JP2003269181A - ディーゼルエンジン - Google Patents
ディーゼルエンジンInfo
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- JP2003269181A JP2003269181A JP2002074541A JP2002074541A JP2003269181A JP 2003269181 A JP2003269181 A JP 2003269181A JP 2002074541 A JP2002074541 A JP 2002074541A JP 2002074541 A JP2002074541 A JP 2002074541A JP 2003269181 A JP2003269181 A JP 2003269181A
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- JP
- Japan
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- variable nozzle
- engine
- stroke
- intake
- exhaust
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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- Supercharger (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 黒煙対策などを目的として圧縮比を低く設定
した場合にも、白煙の排出を早期に低減することができ
るディーゼルエンジンを提供する。 【解決手段】 吸入行程に加えて排気行程において吸入
行程より小さく吸気弁６をリフトさせるカムプロフィー
ルを有する吸気カム７と、可変ノズルを備えた可変容量
式ターボ２と、エンジン１の運転状態に応答して前記可
変ノズルの開度を調整して吸入空気量を最適制御する可
変制御するコントローラ３を設ける。エンジン１の始動
から暖機が終了するまでの間に亙って可変ノズルを絞り
作動させる暖機促進機能をコントローラ３に付与したこ
とにより、暖機が終了するまでの間は可変ノズルを絞り
作動して排圧を上昇補正し、もって、排気行程において
行われる吸気中への既燃ガスの混合率を増加補正して燃
焼温度の上昇を促進させるようにした。
した場合にも、白煙の排出を早期に低減することができ
るディーゼルエンジンを提供する。 【解決手段】 吸入行程に加えて排気行程において吸入
行程より小さく吸気弁６をリフトさせるカムプロフィー
ルを有する吸気カム７と、可変ノズルを備えた可変容量
式ターボ２と、エンジン１の運転状態に応答して前記可
変ノズルの開度を調整して吸入空気量を最適制御する可
変制御するコントローラ３を設ける。エンジン１の始動
から暖機が終了するまでの間に亙って可変ノズルを絞り
作動させる暖機促進機能をコントローラ３に付与したこ
とにより、暖機が終了するまでの間は可変ノズルを絞り
作動して排圧を上昇補正し、もって、排気行程において
行われる吸気中への既燃ガスの混合率を増加補正して燃
焼温度の上昇を促進させるようにした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は暖機の促進効果を高
くしたディーゼルエンジンに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ディーゼルエンジンの始動後暖機が完了
するまでの間は、燃焼室の温度が十分に高くならないた
めに白煙の排出が多い。従って、従来では暖機が完了す
るまで排気ブレーキを作動させて排圧を高くすることに
より、高温の排気を燃焼室に残留させて燃焼温度を上昇
させるようにした補助的な暖機促進機構を設けることが
あった。 【０００３】しかしながら、燃焼にともなう黒煙の排出
を抑制するために圧縮比を低下させると、圧縮にともな
う温度上昇が抑制されて白煙の排出がさらに著しくなる
ために、排気ブレーキの作動による暖機の促進では十分
な白煙防止効果を得難くなるという不具合が生じてしま
う。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであって、黒煙対策などを目的として
圧縮比を低く設定した場合にも、白煙の排出を早期に低
減することができるディーゼルエンジンを提供すること
を課題としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、吸入行程に加えて排気行程において吸入行
程より小さく吸気弁をリフトさせるカムプロフィールを
有する吸気カムと、可変ノズルを備えた可変容量式ター
ボと、エンジンの運転状態に応答して前記可変ノズルの
開度を調整して吸入空気量を最適制御する可変制御する
コントローラを設けている。そして、エンジンの始動か
ら暖機が終了するまでの間に亙って可変ノズルを絞り作
動させる暖機促進機能を前記コントローラに付与したこ
とを特徴としている。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るディーゼル
エンジンの一実施形態を示す概略断面図、図２は図１に
示したエンジンのバルブリフト特性図である。 【０００７】これらの図において、ディーゼルエンジン
１には可変ノズルを備えた可変容量式ターボ２を設ける
とともに、前記可変ノズルの開度を調整して吸入空気量
を最適制御する可変制御するコントローラ３を設けてい
る。なお、コントローラ３は負荷センサ４および回転数
センサ５などから出力された負荷信号および回転数信号
などに基いて可変容量式ターボ２の可変ノズルの開度を
調整することにより、可変容量式ターボ２から吐出され
る空気量（エンジンの吸入空気量）を最適制御する。 【０００８】一方、吸気弁６を開閉駆動する吸気カム７
には、吸入行程において吸気弁６をリフトさせる山部７
ａと、排気行程において吸入行程より小さく吸気弁６を
リフトさせる山部７ｂを有するカムプロフィールを呈し
ている。 【０００９】従って、吸気弁６は、図２に実線で示した
ように通常の吸入行程に加えて、排気行程の中期におい
てもリフトされるために、既燃ガスの一部が吸気弁６を
経て吸気マニホールド側に戻された後に、次の吸気行程
において新気とともに燃焼室に吸入されて燃焼温度の上
昇に寄与する。図２中破線は排気弁８のリフト特性を示
している。 【００１０】一方、温度センサ９から出力されたエンジ
ン冷却水の温度信号を前記コントローラ３に供給してい
る。コントローラ３は、温度センサ９から供給された温
度信号に基いてエンジン１が暖機状態であるか否かを判
断する。 【００１１】そして、暖機状態には至っていないと判断
した場合は可変ノズルを絞り作動させる。すると、可変
絞りの絞り作用によって排圧が上昇補正されて排気行程
において吸気マニホールド側に戻される既燃ガスの量が
増加するために、燃焼室の温度上昇（暖機）が促進され
て白煙の排出が早期に低減する。なお、可変ノズルの絞
り作動は全開状態と絞り状態の２段階に切換作動させる
ものであれば所期の目的を達成することができるが、エ
ンジン１の暖機状態に応じて３段階以上の多段階もしく
は無段階に絞り制御して排圧の上昇補正度を可変制御す
るするものであってもよい。 【００１２】また、温度センサ９から出力された温度信
号に基いて暖機が終了したことを検出すると、コントロ
ーラ３における上記暖機促進機能が解除され、負荷セン
サ４および回転数センサ５などから出力された負荷信号
および回転数信号などに基づく吸入空気量の最適制御に
移行する。 【００１３】上記実施形態においては、温度センサ９か
ら出力されたエンジン冷却水に基いて燃焼室の温度を推
測して暖機状態であるか否かを判断するようにしている
が、燃焼室あるいはシリンダブロックの温度を測定し、
あるいは、エンジンオイルの温度などに基いて燃焼室の
温度を推測することもできる。 【００１４】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、暖機が終了するまでの間は可変ノズルを絞り作
動して排圧を上昇補正し、もって、排気行程において行
われる吸気中への既燃ガスの混合率を増加補正して燃焼
温度の上昇を促進させるようにしているために、黒煙対
策などを目的として圧縮比を低く設定した場合において
も暖機が促進されて白煙の排出が早期に低減する。
くしたディーゼルエンジンに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ディーゼルエンジンの始動後暖機が完了
するまでの間は、燃焼室の温度が十分に高くならないた
めに白煙の排出が多い。従って、従来では暖機が完了す
るまで排気ブレーキを作動させて排圧を高くすることに
より、高温の排気を燃焼室に残留させて燃焼温度を上昇
させるようにした補助的な暖機促進機構を設けることが
あった。 【０００３】しかしながら、燃焼にともなう黒煙の排出
を抑制するために圧縮比を低下させると、圧縮にともな
う温度上昇が抑制されて白煙の排出がさらに著しくなる
ために、排気ブレーキの作動による暖機の促進では十分
な白煙防止効果を得難くなるという不具合が生じてしま
う。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであって、黒煙対策などを目的として
圧縮比を低く設定した場合にも、白煙の排出を早期に低
減することができるディーゼルエンジンを提供すること
を課題としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、吸入行程に加えて排気行程において吸入行
程より小さく吸気弁をリフトさせるカムプロフィールを
有する吸気カムと、可変ノズルを備えた可変容量式ター
ボと、エンジンの運転状態に応答して前記可変ノズルの
開度を調整して吸入空気量を最適制御する可変制御する
コントローラを設けている。そして、エンジンの始動か
ら暖機が終了するまでの間に亙って可変ノズルを絞り作
動させる暖機促進機能を前記コントローラに付与したこ
とを特徴としている。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るディーゼル
エンジンの一実施形態を示す概略断面図、図２は図１に
示したエンジンのバルブリフト特性図である。 【０００７】これらの図において、ディーゼルエンジン
１には可変ノズルを備えた可変容量式ターボ２を設ける
とともに、前記可変ノズルの開度を調整して吸入空気量
を最適制御する可変制御するコントローラ３を設けてい
る。なお、コントローラ３は負荷センサ４および回転数
センサ５などから出力された負荷信号および回転数信号
などに基いて可変容量式ターボ２の可変ノズルの開度を
調整することにより、可変容量式ターボ２から吐出され
る空気量（エンジンの吸入空気量）を最適制御する。 【０００８】一方、吸気弁６を開閉駆動する吸気カム７
には、吸入行程において吸気弁６をリフトさせる山部７
ａと、排気行程において吸入行程より小さく吸気弁６を
リフトさせる山部７ｂを有するカムプロフィールを呈し
ている。 【０００９】従って、吸気弁６は、図２に実線で示した
ように通常の吸入行程に加えて、排気行程の中期におい
てもリフトされるために、既燃ガスの一部が吸気弁６を
経て吸気マニホールド側に戻された後に、次の吸気行程
において新気とともに燃焼室に吸入されて燃焼温度の上
昇に寄与する。図２中破線は排気弁８のリフト特性を示
している。 【００１０】一方、温度センサ９から出力されたエンジ
ン冷却水の温度信号を前記コントローラ３に供給してい
る。コントローラ３は、温度センサ９から供給された温
度信号に基いてエンジン１が暖機状態であるか否かを判
断する。 【００１１】そして、暖機状態には至っていないと判断
した場合は可変ノズルを絞り作動させる。すると、可変
絞りの絞り作用によって排圧が上昇補正されて排気行程
において吸気マニホールド側に戻される既燃ガスの量が
増加するために、燃焼室の温度上昇（暖機）が促進され
て白煙の排出が早期に低減する。なお、可変ノズルの絞
り作動は全開状態と絞り状態の２段階に切換作動させる
ものであれば所期の目的を達成することができるが、エ
ンジン１の暖機状態に応じて３段階以上の多段階もしく
は無段階に絞り制御して排圧の上昇補正度を可変制御す
るするものであってもよい。 【００１２】また、温度センサ９から出力された温度信
号に基いて暖機が終了したことを検出すると、コントロ
ーラ３における上記暖機促進機能が解除され、負荷セン
サ４および回転数センサ５などから出力された負荷信号
および回転数信号などに基づく吸入空気量の最適制御に
移行する。 【００１３】上記実施形態においては、温度センサ９か
ら出力されたエンジン冷却水に基いて燃焼室の温度を推
測して暖機状態であるか否かを判断するようにしている
が、燃焼室あるいはシリンダブロックの温度を測定し、
あるいは、エンジンオイルの温度などに基いて燃焼室の
温度を推測することもできる。 【００１４】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、暖機が終了するまでの間は可変ノズルを絞り作
動して排圧を上昇補正し、もって、排気行程において行
われる吸気中への既燃ガスの混合率を増加補正して燃焼
温度の上昇を促進させるようにしているために、黒煙対
策などを目的として圧縮比を低く設定した場合において
も暖機が促進されて白煙の排出が早期に低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディーゼルエンジンの一実施形態
を示す概略断面図である。 【図２】図１に示したエンジンのバルブリフト特性図で
ある。 【符号の説明】 １ ディーゼルエンジン ２ 可変容量式ターボ ３ コントローラ ４ 負荷センサ ５ 回転数センサ ６ 吸気弁 ７ 吸気カム ８ 排気弁 ９ 温度センサ
を示す概略断面図である。 【図２】図１に示したエンジンのバルブリフト特性図で
ある。 【符号の説明】 １ ディーゼルエンジン ２ 可変容量式ターボ ３ コントローラ ４ 負荷センサ ５ 回転数センサ ６ 吸気弁 ７ 吸気カム ８ 排気弁 ９ 温度センサ
─────────────────────────────────────────────────────
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 13/02 Ｆ０２Ｄ 23/00 Ｋ
23/00 Ｆ０２Ｍ 25/07 ５１０Ｂ
Ｆ０２Ｍ 25/07 ５１０ Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｑ
Ｆターム(参考） 3G005 EA15 FA35 GA04 GB25 GD09
HA09 HA12
3G016 AA02 AA06 AA08 AA19 BA34
BA36 BA40 CA08
3G018 AA11 AB07 AB16 BA02 DA03
DA04 DA85 EA03 EA12 EA21
EA25 EA31 FA09 GA09
3G062 AA01 AA10 BA04 BA09 CA02
GA04 GA05 GA06 GA08
3G092 AA02 AA18 AB03 BA02 DA01
DB03 DG07 FA31 HA16X
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 吸入行程に加えて排気行程において吸入
行程より小さく吸気弁をリフトさせるカムプロフィール
を有する吸気カムと、可変ノズルを備えた可変容量式タ
ーボと、エンジンの運転状態に応答して前記可変ノズル
の開度を調整して吸入空気量を最適制御する可変制御す
るコントローラを備え、エンジンの始動から暖機が終了
するまでの間に亙って可変ノズルを絞り作動させる暖機
促進機能をコントローラに付与したことを特徴とするデ
ィーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002074541A JP2003269181A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002074541A JP2003269181A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | ディーゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003269181A true JP2003269181A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29203911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002074541A Pending JP2003269181A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003269181A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1607587A3 (de) * | 2004-06-19 | 2008-10-15 | Schaeffler KG | Nocken zur Beaufschlagung eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine |
| CN101858261A (zh) * | 2010-06-12 | 2010-10-13 | 常柴股份有限公司 | 柴油机缸内废气再循环方法及其实施该方法的凸轮轴 |
| JP2011021613A (ja) * | 2004-05-06 | 2011-02-03 | Cummins Inc | 可変幾何学的形態タービンを使用する内燃機関におけるあと処理システム用の排ガスの温度を決定する可変幾何学形態ターボ過給機及びシステム |
| JP2011149429A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | IFP Energies Nouvelles | 直噴過給式の多シリンダ内燃エンジンの残留燃焼気体の掃気方法 |
| CN102269023A (zh) * | 2011-07-06 | 2011-12-07 | 江苏四达动力机械集团有限公司 | 柴油机凸轮结构 |
| JP2012167593A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変動弁装置 |
| JP2012236564A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Hino Motors Ltd | ハイブリッド自動車の制御装置、ハイブリッド自動車およびハイブリッド自動車の制御方法、並びにプログラム |
| CN107178418A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-19 | 天津大学 | 基于进排气系统的后处理器热管理控制方法 |
| WO2020130446A1 (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 두산인프라코어 주식회사 | 엔진의 밸브 제어 장치 |
-
2002
- 2002-03-18 JP JP2002074541A patent/JP2003269181A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021613A (ja) * | 2004-05-06 | 2011-02-03 | Cummins Inc | 可変幾何学的形態タービンを使用する内燃機関におけるあと処理システム用の排ガスの温度を決定する可変幾何学形態ターボ過給機及びシステム |
| EP1607587A3 (de) * | 2004-06-19 | 2008-10-15 | Schaeffler KG | Nocken zur Beaufschlagung eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine |
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| CN107178418A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-19 | 天津大学 | 基于进排气系统的后处理器热管理控制方法 |
| CN107178418B (zh) * | 2017-06-06 | 2019-09-17 | 天津大学 | 基于进排气系统的后处理器热管理控制方法 |
| WO2020130446A1 (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 두산인프라코어 주식회사 | 엔진의 밸브 제어 장치 |
| CN113242934A (zh) * | 2018-12-18 | 2021-08-10 | 斗山英维高株式会社 | 发动机的阀控制装置 |
| US20220220906A1 (en) * | 2018-12-18 | 2022-07-14 | Doosan Infracore Co., Ltd. | Valve control apparatus for engine |
| US11988160B2 (en) | 2018-12-18 | 2024-05-21 | Hd Hyundai Infracore Co., Ltd. | Valve control apparatus for engine |
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