JP4556928B2 - 内燃機関 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係る内燃機関の一実施形態を示すシステム構成図であり、本発明をガソリン機関に適用した例を示す。
メインガソリンタンク(以下、単にメインタンクと呼ぶ)8からは燃料配管で分留器9が接続されている。分留器9には、例えばエンジンからラジエータへ向かう高温冷却水、及びラジエータからエンジンへ向かう低温冷却水の冷却水通路22が高温熱源と低温熱源(冷熱源)として設けられている。そして、この高温冷却水の温度により高い沸点を持つガソリン成分と同温度より低い沸点を持つガソリン成分とが分離され、低温冷却水により蒸発したガソリンが再び液化される。
図2において、燃料噴射弁17は、バルブボディ101と、針弁102と、針弁102を閉弁側に付勢するバネ103と、チェック弁110とを備えている。針弁102には、バルブボディ101内を上下に摺動する大径部102aと、これに続くテーパ部102bと、これに続く小径部102cと、小径部102cの先端に設けられた円錐形のコーン部102dが設けられている。
図4は、本実施形態の概略動作を示すフローチャートである。まず最初に、機関の負荷及び回転数をECU1に読み込み、負荷及び回転数に基づいて予め記憶された図3のようなマップを参照して運転領域がA1,A2,B,Cのいずれであるかを判別する(ステップ10、以下ステップをSと略す)。運転領域がB又はCの場合、次いで、2つのサブタンクの残量計を読み取り、高オクタン価燃料、低オクタン価燃料のそれぞれの残量を検出する(S12)。
運転領域対応の燃料が増加するか否かを判定する(S22)。運転領域対応の燃料の分留量が使用量を上回れば、その燃料残量は増加し、使用量が分留量を上回ればその燃料残量は減少する。
図5は、制御の開始点から主として、高オクタン価燃料または低オクタン価燃料のいずれの燃料でも利用可能な火花点火燃焼領域A1及び中負荷自己着火燃焼領域A2における残量の多い方の燃料を多く使用する制御動作を説明する。図6は、高オクタン価燃料が適合する高負荷自己着火燃焼領域Bの動作を説明し、図7は、低オクタン価燃料が適合する低負荷自己着火燃焼領域Cの動作を説明する。
この実施形態は、分留器9の代わりにシリカゲルを用いた分離器120を用いてガソリンを高オクタン価燃料と低オクタン価燃料に分離する。
2 運転領域判定部
3 燃料混合比決定部
4 バルブタイミング制御部
5 高圧間欠ポンプ制御部
6 可変圧力ポンプ制御部
7 自動変速機制御部
8 メインガソリンタンク
9 分留器
10 RON108サブタンク
11 RON94サブタンク
12 残量計
13 残量計
14 燃料ライン圧力計
15 可変圧力ポンプ
16 高圧間欠ポンプ
17 燃料噴射弁
18 点火プラグ
19 バルブタイミング可変機構
20 エンジン本体
21 自動変速機
22 冷却水通路
Claims (6)
- 高オクタン価燃料を供給する手段と、低オクタン価燃料を供給する手段とを備え、
相対的に高負荷側の自己着火領域(領域B)においては、当該運転領域に対応する高オクタン価燃料の使用比率を低オクタン価燃料の使用比率より高め、
相対的に低負荷側の自己着火領域(領域C)においては、当該運転領域に対応する低オクタン価燃料の使用比率を高オクタン価燃料の使用比率より高め、
相対的に高負荷側の自己着火領域と相対的に低負荷側の自己着火領域との間に設けられた中負荷の自己着火領域(領域A2)においては、燃料残量の多い方の燃料の使用比率を高めることを特徴とする内燃機関。 - 前記高負荷側、中負荷、低負荷側の自己着火領域に対して、さらに負荷が高い領域または機関回転数が高い領域に、火花点火領域(領域A1)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
- 車両に供給された燃料を前記高オクタン価燃料と前記低オクタン価燃料とに分離する分離手段を備え、
相対的に高負荷側の自己着火領域(領域B)または相対的に低負荷側の自己着火領域(領域C)においては、当該運転領域に対応する燃料の残量が所定値以下であれば、他方の燃料の使用比率を上げるとともに、前記分離手段による燃料分離を行って、当該運転領域に対応する燃料の残量が増加する場合には、その状態を維持し、前記分離手段による燃料分離を行っても当該運転領域に対応する燃料が増加しない場合には、自己着火燃焼から火花点火燃焼に切り換えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関。 - 前記高オクタン価燃料及び前記低オクタン価燃料の燃料残量の相対比較または所定値との比較を、前記分離手段による前記高オクタン価燃料及び前記低オクタン価燃料の体積収率を考慮して判定することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関。
- 相対的に高負荷側の自己着火領域(領域B)または相対的に低負荷側の自己着火領域(領域C)においては、それぞれ運転領域に対応する燃料の残量が下限以上あり、且つ他方の燃料の残量が上限を超える場合には、前記分離手段による燃料分離を禁止することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の内燃機関。
- 相対的に高負荷側の自己着火領域(領域B)または相対的に低負荷側の自己着火領域(領域C)においては、それぞれ運転領域に対応する燃料の残量が上限を超える場合には、前記分離手段による燃料分離を禁止することを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載の内燃機関。
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