(57)【要約】【目的】燃焼室内でＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を効果的に除去できるエンジンを提供する。【構成】シリンダ１内面、シリンダヘッド３内面およびピストン１上面およびインジェクター７吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル膜を付設した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル膜を付設したことを特徴とする排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジン。
【請求項２】
シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル合金膜を付設したことを特徴とする排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジン。
【請求項３】
シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル酸化物膜を付設したことを特徴とする排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジン。
【請求項４】
シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル複合酸化物膜を付設したことを特徴とする排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジン。
【請求項５】
シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部に硫化ニッケル膜を付設したことを特徴とする排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジン。
【請求項６】
前記各膜またはその表面に硫酸イオンを印加した請求項１から５のいずれかに記載された排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ（ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｍａｔｔｅｒ）濃度を低減させるエンジンに係わり、特に、燃焼室内でＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭを低減させるエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等では燃焼室で燃料が燃焼するときにＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭが発生する。このＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭは人体に悪影響を及ぼすためエンジンの排気ガス中から除去することが要請されている。このため、エンジン燃焼室から排出された排気ガスを触媒に接触させてＮＯｘ等を分解することが行われていたが、エンジンの燃焼室内でＮＯｘ等を効果的に除去する方法はなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的はエンジン燃焼室内で発生する、ＮＯｘＨＣおよびＰＭを燃焼室内で効果的に除去できるエンジンを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル膜を付設したものである。ニッケル膜はコーティングまたはメッキにより付設できる。
【０００５】
さらに、本発明の排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル合金膜を付設したものである。ニッケル合金膜としては例えばニッケルコバルト合金、ニッケル銅合金、ニッケルチタニューム合金等が好適に使用でき、コーティングまたはメッキにより付設できる。
【０００６】
さらに、本発明の排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル酸化物膜を付設したものである。ニッケル酸化物膜としては例えば一酸化ニッケル等が好適に使用でき、コーティングまたはメッキにより付設できる。
【０００７】
さらに、本発明の排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部にニッケル複合酸化物膜を付設したものである。ニッケル複合酸化物膜としては例えば硫酸ニッケル等が好適に使用でき、、コーティングまたはメッキにより付設できる。
【０００８】
さらに、本発明の排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピストン上面およびインジェクター吐出部内側よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部に硫化ニッケル膜を付設したものである。硫化ニッケル膜はコーティングまたはメッキにより付設できる。
【０００９】
さらに、本発明の排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭ濃度を低減させるエンジンは、前記前記各エンジンの前記各膜またはその表面に硫酸イオンを印加したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施例であるディーゼルエンジンの燃焼室部分を示す断面図である。図１において、１はシリンダ、２はピストン、３はシリンダヘッド、４はコンロッド、５は吸気弁、６は排気弁、７は燃料噴射ノズル（インジェクター）である。
【００１１】
シリンダへッド３の燃焼室壁面３ａ、ピストン２の燃焼室壁面２ａおよび燃料噴射ノズル７の吐出部内面には、ニッケル膜がコーティングされている。ニッケル膜の代わりにニッケルコバルト合金、ニッケル銅合金、ニッケルチタニューム合金、一酸化ニッケルまたは硫酸ニッケル硫化または硫化ニッケルの膜をコーティングしてもよい。さらに、これらの膜またはその表面に硫酸イオンを印加してもよい。これらの膜は触媒として作用し、燃焼室内でＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭを高温で分解する。
【００１２】
上記のように燃焼室部分が形成されたディーゼルエンジンにおいて、吸入行程で吸気弁５から吸入された空気は吸気弁５および排気弁６が閉じられた圧縮行程でピストン２が上死点に近付くと１００気圧程度まで加圧され温度も数百℃程度まで上昇する。このとき燃料噴射ノズル７より燃料が噴射され、自然着火により爆発燃焼する。このときの燃焼ガス中には数百ｐｐｍ程度のＮＯｘが発生することが知られている。
【００１３】
燃焼室内で爆発燃焼が起きると燃焼ガスは高温となり、前記各膜の触媒作用により活性化され強力な酸化または還元作用を発揮し、これと接触した燃焼ガス中のＮＯｘは窒素と酸素に分解される。また、ＨＣは酸化されて水および炭酸ガスとなる。また、ＰＭは燃焼して炭酸ガスとなる。このようにしてＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭが燃焼室内で効率よく除去される。また、燃焼ガスは燃焼室内で極めて激しく流動しており、コーティングされた膜と良好な接触状態が保たれ、いっそう強く酸化または酸化・還元作用を発揮する。
【００１４】
図２に従来のディーゼルエンジン（エンジン変速機４速使用）を回転数２０００ｒｐｍで運転したときのデータを示し、図３に同形のエンジンのシリンダへッドの燃焼室壁面、ピストンの燃焼室壁面および燃料噴射ノズルの吐出部内面にニッケル膜をコーティングした実施例のディーゼルエンジンを同じ条件で運転したときのデータを示す。
【００１５】
図２および図３から従来のエンジンと実施例のエンジンを比較すると、実施例のものはＮＯｘ、ＨＣは全負荷率で低減され、ＰＭは従来のエンジンで急速に増大する７２％以上の負荷率で低減されていることが明らかである。
【００１６】
上記各実施例ではディーゼルエンジンに本発明を適用した場合について説明したが、ガソリンエンジンに本発明を適用することもできる。なお、各膜に硫酸イオンを添加すると、触媒作用が高められ本発明の効果を増大させることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のエンジンによれば燃焼室内でＮＯｘ、ＨＣおよびＰＭを除去できるため、排気ガス中のＮＯｘ濃度を大幅に低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であるエンジンの部分を示す断面図である。
【図２】従来のディーゼルエンジンの運転データを示す表である。
【図３】本発明の実施例であるディーゼルエンジンの運転データを示す表である。
【符号の説明】
１  シリンダ
２  ピストン、２ａ  燃焼室壁面
３  シリンダヘッド、３ａ  燃焼室壁面
４  コンロッド
５  吸気弁
６  排気弁
７  燃料噴射ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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