JP6642539B2 - 圧縮着火式エンジンの制御装置 - Google Patents
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Description
本願発明者らは、SI(Spark Ignition)燃焼とCI(Compression Ignition)燃焼とを組み合わせる燃焼形態を考えた。SI燃焼は、燃焼室の中の混合気に強制的に点火を行うことにより開始する火炎伝播を伴う燃焼である。CI燃焼は、燃焼室の中の混合気が圧縮自己着火することにより開始する燃焼である。SI燃焼とCI燃焼とを組み合わせた燃焼形態とは、燃焼室の中の混合気に強制的に点火を行って、火炎伝播による燃焼を開始させると、SI燃焼の発熱及び火炎伝播による圧力上昇によって、燃焼室の中の未燃混合気が圧縮着火により燃焼する形態である。この燃焼形態を、以下においてはSPCCI(SPark Controlled Compression Ignition)燃焼と呼ぶ。
図1に、このSPCCI燃焼による燃焼技術を適用したエンジンの全体構成を示す。エンジン1は、燃焼室17が吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程を繰り返すことにより運転する4ストロークエンジンである。エンジン1は、四輪の自動車に搭載される。エンジン1が運転することによって、自動車は走行する。エンジン1の燃料は、この構成例においてはガソリンである。燃料は、バイオエタノール等を含むガソリンであってもよい。エンジン1の燃料は、少なくともガソリンを含む液体燃料であれば、どのような燃料であってもよい。
図5Aは、エンジン1の運転領域を例示している。エンジン1の運転領域は、負荷及び回転数によって定められており、負荷の高低及び回転数の高低に対し、大きく五つの領域に分けられている。具体的に、五つの領域は、アイドル運転を含みかつ、低回転及び中回転の領域に広がる低負荷領域(1)−1、低負荷領域よりも負荷が高くかつ、低回転及び中回転の領域に広がる中負荷領域(1)−2、中負荷領域(1)−2よりも負荷が高い領域でかつ、全開負荷を含む高負荷領域の中回転領域(2)、同じく高負荷領域において中回転領域(2)よりも回転数の低い低回転領域(3)、及び、低負荷領域(1)−1、中負荷領域(1)−2、高負荷中回転領域(2)、及び、高負荷低回転領域(3)よりも回転数の高い高回転領域(4)である。
エンジン1が低負荷領域で運転しているときには、燃料噴射量が少なく、燃焼室17の内部の温度も低い。そのため、所定の圧力及び温度に達することで自己着火するCI燃焼は、安定して行えない。燃料が少ないため、点火による着火も困難でSI燃焼も不安定になる。エンジン1の低負荷運転領域における燃焼室17の内部全体での空燃比(A/F)は、例えば30以上40以下である。
本発明者らは、燃焼室内での混合気分布を高精度に制御するために、スワール流に着目した。スワール流は、シリンダの中心軸と直交する方向に形成される旋回流(横渦)である。そのため、燃焼室の容積が大小に変化する方向に形成されるタンブル流(縦渦)とは異なり、燃焼室の容積の変化やエンジンの回転速度の影響をほとんど受けることがない。
スワール流を利用して混合気分布をコントロールするためには、燃料が、30MPa以上120MPa以下の範囲の圧力で、インジェクタ6から噴射されるようにするのが好ましい。
強いスワール流は、混合気分布を燃焼に適した状態にコントロールするためには重要である。
スワール流は、タンブル流ほど、エンジン1の回転速度の影響を受けることがない。そのため、エンジン1の回転速度が変化しても、安定した着火が可能になる燃焼の噴射タイミングは大きく変化しない。従って、スワール流を利用すれば、エンジン1の回転数(回転速度)に依存することなく、混合気分布の制御が行える。
スワール流を利用した混合気分布の制御により、低NOxで低燃料量な燃料噴射で安定した燃焼が実現できる噴射タイミングを探索すべく、解析を行った。図14に、その解析の一例を示す。この解析では、エンジン回転数を2000pmとし、A/Fが30となるように一括噴射を行った。尚、スワール比は4以上である。
図6の符号601は、エンジン1が低負荷領域(1)−1において、運転状態601にて運転しているときの燃料噴射時期(符号6011、6012)及び点火時期(符号6013)、並びに、燃焼波形(つまり、クランク角に対する熱発生率の変化を示す波形、符号6014)それぞれの一例を示している。具体的には、後述する低(中)負荷領域における燃料噴射時期を示している。図5Aに、運転状態601に対応する運転領域を黒丸601によって示す。
エンジン1が中負荷領域(1)−2において運転しているときも、低負荷領域(1)−1と同様に、エンジン1は、SPCCI燃焼を行う。
エンジン1が高負荷中回転領域(2)において運転しているときも、低負荷領域(1)−1及び中負荷領域(1)−2と同様に、エンジン1は、SPCCI燃焼を行う。
エンジン1の回転数が低いと、クランク角が1°変化するのに要する時間が長くなる。高負荷低回転領域(3)において、高負荷中回転領域(2)と同様に、例えば吸気行程や圧縮行程の前半に、燃焼室17内に燃料を噴射すると、燃料の反応が進みすぎてしまって過早着火を招く恐れがある。エンジン1が高負荷低回転領域(3)において運転しているときには、前述したSPCCI燃焼を行うことが困難になる。
エンジン1の回転数が高いと、クランク角が1°変化するのに要する時間が短くなる。そのため、例えば高負荷領域における高回転領域において、前述したように、圧縮行程中に分割噴射を行うことにより、燃焼室17内において混合気の成層化をすることが困難になる。エンジン1の回転数が高くなると、前述したSPCCI燃焼を行うことが困難になる。
次に、図18のフローチャートを参照しながら、ECU10が実行するエンジン1の運転制御について説明をする。先ず、スタート後のステップS1において、ECU10は、各センサSW1〜SW16の信号を読み込む。ECU10は、続くステップS2において、エンジン1の運転領域を判断する。
尚、ここに開示する技術は、前述した構成のエンジン1に適用することに限定されない。エンジン1の構成は、様々な構成を採用することが可能である。また、エンジン1は、機械式過給機44に代えて、ターボ過給機を備えるようにしてもよい。
10 ECU(制御部)
17 燃焼室
25 点火プラグ(点火部)
3 ピストン
56 スワールコントロール弁(スワール発生部)
6 インジェクタ(燃料噴射部)
Claims (8)
- 燃焼室と、該燃焼室と連通し、前記燃焼室の中にタンブル流を形成するタンブルポート形状の吸気ポートと、を有するエンジンと、
前記燃焼室の天井面に配設され、前記燃焼室の内部に複数の噴孔から燃料を噴射する燃料噴射部と、
前記燃焼室の天井面に配設され、前記燃焼室の中の混合気に点火を行う点火部と、
前記燃焼室の内部にスワール流を発生させるスワール発生部と、
前記燃料噴射部、前記点火部、及び前記スワール発生部の各々に接続され、かつ、前記燃料噴射部、前記点火部、及び前記スワール発生部の各々に制御信号を出力する制御部と、
を備え、前記燃料噴射部が噴射した燃料によって前記燃焼室の内部に形成された混合気に、前記点火部が点火を行うことによって火炎伝播によるSI燃焼が開始し、その後に未燃混合気が自己着火によりCI燃焼する、幾何学的圧縮比が14以上の圧縮着火式エンジンの制御装置であって、
燃料噴射圧が30〜120MPaの範囲内、かつ、スワール比が2〜6の範囲内とされ、前記燃焼室の内部の混合気全体の空燃比が理論空燃比より大きい所定のリーンな状態であるときに、前記制御部が、吸気行程の異なるタイミングで複数回に分けて燃料噴射する燃料噴射部と前記スワール発生部とによって、前記点火部の近傍の混合気よりもその周辺の混合気の方が空燃比が大きい混合気分布を形成したタイミングで、前記点火部によって点火を行う、圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 請求項1に記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記点火部による点火が、圧縮上死点よりも前の所定のタイミングで行われ、前記SI燃焼と前記CI燃焼とが並行して行われる、圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記点火部が点火を行うときの、前記点火部の近傍の混合気の空燃比は20以上35以下であり、その周辺の混合気の空燃比は35以上50以下である、圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記スワール発生部が、スワール比が2以上のスワール流を発生させる、圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 請求項4に記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記スワール発生部が、スワール比が4以上のスワール流を発生させる、圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記制御部は、圧縮行程で前記燃料噴射部が燃料を複数回に分けて噴射するよう、制御信号を出力する、圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 燃焼室を有するエンジンと、
前記燃焼室の内部に複数の噴孔から燃料を噴射する燃料噴射部と、
前記燃焼室の天井面に配設され、前記燃焼室の中の混合気に点火を行う点火部と、
前記燃焼室の内部にスワール流を発生させるスワール発生部と、
前記燃料噴射部、前記点火部、及び前記スワール発生部の各々に接続され、かつ、前記燃料噴射部、前記点火部、及び前記スワール発生部の各々に制御信号を出力する制御部と、
を備え、前記燃料噴射部が噴射した燃料によって前記燃焼室の内部に形成された混合気に、前記点火部が点火を行うことによって火炎伝播によるSI燃焼が開始し、その後に未燃混合気が自己着火によりCI燃焼する、圧縮着火式エンジンの制御装置であって、
前記エンジンの幾何学的圧縮比が14以上とされ、前記燃焼室の内部の混合気全体の空燃比が理論空燃比より大きい所定のリーンな状態であるときに、前記制御部が、前記スワール発生部によって、前記点火部の近傍の混合気よりもその周辺の混合気の方が空燃比が大きい混合気分布を形成したタイミングで、前記点火部によって点火を行い、
前記制御部はまた、エンジン負荷が同じ場合には、変化するエンジン回転数に対して、噴射タイミングが保持されるよう、前記燃料噴射部に制御信号を出力する、圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 燃焼室を有するエンジンと、
前記燃焼室の内部に燃料を噴射する燃料噴射部と、
前記燃焼室の中央部に配置され、かつ、前記燃焼室の中の混合気に点火を行う点火部と、
前記燃焼室の内部にスワール流を発生させるスワール発生部と、
前記燃料噴射部、前記点火部、及び前記スワール発生部の各々に接続され、かつ、前記燃料噴射部、前記点火部、及び前記スワール発生部の各々に制御信号を出力する制御部と、
を備え、前記燃料噴射部が噴射した燃料によって前記燃焼室の内部に形成された混合気に、前記点火部が点火を行うことによって火炎伝播によるSI燃焼が開始し、その後に未燃混合気が自己着火によりCI燃焼する、圧縮着火式エンジンの制御装置であって、
前記エンジンの幾何学的圧縮比が14以上とされ、前記燃焼室の内部の混合気全体の空燃比が理論空燃比より大きい所定のリーンな状態であるときに、前記制御部は、前記スワール発生部がスワール流を発生した後の所定の噴射タイミングで燃料が噴射されるように、前記燃料噴射部を制御し、前記点火部の近傍の混合気よりもその周辺の混合気の方が空燃比が大きい状態となる、燃料の噴射の終了後の所定の点火タイミングで点火するように、前記点火部を制御することにより、スワール流によって混合気分布を制御しながら、前記SI燃焼を制御し、
前記制御部はまた、エンジン負荷が同じ場合には、変化するエンジン回転数に対して、噴射タイミングが保持されるよう、前記燃料噴射部に制御信号を出力する、圧縮着火式エンジンの制御装置。
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JP2021021339A (ja) * | 2019-07-24 | 2021-02-18 | マツダ株式会社 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
CN113431692B (zh) * | 2021-07-30 | 2022-07-26 | 同济大学 | 一种定向喷射抑制爆震方法及使用该方法的点燃式内燃机 |
Family Cites Families (29)
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---|---|---|---|---|
JPS6035537B2 (ja) * | 1981-07-30 | 1985-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | ディ−ゼル機関用ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
JPH09273435A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Hitachi Ltd | 筒内噴射エンジンの混合気成層化方法およびそれに使用する電子式エンジン制御装置 |
JP3250475B2 (ja) * | 1996-12-13 | 2002-01-28 | 三菱自動車工業株式会社 | 筒内噴射型内燃機関の制御装置 |
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JP3362657B2 (ja) * | 1998-01-30 | 2003-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | スパークアシスト式自着火内燃機関 |
AT5133U1 (de) * | 2000-10-03 | 2002-03-25 | Avl List Gmbh | Verfahren zum betreiben einer mit selbstzündbarem kraftstoff betriebenen brennkraftmaschine |
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