignition engine 1, gasoline, alcohols, and water are used as the medium M having latent heat of vaporization. When gasoline and alcohols are used, the medium can be burned together with the fuel F in the combustion / expansion stroke. When water is used, the effect of cooling the wall surface of the combustion chamber E can be sufficiently enhanced.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the injection amount of the medium and the temperature drop in the combustion chamber. In the figure, the horizontal axis represents the air-fuel ratio (A / F) and the vertical axis represents the amount of temperature decrease (° C.) in the combustion chamber, and the effect of the air-fuel ratio on the temperature decrease of the gas in the cylinder was calculated by simulation. The medium having latent heat of vaporization was (premixed mixture of gasoline and air), and the latent heat of vaporization was 75 kcal / kg. The specific heat of air was 0.24 kcal / kgK, and the specific heat of gasoline was 0.4 kcal / kgK.
From the results shown in FIG. 2, it can be seen that the amount of temperature decrease of the gas in the cylinder increases in proportion to the amount of the medium to be injected. However, when the amount of the injected medium becomes excessive, if the compression ratio of the engine is set high, the medium may self-ignite before the fuel is injected, and so-called premature ignition may occur. Therefore, the amount of the medium to be injected is preferably determined according to the compression ratio and the like within a range in which self-ignition of the medium does not occur. In the simulation of FIG. 2, it is possible to realize a temperature drop of about 7 ° C. when the A / F is 40, and a sufficient temperature drop is expected even under a relatively high condition of a compression ratio of about 17.

本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えばシリンダヘッド3aにおける媒体噴射ノズル5の突出位置は、シリンダヘッド3aにおいてキャビティ16の縁部に面する位置に限られず、燃料噴射ノズル4に隣接する位置などの他の箇所であってもよい。また、媒体噴射ノズル5は、中心軸C及び燃料噴射ノズル4に対して平行に配置されていてもよい。 The present disclosure is not limited to the above embodiment. For example, the protruding position of the medium injection nozzle 5 in the cylinder head 3a is not limited to the position facing the edge of the cavity 16 in the cylinder head 3a, and may be another position such as a position adjacent to the fuel injection nozzle 4. Further, the medium injection nozzle 5 may be arranged parallel to the central axis C and the fuel injection nozzle 4.

また、上記実施形態では、媒体噴射ノズル5が圧縮行程において媒体Mを噴射しているが、媒体噴射ノズル5が吸気行程において媒体Mを噴射する態様であってもよい。この場合、媒体噴射ノズル5を吸気ポートに近接して配置し、吸気行程において吸気ポートが開放されたタイミングで媒体Mを噴射するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the medium injection nozzle 5 injects the medium M in the compression stroke, but the medium injection nozzle 5 may inject the medium M in the intake stroke. In this case, the medium injection nozzle 5 may be arranged close to the intake port, and the medium M may be injected at the timing when the intake port is opened in the intake stroke.

1…圧縮着火エンジン、5…媒体噴射ノズル(噴射部)、11…ピストン本体、18…断熱部、E…燃焼室、F…燃料、M…媒体。
1 ... compression ignition engine, 5 ... medium injection nozzle (injection part), 11 ... piston body, 18 ... heat insulating part, E ... combustion chamber, F ... fuel, M ... medium.

Claims (3)

燃料の発火点以上に圧縮加熱した空気を前記燃料の噴射により自己発火させる圧縮着火エンジンであって、
燃焼室を有するピストン本体と、
前記ピストン本体において前記燃焼室を構成する表面に設けられた断熱部と、
吸気行程又は圧縮行程において蒸発潜熱を有する媒体を前記燃焼室内に噴射する噴射部と、を含む圧縮着火エンジン。
A compression ignition engine that self-ignites air compressed and heated above the ignition point of fuel by injecting the fuel.
A piston body with a combustion chamber and
In the piston body, a heat insulating portion provided on the surface constituting the combustion chamber and
A compression ignition engine including an injection unit that injects a medium having latent heat of vaporization into the combustion chamber in an intake stroke or a compression stroke.
前記噴射部は、前記圧縮行程において前記ピストン本体が上死点と下死点との中間点よりも前記下死点側に位置しているときに前記媒体を前記燃焼室内に噴射する請求項1記載の圧縮着火エンジン。 Claim 1 in which the injection unit injects the medium into the combustion chamber when the piston body is located on the bottom dead center side of the midpoint between the top dead center and the bottom dead center in the compression stroke. The described compression ignition engine. 前記媒体は、ガソリン、アルコール類、及び水のいずれかを含む請求項1又は2記載の圧縮着火エンジン。 The compression ignition engine according to claim 1 or 2, wherein the medium includes any of gasoline, alcohols, and water.
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