JP5916840B2 - 燃料反応性成層を介した低負荷でのエンジン燃焼制御 - Google Patents
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Description
前記内燃エンジンは、
a 燃焼チャンバと、
b インテークマニホルドと、
c 前記インテークマニホルドより下流で、前記燃焼チャンバより上流のインテークポートであって、インテークバルブを有するインテークポートと、
d 第1の反応性を有する燃料を含む第1のタンクと、
e 前記燃料を前記燃焼チャンバに供給するように配置されたインジェクタと、
f 第2の反応性を有する材料を含む第2タンクと、
を有し、
当該方法は、前記エンジンがアイドリングの際、エンジン燃焼サイクル中に、前記第1のタンクからの前記燃料と、前記第2のタンクからの材料の両方を、前記燃焼チャンバに供給するステップを有することを特徴とする方法が提供される。
Claims (25)
- 内燃エンジンの圧縮点火燃焼方法であって、
前記内燃エンジンは、
a 燃焼チャンバと、
b インテークマニホルドと、
c 前記インテークマニホルドより下流で、前記燃焼チャンバより上流のインテークポートであって、インテークバルブを有するインテークポートと、
d 第1の反応性を有する燃料を含む第1のタンクと、
e 前記燃料を前記燃焼チャンバに供給するように配置されたインジェクタと、
f 第2の反応性を有する材料を含む第2のタンクと、
を有し、
前記第1のタンクからの前記燃料、および前記第2のタンクからの前記材料は、前記エンジンの燃焼サイクル中に、前記燃焼チャンバに供給され、前記燃焼チャンバ内に燃料反応性の成層化分布が得られ、最大の燃料反応性の領域は、最小の反応性の領域から離間され、
当該方法は、
(1)前記エンジンがアイドリングの際、エンジン燃焼サイクル中に、前記第1のタンクからの前記燃料と、前記第2のタンクからの材料の両方を、前記燃焼チャンバに供給するステップと、
(2)前記エンジンの燃焼サイクルのインテークストローク中、前記インテークマニホルド内の空気圧力を、周囲空気圧力よりも低く維持するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記第1のタンクからの前記燃料および前記第2のタンクからの前記材料は、前記エンジン燃焼サイクル中の異なる時間に、前記燃焼チャンバに供給されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- a 前記第1のタンクからの前記燃料は、ガソリンであり、
b 前記第2のタンクからの前記材料は、ディーゼル燃料であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第2のタンクからの前記材料は、ディーゼル燃料よりも大きな反応性を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 当該方法は、前記第2のタンクからの前記材料が前記燃焼チャンバに供給される前に、前記第1のタンクからの前記燃料と、前記第2のタンクからの前記材料を混合するステップを有することを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記エンジンの燃焼サイクルの圧縮ストロークの開始時の前記燃焼チャンバ内の空気圧力は、周囲空気圧力よりも低いことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- a 前記内燃エンジンは、前記インテークポートより上流にスロットルを有し、
前記スロットルは、
i 前記インテークマニホルドから前記インテークポートに最大空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークマニホルドから前記インテークポートに最小空気流が得られる閉状態と、
の間で調整可能であり、
b 前記スロットルは、前記エンジンの燃焼サイクルのインテークストローク中、前記開状態から脱することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - a 前記インテークバルブは、
i 前記インテークポートを通る最大の空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークポートを通る空気流が生じない閉状態と、
の間で調整可能であり、
b 前記エンジンの燃焼サイクルのインテークストロークの終了前に、前記インテークバルブは、少なくとも実質的に前記閉状態にあり、
これにより、前記エンジンの燃焼サイクルの圧縮ストロークの開始時の前記燃焼チャンバ内の前記空気圧力は、周囲空気圧力未満になることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - a 前記インテークバルブは、
i 前記インテークポートを通る最大の空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークポートを通る空気流が得られない閉状態と、
の間で調整可能であり、
b 前記インテークバルブは、前記エンジンの燃焼サイクルのインテークストローク中、前記開状態よりも前記閉状態に近いことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - a 前記インテークバルブは、
i 前記インテークポートを通る最大の空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークポートを通る空気流が得られない閉状態と、
の間で調整可能であり、
b 前記インテークバルブは、前記エンジンの燃焼サイクルの圧縮ストロークの一部の間、前記閉状態から脱していることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - a 前記内燃エンジンは、追加で、前記燃焼チャンバよりも下流に排気ポートを有し、前記排気ポートは、排気バルブを有し、
b さらに、前記エンジン燃焼サイクル中、前記排気ポートから上流の前記燃焼チャンバの内容物の一部を保持するステップを有し、
これにより、前記燃焼チャンバの前記内容物の一部は、その後のエンジン燃焼サイクル中、前記燃焼チャンバ内に存在することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 内燃エンジンの圧縮点火燃焼方法であって、
前記内燃エンジンは、
a 燃焼チャンバと、
b インテークポートで前記燃焼チャンバに連通されたインテークマニホルドと、
c 前記インテークポートに取り付けられたインテークバルブと、
を有し、
当該方法は、
(1) 前記燃焼チャンバに初期燃料チャージを供給するステップと、
(2)その後、前記燃焼チャンバに後続の燃料チャージを供給するステップであって、前記後続の燃料チャージは、前記初期燃料チャージとは異なる反応性を有するステップと、
を有し、
前記後続の燃料チャージは、前記エンジンの燃焼サイクル中に、前記燃焼チャンバに供給され、前記燃焼チャンバ内に燃料反応性の成層化分布が得られ、最大の燃料反応性の領域は、最小の反応性の領域から離間され、
前記エンジンは、4bar未満の指示平均有効圧力で作動され、
エンジン燃焼サイクルの圧縮ストロークの開始時の前記燃焼チャンバ内の空気圧力は、周囲空気圧力よりも低いことを特徴とする方法。 - a 前記内燃エンジンは、追加で、前記燃焼チャンバに連通する排気ポートを有し、該排気ポートは、排気バルブを有し、
b さらに、
i 前記エンジンの燃焼サイクル中、前記燃焼チャンバ内で前記燃料チャージの少なくとも一部を燃焼し、これにより排ガスが生成するステップと、
ii 前記エンジンの燃焼サイクル中、前記排気ポートよりも上流で、前記排ガスの一部を保持するステップであって、これにより、後続のエンジン燃焼サイクルの少なくともインテークストロークの間、前記排ガスの一部は、前記燃焼チャンバ内に存在するステップと、
を有することを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記インテークポート内の前記空気圧力は、少なくとも前記エンジン燃焼サイクルのインテークストロークの間、周囲空気圧力よりも低いことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記エンジンは、アイドリング中であることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- a 前記内燃エンジンは、さらに、
i 第1の反応性を有する燃料を含む第1のタンクと、
ii 第2の反応性を有する材料を含む第2のタンクと、
を有し、
b 前記初期および後続の燃料チャージの一方は、前記第1のタンクからの前記燃料を含み、
c 前記初期および後続の燃料チャージの他方は、前記第1のタンクからの前記燃料および前記第2のタンクからの前記材料を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記初期および後続の燃料チャージは、それぞれ、別個のタンクから供給され、
該タンクは、前記燃焼チャンバに前記燃料チャージを供給するように設置された1または2以上のインジェクタを提供することを特徴とする請求項12に記載の方法。 - a 前記内燃エンジンは、前記インテークポートより上流にスロットルを有し、
前記スロットルは、
i 前記インテークマニホルドから前記インテークポートに最大空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークマニホルドから前記インテークポートに最小空気流が得られる閉状態と、
の間で調整可能であり、
b 前記スロットルは、前記エンジン燃焼サイクルのインテークストローク中、前記開状態から脱することを特徴とする請求項12に記載の方法。 - a 前記インテークバルブは、
i 前記インテークポートを通る最大の空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークポートを通る空気流が得られない閉状態と、
の間で調整可能であり、
b 前記インテークバルブは、前記エンジン燃焼サイクルの少なくともインテークストロークの一部の間、少なくとも実質的に前記閉状態にあることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - a 前記インテークバルブは、
i 前記インテークポートを通る最大の空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークポートを通る空気流が得られない閉状態と、
の間で調整可能であり、
b 前記インテークバルブは、前記エンジン燃焼サイクルの少なくとも燃焼ストロークの一部の間、前記閉状態から脱することを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 内燃エンジンの圧縮点火燃焼方法であって、
前記内燃エンジンは、
a 燃焼チャンバと、
b インテークポートで前記燃焼チャンバと連通するインテークマニホルドと、
c 前記インテークポートに取り付けられたインテークバルブと、
d 前記インテークポートよりも上流のスロットルであって、
i 前記インテークマニホルドから前記インテークポートに最大の空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークマニホルドから前記インテークポートに最小の空気流が得られる閉状態と
の間で調整可能なスロットルと、
を有し、
当該方法は、エンジン燃焼サイクル中、
(1) 前記燃焼チャンバに初期燃料チャージを供給するステップと、
(2) その後、前記燃焼チャンバに後続の燃料チャージを供給するステップであって、前記後続の燃料チャージは、前記初期燃料チャージとは異なる反応性を有するステップと、
を有し、
前記後続の燃料チャージは、前記エンジン燃焼サイクル中に、前記燃焼チャンバに供給され、前記燃焼チャンバ内に燃料反応性の成層化分布が得られ、最大の燃料反応性の領域は、最小の反応性の領域から離間され、
前記エンジンは、4bar未満の指示平均有効圧力で作動され、
前記スロットルは、前記サイクル中、前記開状態と前記閉状態の間にあることを特徴とする方法。 - 前記エンジンは、アイドリング中であることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- a 前記インテークバルブは、
i 前記インテークポートを通る最大の空気流が得られる開状態と、
ii 前記インテークポートを通る空気流が得られない閉状態と、
の間で調整可能であり、
b 前記インテークバルブは、
i 前記エンジンの燃焼サイクルのインテークストロークの少なくとも一部の間、少なくとも実質的に前記閉状態にあり、および/または
ii 前記エンジンの燃焼サイクルの圧縮ストロークの少なくとも一部の間、閉状態から脱していることを特徴とする請求項21に記載の方法。 - a 前記内燃エンジンは、さらに、
i 第1の反応性を有する燃料を含む第1のタンクと、
ii 第2の反応性を有する材料を含む第2のタンクと、
を有し、
b 前記初期および後続の燃料チャージの一方は、前記第1のタンクからの前記燃料を有し、
c 前記初期および後続の燃料チャージの他方は、前記第1のタンクからの前記燃料および前記第2のタンクからの前記材料を有することを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 前記初期および後続の燃料チャージは、それぞれ、別個のタンクから供給され、該タンクは、前記燃料チャージを前記燃焼チャンバに供給する、1または2以上のインジェクタを提供することを特徴とする請求項21に記載の方法。
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