JP3765216B2 - 圧縮自己着火式ガソリン内燃機関 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮自己着火式ガソリン内燃機関に関する。
【0002】
【従来の技術】
圧縮自己着火燃焼は燃焼室の多点で燃焼が開始されるため燃焼速度が速く、通常の火花点火燃焼に較べて空燃比がリーンな状態でも安定した燃焼を実現することができて燃料消費率の向上が可能であり、また、空燃比がリーンなため燃焼温度が低下することから、排気ガス中のNOx を大幅に低減することもできる。
【0003】
また、高回転・高負荷領域では通常の火花点火燃焼を行わせ、低回転・低中負荷領域では前記火花点火燃焼から圧縮自己着火燃焼に燃焼形態を切替えることにより、高回転・高負荷時の高出力確保と、低回転・低中負荷時の燃料消費率向上,NOx の低減化の両立を図ることができる。
【0004】
ガソリンのような自己着火性の低い燃料を用いて圧縮自己着火燃焼を行わせる場合、残留ガスの持つ熱エネルギーを利用することが有効であり、これは例えば特開平10−266878号公報に示されているように排気行程から吸気行程に移行する際に、排気バルブと吸気バルブがともに閉となる密閉期間を設けて、残留ガスを積極的に生じさせる所謂内部EGRを行わせることで実現される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、圧縮自己着火燃焼による燃料消費率の向上を更に有効なものとするためには、燃焼中における燃焼ガスから燃焼室壁面への冷却損失を低減することが重要となる。
【0006】
これは、圧縮自己着火燃焼では筒内ガス密度が高いため燃焼ガスから燃焼室壁面への熱伝達率が高くなり、低温の燃焼と言えども冷却損失として失うエネルギーの比率はあまり低下しないためである。
【0007】
しかしながら、前記従来の構成にあっては燃料が吸気ポートに噴射されて新気と混合した状態で燃焼室内に導入され、燃焼室内に残留した内部EGRガスと均一に混合するようになるため、内部EGRガスによる燃焼開始時点でのガス温度が高い上に、燃焼室壁面近傍でも発熱が行われ、この結果、燃焼室壁面への冷却損失の低減が図れず、圧縮自己着火燃焼による燃料消費率の向上効果が十分に得られなくなってしまう。
【0008】
また、内部EGRガスは作動ガスの比熱比を低下させるため、発生した熱エネルギーの圧力への変換が妨げられ、機関の熱効率を低下させてしまう要因となるが、前記従来の構成では混合気と内部EGRガスとを均一に混合させることから、圧縮自己着火燃焼発生のためには内部EGRガス量を多量に必要とし、従って、このことによっても圧縮自己着火燃焼による燃料消費率の向上効果を十分に果せなくなってしまう。
【0009】
そこで、本発明は圧縮自己着火燃焼に必要な内部EGRガス量を低下させることができると共に、冷却損失を低下させて、圧縮自己着火燃焼による燃料消費率の向上効果を高めることができる圧縮自己着火式ガソリン内燃機関を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にあっては、ピストンの圧縮作用により燃焼室内の混合気を自己着火して燃焼させる圧縮自己着火式ガソリン内燃機関において、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備えると共に、排気バルブの閉時期(EVC)が排気行程途中で吸気バルブの開時期(IVO)が吸気行程途中となるマイナスオーバーラップのバルブタイミングに制御可能な動弁機構を備え、圧縮自己着火運転領域で吸,排気バルブのバルブタイミングを前記マイナスオーバーラップに設定して排気の一部を内部EGRガスとして残留させる一方、新気を燃焼室内へスワール流として導入して、前記内部EGRガス層を燃焼室内の中央に分布させると共にその周囲に新気を分布させて内部EGRガスと新気とを層状化させ、前記燃料噴射弁により燃料を主として前記層状化した内部EGRガス層に噴射,分布させて、圧縮行程で自己着火燃焼を行わせるようにしたことを特徴としている。
【0011】
請求項2の発明にあっては、請求項1に記載の圧縮自己着火運転領域における燃料噴射弁の燃料噴射時期を、吸気行程後半から圧縮行程の期間中に設定したことを特徴としている。
【0012】
請求項3の発明にあっては、請求項1に記載の圧縮自己着火運転領域における燃料噴射弁の燃料噴射時期を、吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間中と、吸気行程後半から圧縮行程の期間中とに2回設定したことを特徴としている。
【0013】
請求項4の発明にあっては、請求項1に記載の圧縮自己着火運転領域における燃料噴射弁の燃料噴射時期を、低負荷から中負荷域で吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間中と、吸気行程後半から圧縮行程の期間中とに2回設定すると共に、中負荷域では負荷の上昇に伴って2回目の燃料噴射時期を早め、かつ、高負荷域では燃料噴射時期を吸気行程後半から圧縮行程の期間中の1回に設定したことを特徴としている。
【0014】
請求項5の発明にあっては、請求項1〜4に記載の圧縮自己着火運転領域における吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間を負荷の上昇とともに短くなるように制御し、かつ、所定の負荷以上となった時に外部EGRガスを新気に混入して燃焼室に流入させるようにしたことを特徴としている。
【0015】
請求項6の発明にあっては、請求項1〜5に記載の圧縮自己着火式ガソリン機関において、ピストン冠面の略中央部に凹部を設けると共に、吸気バルブ配置側および又は排気バルブ配置側からシリンダヘッド略中央に向けてスキッシュ流を発生させるスキッシュ発生手段を設けたことを特徴としている。
【0016】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、燃焼室内で内部EGRガス層を中央にしてその周囲に新気を分布させて、これら内部EGRガス層と新気とを層状化させ、そして、主としてこの内部EGRガス層に燃料を噴射するため燃焼は燃焼室中央の内部EGRガスが多い部分で発生し、かつ、シリンダヘッド近傍に分布する温度の低い新気層が燃焼ガスと燃焼室壁面との間に遮熱層を形成することで冷却損失の低減が図れる。
【0017】
また、このように内部EGRガスは新気と均一に混らずに高温が維持されて燃料を自己着火可能な温度まで上昇させ、圧縮自己着火燃焼に必要な内部EGRガス量を少なくすることができるため熱効率を改善でき、前記冷却損失を低減できることと相俟って燃料消費率を一段と向上することができる。
【0018】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、内部EGRガス層と新気層との層状化が安定する吸気行程後半から圧縮行程の期間中にこの内部EGRガス層に燃料を噴射,分布させるため、燃焼室中央部分での燃焼発生をより確実に行わせることができる。
【0019】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間中、即ち、燃焼室内に高温の内部EGRガスを閉じ込めた直後に1回目の燃料噴射を行わせることによってラジカルを生成,増殖させることができ、そして、吸気行程でのスワール発生によりこのラジカルを生成,増殖させた内部EGRガス層を中央にしてその周囲に新気層を分布させて層状化するためラジカルが良好に保持され、この内部EGRガス層と新気層との層状化が安定する吸気行程後半から圧縮行程の期間中に、このラジカルが保持された内部EGRガス層に2回目の燃料噴射を行わせるため、燃焼室中央部分での燃焼発生をより確実に行わせて圧縮自己着火燃焼を安定化することができると共に、圧縮自己着火燃焼に必要な内部EGRガス量を更に少なくすることができる。
【0020】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、圧縮自己着火運転領域でも低負荷から中負荷域では吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間中、即ち、燃焼室内に高温の内部EGRガスを閉じ込めた直後に1回目の燃料噴射を行わせることによって燃料の部分的酸化を促し、燃料を改質することができ、そして、吸気行程でのスワール発生によりこの改質燃料を含む内部EGRガス層を中央にしてその周囲に新気層を分布させて層状化するため燃料が改質された状態で良好に保持され、この内部EGRガス層と新気層との層状化が安定する吸気行程後半から圧縮行程の期間中にこの改質燃料が保持された内部EGRガス層に2回目の燃料噴射を行わせるため、少量の燃料であっても燃焼室中央部分での燃焼発生をより確実に行わせて圧縮自己着火燃焼を安定化させることができると共に、圧縮自己着火燃焼に必要な内部EGRガス量を更に少なくすることができる。
【0021】
しかも、中負荷域では負荷の上昇に伴って2回目の燃料噴射時期を早めるため、燃焼室内の過度な燃料の集中による燃焼温度の上昇を抑制して、NOx 発生量の増加を回避することができる。
【0022】
更に、高負荷域では燃料噴射時期を前記吸気行程後半から圧縮行程の期間中の1回に設定するため、自己着火燃焼の発生時期が過早となるのを回避することができる。
【0023】
この結果、低負荷域から高負荷域に亘る広い負荷範囲でより安定した圧縮自己着火燃焼を行わせることができる。
【0024】
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4の発明の効果に加えて、圧縮自己着火運転領域における吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間を負荷の上昇とともに短くし、所定の負荷以上では外部EGRガスを新気に混入して燃焼室に流入させるため、例えば低負荷から中負荷域では負荷に応じて自己着火を生じさせるのに必要な最適な内部EGRガス量を確保でき、かつ、高負荷域では燃焼室中央部分において確実に自己着火を生じさせると共に冷えた外部EGRガスを燃焼室内の外周部に分布させて急激な燃焼を抑制できるため、更に広い負荷範囲で安定した圧縮自己着火燃焼を行わせることができる。
【0025】
請求項6に記載の発明によれば、請求項1〜5の発明の効果に加えて、ピストン冠面の略中央部に凹部を設けてあるため、スワール流の保存性を高められると共に必要な燃焼室容積を確保することができる。
【0026】
また、スキッシュ発生手段によるスキッシュ流の発生によって、燃焼室内の外周部に分布した冷えた新気がシリンダヘッド壁面と中央の内部EGRガス層との間に進入するため、燃焼ガスの遮熱領域が広がって冷却損失の低減効果を増大することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【0028】
図1,2において、1はシリンダブロック、2はピストン、3はシリンダヘッド、4はこれらシリンダブロック1,ピストン2,およびシリンダヘッド3により形成された燃焼室を示す。
【0029】
シリンダヘッド3は2つの吸気ポート5とこれら吸気ポート5を開閉する吸気バルブ6、およびこれら吸気ポート5,吸気バルブ6と対向的に配置された2つの排気ポート7とこれら排気ポート7を開閉する排気バルブ8を備え、一側の吸気ポート5から吸気して他側の排気ポート7から排気するクロスフローポート構造としてある。
【0030】
吸気バルブ6と排気バルブ8はそれぞれ吸気カム9と排気カム10を介して図外のバルブ駆動系により開閉される。
【0031】
このバルブ駆動系はエンジンコントロールユニット23により開閉時期可変手段11,12を介して吸,排気バルブ6,8の開閉時期を制御可能な構成としてあり、機関の低中負荷域では実質的な圧縮比の変更、内部EGRガス量等を制御し、圧縮自己着火運転が可能な高温,高圧状態を実現できる構成としている。
【0032】
吸気ポート5の上流には吸気管13が接続されており、該吸気管13には一方の吸気ポート5に対応した位置にスワール制御バルブ14を付設して、新気を燃焼室4へ導入する際にスワール流の制御を可能としてある。
【0033】
吸気管13のスワール制御バルブ14よりも上流には空気量調整用スロットルバルブ15と、図外の吸気量測定用エアフローメータ,エアクリーナ等を設けてある。
【0034】
スワール制御バルブ14,スロットルバルブ15は、それぞれエンジンコントロールユニット23により開度可変手段16,17を介してバルブ開度を制御可能としてある。
【0035】
排気ポート7の下流には排気マニホルド18が接続されており、該排気マニホルド18と前記吸気管13とをEGR通路19により連通すると共に、該EGR通路19の途中にエンジンコントロールユニット23により開度制御されるEGR制御バルブ20を設けて、吸気管13に導入する外部EGRガス量を制御可能としてある。
【0036】
一方、シリンダヘッド3には燃焼室4内の略中心位置に臨んで、燃料ポンプ22から供給されるガソリン燃料を直接燃焼室4内に噴射する燃料噴射弁21を設けてある。
【0037】
また、この燃料噴射弁21の近傍には点火プラグ23を設けて、圧縮自己着火運転領域以外の非圧縮自己着火運転領域、例えば高回転・高負荷運転時には、該点火プラグ23によって火花点火燃焼を行わせるようにしている。
【0038】
エンジンコントロールユニット24には、機関運転条件を示す信号として、機関の回転数信号,クランク角度信号,負荷信号,空気量信号,吸気温度信号,排気温度信号,燃圧信号,油水温信号等が入力され、これら各種の入力信号に基いて演算処理を行って前記吸,排気バルブ6,8のバルブタイミング、スワール制御バルブ14,スロットルバルブ15,EGR制御バルブ20の各バルブ開度、燃料噴射弁21の燃料噴射量と燃料噴射時期、および点火プラグ23の点火時期をそれぞれ後述するように適切に制御するようにしてある。
【0039】
図3,4はピストン2の冠面の構造を示しており、該ピストン2の冠面の略中央部には略球面状の凹部25を設けてあり、吸気行程で燃焼室4内に形成された流動勢力をこの凹部25により圧縮行程の後期まで強いまま保存し得ると共に、該凹部26により必要な燃焼室容積を確保し得るようにしてある。
【0040】
また、前記凹部25の周囲のピストン冠面はペントルーフタイプの燃焼室4を形成するシリンダヘッド3の略山形の傾斜面に合わせて傾斜成形して、吸気バルブ6の配置側および排気バルブ8の配置側から該シリンダヘッド3の略中央に向けてスキッシュ流を発生させるスキッシュエリア26を形成している。
【0041】
図9の(イ),(ロ)は前記吸,排気バルブ6,8のバルブタイミングの可変制御の一例を示しており、火花点火運転時は通常の4サイクルガソリン機関と同様に排気バルブ8(EXH)の閉弁時期(EVC)と吸気バルブ6(INT)の開弁時期(IVO)とがピストン上死点(TDC)付近となって所要のバルブオーバーラップ(O/L)に設定される。
【0042】
圧縮自己着火運転時は火花点火運転時に対して排気バルブ8の閉弁時期(EVC)が進角して排気行程中途に閉弁すると共に、吸気バルブ6の開弁時期(IVO)が遅角して吸気行程中途に開弁するように制御されて、ピストン上死点付近におけるバルブオーバーラップは全く存在せず、マイナスオーバーラップ状態に設定される。
【0043】
このように圧縮自己着火運転時にマイナスオーバーラップを成すバルブタイミングとすることにより、排気バルブ8が排気行程中途にて閉弁されてその時点での燃焼室容積に相当する高温の既熱ガスを燃焼室4内に滞留させて次サイクルへの内部EGRガスとし、次サイクルでは吸気行程途中で吸気バルブ6が開弁して新気が吸入され、この内部EGRガスの熱エネルギーの有効利用により後述するようにリーン空燃比での圧縮自己着火燃焼がピストン上死点付近で実現される。
【0044】
一方、火花点火運転時は前述のように通常の4サイクルガソリン機関と同様のバルブタイミングに戻され、新気を吸気・圧縮して点火プラグ23により火花点火し、火炎伝播によって燃焼させる。
【0045】
次に本実施形態における動作について詳述する。
【0046】
図2は圧縮自己着火運転時における新気と内部EGRガスとの成層化過程の状態を示している。
【0047】
圧縮自己着火運転時は前述のように吸,排気バルブ6,8のバルブタイミングがマイナスオーバーラップに設定され、これにより燃焼室4内に高温の既燃ガスが内部EGRガスGとして閉じ込められる。
【0048】
また、スロットルバルブ15が全開されると共にスワール制御バルブ14が全閉されて2つの吸気ポート5,5のうち一方を閉鎖し、吸気行程で他方の吸気ポート5から矢印Aで示すように新気が燃焼室4内にスワール流Sとして流入する。
【0049】
この他方の吸気ポート5は場合によってヘリカルポートとして構成してスワール強さを増大し得るようにしてもよい。
【0050】
燃焼室4内に流入した新気はシリンダ壁面に沿って流動して燃焼室4内に旋回流を生じさせる。
【0051】
内部EGRガスGは高温低密度のガスであるのに対して、新気Aは低温高密度のガスであるため、前記旋回流により生じる遠心力は内部EGRガスGよりも大きくなる。
【0052】
この結果、図5の(イ)に示すように新気Aは燃焼室4内の外周に分布し、内部EGRガスGは燃焼室中心部分に分布してこれら新気Aと内部EGRガスGとが層状化される。
【0053】
そして、吸気行程の後半から圧縮行程の前半で燃焼室中心に配置した燃料噴射弁21より燃料Fを噴射することにより、必然的にこの燃料Fは燃焼室中央部分の前記高温の内部EGRガスG層に分布され、ピストン上死点付近で圧縮自己着火燃焼が行われる。
【0054】
このように燃焼室4内で内部EGRガスG層を中央にしてその周囲に新気Aを分布させて層状化し、この内部EGRガスG層に燃料Fを噴射,分布させて圧縮自己着火燃焼を行わせることにより、燃焼は燃焼室中央の内部EGRガスGが多い部分で発生し、シリンダヘッド3の近傍では温度の低い新気Aが燃焼ガスと燃焼室壁面との間で遮熱層を形成して冷却損失を低減することができる。
【0055】
また、内部EGRガスGは新気Aと均一に混らずに高温が維持されて燃料を自己着火可能な温度まで上昇させ、圧縮自己着火燃焼に必要な内部EGRガス量を少なくすることができる。
【0056】
この結果、図7に示すように熱効率は、従来の内部EGRガス,新気,燃料がほぼ均一な混合気で圧縮自己着火燃焼を行わせた場合(b線)に対して、本実施形態ではa線で示すように冷却損失低減分および比熱比増加分に相当する拡大幅αで熱効率を高められ、燃料消費率の改善を実現することができる。
【0057】
また、本実施形態では内部EGRガスG層と新気A層との層状化が安定化する吸気行程後半から圧縮行程の期間中にこの内部EGRガスG層に燃料Fを噴射,分布させるため、燃焼室中央部分での燃焼発生を確実に行わせて、圧縮自己着火燃焼を安定化することができる。
【0058】
更に、圧縮行程後半では図5の(ロ)に示すようにスキッシュエリア26によって押し出された新気Aがシリンダヘッド3面に沿って燃焼室4の中心に向かってスキッシュ流S・Aとして流れ、燃焼室4内の外周部に分布した冷えた新気がシリンダヘッド3の壁面と中央の内部EGRガスG層との間に進入するため、燃焼ガスの遮熱領域が広がって冷却損失の低減効果を高めることができる。
【0059】
前記燃料噴射弁21による燃料噴射は、図6に示すように吸,排気バルブ6,8のマイナスオーバーラップ期間中に1回目の噴射を行って、2回目の噴射を前記図5に示したように吸気行程後半から圧縮行程前半に行わせるようにしてもよい。
【0060】
このように吸,排気バルブ6,8のマイナスオーバーラップ期間中、即ち、燃焼室4内に高温の内部EGRガスGを閉じ込めた直後に1回目の燃料噴射を行わせることによって自己着火が発生し易い状態に燃料の部分的酸化を促して、燃料を改質することができる。
【0061】
そして、吸気行程でのスワール発生によりこの改質燃料を含む内部EGRガス層を中央にしてその周囲に新気層を分布させて層状化するため改質された燃料が良好に保持され、この内部EGRガス層と新気層との層状化が安定する吸気行程後半から圧縮行程の期間中に、この改質燃料が保持された内部EGRガス層に2回目の燃料噴射を行わせるため、少量の燃料であっても燃焼室中央部分での燃焼発生をより確実に行わせて圧縮自己着火燃焼を安定化することができると共に、圧縮自己着火燃焼に必要な内部EGRガス量を更に少なくすることができる。
【0062】
ここで、前記圧縮自己着火運転領域での2回に亘る燃料噴射時期の設定は図8に示すように機関の低負荷から中負荷域で行って、中負荷域では負荷の上昇に伴って2回目の燃料噴射時期を早め、そして、高負荷域では燃料噴射時期を吸気行程後半から圧縮行程の期間中の1回に設定される。
【0063】
また、この燃料噴射時期の制御と共に吸,排気バルブ6,8のマイナスオーバーラップ期間(密閉期間)は負荷の上昇と共に短くなるように制御し、かつ高負荷域ではEGR制御バルブ20を開弁して負荷の上昇に伴って外部EGRガス量を増加し、外部EGRガスを新気に混入して燃焼室4内に供給するように制御する。
【0064】
このように機関の低・中負荷域では前記2回の燃料噴射時期設定によって圧縮自己着火燃焼を安定化することができると共に、圧縮自己着火燃焼に必要な内部EGRガス量を少なくすることができ、かつ、中負荷域では負荷の上昇に伴って2回目の燃料噴射時期を早めるため、燃焼室4内の過度な燃料の集中による燃焼温度の上昇を抑制して、NOx 発生量の増加を回避することができる。
【0065】
更に、高負荷域では燃料噴射時期を前記吸気行程後半から圧縮行程の期間中の1回に設定することによって、自己着火燃焼の発生時期が過早となるのを回避することができる。
【0066】
また、前記吸,排気バルブ6,8のマイナスオーバーラップ期間を負荷の上昇とともに短くし、高負荷域では外部EGRガスを新気に混入して燃焼室4内に流入させるため、低負荷から中負荷域では負荷に応じて自己着火を生じさせるのに必要な最適な内部EGRガス量を確保でき、かつ、高負荷域では燃焼室中央部分において確実に自己着火を生じさせると共に冷えた外部EGRガスを燃焼室4内の外周部に分布させて急激な燃焼を抑制することができる。
【0067】
この結果、低負荷域から高負荷域に亘る広い負荷範囲でより安定した圧縮自己着火燃焼を行わせることができ、特に高負荷域では急激な燃焼を抑制して緩慢な圧縮自己着火燃焼を行わせるため、圧縮自己着火燃焼の高負荷限界を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を概略的に示す断面説明図。
【図2】本発明の一実施形態の圧縮自己着火運転時の吸気過程における燃焼室内の新気と内部EGRガスとの分布状態を示す略示的平面説明図。
【図3】本発明の一実施形態のピストンの平面図。
【図4】本発明の一実施形態のピストンの断面図。
【図5】本発明の一実施形態の圧縮自己着火運転時の作動説明図で、(イ)は吸気行程を、(ロ)は圧縮行程を示す。
【図6】吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間中に1回目の燃料噴射を行った場合の作動説明図。
【図7】圧縮自己着火燃焼による熱効率を説明するグラフ。
【図8】圧縮自己着火運転時の燃料噴射時期,外部EGR率,内部EGR量の制御マップ図。
【図9】吸,排気バルブのバルブタイミングの設定の一例を示す図で、(イ)は火花点火運転時を、(ロ)は圧縮自己着火運転時を示す。
【符号の説明】
1 シリンダブロック
2 ピストン
3 シリンダヘッド
4 燃焼室
6 吸気バルブ
8 排気バルブ
14 スワール制御バルブ
19 EGR通路
20 EGR制御バルブ
21 燃料噴射弁
25 ピストン冠面の凹部
26 スキッシュエリア
Claims (6)
- ピストンの圧縮作用により燃焼室内の混合気を自己着火して燃焼させる圧縮自己着火式ガソリン内燃機関において、燃焼室内にスワール流を発生可能な吸気系と、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備えると共に、排気バルブの閉時期(EVC)が排気行程途中で吸気バルブの開時期(IVO)が吸気行程途中となるマイナスオーバーラップのバルブタイミングに制御可能な動弁機構を備え、圧縮自己着火運転領域で吸,排気バルブのバルブタイミングを前記マイナスオーバーラップに設定して排気の一部を内部EGRガスとして残留させる一方、新気を燃焼室内へスワール流として導入して、前記内部EGRガス層を燃焼室内の中央に分布させると共にその周囲に新気を分布させて内部EGRガスと新気とを層状化させ、前記燃料噴射弁により燃料を主として前記層状化した内部EGRガス層に噴射,分布させて、圧縮行程で自己着火燃焼を行わせるようにしたことを特徴とする圧縮自己着火式ガソリン内燃機関。
- 圧縮自己着火運転領域における燃料噴射弁の燃料噴射時期を、吸気行程後半から圧縮行程の期間中に設定したことを特徴とする請求項1に記載の圧縮自己着火式ガソリン内燃機関。
- 圧縮自己着火運転領域における燃料噴射弁の燃料噴射時期を、吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間中と、吸気行程後半から圧縮行程の期間中とに2回設定したことを特徴とする請求項1に記載の圧縮自己着火式ガソリン内燃機関。
- 圧縮自己着火運転領域における燃料噴射弁の燃料噴射時期を、低負荷から中負荷域で吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間中と、吸気行程後半から圧縮行程の期間中とに2回設定すると共に、中負荷域では負荷の上昇に伴って2回目の燃料噴射時期を早め、かつ、高負荷域では燃料噴射時期を吸気行程後半から圧縮行程の期間中の1回に設定したことを特徴とする請求項1に記載の圧縮自己着火式ガソリン内燃機関。
- 圧縮自己着火運転領域における吸,排気バルブのマイナスオーバーラップ期間を負荷の上昇とともに短くなるように制御し、かつ、所定の負荷以上となった時に外部EGRガスを新気に混入して燃焼室に流入させるようにしたことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の圧縮自己着火式ガソリン内燃機関。
- ピストン冠面の略中央部に凹部を設けると共に、吸気バルブ配置側および又は排気バルブ配置側からシリンダヘッド略中央に向けてスキッシュ流を発生させるスキッシュ発生手段を設けたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の圧縮自己着火式ガソリン内燃機関。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP35510199A JP3765216B2 (ja) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | 圧縮自己着火式ガソリン内燃機関 |
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