JP5834646B2 - Spark ignition direct injection engine - Google Patents

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ここに開示する技術は、火花点火式直噴エンジンに関する。   The technology disclosed herein relates to a spark ignition direct injection engine.

例えば特許文献1には、火花点火式ガソリンエンジンの理論熱効率を高めるべく、シリンダヘッド下面に凹陥したキャビティと、ピストン冠面に凸設した突起部と、によって、燃焼室内を中央燃焼室と主燃焼室とに区画しつつ、燃焼室全体として、圧縮比を16程度の高圧縮比に設定すると共に、中央燃焼室内では混合気を相対的にリッチに、主燃焼室内では混合気を相対的にリーンにすることで、燃焼室全体として、混合気をリーンにしたエンジンが記載されている。   For example, in Patent Document 1, in order to increase the theoretical thermal efficiency of a spark-ignition gasoline engine, a cavity recessed in the lower surface of the cylinder head and a protrusion projecting from the piston crown surface divide the combustion chamber into the central combustion chamber and the main combustion chamber. The combustion chamber as a whole is set to a compression ratio as high as about 16, and the air-fuel mixture is relatively rich in the central combustion chamber, and the air-fuel mixture is relatively lean in the main combustion chamber. Thus, an engine having a lean air-fuel mixture is described for the entire combustion chamber.

また、例えば特許文献2には、冷却損失を低減させて熱効率を向上させる観点から、燃焼室を区画形成する面を、多数の気泡を含んだ断熱材によって構成する技術が記載されている。   Further, for example, Patent Document 2 describes a technique in which a surface that defines a combustion chamber is formed of a heat insulating material including a large number of bubbles from the viewpoint of reducing cooling loss and improving thermal efficiency.

特開平9−217627号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-217627 特開2009−243355号公報JP 2009-243355 A

ところで、火花点火式エンジンの理論サイクルであるオットーサイクルにおいては、圧縮比を高めれば高めるほど、また、ガスの比熱比を高めれば高めるほど、理論熱効率が高くなる。このため、前記特許文献1に記載されているような高圧縮比と混合気のリーン化との組み合わせは、熱効率(図示熱効率)の向上に、ある程度は有利になるものの、この場合、圧縮比15程度で図示熱効率が最大になり、それ以上に圧縮比を高めても、図示熱効率は高くならない(逆に、圧縮比を高めれば高めるほど、図示熱効率が低くなる)。これは、混合気がリーンであるため比較的大量の空気がシリンダ内に導入される一方で、そのシリンダ内の大量の空気が、高圧縮比化に伴い大きく圧縮されて燃焼圧力及び燃焼温度が大幅に高くなってしまうためである。つまり、高い燃焼圧力及び燃焼温度によってシリンダの壁面等を通じた熱の放出量が増え、冷却損失が大幅に増大する結果、図示熱効率が低くなってしまうのである。火花点火式エンジンにおける熱効率の向上には、冷却損失の低減が重要である。   By the way, in the Otto cycle, which is the theoretical cycle of a spark ignition engine, the theoretical thermal efficiency increases as the compression ratio increases and the specific heat ratio of the gas increases. For this reason, the combination of the high compression ratio and the leaning of the air-fuel mixture as described in Patent Document 1 is advantageous to some extent for improving the thermal efficiency (the illustrated thermal efficiency), but in this case, the compression ratio of 15 The illustrated thermal efficiency is maximized to some extent, and even if the compression ratio is increased further, the illustrated thermal efficiency does not increase (inversely, the higher the compression ratio is, the lower the illustrated thermal efficiency is). This is because, since the air-fuel mixture is lean, a relatively large amount of air is introduced into the cylinder. On the other hand, a large amount of air in the cylinder is greatly compressed as the compression ratio increases, and the combustion pressure and temperature are reduced. This is because it becomes significantly higher. That is, the amount of heat released through the cylinder wall and the like is increased by a high combustion pressure and combustion temperature, and the cooling loss is greatly increased. As a result, the illustrated thermal efficiency is lowered. Reduction of cooling loss is important for improving thermal efficiency in a spark ignition engine.

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、火花点火式エンジンにおいて、冷却損失を低減することにある。   The technology disclosed herein has been made in view of such a point, and an object thereof is to reduce cooling loss in a spark ignition engine.

本願発明者らは、冷却損失は、燃焼室の区画壁に接触する燃焼ガスとその区画壁との温度差に比例することから、燃焼ガスが区画壁に接触することを抑制すべく、燃焼室内における中央部分にリッチな混合気層を、それを囲む外周部分にリーンな混合気層を形成することに着目した。こうした成層化によって、外周部分は燃焼に実質的に寄与しなくなり、燃焼ガスが区画壁に接触することが抑制される。こうして、冷却損失の低減が図られる。また、空気の多い又は空気によって形成される外周部分は、燃焼ガスと区画壁との間の断熱層として機能するから、冷却損失の低減により一層有利になる。   Since the cooling loss is proportional to the temperature difference between the combustion gas in contact with the partition wall of the combustion chamber and the partition wall, the inventors of the present application have determined that the combustion loss in the combustion chamber is suppressed. We focused on the formation of a rich air-fuel mixture layer in the central part of the gas and a lean air-fuel mixture layer on the outer periphery surrounding it. By such stratification, the outer peripheral portion does not substantially contribute to combustion, and the combustion gas is prevented from coming into contact with the partition wall. Thus, the cooling loss is reduced. Moreover, since the outer peripheral part with much air or formed with air functions as a heat insulation layer between combustion gas and a division wall, it becomes more advantageous by reduction of a cooling loss.

ここで、エンジンの運転状態が低負荷領域にあるときには燃料噴射量が相対的に少ないため、空気過剰率λを、2以上のリーンに設定して、熱効率の向上及びNOx生成の抑制を図ることが可能になる一方で、エンジンの運転状態が高負荷領域にあるときには燃料噴射量が増量するため、空気過剰率λを2以上に維持することができず、三元触媒を利用する関係上、空気過剰率λを1以上に設定しなければならなくなる。   Here, since the fuel injection amount is relatively small when the operating state of the engine is in the low load region, the excess air ratio λ is set to a lean value of 2 or more to improve thermal efficiency and suppress NOx generation. However, since the fuel injection amount increases when the engine operating state is in the high load region, the excess air ratio λ cannot be maintained at 2 or more. The excess air ratio λ must be set to 1 or more.

その場合に、前述したような成層化は、燃焼室全体として空気過剰率λを、λ≧1にしたとしても、燃焼に寄与しない外周部分に空気が存在している分だけ、燃焼に寄与する中央部分の混合気は空気が不足して空気過剰率がλ<1となってしまう場合がある。この場合は、エミッション性能の低下を招く虞がある。   In this case, the stratification as described above contributes to combustion by the amount of air present in the outer peripheral portion that does not contribute to combustion even if the excess air ratio λ is set to λ ≧ 1 for the entire combustion chamber. There are cases where the air-fuel ratio in the central portion is insufficient and the excess air ratio becomes λ <1. In this case, the emission performance may be reduced.

そこで、ここに開示する技術は、空気過剰率λ≧1とする高負荷領域において、排気還流(EGR)を行うことで、燃焼室内に導入するガス量を増量することにした。このことは、燃焼室内における外周部分の空気量を低下させ、燃焼に寄与する中央部分の空気量を増やす。その結果、中央部分における空気過剰率λは可及的にλ≧1となり、冷却損失を低減しつつも、エミッション性能の低下が回避される。   Therefore, the technology disclosed herein has decided to increase the amount of gas introduced into the combustion chamber by performing exhaust gas recirculation (EGR) in a high load region where the excess air ratio λ ≧ 1. This reduces the amount of air at the outer peripheral portion in the combustion chamber and increases the amount of air at the central portion that contributes to combustion. As a result, the excess air ratio λ in the central portion becomes λ ≧ 1 as much as possible, and a decrease in the emission performance is avoided while reducing the cooling loss.

具体的に、ここに開示する火花点火式直噴エンジンは、エンジン本体と、前記エンジン本体の燃焼室内に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁と、前記エンジン本体の排気ガスを前記燃焼室内に還流させるよう構成された排気還流手段と、前記エンジン本体の運転状態に応じて、前記燃料噴射弁を通じた前記燃焼室内へ燃料噴射、及び、前記排気還流手段による排気還流を制御する制御器と、を備える。   Specifically, a spark ignition direct injection engine disclosed herein includes an engine body, a fuel injection valve configured to inject fuel into a combustion chamber of the engine body, and exhaust gas from the engine body to the combustion chamber. An exhaust gas recirculation means configured to recirculate to the engine, and a controller that controls fuel injection into the combustion chamber through the fuel injection valve and exhaust gas recirculation by the exhaust gas recirculation means in accordance with an operating state of the engine body; .

そして、前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が高負荷領域にあるときに、前記燃焼室内において、その中央部分に、それを囲む外周部分よりもリッチな混合気層が形成されるように圧縮行程において燃料噴射を実行すると共に、燃焼開始時の前記燃焼室内全体の空気過剰率λが1以上になるようにし、前記制御器はまた、前記空気過剰率λ≧1の高負荷領域において、前記燃焼室内に前記排気ガスを還流させる。   The controller is configured such that when the operating state of the engine body is in a high load region, an air-fuel mixture layer that is richer than an outer peripheral portion that surrounds the central portion is formed in the combustion chamber. The fuel injection is performed in the compression stroke, and the excess air ratio λ of the entire combustion chamber at the start of combustion is set to 1 or more, and the controller is also in a high load region where the excess air ratio λ ≧ 1. The exhaust gas is recirculated into the combustion chamber.

ここで、「高負荷領域」は、エンジン本体の運転領域を低負荷領域及び高負荷領域の2つの領域に区分したときの高負荷領域としてもよいし、低負荷領域、中負荷領域、及び高負荷領域の3つの領域に区分したときの高負荷領域としてもよい。   Here, the “high load region” may be a high load region when the operation region of the engine body is divided into two regions of a low load region and a high load region, or may be a low load region, a medium load region, and a high load region. It is good also as a high load area | region when it divides into three area | regions of a load area | region.

前記の構成によると、エンジン本体の運転状態が高負荷領域にあるときに、燃焼室内において、その中央部分に、それを囲む外周部分よりもリッチな混合気層が形成されるように圧縮行程において燃料噴射を実行する。このことにより、前述の通り、相対的にリーンでかつ燃焼に寄与しない外周部分が、燃焼ガスと燃焼室の区画壁との間に介在するため、燃焼ガスが区画壁に接触することが抑制乃至防止されて、冷却損失の低減に有利になる。   According to the above configuration, when the operating state of the engine body is in the high load region, in the compression stroke, a richer air-fuel mixture layer is formed in the center portion than in the outer peripheral portion surrounding it in the combustion chamber. Perform fuel injection. Accordingly, as described above, the outer peripheral portion that is relatively lean and does not contribute to the combustion is interposed between the combustion gas and the partition wall of the combustion chamber, so that the combustion gas is prevented from contacting the partition wall. This is advantageous for reducing the cooling loss.

一方で、燃焼開始時の燃焼室内全体の空気過剰率λが、λ≧1となるように設定されるため、外周部分に空気が含まれる分だけ、中央部分の空気が不足し易くなるところ、前記の構成では、λ≧1の高負荷領域において排気還流を行い、排気ガス(つまりEGRガス)を燃焼室内に導入するため、外周部分に含まれる空気量が、EGRガスの導入量に応じて低減する。このことは、燃焼室内における中央部分の空気の量を増やすから、燃焼に寄与する中央部分の混合気はλ≧1に近づくようになり、エミッション性能の悪化を未然に回避することが可能になる。   On the other hand, since the excess air ratio λ of the entire combustion chamber at the start of combustion is set to satisfy λ ≧ 1, the air in the central portion is likely to be insufficient due to the presence of air in the outer peripheral portion. In the above configuration, exhaust gas recirculation is performed in a high load region where λ ≧ 1, and exhaust gas (that is, EGR gas) is introduced into the combustion chamber. Therefore, the amount of air contained in the outer peripheral portion depends on the amount of EGR gas introduced. To reduce. This increases the amount of air in the central part in the combustion chamber, so that the air-fuel mixture in the central part that contributes to combustion approaches λ ≧ 1, and it becomes possible to avoid deterioration in emission performance. .

前記火花点火式直噴エンジンは、前記エンジン本体に対する吸気通路上に配設されかつ、前記制御器によってその開度制御が行われる吸気絞り弁をさらに備え、前記制御器は、前記空気過剰率λ≧1の高負荷領域において、前記吸気絞り弁の開度を全開にする、としてもよい。   The spark ignition direct injection engine further includes an intake throttle valve that is disposed on an intake passage with respect to the engine body and whose opening degree is controlled by the controller, and the controller includes the excess air ratio λ. In the high load region of ≧ 1, the opening degree of the intake throttle valve may be fully opened.

吸気絞り弁が全開であり、これ以上の新気の導入が望めないときに、排気還流を行うことは、排気側が吸気側よりも圧力が高いことを利用して燃焼室内へのガスの導入量を増やすことを可能にする。その結果、前述の通り、燃焼室内における中央部分の混合気の空気過剰率をλ≧1に維持することが可能になる。   Performing exhaust gas recirculation when the intake throttle valve is fully open and no more fresh air can be introduced, the amount of gas introduced into the combustion chamber using the higher pressure on the exhaust side than on the intake side Makes it possible to increase As a result, as described above, the excess air ratio of the air-fuel mixture in the central portion in the combustion chamber can be maintained at λ ≧ 1.

前記エンジン本体の幾何学的圧縮比εは、18以上40以下に設定されている、としてもよい。   The geometric compression ratio ε of the engine body may be set to 18 or more and 40 or less.

高圧縮比エンジンは熱効率の向上に有利になる一方で、前述の通り、冷却損失の増大を招く場合がある。この構成のエンジンは、燃焼室内における中央部分に相対的にリッチな混合気層を形成する成層化を行って、冷却損失の低減を図ると共に、高圧縮比化に伴う高膨張比化によって、冷却損失の低減分に相当する燃焼ガスのエネルギを機械仕事に効率よく変換するから、図示熱効率を高めることが可能になる。   While a high compression ratio engine is advantageous for improving thermal efficiency, it may cause an increase in cooling loss as described above. The engine with this configuration performs stratification to form a relatively rich air-fuel mixture layer in the center of the combustion chamber, thereby reducing the cooling loss and increasing the expansion ratio associated with the higher compression ratio. Since the energy of the combustion gas corresponding to the reduced loss is efficiently converted into mechanical work, the illustrated thermal efficiency can be increased.

前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が低負荷領域にあるときには、前記燃焼室内全体の空気過剰率λが2以上8以下になるように燃料噴射を行うと共に、前記排気ガスの還流を停止する、としてもよい。   When the operating state of the engine body is in a low load region, the controller injects fuel so that the excess air ratio λ of the entire combustion chamber becomes 2 or more and 8 or less, and stops recirculation of the exhaust gas. You may do it.

空気過剰率を高めたリーンバーンエンジンは、熱効率の向上及びエミッション性能の向上に有利になる。   A lean burn engine with an increased excess air ratio is advantageous in improving thermal efficiency and emission performance.

前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が低負荷領域にあるときには、前記燃焼室内において、その中央部分に、それを囲む外周部分よりもリッチな混合気層が形成されるように燃料噴射を実行する、としてもよい。   When the operating state of the engine body is in a low load region, the controller performs fuel injection so that a richer air-fuel mixture layer is formed in the center portion than in the outer peripheral portion surrounding the combustion chamber. It may be executed.

エンジン本体の運転状態が低負荷領域にあるときにも、高負荷領域と同様に、燃焼室内において燃焼に寄与しない外周部分を設けることにより、冷却損失が低減して、熱効率の向上に有利になる。また、低負荷領域では、比較的少量の燃料量に対し十分な空気量が確保可能であるから、燃焼に寄与しない外周部分を設けつつ、排気ガスの還流を停止しても、エミッション性は悪化しない。   Even when the operating state of the engine body is in the low load region, as in the high load region, by providing an outer peripheral portion that does not contribute to combustion in the combustion chamber, cooling loss is reduced, which is advantageous for improving thermal efficiency. . Also, in the low load region, it is possible to secure a sufficient amount of air for a relatively small amount of fuel, so even if the exhaust gas recirculation is stopped while providing an outer peripheral portion that does not contribute to combustion, the emission performance deteriorates. do not do.

以上説明したように、前記の火花点火式直噴エンジンは、運転状態が高負荷領域にあるときに、燃焼室内における中央部分に、それを囲む外周部分よりもリッチな混合気層を形成することで、冷却損失の低減に有利になる一方、燃焼開始時の燃焼室内全体の空気過剰率λをλ≧1となるように設定しつつ、排気還流を行うことで、中央部分の混合気はλ≧1に近づくようになり、エミッション性能の悪化を未然に回避することが可能になる。   As described above, the spark ignition direct injection engine forms a rich air-fuel mixture layer in the central portion in the combustion chamber as compared with the outer peripheral portion surrounding it when the operating state is in the high load region. Thus, while reducing the cooling loss, the exhaust gas recirculation is performed while setting the excess air ratio λ of the entire combustion chamber at the start of combustion so that λ ≧ 1, so that the air-fuel mixture in the center portion is λ It becomes closer to ≧ 1, and it becomes possible to avoid deterioration of emission performance.

火花点火式直噴エンジンの構成を概略的に示す図である。It is a figure showing roughly composition of a spark ignition type direct injection engine. 火花点火式直噴エンジンの制御に係る構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure which concerns on control of a spark ignition direct injection engine. 燃焼室内のガスの構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the gas in a combustion chamber. 燃焼室内のガスの組成を比較する図である。It is a figure which compares the composition of the gas in a combustion chamber.

以下、火花点火式直噴エンジン(以下、単にエンジンとも言う)の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。図1、2に示すように、エンジン・システムは、エンジン1、エンジン1に付随する様々なアクチュエーター、様々なセンサ、及びセンサからの信号に基づきアクチュエーターを制御するエンジン制御器100を有する。   Hereinafter, an embodiment of a spark ignition direct injection engine (hereinafter also simply referred to as an engine) will be described with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiment is merely exemplary in nature. As shown in FIGS. 1 and 2, the engine system includes an engine 1, various actuators associated with the engine 1, various sensors, and an engine controller 100 that controls the actuators based on signals from the sensors.

エンジン1は、火花点火式内燃機関であって、図例では一つのみ図示するが、複数のシリンダ11を有する。エンジン1は、自動車等の車両に搭載され、その出力軸は、図示しないが、変速機を介して駆動輪に連結されている。エンジン1の出力が駆動輪に伝達されることによって、車両が推進する。エンジン1は、シリンダブロック12と、その上に載置されるシリンダヘッド13とを備えており、シリンダブロック12の内部にシリンダ11が形成されている。シリンダブロック12及びシリンダヘッド13の内部には、冷却水が流れるウォータージャケット121(但し、シリンダブロック12内のウォータージャケットのみを図示する)が形成されている。   The engine 1 is a spark ignition internal combustion engine, and has only a plurality of cylinders 11 although only one is shown in the figure. The engine 1 is mounted on a vehicle such as an automobile, and its output shaft is connected to drive wheels via a transmission, although not shown. The vehicle is propelled by the output of the engine 1 being transmitted to the drive wheels. The engine 1 includes a cylinder block 12 and a cylinder head 13 mounted thereon, and a cylinder 11 is formed inside the cylinder block 12. Inside the cylinder block 12 and the cylinder head 13, a water jacket 121 through which cooling water flows (however, only the water jacket in the cylinder block 12 is shown) is formed.

ピストン15は、各シリンダ11内に摺動自在に嵌挿されており、シリンダ11及びシリンダヘッド13と共に燃焼室17を区画している。この実施形態では、ピストン15の冠面に凹部が形成されている。   The piston 15 is slidably inserted into each cylinder 11, and defines a combustion chamber 17 together with the cylinder 11 and the cylinder head 13. In this embodiment, a recess is formed in the crown surface of the piston 15.

図1には一つのみ示すが、シリンダ11毎に2つの吸気ポート18がシリンダヘッド13に形成され、それぞれがシリンダヘッド13の下面(燃焼室17の上面を区画する天井面)に開口することで燃焼室17に連通している。同様に、シリンダ11毎に2つの排気ポート19がシリンダヘッド13に形成され、それぞれがシリンダヘッド13の天井面に開口することで燃焼室17に連通している。吸気ポート18は、シリンダ11内に導入される新気が流れる吸気通路41に接続されている。吸気通路41における図示省略の上流側には、吸気流量を調整するスロットル弁20が介設しており、スロットル弁20は、エンジン制御器100からの制御信号を受けてその開度が調整される。一方、排気ポート19は、各シリンダ11からの既燃ガス(排気ガス)が流れる排気通路42に接続されている。排気通路42には、図示は省略するが、一つ以上の触媒コンバータを有する排気ガス浄化システムが配置される。   Although only one is shown in FIG. 1, two intake ports 18 are formed in the cylinder head 13 for each cylinder 11, and each opens to the lower surface of the cylinder head 13 (the ceiling surface that defines the upper surface of the combustion chamber 17). And communicates with the combustion chamber 17. Similarly, two exhaust ports 19 are formed in the cylinder head 13 for each cylinder 11, and each communicates with the combustion chamber 17 by opening in the ceiling surface of the cylinder head 13. The intake port 18 is connected to an intake passage 41 through which fresh air introduced into the cylinder 11 flows. A throttle valve 20 that adjusts the intake air flow rate is provided upstream of the intake passage 41 (not shown). The throttle valve 20 receives a control signal from the engine controller 100 and its opening degree is adjusted. . On the other hand, the exhaust port 19 is connected to an exhaust passage 42 through which burned gas (exhaust gas) from each cylinder 11 flows. Although not shown, an exhaust gas purification system having one or more catalytic converters is disposed in the exhaust passage 42.

図1には概略的に示すが、排気通路42と吸気通路41との間には、既燃ガスの一部を吸気通路41に還流するための排気還流通路(つまり、EGR通路)43が設けられている。EGR通路43の途中には、既燃ガス(言い換えるとEGRガス)の還流量を調整するためのEGR弁44が配設されていると共に、排気通路42におけるEGR通路43の接続位置よりも下流側には、排気絞り弁45が配設されている。排気絞り弁45は、通常時は、その開度が全開にされる一方、詳しくは後述するが、所定の運転状態において、その開度が絞られて背圧が高められる。そうして、EGR弁44及び排気絞り弁45の双方の開度調整によって、燃焼室17内へのEGRガス量が調整されることになる。尚、図示は省略するが、EGR通路43上には、燃焼室17内に導入するEGRガスを冷却するための、例えば水冷式のEGRクーラを配設してもよい。   As schematically shown in FIG. 1, an exhaust gas recirculation passage (that is, an EGR passage) 43 for returning a part of the burned gas to the intake passage 41 is provided between the exhaust passage 42 and the intake passage 41. It has been. An EGR valve 44 for adjusting the recirculation amount of burned gas (in other words, EGR gas) is disposed in the middle of the EGR passage 43, and downstream of the connection position of the EGR passage 43 in the exhaust passage 42. Is provided with an exhaust throttle valve 45. While the opening degree of the exhaust throttle valve 45 is normally fully opened, as will be described in detail later, the opening degree is reduced and the back pressure is increased in a predetermined operating state. Thus, the amount of EGR gas into the combustion chamber 17 is adjusted by adjusting the opening degrees of both the EGR valve 44 and the exhaust throttle valve 45. Although illustration is omitted, on the EGR passage 43, for example, a water-cooled EGR cooler for cooling the EGR gas introduced into the combustion chamber 17 may be provided.

吸気弁21及び排気弁22はそれぞれ、吸気ポート18及び排気ポート19を燃焼室17から遮断(閉)することができるように配設されている。吸気弁21は吸気弁駆動機構により、排気弁22は排気弁駆動機構により、それぞれ駆動される。吸気弁21及び排気弁22は所定のタイミングで往復動して、吸気ポート18及び排気ポート19を開閉し、シリンダ11内のガス交換を行う。吸気弁駆動機構及び排気弁駆動機構は、図示は省略するが、それぞれ、クランクシャフトに駆動連結された吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを有し、これらのカムシャフトはクランクシャフトの回転と同期して回転する。また、少なくとも吸気弁駆動機構は、吸気カムシャフトの位相を所定の角度範囲内で連続的に変更可能な、液圧式又は機械式の位相可変機構(Variable Valve Timing:VVT)23を含んで構成されている。VVT23と共に、弁リフト量を連続的に変更可能なリフト可変機構(CVVL(Continuous Variable Valve Lift))を備えるようにしてもよい。   The intake valve 21 and the exhaust valve 22 are arranged so that the intake port 18 and the exhaust port 19 can be shut off (closed) from the combustion chamber 17, respectively. The intake valve 21 is driven by an intake valve drive mechanism, and the exhaust valve 22 is driven by an exhaust valve drive mechanism. The intake valve 21 and the exhaust valve 22 reciprocate at a predetermined timing to open and close the intake port 18 and the exhaust port 19 to exchange gas in the cylinder 11. Although not shown, the intake valve drive mechanism and the exhaust valve drive mechanism each have an intake camshaft and an exhaust camshaft that are drivingly connected to the crankshaft. These camshafts are synchronized with the rotation of the crankshaft. Rotate. Further, at least the intake valve drive mechanism includes a hydraulic or mechanical phase variable mechanism (Variable Valve Timing: VVT) 23 that can continuously change the phase of the intake camshaft within a predetermined angle range. ing. You may make it provide the lift variable mechanism (CVVL (Continuous Variable Valve Lift)) which can change a valve lift amount continuously with VVT23.

点火プラグ31は、例えばねじ等の周知の構造によって、シリンダヘッド13に取り付けられている。点火プラグ31は、この実施形態では、シリンダ11の中心軸に対し、排気側に傾斜した状態で取り付けられており、その先端部(電極)は燃焼室17の天井部に臨んでいる。尚、点火プラグ31の配置はこれに限定されるものではない。点火システム32は、エンジン制御器100からの制御信号を受けて、点火プラグ31が所望の点火タイミングで火花を発生するよう、それに通電する。一例として、点火システム32はプラズマ発生回路を備え、点火プラグはプラズマ点火式のプラグとしてもよい。   The spark plug 31 is attached to the cylinder head 13 by a known structure such as a screw. In this embodiment, the spark plug 31 is attached in a state inclined to the exhaust side with respect to the central axis of the cylinder 11, and the tip (electrode) faces the ceiling of the combustion chamber 17. The arrangement of the spark plug 31 is not limited to this. The ignition system 32 receives a control signal from the engine controller 100 and energizes the spark plug 31 to generate a spark at a desired ignition timing. As an example, the ignition system 32 may include a plasma generation circuit, and the ignition plug may be a plasma ignition type plug.

燃料噴射弁33は、この実施形態ではシリンダ11の中心軸に沿って配置され、例えばブラケットを使用する等の周知の構造でシリンダヘッド13に取り付けられている。燃料噴射弁33の先端は、燃焼室17の天井部の中心に臨んでいる。燃料噴射弁33は、この例では、外開弁タイプのピエゾ式インジェクタである。こうしたインジェクタは、ペネトレーションが比較的低い一方で、燃料の微粒化に優れており、詳しくは後述するが、燃焼室17内において中央部分に比較的リッチな混合気を、それを囲む外周部分に比較的リーンな混合気(好ましくは空気のみ)を形成する上で、有利である。   In this embodiment, the fuel injection valve 33 is disposed along the central axis of the cylinder 11 and is attached to the cylinder head 13 with a known structure such as using a bracket. The tip of the fuel injection valve 33 faces the center of the ceiling of the combustion chamber 17. In this example, the fuel injection valve 33 is a piezo-type injector of an outer valve type. Although such an injector has a relatively low penetration, it is excellent in fuel atomization. As will be described in detail later, a relatively rich air-fuel mixture is compared in the central portion in the combustion chamber 17 with an outer peripheral portion surrounding it. It is advantageous to form a lean mixture (preferably only air).

燃料供給システム34は、燃料噴射弁33に燃料を供給する燃料供給系と、燃料噴射弁33を駆動する電気回路と、を備えている。電気回路は、エンジン制御器100からの制御信号を受けて燃料噴射弁33を作動させ、所定のタイミングで所望量の燃料を、燃焼室17内に噴射させる。ここで、このリーンバーンエンジン1の燃料は、この実施形態ではガソリンであるが、これに限定されるものではなく、例えばガソリン含有の各種の液化燃料としてもよい。   The fuel supply system 34 includes a fuel supply system that supplies fuel to the fuel injection valve 33, and an electric circuit that drives the fuel injection valve 33. The electric circuit receives a control signal from the engine controller 100 and operates the fuel injection valve 33 to inject a desired amount of fuel into the combustion chamber 17 at a predetermined timing. Here, the fuel of the lean burn engine 1 is gasoline in this embodiment, but is not limited thereto, and may be various liquefied fuels containing gasoline, for example.

エンジン制御器100は、図2に示すように、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置(CPU)と、例えばRAMやROMにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力(I/O)バスと、を備えている。   As shown in FIG. 2, the engine controller 100 is a controller based on a well-known microcomputer, and includes a central processing unit (CPU) that executes a program and, for example, a RAM and a ROM. And an input / output (I / O) bus for inputting and outputting electrical signals.

エンジン制御器100は、少なくとも、エアフローセンサ71からの吸気流量に関する信号、クランク角センサ72からのクランク角パルス信号、アクセル・ペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ73からのアクセル開度信号、車速センサ74からの車速信号をそれぞれ受ける。エンジン制御器100は、これらの入力信号に基づいて、以下のようなエンジン1の制御パラメーターを計算する。例えば、所望のスロットル開度信号、燃料噴射パルス、点火信号、バルブ位相角信号、EGR弁開度信号、排気絞り弁開度信号等である。そしてエンジン制御器100は、それらの信号を、スロットル弁20(スロットル弁20を動かすスロットルアクチュエーター)、燃料供給システム34、点火システム32、VVT23、EGR弁44及び排気絞り弁45等に出力する。   The engine controller 100 includes at least a signal related to the intake air flow from the air flow sensor 71, a crank angle pulse signal from the crank angle sensor 72, an accelerator opening signal from the accelerator opening sensor 73 that detects the amount of depression of the accelerator pedal, A vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 74 is received. The engine controller 100 calculates the following control parameters of the engine 1 based on these input signals. For example, a desired throttle opening signal, fuel injection pulse, ignition signal, valve phase angle signal, EGR valve opening signal, exhaust throttle valve opening signal, and the like. The engine controller 100 outputs these signals to the throttle valve 20 (throttle actuator that moves the throttle valve 20), the fuel supply system 34, the ignition system 32, the VVT 23, the EGR valve 44, the exhaust throttle valve 45, and the like.

このリーンバーンエンジン1の特徴的な点は、エンジンの図示熱効率を高めて、燃費性能を従来に比べて大幅に向上させる観点から、エンジン1の幾何学的圧縮比εを18以上40以下の超高圧縮比に設定すると共に、少なくとも部分負荷の運転領域においては空気過剰率λを2以上8以下に設定して、混合気をリーン化することに対し、燃焼室17の断熱構造を、さらに組み合わせる点にある。   A characteristic feature of the lean burn engine 1 is that the geometric compression ratio ε of the engine 1 is 18 or more and 40 or less from the viewpoint of improving the indicated thermal efficiency of the engine and greatly improving the fuel consumption performance compared to the conventional one. In addition to setting the high compression ratio and setting the excess air ratio λ to 2 or more and 8 or less in at least the partial load operation region to make the air-fuel mixture lean, the heat insulating structure of the combustion chamber 17 is further combined. In the point.

ここで、このエンジン1は圧縮比=膨張比となる構成から、高圧縮比と同時に、比較的高い膨張比を有するエンジン1でもある。尚、圧縮比<膨張比となる構成(例えばアトキンソンサイクルや、ミラーサイクル)を採用してもよい。   Here, the engine 1 is also an engine 1 having a relatively high expansion ratio at the same time as the high compression ratio because the compression ratio = expansion ratio. In addition, you may employ | adopt the structure (for example, Atkinson cycle and a mirror cycle) used as compression ratio <expansion ratio.

また、燃焼室17は、図1に示すように、シリンダ11の壁面と、ピストン15の冠面と、シリンダヘッド13の下面(天井面)と、吸気弁21及び排気弁22それぞれのバルブヘッドの面と、によって区画形成されており、これらの各面に、後述する構成を有する断熱層61,62,63,64,65が設けられることによって、燃焼室17が断熱化されている。尚、以下において、これらの断熱層61〜65を総称する場合は、断熱層に符号「6」を付す場合がある。断熱層6は、これらの区画面の全てに設けてもよいし、これらの区画面の一部に設けてもよい。また、図例では、シリンダ壁面の断熱層61は、ピストン15が上死点に位置した状態で、そのピストンリング14よりも上側の位置に設けられており、これにより断熱層61上をピストンリング14が摺動しない構成としている。但し、シリンダ壁面の断熱層61はこの構成に限らず、断熱層61を下向きに延長することによって、ピストン15のストロークの全域、又は、その一部に断熱層61を設けてもよい。また、燃焼室17を直接区画する壁面ではないが、吸気ポート18や排気ポート19における、燃焼室17の天井面側の開口近傍のポート壁面に断熱層を設けてもよい。尚、図1に図示する各断熱層61〜65の厚みは実際の厚みを示すものではなく単なる例示であると共に、各面における断熱層の厚みの大小関係を示すものでもない。   As shown in FIG. 1, the combustion chamber 17 includes a wall surface of the cylinder 11, a crown surface of the piston 15, a lower surface (ceiling surface) of the cylinder head 13, and valve heads of the intake valve 21 and the exhaust valve 22. The combustion chamber 17 is thermally insulated by providing heat insulation layers 61, 62, 63, 64, and 65 having a configuration described later on each of these surfaces. In addition, below, when these heat insulation layers 61-65 are named generically, a code | symbol "6" may be attached | subjected to a heat insulation layer. The heat insulation layer 6 may be provided on all of these section screens, or may be provided on a part of these section screens. Further, in the illustrated example, the heat insulating layer 61 on the cylinder wall surface is provided at a position above the piston ring 14 in a state where the piston 15 is located at the top dead center. 14 is configured not to slide. However, the heat insulating layer 61 on the cylinder wall surface is not limited to this configuration, and the heat insulating layer 61 may be provided over the entire stroke or a part of the stroke of the piston 15 by extending the heat insulating layer 61 downward. Further, a heat insulating layer may be provided on the port wall surface near the opening on the ceiling surface side of the combustion chamber 17 in the intake port 18 and the exhaust port 19, although it is not the wall surface that directly partitions the combustion chamber 17. In addition, the thickness of each heat insulation layer 61-65 illustrated in FIG. 1 does not show actual thickness, but is only an illustration, and does not show the magnitude relationship of the thickness of the heat insulation layer in each surface.

このリーンバーンエンジン1では、前述の通り幾何学的圧縮比εを18≦ε≦40に設定している。理論サイクルであるオットーサイクルにおける理論熱効率ηthは、ηth=1−1/(εκ−1)であり、圧縮比εを高くすればするほど、理論熱効率ηthは高くなる。また、ガスの比熱比κを高めれば高めるほど、言い換えると、空気過剰率λを高めれば高めるほど、理論熱効率ηthは高くなる。 In the lean burn engine 1, the geometric compression ratio ε is set to 18 ≦ ε ≦ 40 as described above. The theoretical thermal efficiency η th in the Otto cycle, which is the theoretical cycle, is η th = 1−1 / (ε κ−1 ), and the theoretical thermal efficiency η th increases as the compression ratio ε increases. Further, the higher the specific heat ratio κ of gas, in other words, the higher the excess air ratio λ, the higher the theoretical thermal efficiency η th .

しかしながら、エンジン(正確には、燃焼室の断熱構造を有しないエンジン)の図示熱効率は、所定の幾何学的圧縮比ε(例えば15程度)でピークになり、幾何学的圧縮比εをそれ以上に高めても図示熱効率は高くならず、逆に、図示熱効率は低下することになる。これは、燃料量及び吸気量を一定のままで幾何学的圧縮比を高くした場合、圧縮比が高くなればなるほど、燃焼圧力及び燃焼温度が高くなることに起因している。つまり、燃焼室17を区画する面を通じて熱が放出することに伴う冷却損失は、冷却損失=熱伝達率×伝熱面積×(ガス温度−区画面の温度)によって決定され、燃焼ガスの圧力及び温度が高くなるほど熱伝達率は高くなるから、燃焼圧力及び燃焼温度が高くなることは、その分、冷却損失を増大させることになる。その結果、リーンバーンエンジンは、幾何学的圧縮比が高くなればなるほど、図示熱効率が低下してしまうのである。このように、混合気をリーン化しつつ、幾何学的圧縮比を高めることによってエンジンの図示熱効率を高めようとしても、冷却損失が増大することにより、理論熱効率よりも大幅に低い図示熱効率で頭打ちなってしまう。   However, the illustrated thermal efficiency of the engine (more precisely, the engine having no combustion chamber insulation structure) peaks at a predetermined geometric compression ratio ε (for example, about 15), and the geometric compression ratio ε is more than that. However, the illustrated thermal efficiency does not increase, and conversely, the illustrated thermal efficiency decreases. This is because, when the geometric compression ratio is increased while the fuel amount and the intake air amount are kept constant, the higher the compression ratio, the higher the combustion pressure and the combustion temperature. That is, the cooling loss due to heat released through the surface defining the combustion chamber 17 is determined by cooling loss = heat transfer coefficient × heat transfer area × (gas temperature−zone screen temperature), and the combustion gas pressure and The higher the temperature, the higher the heat transfer rate. Therefore, the higher the combustion pressure and the combustion temperature will increase the cooling loss accordingly. As a result, in the lean burn engine, the higher the geometric compression ratio, the lower the illustrated thermal efficiency. In this way, even if it is attempted to increase the indicated thermal efficiency of the engine by increasing the geometric compression ratio while making the air-fuel mixture lean, the increase in cooling loss results in a peak in the indicated thermal efficiency that is significantly lower than the theoretical thermal efficiency. End up.

これに対し、このリーンバーンエンジン1では、高い幾何学的圧縮比εにおいて図示熱効率が高まるように、燃焼室17の断熱構造を組み合わせている。つまり、燃焼室17の断熱化により冷却損失を低減させ、それによって図示熱効率を高める。   On the other hand, in the lean burn engine 1, the heat insulating structure of the combustion chamber 17 is combined so that the illustrated thermal efficiency is increased at a high geometric compression ratio ε. That is, the heat loss of the combustion chamber 17 is reduced to reduce the cooling loss, thereby increasing the indicated thermal efficiency.

一方で、燃焼室17を断熱化して冷却損失を低減させるだけでは、その冷却損失の低減分が排気損失に転換されて図示熱効率の向上にはあまり寄与しないところ、このリーンバーンエンジン1では、前述したように、高圧縮比化に伴う高膨張比化によって、冷却損失の低減分に相当する燃焼ガスのエネルギを、機械仕事に効率よく変換している。すなわち、このリーンバーンエンジン1は、冷却損失及び排気損失を共に低減させる構成を採用することによって、図示熱効率を大幅に向上させているということができる。   On the other hand, merely reducing the cooling loss by insulating the combustion chamber 17 converts the reduced cooling loss into the exhaust loss and does not contribute much to the improvement in the illustrated thermal efficiency. As described above, the high expansion ratio accompanying the high compression ratio efficiently converts the combustion gas energy corresponding to the reduced cooling loss into mechanical work. That is, it can be said that the lean burn engine 1 greatly improves the illustrated thermal efficiency by adopting a configuration that reduces both the cooling loss and the exhaust loss.

ここで、空気過剰率λについて検討する。空気過剰率λが2よりも低くなると燃焼室17内の最高燃焼温度が高くなって、燃焼室17からRawNOxが排出され得る。前述したように、このリーンバーンエンジン1は、冷却損失と共に排気損失の低減をも図っているため、排気温度が比較的低く触媒の活性化には不利である。そのため、燃焼室17からのRawNOxの排出を回避乃至抑制することが望ましく、そのためには、空気過剰率λを2以上に設定することが好ましい。言い換えると、燃焼室17内の最高燃焼温度が所定温度(例えば、RawNOxが生成し得る温度としての1800K(ケルビン))以下となる範囲で、空気過剰率λを設定することが望ましい。エンジン制御器100は、例えばエンジン1の部分負荷における運転領域内で、負荷の上昇に伴い(言い換えると、燃料噴射量の増量により空気過剰率λが下がることに伴い)、最高燃焼温度が所定温度を超えるようなときには、空気過剰率λを上げてエンジン1を運転することが望ましい。   Here, the excess air ratio λ will be examined. When the excess air ratio λ is lower than 2, the maximum combustion temperature in the combustion chamber 17 becomes high, and RawNOx can be discharged from the combustion chamber 17. As described above, since the lean burn engine 1 aims to reduce exhaust loss as well as cooling loss, the exhaust temperature is relatively low, which is disadvantageous for catalyst activation. Therefore, it is desirable to avoid or suppress the discharge of RawNOx from the combustion chamber 17, and for that purpose, the excess air ratio λ is preferably set to 2 or more. In other words, it is desirable to set the excess air ratio λ in a range where the maximum combustion temperature in the combustion chamber 17 is a predetermined temperature (for example, 1800 K (Kelvin) as a temperature at which RawNOx can be generated) or less. The engine controller 100, for example, within the operation region of the partial load of the engine 1 is accompanied by an increase in the load (in other words, as the excess air ratio λ decreases due to an increase in the fuel injection amount), and the maximum combustion temperature becomes a predetermined temperature. When exceeding the above, it is desirable to operate the engine 1 by increasing the excess air ratio λ.

一方、本願発明者らの検討によると、空気過剰率λ=8で図示熱効率がピークになることから、空気過剰率λの範囲としては、2≦λ≦8が好ましい。尚、エンジン1の全負荷を含む高負荷の運転領域においては、トルク優先により、空気過剰率λをさらに下げて例えばλ=1又はλ≧1としてもよい。前記の空気過剰率λの数値範囲は、エンジン1の、中負荷及び低負荷の運転領域における好ましい範囲である。   On the other hand, according to the study by the inventors of the present application, the illustrated thermal efficiency peaks when the excess air ratio λ = 8. Therefore, the range of the excess air ratio λ is preferably 2 ≦ λ ≦ 8. In the high load operation region including the full load of the engine 1, the excess air ratio λ may be further reduced so that, for example, λ = 1 or λ ≧ 1 by torque priority. The numerical range of the excess air ratio λ is a preferable range of the engine 1 in a medium load and low load operation region.

尚、混合気のリーン化は、スロットル弁20を開き側に設定することになるから、ガス交換損失(ポンピングロス)の低減による図示熱効率の向上にも寄与し得る。   Note that the lean air-fuel mixture sets the throttle valve 20 on the open side, which can contribute to the improvement of the indicated thermal efficiency by reducing the gas exchange loss (pumping loss).

次に、燃焼室17の断熱構造について、さらに詳細に説明する。燃焼室17の断熱構造は、前述したように、燃焼室17を区画する各区画面に設けた断熱層61〜65によって構成されるが、これらの断熱層61〜65は、燃焼室17内の燃焼ガスの熱が、区画面を通じて放出されることを抑制するため、燃焼室17を構成する金属製の母材よりも熱伝導率が低く設定される。ここで、シリンダ11の壁面に設けた断熱層61については、シリンダブロック12が母材であり、ピストン15の冠面に設けた断熱層62についてはピストン15が母材であり、シリンダヘッド13の天井面に設けた断熱層63については、シリンダヘッド13が母材であり、吸気弁21及び排気弁22それぞれのバルブヘッド面に設けた断熱層64,65については、吸気弁21及び排気弁22がそれぞれ母材である。従って、母材の材質は、シリンダブロック12、シリンダヘッド13及びピストン15については、アルミニウム合金や鋳鉄となり、吸気弁21及び排気弁22については、耐熱鋼や鋳鉄等となる。但し、前述したように、このリーンバーンエンジン1は排気損失を低減していることから、排気ガス温度が大幅に低下しているため、特に排気弁22については耐熱鋼でなくても、従来は使用することができなかった、又は、使用することが困難であった材料(例えばアルミニウム合金等)を使用することも可能である。   Next, the heat insulation structure of the combustion chamber 17 will be described in more detail. As described above, the heat insulating structure of the combustion chamber 17 is configured by the heat insulating layers 61 to 65 provided on the respective screens that define the combustion chamber 17, and these heat insulating layers 61 to 65 are the combustion in the combustion chamber 17. In order to suppress the release of the heat of the gas through the section screen, the thermal conductivity is set lower than that of the metal base material constituting the combustion chamber 17. Here, for the heat insulating layer 61 provided on the wall surface of the cylinder 11, the cylinder block 12 is the base material, and for the heat insulating layer 62 provided on the crown surface of the piston 15, the piston 15 is the base material. For the heat insulating layer 63 provided on the ceiling surface, the cylinder head 13 is a base material, and for the heat insulating layers 64 and 65 provided on the valve head surfaces of the intake valve 21 and the exhaust valve 22, respectively, the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are provided. Are the base materials. Therefore, the material of the base material is aluminum alloy or cast iron for the cylinder block 12, the cylinder head 13 and the piston 15, and the heat-resisting steel or cast iron for the intake valve 21 and the exhaust valve 22. However, as described above, since the lean burn engine 1 has reduced exhaust loss, the exhaust gas temperature has been greatly reduced. It is also possible to use a material that could not be used or was difficult to use (for example, an aluminum alloy).

また、断熱層6は、冷却損失を低減する上で、母材よりも容積比熱が小さいことが好ましい。つまり、燃焼室17内のガス温度は燃焼サイクルの進行によって変動するが、燃焼室の断熱構造を有しない従来のエンジンは、シリンダヘッドやシリンダブロック内に形成したウォータージャケット内を冷却水が流れることにより、燃焼室17を区画する面の温度は、燃焼サイクルの進行にかかわらず、概略一定に維持される。   In addition, the heat insulating layer 6 preferably has a volumetric specific heat smaller than that of the base material in order to reduce cooling loss. That is, the gas temperature in the combustion chamber 17 varies with the progress of the combustion cycle, but in a conventional engine that does not have a heat insulation structure of the combustion chamber, cooling water flows in a water jacket formed in the cylinder head or cylinder block. Thus, the temperature of the surface defining the combustion chamber 17 is maintained substantially constant regardless of the progress of the combustion cycle.

一方で、冷却損失は、前述の通り、冷却損失=熱伝達率×伝熱面積×(ガス温度−区画面の温度)によって決定されることから、ガス温度と壁面の温度との差温が大きくなればなるほど冷却損失は大きくなってしまう。冷却損失を抑制するためには、ガス温度と区画面の温度との差温は小さくすることが望ましいが、前述したように、燃焼室17の区画面の温度を概略一定に維持した場合、ガス温度の変動に伴い差温が大きくなることは避けられない。   On the other hand, as described above, the cooling loss is determined by cooling loss = heat transfer coefficient × heat transfer area × (gas temperature−temperature of the section screen), so that the difference between the gas temperature and the wall surface temperature is large. The higher the loss, the greater the cooling loss. In order to suppress the cooling loss, it is desirable to reduce the difference temperature between the gas temperature and the temperature of the section screen. However, as described above, when the temperature of the section screen of the combustion chamber 17 is maintained substantially constant, It is inevitable that the temperature difference will increase as the temperature changes.

そこで、前記の断熱層6は熱容量を小さくし、燃焼室17の区画面の温度が、燃焼室17内のガス温度の変動に追従して変化することが好ましい。   Therefore, it is preferable that the heat insulating layer 6 has a small heat capacity, and the temperature of the section screen of the combustion chamber 17 changes following the fluctuation of the gas temperature in the combustion chamber 17.

また、断熱層6の熱容量を小さくすることは、排気損失の低減にも有利になる。つまり、仮に断熱層の熱容量が大きいときは、燃焼室17内の温度が低下したときでも、区画面の温度が下がらない一方で、燃焼室17が断熱構造を有しているため、燃焼室17内の温度を高温のままに維持してしまう。このことは、結果として排気損失を増大させることになり、エンジン1の熱効率の向上を阻害する。   Further, reducing the heat capacity of the heat insulating layer 6 is advantageous for reducing exhaust loss. That is, if the heat capacity of the heat insulating layer is large, the temperature of the section screen does not decrease even when the temperature in the combustion chamber 17 decreases, but the combustion chamber 17 has a heat insulating structure. The temperature inside is kept high. This results in an increase in exhaust loss and hinders improvement in the thermal efficiency of the engine 1.

これに対し、断熱層6の熱容量を小さくすることは、燃焼室17内の温度が低下したときに、それに追従して区画面の温度が低下する。従って、燃焼室17内の温度を高温に維持してしまうことを回避し得るから、前述した、温度追従性に伴う冷却損失の抑制のほか、排気損失の抑制にも有利になり得る。   On the other hand, reducing the heat capacity of the heat insulating layer 6 reduces the temperature of the section screen following that when the temperature in the combustion chamber 17 decreases. Therefore, it is possible to avoid maintaining the temperature in the combustion chamber 17 at a high temperature, which can be advantageous in suppressing exhaust loss in addition to the above-described suppression of cooling loss due to temperature followability.

断熱層6の例示として、この断熱層6は、シリンダ11の壁面、ピストン15の冠面、シリンダヘッド13の天井面、並びに、吸気弁21及び排気弁22それぞれのバルブヘッド面、つまり、燃焼室17を区画する区画面に、例えばプラズマ溶射により形成した、ジルコニア(ZrO)、又は、部分安定化ジルコニア(PSZ)の皮膜によって構成してもよい。ジルコニア又は部分安定化ジルコニアは、熱伝導率が比較的低くかつ、容積比熱も比較的小さいため、母材によりも熱伝導率が低くかつ、容積比熱が母材と同じか、それよりも小さい断熱層6が構成される。 As an example of the heat insulating layer 6, the heat insulating layer 6 includes the wall surface of the cylinder 11, the crown surface of the piston 15, the ceiling surface of the cylinder head 13, and the valve head surfaces of the intake valve 21 and the exhaust valve 22, that is, the combustion chamber. 17 to the partition face defining the, for example, formed by plasma spraying, zirconia (ZrO 2), or may be formed by coating of partially stabilized zirconia (PSZ). Zirconia or partially stabilized zirconia has a relatively low thermal conductivity and a relatively low volumetric specific heat, so that the thermal conductivity is lower than that of the base material and the heat capacity is the same as or lower than that of the base material. Layer 6 is constructed.

ここで、このリーンバーンエンジン1では、その温間時に、全負荷を含む高負荷の運転領域において空気過剰率をλ=1にする場合は、点火プラグ31の駆動によって燃焼室17内の混合気に点火する火花点火モードとし、空気過剰率λを2〜8(又はG/Fを30〜120)に設定するような、それ以外の運転領域(言い換えると中負荷乃至低負荷の運転領域)では、燃焼室17内の混合気を圧縮着火させる圧縮着火モードとすればよい。尚、エンジン1の運転領域の全域で圧縮着火モードとしてもよい。   Here, in the lean burn engine 1, when the excess air ratio is set to λ = 1 in the high load operation region including the full load during the warm period, the air-fuel mixture in the combustion chamber 17 is driven by the ignition plug 31. In a spark ignition mode in which the excess air ratio λ is set to 2 to 8 (or G / F is set to 30 to 120), in other operation regions (in other words, medium load to low load operation regions) The compression ignition mode for compressing and igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber 17 may be set. Note that the compression ignition mode may be set over the entire operation region of the engine 1.

そうして、このリーンバーンエンジン1ではさらに、図3に概念的に示すように、燃焼室17内における中央部分171に相対的にリッチな混合気を形成する一方、この中央部分171を囲む外周部分172に相対的にリーンな混合気、好ましくは燃料を含まない空気層を形成する。こうすることによって、中央部分171の混合気が燃焼に寄与し、外周部分172の混合気(又は空気)が燃焼に寄与しないようにする。このことは、燃焼ガスが燃焼室17の区画壁に接触することを抑制しつつ、外周部分172の空気層が、前述した断熱層の一部として機能することで、冷却損失がさらに低減する。そのために、燃料噴射弁33を、低ペネトレーションでかつ、燃料の微粒化に優れた外開弁タイプのピエゾ式インジェクタにすると共に、この燃料噴射弁33による燃料の噴射タイミングを、圧縮行程の後期に設定する。ここでいう圧縮行程の後期とは、圧縮行程を、前期、中期及び後期の3つに分けたときの後期である。こうすることで、噴射した燃料が、燃焼室17の壁面にまで到達してしまうことを防止しながら、燃料の微粒化が可能になる上に、噴射した燃料が燃焼室17内で拡散する前に燃焼を開始することが可能になる。そうして、燃焼室17内における中央部分171に相対的にリッチな混合気を形成する一方、この中央部分171を囲む外周部分172に相対的にリーンな混合気(又は空気層)を形成するような、成層化が実現する。   Thus, in the lean burn engine 1, as conceptually shown in FIG. 3, a relatively rich air-fuel mixture is formed in the central portion 171 in the combustion chamber 17, while the outer periphery surrounding the central portion 171 is formed. A relatively lean mixture, preferably a fuel-free air layer, is formed in the portion 172. By doing so, the air-fuel mixture in the central portion 171 contributes to combustion, and the air-fuel mixture (or air) in the outer peripheral portion 172 does not contribute to combustion. This suppresses the combustion gas from coming into contact with the partition wall of the combustion chamber 17, and the air layer of the outer peripheral portion 172 functions as a part of the heat insulating layer described above, thereby further reducing the cooling loss. For this purpose, the fuel injection valve 33 is an outer-opening type piezo-type injector with low penetration and excellent fuel atomization, and the fuel injection timing by the fuel injection valve 33 is set in the latter half of the compression stroke. Set. The latter term of the compression stroke referred to here is the latter term when the compression stroke is divided into the first, middle and latter periods. By doing so, it is possible to atomize the fuel while preventing the injected fuel from reaching the wall surface of the combustion chamber 17 and before the injected fuel diffuses in the combustion chamber 17. It becomes possible to start combustion. Thus, a relatively rich air-fuel mixture is formed in the central portion 171 in the combustion chamber 17, while a relatively lean air-fuel mixture (or air layer) is formed in the outer peripheral portion 172 surrounding the central portion 171. Such stratification is realized.

ここで、前述したように、高負荷の運転領域において空気過剰率を例えばλ=1にする一方、中負荷及び低負荷の運転領域においては、空気過剰率λを2〜8に設定する場合において、λ=1とする高負荷領域では、燃焼室17内における中央部分171の空気過剰率がλ<1の過濃な状態となる場合がある。すなわち、図4における左側に示すように、λ=1とする負荷領域では、例えばスロットル弁20が全開に設定されて、最大量の新気が燃焼室17内に導入される一方で、燃焼室17の全体としてλ=1となるように、燃料噴射量が設定されることになる。ここで、前述の通り、燃焼室17内における外周部分172に比較的リーンな混合気(つまり断熱層)が形成される場合、燃焼に寄与しない外周部分172に空気が存在する分だけ(図4の左図においてハッチングを付した部分)、中央部分171では空気が不足することになり、燃焼に寄与する中央部分171の空気過剰率がλ<1の過濃になってしまうのである。この状態はエミッション性の悪化を招く虞がある。   Here, as described above, the excess air ratio is set to, for example, λ = 1 in the high load operation region, while the excess air ratio λ is set to 2 to 8 in the medium load and low load operation regions. In the high load region where λ = 1, the excess air ratio of the central portion 171 in the combustion chamber 17 may be in a rich state where λ <1. That is, as shown on the left side in FIG. 4, in the load region where λ = 1, for example, the throttle valve 20 is set to fully open and the maximum amount of fresh air is introduced into the combustion chamber 17, while the combustion chamber The fuel injection amount is set so that λ = 1 as a whole. Here, as described above, when a relatively lean air-fuel mixture (that is, a heat insulating layer) is formed in the outer peripheral portion 172 in the combustion chamber 17, only the air exists in the outer peripheral portion 172 that does not contribute to combustion (FIG. 4). In the left figure, the hatched portion), air is insufficient in the central portion 171, and the excess air ratio of the central portion 171 contributing to combustion becomes excessively rich with λ <1. This state may cause a deterioration in emission properties.

そこで、このリーンバーンエンジン1では、図4における右側に示すように、λ=1の高負荷領域において、EGR弁44を所定の開度に開けてEGR通路43を通じた排気ガスの還流を行うことで、燃焼室17内にEGRガスを導入する。このことにより、図4の右図にハッチングを付して示すように、外周部分172にEGRガスが含まれる分だけ、中央部分171の空気量が増えることになり、中央部分171の空気過剰率がλ=1又はそれに近づくようになる。その結果、成層化によって冷却損失を低減しつつも、エミッション性の悪化が未然に回避される。   Therefore, in the lean burn engine 1, as shown on the right side in FIG. 4, the exhaust gas recirculation is performed through the EGR passage 43 by opening the EGR valve 44 to a predetermined opening degree in the high load region of λ = 1. Then, EGR gas is introduced into the combustion chamber 17. As a result, as shown in the right side of FIG. 4 with hatching, the amount of air in the central portion 171 increases by the amount of EGR gas contained in the outer peripheral portion 172, and the excess air ratio in the central portion 171 is increased. Becomes λ = 1 or close thereto. As a result, deterioration of emission performance can be avoided in advance while cooling loss is reduced by stratification.

ここで、λ=1の高負荷領域においては、排気側の圧力が、吸気側の圧力よりも高くなるため、スロットル弁20を全開にした状態でも排気ガスを還流させて燃焼室17内に、EGRガスを導入することが可能であるが、必要に応じて排気絞り弁45を所定開度に閉じることで背圧を高めて、燃焼室17内に所望量のEGRガスを導入するようにしてもよい。尚、排気絞り弁45は省略することも可能である。また、λ=1の高負荷領域において、燃焼室17内の温度を低下して冷却損失を低減する観点からは、前述の通り、EGR通路43にEGRクーラを配置して、できるだけ低温のEGRガスを燃焼室17内に導入することが好ましい。   Here, in the high load region where λ = 1, the pressure on the exhaust side becomes higher than the pressure on the intake side, so that the exhaust gas is recirculated into the combustion chamber 17 even when the throttle valve 20 is fully opened. EGR gas can be introduced, but if necessary, the exhaust throttle valve 45 is closed to a predetermined opening to increase the back pressure and introduce a desired amount of EGR gas into the combustion chamber 17. Also good. The exhaust throttle valve 45 can be omitted. Further, in the high load region where λ = 1, from the viewpoint of reducing the cooling loss by lowering the temperature in the combustion chamber 17, as described above, an EGR cooler is arranged in the EGR passage 43, so that the EGR gas is as low in temperature as possible. Is preferably introduced into the combustion chamber 17.

また、空気過剰率λを2〜8に設定する中負荷及び低負荷領域の内、特に低負荷領域では、燃焼室17内の成層化を行う一方で、EGR通路43を通じた排気還流は停止する。燃焼室17内の全体として、空気過剰率をリーンに設定した運転領域では、燃焼室17内に供給する比較的少量の燃料量に対し十分な空気量が確保可能であるから、外周部分172を形成しつつ排気還流を停止しても、エミッション性が悪化しない。尚、中負荷領域では、排気還流を適宜実行してもよい。   Further, in the medium load and low load regions where the excess air ratio λ is set to 2 to 8, particularly in the low load region, stratification is performed in the combustion chamber 17, while exhaust gas recirculation through the EGR passage 43 is stopped. . In the operation region where the excess air ratio is set to lean as a whole in the combustion chamber 17, a sufficient amount of air can be secured for a relatively small amount of fuel supplied into the combustion chamber 17. Even if the exhaust gas recirculation is stopped while forming, the emission property does not deteriorate. In the middle load region, exhaust gas recirculation may be performed as appropriate.

尚、ここに開示する技術は、前述したような、燃焼室17の断熱構造を有する高圧縮比のリーンバーンエンジン1への適用に限定されるものではなく、例えば燃焼室17の断熱構造を省略してもよい。この場合でも、前述したように燃焼室17内を、中央部分と外周部分とで成層化することにより燃焼室17の断熱機能が得られるため、冷却損失を低減して、エンジン1の図示熱効率は向上する。   The technique disclosed here is not limited to the application to the high compression ratio lean burn engine 1 having the heat insulation structure of the combustion chamber 17 as described above. For example, the heat insulation structure of the combustion chamber 17 is omitted. May be. Even in this case, since the heat insulation function of the combustion chamber 17 is obtained by stratifying the inside of the combustion chamber 17 at the center portion and the outer peripheral portion as described above, the cooling loss is reduced, and the indicated thermal efficiency of the engine 1 is improves.

また、ここに開示する技術は冷却損失の低減に有効であるから、高圧縮比のリーンバーンエンジン1への適用に限定されず、火花点火式直噴エンジンに広く適用することが可能である。   Moreover, since the technique disclosed here is effective in reducing the cooling loss, it is not limited to application to the lean burn engine 1 having a high compression ratio, and can be widely applied to a spark ignition direct injection engine.

1 エンジン(エンジン本体)
17 燃焼室
100 エンジン制御器
20 スロットル弁(吸気絞り弁)
33 燃料噴射弁
43 EGR通路(排気還流手段)
44 EGR弁(排気還流手段)
45 排気絞り弁(排気還流手段)
1 Engine (Engine body)
17 Combustion chamber 100 Engine controller 20 Throttle valve (intake throttle valve)
33 Fuel injection valve 43 EGR passage (exhaust gas recirculation means)
44 EGR valve (exhaust gas recirculation means)
45 Exhaust throttle valve (exhaust recirculation means)

Claims (4)

エンジン本体と、
前記エンジン本体の燃焼室内に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
前記エンジン本体の排気ガスを前記燃焼室内に還流させるよう構成された排気還流手段と、
前記エンジン本体の運転状態に応じて、前記燃料噴射弁を通じた前記燃焼室内へ燃料噴射、及び、前記排気還流手段による排気還流を制御する制御器と、を備え、
前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が高負荷領域にあるときに、前記燃焼室内において、その中央部分に、それを囲む外周部分よりもリッチな混合気層が形成されるように圧縮行程において燃料噴射を実行すると共に、燃焼開始時の前記燃焼室内全体の空気過剰率λが1以上になるようにし、
前記制御器はまた、前記空気過剰率λ≧1の高負荷領域において、前記燃焼室内に前記排気ガスを還流させ、
前記エンジン本体に対する吸気通路上に配設されかつ、前記制御器によってその開度制御が行われる吸気絞り弁をさらに備え、
前記制御器は、前記空気過剰率λ≧1の高負荷領域において、前記吸気絞り弁の開度を全開にする火花点火式直噴エンジン。
The engine body,
A fuel injection valve configured to inject fuel into a combustion chamber of the engine body;
Exhaust gas recirculation means configured to recirculate exhaust gas of the engine body into the combustion chamber;
A controller for controlling fuel injection through the fuel injection valve into the combustion chamber and exhaust gas recirculation by the exhaust gas recirculation means according to the operating state of the engine body,
When the operating state of the engine body is in a high load region, the controller performs a compression stroke so that a richer air-fuel mixture layer is formed in the center portion than in the outer peripheral portion surrounding the combustion chamber. In the fuel injection, the excess air ratio λ of the entire combustion chamber at the start of combustion is set to 1 or more,
The controller also recirculates the exhaust gas into the combustion chamber in a high load region where the excess air ratio λ ≧ 1.
An intake throttle valve that is disposed on the intake passage with respect to the engine body and whose opening degree is controlled by the controller;
The controller is a spark ignition type direct injection engine that fully opens an opening of the intake throttle valve in a high load region where the excess air ratio λ ≧ 1.
エンジン本体と、
前記エンジン本体の燃焼室内に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
前記エンジン本体の排気ガスを前記燃焼室内に還流させるよう構成された排気還流手段と、
前記エンジン本体の運転状態に応じて、前記燃料噴射弁を通じた前記燃焼室内へ燃料噴射、及び、前記排気還流手段による排気還流を制御する制御器と、を備え、
前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が高負荷領域にあるときに、前記燃焼室内において、その中央部分に、それを囲む外周部分よりもリッチな混合気層が形成されるように圧縮行程において燃料噴射を実行すると共に、燃焼開始時の前記燃焼室内全体の空気過剰率λが1以上になるようにし、
前記制御器はまた、前記空気過剰率λ≧1の高負荷領域において、前記燃焼室内に前記排気ガスを還流させ、
前記エンジン本体の幾何学的圧縮比εは、18以上40以下に設定されている火花点火式直噴エンジン。
The engine body,
A fuel injection valve configured to inject fuel into a combustion chamber of the engine body;
Exhaust gas recirculation means configured to recirculate exhaust gas of the engine body into the combustion chamber;
A controller for controlling fuel injection through the fuel injection valve into the combustion chamber and exhaust gas recirculation by the exhaust gas recirculation means according to the operating state of the engine body,
When the operating state of the engine body is in a high load region, the controller performs a compression stroke so that a richer air-fuel mixture layer is formed in the center portion than in the outer peripheral portion surrounding the combustion chamber. In the fuel injection, the excess air ratio λ of the entire combustion chamber at the start of combustion is set to 1 or more,
The controller also recirculates the exhaust gas into the combustion chamber in a high load region where the excess air ratio λ ≧ 1.
A spark ignition direct injection engine in which the geometric compression ratio ε of the engine body is set to 18 or more and 40 or less.
エンジン本体と、
前記エンジン本体の燃焼室内に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
前記エンジン本体の排気ガスを前記燃焼室内に還流させるよう構成された排気還流手段と、
前記エンジン本体の運転状態に応じて、前記燃料噴射弁を通じた前記燃焼室内へ燃料噴射、及び、前記排気還流手段による排気還流を制御する制御器と、を備え、
前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が高負荷領域にあるときに、前記燃焼室内において、その中央部分に、それを囲む外周部分よりもリッチな混合気層が形成されるように圧縮行程において燃料噴射を実行すると共に、燃焼開始時の前記燃焼室内全体の空気過剰率λが1以上になるようにし、
前記制御器はまた、前記空気過剰率λ≧1の高負荷領域において、前記燃焼室内に前記排気ガスを還流させ、
前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が低負荷領域にあるときには、前記燃焼室内全体の空気過剰率λが2以上8以下になるように燃料噴射を行うと共に、前記排気ガスの還流を停止する火花点火式直噴エンジン。
The engine body,
A fuel injection valve configured to inject fuel into a combustion chamber of the engine body;
Exhaust gas recirculation means configured to recirculate exhaust gas of the engine body into the combustion chamber;
A controller for controlling fuel injection through the fuel injection valve into the combustion chamber and exhaust gas recirculation by the exhaust gas recirculation means according to the operating state of the engine body,
When the operating state of the engine body is in a high load region, the controller performs a compression stroke so that a richer air-fuel mixture layer is formed in the center portion than in the outer peripheral portion surrounding the combustion chamber. In the fuel injection, the excess air ratio λ of the entire combustion chamber at the start of combustion is set to 1 or more,
The controller also recirculates the exhaust gas into the combustion chamber in a high load region where the excess air ratio λ ≧ 1.
When the operating state of the engine body is in a low load region, the controller injects fuel so that the excess air ratio λ of the entire combustion chamber becomes 2 or more and 8 or less, and stops recirculation of the exhaust gas. A spark ignition direct injection engine.
請求項に記載の火花点火式直噴エンジンにおいて、
前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が低負荷領域にあるときには、前記燃焼室内において、その中央部分に、それを囲む外周部分よりもリッチな混合気層が形成されるように燃料噴射を実行する火花点火式直噴エンジン。
In the spark ignition direct injection engine according to claim 3 ,
When the operating state of the engine body is in a low load region, the controller performs fuel injection so that a richer air-fuel mixture layer is formed in the center portion than in the outer peripheral portion surrounding the combustion chamber. A spark ignition direct injection engine to run.
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JP3152640B2 (en) * 1998-01-05 2001-04-03 川崎重工業株式会社 Fuel supply method for gasoline engine
JP3613018B2 (en) * 1998-08-06 2005-01-26 マツダ株式会社 In-cylinder injection engine control device
JP2005140006A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Nissan Motor Co Ltd Cylinder direct injection internal combustion engine
JP2005264768A (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Nissan Motor Co Ltd Internal combustion engine
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