JP2001280168A - 圧縮着火エンジン - Google Patents
圧縮着火エンジンInfo
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- air amount
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B1/12—Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
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- 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
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】圧縮着火エンジンにおいて、エンジン排気ガス
の還流、及び吸気用ヒータを設けることなく、吸入空気
量を制御する手段により高負荷運転領域で自己着火が可
能な圧縮着火エンジンを提供する。 【解決手段】要求トルクから燃料噴射量を決定する手段
と、エンジン回転数から着火時期を決定する手段と、筒
内の空気を圧縮することにより、着火時期における筒内
の温度が自己着火可能となる目標空気量を決定する手段
と、吸入空気量が前記目標空気量となるように制御する
空気量制御手段を備えたことを特徴とする。
の還流、及び吸気用ヒータを設けることなく、吸入空気
量を制御する手段により高負荷運転領域で自己着火が可
能な圧縮着火エンジンを提供する。 【解決手段】要求トルクから燃料噴射量を決定する手段
と、エンジン回転数から着火時期を決定する手段と、筒
内の空気を圧縮することにより、着火時期における筒内
の温度が自己着火可能となる目標空気量を決定する手段
と、吸入空気量が前記目標空気量となるように制御する
空気量制御手段を備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、点火プラグの火花
点火によらず、圧縮行程後期から上死点付近で自己着火
させる圧縮着火エンジンに関し、 要求トルクとエンジン回転数から自己着火が可能となる
空気量を決定し、高負荷から低負荷で且つ高回転から低
回転までの運転領域で自己着火が可能な圧縮着火エンジ
ンに関する。
点火によらず、圧縮行程後期から上死点付近で自己着火
させる圧縮着火エンジンに関し、 要求トルクとエンジン回転数から自己着火が可能となる
空気量を決定し、高負荷から低負荷で且つ高回転から低
回転までの運転領域で自己着火が可能な圧縮着火エンジ
ンに関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの燃費低減を目的に、エンジン
の高圧縮比化，吸気加熱等により燃焼室内での混合気の
温度を上昇させ、所定の運転領域において点火プラグの
火花点火ではなく、圧縮行程後期または上死点付近で自
己着火させる圧縮着火エンジンが特開昭62−157220号に
記載されている。
の高圧縮比化，吸気加熱等により燃焼室内での混合気の
温度を上昇させ、所定の運転領域において点火プラグの
火花点火ではなく、圧縮行程後期または上死点付近で自
己着火させる圧縮着火エンジンが特開昭62−157220号に
記載されている。
【０００３】また、燃焼室内の混合気が自己着火した
時、燃焼ガス中のイオンを介して流れるイオン電流に基
づき着火時期を検出し、エンジン運転状態に基づいて決
められた目標着火時期と前記着火時期との比較結果に応
じ、エンジン排気ガスを吸気系に還流する、もしくはヒ
ータを吸気系に設けることより吸入空気を加熱し、自己
着火による着火時期を適切に制御する方法が、特開平11
-6436号に記載されている。
時、燃焼ガス中のイオンを介して流れるイオン電流に基
づき着火時期を検出し、エンジン運転状態に基づいて決
められた目標着火時期と前記着火時期との比較結果に応
じ、エンジン排気ガスを吸気系に還流する、もしくはヒ
ータを吸気系に設けることより吸入空気を加熱し、自己
着火による着火時期を適切に制御する方法が、特開平11
-6436号に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧縮着
火エンジンにおいて、エンジン排ガスを吸気系に還流す
る方法は高温の排気ガスを用いることにより自己着火を
容易にするが、当量比を大きく出来ず高負荷運転は困難
である。また、吸入空気をヒータ等で加熱すると空気は
膨張するため充填効率が低下し、要求出力値を満たすこ
とができない。
火エンジンにおいて、エンジン排ガスを吸気系に還流す
る方法は高温の排気ガスを用いることにより自己着火を
容易にするが、当量比を大きく出来ず高負荷運転は困難
である。また、吸入空気をヒータ等で加熱すると空気は
膨張するため充填効率が低下し、要求出力値を満たすこ
とができない。
【０００５】本発明はこのような問題に着目し、エンジ
ン排気ガスの還流、及び吸気用ヒータを設けることな
く、高負荷運転領域で自己着火が可能な圧縮着火エンジ
ンを提供することを目的とする。
ン排気ガスの還流、及び吸気用ヒータを設けることな
く、高負荷運転領域で自己着火が可能な圧縮着火エンジ
ンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、点火プラグの火花点火によ
らず、圧縮行程後期または上死点付近で自己着火させる
圧縮着火エンジンにおいて、エンジン回転数と要求トル
クの関係から燃料噴射量を決定する手段と、エンジン回
転数から着火時期を決定する手段と、エンジン回転数と
燃料噴射量の関係から着火時期を決定する手段と、吸入
空気量が前記目標吸入空気量となるように制御する吸入
空気量制御手段を備えたことを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、点火プラグの火花点火によ
らず、圧縮行程後期または上死点付近で自己着火させる
圧縮着火エンジンにおいて、エンジン回転数と要求トル
クの関係から燃料噴射量を決定する手段と、エンジン回
転数から着火時期を決定する手段と、エンジン回転数と
燃料噴射量の関係から着火時期を決定する手段と、吸入
空気量が前記目標吸入空気量となるように制御する吸入
空気量制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、マイクロコンピュータを搭載したコントロ
ーラを設け、前記コントローラにエンジン回転数，アク
セル踏み込み量を入力することより燃料噴射量，着火時
期，着火時期を決定し、且つ吸入空気量制御手段の動作
を制御することを特徴とする。
明において、マイクロコンピュータを搭載したコントロ
ーラを設け、前記コントローラにエンジン回転数，アク
セル踏み込み量を入力することより燃料噴射量，着火時
期，着火時期を決定し、且つ吸入空気量制御手段の動作
を制御することを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、吸入空気量制御手段として、吸気弁の開閉
時期を運転状態に基づき可変できる機構を備えたことを
特徴とする。
明において、吸入空気量制御手段として、吸気弁の開閉
時期を運転状態に基づき可変できる機構を備えたことを
特徴とする。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、吸入空気量制御手段として、過給機を備え
たことを特徴とする。
明において、吸入空気量制御手段として、過給機を備え
たことを特徴とする。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、吸入空気量制御手段として、排気ターボ過
給機を備えたことを特徴とする。
明において、吸入空気量制御手段として、排気ターボ過
給機を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を、図を用いて説
明する。
明する。
【００１２】図１は、本発明の第１の実施例に係る圧縮
着火エンジンの構成を示す。この圧縮着火エンジンは、
吸入空気量制御手段として後述する電磁式吸気弁９を備
え、吸気弁の開閉時期を制御することにより充填効率を
調節することが可能である。また、充填効率が１００％
の場合において圧縮比は２０となり、所定の運転領域に
おいて点火プラグによる火花点火ではなく、圧縮行程後
期または上死点付近で自己着火する。
着火エンジンの構成を示す。この圧縮着火エンジンは、
吸入空気量制御手段として後述する電磁式吸気弁９を備
え、吸気弁の開閉時期を制御することにより充填効率を
調節することが可能である。また、充填効率が１００％
の場合において圧縮比は２０となり、所定の運転領域に
おいて点火プラグによる火花点火ではなく、圧縮行程後
期または上死点付近で自己着火する。
【００１３】この圧縮着火エンジンのシリンダ１にピス
トン２が挿入され、ピストン２はコンロッド３を経由し
てクランク軸４と接続している。このピストン２の上下
運動によりクランク軸を回転させる。シリンダ１とピス
トン２によって形成される燃焼室５に通じるように吸気
管６、排気管７を設け、吸気管６には燃料噴射弁８を設
ける。吸気管６，排気管７にはそれぞれ電磁式の吸気弁
９，排気弁１０が設けられる。図示はしていないが、燃
焼室５の中心上部に点火プラグが設けられる。
トン２が挿入され、ピストン２はコンロッド３を経由し
てクランク軸４と接続している。このピストン２の上下
運動によりクランク軸を回転させる。シリンダ１とピス
トン２によって形成される燃焼室５に通じるように吸気
管６、排気管７を設け、吸気管６には燃料噴射弁８を設
ける。吸気管６，排気管７にはそれぞれ電磁式の吸気弁
９，排気弁１０が設けられる。図示はしていないが、燃
焼室５の中心上部に点火プラグが設けられる。
【００１４】アクセル１１はアクセル踏み込み量が検出
可能なセンサを備え、その信号がコントローラ１２に入
力される。またクランク軸４に回転数が検出可能なセン
サを設け、信号はコントローラ１２に入力される。
可能なセンサを備え、その信号がコントローラ１２に入
力される。またクランク軸４に回転数が検出可能なセン
サを設け、信号はコントローラ１２に入力される。
【００１５】コントローラ１２は、アクセル踏み込み
量、即ち要求トルクに対する燃料噴射量、及びクランク
軸４の回転数に対する目標点火時期のデータベースを予
め用意しており、コントローラ１２により燃料噴射量が
決定すると、燃料噴射量の信号が燃料噴射弁８へ出力さ
れる。
量、即ち要求トルクに対する燃料噴射量、及びクランク
軸４の回転数に対する目標点火時期のデータベースを予
め用意しており、コントローラ１２により燃料噴射量が
決定すると、燃料噴射量の信号が燃料噴射弁８へ出力さ
れる。
【００１６】自己着火時期は空燃比と温度によって制御
され、コントローラ１２では回転数と燃料噴射量に対す
る目標空気量のデータベースを予め用意し、データベー
スを参照することにより、目標着火時期において自己着
火を生じさせるために必要な目標吸入空気量を決定す
る。
され、コントローラ１２では回転数と燃料噴射量に対す
る目標空気量のデータベースを予め用意し、データベー
スを参照することにより、目標着火時期において自己着
火を生じさせるために必要な目標吸入空気量を決定す
る。
【００１７】前記目標吸入空気量の要求を満たすため
に、コントローラ１２では吸気弁９の開閉時期を決定
し、開閉時期の信号が吸気弁９へ出力される。
に、コントローラ１２では吸気弁９の開閉時期を決定
し、開閉時期の信号が吸気弁９へ出力される。
【００１８】排気弁１０も電磁式が用いられ、コントロ
ーラ１２によって制御されているが、カム式の排気弁を
用いても良い。
ーラ１２によって制御されているが、カム式の排気弁を
用いても良い。
【００１９】高速走行で高トルクが要求される運転領域
で圧縮着火運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込
み量と、クランク軸４の回転数が検出され、コントロー
ラ１２に信号が送られる。コントローラ１２ではアクセ
ルの踏み込み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回
転数に応じた燃料噴射量をコントローラ１２に用意した
データベースから決定する。要求トルクと回転数から燃
料噴射量を決定するマップを図２に示す。要求トルクが
同じでも高速走行時のように回転数が高くなれば燃料噴
射量は少なくなる。
で圧縮着火運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込
み量と、クランク軸４の回転数が検出され、コントロー
ラ１２に信号が送られる。コントローラ１２ではアクセ
ルの踏み込み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回
転数に応じた燃料噴射量をコントローラ１２に用意した
データベースから決定する。要求トルクと回転数から燃
料噴射量を決定するマップを図２に示す。要求トルクが
同じでも高速走行時のように回転数が高くなれば燃料噴
射量は少なくなる。
【００２０】次に、コントローラ１２は回転数から目標
着火時期をデータベースにより決定する。マップを図３
に示す。回転数によって最適な着火時期は変わることは
なく、また、トルクや空燃比の影響を殆ど受けることは
ない。
着火時期をデータベースにより決定する。マップを図３
に示す。回転数によって最適な着火時期は変わることは
なく、また、トルクや空燃比の影響を殆ど受けることは
ない。
【００２１】上述した燃料噴射量，回転数を用い、コン
トローラ１２に用意したデータベースから圧縮着火する
ために必要な吸入空気量を決定する。マップを図４に示
す。
トローラ１２に用意したデータベースから圧縮着火する
ために必要な吸入空気量を決定する。マップを図４に示
す。
【００２２】自己着火では、図５に示すように冷炎，青
炎，熱炎の３つの燃焼が生じる。約７００Ｋで冷炎が生
じ、９００Ｋまで青炎燃焼が続く。９００Ｋを越えると
熱炎の領域となる。熱発生の殆どは熱炎の領域で生じ、
冷炎，青炎の燃焼時間だけ燃焼が遅れることとなる。こ
こで冷炎，青炎の発生している時間を着火遅れ時間と定
義するが、着火遅れ時間は、空燃比，温度，圧力によっ
て決まる。
炎，熱炎の３つの燃焼が生じる。約７００Ｋで冷炎が生
じ、９００Ｋまで青炎燃焼が続く。９００Ｋを越えると
熱炎の領域となる。熱発生の殆どは熱炎の領域で生じ、
冷炎，青炎の燃焼時間だけ燃焼が遅れることとなる。こ
こで冷炎，青炎の発生している時間を着火遅れ時間と定
義するが、着火遅れ時間は、空燃比，温度，圧力によっ
て決まる。
【００２３】高回転運転領域の場合は一サイクルあたり
の時間は短く、自己着火させるためには燃焼室５内の温
度を高くし冷炎の発生が早くなるように制御する。燃焼
室５内の空気を圧縮した場合、空燃比が高いほど比熱比
は大きく、時間に対する温度上昇率は高くなるため、本
実施例のように高トルクで回転数が高い領域では目標吸
入空気量が高くなるよう設定する。
の時間は短く、自己着火させるためには燃焼室５内の温
度を高くし冷炎の発生が早くなるように制御する。燃焼
室５内の空気を圧縮した場合、空燃比が高いほど比熱比
は大きく、時間に対する温度上昇率は高くなるため、本
実施例のように高トルクで回転数が高い領域では目標吸
入空気量が高くなるよう設定する。
【００２４】次にコントローラ１２において、前記目標
吸入空気量となるように電磁式吸気弁９の動作を決定す
る。クランク角度に対する弁リフト量を図６に示す。破
線は高回転での火花点火運転領域での吸気弁９の動作を
表し、本実施例のように高回転の場合、空気はピストン
下死点後も慣性によって流入し、燃焼室５の圧力が入り
口より高くなると逆流を生じる。そこで、早く吸気弁９
を閉じるように制御することにより、吸入空気量を増し
て充填効率、即ち圧縮比を高めることができる。
吸入空気量となるように電磁式吸気弁９の動作を決定す
る。クランク角度に対する弁リフト量を図６に示す。破
線は高回転での火花点火運転領域での吸気弁９の動作を
表し、本実施例のように高回転の場合、空気はピストン
下死点後も慣性によって流入し、燃焼室５の圧力が入り
口より高くなると逆流を生じる。そこで、早く吸気弁９
を閉じるように制御することにより、吸入空気量を増し
て充填効率、即ち圧縮比を高めることができる。
【００２５】吸気行程が始まるとコントローラ１２から
信号が電磁式吸気弁９へ送信され、所定のタイミングで
開く。エンジン回転数によって異なるが燃料噴射時期は
吸気開始からクランク角６０°までの間とし、コントロ
ーラ１２から燃料噴射弁８に信号が送信され、所定の量
で燃料を噴射する。燃料を吸気行程前期に噴射すること
により、燃料と空気の混合を促す。
信号が電磁式吸気弁９へ送信され、所定のタイミングで
開く。エンジン回転数によって異なるが燃料噴射時期は
吸気開始からクランク角６０°までの間とし、コントロ
ーラ１２から燃料噴射弁８に信号が送信され、所定の量
で燃料を噴射する。燃料を吸気行程前期に噴射すること
により、燃料と空気の混合を促す。
【００２６】燃料噴霧は吸入空気の流れに乗って燃焼室
５に吸入される。ピストン２が下死点に達する時期で吸
気弁９は閉じ、充填効率は１０５から１１０％、圧縮比
で２２となり目標吸入空気量を達成する。圧縮行程が始
まると、燃焼室５内の温度は上昇し、燃料は気化して混
合気を形成する。圧縮後期に到達すると、燃焼室５内で
自己着火が生じ、出力を得ることができる。以上のよう
に、吸気の加熱，排気ガスの還流を用いず、電磁式吸気
弁を用いて吸入空気量を制御するにより、高回転で高ト
ルクの領域で圧縮着火運転を可能とする。
５に吸入される。ピストン２が下死点に達する時期で吸
気弁９は閉じ、充填効率は１０５から１１０％、圧縮比
で２２となり目標吸入空気量を達成する。圧縮行程が始
まると、燃焼室５内の温度は上昇し、燃料は気化して混
合気を形成する。圧縮後期に到達すると、燃焼室５内で
自己着火が生じ、出力を得ることができる。以上のよう
に、吸気の加熱，排気ガスの還流を用いず、電磁式吸気
弁を用いて吸入空気量を制御するにより、高回転で高ト
ルクの領域で圧縮着火運転を可能とする。
【００２７】低速走行で低トルクの運転領域で圧縮着火
運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込み量と、ク
ランク軸４の回転数が検出され、コントローラ１２に信
号が送られる。コントローラ１２ではアクセルの踏み込
み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回転数に応じ
た燃料噴射量をコントローラ１２に用意したデータベー
スから決定する。
運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込み量と、ク
ランク軸４の回転数が検出され、コントローラ１２に信
号が送られる。コントローラ１２ではアクセルの踏み込
み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回転数に応じ
た燃料噴射量をコントローラ１２に用意したデータベー
スから決定する。
【００２８】次に、コントローラ１２は回転数から目標
着火時期をデータベースにより決定する。
着火時期をデータベースにより決定する。
【００２９】低回転の場合、高回転と同じ時期で自己着
火させると圧縮行程で燃焼が生じて負の仕事が増えるた
め、目標着火時期は遅くする。
火させると圧縮行程で燃焼が生じて負の仕事が増えるた
め、目標着火時期は遅くする。
【００３０】燃料噴射量，回転数を用い、コントローラ
１２に用意したデータベースから圧縮着火するために必
要な吸入空気量を決定する。
１２に用意したデータベースから圧縮着火するために必
要な吸入空気量を決定する。
【００３１】低回転運転領域の場合は一サイクルあたり
の時間は長く、自己着火を遅らせるために燃焼室５内の
温度を低くし冷炎の発生が遅くなるよう目標吸入空気量
を低く設定する。
の時間は長く、自己着火を遅らせるために燃焼室５内の
温度を低くし冷炎の発生が遅くなるよう目標吸入空気量
を低く設定する。
【００３２】次にコントローラ１２において、前記目標
吸入空気量となるように電磁式吸気弁９の動作を決定す
る。クランク角度に対する弁リフト量を図７に示す。破
線は低回転での火花点火運転領域での吸気弁９の動作を
表し、低回転の場合は空気の流入に慣性効果はなく、ピ
ストン２の動きと吸入空気量は一致する。そこで、早く
吸気弁９を閉じるように制御することにより、吸入空気
量を減らし、充填効率、即ち圧縮比を減少することがで
きる。
吸入空気量となるように電磁式吸気弁９の動作を決定す
る。クランク角度に対する弁リフト量を図７に示す。破
線は低回転での火花点火運転領域での吸気弁９の動作を
表し、低回転の場合は空気の流入に慣性効果はなく、ピ
ストン２の動きと吸入空気量は一致する。そこで、早く
吸気弁９を閉じるように制御することにより、吸入空気
量を減らし、充填効率、即ち圧縮比を減少することがで
きる。
【００３３】吸気行程が始まるとコントローラ１２から
信号が電磁式吸気弁９へ送信され、所定のタイミングで
開く。燃料噴射時期は吸気開始からクランク角６０°ま
での間とし、コントローラ１２から燃料噴射弁８に信号
が送信され、所定の量で燃料を噴射する。
信号が電磁式吸気弁９へ送信され、所定のタイミングで
開く。燃料噴射時期は吸気開始からクランク角６０°ま
での間とし、コントローラ１２から燃料噴射弁８に信号
が送信され、所定の量で燃料を噴射する。
【００３４】燃料噴霧は吸入空気の流れに乗って燃焼室
５に吸入される。ピストン２が下死点に達すより早く吸
気弁９は閉じ、充填効率を減少させ目標吸入空気量を達
成する。圧縮行程が始まると、燃焼室５内の温度は上昇
し、燃料は気化して混合気を形成する。圧縮後期に到達
すると、燃焼室５内で自己着火が生じ、出力を得ること
ができる。
５に吸入される。ピストン２が下死点に達すより早く吸
気弁９は閉じ、充填効率を減少させ目標吸入空気量を達
成する。圧縮行程が始まると、燃焼室５内の温度は上昇
し、燃料は気化して混合気を形成する。圧縮後期に到達
すると、燃焼室５内で自己着火が生じ、出力を得ること
ができる。
【００３５】以上のように、吸入空気量を減らし圧縮着
火することにより燃焼温度を低くでき、ＮＯの発生を抑
えることができる。
火することにより燃焼温度を低くでき、ＮＯの発生を抑
えることができる。
【００３６】エンジン始動時は触媒の早期活性化を目的
として、上死点または上死点以後に燃焼させ、排気ガス
の温度を高くする。このような条件で圧縮着火運転する
場合、エンジン回転数はアイドル相当で、トルクはエン
ジンの回転を維持できる値が要求値となる。
として、上死点または上死点以後に燃焼させ、排気ガス
の温度を高くする。このような条件で圧縮着火運転する
場合、エンジン回転数はアイドル相当で、トルクはエン
ジンの回転を維持できる値が要求値となる。
【００３７】燃料噴射量，回転数を用い、コントローラ
１２に用意したデータベースから圧縮着火するために必
要な吸入空気量を決定する。
１２に用意したデータベースから圧縮着火するために必
要な吸入空気量を決定する。
【００３８】始動時は低回転運転領域より更に目標吸入
空気量を低く設定するため、コントローラ１２におい
て、低トルク低回転の運転領域よりも早く吸気弁９を閉
じるように制御することにより、吸入空気量を減らし圧
縮比を減少することができる。
空気量を低く設定するため、コントローラ１２におい
て、低トルク低回転の運転領域よりも早く吸気弁９を閉
じるように制御することにより、吸入空気量を減らし圧
縮比を減少することができる。
【００３９】エンジンが始動すると、コントローラ１２
から信号が電磁式吸気弁９へ送信され、所定のタイミン
グで開く。燃料噴射時期は吸気開始からクランク角６０
°までの間とし、コントローラ１２から燃料噴射弁８に
信号が送信され、所定の量で燃料を噴射する。
から信号が電磁式吸気弁９へ送信され、所定のタイミン
グで開く。燃料噴射時期は吸気開始からクランク角６０
°までの間とし、コントローラ１２から燃料噴射弁８に
信号が送信され、所定の量で燃料を噴射する。
【００４０】燃料噴霧は吸入空気の流れに乗って燃焼室
５に吸入される。ピストン２が下死点に達するより早く
吸気弁９は閉じ目標吸入空気量を達成する。圧縮行程が
始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、燃料は気化して
混合気を形成する。吸入空気量を少なくしているため、
上死点または上死点以後燃焼室５内で自己着火が生じ
る。
５に吸入される。ピストン２が下死点に達するより早く
吸気弁９は閉じ目標吸入空気量を達成する。圧縮行程が
始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、燃料は気化して
混合気を形成する。吸入空気量を少なくしているため、
上死点または上死点以後燃焼室５内で自己着火が生じ
る。
【００４１】以上のように、吸入空気量を減らし圧縮着
火することにより上死点または上死点以後に自己着火を
生じさせ触媒を早期活性化できる。
火することにより上死点または上死点以後に自己着火を
生じさせ触媒を早期活性化できる。
【００４２】図８は、本発明の第２の実施例に係る圧縮
着火エンジンの構成を示す。この圧縮着火エンジンは、
空気量制御手段として吸気管６上流に送風機１３とモー
タ１４で構成された過給機を設け、充填効率を制御可能
である。
着火エンジンの構成を示す。この圧縮着火エンジンは、
空気量制御手段として吸気管６上流に送風機１３とモー
タ１４で構成された過給機を設け、充填効率を制御可能
である。
【００４３】また、充填効率が１００％の場合において
圧縮比は１２となり、所定の運転領域において点火プラ
グによる火花点火ではなく、圧縮行程後期または上死点
付近で自己着火する。
圧縮比は１２となり、所定の運転領域において点火プラ
グによる火花点火ではなく、圧縮行程後期または上死点
付近で自己着火する。
【００４４】この圧縮着火エンジンのシリンダ１にピス
トン２が挿入され、ピストン２はコンロッド３を経由し
てクランク軸４と接続している。シリンダ１とピストン
２によって形成される燃焼室５に通じるように吸気管
６，排気管７を設け、吸気管６には燃料噴射弁８を設け
られる。吸気管６，排気管７にはカムで動作する吸気弁
９，排気弁１０が設けられる。図示はしていないが、燃
焼室５の中心上部に点火プラグが設けられる。
トン２が挿入され、ピストン２はコンロッド３を経由し
てクランク軸４と接続している。シリンダ１とピストン
２によって形成される燃焼室５に通じるように吸気管
６，排気管７を設け、吸気管６には燃料噴射弁８を設け
られる。吸気管６，排気管７にはカムで動作する吸気弁
９，排気弁１０が設けられる。図示はしていないが、燃
焼室５の中心上部に点火プラグが設けられる。
【００４５】アクセル１１はアクセル踏み込み量が検出
可能なセンサを備え、その信号がコントローラ１２に入
力される。またクランク軸４に回転数が検出可能なセン
サを設け、信号はコントローラ１２に入力される。
可能なセンサを備え、その信号がコントローラ１２に入
力される。またクランク軸４に回転数が検出可能なセン
サを設け、信号はコントローラ１２に入力される。
【００４６】コントローラ１２は、アクセル踏み込み
量、即ち要求トルクに対する燃料噴射量、及びクランク
軸４の回転数に対する目標点火時期のデータベースを予
め用意しており、コントローラ１２により燃料噴射量が
決定すると、燃料噴射量の信号が燃料噴射弁８へ出力さ
れる。
量、即ち要求トルクに対する燃料噴射量、及びクランク
軸４の回転数に対する目標点火時期のデータベースを予
め用意しており、コントローラ１２により燃料噴射量が
決定すると、燃料噴射量の信号が燃料噴射弁８へ出力さ
れる。
【００４７】自己着火時期は空燃比と温度によって制御
され、コントローラ１２では回転数と燃料噴射量に対す
る目標空気量のデータベースを予め用意し、データベー
スを参照することにより、目標着火時期において自己着
火を生じさせるために必要な目標吸入空気量を決定す
る。
され、コントローラ１２では回転数と燃料噴射量に対す
る目標空気量のデータベースを予め用意し、データベー
スを参照することにより、目標着火時期において自己着
火を生じさせるために必要な目標吸入空気量を決定す
る。
【００４８】前記目標吸入空気量の要求を満たすため
に、コントローラ１２では送風機１３の回転をモータ１
４により制御する信号を送信し制御する。
に、コントローラ１２では送風機１３の回転をモータ１
４により制御する信号を送信し制御する。
【００４９】高速走行で高トルクが要求される運転領域
で圧縮着火運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込
み量と、クランク軸４の回転数が検出され、コントロー
ラ１２に信号が送られる。コントローラ１２ではアクセ
ルの踏み込み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回
転数に応じた燃料噴射量をコントローラ１２に用意した
データベースから決定する。
で圧縮着火運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込
み量と、クランク軸４の回転数が検出され、コントロー
ラ１２に信号が送られる。コントローラ１２ではアクセ
ルの踏み込み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回
転数に応じた燃料噴射量をコントローラ１２に用意した
データベースから決定する。
【００５０】次に、コントローラ１２は回転数から目標
着火時期をデータベースにより決定する。
着火時期をデータベースにより決定する。
【００５１】上述した燃料噴射量，回転数を用い、コン
トローラ１２に用意したデータベースから圧縮着火する
ために必要な吸入空気量を決定する。
トローラ１２に用意したデータベースから圧縮着火する
ために必要な吸入空気量を決定する。
【００５２】高回転運転領域の場合、自己着火させるた
めに燃焼室５内の温度を高くし冷炎の発生が早くなるよ
うに制御する。燃焼室５内の空気を圧縮した場合、空燃
比が高いほど比熱比は大きく、時間に対する温度上昇率
は高くなるため、本実施例のように高トルクで回転数が
高い領域では目標吸入空気量が高くなるよう設定する。
めに燃焼室５内の温度を高くし冷炎の発生が早くなるよ
うに制御する。燃焼室５内の空気を圧縮した場合、空燃
比が高いほど比熱比は大きく、時間に対する温度上昇率
は高くなるため、本実施例のように高トルクで回転数が
高い領域では目標吸入空気量が高くなるよう設定する。
【００５３】コントローラ１２は、前記目標吸入空気量
となるように送風機１３をモータ１４により回転させる
よう信号を送る。送風機１３は圧縮した空気を吸気管６
に送り込み、最大２００％に近い充填効率を達成でき
る。
となるように送風機１３をモータ１４により回転させる
よう信号を送る。送風機１３は圧縮した空気を吸気管６
に送り込み、最大２００％に近い充填効率を達成でき
る。
【００５４】吸気行程が始まると、カムによって吸気弁
９が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室
５へ流入する。高トルク高回転ではモータは高出力で動
作する。
９が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室
５へ流入する。高トルク高回転ではモータは高出力で動
作する。
【００５５】エンジン回転数によって異なるが燃料噴射
時期は吸気開始からクランク角60°までの間とし、コン
トローラ１２から燃料噴射弁８に信号が送信され、所定
の量で燃料を噴射する。燃料噴霧は吸入空気の流れに乗
って燃焼室５に吸入される。ピストン２が下死点に達し
た後に吸気弁９は閉じるが、過給により充填効率を約２
００％となり、目標吸入空気量を達成することができ
る。圧縮行程が始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、
燃料は気化して混合気を形成する。圧縮後期に到達する
と、燃焼室５内で自己着火が生じ、出力を得ることがで
きる。以上のように、吸気の加熱，排気ガスの還流を用
いず、過給機を用いて吸入空気量を制御するにより、高
回転で高トルクの領域で圧縮着火運転を可能とする。
時期は吸気開始からクランク角60°までの間とし、コン
トローラ１２から燃料噴射弁８に信号が送信され、所定
の量で燃料を噴射する。燃料噴霧は吸入空気の流れに乗
って燃焼室５に吸入される。ピストン２が下死点に達し
た後に吸気弁９は閉じるが、過給により充填効率を約２
００％となり、目標吸入空気量を達成することができ
る。圧縮行程が始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、
燃料は気化して混合気を形成する。圧縮後期に到達する
と、燃焼室５内で自己着火が生じ、出力を得ることがで
きる。以上のように、吸気の加熱，排気ガスの還流を用
いず、過給機を用いて吸入空気量を制御するにより、高
回転で高トルクの領域で圧縮着火運転を可能とする。
【００５６】低速走行で低トルクの運転領域で圧縮着火
運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込み量と、ク
ランク軸４の回転数が検出され、コントローラ１２に信
号が送られる。コントローラ１２ではアクセルの踏み込
み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回転数に応じ
た燃料噴射量をコントローラ１２に用意したデータベー
スから決定する。
運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込み量と、ク
ランク軸４の回転数が検出され、コントローラ１２に信
号が送られる。コントローラ１２ではアクセルの踏み込
み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回転数に応じ
た燃料噴射量をコントローラ１２に用意したデータベー
スから決定する。
【００５７】次に、コントローラ１２は回転数から目標
着火時期をデータベースにより決定する。
着火時期をデータベースにより決定する。
【００５８】低回転の場合、高回転と同じ時期で自己着
火させると圧縮行程で燃焼が生じて負の仕事が増えるた
め、目標着火時期は遅くする。
火させると圧縮行程で燃焼が生じて負の仕事が増えるた
め、目標着火時期は遅くする。
【００５９】燃料噴射量，回転数を用い、コントローラ
１２に用意したデータベースから圧縮着火するために必
要な吸入空気量を決定する。
１２に用意したデータベースから圧縮着火するために必
要な吸入空気量を決定する。
【００６０】低回転運転領域の場合は一サイクルあたり
の時間は長く、自己着火を遅らせるために燃焼室５内の
温度を低くし冷炎の発生が遅くなるよう目標吸入空気量
を低く設定する。
の時間は長く、自己着火を遅らせるために燃焼室５内の
温度を低くし冷炎の発生が遅くなるよう目標吸入空気量
を低く設定する。
【００６１】次にコントローラ１２において、前記目標
吸入空気量となるように送風機１３をモータ１４により
回転させる信号を送る。低トルク運転時は吸入空気量を
減らし、充填効率は１１５０％となるよう制御する。
吸入空気量となるように送風機１３をモータ１４により
回転させる信号を送る。低トルク運転時は吸入空気量を
減らし、充填効率は１１５０％となるよう制御する。
【００６２】吸気行程が始まると、カムによって吸気弁
９が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室
５へ流入する。低トルク低回転ではモータは低出力で動
作する。
９が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室
５へ流入する。低トルク低回転ではモータは低出力で動
作する。
【００６３】吸気行程が始まるとカムによって吸気弁９
が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室５
へ流入する。燃料噴射時期は吸気開始からクランク角６
０°までの間とし、コントローラ１２から燃料噴射弁８
に信号が送信され、所定の量で燃料を噴射する。
が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室５
へ流入する。燃料噴射時期は吸気開始からクランク角６
０°までの間とし、コントローラ１２から燃料噴射弁８
に信号が送信され、所定の量で燃料を噴射する。
【００６４】燃料噴霧は吸入空気の流れに乗って燃焼室
５に吸入される。ピストン２が下死点に達した後に吸気
弁９は閉じるが、過給により充填効率は１５０％とな
り、目標吸入空気量を達成することができる。圧縮行程
が始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、燃料は気化し
て混合気を形成する。圧縮後期に到達すると、燃焼室５
内で自己着火が生じ、出力を得ることができる。
５に吸入される。ピストン２が下死点に達した後に吸気
弁９は閉じるが、過給により充填効率は１５０％とな
り、目標吸入空気量を達成することができる。圧縮行程
が始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、燃料は気化し
て混合気を形成する。圧縮後期に到達すると、燃焼室５
内で自己着火が生じ、出力を得ることができる。
【００６５】以上のように、吸入空気量を減らし圧縮着
火することにより燃焼温度を低くでき、ＮＯの発生を抑
えることができる。
火することにより燃焼温度を低くでき、ＮＯの発生を抑
えることができる。
【００６６】図９は、本発明の第３の実施例に係る圧縮
着火エンジンの構成を示す。この圧縮着火エンジンは空
気量制御手段として、吸気管６上流の送風機１３，排気
管７下流の排気タービン１５で構成される排気ターボ過
給機を設け、高温，高圧の排気ガスを排気タービン１５
に作用させることにより送風機１３から圧縮空気を送る
ことができる。
着火エンジンの構成を示す。この圧縮着火エンジンは空
気量制御手段として、吸気管６上流の送風機１３，排気
管７下流の排気タービン１５で構成される排気ターボ過
給機を設け、高温，高圧の排気ガスを排気タービン１５
に作用させることにより送風機１３から圧縮空気を送る
ことができる。
【００６７】また、充填効率が１００％の場合において
圧縮比は１２となり、所定の運転領域において点火プラ
グによる火花点火ではなく、圧縮行程後期または上死点
付近で自己着火する。
圧縮比は１２となり、所定の運転領域において点火プラ
グによる火花点火ではなく、圧縮行程後期または上死点
付近で自己着火する。
【００６８】この圧縮着火エンジンのシリンダ１にピス
トン２が挿入され、ピストン２はコンロッド３を経由し
てクランク軸４と接続している。シリンダ１とピストン
２によって形成される燃焼室５に通じるように吸気管
６，排気管７を設け、吸気管６には燃料噴射弁８を設け
られる。吸気管６，排気管７にはカムで動作する吸気弁
９，排気弁１０が設けられる。図示はしていないが、燃
焼室５の中心上部に点火プラグが設けられる。
トン２が挿入され、ピストン２はコンロッド３を経由し
てクランク軸４と接続している。シリンダ１とピストン
２によって形成される燃焼室５に通じるように吸気管
６，排気管７を設け、吸気管６には燃料噴射弁８を設け
られる。吸気管６，排気管７にはカムで動作する吸気弁
９，排気弁１０が設けられる。図示はしていないが、燃
焼室５の中心上部に点火プラグが設けられる。
【００６９】アクセル１１はアクセル踏み込み量が検出
可能なセンサを備え、その信号がコントローラ１２に入
力される。またクランク軸４に回転数が検出可能なセン
サを設け、信号はコントローラ１２に入力される。
可能なセンサを備え、その信号がコントローラ１２に入
力される。またクランク軸４に回転数が検出可能なセン
サを設け、信号はコントローラ１２に入力される。
【００７０】コントローラ１２は、アクセル踏み込み
量、即ち要求トルクに対する燃料噴射量、及びクランク
軸４の回転数に対する目標点火時期のデータベースを予
め用意しており、コントローラ１２により燃料噴射量が
決定すると、燃料噴射量の信号が燃料噴射弁８へ出力さ
れる。
量、即ち要求トルクに対する燃料噴射量、及びクランク
軸４の回転数に対する目標点火時期のデータベースを予
め用意しており、コントローラ１２により燃料噴射量が
決定すると、燃料噴射量の信号が燃料噴射弁８へ出力さ
れる。
【００７１】自己着火時期は空燃比と温度によって制御
され、コントローラ１２では回転数と燃料噴射量に対す
る目標空気量のデータベースを予め用意し、データベー
スを参照することにより、目標着火時期において自己着
火を生じさせるために必要な目標吸入空気量を決定す
る。
され、コントローラ１２では回転数と燃料噴射量に対す
る目標空気量のデータベースを予め用意し、データベー
スを参照することにより、目標着火時期において自己着
火を生じさせるために必要な目標吸入空気量を決定す
る。
【００７２】前記目標吸入空気量の要求を満たすため
に、コントローラ１２では送風機１３の回転をモータ１
４により制御する信号を送信し制御する。
に、コントローラ１２では送風機１３の回転をモータ１
４により制御する信号を送信し制御する。
【００７３】高速走行で高トルクが要求される運転領域
で圧縮着火運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込
み量と、クランク軸４の回転数が検出され、コントロー
ラ１２に信号が送られる。コントローラ１２ではアクセ
ルの踏み込み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回
転数に応じた燃料噴射量をコントローラ１２に用意した
データベースから決定する。
で圧縮着火運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込
み量と、クランク軸４の回転数が検出され、コントロー
ラ１２に信号が送られる。コントローラ１２ではアクセ
ルの踏み込み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回
転数に応じた燃料噴射量をコントローラ１２に用意した
データベースから決定する。
【００７４】次に、コントローラ１２は回転数から目標
着火時期をデータベースにより決定する。
着火時期をデータベースにより決定する。
【００７５】上述した燃料噴射量，回転数を用い、コン
トローラ１２に用意したデータベースから圧縮着火する
ために必要な吸入空気量を決定する。
トローラ１２に用意したデータベースから圧縮着火する
ために必要な吸入空気量を決定する。
【００７６】高回転運転領域の場合、自己着火させるた
めに燃焼室５内の温度を高くし冷炎の発生が早くなるよ
うに制御する。燃焼室５内の空気を圧縮した場合、空燃
比が高いほど比熱比は大きく、時間に対する温度上昇率
は高くなるため、本実施例のように高トルクで回転数が
高い領域では目標吸入空気量が高くなるよう設定する。
めに燃焼室５内の温度を高くし冷炎の発生が早くなるよ
うに制御する。燃焼室５内の空気を圧縮した場合、空燃
比が高いほど比熱比は大きく、時間に対する温度上昇率
は高くなるため、本実施例のように高トルクで回転数が
高い領域では目標吸入空気量が高くなるよう設定する。
【００７７】コントローラ１２は、前記目標吸入空気量
となるように送風機１３を排気タービン１５により回転
させるよう信号を送る。送風機１３は圧縮した空気を吸
気管６に送り込み、最大２００％に近い充填効率を達成
できる。
となるように送風機１３を排気タービン１５により回転
させるよう信号を送る。送風機１３は圧縮した空気を吸
気管６に送り込み、最大２００％に近い充填効率を達成
できる。
【００７８】吸気行程が始まると、カムによって吸気弁
９が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室
５へ流入する。
９が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室
５へ流入する。
【００７９】エンジン回転数によって異なるが燃料噴射
時期は吸気開始からクランク角60°までの間とし、コン
トローラ１２から燃料噴射弁８に信号が送信され、所定
の量で燃料を噴射する。燃料噴霧は吸入空気の流れに乗
って燃焼室５に吸入される。ピストン２が下死点に達し
た後に吸気弁９は閉じるが、過給により充填効率を約２
００％となり、目標吸入空気量を達成することができ
る。圧縮行程が始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、
燃料は気化して混合気を形成する。圧縮後期に到達する
と、燃焼室５内で自己着火が生じ、出力を得ることがで
きる。以上のように、吸気の加熱，排気ガスの還流を用
いず、排気ターボ過給機を用いて吸入空気量を制御する
により、高回転で高トルクの領域で圧縮着火運転を可能
とする。
時期は吸気開始からクランク角60°までの間とし、コン
トローラ１２から燃料噴射弁８に信号が送信され、所定
の量で燃料を噴射する。燃料噴霧は吸入空気の流れに乗
って燃焼室５に吸入される。ピストン２が下死点に達し
た後に吸気弁９は閉じるが、過給により充填効率を約２
００％となり、目標吸入空気量を達成することができ
る。圧縮行程が始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、
燃料は気化して混合気を形成する。圧縮後期に到達する
と、燃焼室５内で自己着火が生じ、出力を得ることがで
きる。以上のように、吸気の加熱，排気ガスの還流を用
いず、排気ターボ過給機を用いて吸入空気量を制御する
により、高回転で高トルクの領域で圧縮着火運転を可能
とする。
【００８０】低速走行で低トルクの運転領域で圧縮着火
運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込み量と、ク
ランク軸４の回転数が検出され、コントローラ１２に信
号が送られる。コントローラ１２ではアクセルの踏み込
み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回転数に応じ
た燃料噴射量をコントローラ１２に用意したデータベー
スから決定する。
運転する場合、まず、アクセル１１の踏み込み量と、ク
ランク軸４の回転数が検出され、コントローラ１２に信
号が送られる。コントローラ１２ではアクセルの踏み込
み量を要求トルクに変換し、要求トルクと回転数に応じ
た燃料噴射量をコントローラ１２に用意したデータベー
スから決定する。
【００８１】次に、コントローラ１２は回転数から目標
着火時期をデータベースにより決定する。
着火時期をデータベースにより決定する。
【００８２】低回転の場合、高回転と同じ時期で自己着
火させると圧縮行程で燃焼が生じて負の仕事が増えるた
め、目標着火時期は遅くする。
火させると圧縮行程で燃焼が生じて負の仕事が増えるた
め、目標着火時期は遅くする。
【００８３】燃料噴射量，回転数を用い、コントローラ
１２に用意したデータベースから圧縮着火するために必
要な吸入空気量を決定する。
１２に用意したデータベースから圧縮着火するために必
要な吸入空気量を決定する。
【００８４】低回転運転領域の場合は一サイクルあたり
の時間は長く、自己着火を遅らせるために燃焼室５内の
温度を低くし冷炎の発生が遅くなるよう目標吸入空気量
を低く設定する。
の時間は長く、自己着火を遅らせるために燃焼室５内の
温度を低くし冷炎の発生が遅くなるよう目標吸入空気量
を低く設定する。
【００８５】次にコントローラ１２において、前記目標
吸入空気量となるように送風機１３を排気タービン１５
により回転させる信号を送る。低トルク運転時は吸入空
気量を減らし、充填効率は１５０％となるよう制御す
る。
吸入空気量となるように送風機１３を排気タービン１５
により回転させる信号を送る。低トルク運転時は吸入空
気量を減らし、充填効率は１５０％となるよう制御す
る。
【００８６】吸気行程が始まると、カムによって吸気弁
９が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室
５へ流入する。
９が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室
５へ流入する。
【００８７】吸気行程が始まるとカムによって吸気弁９
が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室５
へ流入する。燃料噴射時期は吸気開始からクランク角６
０°までの間とし、コントローラ１２から燃料噴射弁８
に信号が送信され、所定の量で燃料を噴射する。
が開き、送風機１３によって圧縮された空気が燃焼室５
へ流入する。燃料噴射時期は吸気開始からクランク角６
０°までの間とし、コントローラ１２から燃料噴射弁８
に信号が送信され、所定の量で燃料を噴射する。
【００８８】燃料噴霧は吸入空気の流れに乗って燃焼室
５に吸入される。ピストン２が下死点に達した後に吸気
弁９は閉じるが、過給により充填効率は１５０％とな
り、目標吸入空気量を達成することができる。圧縮行程
が始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、燃料は気化し
て混合気を形成する。圧縮後期に到達すると、燃焼室５
内で自己着火が生じ、出力を得ることができる。
５に吸入される。ピストン２が下死点に達した後に吸気
弁９は閉じるが、過給により充填効率は１５０％とな
り、目標吸入空気量を達成することができる。圧縮行程
が始まると、燃焼室５内の温度は上昇し、燃料は気化し
て混合気を形成する。圧縮後期に到達すると、燃焼室５
内で自己着火が生じ、出力を得ることができる。
【００８９】以上のように、吸入空気量を減らし圧縮着
火することにより燃焼温度を低くでき、ＮＯの発生を抑
えることができる。
火することにより燃焼温度を低くでき、ＮＯの発生を抑
えることができる。
【００９０】
【発明の効果】本発明によれば、電磁式吸気弁、または
過給機のように吸入空気量を制御する手段を備えること
により、エンジン排気ガスの還流、及び吸気用ヒータを
設けることなく、高負荷運転領域で自己着火が可能な圧
縮着火エンジンを提供することを目的とする。
過給機のように吸入空気量を制御する手段を備えること
により、エンジン排気ガスの還流、及び吸気用ヒータを
設けることなく、高負荷運転領域で自己着火が可能な圧
縮着火エンジンを提供することを目的とする。
【図１】実施例１の構成図。
【図２】自己着火運転時の燃料量を決定するマップ。
【図３】自己着火運転時の着火時期を決定するマップ。
【図４】自己着火運転時の目標空気量を決定するマッ
プ。
プ。
【図５】自己着火燃焼時の温度変化のグラフ。
【図６】高トルク高回転運転時の電磁式吸気弁のリフト
量。
量。
【図７】低トルク低回転運転時の電磁式吸気弁のリフト
量。
量。
【図８】実施例２の構成図。
【図９】実施例３の構成図。
１…シリンダ、２…ピストン、３…コンロッド、４…ク
ランク軸、５…燃焼室、６…吸気管、７…排気管、８…
燃料噴射弁、９…吸気弁、１０…排気弁、１１…アクセ
ル、１２…コントローラ、１３…送風機、１４…モー
タ、１５…排気タービン。
ランク軸、５…燃焼室、６…吸気管、７…排気管、８…
燃料噴射弁、９…吸気弁、１０…排気弁、１１…アクセ
ル、１２…コントローラ、１３…送風機、１４…モー
タ、１５…排気タービン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/02 ３５１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３５１ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｈ ３０１Ｒ ３０１Ｚ (72)発明者 山岡 士朗 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 3G018 AB08 AB16 CA12 DA34 EA02 EA11 EA16 EA35 FA01 GA09 3G023 AA00 AA02 AA05 AA08 AA18 AB05 AC02 AD03 AD12 AE05 AF01 AF03 3G084 AA00 BA07 BA13 BA23 DA02 FA07 FA10 FA33 3G092 AA00 AA11 AA18 BB04 BB06 DA07 DB02 DB03 DG09 FA24 HA01Z HE01Z HF08Z 3G301 HA00 HA11 HA19 JA02 KA09 LA07 MA14 MA18 PA01Z PE01Z PF03Z
Claims (5)
- 【請求項１】点火プラグの火花点火によらず、圧縮行程
後期または上死点付近で自己着火させる圧縮着火エンジ
ンにおいて、 エンジン回転数と要求トルクの関係から燃料噴射量を決
定する手段と、 エンジン回転数から着火時期を決定する手段と、 エンジン回転数と燃料噴射量の関係から目標吸入空気量
を決定する手段と、 吸入空気量が前記目標吸入空気量となるように制御する
吸入空気量制御手段を備えたことを特徴とする圧縮着火
エンジン。 - 【請求項２】請求項１において、 前記要求トルクは、アクセル踏み込み量の関係として求
めることを特徴とする圧縮着火エンジン。 - 【請求項３】請求項１において、前記吸入空気量制御手
段は、吸気弁の開閉時期を機関の運転状態に基づき可変
できる電磁駆動機構を備えたことを特徴とする圧縮着火
エンジン。 - 【請求項４】請求項１において、前記吸入空気量制御手
段は、過給機を含んで構成されることを特徴とする圧縮
着火エンジン。 - 【請求項５】請求項１において、前記吸入空気量制御手
段は、排気ターボ過給機を含んで構成されることを特徴
とする圧縮着火エンジン。
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010007547A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Honda Motor Co Ltd | 予混合圧縮着火内燃機関 |
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-
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