JP2007327345A - 筒内直接噴射式内燃機関 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁(14)と、前記燃焼室内のガス流動強さを予測する予測手段(S103、S104)と、燃焼室内のガス流動に応じて前記燃料噴射弁の燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段(S106、S107)と、を備える。
【選択図】図9
Description
以下、図面に基づき本発明の第一実施形態について説明する。
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について図11に基づいて説明する。
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態について図14および図15に基づいて説明する。
2 シリンダブロック
3 シリンダ
4 シリンダヘッド
5 ピストン
6 燃焼室
7 吸気ポート
8 排気ポート
9 吸気弁
10 排気弁
11 吸気弁用カム
12 排気弁用カム
13 点火プラグ
14 燃料噴射弁
15 ECU
16 可変動弁機構
17 可変圧縮比機構
21 クランクシャフト
21a ジャーナル
21b クランクピン
22 ロアーリンク
23 アッパーリンク
24 第1連結ピン
25 ピストンピン
26 コントロールリンク
27 第2連結ピン
28 コントロールシャフト
29 偏心軸部
30 モータ付アクチュエータ
41 制御軸
42 第1可変動弁機構
43 第2可変動弁機構
44 吸気カムシャフト
45 バルブリフタ
46 揺動カム
47 偏心カム
48 制御カム
49 ロッカーアーム
50 第1リンク
51 第2リンク
52 第1アクチュエータ
53 外部回転体
71 ショートスカートピストン
Claims (15)
- 内燃機関のピストンによって画成される燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
前記燃焼室内のガス流動強さを予測する予測手段と、
燃焼室内のガス流動強さに応じて前記燃料噴射弁の燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする筒内直接噴射式内燃機関。 - 前記予測手段が、吸気弁近傍のガス流動強さとピストン挙動によるガス流動強さを予測し、
前記燃料噴射制御手段が、前記予測手段が予測した吸気弁近傍のガス流動強さとピストン挙動によるガス流動強さを比較し、いずれか強いと判定した方のガス流動強さに応じて前記燃料噴射弁の燃料噴射時期を制御する請求項1に記載の筒内直接噴射式内燃機関。 - 前記予測手段が、機関回転数及び吸気弁リフト量に基づいて吸気弁近傍のガス流動強さを判定し、
機関回転数が高いほど、また、吸気弁リフト量が大きいほど吸気弁近傍のガス流動強さが強いと判定する請求項2に記載の筒内直接噴射式内燃機関。 - 前記予測手段が、機関回転数に基づいてピストン挙動によるガス流動強さを判定し、
機関回転数が高いほど、ピストン挙動によるガス流動強さが強いと判定する請求項2または3に記載の筒内直接噴射式内燃機関。 - 前記燃料噴射弁の燃料噴射時期がピストン挙動によるガス流動強さに応じて設定されている場合は、吸気弁近傍のガス流動強さに応じて設定されている場合よりも、前記燃料噴射制御手段が前記燃料噴射弁の燃料噴射圧力を高くする請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の筒内直接噴射式内燃機関。
- 前記予測手段が、吸気弁近傍のガス流動強さとピストン挙動によるガス流動強さを予測し、
前記燃料噴射制御手段が、前記燃料噴射弁による燃料噴射時期を、
内燃機関の負荷が所定値よりも低い場合はピストン挙動によるガス流動強さに応じて設定し、
内燃機関の負荷が所定値よりも高い場合は吸気弁近傍のガス流動強さに応じて設定する請求項1に記載の筒内直接噴射式内燃機関。 - 前記燃料噴射制御手段が、機関回転数及び機関負荷に基づいて燃料噴射圧力を制御し、内燃機関の負荷が前記所定値よりも低い場合は、内燃機関の負荷が前記所定値よりも高い場合に比べて前記燃料噴射圧力を高くする請求項6に記載の筒内直接噴射式内燃機関。
- 前記燃料噴射制御手段が、前記所定値を機関回転数が高くなるにつれて小さく設定する請求項6または7に記載の筒内直接噴射式内燃機関。
- 前記ピストンに第1連結ピンを介して連結される第1リンクと、
クランクシャフトのクランクピンに回転自由に装着されるとともに、前記第1リンクに第2連結ピンを介して連結される第2リンクと、
前記第2リンクに第3連結ピンを介して連結され、シリンダブロックに設けられた支点を中心に揺動する第3リンクとから構成される、
クランクとピストンとを締結する複リンク式ピストン・クランク機構を備える請求項1ないし8のいずれか一つに記載の筒内直接噴射式内燃機関。 - 前記複リンク式ピストン・クランク機構が、前記シリンダブロックに設けられた支点の位置を変更し、内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構である請求項9に記載の筒内直接噴射式内燃機関。
- さらに、吸気弁の作動角および作動角の位相を可変とする可変動弁機構を備える、請求項1ないし10のいずれかに記載の筒内直接噴射式内燃機関。
- 前記燃料噴射制御手段が、前記燃料噴射弁の燃料噴射時期の略中心を前記燃焼室内のガス流動強さが最大となる時期に制御する請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の筒内直接噴射式内燃機関。
- 前記ガス流動強さが最大となる時期が、吸気弁近傍のガス流動強さにおいては吸気弁リフト量が最大となる時期であり、ピストン挙動によるガス流動強さにおいてはピストン速度が最大となる時期であるとする請求項12の筒内直接噴射式内燃機関。
- さらに、燃焼室内に吸気スワールを生起するスワール生成手段を吸気ポート内に備える、請求項1ないし10のいずれかに記載の筒内直接噴射式内燃機関。
- 前記予測手段が、前記スワール生成手段の開度に基づいて吸気弁近傍のガス流動強さを判定し、
機関回転数が高いほど、また、前記スワール生成手段の開度が小さいほど吸気弁近傍のガス流動強さが強いと判定する請求項14に記載の筒内直接噴射式内燃機関。
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