(57)【要約】  【課題】エンジンを小型化することができる電子燃料噴射式ディーゼルエンジンを提供する。  【解決手段】シリンダ１内の燃焼室２と、シリンダヘッド３内の燃料噴射室４と、燃料噴射室４に液体燃料５を噴射する燃料インジェクタ６と、燃料インジェクタ６から噴射する液体燃料５を蓄圧する燃料蓄圧装置７と、液体燃料５の噴射の時期と量を制御する電子制御装置８を備えている。燃料インジェクタ６の燃料噴射孔６ｂ・６ｃは、複数個設けられ、燃料インジェクタ６の燃料噴射孔６ｂ・６ｃから噴射される液体燃料５の噴射方向は、燃料噴射室４の内面に向けられ、シリンダ１内の燃焼室２が主燃焼室２ａとされ、燃料噴射室４は、主燃焼室２ａと噴口９で連通された副燃焼室４ａとされていることが望ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ(１)内の燃焼室(２)と、シリンダヘッド(３)内の燃料噴射室(４)と、燃料噴射室(４)に液体燃料(５)を噴射する燃料インジェクタ(６)と、燃料インジェクタ(６)から噴射する液体燃料(５)を蓄圧する燃料蓄圧装置(７)と、液体燃料(５)の噴射の時期と量を制御する電子制御装置(８)を備えている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
燃料インジェクタ(６)の燃料噴射孔(６ｂ)(６ｃ)は、複数個設けられている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
燃料インジェクタ(６)の燃料噴射孔(６ｃ)から噴射される液体燃料(５)の噴射方向は、燃料噴射室(４)の内面に向けられている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
シリンダ(１)内の燃焼室(２)が主燃焼室(２ａ)とされ、燃料噴射室(４)は、主燃焼室(２ａ)と噴口(９)で連通された副燃焼室(４ａ)とされている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項５】
請求項４に記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
副燃焼室(４ａ)はうず室とされている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
シリンダ中心軸線(１ｃ)と平行な向きに見て、噴口中心軸線(９ａ)と直交する方向を横方向として、噴口(９)の副燃焼室(４ａ)側の開口端(９ｂ)が横長の長孔で形成されている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項７】
請求項６に記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
噴口(９)の主燃焼室(２ａ)側の開口端(９ｃ)の横幅が、副燃焼室(４ａ)側の開口端(９ｂ)の横幅よりも長く形成されている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれかに記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
噴口(９)は、主燃焼室(２ａ)に向かって断面積が広がる拡開形状となっている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
燃料インジェクタ(６)からの液体燃料(５)の噴射圧力は、５〜５０ＭＰａに設定されている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項１０】
請求項９に記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
燃料蓄圧装置(７)は、アキュムレータ(１１)と、アキュムレータ(１１)に液体燃料(５)を供給する燃料フィードポンプ(１２)を備えている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項１１】
請求項１０に記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
アキュムレータ(１１)は、複数の燃料インジェクタ(６)に液体燃料(５)を分配するデリバリパイプ(１１ａ)である、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載された電子燃料噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
燃料インジェクタ(６)の液体燃料(５)の噴射は、メイン噴射と、メイン噴射に先立つプレ噴射を備えている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子燃料噴射式ディーゼルエンジンに関し、詳しくは、エンジンを小型化することができる電子燃料噴射式ディーゼルエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子燃料噴射式ディーゼルエンジンとして、コモンレールシステムを備えた直接噴射式ディーゼルエンジンがある(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２０２７８号公報(図１参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のものでは、シリンダのボア径を小さくすると、燃焼が悪化し、高騒音、燃費、スモーク濃度が増加する等の問題が生じるため、エンジンを小型化することができない。
【０００５】
本発明の課題は、エンジンを小型化することができる電子燃料噴射式ディーゼルエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主要な構成は、次の通りである。
図１に例示するように、シリンダ(１)内の燃焼室(２)と、シリンダヘッド(３)内の燃料噴射室(４)と、燃料噴射室(４)に液体燃料(５)を噴射する燃料インジェクタ(６)と、燃料インジェクタ(６)から噴射する液体燃料(５)を蓄圧する燃料蓄圧装置(７)と、液体燃料(５)の噴射の時期と量を制御する電子制御装置(８)を備えている、ことを特徴とする電子燃料噴射式ディーゼルエンジン。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)の噴射が電子制御され、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の予混合の調節により、燃焼室(２)での燃焼が制御され、シリンダ(１)のボア径を小さくしても、騒音、燃費、スモーク濃度を低く維持することができ、エンジンを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電子燃料噴射式ディーゼルエンジンを説明する図で、図１(Ａ)はこのエンジンの信号と液体燃料の流れを説明するブロック図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面における副燃焼室と液体燃料の噴射パターンの説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電子燃料噴射式ディーゼルエンジンの立断面正面図である。
【図３】図２のエンジンの立断面側面図である。
【図４】図２のエンジンの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図４は、本発明の実施形態に係る電子燃料噴射式ディーゼルエンジンを説明する図で、この実施形態では、水冷直列２気筒の電子燃料噴射式ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１０】
このエンジンでは、図３に示すクランク軸(１５)の架設方向を前後方向、前後方向と直交する水平方向を左右方向として説明する。  
図２〜４に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(１６)と、シリンダブロック(１６)の上部に組み付けられたシリンダヘッド(３)と、シリンダヘッド(３)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(１７)と、図３に示すシリンダブロック(１６)の前部に組み付けられた水ポンプ(１８)及びオイルポンプ(１９)と、水ポンプ(１８)の前部に組み付けられたエンジン冷却ファン(２０)と、エンジン冷却ファン(２０)の前方に配置されたラジエータ(２１)と、シリンダブロック(１６)の後部に配置されたフライホイール(２２)と、シリンダブロック(１６)の下部に組み付けられたオイルパン(２３)を備えている。
このエンジンは、吸気装置と、排気装置と、燃焼装置と、電子制御装置と、エンジン水冷装置を備えている。
【００１１】
吸気装置は、図２に示す吸気マニホルド(２４)と、吸気マニホルド(２４)の吸気上流側に接続されるエアクリーナ(図示せず)を備えている。
排気装置は、図２に示す排気マニホルド(２５)と、排気マニホルド(２５)の排気下流側に接続される排気処理装置(図示せず)を備えている。
吸気マニホルド(２４)は、シリンダヘッド(３)の左右の一側に、排気マニホルド(２５)はシリンダヘッド(３)の左右の他側に配置されている。
【００１２】
図１(Ａ)に示すように、燃焼装置は、シリンダ(１)内の燃焼室(２)と、シリンダヘッド(３)内の燃料噴射室(４)と、燃料噴射室(４)に液体燃料(５)を噴射する燃料インジェクタ(６)と、燃料インジェクタ(６)から噴射する液体燃料(５)を蓄圧する燃料蓄圧装置(７)と、液体燃料(５)の噴射の時期と量を制御する電子制御装置(８)を備えている。
このため、液体燃料(５)の噴射が電子制御され、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の予混合の調節により、燃焼室(２)での燃焼が適正化され、シリンダ(１)のボア径を小さくしても、騒音、燃費、スモーク濃度を低く維持することができ、エンジンを小型化することができる。
【００１３】
電子制御装置(８)には、エンジンＥＣＵ(２６)が用いられている。ＥＣＵは、電子制御ユニットの略称で、マイコンである。図１に示すように、エンジンＥＣＵ(２６)には、アクセルセンサ(２７)と、クランク軸センサ(２８)と、気筒判別センサ(２９)が電気的に接続されている。アクセルセンサ(２７)は、アクセルレバー(図示せず)の操作位置の検出に基づいて、アクセル位置検出信号をエンジンＥＣＵ(２６)に発信する。クランク軸センサ(２８)は、クランク軸(１５)の実回転数とクランク角度を検出し、実回転数検出信号とクランク角度検出信号をエンジンＥＣＵ(２６)に発信する。気筒判別センサ(２９)は、図２の動弁カム軸(３０)の位相を検出し、カム軸位相検出信号をエンジンＥＣＵ(２６)に発信する。このエンジンは４サイクルエンジンで、動弁カム軸(３０)は吸気弁(図示せず)や排気弁(２５ａ)を開閉駆動するカム軸である。
【００１４】
エンジンＥＣＵ(２６)は、電子ガバナ機能を備え、アクセル位置検出信号と実回転数検出信号とに基づいて、エンジンの目標回転数と実回転数の偏差が演算され、その演算に基づいてエンジン負荷が演算され、エンジンの目標回転数とエンジン負荷に基づいて、メモリに記憶されている燃料制御マップにより、燃料インジェクタ(６)の液体燃料(５)の噴射の時期と量が設定され、燃料インジェクタ(６)の電磁弁(６ａ)にインジェクタ制御信号が発信される。このインジェクタ制御信号により、燃料インジェクタ(６)の電磁弁(６ａ)が、所定タイミングで所定時間開弁され、燃料インジェクタ(６)から所定タイミングで所定量の液体燃料(５)が噴射される。液体燃料(５)は軽油である。
【００１５】
図１(Ａ)に示すアクセルセンサ(２７)にはポテンショメータが用いられている。
クランク軸センサ(２８)にはピックアップコイルが用いられる。このクランク軸センサ(２８)は、フライホイール(２２)に取り付けられたクランク軸検出ディスク(図示せず)の突起がセンサ前を通過するのを検出する近接センサである。クランク軸検出ディスクは、周縁に１個の起点突起と、等ピッチで設けられた多数の位相突起を備えている。
気筒判別センサ(２９)にもピックアップコイルが用いられる。この気筒判別センサ(２９)は、図２に示す動弁カム軸(３０)に取り付けられたカム軸位相検出ディスク(図示せず)の突起がセンサ前を通過するのを検出する近接センサである。カム軸位相検出ディスクは、周縁に１個の突起を備えている。
クランク軸センサ(２８)と気筒判別センサ(２９)は、突起のピックアップ信号による実回転数検出信号とクランク角度検出信号とカム軸位相検出信号をエンジンＥＣＵ(２６)に発信し、エンジンＥＣＵ(２６)では、この実回転数検出信号とクランク角度検出信号から、エンジンの実回転数とクランク角度を演算するとともに、カム軸位相検出信号から各気筒が燃焼サイクルのどの行程にあるかを判別する。
【００１６】
図１(Ｂ)に示すように、燃料インジェクタ(６)の燃料噴射孔(６ｂ)(６ｃ)は、複数個設けられている。
このため、燃料インジェクタ(６)の複数の燃料噴射孔(６ｂ)(６ｃ)から噴射された液体燃料(５)は、燃料噴射室(４)内に広く拡散し、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の予混合が促進される。
【００１７】
図１(Ｂ)に示すように0、燃料インジェクタ(６)の燃料噴射孔(６ｃ)から噴射される液体燃料(５)の噴射方向は、燃料噴射室(４)の内面に向けられている。
このため、図１(Ａ)に示すシリンダ(１)内の燃焼室(２)から燃料噴射室(４)内に押し込まれ、その内面に沿って流れる圧縮空気(１０)に、図１(Ｂ)に示す燃料噴射孔(６ｃ)から液体燃料(５)が噴射され、液体燃料(５)が圧縮空気(１０)中に広く拡散し、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の予混合が促進される。
【００１８】
図１(Ａ)に示すように、シリンダ(１)内の燃焼室(２)が主燃焼室(２ａ)とされ、燃料噴射室(４)は、主燃焼室(２ａ)と噴口(９)で連通された副燃焼室(４ａ)とされている。
このため、燃料インジェクタ(６)から噴射された液体燃料(５)の一部は、副燃焼室(４ａ)で圧縮空気(１０)と予混合燃焼され、残部は、予混合燃焼の燃焼ガスで、噴口(９)から主燃焼室(２ａ)に噴射され、主燃焼室(２ａ)で液体燃料(５)が広く拡散し、主燃焼室(２ａ)での燃焼が促進される。
【００１９】
図１(Ａ)に示すように、主燃焼室(２ａ)は、シリンダ(１)内でピストン(１ａ)とシリンダヘッド(３)との間に形成される。図２に示すように、副燃焼室(４ａ)は、シリンダヘッド(３)の底面の窪み(３ａ)と窪み(３ａ)に内嵌された口金(３ｂ)との間に形成され、噴口(９)は口金(３ｂ)に形成されている。
【００２０】
図１(Ａ)に示すように副燃焼室(４ａ)はうず室とされている。
このため、燃料インジェクタ(６)から噴射された液体燃料(５)は、主燃焼室(２ａ)からうず室に押し込まれた圧縮空気(１０)のうず流に巻き込まれ、副燃焼室(４ａ)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の予混合が促進される。
【００２１】
図１(Ｂ)に示すように、シリンダ中心軸線(１ｃ)と平行な向きに見て、噴口中心軸線(９ａ)と直交する方向を横方向として、噴口(９)の副燃焼室(４ａ)側の開口端(９ｂ)が横長の長孔で形成されている。
これにより、噴口(９)から副燃焼室(４ａ)に流入する圧縮空気(１０)が横長の開口端(９ｂ)を介して副燃焼室(４ａ)の横側空間にも流入しやすく、この横側空間内の空気の流動が促進され、副燃焼室(４ａ)での空気利用率が高まる。
【００２２】
図１(Ｂ)に示すように、噴口(９)の主燃焼室(２ａ)側の開口端(９ｃ)の横幅が、副燃焼室(４ａ)側の開口端(９ｂ)の横幅よりも長く形成されている。
これにより、噴口(９)から主燃焼室(２ａ)に噴出する未燃燃料含有の燃焼ガスが横広の開口端(９ｃ)を介して主燃焼室(２ａ)に横広く噴出し、主燃焼室(２ａ)での空気利用率が高まる。
【００２３】
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、噴口(９)は、主燃焼室(２ａ)に向かって断面積が広がる拡開形状となっている。
これにより、噴口(９)から主燃焼室(２ａ)に噴出する未燃燃料含有の燃焼ガスが拡開形状の噴口(９)を介して主燃焼室(２ａ)に広く拡散し、主燃焼室(２ａ)での空気利用率が高まる。
【００２４】
図１(Ｂ)に示すように、複数の燃料噴射孔(６ｂ)(６ｃ)は、左右方向中央の単一の燃料噴射孔(６ｂ)と、その左右に配置された一対の燃料噴射孔(６ｃ)(６ｃ)からなる。
左右の燃料噴射孔(６ｃ)(６ｃ)は、中央の燃料噴射孔(６ｂ)よりも孔径が小さく、左右の燃料噴射孔(６ｃ)(６ｃ)から噴射される液体燃料(５)の噴射パターンは、中央の燃料噴射孔(６ｂ)からのそれよりも細く、油滴も小さい噴霧となっている。この左右の燃料噴射孔(６ｃ)(６ｃ)からの液体燃料(５)の噴射方向は、噴口(９)の左右に位置する副燃焼室(４ａ)の内面に向けられている。燃料噴射孔(６ｂ)からの液体燃料(５)の噴射方向は、噴口(９)を介して主燃焼室(２ａ)に向けられている。
【００２５】
複数の燃料噴射孔(６ｂ)(６ｃ)からの液体燃料(５)の噴射方向は、全て噴口(９)を介して主燃焼室(２ａ)に向けられたものであってもよい。
また、噴口(９)は、左右方向中央の噴口(図示せず)、その左右に配置された一対の噴口からなるものであってもよい。
この場合、複数の燃料噴射孔(６ｂ)(６ｃ)からの液体燃料(５)の噴射方向は、全て異なる噴口を介して主燃焼室(２ａ)に向けられたものであってもよいし、中央の燃料噴射孔(６ｂ)からの液体燃料(５)の噴射方向のみが中央の噴口を介して主燃焼室(２ａ)に向けられ、左右の燃料噴射孔(６ｃ)(６ｃ)からの液体燃料(５)の噴射方向は、中央の噴口の左右に位置する副燃焼室(４ａ)の内面に向けらたものであってもよい。
【００２６】
燃料インジェクタ(６)からの液体燃料(５)の噴射圧力は、５〜５０ＭＰａ(メガパスカル)に設定されている。
この燃料インジェクタ(６)からの液体燃料(５)の噴射圧力は、シリンダ内の燃焼室に直接に燃料を噴射する既存のコモンレール式ディーゼルエンジンのそれが一般的に１２０〜１６０ＭＰａに設定されているのに対し、かなり低く設定されている。
燃料インジェクタ(６)からの液体燃料(５)の噴射圧力が５ＭＰａ未満では、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)の貫通力が不足し、５０ＭＰａを越えると、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)の飛行時間が不足し、いずれの場合にも燃料噴射室(４)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の予混合が停滞するおそれがある。これに対し、５〜５０ＭＰａでは上記の問題が生じにくく、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の予混合が促進される。
更に、燃料インジェクタ(６)からの液体燃料(５)の噴射圧力が５〜５０ＭＰａで済み、ディーゼルエンジンでありながら、低圧燃料噴射のガソリン噴射システム等の燃料インジェクタ(６)や燃料蓄圧装置(７)の部品を転用することができ、他の低圧燃料噴射システムと部品を共通化することができる。
【００２７】
図１(Ａ)に示すように、燃料蓄圧装置(７)は、アキュムレータ(１１)と、アキュムレータ(１１)に液体燃料(５)を供給する燃料フィードポンプ(１２)を備えている。
この場合、燃料インジェクタ(６)からの液体燃料(５)の噴射圧力が５〜５０ＭＰａで済み、ディーゼルエンジンでありながら、低圧燃料噴射のガソリン噴射システム等のアキュムレータ(１１)と燃料フィードポンプ(１２)をそのまま転用することができ、他の低圧燃料噴射システムと燃料蓄圧装置(７)の部品を共通化することができる。
【００２８】
図１(Ａ)に示すように、アキュムレータ(１１)は、複数の燃料インジェクタ(６)に液体燃料(５)を分配するデリバリパイプ(１１ａ)である。
この場合、デリバリパイプ(１１ａ)内の燃料圧力が５〜５０ＭＰａ程度になり、ディーゼルエンジンでありながら、低圧燃料噴射のガソリン噴射システム等のデリバリパイプ(１１ａ)をそのまま転用することができ、他の多気筒低圧燃料噴射システムと燃料蓄圧装置(７)の部品を共通化することができる。
【００２９】
図１(Ａ)に示すように、デリバリパイプ(１１ａ)は、燃料圧センサ(１１ｂ)を備え、燃料圧センサ(１１ｂ)で検出されたデリバリパイプ(１１ａ)内の燃料圧が燃料圧検出信号としてエンジンＥＣＵ(２６)に送られ、エンジンＥＣＵ(２６)から燃料フィードポンプ(１２)の電動アクチュエータ(図示せず)にポンプ制御信号が送られ、燃料フィードポンプ(１２)の回転数制御により、デリバリパイプ(１１ａ)への液体燃料(５)の供給量を制御し、デリバリパイプ(１１ａ)内の燃料圧が調節される。図２に示すように、燃料フィードポンプ(１２)は、電動アクチュエータで駆動されるポンプ駆動カムでポンピングされる。
なお、図１(Ａ)中の符号(１３)は安全弁であり、デリバリパイプ(１１ａ)内の燃料圧が所定の上限値を越えると、開弁され、デリバリパイプ(１１ａ)内の燃料圧を低下させる。  
【００３０】
デリバリパイプ(１１ａ)内の燃料圧の調節方式としては、デリバリパイプ(１１ａ)内の液体燃料を燃料タンク(３５)側に漏らす電動スピル弁(図示せず)を設け、燃料圧センサ(１１ｂ)で検出されたデリバリパイプ(１１ａ)内の燃料圧が燃料圧検出信号としてエンジンＥＣＵ(２６)に送られ、エンジンＥＣＵ(２６)から電動スピル弁のアクチュエータに弁制御信号が送られ、電動スピル弁の開度制御により、デリバリパイプ(１１ａ)からの液体燃料(５)の漏れ量を制御するものであってもよい。
【００３１】
図２に示すように、この実施形態では、ディーゼルエンジンでありながら、既存のガソリン噴射システムの燃料フィードポンプ(１２)とデリバリパイプ(１１ａ)と燃料インジェクタ(６)がそのまま転用されている。
【００３２】
図１(Ａ)に示すように、燃料フィードポンプ(１２)には燃料タンク(３５)から燃料が供給され、燃料フィードポンプ(１２)や燃料インジェクタ(６)の液体燃料(５)の一部は、オーバーフローして、燃料戻り通路(３６)を介して燃料タンク(３５)に戻り、燃料フィードポンプ(１２)や燃料インジェクタ(６)のエア溜まりが解消される。
【００３３】
上記実施形態では、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の予混合の促進の観点から、燃料インジェクタ(６)からの液体燃料(５)の噴射圧力は、５〜５０ＭＰａに設定されているが、この噴射圧力は１０〜４０ＭＰａに設定するのがより望ましい。予混合の促進機能がより確実に得られるためである。
【００３４】
燃料インジェクタ(６)の液体燃料(５)の噴射は、メイン噴射と、メイン噴射に先立つプレ噴射を備えている。
このため、プレ噴射の液体燃料(５)は、燃料噴射室(４)で圧縮空気(１０)と混合して燃焼され、メイン噴射の液体燃料(５)は、プレ噴射の燃焼ガスで着火され、燃料噴射室(４)での液体燃料(５)と圧縮空気(１０)の燃焼が促進される。
【００３５】
図３に示すように、エンジン水冷装置は、エンジン冷却水の放熱を行うラジエータ(２１)と、ラジエータ(２１)で放熱されたエンジン冷却水を吸引してシリンダジャケットに圧送する水ポンプ(１８)と、シリンダジャケット(３１)と、シリンダジャケット(３１)と連通する図２のシリンダヘッドジャケット(３２)と、シリンダヘッドジャケット(３２)からラジエータ(２１)へのエンジン冷却水の還流とその停止を制御するサーモスタット弁(３３)を内蔵したウォーターフランジ(３４)と、シリンダヘッドジャケット(３２)のエンジン冷却水をウォーターフランジ(３４)から水ポンプ(１８)に還流させる戻しパイプ(図示せず)を備えている。
【００３６】
エンジン水冷装置では、エンジン冷却水の温度が比較的低い間は、サーモスタット弁(３３)の閉弁により、エンジン冷却水は、その全量が戻しパイプから水ポンプ(１８)に吸い込まれ、ラジエータ(２１)を迂回して、シリンダジャケット(３１)とシリンダヘッドジャケット(３２)の相互間で循環し、エンジンの暖機がなされる。
エンジン冷却水の温度が高まると、サーモスタット弁(３３)の開弁により、エンジン冷却水は、ラジエータ(２１)と水ポンプ(１８)とシリンダジャケット(３１)とシリンダヘッドジャケット(３２)の相互間をその順番で循環し、エンジンの冷却がなされる。エンジン冷却水の一部は、戻しパイプから水ポンプ(１８)に吸い込まれ、ラジエータ(２１)を迂回する。
【００３７】
本発明の実施形態の説明は以上の通りであるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、２気筒エンジンについて説明したが、本発明は、単気筒や３気筒以上の多気筒エンジンにも適用できる。
また、燃料噴射室(４)は、必ずしも副室式でなくてもよく、噴口(９)を有しない室、すなわちシリンダヘッド(３)の底面を単に窪ませた室であってもよい。
また、燃料インジェクタ(６)の燃料噴射孔は、必ずしも複数でなくてもよく、単一であってもよい。この場合、燃料噴射孔から噴射される液体燃料(５)の噴射は、必ずしも燃料噴射室(４)の内面に向けられなくてもよく、噴口(９)を介して主燃焼室(２ａ)に向けられたものであってもよい。また、噴口(９)がない場合には、燃料噴射室(４)の開口を介して主燃焼室(２ａ)に向けられたものであってもよい。
【００３８】
上記実施形態では、エンジンの実回転数やクランク角度の演算や各気筒が燃焼サイクルのどの行程にあるかの判別は、クランク軸センサ(２８)と気筒判別センサ(２９)からなる２個のセンサの検出に基づいているが、この２個のセンサに代えて、1個の位相センサ(図示せず)の検出に基づいて、エンジンの実回転数やクランク角度の演算や各気筒が燃焼サイクルのどの行程にあるかの判別を行うこともできる。この位相センサには、ピックアップコイルが用いられる。この位相センサは、動弁カム軸(３０)に取り付けられた位相検出ディスク(図示せず)の突起がセンサ前を通過するのを検出する近接センサである。位相検出センサは、周縁に一個の起点突起と、等ピッチで設けられた多数の位相突起を備えている。この位相センサは、突起のピックアップ信号をエンジンＥＣＵ(２６)に発信し、エンジンＥＣＵ(２６)では、ピックアップ信号のパルス波の周期や、センサ前を通過した突起のパルス波の序数に基づいて、エンジンの実回転数とクランク角度を演算すると共に、センサ前を通過した突起のパルス波の位相により各気筒の燃焼サイクルがどの行程にあるかを判別する。
【００３９】
この実施形態では、燃料インジェクタ(６)からの液体燃料(５)の噴射圧力が５〜５０ＭＰａで済むため、電子燃料噴射式ディーゼルエンジンでありながら、機械カム燃料噴射式ディーゼルエンジンの副室式燃焼室用の低圧の燃料噴射ポンプを燃料フィードポンプ(１２)として転用することができ、この場合には、機械カム燃料噴射式ディーゼルエンジンと部品を共通化することができる。この燃料フィードポンプ(１２)は、既存の燃料噴射カム軸(１４)で駆動される。
【符号の説明】
【００４０】
(１)…シリンダ、(１ｂ)…シリンダ中心軸線、(２)…燃焼室、(２ａ)…主燃焼室、(３)…シリンダヘッド、(４)…燃料噴射室、(４ａ)…副燃焼室、(５)…液体燃料、(６)…燃料インジェクタ、(６ｂ)(６ｃ)…燃料噴射孔、(７)…燃料蓄圧装置、(８)…電子制御装置、(９)…噴口、(９ａ)…噴口中心軸線、(９ｂ)(９ｃ)…開口端、(１０)…圧縮空気、(１１)…アキュムレータ、(１１ａ)…デリバリパイプ、(１２)…燃料フィードポンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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