JP2640857B2 - ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの燃焼制御装置Info
- Publication number
- JP2640857B2 JP2640857B2 JP1088066A JP8806689A JP2640857B2 JP 2640857 B2 JP2640857 B2 JP 2640857B2 JP 1088066 A JP1088066 A JP 1088066A JP 8806689 A JP8806689 A JP 8806689A JP 2640857 B2 JP2640857 B2 JP 2640857B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- swirl
- intake
- region
- abnormality
- fuel injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は可変スワール機構を有するディーゼルエンジ
ンの燃焼制御装置に関する。
ンの燃焼制御装置に関する。
（従来技術） ディーゼルエンジンにおいて、吸気のスワールを利用
した燃焼改善をエンジン回転数に応じて行うため、燃焼
室内で吸気スワールを生じさせるように設定された吸気
ポートに対して、この吸気スワールを弱める方向または
強める方向に上記吸気ポートに吸気または排気ガスを導
入する副通路を設けたものが知られている（実開昭59−
179241号公報、特開昭63−14082号公報参照）。
した燃焼改善をエンジン回転数に応じて行うため、燃焼
室内で吸気スワールを生じさせるように設定された吸気
ポートに対して、この吸気スワールを弱める方向または
強める方向に上記吸気ポートに吸気または排気ガスを導
入する副通路を設けたものが知られている（実開昭59−
179241号公報、特開昭63−14082号公報参照）。
このような可変スワール機構を備えたディーゼルエン
ジンにおいては、スモーク排出量、燃費特性および排気
ガスに含まれるNOx（窒素酸化物）等から総合的に判断
して最良の吸気スワールの強さを決定している。すなわ
ち、燃料噴出量が少ない低負荷領域で吸気スワールを弱
めて着火性を向上させ、燃料噴射量が多いが吸気流速の
遅い低回転・高負荷領域では吸気スワールを強めて燃料
の拡散性を向上させている。また、高回転・高負荷領域
では、吸気充填量を高めるために吸気スワールを弱める
ようにしている。
ジンにおいては、スモーク排出量、燃費特性および排気
ガスに含まれるNOx（窒素酸化物）等から総合的に判断
して最良の吸気スワールの強さを決定している。すなわ
ち、燃料噴出量が少ない低負荷領域で吸気スワールを弱
めて着火性を向上させ、燃料噴射量が多いが吸気流速の
遅い低回転・高負荷領域では吸気スワールを強めて燃料
の拡散性を向上させている。また、高回転・高負荷領域
では、吸気充填量を高めるために吸気スワールを弱める
ようにしている。
しかしながら、燃料噴射弁の噴射ノズルの目詰りや燃
料噴射ポンプの圧力低下等の異状が生じた場合、噴射ノ
ズルから噴射される噴霧の形状や燃料微粒化特性が悪化
するため、スモーク排出量および燃費特性が急激に悪化
するという問題があった。
料噴射ポンプの圧力低下等の異状が生じた場合、噴射ノ
ズルから噴射される噴霧の形状や燃料微粒化特性が悪化
するため、スモーク排出量および燃費特性が急激に悪化
するという問題があった。
（発明の目的） そこで本発明は、可変スワール機構を備えているディ
ーゼルエンジンにおいて、燃料噴射ノズルの燃料噴射特
性に異状が生じた場合の燃焼特性の悪化を防止しうる燃
焼制御装置を提供することを目的とする。
ーゼルエンジンにおいて、燃料噴射ノズルの燃料噴射特
性に異状が生じた場合の燃焼特性の悪化を防止しうる燃
焼制御装置を提供することを目的とする。
（発明の構成） 本発明では、燃料噴射ノズルの燃料噴射特性の異状を
検出する検出手段を設け、上記異状が検出された場合、
これに応答してスワール弱領域が縮小されるように可変
スワール機構を制御することを特徴とする。
検出する検出手段を設け、上記異状が検出された場合、
これに応答してスワール弱領域が縮小されるように可変
スワール機構を制御することを特徴とする。
本発明の１つの態様によれば、上記スワール弱領域を
低負荷領域に設定し、上記異状が検出された場合、上記
スワール弱領域とスワール強領域の境界が低負荷領域側
へ移行するように上記可変スワール機構を制御するよう
になっている。
低負荷領域に設定し、上記異状が検出された場合、上記
スワール弱領域とスワール強領域の境界が低負荷領域側
へ移行するように上記可変スワール機構を制御するよう
になっている。
（発明の効果） 本発明によれば、燃料噴射特性の異状発生に伴うスモ
ーク排出量の増加および燃費特性の悪化を防止すること
ができる。
ーク排出量の増加および燃費特性の悪化を防止すること
ができる。
また、上記スワール弱領域を低負荷領域に設定したこ
とにより、燃料噴射量が少ない低負荷領域で吸気スワー
ルが弱められて着火性が向上する。そして、上記異常が
検出された場合、上記スワール弱領域とスワール強領域
の境界が低負荷領域側へ移行することにより、スワール
強領域が拡大されて、スワール弱領域とスワール強領域
との境界領域がスワール強領域となり、燃焼特性が改善
されるから、燃料噴射ノズルの燃料噴射特性の異常によ
るスモーク特性および燃費特性の悪化を防止することが
できる。
とにより、燃料噴射量が少ない低負荷領域で吸気スワー
ルが弱められて着火性が向上する。そして、上記異常が
検出された場合、上記スワール弱領域とスワール強領域
の境界が低負荷領域側へ移行することにより、スワール
強領域が拡大されて、スワール弱領域とスワール強領域
との境界領域がスワール強領域となり、燃焼特性が改善
されるから、燃料噴射ノズルの燃料噴射特性の異常によ
るスモーク特性および燃費特性の悪化を防止することが
できる。
（実 施 例） 以下、本発明の実施例について図面にもとづいて説明
する。
する。
第１図において、１はエンジン本体で、４つの気筒
（燃焼室）２を有する直列４気筒型に構成されている。
各気筒２には、それぞれ吸気ポート３および排気ポート
４が開口している。吸気ポート３には、吸気マニホルド
５の分岐通路5aが接続され、排気ポート４には排気マニ
ホルド６の分岐通路6aが接続されている。吸気ポート３
はヘリカルポートとされて、この吸気ポート３を通った
吸気は、スワールを発生しながら燃焼室２内に供給され
る。
（燃焼室）２を有する直列４気筒型に構成されている。
各気筒２には、それぞれ吸気ポート３および排気ポート
４が開口している。吸気ポート３には、吸気マニホルド
５の分岐通路5aが接続され、排気ポート４には排気マニ
ホルド６の分岐通路6aが接続されている。吸気ポート３
はヘリカルポートとされて、この吸気ポート３を通った
吸気は、スワールを発生しながら燃焼室２内に供給され
る。
吸気マニホルド５からは副吸気通路８が導出されてい
る。この副吸気通路８は、１本の共通通路8aと、この共
通通路8aから分岐された気筒数に応じた数の分岐通路8b
とからなり、各分岐通路8bの下流端が吸気ポート３に開
口している。分岐通路8bの開口位置およびその指向方向
は、吸気ポート３を流れる吸気スワールが分岐通路8bか
ら供給される吸気によって弱められるような位置および
方向となっている。すなわち、本実施例の場合、分岐通
路8bの開口位置が吸気ポート３の下流端近傍とされると
ともに、分岐通路8bからの吸気が分岐通路5aからのスワ
ールを生じている吸気とほぼ正面から衝突して吸気スワ
ールを弱めるように指向されている。そして各分岐通路
8bの上流端には吸気の逆流を阻止するための一方向弁９
がそれぞれ配設され、さらに共通通路8aの途中には、副
吸気通路８を開閉するための制御弁10が配設されてい
る。
る。この副吸気通路８は、１本の共通通路8aと、この共
通通路8aから分岐された気筒数に応じた数の分岐通路8b
とからなり、各分岐通路8bの下流端が吸気ポート３に開
口している。分岐通路8bの開口位置およびその指向方向
は、吸気ポート３を流れる吸気スワールが分岐通路8bか
ら供給される吸気によって弱められるような位置および
方向となっている。すなわち、本実施例の場合、分岐通
路8bの開口位置が吸気ポート３の下流端近傍とされると
ともに、分岐通路8bからの吸気が分岐通路5aからのスワ
ールを生じている吸気とほぼ正面から衝突して吸気スワ
ールを弱めるように指向されている。そして各分岐通路
8bの上流端には吸気の逆流を阻止するための一方向弁９
がそれぞれ配設され、さらに共通通路8aの途中には、副
吸気通路８を開閉するための制御弁10が配設されてい
る。
11は制御ユニットで、エンジン回転数信号、アクセル
開度信号（負荷をあらわす）、エンジン水温信号、針弁
リフト量センサの出力信号等が入力される。制御ユニッ
ト11はこれら入力信号にもとづいて、針弁リフト量が正
常な場合は、第２図（ａ）に実線よりスワール弱領域と
スワール強領域との境界線を示すような可変スワール制
御マップから各運転領域に適した吸気スワールの強さを
読み出し、制御弁10に対し制御信号を出力して吸気スワ
ールの強さを変更する。
開度信号（負荷をあらわす）、エンジン水温信号、針弁
リフト量センサの出力信号等が入力される。制御ユニッ
ト11はこれら入力信号にもとづいて、針弁リフト量が正
常な場合は、第２図（ａ）に実線よりスワール弱領域と
スワール強領域との境界線を示すような可変スワール制
御マップから各運転領域に適した吸気スワールの強さを
読み出し、制御弁10に対し制御信号を出力して吸気スワ
ールの強さを変更する。
すなわち、低負荷領域は吸気スワールを弱めてスワー
ル弱領域とし、低中回転・高負荷領域は吸気スワールを
強めてスワール強領域とし、また高回転・中負荷領域で
はスワール弱領域としている。あるいは第２図（ｂ）に
示すように、スワール弱領域がエンジン回転数に比例し
て拡大され、スワール弱領域とスワール強領域との境界
線が直線となる可変スワール制御マップを用いてもよ
い。
ル弱領域とし、低中回転・高負荷領域は吸気スワールを
強めてスワール強領域とし、また高回転・中負荷領域で
はスワール弱領域としている。あるいは第２図（ｂ）に
示すように、スワール弱領域がエンジン回転数に比例し
て拡大され、スワール弱領域とスワール強領域との境界
線が直線となる可変スワール制御マップを用いてもよ
い。
第３図（ａ）は、噴射ノズルの燃料噴射特性の異状を
検出する手段として、燃料噴射弁の針弁リフト量センサ
を用いた場合の針弁リフト波形を示すマップで、実線は
正常時の基準マップである。燃料噴射特性に異状が生じ
ると、破線で示すように、噴射率が低下するとともに噴
射期間が増大する。また、第３図（ｂ）に示すように、
燃料噴射特性に異状が生じると、筒内圧力における着火
時期の遅れおよび着火遅れ期間の増大を生じるから、筒
内圧力センサを用いても、燃料噴射特性の異状を検出で
きる。さらに、第３図（ｃ）に示すように、管内圧力セ
ンサによって燃料噴射弁の管内圧力の低下を検出しても
よい。
検出する手段として、燃料噴射弁の針弁リフト量センサ
を用いた場合の針弁リフト波形を示すマップで、実線は
正常時の基準マップである。燃料噴射特性に異状が生じ
ると、破線で示すように、噴射率が低下するとともに噴
射期間が増大する。また、第３図（ｂ）に示すように、
燃料噴射特性に異状が生じると、筒内圧力における着火
時期の遅れおよび着火遅れ期間の増大を生じるから、筒
内圧力センサを用いても、燃料噴射特性の異状を検出で
きる。さらに、第３図（ｃ）に示すように、管内圧力セ
ンサによって燃料噴射弁の管内圧力の低下を検出しても
よい。
そして上記各種センサによって燃料特性の異状が検出
された場合、制御ユニット11は、第２図（ａ）および第
２図（ｂ）の可変スワール制御マップに破線で示すよう
に、スワール弱領域が縮小されるように可変スワール機
構を制御している。このスワール弱領域の縮小、すなわ
ちスワール強領域の拡大によってスワール制御境界領域
がスワール強領域となり、燃焼特性が改善されるから、
スモーク特性および燃費特性の悪化を防止することがで
きる。
された場合、制御ユニット11は、第２図（ａ）および第
２図（ｂ）の可変スワール制御マップに破線で示すよう
に、スワール弱領域が縮小されるように可変スワール機
構を制御している。このスワール弱領域の縮小、すなわ
ちスワール強領域の拡大によってスワール制御境界領域
がスワール強領域となり、燃焼特性が改善されるから、
スモーク特性および燃費特性の悪化を防止することがで
きる。
なお、前述した第１図の構成では、副吸気通路８の分
岐通路8bを吸気スワールを弱める方向に設けているが、
これとは逆に吸気スワールを強める方向に設けてもよ
い。また制御弁10を単なる開閉弁とした場合は、吸気ス
ワールの強さが強、弱の２段階に変化するのみである
が、この制御弁10を制御ユニットによってデューティ制
御される電磁弁とすることによって吸気スワールの強さ
を負荷およびエンジン回転数に応じて微細に変化させる
ことが可能になる。
岐通路8bを吸気スワールを弱める方向に設けているが、
これとは逆に吸気スワールを強める方向に設けてもよ
い。また制御弁10を単なる開閉弁とした場合は、吸気ス
ワールの強さが強、弱の２段階に変化するのみである
が、この制御弁10を制御ユニットによってデューティ制
御される電磁弁とすることによって吸気スワールの強さ
を負荷およびエンジン回転数に応じて微細に変化させる
ことが可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図、第２図
（ａ）、（ｂ）は可変スワール制御マップ、第３図
（ａ）〜（ｃ）は針弁リフト波形、筒内圧力波形および
管内圧力波形をそれぞれ示すマップである。 １……エンジン本体、２……気筒（燃焼室） ３……吸気ポート、５……吸気マニホルド 5a……分岐通路、８……副吸気通路 8a……共通通路、8b……分岐通路 10……制御弁、11……制御ユニット
（ａ）、（ｂ）は可変スワール制御マップ、第３図
（ａ）〜（ｃ）は針弁リフト波形、筒内圧力波形および
管内圧力波形をそれぞれ示すマップである。 １……エンジン本体、２……気筒（燃焼室） ３……吸気ポート、５……吸気マニホルド 5a……分岐通路、８……副吸気通路 8a……共通通路、8b……分岐通路 10……制御弁、11……制御ユニット
Claims (2)
- 【請求項１】燃焼室内で発生させる吸気スワールの強さ
をエンジンの回転領域に応じて変更する可変スワール機
構を備えたディーゼルエンジンにおいて、 燃料噴射ノズルの燃料噴射特性の異常を検出する手段を
設け、上記異常が検出された場合、これに応答してスワ
ール弱領域が縮小されるように上記可変スワール機構を
制御することを特徴とするディーゼルエンジンの燃焼制
御装置。 - 【請求項２】上記スワール弱領域を低負荷領域に設定
し、上記異常が検出された場合、上記スワール弱領域と
スワール強領域の境界が低負荷領域側へ移行するように
上記可変スワール機構を制御することを特徴とする請求
項１記載のディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088066A JP2640857B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088066A JP2640857B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267316A JPH02267316A (ja) | 1990-11-01 |
| JP2640857B2 true JP2640857B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=13932480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1088066A Expired - Lifetime JP2640857B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640857B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210393904A1 (en) * | 2018-11-02 | 2021-12-23 | University Of Cincinnati | Pulsating Positive Airway Pressure Devices and Methods of Use |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1088066A patent/JP2640857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02267316A (ja) | 1990-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20060225698A1 (en) | Internal combustion engine, and control apparatus and method thereof | |
| JPH02305335A (ja) | エンジンの燃焼制御装置 | |
| JPH076395B2 (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
| US20010035154A1 (en) | Control device and device for generating swirls in internal combustion engine | |
| JP2640857B2 (ja) | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 | |
| JPS63117149A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JPH05113154A (ja) | 内燃機関の可変吸気制御装置 | |
| JPH0415388B2 (ja) | ||
| JPH10115269A (ja) | エンジンの燃料噴射装置 | |
| JPH0666226A (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JP2987675B2 (ja) | 内燃機関の吸気制御装置 | |
| JPH02267319A (ja) | ディーゼルエンジンの吸気装置 | |
| KR960011434B1 (ko) | 자동차의 흡기 시스템 | |
| JP2584841Y2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JP3969156B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JPH0633815A (ja) | 副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 | |
| JPH02267317A (ja) | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 | |
| JPH02267318A (ja) | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 | |
| JP2987658B2 (ja) | 内燃機関のアシストエア供給装置 | |
| JP2002371856A (ja) | ディーゼルエンジンの可変スワール制御装置 | |
| JPS61101634A (ja) | 内燃機関の空燃比制御方法 | |
| JPH0578653B2 (ja) | ||
| JPH06101518A (ja) | 内燃機関の燃焼制御装置 | |
| JPS62298619A (ja) | 内燃機関の吸気制御装置 | |
| JPH0137585B2 (ja) |