JP2006090171A - 多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧縮自着火時期を揃えた多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン1において、少なくとも比較的燃焼速度が早くなりがちな2番燃焼室9Bおよび3番燃焼室9Cに供給する混合気に燃焼ガスを混合させることにより、2番燃焼室9Bおよび3番燃焼室9C内での混合気の燃焼速度を遅らせて、燃焼室9A〜9Dごとにおける混合気の燃焼速度を揃えるように構成している。
【選択図】図1
Description
図1から図5を参照して、本発明に係る多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン1の実施形態1を説明する。ここでは、直列4気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンを例に挙げている。但し、気筒数は、2気筒以上であれば特に限定されるものではない。
図7を参照して、本発明に係る多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン1の実施形態2を説明する。なお、予混合圧縮自着火式エンジン1の基本構成については、実施形態1と同様であるので、ここでの説明は割愛する。
図10を参照して、本発明に係る多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン1の実施形態3を説明する。なお、予混合圧縮自着火式エンジン1の基本構成については、実施形態1と同様であるので、ここでの説明は割愛する。
図13および図14を参照して、本発明に係る多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン1の実施形態4を説明する。なお、予混合圧縮自着火式エンジン1の基本構成については、実施形態1と同様であるので、ここでの説明は割愛する。
図15を参照して、本発明に係る多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン1の実施形態5を説明する。なお、予混合圧縮自着火式エンジン1の基本構成については、実施形態1と同様であるので、ここでの説明は割愛する。
2 シリンダブロック
2a 1番気筒
2b 2番気筒
2c 3番気筒
2d 4番気筒
6A 1番ピストン
6B 2番ピストン
6C 3番ピストン
6D 4番ピストン
9A 1番燃焼室
9B 2番燃焼室
9C 3番燃焼室
9D 4番燃焼室
10 コントローラ
15 吸気サージタンク
15a 1番吸気管
15b 2番吸気管
15c 3番吸気管
15d 4番吸気管
19A〜19D 吸気温度センサ
21 エアフィルタ
22 スロットル
23 ミキサー
24 ヒータ
25 燃料供給路
26 ガスインジェクタ
Claims (12)
- 複数の気筒を有し、燃料と空気とを予め混合した混合気を前記複数の気筒の燃焼室ごとに供給して、各燃焼室内で混合気を圧縮自着火させて燃焼するとともに、燃焼室ごとの自着火時期を揃えた方式のエンジンにおいて、
少なくとも特定の燃焼室内に閉じ込められる混合気に燃焼ガスを混合させることにより、当該混合気の燃焼速度を遅くして燃焼室ごとの混合気の燃焼速度を揃えるよう構成していることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項1に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
少なくとも特定の燃焼室内に燃焼ガスの一部を、次の吸気工程まで残留させる内部EGR手段を有していることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項2に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
前記内部EGR手段は、エキゾーストバルブの開閉時期を個別に調整するバルブタイミング調整機構と、このバルブタイミング調整機構を制御する制御手段とから構成され、
前記制御手段は、排気工程において少なくとも特定の燃焼室のエキゾーストバルブを予め決定している基本閉時期より早く閉じる早閉じ動作を行うことを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項1に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
少なくとも特定の燃焼室内の燃焼ガスの一部を、排気工程の終了前に該燃焼室に連結される吸気管へ一旦押し出す内部EGR手段を有していることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項4に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
前記内部EGR手段は、インテークバルブの開閉時期を個別に調整するバルブタイミング調整機構と、このバルブタイミング調整機構を制御する制御手段とから構成され、
前記制御手段は、排気工程の終了前に少なくとも特定の燃焼室のインテークバルブを開くプレリフト動作を行うとともに、当該プレリフト動作によるプレリフト量あるいはプレリフト期間を管理するものであることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項1に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
吸気工程において少なくとも特定の燃焼室に、当該燃焼室に連結される排気管内に存在する排気燃焼ガスを吸入させる内部EGR手段を有していることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項6に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
前記内部EGR手段は、エキゾーストバルブの開閉時期を個別に調整するバルブタイミング調整機構と、このバルブタイミング調整機構を制御する制御手段とから構成され、
前記制御手段は、吸気工程において少なくとも特定の燃焼室のエキゾーストバルブを一時的に開く再啓開動作を行うとともに、当該再啓開動作によるエキゾーストバルブのリフト量あるいはリフト期間を管理するものであることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項1に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
吸気工程において少なくとも特定の燃焼室に連結される吸気管に、前記特定の燃焼室に連結される排気管内に存在する排気燃焼ガスを送る外部EGR手段を有していることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項8に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
前記外部EGR手段は、少なくとも特定の燃焼室に連結される排気管と吸気管とを連通連結するEGR管と、このEGR管に配置されるEGRバルブと、このEGRバルブの開閉動作を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、吸気工程において前記特定の燃焼室に対応するEGRバルブを開く外部EGR動作を行うものであることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項8に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
前記外部EGR手段は、少なくとも特定の燃焼室に連結される排気管と吸気管とを連通連結するEGR管と、このEGR管に配置されるEGRバルブと、EGR管においてEGRバルブより吸気管側に配置されるEGR温度検出手段と、EGR管においてEGRバルブより排気管側に配置されて外部EGRの温度を調整する温度調整手段と、前記EGRバルブの開閉動作および前記温度調節手段による温度調整動作を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、吸気工程においてEGR温度検出手段の検出出力に基づき前記特定の燃焼室に対応するEGRバルブを開くとともに、EGR温度検出手段の検出出力に基づき前記温度調整手段により外部EGRの温度を調整する外部EGR動作を行うものであることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項1に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
排気工程において少なくとも特定の燃焼室に、燃焼ガスの一部を残留させるよう、前記特定の燃焼室に連結される排気管の排気抵抗を、他の燃焼室に連結される排気管の排気抵抗に比べて大きく設定していることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。 - 請求項11に記載の多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジンにおいて、
前記排気管の排気抵抗は、排気管の口径または管長によって調整されていることを特徴とする多気筒型の予混合圧縮自着火式エンジン。
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