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Hintergrund
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor, der für Fahrzeuge (beispielsweise Kraftfahrzeuge) gedacht ist und dem direkten Einspritzen von Benzin enthaltendem Kraftstoff in Zylinder und dem Durchführen einer Kompressionsselbstzündungsverbrennung (Cl-Verbrennung) dient, und betrifft insbesondere ein Mittel zur Nutzung von Ozon. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Benzindirekteinspritzmotors sowie ein Computerprogrammerzeugnis.
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Die Cl-Verbrennung ist eine Verbrennungsart, bei der eine Selbstzündung von Benzin enthaltendem Mischgas durch Komprimieren des Mischgases innerhalb von Zylindern bewirkt wird, um eine Temperatur und einen Druck hiervon zu erhöhen. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Verbrennungsart (Funkenzündung), bei der das Mischgas durch eine Funkenzündung gezündet wird und sich die hierdurch erzeugte Flamme ausbreitet, um eine Verbrennung zu bewirken, zündet bei der Cl-Verbrennung das Mischgas an verschiedenen Positionen innerhalb eines jeden Zylinders gleichzeitig. Da die Cl-Verbrennung eine kürzere Verbrennungsperiode im Vergleich zur Funkenzündung aufweist, können ein niedrigerer Kraftstoffverbrauch und eine niedrigere NOx-Erzeugung erwartet werden.
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Demgegenüber weist die Cl-Verbrennung einen Nachteil dahingehend auf, dass der Betriebsbereich zur stabilen Durchführung der Cl-Verbrennung schmal ist. Daher wird zum Anregen der Cl-Verbrennung eine Zündhilfe zum Induzieren einer Mehrzahl von gleichzeitigen Zündungen mittels Durchführen der Funkenzündung innerhalb eines vorbestimmten Betriebsbereiches durchgeführt. Die
JP 2012-241590 A offenbart beispielsweise ein derartiges Mittel. Gleichwohl sind zur Durchführung einer derartigen Zündhilfe der Einbau und die Steuerung bzw. Regelung einer Zündkerze erforderlich.
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Darüber hinaus kommt als weiteres Verfahren zum Anregen der Cl-Verbrennung der Einsatz von Ozon zur Anwendung. Durch geeignetes Mischen von Ozon mit dem Mischgas innerhalb des Zylinders kann die Selbstzündung induziert werden, wodurch die Anregung der Cl-Verbrennung insbesondere bei niedriger Temperatur erwartet werden kann. Eine derartige Anregung der Cl-Verbrennung durch Ozon ist in der
JP 2002-309941 A offenbart.
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Bei dem Motor aus der
JP 2002-309941 A wird Ozon durch eine Ozonerzeugungsvorrichtung erzeugt und in den Zylinder geleitet. Insbesondere werden der Kraftstoff und das Ozon in den Zylinder während eines Kompressionshubes geleitet, sodass das Ozon gut mit dem Mischgas gemischt werden kann, während es effizient in den Zylinder geleitet wird.
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Obwohl die detaillierte Ausgestaltung der Ozonerzeugungsvorrichtung in der
JP 2002-309941 A nicht offenbart ist, wird ein stilles elektrisches Entladungsverfahren unter Verwendung einer elektrischen Entladung mit dielektrischer Barriere im Allgemeinen bei Ozonerzeugungsmechanismen von herkömmlichen Ozonerzeugungsvorrichtungen verwendet.
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1 ist eine Ansicht zur Darstellung einer grundlegenden Struktur eines Hauptteiles (Zelle 100) einer Ozonerzeugungsvorrichtung, die ein derartiges stilles elektrisches Entladungsverfahren einsetzt. Gebildet wird die Zelle 100 von einem Paar von Elektroden 101, die mit einer Hochfrequenz-Hochspannungs-Leistungsquelle verbunden sind, und einem dielektrischen Körper 102 mit elektrischen Isolationseigenschaften, so beispielsweise Glas.
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Das Paar von Elektroden 101 ist mit Orientierung zueinander über einen Spalt hinweg angeordnet, und der dielektrische Körper 102 ist an einer oder beiden (in 1 beiden) entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Oberflächen der Elektroden 101 angebracht. Entsprechend der Form der Elektroden 101 ist die Zelle 100 beispielsweise zu einer Platte oder einem Rohr gebildet.
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Beim Erzeugen von Ozon wird eine pulsförmige Hochspannung zwischen den beiden Elektroden 101 angelegt, sodass Elektrizität in dem Spalt zwischen den Elektroden 101 entladen wird, wobei ein Sauerstoff enthaltendes Materialgas, so beispielsweise Luft, zu dem Spalt, in dem die Elektrizität entladen wird, geleitet wird. Auf diese Weise wird Ozon durch das durch den Spalt hindurchtretende Materialgas erzeugt. Die angelegte Spannung ist im Allgemeinen etwa einige wenige kV bis einige wenige 10 kV mit einer Pulsbreite von etwa einigen wenigen μs bis einige wenige 10 μs (Mikrosekunden).
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Die dielektrischen Körper 102 verhindern das Fließen eines hohen Stromes zwischen den Elektroden 101, sodass ein Funke oder Wärme zwischen den Elektroden 101 durch das Anlegen der Hochspannung nicht erzeugt werden. Gleichwohl wird ein Spannungsverlust durch die dielektrischen Körper 102 bewirkt, weshalb das stille elektrische Entladungsverfahren Nachteile hinsichtlich der Ozonerzeugungseffizienz und der Energienutzungseffizienz aufweist.
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Beim Erzeugen von Ozon mit der vorbeschriebenen Ozonerzeugungsvorrichtung wird zusätzlich zu den Nachteilen hinsichtlich der Ozonerzeugungseffizienz und der Energienutzungseffizienz dann, wenn das Ozon in den Zylinder aus der Ozonerzeugungsvorrichtung geleitet wird, das Ozon weniger, und es geht Energie während des Zuleitprozesses verloren.
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Daher weisen Motoren, bei denen durch eine Ozonerzeugungsvorrichtung erzeugtes Ozon in Zylinder geleitet werden, Nachteile hinsichtlich der Ozonerzeugungseffizienz und der Energienutzungseffizienz auf. Da zudem das Ozon geeignet mit Ansaugluft gemischt werden muss und die Zuleitung von Ozon Zeit braucht, wird der Nachteil hinsichtlich der Steuerungs- bzw. Regelungsempfindlichkeit ebenfalls größer.
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Zum Verringern derartiger Nachteile wird bei dem Motor aus der
JP 2002-309941 A Ozon in den Zylinder während des Kompressionshubes geleitet. Da Ozon jedoch ein Gas ist, muss es mit einem höheren Druck als der zylinderinterne Druck vor der Zuleitung druckbeaufschlagt werden, wodurch die Vorrichtungsstruktur und die Steuerung bzw. Regelung hiervon unvermeidlicherweise kompliziert werden.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Effizienz eines Benzindirekteinspritzmotors.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Zusammenfassung
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Die vorliegende Erfindung wurde eingedenk der vorgenannten Gegebenheiten gemacht und stellt einen Benzindirekteinspritzmotor bereit, der Ozon effektiv nutzen und eine stabile Cl-Verbrennung verwirklichen kann.
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Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Benzindirekteinspritzmotor bereitgestellt, in dem eine Kompressionsselbstzündungsverbrennung durchgeführt wird, bei der ein Benzin enthaltendes Mischgas innerhalb eines Zylinders von selbst zündet. Der Motor beinhaltet wenigstens einen Zylinder, der ein Volumen aufweist, das sich ändert, wenn sich ein Kolben pendelnd innerhalb des Zylinders pendelnd bewegt, einen Einspritzer zum direkten Einspritzen von wenigstens Benzin enthaltendem Kraftstoff in den Zylinder, wenigstens eine Ansaugöffnung zum Einleiten von Ansaugluft in den Zylinder durch wenigstens einen Einlass, wenigstens eine Ausstoßöffnung zum Abgeben von Abgas von innerhalb des Zylinders durch wenigstens einen Auslass, wenigstens ein Ansaugventil zum Öffnen und Schließen des Einlasses, wenigstens ein Ausstoßventil zum Öffnen und Schließen des Auslasses sowie ein Ozonerzeugungssystem zum Erzeugen von Ozon innerhalb des Zylinders.
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Das Ozonerzeugungssystem beinhaltet eine Elektrode, die in den Zylinder vorsteht, während sie elektrisch von Wänden des Zylinders mit Ausnahme eines Teiles der Elektrode, der innerhalb des Zylinders ist, isoliert ist, sowie eine Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung zum Anlegen einer gesteuerten bzw. geregelten pulsförmigen Spannung an der Elektrode. Damit ist der nicht isolierte Teil der Elektrode nicht von einem Isolator umgeben, sondern liegt zu einem Inneren des Zylinders hin frei, ohne elektrisch mit den Wänden des Zylinders verbunden zu sein. Wird die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung betätigt, um die Spannung an der Elektrode anzulegen, so tritt eine elektrische Entladung zwischen dem Teil der Elektrode innerhalb des Zylinders und den Wänden des Zylinders auf, und es wird Ozon innerhalb des Zylinders infolge eines Effektes der elektrischen Entladung erzeugt.
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Vorgesehen ist ein Verbrennungsmuster zum Durchführen wenigstens einer Kompressionshubeinspritzung, bei der der Einspritzer den Kraftstoff beim Kompressionshub einspritzt und bewirkt, dass durch die Kraftstoffeinspritzung gebildetes Mischgas von selbst zündet und verbrennt. Wird das Verbrennungsmuster eingesetzt, so wird die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung bei wenigstens jedem von einem Ansaughub und dem Kompressionshub betätigt.
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Mit anderen Worten, es können bei dem Motor, da das Ozon direkt innerhalb des Zylinders unter Nutzung des Effektes der elektrischen Entladung erzeugt werden kann, die zwischen der Elektrode und den Wänden des Zylinders bewirkt wird, Verbesserungen hinsichtlich der Ozonerzeugungseffizienz und der Energienutzungseffizienz, hinsichtlich eines geeigneten Mischens des Ozons mit der Ansaugluft sowie Verbesserungen hinsichtlich der Steuerungs- bzw. Regelungsempfindlichkeit verwirklicht werden, weshalb eine stabile Cl-Verbrennung erreicht werden kann.
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Des Weiteren vorgesehen ist das Verbrennungsmuster zum Durchführen wenigstens der Kompressionshubeinspritzung, bei der jedes von Benzin und dem Benzin enthaltenden Kraftstoff beim Kompressionshub eingespritzt wird, wobei dann, wenn das Verbrennungsmuster eingesetzt wird, die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung bei wenigstens jedem von dem Ansaughub und dem Kompressionshub betätigt und Ozon innerhalb des Zylinders erzeugt wird.
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Bei dem Motor kann, da Ozon einfach durch Anlegen der Spannung an der Elektrode erzeugt wird, sogar beim Kompressionshub, wo der Zylinder abgedichtet ist, Ozon innerhalb des Zylinders einfach durch Ändern des Steuer- bzw. Regelmusters erzeugt werden. Daher kann entsprechend diesem Motor Ozon innerhalb des Zylinders zu einem geeigneten Zeitpunkt entsprechend einer Kraftstoffmenge zur Einspritzung in der Kompressionshubeinspritzung und/oder während des Ansaughubes vor Durchführung der Kompressionshubeinspritzung erzeugt werden. Damit können die Ozonerzeugungseffizienz und die Energienutzungseffizienz stärker verbessert werden, und es kann eine stabilere Cl-Verbrennung verwirklicht werden.
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Besonders bevorzugt ist, wenn die Kompressionshubeinspritzung derart durchgeführt wird, dass sich das Mischgas mehr innerhalb einer zentralen Sektion des Inneren des Zylinders als in anderen Teilen des Inneren des Zylinders konzentriert, wobei außerordentlich bevorzugt ist, wenn eine Luftschicht zwischen dem Mischgas und einer inneren Oberfläche des Zylinders vor einem Zeitpunkt, zu dem das Mischgas von selbst zündet, gebildet wird.
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Wird die Kraftstoffeinspritzmenge innerhalb eines Teiles des Betriebsbereiches des Motors, so beispielsweise im Niedrigmotorlastbereich verringert, so wird die Konzentration des Mischgases dünn und die Zündstabilität verschlechtert sich leicht. Mittels Durchführen der Kompressionshubeinspritzung derart, dass sich das Mischgas innerhalb der zentralen Sektion des Inneren des Zylinders konzentriert, kann die Konzentration des Benzins innerhalb des Mischgases aufrechterhalten werden, was der Verschlechterung der Zündstabilität entgegenwirkt. Das Anhaften von Teilchen, so beispielsweise von Ruß, kann ebenfalls unterdrückt werden.
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Tritt die Luftschicht zwischen das Mischgas und die innere Oberfläche des Zylinders, so kann die Freisetzung von Wärme bei der Verbrennung durch die Luftschicht verhindert werden (Luftschichtwärmeisolierung). Daher kann die Energienutzungseffizienz verbessert werden.
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Wenn des Weiteren die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung beim Ansaughub betätigt wird, wird der Kraftstoff vorzugsweise beim Ansaughub in Verbindung mit der Betätigung der Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung in einer Menge eingespritzt, die kleiner als eine Menge bei der Kompressionshubeinspritzung ist.
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Auf diese Weise kann das Ozon effizient beim Ansaughub erzeugt werden, weshalb das Ozon mit vergleichsweise hoher Konzentration auf die gesamte Ansaugluft vor Eintreten in den Kompressionshub verteilt werden kann.
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Im Ergebnis breitet sich das Ozon ausreichend aus, um die Selbstzündung zu induzieren, weshalb eine unvollständige Verbrennung effektiv verringert werden kann.
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In einem derartigen Fall wird besonders bevorzugt, wenn eine Betriebsperiode der Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung eine Periode beinhaltet, in der eine Einleitmenge der Ansaugluft eine Höchstmenge erreicht.
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Auf diese Weise können die Erzeugung von Ozon und das Mischen hiervon sogar noch mehr angeregt werden.
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Darüber hinaus kann die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung beim Kompressionshub in Verbindung mit der Kompressionshubeinspritzung betätigt werden.
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Auf diese Weise kann Ozon sogar beim Kompressionshub erzeugt werden, weshalb die Zündstabilität sogar noch mehr verbessert werden kann.
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Insbesondere kann bei diesem Motor, da Ozon einfach durch Anlegen der Spannung an der Elektrode erzeugt werden kann, Ozon innerhalb des Zylinders beim Kompressionshub, wo der Zylinder abgedichtet ist, einfach durch Ändern des Steuer- bzw. Regelmusters erzeugt werden. Da das Fließen der Ansaugluft durch den Impuls des eingespritzten Kraftstoffes sogar innerhalb des abgedichteten Zylinders beim Kompressionshub auftritt, kann eine hohe Ozonerzeugungseffizienz verwirklicht werden.
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Die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung kann beispielsweise beim Ansaughub betätigt werden, wenn die Einspritzmenge von Kraftstoff vergleichsweise klein ist, und es kann die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung beim Kompressionshub betätigt werden, wenn die Einspritzmenge von Kraftstoff vergleichsweise groß ist.
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Auf diese Weise kann, da Ozon auf geeignete Weise entsprechend der Kraftstoffeinspritzmenge erzeugt werden kann, eine stabile Cl-Verbrennung über einen Großteil des Betriebsbereiches des Motors verwirklicht werden.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Benzindirekteinspritzmotors bereitgestellt, in dem eine Kompressionsselbstzündungsverbrennung durchgeführt wird, bei der ein Benzin enthaltendes Mischgas innerhalb eines Zylinders (2) von selbst zündet, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst:
Durchführen wenigstens einer Kompressionshubeinspritzung des Einspritzens des Kraftstoffes direkt in den Zylinder beim Kompressionsschub,
Erzeugen von Ozon innerhalb des Zylinders durch wenigstens eine Elektrode, die in den Zylinder vorsteht, und
Bewirken, dass durch die Kraftstoffeinspritzung gebildetes Mischgas von selbst zündet und verbrennt,
wobei die Elektrode zum Erzeugen von Ozon innerhalb des Zylinders in wenigstens einem von einem Ansaughub und dem Kompressionshub betätigt wird.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren die nachfolgenden Schritte:
Einspritzen von Kraftstoff beim Ansaughub und einer späten Phase des Kompressionshubes und Erzeugen von Ozon innerhalb des Zylinders (2) im Ansaughub, wenn eine Last unter einer vorbestimmten Last ist,
oder
Einspritzen von Kraftstoff nur im Kompressionshub und Erzeugen von Ozon innerhalb des Zylinders im Kompressionshub, wenn die Last größer oder gleich der vorbestimmten Last ist.
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Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren des Weiteren die nachfolgenden Schritte:
Betätigen der Elektrode von kurz vor bis kurz nach einem Zeitpunkt, zu dem eine Anhebung eines Ansaugventils des Motors ihren Höchstwert erreicht, wenn eine Last unter einer vorbestimmten Last ist,
oder
Betätigen der Elektrode in Synchronisierung mit der Kompressionshubeinspritzung, wenn die Last größer oder gleich der vorbestimmten Last ist.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammerzeugnis bereitgestellt, das computerlesbare Anweisungen umfasst, die dann, wenn sie in ein geeignetes System geladen und dort ausgeführt werden, die Schritte eines beliebigen der vorbeschriebenen Verfahren ausführen können.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Hauptteiles einer herkömmlichen Ozonerzeugungsvorrichtung.
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2 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer äußerst kurz gepulsten elektrischen Entladung.
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3 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung einer grundlegenden Struktur eines Motors entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Zustandes eines Kolbens an seinem oberen Totpunkt beim Kompressionshub.
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5 ist ein Diagramm zur schematischen Darstellung eines Beispiels einer kurz gepulsten Hochspannung, die von einer Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung ausgegeben wird.
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6 ist ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines grundlegenden Aufbaus einer ECU.
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7 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines vorbestimmten Prozesses beim Kompressionshub.
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8 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines vorbestimmten Prozesses beim Ansaughub.
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9 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Beispiels eines Steuer- bzw. Regelmusters.
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10 ist eine schematische Ansicht zur einfachen Darstellung eines Betriebsbereiches des Motors.
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11 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Beispiels eines weiteren Steuer- bzw. Regelmusters.
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12 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Kompressionshubes in dem Steuer- bzw. Regelmuster von 11.
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Detailbeschreibung von Ausführungsformen
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Man beachte, dass die nachfolgende Beschreibung im Wesentlichen rein der Exemplifizierung dient und Umfang, Einsatz oder Verwendung der vorliegenden Erfindung nicht beschränken soll.
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Ein Benzindirekteinspritzmotor gemäß vorliegender Offenbarung (der auch einfach als Motor 1 bezeichnet werden kann) verwendet Ozon bei der Verbrennung. Das durch eine Ozonerzeugungsvorrichtung erzeugte Ozon wird jedoch nicht in einen Zylinder 2 des Motors 1 geleitet, sondern wird direkt innerhalb eines jeden Zylinders 2 durch Einsetzen eines besonderen Mittels zur elektrischen Entladung erzeugt. Daher wird zunächst dieses Mittel zur elektrischen Entladung beschrieben.
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Elektrische Entladung innerhalb des Zylinders
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Zur Verbesserung der Ozonerzeugungseffizienz gab es eine Entwicklung von Mitteln zur Erzeugung von Ozon ohne Eingreifen eines dielektrischen Körpers beispielsweise durch Anlegen einer Hochspannung von etwa einigen 10 kV mit einer äußerst kurzen Pulsbreite von einigen wenigen 10 ns, um eine elektrische Entladung (hier auch als äußerst kurz gepulste elektrische Entladung bezeichnet) zu bewirken.
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2 zeigt schematisch ein Beispiel von Änderungen bei Strom und Spannung, während eine Hochspannung für eine äußerst kurze Zeitperiode angelegt ist. Man beachte, dass in 2 eine vorbestimmte Hochspannung von 10 kV oder mehr für eine vorbestimmte Zeitspanne von 50 ns oder kürzer angelegt ist.
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Der Strom nimmt zu, nachdem die Spannung zunimmt. Daher fließt zu einem Zeitpunkt, zu dem die Spannung die vorbestimmte Hochspannung erreicht, kaum Strom. Sodann wird die Spannung für eine Weile bei der Hochspannung gehalten, und es fließt ein kleiner Strom. Später nimmt der Strom stark zu, wobei dann, wenn ein hoher Strom zwischen den Elektroden fließt, die Spannung abfällt.
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Innerhalb eines frühen Bereiches, in dem die Spannung die vorbestimmte Hochspannung erreicht, tritt eine elektrische Streamerentladung (elektrischer Streamerentladungsbereich SD) auf, wobei innerhalb des letzteren bzw. letzten Bereiches, in dem die Spannung abfällt und der Strom stark zunimmt, eine elektrische Bogenentladung (elektrischer Bogenentladungsbereich AD) auftritt. Ein Zwischenbereich zwischen den Bereichen SD und AD ist ein Übergangsbereich.
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Innerhalb des Übergangsbereiches und des elektrischen Bogenentladungsbereiches AD besteht, wo der Strom fließt, eine Möglichkeit, dass ein Funke, Wärme oder dergleichen erzeugt wird, wohingegen innerhalb des elektrischen Streamerentladungsbereiches SD, wo kaum Strom fließt, eine derartige Möglichkeit nicht besteht. Durch Anlegen der Hochspannung mit äußerst kurzer Pulsbreite, die die Spannung innerhalb des elektrischen Streamerentladungsbereiches SD nicht übersteigt, kann daher Ozon stabil ohne den Eingriff des elektrischen Körpers zwischen den Elektroden erzeugt werden, und es kann die Ozonerzeugungseffizienz verbessert werden.
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Bei dem hier offenbarten Motor 1 wird eine derartige äußerst kurz gepulste elektrische Entladung eingesetzt. Daher kann die elektrische Streamerentladung stabilisiert werden, ohne einen Funken oder dergleichen innerhalb des Zylinders zu bewirken, und es kann Ozon direkt aus der Einlassluft innerhalb des Zylinders erzeugt werden.
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Grundlegender Aufbau des Motors
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3 zeigt einen grundlegenden Aufbau des Motors 1 dieser Ausführungsform. Der Motor 1 ist ein Viertakt-Mehrzylinder-Motor, der in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden soll. Die Verbrennung wird durch direktes Einspritzen des Kraftstoffes, nämlich Benzin, in den Zylinder 2 durchgeführt. Man beachte, dass nur einer der Zylinder 2 in der Zeichnung gezeigt ist, da jeder Zylinder 2 einen ähnlichen grundlegenden Aufbau aufweist.
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Darüber hinaus ist der Motor 1 dafür konzipiert, eine Cl-Verbrennung innerhalb des gesamten Betriebsbereiches des Motors 1 durchzuführen. Daher ist keine Zündkerze vorgesehen. Insbesondere beinhaltet der Motor 1 einen Zylinderblock 3, einen Zylinderkopf 4, Kolben 5, eine Kurbelwelle 6, Einspritzer 7, Ansaugventile 8, Ausstoßventile 9, ein Ozonerzeugungssystem 10 sowie eine ECU (elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit) 11.
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Jedes von wenigstens dem Zylinderblock 3, dem Zylinderkopf 4 und dem Kolben 5 besteht aus einem Metall mit elektrischer Leitfähigkeit, so beispielsweise einer Aluminiumlegierung, und es ist eine Erdung (Masse) implementiert.
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Die Zylinder 2 sind innerhalb des Zylinderkopfes 4 und des Zylinderblockes 3 ausgebildet, die dadurch integriert werden, dass sie miteinander in Oben-Unten-Richtungen des Motors 1 mit Ausrichtung entlang der Kurbelwelle 6 verbunden werden. Der Zylinderkopf 4 bedeckt das obere Ende eines jeden Zylinders 2, während der Boden eines jeden Zylinders 2 von einer oberen Oberfläche 5a des Kolbens 5 bedeckt ist. Damit wird ein luftabgedichteter Raum (Brennkammer 12) innerhalb des Zylinders 2 gebildet.
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Eine obere Oberfläche 12a der Brennkammer 12 ist im Wesentlichen in sphärischer Form mit einer Wölbung nach oben (Kuppel) ausgebildet. Die obere Oberfläche 5a des Kolbens 5 ist ebenfalls in einer derartigen Kuppelform entsprechend der Form der oberen Oberfläche 12a ausgebildet. Ein Hohlraum 13, der in Scheibenform ausgenommen ist, ist in einer zentralen Sektion der oberen Oberfläche 5a des Kolbens 5 ausgebildet.
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Jeder Kolben 5 ist mit der Kurbelwelle 6 über eine Verbindungsstange 14 gekoppelt und hebt und senkt sich entlang einer Achse des Zylinders 2. Insbesondere bewegt sich der Kolben 5 pendelnd zwischen einem oberen Totpunkt (TDC) des Kolbens 5 und einem unteren Totpunkt (BDC) des Kolbens 5 in einer Abfolge von Takten, die einen Ansaughub, einen Kompressionshub, einen Expansionshub und einen Ausstoßhub beinhalten. Der obere Totpunkt des Kolbens 5 ist eine Position, in der sich die obere Oberfläche 5a an die obere Oberfläche 12a der Brennkammer 12 am meisten annähert, während der untere Totpunkt des Kolbens 5 eine Position ist, in der sich die obere Oberfläche 5a von der oberen Oberfläche 12a der Brennkammer 12 am meisten entfernt.
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4 zeigt beispielsweise schematisch einen Zustand des Kolbens 5 am oberen Totpunkt TDC beim Kompressionshub. In diesem Zustand wird Mischgas, das Benzin und Ansaugluft (bei diesem Motor 1 kann auch Ozon enthalten sein) enthält und durch den die Kraftstoffeinspritzung durchführenden Einspritzer 7 gebildet wird, stark komprimiert, sodass es eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweist.
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Daher zündet das Mischgas beim Kompressionshub von selbst und verbrennt sodann (Cl-Verbrennung). Durch Nutzung der Energie, die bei der Verbrennung erzeugt wird, variiert das Volumen der Brennkammer 12 kontinuierlich und dreht sich die Kurbelwelle 6, wobei diese Drehkraft von dem Motor 1 als Antriebskraft ausgegeben wird.
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Der Einspritzer 7 ist an dem Zylinderkopf 4 vorgesehen. Eine Einspritzöffnung 7a, die in einem Spitzenabschnitt des Einspritzers 7 ausgebildet ist, ist hin zum Inneren der Brennkammer 12 von einer zentralen Sektion der oberen Oberfläche 12a der Brennkammer 12 aus orientiert, wo das obere Ende der oberen Oberfläche 12a ist, um so Benzin direkt in die Brennkammer 12 einzuspritzen. Der Einspritzer 7 spritzt das Benzin derart ein, dass es sich radial von der zentralen Sektion der oberen Oberfläche 12a der Brennkammer 12 hin zum Boden der Brennkammer 12 ausbreitet.
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Als Einspritzer 7 wird ein Piezo-Einspritzer 7 verwendet, der das Öffnen der Einspritzöffnung 7a genau steuern bzw. regeln kann. Daher kann bei dem Motor 1 eine hochgenaue Steuerung bzw. Regelung der Einspritzmenge (Versprühung) und des Einspritzzeitpunktes bzw. Einspritzzeittaktes (Versprühung) und dergleichen pro Zeiteinheit sogar bei hoher Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl erfolgen.
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Benachbart zu dem Einspritzer 7 ist die obere Oberfläche 12a der Brennkammer 12 mit einem Einlass 15 und einem Auslass 16 ausgebildet. Die Brennkammer 12 kommuniziert durch den Einlass 15 mit einer Ansaugöffnung 17, die in dem Zylinderkopf 4 ausgebildet ist. Die Ansaugöffnung 17 ist mit einem Ansaugdurchlass (außerhalb der Zeichnung) verbunden, und es wird Ansaugluft (Luft, die von außerhalb des Fahrzeuges genommen wird) in die Brennkammer 12 durch die Ansaugöffnung 17 und den Einlass 15 eingeleitet. Man beachte, dass in einem Fall, in dem ein EGR-System an dem Motor 1 vorgesehen ist, die Ansaugluft Abgas enthalten kann.
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Darüber hinaus kommuniziert die Brennkammer 12 durch den Auslass 16 mit einer Ausstoßöffnung 18, die in dem Zylinderkopf 4 ausgebildet ist. Die Ausstoßöffnung 18 ist mit einem Ausstoßdurchlass (außerhalb der Zeichnung) verbunden, und es wird Abgas (verbranntes Gas) an den Ausstoßdurchlass aus der Brennkammer 12 durch den Auslass 16 und die Ausstoßöffnung 18 abgegeben. Das Abgas,, das an den Ausstoßdurchlass abgegeben wird, wird beispielsweise durch einen Katalysatorkonverter gereinigt und sodann durch einen Schalldämpfer (muffler) nach außerhalb des Fahrzeuges abgegeben.
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Ansaugventile 8 und Ausstoßventile 9 sind an dem Zylinderkopf 4 vorgesehen. Die Ansaugventile 8 und die Ausstoßventile 9 werden durch Ventilbetätigungssysteme zum Öffnen und Schließen der Einlässe 15 und der Auslässe 16 jeweils zu vorbestimmten Zeitpunkten gesteuert bzw. geregelt.
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Ein Ventilbetätigungssystem 8a, das an dem Ansaugventil 8 vorgesehen ist, ist als variabler Ventilbetätigungsmechanismus (kontinuierlich variable Ventilanhebung, continuously variable valve lift CVVL) zum kontinuierlichen Variieren der Anhebung des Ansaugventils 8 (Ausmaß, in dem das Vorstehen zum Inneren der Brennkammer 12 und das Zurückziehen hieraus erfolgen) eingebaut. Daher können bei dem Motor 1 die Menge und der Zeitpunkt bzw. Zeittakt der in die Brennkammer 12 einzuleitenden Ansaugluft hochgenau durch den variablen Ventilbetätigungsmechanismus gesteuert bzw. geregelt werden.
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Das Ozonerzeugungssystem 10 wird eingebaut, um Ozon innerhalb der Brennkammer 12 zu erzeugen, und beinhaltet Entladungskerzen 21 und eine Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22.
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Die Entladungskerzen 21 sind an dem Zylinderkopf 4 vorgesehen, und es steht ein Spitzenteil einer jeden der Entladungskerzen 21 zu jeder Brennkammer 12 von einer Position der oberen Oberfläche der Brennkammer 12 benachbart zu der Einspritzöffnung 7a vor. Eine stabförmige Elektrode 21b, deren Umgebung elektrisch durch einen Isolator 21a isoliert ist, ist an dem Spitzenteil der Entladungskerze 21 vorgesehen. Damit steht die Elektrode 21b zu der Brennkammer 12 vor, während sie elektrisch von dem Zylinderkopf 4 und dem Zylinderblock 3 mit Ausnahme eines Teiles der Elektrode 21b, der innerhalb der Brennkammer 12 ist, isoliert ist.
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Die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 ist elektrisch mit jeder Entladungskerze 21 verbunden und nimmt die Funktion des Anlegens einer gesteuerten bzw. geregelten pulsförmigen Hochspannung an der Elektrode 21b wahr, um so zu bewirken, dass die äußerst kurz gepulste elektrische Entladung in der Brennkammer 12 bewirkt wird.
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Insbesondere nimmt, wie in 5 dargestellt ist, die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 die Funktion des Anlegens der Hochspannung von etwa 10 kV oder höher mit einer Pulsbreite PW von etwa 50 ns oder kürzer (kurz gepulste Hochspannung) an der Elektrode 21b diskontinuierlich bzw. periodisch für eine vorbestimmte Zeitperiode wahr.
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Die ECU 11 verfügt über Hardware (beispielsweise eine CPU, einen ROM und einen RAM) und Software (beispielsweise verschiedene Steuer- bzw. Regelprogramme) und nimmt die Funktion der umfassenden Steuerung bzw. Regelung einer jeden an dem Motor 1 vorgesehenen Vorrichtung wahr.
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Versehen ist die ECU 11, wie in 6 dargestellt ist, insbesondere mit einer Kraftstoffeinspritzsteuerung bzw. Regelung 11a zum Steuern bzw. Regeln von Kraftstoffeinspritzungen in Zusammenwirkung mit den Einspritzern 7, einer Ansaugsteuerung bzw. Regelung 11b zum Steuern bzw. Regeln der Ansaugluft in Zusammenwirkung mit den Ansaugventilen 8 und einer elektrischen Entladungssteuerung 11c zum Steuern bzw. Regeln der elektrischen Entladung in Zusammenwirkung mit der Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22. Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass die ECU 11 auch mit anderen Komponenten, so beispielsweise einer Ausstoßluftsteuerung bzw. Regelung zum Steuern bzw. Regeln des Abgases in Zusammenwirkung mit den Ausstoßventilen 9 ausgestattet ist, diese aus Gründen der Einfachheit weggelassen sind.
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Des Weiteren bestimmt die ECU 11 einen Betriebszustand des Motors 1 auf Grundlage von Information, die von verschiedenen Sensoren 23 eingegeben wird, darunter ein Kurbelwinkelsensor, ein Beschleunigersensor und ein Bremssensor, sowie eines vorbestimmten Steuer- bzw. Regelplanes, wobei die ECU 11 die Steuerung bzw. Regelung derart durchführt, dass die Kraftstoffeinspritzungen, der Ansaugprozess und die elektrische Entladung entsprechend dem Betriebszustand durchgeführt werden.
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Spezifischer Aufbau des Motors
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Der Motor 1 ist dafür konzipiert, die Cl-Verbrennung über einen Großteil des Betriebsbereiches sogar bei niedrigen Temperaturen stabil durchzuführen.
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Insbesondere durch Erzeugen von eine Selbstzündung induzierendem Ozon direkt aus der Ansaugluft in der Brennkammer 12 werden Verbesserungen hinsichtlich der Ozonerzeugungseffizienz und der Energienutzungseffizienz, hinsichtlich eines geeigneten geeigneten Mischens des Ozons mit der Ansaugluft innerhalb der Brennkammer sowie eine Verbesserung hinsichtlich der Steuerungs- bzw. Regelungsempfindlichkeit verwirklicht.
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Insbesondere da die Erdung an dem Zylinderkopf 4, dem Zylinderblock 3 und dergleichen zur Bildung der Zylinder 2 implementiert ist, werden, wenn die kurz gepulste Hochspannung an der Elektrode 21b angelegt wird, eine Anode und eine Katode von einer inneren Oberfläche des Zylinders 2 (insbesondere einer inneren Oberfläche der Brennkammer 12) und der Elektrode 21b gebildet, und die elektrische Entladung tritt zwischen der Anode und der Katode (die Elektrode 21b entspricht der Anode, und der Zylinder 2 entspricht der Katode) auf. Damit wird Ozon infolge eines Effektes der elektrischen Entladung erzeugt.
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Da die angelegte Spannung bezüglich der vorbestimmten kurz gepulsten Hochspannung gesteuert bzw. geregelt wird, tritt lediglich die elektrische Streamerentladung in der Brennkammer 12 auf. Daher besteht kein Risiko dahingehend, dass Funken oder Wärme verursacht werden. Da kein dielektrischer Körper eingreift und zudem Ozon direkt innerhalb der Brennkammer 12 erzeugt wird, können eine hohe Ozonerzeugungseffizienz und eine hohe Energienutzungseffizienz verwirklicht werden.
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Des Weiteren ist bei dem Motor 1 ein Steuer- bzw. Regelmuster, bei dem der Einspritzer 7 das Benzin beim Kompressionshub einspritzt, eingestellt (Kompressionshubeinspritzung). Darüber hinaus ist der Motor 1 derart konzipiert, dass in einem Fall, in dem die Kompressionshubeinspritzung eingesetzt wird, die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 wenigstens bei einem von dem Ansaughub und dem Kompressionshub arbeitet und die Cl-Verbrennung stabil durchgeführt werden kann.
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Zunächst wird bei dem Motor 1 ein Steuer- bzw. Regelmuster, bei dem in dem Fall, in dem die Kompressionshubeinspritzung eingesetzt wird, eine Öffnungssteuerung bzw. Regelung der Einspritzöffnung 7a des Einspritzers 7 durchgeführt wird, in der Kraftstoffeinspritzsteuerung bzw. Regelung 11a derart eingestellt, dass sich das Mischgas mehr innerhalb der zentralen Sektion der Brennkammer 12 als innerhalb von Teilen, die nicht die zentrale Sektion sind, konzentriert. Auf diese Weise wird die Anhaftung von Ruß oder dergleichen an der inneren Oberfläche der Brennkammer 12 verringert, und es wird eine Luftschicht zwischen dem Mischgas und der inneren Oberfläche der Brennkammer 12 zu dem Zeitpunkt, zu dem das Mischgas von selbst zündet, gebildet.
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Greift die Luftschicht zwischen dem Mischgas und der inneren Oberfläche der Brennkammer 12 ein, so kann durch die Luftschicht verhindert werden, dass die Verbrennungswärme des Mischgases hin zu dem Zylinderblock 3 oder dergleichen freigegeben wird (Luftschichtwärmeisolierung). Daher kann die Energienutzungseffizienz verbessert werden.
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Darüber hinaus wird beispielsweise innerhalb eines Niedrigmotorlastbereiches des Betriebsbereiches des Motors die Einspritzmenge des Benzins bei der Kompressionshubeinspritzung klein, sodass die Benzinmenge in Bezug auf die Ansaugluft verringert und die Konzentration des Mischgases dünn wird, weshalb sich die Zündstabilität leicht verschlechtert. Bei dem Motor 1 wird jedoch infolge der Kombination des Piezo-Einspritzers 7 mit der Kraftstoffeinspritzsteuerung 11a für den Fall, dass die Benzineinspritzmenge klein ist, ein Steuer- bzw. Regelmuster, bei dem die Diffusion des Benzins durch Verringern des Einspritzdruckes unterdrückt wird, eingestellt.
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Damit kann, wie in 7 dargestellt ist, eine kleine Masse des Mischgases an einer oberen Seite der zentralen Sektion der Brennkammer 12 ausgebildet werden, weshalb sogar bei einer kleinen Benzineinspritzmenge die Konzentration des Mischgases hoch gehalten und die Verschlechterung der Zündstabilität unterdrückt werden kann.
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In einem derartigen Fall wird die Luftschicht jedoch vergleichsweise groß bzw. weit ausgebildet, weshalb die Verbrennung in der Grenzzone bzw. an der Grenzfläche zwischen dem Mischgas und der Luftschicht unvollständig werden kann. Daher wird zur Verwirklichung einer vollständigen Verbrennung sogar in einem derartigen Fall bei dem Motor 1 ein Steuer- bzw. Regelmuster eingestellt, bei dem die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 derart arbeitet, dass sie eine elektrische Entladung innerhalb der Brennkammer 12 beim Ansaughub, wo die Ansaugluft in die Brennkammer 12 fließt, bewirkt.
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Insbesondere wird, wie in 8 dargestellt ist, nachdem das Ansaugventil 8 geöffnet ist, in Synchronisierung mit dem Zeitpunkt, zu dem die Ansaugluft in die Brennkammer 12 eingeleitet wird, die kurz gepulste Hochspannung an der Elektrode 21b angelegt. Auf diese Weise wird die Ansaugluft (Sauerstoff) fortwährend nahe der Elektrode 21 geleitet, wo die elektrische Entladung auftritt (elektrischer Entladungsraum), wobei die Materie dazwischen zwischen dem erzeugten Ozon und der Ansaugluft schaltet.
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Im Ergebnis kann das Ozon erzeugt werden, während es kaum dem Einfluss der Sättigungskonzentration des Ozons unterliegt, weshalb weitere Verbesserungen hinsichtlich der Ozonerzeugungseffizienz und der Energienutzungseffizienz verwirklicht werden können. Darüber hinaus wird das Mischen zwischen dem Ozon und der Ansaugluft angeregt.
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Hierbei wird bevorzugt, wenn die Betätigungsperiode der Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 eine Periode beinhaltet, in der die Einleitmenge der Ansaugluft ihren Höchstwert erreicht. Insbesondere wird die kurz gepulste Hochspannung an der Elektrode 21b von kurz vor bis kurz nach dem Zeitpunkt angelegt, zu dem die Anhebung des Ansaugventils 8 ihre Höchstmenge erreicht (ungefähr 90 ATDC). Auf diese Weise können die Erzeugung von Ozon und das Mischen hiervon noch stärker angeregt werden.
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Des Weiteren ist bei dem Motor 1 der Einspritzer 7 dafür eingestellt, ergänzend eine kleine Menge von Benzin in Verbindung mit der Betätigung der Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 beim Ansaughub einzuspritzen.
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Beim Ansaughub entfernt sich, da der Kolben 5 nach unten absinkt, die obere Oberfläche 5a des Kolbens 5 weiter von der Elektrode 21b. Da die Zone bzw. Fläche, die als Katode wirkt, verringert wird, wenn sich der Kolben 5 entfernt, wird der elektrische Entladungsraum kleiner, was eine Verschlechterung hinsichtlich der Ozonerzeugungseffizienz bewirken kann.
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Benzintropfen weisen einen kleineren elektrischen Widerstand als Luft auf. Daher fließen Elektronen, die durch die elektrische Entladung erzeugt werden, tendenziell hin zu den Tropfen. Daher wird bei dem Motor 1 durch ergänzendes Einspritzen des Benzins in Synchronisierung mit dem Zeitpunkt, zu dem die kurz gepulste Hochspannung an der Elektrode 21b angelegt wird, der elektrische Entladungsraum innerhalb der Brennkammer 12 erweitert, sodass auch dann, wenn der Kolben 5 absinkt, die Ozonerzeugungseffizienz verbessert werden kann.
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Man beachte, dass das eingespritzte Benzin nicht zur Gewinnung von Verbrennungsenergie, sondern zur Unterstützung der Ozonerzeugung verwendet wird. Daher ist die erforderliche Benzinmenge kleiner als diejenige bei der Kompressionshubeinspritzung. Darüber hinaus wird bei der ergänzenden Einspritzung bevorzugt, wenn das Benzin stärker als bei der Kompressionshubeinspritzung verteilt wird, indem der Einspritzdruck auf mehr als denjenigen bei der Kompressionshubeinspritzung erhöht wird.
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Auf diese Weise kann das Ozon mit vergleichsweise hoher Konzentration auf die gesamte Ansaugluft vor Eintreten in den Kompressionshub verteilt werden. Im Ergebnis verteilt sich das Ozon auch über die Grenzfläche bzw. Grenzzone zwischen der Masse des Mischgases, das beim Kompressionshub gebildet wird, und der Luftschicht, und es wird eine Selbstzündung induziert, weshalb die unvollständige Verbrennung effektiv verringert werden kann. Daher kann die Selbstzündung auch in einem Fall stabil durchgeführt werden, in dem die Benzineinspritzmenge bei der Kompressionshubeinspritzung klein wird, und es kann der Niedrigmotorlastbereich des Betriebsbereiches des Motors 1 erweitert werden.
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9 zeigt ein spezifisches Beispiel eines derartigen Steuer- bzw. Regelmusters. Bei diesem Steuer- bzw. Regelmuster wird, da die kleine Masse des Mischgases in der oberen Seite der zentralen Sektion der Brennkammer 12 gebildet wird, das Benzin in der letzteren bzw. letzten Hälfte des Kompressionshubes eingespritzt.
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Des Weiteren arbeitet beim Ansaughub die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 derart, dass die kurz gepulste Hochspannung an der Elektrode 21b von kurz vor bis kurz nach dem Zeitpunkt, zu dem die Anhebung des Ansaugventils 8 ihren Höchstwert erreicht (etwa 90 ATDC) angelegt wird. Der Einspritzer 7 wird derart gesteuert bzw. geregelt, dass er eine geringe Benzinmenge in Synchronisierung hiermit einspritzt.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird dieses Steuer- bzw. Regelmuster verwendet, wenn die Benzineinspritzmenge vergleichsweise klein ist. 10 zeigt den Betriebsbereich des Motors 1 auf vereinfachte Weise, wobei hier die vertikale Achse eine Last (Drehmoment) des Motors 1 anzeigt, während die horizontale Achse eine Geschwindigkeit des Motors 1 anzeigt. In 10 bezeichnet „WC” den Zentralwert einer Lastmenge.
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Hierbei ist innerhalb des Betriebsbereiches des Motors 1 ein Teil, in dem die Motorlast niedriger als der Zentralwert WC (schraffierter Teil) ist, ein Niedrigmotorlastbereich, während ein Teil, in dem die Motorlast höher als der Zentralwert WC ist, ein Hochmotorlastbereich ist.
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Bei dem Motor 1 wird innerhalb des Niedrigmotorlastbereiches, da die Benzineinspritzmenge vergleichsweise klein wird, das vorbeschriebene Steuer- bzw. Regelmuster eingestellt, während innerhalb des Hochmotorlastbereiches, da die Benzineinspritzmenge bei der Kompressionshubeinspritzung vergleichsweise groß wird, ein Steuer- bzw. Regelmuster, bei dem das Ozon direkt in der Brennkammer 12 beim Kompressionshub erzeugt wird, eingestellt wird.
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Insbesondere wird bei dem Motor 1, da das Ozon durch einfaches Anlegen der Spannung an der Elektrode 21b erzeugt wird, das Ozon innerhalb der abgedichteten Brennkammer 12 beim Kompressionsschub durch einfaches Ändern des Steuer- bzw. Regelmusters erzeugt.
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Insbesondere arbeitet, wie in 11 dargestellt ist, die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 in Synchronisierung mit der Kompressionshubeinspritzung. Auf diese Weise tritt, wie in 12 gezeigt ist, sogar innerhalb der abgedichteten Brennkammer 12 der Fluss der Ansaugluft durch den Impuls des eingespritzten Benzins auf. Damit schaltet die Materie innerhalb des elektrischen Entladungsraumes zwischen dem erzeugten Ozon und der Ansaugluft, und es wird Ozon erzeugt, während die hohe Ozonerzeugungseffizienz erhalten bleibt.
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Sodann kann infolge der Kombination des Ozons und des Mischgases, die beide vergleichsweise hohe Konzentrationen aufweisen, eine stabile und effiziente Selbstzündung durchgeführt werden. Damit wird die vollständige Verbrennung des Mischgases angeregt.
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Weitere Ausführungsformen
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Der Benzindirekteinspritzmotor der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann verschiedene andere Ausgestaltungen aufweisen.
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Das Benzin des Kraftstoffes ist beispielsweise nicht auf reines Benzin beschränkt. Solange Benzin enthalten ist, können auch andere Komponenten enthalten sein.
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In Kombination mit der Betätigung der Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 und der ergänzenden Einspritzung des Benzins beim Ansaughub auch bei der Kompressionshubeinspritzung kann die Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung 22 auch in Verbindung mit der Benzineinspritzung arbeiten.
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Auf diese Weise kann die Zündstabilität durch das Ozon sogar noch mehr verbessert werden. Beispielsweise durch Einsetzen eines derartigen Steuer- bzw. Regelmusters außerhalb des Hochmotorlastbereiches, wo die Benzineinspritzmenge bei der Kompressionshubeinspritzung groß ist, kann insbesondere dann, wenn die Motorlast bei dem Zentralwert WC oder innerhalb des Niedrigmotorlastbereiches ist, eine stabile Cl-Verbrennung über einen Großteil des Betriebsbereiches des Motors 1 verwirklicht werden.
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Es sollte einsichtig sein, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen illustrativ und nicht restriktiv sind. Der Umfang der Erfindung ist durch die nachfolgenden Ansprüche und nicht durch die vorhergehende Beschreibung definiert, weshalb sämtliche Änderungen, die dem Wesen und Umfang der Ansprüche entsprechen, oder Äquivalente zu diesem Wesen und Umfang von den Ansprüchen mit umfasst sein sollen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor
- 2
- Zylinder
- 5
- Kolben
- 7
- Einspritzer
- 8
- Ansaugventil
- 9
- Ausstoßventil
- 10
- Ozonerzeugungssystem
- 15
- Einlass
- 16
- Auslass
- 17
- Ansaugöffnung
- 18
- Ausstoßöffnung
- 21b
- Elektrode
- 22
- Hochspannungssteuer- bzw. Regelvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012-241590 A [0003]
- JP 2002-309941 A [0004, 0005, 0006, 0013]
