JP2002519584A - 直接噴射を持つ内燃機関 - Google Patents

直接噴射を持つ内燃機関

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JP2002519584A
JP2002519584A JP2000558306A JP2000558306A JP2002519584A JP 2002519584 A JP2002519584 A JP 2002519584A JP 2000558306 A JP2000558306 A JP 2000558306A JP 2000558306 A JP2000558306 A JP 2000558306A JP 2002519584 A JP2002519584 A JP 2002519584A
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フィリップス パトリック
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、直接燃料噴射が燃料蒸気収集容器の掃気を考慮している内燃機関に関する。収集容器から供給される燃料蒸気が、火炎の伝播を許容する混合気を生成するために、部分負荷作動中に燃料噴射によりリッチ化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、燃料の噴射が吸入行程中と圧縮行程中の両方に起こり得る、直接噴射
を持つ内燃機関に関する。
【０００２】 この種の内燃機関は、EP 0 369 480 A2に記載されている。これによれば、シリ
ンダー内に配置されたピストンを持ち、シリンダー・ヘッドに点火プラグを持ち
、シリンダー内へ直接燃料を噴射する手段と運転状態を判断するセンサーを持ち
、運転状態に基き必要な燃料の量を決定する計算装置を持ち、そして最後に、噴
射されるべき燃料の量についての制御装置を持つ、内燃機関における燃料の噴射
が、必要とされる燃料の量が閾値よりも小さい時に、圧縮行程で噴射が起こり、
計算された燃料の量が閾値より大きい場合には、燃料のいくらかが吸入行程中に
噴射される様に、構成されている。
【０００３】 閾値は、特定の最小負荷に対応する燃料の量である。 この種の直接噴射を持つ場合にも、法律で要求される燃料蒸気収集容器が、例え
ば、吸入空気を収集容器に通して空気を燃料でリッチ化させることにより、必要
な間隔で空にされなければならないという事実に対し、何ら猶予されるものでは
ない。ここでの問題は、収集容器からの燃料蒸気でリッチ化された吸入空気が点
火可能な混合気を生成せず、その結果、燃料閾値を規定する最小負荷より下の負
荷である部分負荷範囲において、直接噴射により点火プラグにすぐ隣接して点火
可能な混合気が生成されるが、この混合気の燃焼がその燃焼領域の回りのシリン
ダーの領域まで続かない、ということである。結果として、排気中に未燃焼炭化
水素が存在することとなり、これが、対応する望ましくない排出や、例えば触媒
コンバーターである下流のユニットにとって望ましくない作動条件に、つながる
ことになる。
【０００４】 そこで提案は、最小負荷により規定される燃料量閾値より小さい計算された燃料
量については、負荷に基けば必要とされる動力をもたらすには圧縮行程中の噴射
のみで充分であろうものの、燃料蒸気収集容器がパージされる時には、計算され
た燃料量の一部分を吸入行程中に噴射するというものである。必要とされる燃料
量は、内燃機関の回転数及び、例えばアクセル・ペダルの位置である加速要求に
基き決定される。圧縮行程中の後期直接噴射が起こるまでの燃料量閾値は、シリ
ンダーの均一（層状）作動で要求される排気値において到達可能な負荷に対応す
る。
【０００５】 燃料蒸気収集容器がパージされる時の吸入行程中の燃料の追加噴射は、点火プラ
グに近い燃焼領域の外側の部分の燃料蒸気／空気混合物と共に、燃焼可能混合気
を確立するのに用いることが出来る。一方で、圧縮行程中の直接噴射は、この作
動状態で点火プラグにすぐ隣接する点火可能混合気を、生じる。他方で、火炎伝
播を可能とする混合気が、燃焼領域の外側に供給される。それで、層状燃焼（点
火プラグ近く）及びシリンダーの残りの部分でのリーン燃焼が、シリンダー内で
起こる。
【０００６】 定義された最小負荷に対応する燃料量閾値は、吸入空気中の燃料蒸気及び、燃焼
可能な混合気を生成するのに吸入行程中に必要とされる燃料量の両方、そして、
圧縮行程中の噴射のために与えられる燃料の量を、含む。 QS = QD + QA + QV QS =燃料量閾値 QD =燃料蒸気の形態の燃料量 QA =吸入行程中に噴射されるべき燃料の量 QV =圧縮行程中に噴射されるべき燃料の量
【０００７】 本発明は、添付の説明図を参照し、より詳細に説明される。
【０００８】 図１は、引用された従来技術より公知の図を示す。横軸に負荷を取り、縦軸に計
算された燃料量をとる。定義された最小負荷に対応する燃料量QS（燃料量閾値）
が与えられると、圧縮行程中の続く噴射は、必要とされる動力をもたらすには、
もはや充分ではない。それで吸入行程中の追加の噴射が、より高い出力のために
実行される。
【０００９】 図２は、燃料蒸気収集容器のパージのために、内燃機関へ供給される燃料蒸気の
量を考慮する、燃料噴射を示す。従来技術において直面した様に、この量の燃料
蒸気が噴射中のエンジンに供給されるならば、燃料量閾値に対応する最小負荷よ
り小さい部分負荷において燃料蒸気の不適切な燃焼が起こることになる。それで
、最小負荷より下において、圧縮行程中の噴射に加えて、吸入行程中にある量の
燃料噴射が供給される。吸入行程中に噴射されるべき燃料の量は、点火プラグ近
傍の燃焼領域の外側の混合気が火炎伝播を許容する様に、選択される。圧縮行程
中に噴射されるべき燃料の量は、点火プラグ近傍の領域に点火可能な混合気があ
る様に、決定される。圧縮行程中に噴射されるべき燃料の量を決定する場合には
、燃料蒸気収集容器のパージにより加えられる燃料の量及び、吸入行程中に供給
される燃料の量の、両方が考慮される。これは、圧縮行程中の噴射の開始時にお
いて、シリンダーが、火炎伝播を許容するリーン混合気を既に含んでいるという
ことを、意味する。点火プラグ近傍の領域での圧縮行程中の噴射により、このリ
ーン混合気へ点火可能混合気が重ねられる。
【００１０】 圧縮行程中の噴射のための噴射時間は、シリンダー内に混合気が既に存在してい
ることを可能とするために、短くされるのが好ましい。
【００１１】 通例のセンサーに加えて、燃料蒸気収集容器がパージされる時に吸入空気中の燃
料蒸気濃度を測定するセンサー、燃焼室用の圧力センサー、そして最後にまた、
クランクシャフトの回転速度を求めるセンサー及び排気の成分を測定する追加の
センサーを、設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 引用された従来技術より公知の図を示す。
【図２】 燃料蒸気収集容器のパージのために、内燃機関へ供給される燃料蒸気の量を考慮
する、燃料噴射を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G044 AA05 BA06 CA05 CA13 DA08 EA03 EA32 EA64 FA08 FA20 FA22 FA29 3G301 HA04 HA14 HA16 JA26 LB04 MA11 MA19 NA08 NE13 PB03Z PB09Z PE01Z PF03Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピストン、シリンダー、点火プラグ、燃料蒸気収集容器へ接
    続され得る直接噴射のための噴射装置、作動状態を測定するセンサー、作動状態
    の関数として噴射されるべきガソリンの量を決定する計算装置、及び、噴射され
    るべき燃料の量を計量する制御／制限装置、を持つ内燃機関において、 燃料量閾値より少ない計算された燃料量に対し、燃料蒸気収集容器がパージさ
    れている時に、上記計算された燃料量の一部分が吸入行程中に噴射される、 内燃機関。
  2. 【請求項２】 燃料蒸気（QD）と共に、吸入行程中に噴射される上記一部分
    の燃料量（QA）は、混合気がシリンダー内に均一に分配されていたとしてもその
    中で火炎伝播が起こるように空気／燃料混合気を生成する、 請求項１に記載の内燃機関。
  3. 【請求項３】 圧縮行程中に噴射されるべき燃料量が点火プラグにおける点
    火可能混合気を生じる、 請求項２に記載の内燃機関。
  4. 【請求項４】 上記燃料量閾値が、吸入行程のための燃料蒸気量（QD）と燃
    料量（QA）と燃料量（QV）との合計に対応する、 請求項１乃至３に記載の内燃機関。
JP2000558306A 1998-07-02 1999-07-01 直接噴射を持つ内燃機関 Pending JP2002519584A (ja)

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EP98112220.3 1998-07-02
EP98112220A EP0969197B1 (de) 1998-07-02 1998-07-02 Verbrennugskraftmaschine mit Direkteinspritzung
PCT/EP1999/004552 WO2000001939A1 (de) 1998-07-02 1999-07-01 Verbrennungskraftmaschine mit direkteinspritzung

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EP (1) EP0969197B1 (ja)
JP (1) JP2002519584A (ja)
DE (1) DE59811201D1 (ja)
WO (1) WO2000001939A1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US5245975A (en) * 1990-11-28 1993-09-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Direct injection type internal combustion engine
DE19547916A1 (de) * 1995-12-21 1997-06-26 Bosch Gmbh Robert Fremdgezündete Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE19650517C2 (de) * 1996-12-05 2003-05-08 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Tankentlüftung für eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine

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Publication number Publication date
WO2000001939A1 (de) 2000-01-13
EP0969197B1 (de) 2004-04-14
EP0969197A1 (de) 2000-01-05
DE59811201D1 (de) 2004-05-19

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