JP2009503359A - 内燃エンジン用の燃料噴射システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
可変容積燃焼室と、
給気を燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、燃料噴射システムが、
各々が容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする複数の燃料噴射器と、
複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第1燃料噴射器が複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第2燃料噴射器によって小出しされる第2設定量とは異なる第1設定量の燃料を小出しすることと、
複数の燃料噴射器の各々の作動を制御する制御装置と、
を含んで成る、内燃エンジンにおいて、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で燃料噴射器が制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させる、内燃機関が提供される。
可変容積燃焼室と、
給気を燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、
を備え、燃料噴射システムが、
容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする燃料噴射器と、
燃料噴射器の作動を制御する制御装置と、
を含んで成る、内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、燃料噴射器が制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させ、
燃料噴射器が、
中に燃料室が形成される筐体と、
電気コイルと、
燃料室から燃料を押し出す電気コイルの作用により筐体の内腔で軸方向に摺動するピストンであって、ピストンが各作動で設定距離を移動することを確実にする2つのエンドストップ間で摺動するピストンと、を含んで成る、内燃エンジンが提供される。
可変容積燃焼室と、
給気を燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、燃料噴射システムが、
各々が容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする複数の燃料噴射器であって、複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第1燃料噴射器が複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第2燃料噴射器によって小出しされる第2設定量とは異なる第1設定量の燃料を小出しするように構成された複数の燃料噴射器と、
燃料噴射器の作動を制御する制御装置と、を含んで成る、内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、燃料噴射器が制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させ、
各燃料噴射器が、
中に燃料室が形成される筐体と、
電気コイルと、
燃料室から燃料を押し出す電気コイルの作用により筐体の内腔で軸方向に摺動するピストンであって、ピストンが各作動で設定距離を移動することを確実にする2つのエンドストップ間で摺動するピストンと、を含んで成る、内燃エンジンが提供される。
可変容積燃焼室と、
給気を燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、燃料噴射システムが、
容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする燃料噴射器と、
燃料噴射器の作動を制御する制御装置と、を含む内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、燃料噴射器が制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させ、
燃料噴射器がカム面によって機械的に駆動され、燃料噴射器が付勢ばねによって作動しかつカム面によって変位可能であるピストンを含み、ピストンの一方向の運動により燃料噴射器の燃料室内に燃料を引き込み、かつピストンの反対方向の運動により燃料を燃料室から押し出し、カム面が複数のカムロブを含み、その各々が各エンジンサイクル中にピストンを駆動することができ、各エンジンサイクル中にどれだけの個数のカムロブがピストンに燃料を燃料噴射器から押し出させるかを制御装置が制御し、
燃料噴射器が、ピストンによって燃料が燃料室からそこを通して押し出される燃料出口と、燃料がそこを通して燃料室内に導入される燃料入口とを含み、燃料噴射器がさらに、燃料入口から燃料室内へ燃料を流入させながら燃料室から燃料入口への燃料の逆流を防止するように動作可能な一方向入口弁と、燃料室から燃料出口へ燃料を流出させながら燃料出口から燃料室への燃料の逆流を防止するように動作可能な一方向出口弁とを有し、
一方向入口弁を制御装置によって作動不能にすることができ、作動不能時に燃料室から燃料入口への燃料の逆流が可能になり、第1の一方向弁の作動不能時にピストンの運動が燃料入口から燃料室内に燃料を引き込み、次いで燃料を燃料室から燃料入口に逆流排出させるためにだけ働く、
内燃エンジンが提供される。
可変容積燃焼室と、
給気を燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
給気を燃焼室に吐き出すための排気システムと、
燃焼ガスを燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、燃料噴射システムが、
各々が容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする複数の燃料噴射器であって、複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第1燃料噴射器が複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第2燃料噴射器とは異なる量の燃料を小出しするように構成された複数の燃料噴射器と、
複数の燃料噴射器の各々の作動を制御する制御装置と、を含んで成る、内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、燃料噴射器が制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させ、
燃料噴射器がカム面によって機械的に駆動され、燃料噴射器が付勢ばねによって作動しかつカム面によって変位可能であるピストンを含み、ピストンの一方向の運動により燃料噴射器の燃料室内に燃料が引き込まれ、かつピストンの反対方向の運動により燃料が燃料室から押し出され、カム面が複数のカムロブを含み、その各々が各エンジンサイクル中にピストンを駆動することができ、各エンジンサイクル中にどれだけの個数のカムロブがピストンに燃料を燃料噴射器から押し出させるかを制御装置が制御し、
各燃料噴射器が、ピストンによって燃料が燃料室からそこを通して押し出される燃料出口と、燃料がそこを通して燃料室内に導入される燃料入口とを含み、各燃料噴射器がさらに、燃料入口から燃料室内へ燃料を流入させながら燃料室から燃料入口への燃料の逆流を防止するように動作可能な第1の一方向入口弁と、燃料室から燃料出口へ燃料を流出させながら燃料出口から燃料室への燃料の逆流を防止するように動作可能な第2の一方向出口弁とを有し、
各燃料噴射器の一方向入口弁を制御装置によって作動不能にすることができ、作動不能時に燃料室から燃料入口への燃料の逆流が可能になり、第1の一方向弁の作動不能時にピストンの運動が、燃料入口から燃料室内に燃料を引き込み、次いで燃料を燃料室から燃料入口に逆流排出させるためにだけ働く、内燃エンジンが提供される。
Claims (47)
- 可変容積燃焼室と、
給気を前記燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを前記燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
前記燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、前記燃料噴射システムが、
容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする燃料噴射器と、
前記燃料噴射器の作動を制御する制御装置と、を含んで成る、内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、前記燃料噴射器が制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させる、内燃エンジン。 - 可変容積燃焼室と、
給気を前記燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを前記燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
前記燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、前記燃料噴射システムが、
各々が容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする複数の燃料噴射器と、
前記複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第1燃料噴射器が前記複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第2燃料噴射器によって小出しされる第2設定量とは異なる第1設定量の燃料を小出しすることと、
前記複数の燃料噴射器の各々の作動を制御する制御装置と、を含んで成る、内燃エンジンにおいて、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で前記燃料噴射器が前記制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、かつ
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させる、内燃エンジン。 - 前記燃料噴射器が燃料をそこから小出しするために電力を使用し、前記制御装置がパルス制御信号を生成して前記/各燃料噴射器を制御する電子制御装置であり、各パルスが前記/各燃料噴射器に燃料を小出しさせ、前記電子制御装置が1エンジンサイクル当たりのパルス数を変化させて、吐き出される燃料の量を変化させる、請求項1に記載の内燃エンジン。
- 前記/各燃料噴射器が、長さが増大すると燃料を燃料噴射器から押し出す圧電素子のスタックを含む、請求項3に記載の内燃エンジン。
- 前記/各燃料噴射器が、燃料を燃料噴射器から押し出すために電気コイルを含む、請求項3に記載の内燃エンジン。
- 前記/各燃料噴射器が筐体を含み、その中に燃料室が形成され、前記燃料室から燃料が前記/各燃料噴射器の外に押し出され、前記/各燃料噴射器が、燃料を燃料室内に流入させるための燃料入口と、燃料がそこを介して前記/各燃料噴射器から押し出される燃料出口とを有し、前記/各燃料噴射器が、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を流入させながら前記燃料室から前記燃料入口への燃料の逆流を防止する第1の一方向弁をも有し、前記/各燃料噴射器がさらに、前記燃料室から前記燃料出口へ燃料を流出させながら前記燃料出口から前記燃料室内への燃料の逆流を防止する第2の一方向弁を有する、請求項4または5に記載の内燃エンジン。
- エンジン負荷を監視し、かつ前記電子制御装置にエンジン負荷を示す信号を提供するためにセンサが設けられ、前記電子制御装置が前記エンジン負荷を考慮しながら各エンジンサイクルで生成すべきパルス数を算出する、請求項3ないし6のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- センサがエンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトに関係付けられ、前記クランクシャフトまたはカムシャフトの回転に関連するタイミング信号を生成し、前記電子制御装置によって生成されるパルスをトリガするために、前記タイミング信号が前記電子制御装置によって使用される、請求項7に記載の内燃エンジン。
- 可変容積燃焼室と、
給気を前記燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを前記燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、前記燃料噴射システムが、
容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする燃料噴射器と、
前記燃料噴射器の作動を制御する制御装置と、を含んで成る、内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、前記燃料噴射器が前記制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させ、
前記燃料噴射器が、
中に燃料室が形成される筐体と、
電気コイルと、
前記燃料室から燃料を押し出す電気コイルの作用により前記筐体の内腔で軸方向に摺動するピストンであって、ピストンが各作動で設定距離を移動することを確実にする2つのエンドストップ間で摺動するピストンと、を含んで成る、内燃エンジン。 - 可変容積燃焼室と、
給気を前記燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
前記燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、前記燃料噴射システムが、
各々が容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする複数の燃料噴射器であって、前記複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第1燃料噴射器が前記複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第2燃料噴射器によって小出しされる第2設定量とは異なる第1設定量の燃料を小出しするように構成された複数の燃料噴射器と、
前記燃料噴射器の作動を制御する制御装置と、を含んで成る、内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、前記燃料噴射器が前記制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させ、
各燃料噴射器が、
中に燃料室が形成される筐体と、
電気コイルと、
燃料室から燃料を押し出す電気コイルの作用により筐体の内腔で軸方向に摺動するピストンであって、ピストンが各作動で設定距離を移動することを確実にする2つのエンドストップ間で摺動するピストンと、を含んで成る、内燃エンジン。 - 前記/各燃料噴射器が前記ピストンに作用する付勢ばねを含む、請求項9または10に記載の内燃エンジン。
- 前記電気コイルが前記ピストンを包囲する、請求項11に記載の内燃エンジン。
- 端板が前記ピストンに接続され、かつ前記電気コイルの端面全体にわたって前記ピストンから外向きに延びる、請求項12に記載の内燃エンジン。
- 前記/各燃料噴射器が、燃料入口と、燃料出口と、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を引き込ませながら前記燃料室から前記燃料入口への燃料の排出を防止する一方向入口弁と、前記燃料室から前記燃料出口に燃料を排出させながら前記燃料出口から前記燃料室内への燃料の引込みを防止する一方向出口弁とを含む、請求項9ないし13のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記一方向入口弁がばね付勢された弁である、請求項14に記載の内燃エンジン。
- 前記一方向出口弁がばね付勢された弁である、請求項14または15に記載の内燃エンジン。
- 前記一方向入口弁が前記筐体の燃料入口通路に設けられる、請求項14ないし16のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 燃料がそれを介して前記燃料室内に吐き出される燃料入口通路が前記ピストンに設けられ、前記一方向入口弁が前記ピストンの前記燃料入口通路に設けられ、前記一方向入口弁が座と密着する可動弁部材を含み、前記ピストンの運動から生じる前記弁部材のモーメントが前記一方向入口弁の開閉両方を助長するように前記一方向入口弁が構成された、請求項14ないし16のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記弁部材がボールである、請求項18に記載の内燃エンジン。
- 前記弁部材が円板である、請求項18に記載の内燃エンジン。
- ピストンばねが前記ピストンを付勢して前記エンドストップの1つと係合させ、ソレノイドが、前記ピストンばねによって加えられる付勢力に抗して、前記ピストンを摺動させてもう1つのエンドストップと係合させるように作用する、請求項9ないし20のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記ピストンばねが、燃料を前記燃料室から排出させるように前記ピストンを付勢する、請求項21に記載の内燃エンジン。
- 前記ピストンばねが、燃料を前記燃料室内に引き込むように前記ピストンを付勢する、請求項21に記載の内燃エンジン。
- 前記エンドストップの1つを提供するシムを含む、請求項9ないし23のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記ピストンに取り付けられたシムを含む、請求項9ないし24のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 選択された設定移動距離を達成するサイズに形成されたシムを選択することを含む、請求項24または25に記載の内燃エンジンの製造方法。
- 一部ではシムを使用してピストン移動距離を設定し、他ではシムを使用せず、異なるエンジンには異なるサイズのシムを選択して異なるピストン移動距離をもたらすことにより、エンジンの前記噴射器の前記ピストンに異なる移動距離を設定することによって、異なる設定量の燃料を小出しする燃料噴射器が設けられた、請求項9ないし25のいずれか一項に記載の複数の内燃エンジンの製造方法。
- 前記/燃料噴射器がカム面によって機械的に駆動され、前記/各燃料噴射器が付勢ばねによって付勢されてカム面と係合するピストンを含み、前記ピストンが燃料を前記燃料噴射器から押し出すように前記カム面によって変位可能であり、前記カム面が複数のカムロブを含み、その各々が各エンジンサイクル中に前記ピストンと相互作用することができ、各エンジンサイクル中にこれらのカムロブのうちの何個が前記ピストンに燃料を前記/各燃料噴射器から押し出させるかを前記制御装置が制御する、請求項1または2に記載の内燃エンジン。
- 前記/各燃料噴射器が、燃料室と、燃料がそこを通してピストンによって前記燃料室から外に押し出される燃料出口とを有する本体を含み、前記/各燃料噴射器が、燃料がそこを通して前記燃料室内に導入される燃料入口をも有し、前記/各燃料噴射器がさらに、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を流入させながら前記燃料室から前記燃料入口への燃料の逆流を防止するように動作可能な一方向入口弁と、前記燃料室から前記燃料出口へ燃料を流出させながら前記燃料出口から前記燃料室内への前記燃料の流出を防止するように動作可能な一方向出口弁とを有する、請求項28に記載の内燃エンジン。
- 前記一方向入口弁を前記制御装置によって作動不能にすることができ、作動不能時に前記燃料室から前記燃料入口への燃料の逆流が可能になり、前記第1の一方向弁が作動不能であるときに、前記ピストンの運動が、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を引き込み、次いで前記燃料室から前記燃料入口に燃料を逆流排出させるためにだけ働く、請求項28に記載の内燃エンジン。
- 前記/燃料噴射器がカム面によって機械的に駆動され、前記燃料噴射器が燃料を前記燃料噴射器から押し出すようにカム面によって変位可能な可撓性ダイアフラムを含み、前記カム面が複数のカムロブを含み、その各々がエンジンサイクル中に前記ダイアフラムを撓ませることができ、各エンジンサイクル中にこれらのカムロブのうちの何個が前記ピストンに燃料を前記/各燃料噴射器から押し出させるかを前記制御装置が制御する、請求項1に記載の内燃エンジン。
- 前記/各燃料噴射器が、燃料室と、燃料がそこを通して前記ダイアフラムの撓みによって前記燃料室から外に押し出される燃料出口とを有する本体を含み、前記/各燃料噴射器が、燃料がそこを通して前記燃料室内に導入される燃料入口をも有し、前記/各燃料噴射器がさらに、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を流入させながら前記燃料室から前記燃料入口への燃料の逆流を防止するように動作可能な一方向入口弁と、前記燃料室から前記燃料出口へ燃料が流出させながら前記燃料出口から前記燃料室内への燃料の流出を防止するように動作可能な一方向出口弁とを有する、請求項31に記載の内燃エンジン。
- 前記カム面の1つまたはそれ以上のカムロブを作動不能にすることのできるカム制御手段を含み、各エンジンサイクル中に何個のカムロブが前記ダイアフラムを撓ませて燃料を前記燃料噴射器から押し出させるかを、前記制御装置が前記カム制御手段を用いて制御する、請求項31または32に記載の内燃エンジン。
- 可変容積燃焼室と、
給気を前記燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
燃焼ガスを前記燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
前記燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、を備え、前記燃料噴射システムが、
容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする燃料噴射器と、
燃料噴射器の作動を制御する制御装置と、を含んで成る内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、前記燃料噴射器が制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させ、
前記燃料噴射器がカム面によって機械的に駆動され、前記燃料噴射器が付勢ばねによって作動しかつカム面によって変位可能であるピストンを含み、前記ピストンの一方向の運動により前記燃料噴射器の燃料室内に燃料を引き込み、かつ前記ピストンの反対方向の運動により燃料を前記燃料室から押し出し、前記カム面が複数のカムロブを含み、その各々が各エンジンサイクル中に前記ピストンを駆動することができ、各エンジンサイクル中にどれだけの個数のカムロブが前記ピストンに燃料を前記燃料噴射器から押し出させるかを前記制御装置が制御し、
前記燃料噴射器が、前記ピストンによって燃料が前記燃料室からそこを通して押し出される燃料出口と、燃料がそこを通して前記燃料室内に導入される燃料入口とを含み、前記燃料噴射器がさらに、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を流入させながら前記燃料室から前記燃料入口への燃料の逆流を防止するように動作可能な第1の一方向入口弁と、前記燃料室から前記燃料出口へ燃料を流出させながら前記燃料出口から前記燃料室への燃料の逆流を防止するように動作可能な第2の一方向出口弁とを有し、
前記一方向入口弁を前記制御装置によって作動不能にすることができ、作動不能時に前記燃料室から前記燃料入口への燃料の逆流が可能になり、前記第1の一方向弁の作動不能時に前記ピストンの運動が、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を引き込み、次いで燃料を前記燃料室から前記燃料入口に逆流排出させるためにだけ働く、内燃エンジン。 - 可変容積燃焼室と、
給気を前記燃焼室に吐き出すための吸気システムと、
給気を前記燃焼室に吐き出すための排気システムと、
燃焼ガスを前記燃焼室から大気に中継するための排気システムと、
燃焼室で一緒に燃焼させるように燃料を給気中に吐き出すための燃料噴射システムと、
を備え、前記燃料噴射システムが、
各々が容積式ポンプとして機能しかつ噴射器の1回の作動毎に固定量の燃料を小出しする複数の燃料噴射器であって、前記複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第1燃料噴射器が前記複数の燃料噴射器のうちの少なくとも第2燃料噴射器とは異なる量の燃料を小出しするように構成された複数の燃料噴射器と、
前記複数の燃料噴射器の各々の作動を制御する制御装置と、を含んで成る、内燃エンジンであって、
エンジンサイクルの少なくとも大部分の各々で、前記燃料噴射器が前記制御装置によって複数回作動され、
エンジン速度および/または負荷の増加に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を増加させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を増加させ、
エンジン速度および/または負荷の低下に応答して、1エンジンサイクル当たりの前記燃料噴射器の作動回数を減少させることによって、前記制御装置が1エンジンサイクル当たりに吐き出される燃料の量を減少させ、
各燃料噴射器がカム面によって機械的に駆動され、前記燃料噴射器が付勢ばねによって作動しかつカム面によって変位可能であるピストンを含み、前記ピストンの一方向の運動により前記燃料噴射器の燃料室内に燃料が引き込まれ、かつ前記ピストンの反対方向の運動により燃料が前記燃料室から押し出され、前記カム面が複数のカムロブを含み、その各々が各エンジンサイクル中にピストンを駆動することができ、各エンジンサイクル中にどれだけの個数のカムロブが前記ピストンに燃料を前記燃料噴射器から押し出させるかを前記制御装置が制御し、
各燃料噴射器が、前記ピストンによって燃料が前記燃料室からそこを通して押し出される燃料出口と、燃料がそこを通して前記燃料室内に導入される燃料入口とを含み、各燃料噴射器がさらに、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を流入させながら前記燃料室から前記燃料入口への燃料の逆流を防止するように動作可能な第1の一方向入口弁と、前記燃料室から前記燃料出口へ燃料を流出させながら前記燃料出口から前記燃料室への燃料の逆流を防止するように動作可能な第2の一方向出口弁とを有し、
各燃料噴射器の前記一方向入口弁を前記制御装置によって作動不能にすることができ、作動不能時に前記燃料室から前記燃料入口への燃料の逆流が可能になり、前記第1の一方向弁の作動不能時に前記ピストンの運動が、前記燃料入口から前記燃料室内に燃料を引き込み、次いで燃料を前記燃料室から前記燃料入口に逆流排出させるためにだけ働く、内燃エンジン。 - 前記制御装置によって電気的に制御される制御ソレノイドが前記一方向入口弁に設けられ、前記制御ソレノイドが、前記第1の一方向弁と係合して前記第1の一方向弁を開放させることのできるオーバライドピントルに作用する、請求項34または35に記載の内燃エンジン。
- 全ての前記カムロブが同一高さである、請求項34ないし36のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記カムロブが一定半径の部分を有するホイールに設けられる、請求項34ないし37のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記/各燃料噴射器の前記ピストンが、前記カム面と係合してそれに従動するローラ従動子であるカム従動子を有する、請求項34ないし38のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 空気がそれを通してエンジンの燃焼室に吐き出される入口通路と、前記入口通路に設けられたベンチュリと、前記入口通路のスロットル弁と、前記入口通路の前記スロットル弁の下流に空気を吐き出すバイパス通路とを有し、前記/各燃料噴射器が燃料を混合室に吐き出し、そこで燃料が前記バイパス通路からの空気によって取り込まれ、混合された燃料および空気が次いでノズルを介して前記ベンチュリのスロートに吐き出される、請求項1ないし39のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記空気バイパス通路が大気に接続される、請求項40に記載の内燃エンジン。
- 空気がそれを通してエンジンの燃焼室に吐き出される入口通路と、前記入口通路に設けられたベンチュリと、前記入口通路のスロットル弁と、排ガスまたは空気と排ガスの混合気を前記入口通路の前記スロットル弁の下流に吐き出すバイパス通路とを有し、前記/各燃料噴射器が燃料を混合室に吐き出し、そこで燃料が前記バイパス通路からのガスによって取り込まれ、混合された燃料およびガスが次いでノズルを介して前記ベンチュリのスロートに吐き出される、請求項1ないし39のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記ノズルがソニックノズルである、請求項40ないし42のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記ノズルが非円形オリフィスを有する霧化ノズルである、請求項40ないし43のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記ノズルがオリフィスの配列を有する霧化ノズルである、請求項40ないし43のいずれか一項に記載の内燃エンジン。
- 前記/各燃料噴射器を使用して各エンジンサイクルで複数の燃料パルスを前記燃焼室に吐き出すこと、および
エンジン速度および/または負荷の変化に応答してエンジンサイクル毎に燃料パルス数を変化させ、それによって各サイクルで前記燃焼室に吐き出される燃料の総量を制御すること、を含む、請求項1ないし25および28ないし45のいずれか一項に記載の内燃エンジンを作動させる方法。 - 1エンジンサイクル当たりの燃料パルス数が、エンジンの始動直後の期間には第1の高レベルに維持され、次いで、その後のエンジンサイクルでは、エンジンが次に始動するまで低レベルに低減される、請求項46に記載の方法。
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