JP2003314332A - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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JP2003314332A JP2002117080A JP2002117080A JP2003314332A JP 2003314332 A JP2003314332 A JP 2003314332A JP 2002117080 A JP2002117080 A JP 2002117080A JP 2002117080 A JP2002117080 A JP 2002117080A JP 2003314332 A JP2003314332 A JP 2003314332A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジンコールド時に燃焼室内で混合気層を成
層化することで、リーン混合気であっても安定した燃焼
を確保し、触媒の早期活性化の改善を図る。 【解決手段】燃焼室１５に接続する少なくとも２つの独
立した吸気ポート１４ａ、１４ｂと、２つの吸気弁１２
ａ、１２ｂ及び排気弁１３ａ、１３ｂとを備える。第１
の吸気ポート１４ａに第１の燃料噴射弁３１ａを設け、
第２の吸気ポート１４ｂを開閉する第２の吸気制御弁２
６を設け、エンジンコールド時に第２吸気制御弁２６を
少し開き、第１燃料噴射弁３１ｂから燃料を噴射させ、
第１の吸気ポート１４ａから混合気、第２の吸気ポート
１４ｂからこれよりも少ない量の新気を導き、かつ燃焼
室内での全体の空燃比が弱リーンとなるように制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はエンジンの燃焼を
安定させるための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの燃焼特性を改善するため、シ
リンダに対して２つの独立した吸気ポートを設け、セカ
ンダリポート上流に制御弁を配置し、運転条件に応じて
制御弁を開閉することにより、燃焼室内のガス流動をコ
ントロールするものが、特開平５−１６３９５０号公報
によって提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合、エンジン低
負荷時には制御弁を閉じ、プライマリポートからのみ混
合気を供給することで、燃焼室内にスワールを生起し、
燃焼特性の改善を図っているが、スワールだけでは燃焼
特性の改善に限界があり、またエンジンコールド時の触
媒の早期活性化の改善も難しかった。
【０００４】本発明は、エンジンコールド時に燃焼室内
で混合気層を成層化することで、リーン混合気であって
も安定した燃焼を確保し、触媒の早期活性化の改善を図
ることのできるようにしたエンジンの制御装置を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼室に接続
する少なくとも２つの独立した吸気ポートと、２つの吸
気弁及び排気弁とを備えたエンジンにおいて、前記第１
の吸気ポートに第１の燃料噴射弁を設け、前記第２の吸
気ポートを開閉する第２の吸気制御弁を設け、エンジン
コールド時に前記第２吸気制御弁を少し開き、前記第１
燃料噴射弁から燃料を噴射させ、第１の吸気ポートから
混合気、第２の吸気ポートからこれよりも少ない量の新
気を前記燃焼室に導き、かつ全体の空燃比が弱リーンと
なるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする
エンジンの制御装置である。
【０００６】また、前記エンジンの制御装置において、
前記第２の吸気ポートに前記第２吸気制御弁の下流側に
位置して第２の燃料噴射弁を設け、前記制御手段は、エ
ンジンコールド時に、前記両方の第１、第２燃料噴射弁
から燃料を噴射させ、第１の吸気ポートの混合気よりも
第２の吸気ポートの混合気の方がリーンとなり、かつ前
記燃焼室に導かれる全体の空燃比が弱リーンとなるよう
に制御する。
【０００７】
【作用・効果】したがって本発明によれば、エンジンコ
ールド時に、燃焼室に第１の吸気ポートから混合気を、
第２の吸気ポートから少量の新気を導き、燃焼室内にお
いてタンブル流を主体とする混合気と新気との成層状態
を形成し、これによりリーン空燃比であっても安定した
成層燃焼を実現し、コールド時の運転性を悪化させずに
触媒の早期活性化の改善が図れる。
【０００８】また、第１の吸気ポートと第２の吸気ポー
トよりそれぞれ濃度の異なるリーン混合気を燃焼室内に
導き、成層化することにより、エンジンコールド時に安
定したリーン成層燃焼を実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 （1）第１の実施形態 図１から図３に第１の実施形態を示す。エンジン本体は
４つの気筒１１をもち、各気筒１１はそれぞれ２つの吸
気弁１２ａ、１２ｂと、２つの排気弁１３ａ、１３ｂと
を有する。吸気ポートは、互いに独立した吸気ポート１
４であるプライマリポート（第１の吸気ポート）１４ａ
と、セカンダリポート（第２の吸気ポート）１４ｂから
構成され、吸気弁１２ａ、１２ｂはこれらプライマリポ
ート１４ａ、セカンダリポート１４ｂと、気筒内の燃焼
室１５との連通を開閉する。
【００１０】気筒内にはピストン１６が配置され、さら
にピストン上方の燃焼室１５に臨んで２つの点火栓１７
ａ、１７ｂが取付られる。点火栓１７ａ、１７ｂの配置
は、一方の点火栓１７ａが燃焼室中心付近に、他方の点
火栓１７ｂが燃焼室周辺部の、プライマリ側の吸気弁１
２ａよりも外側で、後述する気筒列中心線Ｏ２上の付近
に配置されている。点火栓１７ａ、１７ｂにより燃焼室
内の混合気に点火されると、この燃焼エネルギによりピ
ストン１６が往復運動し、図示しないクランク軸が回転
し、エンジン出力が取り出される。
【００１１】なお、排気弁１３ａ、１３ｂから排出され
た排気を浄化するために、図示しない排気通路には触媒
が備えられる。
【００１２】前記プライマリポート１４ａとセカンダリ
ポート１４ｂとは、気筒軸線Ｏ１に垂直な平面におい
て、互いに平行に形成され、しかも気筒軸線Ｏ１を通
り、かつ気筒列中心線Ｏ２に直角に交わる交差線Ｏ３を
挟んで、その両側に均等に配置される。
【００１３】これにより、プライマリポート１４ａとセ
カンダリポート１４ｂは、気筒中心に対してほぼ対称に
配置される、いわゆるストレートポートを構成し、プラ
イマリポート１４ａとセカンダリポート１４ｂとから燃
焼室内にそれぞれ吸気が導入されたときは、これらの多
くは燃焼室内で互いに独立的でかつ均等なタンブル流れ
を生起する。また、一方の吸気ポート、例えばプライマ
リポート１４ａからのみ吸気が導入されたときは、タン
ブル流れと共に気筒内周に沿ってのスワール流れも生
じ、これらの複合的なガス流動が生起される。
【００１４】吸気ポート１４の上流側はコレクタ２０に
接続し、各プライマリポート１４ａとセカンダリポート
１４ｂとはコレクタ２０に至るまで互いに独立したポー
トを形成している。
【００１５】図２、図３から分かるように、気筒軸線Ｏ
１に対して傾斜して形成される吸気ポート１４の内部
は、それぞれ概略、流路中心線に沿って配置した隔壁２
１により、上下の流路２２ａと２２ｂに仕切られてい
る。隔壁２１は吸気ポート１４の全長にわたって設けら
れるのではなく、概略中央部のやや上流位置から始ま
り、その先端は吸気弁１２ａ、１２ｂと干渉しない程度
まで、あるいは／及び燃料噴射弁３１ａ、３１ｂからの
燃料噴霧がかぶらない程度まで燃焼室側へと延びてい
る。この隔壁２１の長さは、要するに、上下の流路２２
ａと２２ｂを流れる吸気流に強い指向性、換言すると慣
性力を付与するの必要十分な長さがあればよく、これに
より燃焼室内での吸気流れは、流路２２ａ、２２ｂの高
さ、方向性などの影響を強く受けたガス流動を生起する
ことになる。
【００１６】プライマリポート１４ａには、隔壁２１に
よる流路２２ａ、２２ｂの入口部分に位置して、下側の
流路２２ｂのみを開閉することのできる半閉型の第１の
吸気制御弁（以下半閉弁という）２５が設けられ、これ
に対して、セカンダリポート１４ｂには、同じく流路２
２ａ、２２ｂの入口部分に位置して、上側と下側の流路
２２ａ、２２ｂの両方を同時に開閉できる全閉型の第２
の吸気制御弁（以下全閉弁という）２６が設けられる。
なお、これら半閉弁２５と全閉弁２６とは同一の回転軸
２７に取り付けられ、ロータリアクチュエータ２８によ
り互いに同期して回転し、開閉する構成となっている。
【００１７】また、プライマリポート１４ａとセカンダ
リポート１４ｂには、半閉弁２５と全閉弁２６の下流に
位置してそれぞれ燃料噴射弁３１ａ、３１ｂが設けら
れ、これら燃料噴射弁３１ａと３１ｂは、吸気弁１２ａ
と１２ｂの背面から燃焼室内に向けて、好ましくは上下
の流路２２ａと２２ｂに均等に、また隔壁２１を避けて
燃料を噴射できるように、その位置と方向が設定され
る。
【００１８】排気ガスの一部を吸気中に還流するために
排気還流通路３３が設けられ、この排気還流通路３３に
は還流排気量を制御するための排気還流制御弁３４と、
その下流側に切換弁３５が配設される。そして排気還流
通路３３はスロットル弁３０の下流においてコレクタ２
０に接続するが、切換弁３５の位置から分岐通路３６が
分岐し、この分岐通路３６は各気筒の吸気ポート１４の
うち、セカンダリポート１４ｂに対してそれぞれ全閉弁
２６の下流側において還流口３７を介して接続する。
【００１９】したがって、還流排気は、切換弁３５の切
換に伴い、コレクタ２０からプライマリポート１４ａと
セカンダリポート１４ｂにほぼ均質的な濃度で導入され
たり、セカンダリポート１４ｂにのみ導入されたりす
る。
【００２０】前記スロットル弁３０はエンジン吸入空気
量を制御するもので、スロットルアクチュエータ３９に
よって駆動される。
【００２１】また、吸気弁１２ａ、１２ｂと排気弁１３
ａ、１３ｂの開閉タイミングを運転状態に応じて変化さ
せたり、排気弁１３ａ、１３ｂについてはいずれか一方
のみを独立して開閉制御することのできる、バルブタイ
ミング可変制御機構４０が備えられている。また、バル
ブタイミング可変制御機構４０は吸気弁１２ａ、１２ｂ
と排気弁１３ａ、１３ｂの開閉時期を互いに独立して可
変的に制御することもできるようになっている。
【００２２】前記吸気制御弁用のロータリアクチュエー
タ２８、スロットルアクチュエータ３９、バルブタイミ
ング可変制御機構４０、排気還流制御弁３４、切換弁３
５の各作動を、後述するように、運転状態に応じて制御
するために、コントローラ（制御手段）５０が備えられ
る。また、コントローラ５０は前記燃料噴射弁３１ａ、
３１ｂからの燃料噴射量を制御し、さらに点火栓１７
ａ、１７ｂの点火時期についても各点火栓毎に制御す
る。
【００２３】このため、コントローラ５０には運転状態
を代表する信号であるエンジン回転数センサ５１からの
回転数信号、吸入空気量センサ５２からの吸入空気量信
号、アクセル開度センサ５３からアクセル開度信号、エ
ンジン冷却水温センサ５４からの水温信号などが入力さ
れ、これらに基づいて前記各作動を制御する。
【００２４】ここで、本実施形態の作用を含めて、図４
に示すタイミングチャートを参照しながらさらに詳しく
説明する。
【００２５】エンジンの始動時 エンジンの始動時など、燃焼が安定しにくい運転条件に
あっては、コントローラ５０により、吸気ポート１４の
プライマリポート１４ａの半閉弁２５を閉じ、また全閉
弁２６も閉じられ、このため吸気弁１２ａ、１２ｂが開
弁したときに、吸気は一方のプライマリポート１４ａの
うちの上側流路２２ａのみを流れる。なお、このとき排
気還流制御弁３４も全閉し、排気還流は停止している。
吸気弁１２ａ、１２ｂは開弁時期(ＩＶＯ)が吸気上死点
よりも遅く設定され、点火栓１７ａと１７ｂは両方が同
時に点火される。
【００２６】燃料の噴射量は吸入空気量と回転数に応じ
て始動時の適正流量に設定されるが、燃料はプライマリ
ポート１４ａの燃料噴射弁３１ａからのみ供給される。
このため、プライマリポート１４ａの上側流路２２ａの
吸気と燃料とが混合しながら吸気弁１２ａの開弁に伴っ
て燃焼室１５へ流入する。
【００２７】このとき、半閉弁２５の上流から上側流路
２２ａに入った吸気の流れは、通常の吸気ポートに比較
して、その断面積が半分に縮小された流路２２ａにおい
て十分に加速されて高速化し、しかも吸気弁１２ａの開
弁時期が通常よりも遅れることから、吸気ポート内に噴
射された燃料の微粒化、気化が十分に促進される。
【００２８】図２にもあるように、上側流路２２ａから
吸気弁１２ａを経て燃焼室１５へと円滑に流入し、吸気
弁１２ａは燃焼室中心に対して偏った位置にあり、上側
流路２２ａにより十分な指向性を付与された高速の吸気
の流れにより、燃焼室内において、スワール流を中心と
する強力なガス流動が生起される。
【００２９】このため、さらに燃料と空気の混合が促進
され、低温の始動時であるにもかかわらず十分に気化し
た混合気が、２つの点火栓１７ａ、１７ｂの同時点火に
より安定して着火すると共に、その燃焼火炎はガス流動
に乗って速やかに伝播し、始動時の安定燃焼が実現され
る。
【００３０】このように始動時の燃焼安定性が高まる結
果、燃料の始動増量を低減することも可能となり、燃費
の改善につながる。
【００３１】また、図５に示すように、点火栓１７ａ、
１７ｂの点火時期を同時ではなく、燃焼室中央の点火栓
１７ａよりも周辺の点火栓１７ｂの点火時期を早くして
おき、これらを共にエンジン回転数の上昇に応じて進角
させ、かつ回転数上昇に対する進角度合を中央側の点火
栓１７ａの方が大きくすることで、ある回転数を境にし
て中央側の点火栓１７ａが先に点火するように設定し、
点火時期の位相差制御に基づき燃料性状に起因しての始
動時の回転数変動を抑制することができ、あるいは、エ
ンジン始動直後における吹き上がり後の回転数の落ち込
み時に、燃焼室中央の点火栓１７ａを先に点火し、周辺
に位置する点火栓１７ｂを後で点火すると、トルクを補
正をして回転数の落ち込みを抑制したりすることも可能
となる。
【００３２】これらにより、始動燃料の増量を通常より
も低減することが可能となる。
【００３３】ファーストアイドル時 ファーストアイドル時はエンジンの始動時と同じよう
に、コントローラ５０により、吸気ポート１４のプライ
マリポート１４ａの半閉弁２５を閉じ、全閉弁２６も閉
じ、これにより吸気弁１２ａ、１２ｂが開弁したとき
に、吸気は一方のプライマリポート１４ａのうちの上側
流路２２ａのみを流れるようにする。そして燃料もプラ
イマリ側の燃料噴射弁３１ａからのみ、かつ空燃比が弱
リーン（空気過剰率λ＝１．１付近）となるように噴射
される。なお、排気還流制御弁３４は全閉し、排気還流
は停止する。
【００３４】吸気弁１２ａ、１２ｂは開弁時期（ＩＶ
Ｏ）が吸気上死点よりも遅く設定され、閉弁時期（ＩＶ
Ｃ）は下死点に設定され、排気弁１３ａと１３ｂは開弁
時期（ＥＶＯ）が下死点よりも遅く設定され、かつ閉弁
時期（ＥＶＣ）は上死点よりも早くなるように設定され
る。また、点火栓１７ａと１７ｂは、燃焼室中央側の点
火栓１７ａに対して周辺側の点火栓１７ｂの方が遅角す
るように設定される。
【００３５】これらにより、燃焼室１５にはプライマリ
ポート１２ａのみから混合気が流入し、強力なスワール
が生起される。また、吸気弁１２ａ、１２ｂの遅開きに
よる燃料の気化促進もあり、燃焼速度が増大し、リーン
な混合気であっても安定した燃焼特性が確保される。ま
た、燃焼室中央の点火栓１７ａにより混合気に点火し、
周辺部の遅れて点火する点火栓１７ｂにより周辺の燃え
残り部分を点火することで、燃焼室全域で良好な燃焼を
維持できる。これらにより、ファーストアイドル時の燃
焼安定性と一層の燃費の改善が図れる。また、空燃比を
弱リーンとすることで、触媒の早期活性が得られ、エミ
ッションの改善が図れる。
【００３６】また、上記した制御を行う代わりに次のよ
うに制御することもできる。
【００３７】すなわち、図６のタイミングチャートに示
すように、セカンダリポート１４ｂの全閉弁２６を少し
開き、セカンダリポート１４ｂにも少量の吸気を流し、
かつセカンダリ側の燃料噴射弁３１ｂからも燃料を噴射
する。このときプライマリ側の燃料噴射弁３１ａは、プ
ライマリポート１４ａの吸気流量に対してリーンな混合
気を形成する量の燃料を噴射し、セカンダリ側の燃料噴
射弁３１ｂはセカンダリ側の少量の吸気流量に対してリ
ッチな混合気を形成する量の燃料を噴射し、さらに、全
体でのトータル空燃比がリーンとなるようにそれぞれの
燃料の噴射量が設定される。
【００３８】燃焼室内にはプライマリポート１４ａから
のリーンな混合気と、セカンダリポート１４ｂからのリ
ッチな混合気とが互いに成層化した状態で、燃焼室内に
スワールを含むガス流動を形成する。これらの結果、混
合気の濃度のバラツキにより、燃焼にやや斑が生じつつ
も、半開弁２５と全閉弁２６とが全閉されている場合に
匹敵する十分な指向性をもった強力なガス流動による安
定燃焼が行え、排気中には未燃ＨＣなどが比較的多く含
まれるようになり、この未燃ＨＣなどが排気系で燃焼
し、サーマルリアクタとして機能させることで、触媒に
高温の排気を導き、その温度を上昇させる、つまり、コ
ールド時にあって触媒を可及的速やかに暖機させられ
る。また、このとき全体でのトータル空燃比が弱リーン
（例えばλ＝１．１）に設定されるので、触媒の早期活
性が促される。
【００３９】また、点火栓１７ａ、１７ｂは、共に相対
的に遅角側に設定することにより、燃焼の遅れを大きく
することができ、さらに排気弁１３ａ、１３ｂについて
は開弁時期（ＥＶＯ）を早期に設定することにより、温
度が高く、未燃成分を多く含む排気ガスを排出すること
ができ、このことにより触媒などの早期活性化をさらに
促進できる。
【００４０】なお、排気弁１３ａ、１３ｂはこのように
早めに開く代わりに、いずれか一方の排気弁１３ａまた
は１３ｂを閉じたままとしておくこともできる。
【００４１】このようにした場合には、排気が一方の排
気弁１３ａまたは１３ｂからのみ排気ポートに流れ、排
気が流れるポート表面積を小さくすることができるの
で、排気温度の低下を少なくして、触媒の温度上昇を図
り、早期の活性化を促すことが可能となる。
【００４２】エンジンコールド状態でのパーシャル時 コールド状態でのパーシャル運転時（部分負荷運転時）
には、基本的には上記したファーストアイドル時と同じ
ように制御する。
【００４３】プライマリポート１４ａ側からのみ混合気
を導入する場合には、燃焼室内での強いスワールに基づ
く燃焼特性の改善により、コールド時の空燃比をリーン
にすることができ、燃費を向上することができる。
【００４４】これに対して、半閉弁２５と全閉弁２６を
少し開き、燃料噴射弁３１ａのみから燃料を噴射するこ
とで、プライマリポート１４ａの上下の流路２２ａ、２
２からリーン混合気を導入し、これに対してセカンダリ
ポート１４ｂからは少量の新気のみを導入し、燃焼室内
でプライマリ側からの混合気層と、セカンダリ側からの
新気層とによる、タンブル流を主体とする成層状態を形
成する。このときトータル空燃比がリーンとなるように
設定することで、リーン混合気の成層燃焼が行われる。
【００４５】これによりコールド時の燃焼特性が改善さ
れ、燃費の向上も図ることができる。このコールド状態
の判断はエンジン冷却水温センサの５４の検出する冷却
水温に基づいて行い、冷却水温に応じて上記した制御の
切り換えを行うようにしてもよい。なお、このとき、コ
ールド状態での燃焼安定性確保のために、排気還流は停
止している。
【００４６】また、排気温度を高め、触媒の早期の活性
化を図るために、図７のタイミングチャートに示すよう
に、排気弁１３ａ、１３ｂの開弁時期（ＥＶＯ）を大幅
に早め、閉弁時期（ＥＶＣ）をやや遅らせ、なお、この
とき吸気弁１２ａ、１２ｂの開弁時期（ＩＶＯ）を遅ら
せる。これにより高温の排気を排気ポートに流出させて
排気系の温度を上昇させ、触媒の速やかな温度上昇を図
ることができる。
【００４７】冷却水温が所定の温度まで上昇したら、次
に説明するエンジンホット状態での制御に移行する。
【００４８】エンジンホット状態での低負荷運転時 エンジンホット状態での低負荷運転時には、ＮＯｘの低
減を図るため排気還流を行う。この低負荷運転時にも、
プライマリポート１４ａの半閉弁２５を閉じ、セカンダ
リポート１４ｂの全閉弁２６を閉じ、また切換弁３６に
より分岐通路側に接続しておき、排気還流制御弁３４を
吸入空気量に応じた開度に開く。
【００４９】これにより、吸気はプライマリポート１４
ａのうちの上側流路２２ａを流れて吸気弁１２ａを介し
て十分な指向性を保った状態で燃焼室１５に流入する。
また、セカンダリポート１４ｂの上側流路２２ａには還
流口３７を介して還流排気が流入し、還流排気も吸気弁
１２ｂを介して十分な指向性を保った状態で燃焼室１５
に流入する。この場合、燃料はプライマリポート１４ａ
の燃料噴射弁３１ａからのみ噴射され、空燃比はストイ
キ近傍に設定される。
【００５０】点火栓１７ａと１７ｂの点火時期、また、
排気弁１３ａと１３ｂの開閉時期については前記コール
ドパーシャル時と同じであり、これに対して吸気弁１２
ａ、１２ｂの開閉時期については、開弁時期（ＩＶＯ）
を早くして燃焼室内への排気の吹き戻しを多くすると共
に閉弁時期（ＩＶＣ）を吸気下死点に設定する。
【００５１】プライマリポート１４ａとセカンダリポー
ト１４ｂとは互いに平行であり、かつ吸気弁１２ａと１
２ｂは、気筒軸心を挟んで両側に均等な位置に配設され
ているため、燃焼室内で互いに強い指向性を有する吸気
と還流排気の多くは互いに平行状態を維持したままタン
ブル流を形成する。このようにして、燃焼室内で混合気
と還流排気とをタンブル流として成層化することがで
き、主として混合気層となるタンブル流の両側に位置す
る点火栓１７ａ、１７ｂにより点火することで、多くの
排気還流を含む混合気であっても安定して燃焼させるこ
とが可能となる。この結果、運転性を悪化させることな
く、大量ＥＧＲ（排気還流）による大幅な燃費の向上
と、ＮＯｘの抑制が達成できる。
【００５２】また、プライマリポート１４ａからの吸気
と、セカンダリポート１４ｂからの還流排気との比率が
１対１となるように排気還流制御弁３４により排気還流
量を制御すると、両方の流量が均等化し、つまり左右の
流れが対称となり、燃焼室内でのガス流動の成層化が最
も良好になり、その結果、ＥＧＲ限界が拡大し、大量の
排気還流にもかかわらず、燃焼の安定性が維持でき、さ
らなる燃費の改善とＮＯｘの低減を実現できる。
【００５３】ところで、この低負荷時に排気還流を停止
した状態で、半閉弁２５と全閉弁２６とを全開させるこ
とにより、プライマリポート１４ａとセカンダリポート
１４ｂの両方から吸気を導入するようにしておき、燃料
は一方からのみ、たとえば、プライマリ側の燃料噴射弁
３１ａからのみ噴射するようにすると、燃焼室内で上記
と同じように均等なタンブル流を生起することができ
る。この場合、プライマリ側では混合気層、セカンダリ
側では空気層となり、このような成層化によりトータル
空燃比が非常に希薄な状態であっても、安定した成層リ
ーン燃焼を実現することができる。これにより燃費と排
気組成を共に改善することが可能となる。
【００５４】エンジンホット状態での中高負荷運転時 エンジンホット状態での中高負荷運転時には、負荷に応
じてプライマリポート１４ａの半閉弁２５と、セカンダ
リポート１４ｂの全閉弁２６とを中間開度と最大開度と
の間で変化させる。エンジン吸入空気量が大きくなり、
要求される全量をプライマリポート１４ａからのみ供給
するのでは、吸気効率が低下してしまうので、両方の吸
気ポート１４から吸気を導入するのである。ただし、全
負荷状態でないときは、セカンダリポート１４ｂの全閉
弁２６は全開することなく、エンジン吸入空気量に応じ
た開度に制御される。
【００５５】燃料は両方の燃料噴射弁３１ａと３１ｂか
ら供給し、また中負荷運転では予め新気と排気とを混合
させた均質排気還流を行うために、切換弁３５を切り換
えて還流排気を分岐通路３６ではなく、コレクタ２０に
導き、コレクタ２０で吸気と混合させながら、プライマ
リポート１４ａとセカンダリポート１４ｂの両方に還流
排気が均等濃度で流れ込むようにする。
【００５６】吸気はプライマリポート１４ａとセカンダ
リポート１４ｂとから流れ、半閉弁２５と全閉弁２６が
中間開度をとるので、上側流路２２ａだけでなく、下側
流路２２ｂからも吸気が流れる。
【００５７】この場合、プライマリポート１４ａの上側
流路２２ａだけが全開状態にあるため、セカンダリポー
ト１４ｂの流量に比較してプライマリポート１４ａの流
量がいくらか多くなり、燃焼室１５に流入した吸気は、
それぞれ形成されるタンブル流の成分と、プライマリポ
ート１４ａ側からセカンダリポート１４ｂ側に向けての
スワール流の成分とによる、複合的なガス流動を生起さ
れる。
【００５８】還流排気は予め混合気と混合しているた
め、燃焼室内の全域でほぼ均質な濃度に保たれるが、燃
焼室内に生起されるガス流動により混合気の燃料の微粒
化、霧化が図れ、２つの点火栓１７ａ、１７ｂでの２点
点火により、到達すべき火炎の伝播距離が短縮されるこ
とから、均質還流排気を含む混合気であっても、短時間
のうちに安定して燃焼を完了させられる。これによりＮ
Ｏｘ低減と燃費向上が同時に達成できる。
【００５９】なお、この中負荷運転領域で半閉弁２５と
全閉弁２６の開度を吸入空気量などに応じて変化させる
ことで、燃焼改善にとって最も適切な状態にガス流動を
コントロールすることが可能となる。
【００６０】そして半閉弁２５と全閉弁２６の開度が大
きくなり、エンジン負荷が所定値によりも高負荷に近づ
いたら、排気還流制御弁３４を閉じて排気還流を停止す
る。これによりエンジン出力を高め、良好な運転特性を
維持することができる。
【００６１】吸気弁１２ａ、１２ｂと、排気弁１３ａ、
１３ｂの開閉時期は、ポンピングロスを軽減させるのに
最適な状態に制御されることが好ましく、たとえば、吸
気弁１２ａ、１２ｂの開弁時期（ＩＶＯ）については早
開き、閉弁時期（ＩＶＣ）については早閉じとし、また
排気弁１３ａ、１３ｂの開弁時期（ＥＶＯ）は負荷に応
じて変化させ、閉弁時期（ＥＶＣ）は遅らせる。
【００６２】エンジンの全開運転時 暖機後の高負荷運転領域では、半閉弁２５と全閉弁２６
を共に全開し、これによりプライマリポート１４ａとセ
カンダリポート１４ｂの両方のポートから吸気が均等に
燃焼室１５に導かれる。燃料は両方の燃料噴射弁３１
ａ、３１ｂから噴射され、また排気還流は停止される。
【００６３】半閉弁２５と全閉弁２６が共に全開してい
るので、吸気ポート１４を流れる吸気の抵抗は最も小さ
くなり、このためエンジン吸気効率が最良状態となり、
エンジンに高出力を発揮させられる。
【００６４】なお、この運転領域では温度が高く、吸入
負圧も小さく、燃焼条件が良好であるため、中央部の点
火栓１７ａのみを点火させることで、燃焼騒音や振動の
増大を抑制することができる。 （2）第２の実施形態 図８から図１０に第２の実施形態を示す。
【００６５】この第２の実施形態は、第１の実施形態に
対して次の点で異なる。すなわち、吸気制御弁としては
プライマリポート１４ａとセカンダリポート１４ｂのい
ずれに対しても、下側流路２２ｂを開閉する半閉弁２５
ａ、２５ｂが設けられ、かつセカンダリポート１４ｂの
半閉弁２５ｂの上流には遮断弁４２が設けられ、各気筒
の遮断弁４２は互いに回転軸４３に同位相で取付られ、
ロータリアクチュエータ４４により開閉駆動されるよう
になっている。また、還流排気をセカンダリポート１４
ｂに導入する還流口３７が遮断弁４２と半閉弁２５ｂの
間に位置して配置されている。
【００６６】したがって、この実施形態においても、セ
カンダリポート１４ｂの遮断弁４２が全閉し、かつ半閉
弁２５ａ、２５ｂが閉じている状態では、前記第１の実
施形態と同じように、始動時、ファーストアイドル時、
コールド時の制御が行え、またエンジンホット状態での
低負荷時に、セカンダリポート１４ｂからのみ排気還流
を行い、燃焼室内での成層化により、運転性を損なうこ
となくＮＯｘを低減することもできる。また、中高負荷
時には遮断弁４２を全開しておいて、負荷に応じて半閉
弁２５ａ、２５ｂの開度を制御しつつ、コレクタ側から
の均質排気還流を行うことにより、燃焼室内のガス流動
を適切にコントロールして、ＮＯｘと共に燃焼特性の改
善を図ることができる。エンジン全開時にも、排気還流
を停止した状態で、同じように遮断弁４２、半閉弁２５
ａ、２５ｂを全開することで、エンジン高出力を発生さ
せることができる。
【００６７】また、エンジンファーストアイドル時ある
いはコールド時に、遮断弁４２を少し開き、かつ半開弁
２５ａ、２５ｂも少し開き、プライマリポート１４ａに
比較すると少量ではあるが、セカンダリポート１４ｂか
らも吸気を流し、プライマリ側に加えてセカンダリ側か
らも燃料噴射を行い、このとき、小流量が流れるセカン
ダリ側の空燃比をリッチとなるように制御する。そして
トータル空燃比はリーンに設定することで、燃焼室内で
の混合気の濃度分布のバラツキがあるものの、スワール
により比較的安定した燃焼を維持しつつ、排気行程で燃
焼室１５から排出される排気中の未燃成分を増やして、
触媒の早期活性化を図ることも可能となる。なお、この
場合、コールド状態での低負荷時など、セカンダリ側の
燃料噴射を停止し、セカンダリポート１４ｂから少量の
吸気のみを流入させ、同じくスワールの生起により、リ
ーン混合気を燃焼させることもできる。
【００６８】また、この実施形態においては、セカンダ
リポート１４ｂの上流側に遮断弁４２を設け、プライマ
リポート１４ａとセカンダリポート１４ｂには同一の半
閉弁２５ａ、２５ｂを同位相で開閉するように配設した
ので、たとえば、エンジンホット状態での低負荷時な
ど、遮断弁４２を全開しておき、半閉弁２５ａ、２５ｂ
を同期して開閉させたときに、プライマリ側とセカンダ
リ側の吸気の流れを全く同じように制御、つまり上側流
路２２ａと下側流路２２ｂの吸気の分配を互いに一致さ
せることができ、燃焼室内でプライマリ側とセカンダリ
側のタンブル流を成層化することが容易になり、この状
態でいずれか一方の燃料噴射弁３１ａまたは３１ｂから
燃料を噴射すると、良好なリーン混合気の成層燃焼を行
うことができる。
【００６９】また、前記した還流口３７により吸気ポー
ト１４に排気還流を行う場合、還流口３７が燃料噴射弁
３１ｂの位置から離れた上流に配置できるので、還流排
気よる燃料噴射弁３１ｂの目詰まりを防げる。 （3）第３の実施形態 図１１から図１３に第３の実施形態を示す。
【００７０】この第３の実施形態は、前記第１の実施形
態に対して、セカンダリポート１４ｂの燃料噴射弁３１
ｂを、全閉弁２６の下流ではなく、上流側に配置したこ
とが異なる。
【００７１】このようにすると、吸気ポート１４に還流
口３７より排気還流をするときでも、燃料噴射弁３１ｂ
が高温の排気にさらされることが無く、したがって燃料
噴射弁３１ｂの保護が図れる。
【００７２】なお、制御動作については、基本的には第
１の実施形態と全く同じであるが、ファーストアイドル
など触媒の早期活性化のために、セカンダリポート１４
ｂから少量の吸気を流す場合、全閉弁２６の上流の燃料
噴射弁３１ｂから燃料を噴射したときに、その多くが全
閉弁２６に付着する可能性があるので、燃料は噴射しな
いで吸気のみを流してもよい。
【００７３】上記した第１から第３の実施形態におい
て、半閉弁２５、２５ａ、２５ｂは、いずれも吸気ポー
ト１４のうちの下側流路２２ｂを開閉するようにした
が、上側流路２２ａを開閉するように配置することもで
きる。ただし、エンジンホット状態での低負荷運転時
に、大幅な燃費向上を図るために、大量の排気還流を行
う場合に、燃焼安定性を確保するため、強力なタンブル
流を保った混合気と還流排気との成層化が必要とされる
ときは、第１ないし第３の実施形態のように、吸気ポー
ト１４の下側流路２２ｂを開閉することが好ましい。
【００７４】プライマリポート１４ａとセカンダリポー
ト１４ｂは、それぞれ内部を隔壁２１により上下の流路
２２ａ、２２ｂに分割しているが、セカンダリポート１
４ｂについては、隔壁２１で仕切らずに、単一の流路を
形成することもできる。 （4）他の実施形態 次に点火栓の配置についての他の実施形態を説明する。
【００７５】図１に対して、図１４は中央の点火栓１７
ａの位置は同じであるが、周辺の点火栓１７ｂの位置を
やや吸気弁１２ａに近づけたものであり、また、図１５
では中央の点火栓１７ａの位置は変わらないが、周辺の
点火栓１７ｂをやや排気弁１３ａ側に近づけている。排
気還流時、非排気還流時のいずれにも、図１の場合と同
じように、良好な燃焼特性が確保できる。
【００７６】図１６は、点火栓１７ａと１７ｂを、それ
ぞれ対向する吸気弁１２ａと排気弁１３ａの間、また吸
気弁１２ｂと排気弁１３ｂの間に配置したものである。
この場合には、非排気還流時、均質排気還流時に両方の
点火栓１７ａ１７ｂによる同時点火、また成層排気還流
時にはプライマリ側の点火を主とすることにより、共に
要求される点火位置での点火作用を行うことができ、い
ずれも良好な燃焼特性とすることができる。
【００７７】図１７は、中央の点火栓１７ａは図１と同
じ位置だが、周辺の点火栓１７ｂは両方の排気弁１３
ａ、１３ｂの間でかつ外側に配置している。非排気還流
時、均質排気還流時には中央の点火栓１７ａを主として
点火を行い、成層排気還流時には２つの点火栓１７ａと
１７ｂの点火により、安定燃焼を図る。この場合、周辺
の点火栓１７ｂは、排気弁１３ａ、１３ｂの外側に配置
することで、シリンダヘッドにおける点火栓周りの冷却
水通路の配置が容易に行える。
【００７８】図１８は図１７と点火栓１７ｂの位置は同
じにするが、点火栓１７ａは両方の吸気弁１２ａ、１２
ｂの間でかつ外側に配置している。これにより、点火栓
１７ａについても、点火栓周りの冷却が良好に行える。
【００７９】なお、上記各実施形態において、点火栓１
７ａ、１７ｂは気筒軸心に平行に配置するほか、シリン
ダヘッドに配置される吸気弁１２ａ、１２ｂあるいは排
気弁１３ａ、１３ｂなどとの干渉を防ぐために傾けて配
置することもできる。
【００８０】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の概略構成図である。
【図２】同じくプライマリ吸気ポートの断面図である。
【図３】同じくセカンダリ吸気ポートの断面図である。
【図４】同じくその動作を示すタイミングチャートであ
る。
【図５】点火栓の作動特性を示す説明図である。
【図６】第１の実施形態の異なった動作を示すタイミン
グチャートである。
【図７】同じく異なった動作を示すタイミングチャート
である。
【図８】第２の実施形態の概略構成図である。
【図９】同じくプライマリ吸気ポートの断面図である。
【図１０】同じくセカンダリ吸気ポートの断面図であ
る。
【図１１】第３の実施形態の概略構成図である。
【図１２】同じくプライマリ吸気ポートの断面図であ
る。
【図１３】同じくセカンダリ吸気ポートの断面図であ
る。
【図１４】点火栓の配置の実施形態を示す燃焼室の概略
平面図である。
【図１５】異なった点火栓配置の実施形態を示す燃焼室
の概略断面図である。
【図１６】さらに異なった点火栓配置の実施形態を示す
燃焼室の概略断面図である。
【図１７】さらに異なった点火栓配置の実施形態を示す
燃焼室の概略断面図である。
【図１８】さらに異なった点火栓配置の実施形態を示す
燃焼室の概略断面図である。
【符号の説明】
１１ 気筒 １２ａ，１２ｂ 吸気弁 １３ａ，１３ｂ 排気弁 １４ 吸気ポート １４ａ プライマリポート １４ｂ セカンダリポート １５ 燃焼室 １７ａ，１７ｂ 点火栓 ２０ コレクタ ２１ 隔壁 ２２ａ，２２ｂ 流路 ２５ 半閉弁（吸気制御弁） ２５ａ，２５ｂ 半閉弁 ２６ 全閉弁（吸気制御弁） ３１ａ，３１ｂ 燃料噴射弁 ３３ 排気還流通路 ３４ 排気還流制御弁 ３５ 切換弁 ３７ 還流口 ４２ 遮断弁 ５０ コントローラ ５１ 回転数センサ ５２ 吸入空気量センサ ５３ アクセル開度センサ ５４ 水温センサ
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 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ｆ ３Ｇ３０１ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｂ ３０１Ｈ ３０１Ｕ ３０１Ｚ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 15/02 15/02 15/08 ３０１Ｅ 15/08 ３０１ ３０１Ｋ ３０１Ｍ ３０２Ａ ３０２ 5/15 Ｅ (72)発明者 佐藤 立男 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 鵜篭 芳直 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G019 AA00 AA08 AB01 AB02 AB05 AB07 AC02 BB13 BB14 GA05 GA08 GA09 GA11 KA15 3G022 AA00 AA07 AA10 CA02 DA02 GA05 GA06 GA08 GA09 3G023 AA02 AA15 AB02 AC02 AD07 AE05 AG01 AG02 AG03 3G084 AA04 BA09 BA16 BA17 BA21 BA23 CA02 DA02 DA10 FA07 FA10 FA20 FA33 3G092 AA01 AA09 AA10 AA11 AA17 AB02 BA06 BA08 BA09 BB13 BB20 CB02 DA02 DA03 DA11 DA14 DC03 DC06 DE02S FA15 FA24 GA02 HA01Z HE01Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA09 HA10 HA13 HA16 HA17 HA19 JA02 JA21 KA02 KA05 LA00 LA05 LB02 LB05 MA01 MA23 PA01Z PE01Z PE08Z PF03Z

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃焼室に接続する少なくとも２つの独立し
    た吸気ポートと、２つの吸気弁及び排気弁とを備えたエ
    ンジンにおいて、 前記第１の吸気ポートに第１の燃料噴射弁を設け、 前記第２の吸気ポートを開閉する第２吸気制御弁を設
    け、 エンジンコールド時に前記第２吸気制御弁を少し開き、
    前記第１燃料噴射弁から燃料を噴射させ、第１の吸気ポ
    ートから混合気、第２の吸気ポートからこれよりも少な
    い量の新気を前記燃焼室に導き、かつ全体の空燃比が弱
    リーンとなるように制御する制御手段を備えたことを特
    徴とするエンジンの制御装置。
  2. 【請求項２】前記第１の吸気ポートの内部を隔壁により
    上下の流路に画成し、かつこのうち下側の流路を開閉す
    る第１吸気制御弁を備え、前記制御手段は、エンジンコ
    ールド時に前記第１吸気制御弁により下側の流路も少し
    開くようにする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
  3. 【請求項３】前記第２の吸気ポートに前記第２吸気制御
    弁の下流側に位置して第２の燃料噴射弁を設け、前記制
    御手段は、エンジンコールド時に、前記両方の第１、第
    ２燃料噴射弁から燃料を噴射させ、第１の吸気ポートの
    混合気よりも第２の吸気ポートの混合気の方がリーンと
    なり、かつ前記燃焼室に導かれる全体の空燃比が弱リー
    ンとなるように制御する請求項１に記載のエンジンの制
    御装置。
  4. 【請求項４】前記第１の吸気ポートの内部を隔壁により
    上下の流路に画成し、かつこのうち下側の流路を開閉す
    る第１吸気制御弁を備え、前記制御手段は、エンジンコ
    ールド時に前記第１吸気制御弁により下側の流路も少し
    開くようにする請求項３に記載のエンジンの制御装置。
  5. 【請求項５】前記第２の吸気ポートの内部を隔壁により
    上下の流路に画成し、前記第２吸気制御弁はこれら上下
    の流路を開閉するように構成し、前記制御手段はエンジ
    ンコールド時に第２吸気ポートの下側流路を少し開くよ
    うに制御する請求項１〜４のいずれか一つに記載のエン
    ジンの制御装置。
  6. 【請求項６】前記第１の吸気通路の第１吸気制御弁と第
    ２の吸気通路の第２吸気制御弁は同一の回転軸に取付け
    られ、互いに同期して回転する請求項５に記載のエンジ
    ンの制御装置。
  7. 【請求項７】前記燃焼室には２つの点火栓を備え、前記
    制御手段は運転条件によって両方の点火栓を同時点火あ
    るいは一方のみを点火させる請求項１〜６のいずれか一
    つに記載のエンジンの制御装置。
  8. 【請求項８】前記点火栓は一方が燃焼室中央部、他方が
    燃焼室周辺部であって排気弁の外側に位置して配置され
    る請求項７に記載のエンジンの制御装置。
  9. 【請求項９】前記前記点火栓は一方が燃焼室中央部、他
    方が燃焼室周辺部であって前記第１の吸気ポート側の吸
    気弁と排気弁の間でかつそれらの外側に位置して配置さ
    れる請求項７に記載のエンジンの制御装置。
  10. 【請求項１０】前記一方の点火栓は燃焼室中央部、他方
    の点火栓は燃焼室周辺部であって２つの排気弁の間でか
    つそれらの外側に位置して配置される請求項７に記載の
    エンジンの制御装置。
  11. 【請求項１１】前記点火栓はそれぞれ燃焼室周辺部であ
    って、一方は吸気弁の外側、他方は排気弁の外側に位置
    して配置される請求項７に記載のエンジンの制御装置。
  12. 【請求項１２】前記点火栓はそれぞれ各一対の吸気弁と
    排気弁の間でかつ燃焼室中央側に配置される請求項７に
    記載のエンジンの制御装置。
  13. 【請求項１３】前記制御手段は、エンジンコールド時に
    燃焼室周辺部の点火栓を膨張行程後半で点火させる請求
    項８〜１０のいずれか一つに記載のエンジンの制御装
    置。
  14. 【請求項１４】前記制御手段は、エンジンコールド時に
    燃焼室周辺部の点火栓を燃焼行程後半で点火させる請求
    項８〜１０のいずれか一つに記載のエンジンの制御装
    置。
  15. 【請求項１５】前記排気弁の開閉時期を独立して可変的
    に制御する可変制御機構を備え、前記制御手段は、エン
    ジンコールド時に一方の排気弁を閉じたままに保持する
    ように制御する請求項１〜１４のいずれか一つに記載の
    エンジンの制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008524513A (ja) * 2004-12-21 2008-07-10 イエフペ 特にガソリンタイプの火花点火過給内燃エンジンの制御方法
KR101251231B1 (ko) * 2005-05-24 2013-04-08 아이에프피 에너지스 누벨 간접 분사 엔진의 연소 가스의 소기를 제어하는 방법 및 이러한 방법을 사용하는 엔진

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT5648U1 (de) * 2001-08-02 2002-09-25 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit zumindest zwei einlassventilen pro zylinder
DE102005014789A1 (de) * 2005-03-31 2006-10-05 Nonox B.V. Verfahren zum Steuern des im Brennraum einer Brennkraftmaschine vorhandenen brennfähigen Luft-Kraftstoffgemisches
JP2007046533A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Honda Motor Co Ltd 内燃機関
EP1906568B1 (en) * 2005-08-26 2015-04-01 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Radio transmitting apparatus and radio transmitting method
US7647916B2 (en) * 2005-11-30 2010-01-19 Ford Global Technologies, Llc Engine with two port fuel injectors
JP4640282B2 (ja) * 2006-01-31 2011-03-02 株式会社デンソー 内燃機関の点火制御装置
EP2000663A4 (en) * 2006-03-29 2014-01-01 Denso Corp INSTALLATION STRUCTURE FOR A FUEL INJECTION VALVE AND FUEL INJECTION SYSTEM
FR2920826B1 (fr) * 2007-09-11 2009-12-18 Renault Sas Procede de commande du fonctionnement d'un moteur a combustion interne et moteur a combustion interne mettant en oeuvre ce procede.
JP4519162B2 (ja) * 2007-09-28 2010-08-04 株式会社デンソー 内燃機関
EP2058512A3 (en) * 2007-11-07 2015-05-20 Mazda Motor Corporation Upper structure of engine
DE112009005130B4 (de) * 2009-08-07 2018-10-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennkraftmaschine mit funkenzündung
AT509394B1 (de) * 2010-02-05 2012-01-15 Man Nutzfahrzeuge Oesterreich Verfahren zum betrieb eines kolbenexpanders eines dampfmotors
US8701409B2 (en) * 2010-09-09 2014-04-22 Ford Global Technologies, Llc Method and system for a turbocharged engine
US8479511B2 (en) * 2010-09-09 2013-07-09 Ford Global Technologies, Llc Method and system for a turbocharged engine
US8069663B2 (en) * 2010-09-09 2011-12-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for turbocharging an engine
JP5161278B2 (ja) * 2010-09-22 2013-03-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
FI124121B (fi) * 2010-12-01 2014-03-31 Wärtsilä Finland Oy Polttomoottorin ohjausmenetelmä ja polttomoottori
DE102010064175A1 (de) * 2010-12-27 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Einspritzsystem, Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb eines Einspritzsystems
DE102011007327B4 (de) * 2011-04-13 2024-01-18 Robert Bosch Gmbh Einspritzvorrichtung und Brennkraftmaschine
RU2579520C2 (ru) * 2011-07-13 2016-04-10 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Система и способ улучшения характеристик двигателя с турбонаддувом
JP5541535B2 (ja) * 2011-09-13 2014-07-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
KR101393896B1 (ko) * 2012-11-05 2014-05-12 현대자동차주식회사 엔진의 듀얼 인젝터 제어방법 및 장치
FR3018344B1 (fr) * 2014-03-04 2016-04-29 Cockerill Maintenance & Ingenierie Sa Four industriel pour chauffer des produits tels des produits siderurgiques
US10119496B2 (en) * 2014-04-15 2018-11-06 Cummins Inc. Cryogenic fuel injection and combustion
KR20160038486A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 현대자동차주식회사 엔진의 흡기 제어 장치
US10364739B2 (en) 2016-09-01 2019-07-30 Bright Acceleration Technologies LLC Synergistic induction and turbocharging in internal combustion engine systems
US10697357B2 (en) 2016-09-01 2020-06-30 Bright Acceleration Technologies LLC Cross-port air flow to reduce pumping losses
US9638095B1 (en) * 2016-09-01 2017-05-02 Bright Acceleration Technologies LLC Synergistic induction and turbocharging in internal combustion engine systems
US10107215B2 (en) 2016-09-01 2018-10-23 Bright Acceleration Technologies LLC Synergistic induction and turbocharging in internal combustion engine systems
CN107725169A (zh) * 2017-12-06 2018-02-23 重庆理工大学 一种防爆震发动机
JP2023059049A (ja) * 2021-10-14 2023-04-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60224932A (ja) * 1984-04-24 1985-11-09 Toyota Motor Corp 可変吸気スワール型燃料噴射式内燃機関の吸気制御方法
JP3153598B2 (ja) 1991-12-17 2001-04-09 マツダ株式会社 エンジンの吸気装置
US5553590A (en) * 1992-07-14 1996-09-10 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Intake control valve
JP3427612B2 (ja) * 1996-03-27 2003-07-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気流制御装置
JP4234289B2 (ja) * 1999-12-27 2009-03-04 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
US6394066B1 (en) * 2000-07-11 2002-05-28 Ford Global Tech., Inc. Charge motion control valve

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008524513A (ja) * 2004-12-21 2008-07-10 イエフペ 特にガソリンタイプの火花点火過給内燃エンジンの制御方法
KR101251231B1 (ko) * 2005-05-24 2013-04-08 아이에프피 에너지스 누벨 간접 분사 엔진의 연소 가스의 소기를 제어하는 방법 및 이러한 방법을 사용하는 엔진

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