JP3065826B2 - 気化燃料用高圧縮比エンジンの制御装置 - Google Patents
気化燃料用高圧縮比エンジンの制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は揮発しやすい液体燃料を
高圧縮比にて燃焼させる気化燃料用高圧縮比エンジンの
制御装置に関する。
高圧縮比にて燃焼させる気化燃料用高圧縮比エンジンの
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関では燃料の圧縮比を高めること
により理論熱効率を増大させることが知られており、デ
ィーゼルエンジンでは圧縮比を２０程度として燃料の軽
油を圧縮空気中に噴射して燃焼させ、熱効率の向上を図
っている。
により理論熱効率を増大させることが知られており、デ
ィーゼルエンジンでは圧縮比を２０程度として燃料の軽
油を圧縮空気中に噴射して燃焼させ、熱効率の向上を図
っている。
【０００３】一方、揮発しやすいガソリンをディーゼル
エンジンのように筒内に噴射すると、空気と混合する以
前に気化してしまい、気化した燃料と空気との混合が困
難となり、高圧縮による温度上昇のため早期に着火して
ノッキングが発生する。このため、予燃焼を行う副室を
設けて主室と連結し、該連結流路に制御弁を設けて副室
を閉鎖し、副室内にて生成した混合気を制御弁の開放に
より主室に送って燃焼させる試みが行われている。
エンジンのように筒内に噴射すると、空気と混合する以
前に気化してしまい、気化した燃料と空気との混合が困
難となり、高圧縮による温度上昇のため早期に着火して
ノッキングが発生する。このため、予燃焼を行う副室を
設けて主室と連結し、該連結流路に制御弁を設けて副室
を閉鎖し、副室内にて生成した混合気を制御弁の開放に
より主室に送って燃焼させる試みが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように副室と主
室との間の連絡口に制御弁を設け、閉弁した副室内にて
混合気を生成する場合は空気量が少ないので着火せず、
揮発しやすい液体燃料の使用が可能であるが、シリンダ
内圧が高い場合には制御弁の開弁駆動が困難で、その開
弁には大駆動力を要するという問題がある。
室との間の連絡口に制御弁を設け、閉弁した副室内にて
混合気を生成する場合は空気量が少ないので着火せず、
揮発しやすい液体燃料の使用が可能であるが、シリンダ
内圧が高い場合には制御弁の開弁駆動が困難で、その開
弁には大駆動力を要するという問題がある。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、揮発しやすい液体燃料を高圧
縮比にて燃焼させるとともに、副室と主室との間に設け
た制御弁を小駆動力にて開弁させようとする気化燃料用
高圧縮比エンジンの制御装置を提供することにある。
ものであり、その目的は、揮発しやすい液体燃料を高圧
縮比にて燃焼させるとともに、副室と主室との間に設け
た制御弁を小駆動力にて開弁させようとする気化燃料用
高圧縮比エンジンの制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、揮発しやすい液体燃料の予燃焼を
行う副室を備え高圧縮比にて燃焼させる気化燃料用高圧
縮比エンジンの制御装置において、前記の副室と主燃焼
室との間の連絡流路に設けられ流路を開閉する制御弁
と、該制御弁を開閉駆動する弁駆動機構と、高負荷時の
エンジンの圧縮行程にて該弁駆動機構を作動させ制御弁
を開・閉駆動させる駆動制御手段とを設けた気化燃料用
高圧縮比エンジンの制御装置が提供される。
めに本発明によれば、揮発しやすい液体燃料の予燃焼を
行う副室を備え高圧縮比にて燃焼させる気化燃料用高圧
縮比エンジンの制御装置において、前記の副室と主燃焼
室との間の連絡流路に設けられ流路を開閉する制御弁
と、該制御弁を開閉駆動する弁駆動機構と、高負荷時の
エンジンの圧縮行程にて該弁駆動機構を作動させ制御弁
を開・閉駆動させる駆動制御手段とを設けた気化燃料用
高圧縮比エンジンの制御装置が提供される。
【０００７】
【作用】エンジンの高負荷時には圧縮行程にて制御弁を
一度開・閉弁して副室内に空気を導き、ついで燃料噴射
を行って着火するので副室内の圧力が上昇して主室の圧
力との差が減じ、上死点の近傍にての制御弁の開放に際
し小駆動力にて開弁が行われる。
一度開・閉弁して副室内に空気を導き、ついで燃料噴射
を行って着火するので副室内の圧力が上昇して主室の圧
力との差が減じ、上死点の近傍にての制御弁の開放に際
し小駆動力にて開弁が行われる。
【０００８】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００９】図１は本発明にかかる気化燃料用高圧縮比
エンジンの制御装置の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。
エンジンの制御装置の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。
【００１０】同図において、１はシリンダで、上下に摺
動自在なピストン２を備え、シリンダヘッド１１には揮
発しやすいガソリンなどの燃焼の予燃焼室となる副室３
や吸排気弁４が設けられている。そして、ピストンヘッ
ド２１には高強度で耐熱性を有するセラミックスが用い
られ、その頂部は副室３側が低い傾斜面に形成され、さ
らに副室３との連絡口３１に対応する部分には凹部２２
が設けられて空気溜りとなり、ピストン２の上部空隙と
ともに主燃料室２３が形成されている。
動自在なピストン２を備え、シリンダヘッド１１には揮
発しやすいガソリンなどの燃焼の予燃焼室となる副室３
や吸排気弁４が設けられている。そして、ピストンヘッ
ド２１には高強度で耐熱性を有するセラミックスが用い
られ、その頂部は副室３側が低い傾斜面に形成され、さ
らに副室３との連絡口３１に対応する部分には凹部２２
が設けられて空気溜りとなり、ピストン２の上部空隙と
ともに主燃料室２３が形成されている。
【００１１】副室３は例えば窒化珪素のような高強度、
耐熱性で遮熱性のよいセラミックスからなり、その外周
壁に遮熱用の空気層３２が形成され、中央部分には上下
に移動して連絡口３１を開閉する制御弁５が取付けられ
ている。なお、該制御弁５はそのステム５１が上壁部の
軸穴３３により支えられ、頂部に取付けられた吸着板５
２が、副室３上方の電磁機構３４への通電による吸引力
にて連絡口３１を開閉作動するものであり、副室３と電
磁機構３４との間には遮熱材３５が配置されている。
耐熱性で遮熱性のよいセラミックスからなり、その外周
壁に遮熱用の空気層３２が形成され、中央部分には上下
に移動して連絡口３１を開閉する制御弁５が取付けられ
ている。なお、該制御弁５はそのステム５１が上壁部の
軸穴３３により支えられ、頂部に取付けられた吸着板５
２が、副室３上方の電磁機構３４への通電による吸引力
にて連絡口３１を開閉作動するものであり、副室３と電
磁機構３４との間には遮熱材３５が配置されている。
【００１２】６は噴射ノズルで副室３の側壁に取付けら
れ、噴射ポンプ６１からの揮発しやすい燃料を副室内に
噴射するものであり、７は点火栓で火花放電により燃料
に着火させるもので、エンジン負荷や副室３の内部温度
により着火し難い場合に用いられる。
れ、噴射ポンプ６１からの揮発しやすい燃料を副室内に
噴射するものであり、７は点火栓で火花放電により燃料
に着火させるもので、エンジン負荷や副室３の内部温度
により着火し難い場合に用いられる。
【００１３】８はマイクロコンピュータからなるコント
ローラで、エンジンの回転センサ８１、負荷センサ８２
およびクランク軸位置センサ８３からの各検出信号が入
力されると所定の演算が行われ、記憶されたマップや制
御手順にしたがい電磁機構３４や噴射ポンプ、点火栓７
などに作動指令が発せられるように構成されている。
ローラで、エンジンの回転センサ８１、負荷センサ８２
およびクランク軸位置センサ８３からの各検出信号が入
力されると所定の演算が行われ、記憶されたマップや制
御手順にしたがい電磁機構３４や噴射ポンプ、点火栓７
などに作動指令が発せられるように構成されている。
【００１４】図２は本実施例の作動の一例を示す処理フ
ロー図、図３は本実施例における制御弁の開閉や副室内
圧力などの一例を示す曲線図であり、これらの図面を用
いて本実施例の作動を説明する。
ロー図、図３は本実施例における制御弁の開閉や副室内
圧力などの一例を示す曲線図であり、これらの図面を用
いて本実施例の作動を説明する。
【００１５】図２におけるステップ１では回転センサ８
１、負荷センサ８２、クランク軸位置センサ８３からの
それぞれ検出信号のエンジン回転数、エンジン負荷、ク
ランク位置が入力され、ステップ２にて入力されたエン
ジン負荷のチェックが行われる。そして入力されたエン
ジン負荷Ｌが所定の負荷Ｌａより小さい場合はステップ
３に進んで燃料噴射時期や着火時期の決定を行う。
１、負荷センサ８２、クランク軸位置センサ８３からの
それぞれ検出信号のエンジン回転数、エンジン負荷、ク
ランク位置が入力され、ステップ２にて入力されたエン
ジン負荷のチェックが行われる。そして入力されたエン
ジン負荷Ｌが所定の負荷Ｌａより小さい場合はステップ
３に進んで燃料噴射時期や着火時期の決定を行う。
【００１６】ついでステップ４では決定した時期に燃料
の噴射を行い、ステップ５では点火栓７に通電して火花
放電によって着火させ、上死点前後にて制御弁５を電磁
機構３４への通電により開弁させる。なおこの開弁はエ
ンジンが小負荷のため副室内に余剰空気が多いので、着
火による混合気の燃焼にて副室内圧力が大となり、した
がって電磁機構３４は小電磁力でも開弁できることにな
る。
の噴射を行い、ステップ５では点火栓７に通電して火花
放電によって着火させ、上死点前後にて制御弁５を電磁
機構３４への通電により開弁させる。なおこの開弁はエ
ンジンが小負荷のため副室内に余剰空気が多いので、着
火による混合気の燃焼にて副室内圧力が大となり、した
がって電磁機構３４は小電磁力でも開弁できることにな
る。
【００１７】さきのステップ２でエンジンが大負荷の場
合はステップ７に進んで圧縮行程か否かを判断し、圧縮
行程の場合にはステップ８に移る。ここでは図３に示す
ように圧縮行程の所定の時期にて制御弁５を開放した
後、ステップ９にて直ちに閉鎖し、ついで燃焼噴射を行
って点火栓７による着火を行い、上死点前後にて制御弁
５の開放を行う（ステップ１０〜１２）。
合はステップ７に進んで圧縮行程か否かを判断し、圧縮
行程の場合にはステップ８に移る。ここでは図３に示す
ように圧縮行程の所定の時期にて制御弁５を開放した
後、ステップ９にて直ちに閉鎖し、ついで燃焼噴射を行
って点火栓７による着火を行い、上死点前後にて制御弁
５の開放を行う（ステップ１０〜１２）。
【００１８】この場合、圧縮行程にて制御弁５の開口を
行うと副室内に主室からの空気が大量に入り、噴射され
た燃料と混合して活性化が良好となり、これの着火によ
る副室内圧力上昇のために制御弁５の開放が容易とな
る。
行うと副室内に主室からの空気が大量に入り、噴射され
た燃料と混合して活性化が良好となり、これの着火によ
る副室内圧力上昇のために制御弁５の開放が容易とな
る。
【００１９】つぎにステップ１３では排気行程か否かの
チェックがなされ、排気行程の場合には制御弁５の閉鎖
を行って、最初のフローに戻ることになる。
チェックがなされ、排気行程の場合には制御弁５の閉鎖
を行って、最初のフローに戻ることになる。
【００２０】なお、図３に示す一点鎖線の曲線は圧縮行
程より排気行程に至る間の副室内圧力を示すものであ
る。
程より排気行程に至る間の副室内圧力を示すものであ
る。
【００２１】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００２２】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
副室と主室との間に制御弁を設けて副室に燃料を噴射
し、副室内にて燃料を活性化して主室にて燃焼させるの
で、高圧縮比にても良好な燃焼が行われるとともに、エ
ンジンの高負荷時には圧縮行程にて制御弁を一度開・閉
弁して副室に空気を導入し、燃料噴射を行い燃焼させて
副室内圧を高めるので、副室と主室との圧力差が減じて
小駆動力でも制御弁が開弁できるという利点が得られ
る。
副室と主室との間に制御弁を設けて副室に燃料を噴射
し、副室内にて燃料を活性化して主室にて燃焼させるの
で、高圧縮比にても良好な燃焼が行われるとともに、エ
ンジンの高負荷時には圧縮行程にて制御弁を一度開・閉
弁して副室に空気を導入し、燃料噴射を行い燃焼させて
副室内圧を高めるので、副室と主室との圧力差が減じて
小駆動力でも制御弁が開弁できるという利点が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる気化燃料用高圧縮比エンジンの
制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。
る。
【図３】本実施例における制御弁の開閉や副室内圧力な
どを示す曲線図である。
どを示す曲線図である。
１…シリンダ ２…ピストン ３…副室 ５…制御弁 ８…コントローラ ２３…主室 ３１…連絡口 ３４…電磁機構 ８２…負荷センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 19/02 F02B 19/16 F02B 23/00
Claims (2)
- 【請求項１】揮発しやすい液体燃料を吸入して燃焼を行
う副室を備え高圧縮比にて燃焼させる気化燃料用高圧縮
比エンジンの制御装置において、前記の副室と主燃焼室
との間の連絡流路に設け、その流路を開閉する制御弁
と、該制御弁を開閉駆動する弁駆動機構と、負荷に応じ
てエンジンの圧縮行程にて該弁駆動機構を作動させ制御
弁を開・閉駆動させる駆動制御手段とを設けたことを特
徴とする気化燃料用高圧縮比エンジンの制御装置。 - 【請求項２】前記の弁駆動機構は電磁力により吸引させ
て開弁する電磁機構であることを特徴とする請求項１記
載の気化燃料用高圧縮比エンジンの制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326057A JP3065826B2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 気化燃料用高圧縮比エンジンの制御装置 |
| EP93309032A EP0597713B1 (en) | 1992-11-11 | 1993-11-11 | Control unit for high-compression-ratio engines using vaporizing fuels |
| DE69310674T DE69310674T2 (de) | 1992-11-11 | 1993-11-11 | Steuereinheit für hochverdichtende Motoren unter Verwendung von verdampfenden Kraftstoffen |
| US08/781,043 US5826558A (en) | 1992-11-11 | 1997-01-09 | Control unit for high-compression ratio engines using vaporizing fuels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326057A JP3065826B2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 気化燃料用高圧縮比エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146888A JPH06146888A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3065826B2 true JP3065826B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=18183629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4326057A Expired - Lifetime JP3065826B2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 気化燃料用高圧縮比エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065826B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7826604B2 (en) | 2003-08-05 | 2010-11-02 | Dsi-Iti, Llc | Three-way call detection using steganography |
| US8542802B2 (en) | 2007-02-15 | 2013-09-24 | Global Tel*Link Corporation | System and method for three-way call detection |
| US8731934B2 (en) | 2007-02-15 | 2014-05-20 | Dsi-Iti, Llc | System and method for multi-modal audio mining of telephone conversations |
| US9923936B2 (en) | 2016-04-07 | 2018-03-20 | Global Tel*Link Corporation | System and method for third party monitoring of voice and video calls |
| US10027797B1 (en) | 2017-05-10 | 2018-07-17 | Global Tel*Link Corporation | Alarm control for inmate call monitoring |
| US10225396B2 (en) | 2017-05-18 | 2019-03-05 | Global Tel*Link Corporation | Third party monitoring of a activity within a monitoring platform |
| US11526658B2 (en) | 2017-06-01 | 2022-12-13 | Global Tel*Link Corporation | System and method for analyzing and investigating communication data from a controlled environment |
| US11640644B2 (en) | 2016-03-15 | 2023-05-02 | Global Tel* Link Corporation | Detection and prevention of inmate to inmate message relay |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6485026B1 (en) | 2000-10-04 | 2002-11-26 | Dana Corporation | Non-stainless steel nitrided piston ring, and method of making the same |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP4326057A patent/JP3065826B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7826604B2 (en) | 2003-08-05 | 2010-11-02 | Dsi-Iti, Llc | Three-way call detection using steganography |
| US10120919B2 (en) | 2007-02-15 | 2018-11-06 | Global Tel*Link Corporation | System and method for multi-modal audio mining of telephone conversations |
| US8542802B2 (en) | 2007-02-15 | 2013-09-24 | Global Tel*Link Corporation | System and method for three-way call detection |
| US8942356B2 (en) | 2007-02-15 | 2015-01-27 | Dsi-Iti, Llc | System and method for three-way call detection |
| US9552417B2 (en) | 2007-02-15 | 2017-01-24 | Global Tel*Link Corp. | System and method for multi-modal audio mining of telephone conversations |
| US9621732B2 (en) | 2007-02-15 | 2017-04-11 | Dsi-Iti, Llc | System and method for three-way call detection |
| US9930173B2 (en) | 2007-02-15 | 2018-03-27 | Dsi-Iti, Llc | System and method for three-way call detection |
| US8731934B2 (en) | 2007-02-15 | 2014-05-20 | Dsi-Iti, Llc | System and method for multi-modal audio mining of telephone conversations |
| US11640644B2 (en) | 2016-03-15 | 2023-05-02 | Global Tel* Link Corporation | Detection and prevention of inmate to inmate message relay |
| US10277640B2 (en) | 2016-04-07 | 2019-04-30 | Global Tel*Link Corporation | System and method for third party monitoring of voice and video calls |
| US9923936B2 (en) | 2016-04-07 | 2018-03-20 | Global Tel*Link Corporation | System and method for third party monitoring of voice and video calls |
| US10027797B1 (en) | 2017-05-10 | 2018-07-17 | Global Tel*Link Corporation | Alarm control for inmate call monitoring |
| US10225396B2 (en) | 2017-05-18 | 2019-03-05 | Global Tel*Link Corporation | Third party monitoring of a activity within a monitoring platform |
| US11563845B2 (en) | 2017-05-18 | 2023-01-24 | Global Tel*Link Corporation | Third party monitoring of activity within a monitoring platform |
| US11526658B2 (en) | 2017-06-01 | 2022-12-13 | Global Tel*Link Corporation | System and method for analyzing and investigating communication data from a controlled environment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06146888A (ja) | 1994-05-27 |
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