JPH04232328A - 内燃機関及びその操作方法 - Google Patents
内燃機関及びその操作方法Info
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- JPH04232328A JPH04232328A JP3188643A JP18864391A JPH04232328A JP H04232328 A JPH04232328 A JP H04232328A JP 3188643 A JP3188643 A JP 3188643A JP 18864391 A JP18864391 A JP 18864391A JP H04232328 A JPH04232328 A JP H04232328A
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
-
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
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- F02B41/04—Engines with prolonged expansion in main cylinders
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-
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関とその操作、特
に必ずしもという訳ではないが、４サイクルガソリン機
関に関する。
に必ずしもという訳ではないが、４サイクルガソリン機
関に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の４サイクルガソリン機関は、絞り
弁によって吸入される空気／燃料混合気の量を制御する
結果として生じるポンプ作業（ポンプ損失）が主な原因
で、部分負荷における効率が悪くなっている。効率をあ
げるために、即ち燃料を経済的に使用するためには、２
種類の方法があり、それは希薄燃焼機関と、可変バルブ
タイミングシステムとの開発である。
弁によって吸入される空気／燃料混合気の量を制御する
結果として生じるポンプ作業（ポンプ損失）が主な原因
で、部分負荷における効率が悪くなっている。効率をあ
げるために、即ち燃料を経済的に使用するためには、２
種類の方法があり、それは希薄燃焼機関と、可変バルブ
タイミングシステムとの開発である。
【０００３】希薄燃焼機関の開発により、混合気を希薄
にすることによって部分負荷効果を改良可能であり、ポ
ンプ作業が減少することにより、又炎の温度を低くする
ことによって熱損失が減少し、比熱比が増加するのであ
る程度の改良がみられる。しかしながら、混合気の希薄
化により火炎速度が減少するので、先ず渦を発生させ、
次にこの渦を消して圧縮行程の終わりにランダムな乱流
を生じさせることによって燃焼率を回復させるような吸
気システムを確立する努力がなされている。乱流が多す
ぎると火炎の１部が消去されることがわかっている。混
合気が希薄になればなるほど部分燃焼を開始させる乱流
のレベルは低くなる。
にすることによって部分負荷効果を改良可能であり、ポ
ンプ作業が減少することにより、又炎の温度を低くする
ことによって熱損失が減少し、比熱比が増加するのであ
る程度の改良がみられる。しかしながら、混合気の希薄
化により火炎速度が減少するので、先ず渦を発生させ、
次にこの渦を消して圧縮行程の終わりにランダムな乱流
を生じさせることによって燃焼率を回復させるような吸
気システムを確立する努力がなされている。乱流が多す
ぎると火炎の１部が消去されることがわかっている。混
合気が希薄になればなるほど部分燃焼を開始させる乱流
のレベルは低くなる。
【０００４】燃焼室内に取りこまれる混合気の量を調節
するために、入口弁のタイミングを制御してポンプ損失
をなくす二つの方法が提案されている。第一に、吸気行
程の初期に入口弁を閉鎖して必要量の混合気を取り込む
ことが提案されている。取り込まれた混合気は、吸気行
程の残りの間で膨脹し、ＢＤＣからピストンが上昇する
ことによって圧縮される際、混合気はガスばねとして働
き、実際にポンプ作業に悪影響を及ぼさない。低負荷に
おいては、ピストンが最高速度に達する前に（即ち吸気
行程の約半分の位置）入口弁は十分閉鎖するので、該弁
における混合気の平均速度は絞り弁を有する機関の場合
より低くなり、吸気により生じる乱流量は少なくなる。
するために、入口弁のタイミングを制御してポンプ損失
をなくす二つの方法が提案されている。第一に、吸気行
程の初期に入口弁を閉鎖して必要量の混合気を取り込む
ことが提案されている。取り込まれた混合気は、吸気行
程の残りの間で膨脹し、ＢＤＣからピストンが上昇する
ことによって圧縮される際、混合気はガスばねとして働
き、実際にポンプ作業に悪影響を及ぼさない。低負荷に
おいては、ピストンが最高速度に達する前に（即ち吸気
行程の約半分の位置）入口弁は十分閉鎖するので、該弁
における混合気の平均速度は絞り弁を有する機関の場合
より低くなり、吸気により生じる乱流量は少なくなる。
【０００５】第二に、下り行程（吸気行程）の全行程と
、混合気の１部が入口マニホルドに戻る次の上り行程の
１部において入口弁が開いたままになるように該入口弁
を遅く閉鎖することが提案されている。上り行程中にお
ける弁の閉鎖が遅ければ遅いほど混合気は少ししかとら
えられない。この場合も実質的なポンプ損失は無くなる
が、吸気によって生じる乱流量は従来の絞り操作と代わ
り映えしない。
、混合気の１部が入口マニホルドに戻る次の上り行程の
１部において入口弁が開いたままになるように該入口弁
を遅く閉鎖することが提案されている。上り行程中にお
ける弁の閉鎖が遅ければ遅いほど混合気は少ししかとら
えられない。この場合も実質的なポンプ損失は無くなる
が、吸気によって生じる乱流量は従来の絞り操作と代わ
り映えしない。
【０００６】論理的にいえば、入口弁の早期及び晩期閉
鎖ともに部分負荷時におけるポンプ作業を減少させ、燃
料消費が減少することになる。実際には、おそらくは燃
焼率の実質低下があるので、燃料効率の改良はわずかで
ある。
鎖ともに部分負荷時におけるポンプ作業を減少させ、燃
料消費が減少することになる。実際には、おそらくは燃
焼率の実質低下があるので、燃料効率の改良はわずかで
ある。
【０００７】フランス国の特許出願第８００４０３０
号記載の内燃機関による入口弁は、初期又は晩期に閉鎖
可能であり、弁が２回開く構成、すなわち、圧縮行程に
先立ってＴＤＣとＢＤＣとの間、及びＢＤＣとＴＤＣと
の間で、各１回開口可能な構造である。入口弁の第１閉
鎖及び第２開口のタイミングは、第２開口中における入
口弁の流れ及び圧力降下を最小限にするように選択され
る。機関は弁システム即ち絞り弁に基づく固定タイミン
グカム軸を有するようである。記載の機関操作様式によ
れば低負荷時、及び希薄混合気の場合、燃焼力が弱い。
号記載の内燃機関による入口弁は、初期又は晩期に閉鎖
可能であり、弁が２回開く構成、すなわち、圧縮行程に
先立ってＴＤＣとＢＤＣとの間、及びＢＤＣとＴＤＣと
の間で、各１回開口可能な構造である。入口弁の第１閉
鎖及び第２開口のタイミングは、第２開口中における入
口弁の流れ及び圧力降下を最小限にするように選択され
る。機関は弁システム即ち絞り弁に基づく固定タイミン
グカム軸を有するようである。記載の機関操作様式によ
れば低負荷時、及び希薄混合気の場合、燃焼力が弱い。
【０００８】燃焼率を回復するために二つの方法が提案
されている。１つは、弁における狭められた環状区域を
通過する速度を増加させ、乱流を増やすように弁揚程を
減少させることである。この乱流が静まると混合気は加
熱され燃焼率は高まる。しかしながら乱流の１部はＴＤ
Ｃまで残存して燃焼を加速する。乱流が吸気行程の早す
ぎるじきに発生した場合、少なくとも低速ＲＰＭにあっ
ては、乱流が完全に消去されるので、乱流の製造時期は
重要である。第２の方法は、燃焼中の温度及び圧力を増
加させるために、可変圧縮率と晩期入口弁閉鎖とを組み
合わせるものである。しかしながら、弁揚程及び圧縮率
を可変にする構造のものは余分な機構を必要とし、複雑
である。
されている。１つは、弁における狭められた環状区域を
通過する速度を増加させ、乱流を増やすように弁揚程を
減少させることである。この乱流が静まると混合気は加
熱され燃焼率は高まる。しかしながら乱流の１部はＴＤ
Ｃまで残存して燃焼を加速する。乱流が吸気行程の早す
ぎるじきに発生した場合、少なくとも低速ＲＰＭにあっ
ては、乱流が完全に消去されるので、乱流の製造時期は
重要である。第２の方法は、燃焼中の温度及び圧力を増
加させるために、可変圧縮率と晩期入口弁閉鎖とを組み
合わせるものである。しかしながら、弁揚程及び圧縮率
を可変にする構造のものは余分な機構を必要とし、複雑
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、先行
技術による前記問題及び欠点を克服し、燃料消費率を改
良した内燃機関と、それを操作する方法を提供すること
である。
技術による前記問題及び欠点を克服し、燃料消費率を改
良した内燃機関と、それを操作する方法を提供すること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、入口弁と出口
弁を備える少なくとも１個の燃焼室にして、該又は各室
の入口弁が開いた時に該又は各室が入口マニホルドと連
通するようにしたものと、内部に可変容積部を画定する
ように該又は各室内を往復運動可能なピストンと、該又
は各室の入口弁の開閉のタイミングを制御するための装
置とを有する内燃機関を操作する方法にして、該方法が
該入口マニホルドと少なくとも１個の該室内にそれぞれ
第１圧力と第２圧力を生じさせる段階にして、該第１圧
力が該第２圧力を上回るようにしたものと、該圧力差を
存在させながら該又は各室の入口弁を開口し、該又は各
室内にて燃焼が生じる時に少なくとも幾分乱流が発生す
る該又は各室内に流入を生じさせる段階とを含む構成を
特徴としている。
弁を備える少なくとも１個の燃焼室にして、該又は各室
の入口弁が開いた時に該又は各室が入口マニホルドと連
通するようにしたものと、内部に可変容積部を画定する
ように該又は各室内を往復運動可能なピストンと、該又
は各室の入口弁の開閉のタイミングを制御するための装
置とを有する内燃機関を操作する方法にして、該方法が
該入口マニホルドと少なくとも１個の該室内にそれぞれ
第１圧力と第２圧力を生じさせる段階にして、該第１圧
力が該第２圧力を上回るようにしたものと、該圧力差を
存在させながら該又は各室の入口弁を開口し、該又は各
室内にて燃焼が生じる時に少なくとも幾分乱流が発生す
る該又は各室内に流入を生じさせる段階とを含む構成を
特徴としている。
【００１１】各点火時期の相互間における機関サイクル
にて、燃焼室の入口弁は２回開口するか又は室の２つの
入口弁が１つずつ開口するのが望ましい。４サイクルガ
ソリン機関の場合、第１開口は吸気行程中に生じ、圧縮
行程中に生じる第２開口により該乱流が発生するのが望
ましい。
にて、燃焼室の入口弁は２回開口するか又は室の２つの
入口弁が１つずつ開口するのが望ましい。４サイクルガ
ソリン機関の場合、第１開口は吸気行程中に生じ、圧縮
行程中に生じる第２開口により該乱流が発生するのが望
ましい。
【００１２】本発明の別の目的は、入口弁と出口弁を備
える少なくとも１個の燃焼室にして、該又各室の入口弁
が開いた時に該又は各室が入口マニホルドと連通するよ
うにしたものと、内部に可変容積部を画定するように該
又は各室内を往復運動可能なピストンと、該又は各室の
入口弁の開閉のタイミングを制御するための装置とを有
する内燃機関にして、該又は各室内の圧力が該入口マニ
ホルド内の圧力を下回る時に開口し、その時に入口弁に
おける圧力差により入口弁の該開口によって、乱流を発
する該又は各室に流入が生じ、該乱流の少なくとも１部
が該又は各室における燃焼時に存在することを特徴とす
る該内燃機関を提供することである。
える少なくとも１個の燃焼室にして、該又各室の入口弁
が開いた時に該又は各室が入口マニホルドと連通するよ
うにしたものと、内部に可変容積部を画定するように該
又は各室内を往復運動可能なピストンと、該又は各室の
入口弁の開閉のタイミングを制御するための装置とを有
する内燃機関にして、該又は各室内の圧力が該入口マニ
ホルド内の圧力を下回る時に開口し、その時に入口弁に
おける圧力差により入口弁の該開口によって、乱流を発
する該又は各室に流入が生じ、該乱流の少なくとも１部
が該又は各室における燃焼時に存在することを特徴とす
る該内燃機関を提供することである。
【００１３】本明細書にて使用する「吸気行程」、「圧
縮行程」、「排気行程」は、４サイクル機関のピストン
に関してのものであるが、入口弁及び排気弁の開閉のタ
イミングに関しては通常の該サイクルのものとは異なる
。
縮行程」、「排気行程」は、４サイクル機関のピストン
に関してのものであるが、入口弁及び排気弁の開閉のタ
イミングに関しては通常の該サイクルのものとは異なる
。
【００１４】
【実施例】本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を
参照して以下に詳述する。図１の右上には、入口弁と排
気弁をそれぞれ１個有する従来型４サイクル機関のシリ
ンダの排気弁の開口時に生じるプロセスである排ガスの
排出を示す。図１乃至図４の表において、シリンダの行
程容積は、１シリンダ当たり約３６０ｃｃで、圧縮率は
９．３：１であるから非行程容積は１シリンダ当たり約
４４ｃｃである。速度は１０００ＲＰＭで、いずれの場
合も同量ずつの空気／燃料混合気が捕らえられた。一般
的に、排気弁が約４０°ＢＢＤＣにて開口し、この時の
シリンダ圧力は十分に大気圧以上であるから弁が開口す
るとシリンダから突発流が生じる。図示の如く、圧力は
大気圧（１バール）まで降下する。排気行程中、圧力は
１バールにとどまり、容積は４００から４４まで減少す
る。
参照して以下に詳述する。図１の右上には、入口弁と排
気弁をそれぞれ１個有する従来型４サイクル機関のシリ
ンダの排気弁の開口時に生じるプロセスである排ガスの
排出を示す。図１乃至図４の表において、シリンダの行
程容積は、１シリンダ当たり約３６０ｃｃで、圧縮率は
９．３：１であるから非行程容積は１シリンダ当たり約
４４ｃｃである。速度は１０００ＲＰＭで、いずれの場
合も同量ずつの空気／燃料混合気が捕らえられた。一般
的に、排気弁が約４０°ＢＢＤＣにて開口し、この時の
シリンダ圧力は十分に大気圧以上であるから弁が開口す
るとシリンダから突発流が生じる。図示の如く、圧力は
大気圧（１バール）まで降下する。排気行程中、圧力は
１バールにとどまり、容積は４００から４４まで減少す
る。
【００１５】排気弁はＡで印したＴＤＣにて閉鎖し、入
口弁が開口する。圧力が大気圧から入口マニホルド内の
圧力、即ち０．３バールまで降下すると、残存物がシリ
ンダから入口マニホルドまで僅かに「ブローダウン」さ
れる。吸気行程中ずっとシリンダ内圧力は該値にとどま
る。Ｂで印したＢＤＣにおいて、入口弁は閉鎖し、断熱
圧縮が開始される。斜線区域は記載のサイクル中に行わ
れるポンプ作業を示す。
口弁が開口する。圧力が大気圧から入口マニホルド内の
圧力、即ち０．３バールまで降下すると、残存物がシリ
ンダから入口マニホルドまで僅かに「ブローダウン」さ
れる。吸気行程中ずっとシリンダ内圧力は該値にとどま
る。Ｂで印したＢＤＣにおいて、入口弁は閉鎖し、断熱
圧縮が開始される。斜線区域は記載のサイクル中に行わ
れるポンプ作業を示す。
【００１６】図２は図１と同じ行程を図示するが、絞り
弁なしの操作であり、入口弁の晩期閉鎖により負荷制御
されるものである。排ガス排出及び行程は図１のものと
同じである。Ａで印したＴＤＣにおいて、排気弁は閉鎖
するが、この場合入口は開口しない。下り行程中残存物
は断熱膨脹し、Ｂで示すＢＤＣでは、非常に低圧になる
。ここで、入口弁が開口する。
弁なしの操作であり、入口弁の晩期閉鎖により負荷制御
されるものである。排ガス排出及び行程は図１のものと
同じである。Ａで印したＴＤＣにおいて、排気弁は閉鎖
するが、この場合入口は開口しない。下り行程中残存物
は断熱膨脹し、Ｂで示すＢＤＣでは、非常に低圧になる
。ここで、入口弁が開口する。
【００１７】このときの入口マニホルド内の圧力が大気
圧（即ち１バール）なので、入口弁の開口によりシリン
ダ内に『ブローダウン乱流』が発生するが、これはシリ
ンダ内に空気／燃料混合気が突然流入することによる。 従って図２において、入口弁の開口時に圧力差は大きく
て、行程容積は最大であるから、Ｃで示すようにブロー
ダウン効果は最大となる。ピストンの上昇に伴い余分な
空気／燃料混合気は入口マニホルドに戻り、ＢＤＣから
の行程のほぼ半分にて入口弁は閉鎖し、Ｄにおいて図１
のものと同量の混合気を吸入する。したがって効果的な
圧縮が開始される。
圧（即ち１バール）なので、入口弁の開口によりシリン
ダ内に『ブローダウン乱流』が発生するが、これはシリ
ンダ内に空気／燃料混合気が突然流入することによる。 従って図２において、入口弁の開口時に圧力差は大きく
て、行程容積は最大であるから、Ｃで示すようにブロー
ダウン効果は最大となる。ピストンの上昇に伴い余分な
空気／燃料混合気は入口マニホルドに戻り、ＢＤＣから
の行程のほぼ半分にて入口弁は閉鎖し、Ｄにおいて図１
のものと同量の混合気を吸入する。したがって効果的な
圧縮が開始される。
【００１８】図２から明らかなように、ポンプ作業は図
１のものよりはるかに大きい。たとえ入口弁の開口を出
来るだけ遅くしても、ポンプ作業は絞り状態の場合より
大きくなると考えられる。
１のものよりはるかに大きい。たとえ入口弁の開口を出
来るだけ遅くしても、ポンプ作業は絞り状態の場合より
大きくなると考えられる。
【００１９】図３は図２のものとの違いを示すものであ
り、この場合入口弁は排気弁が閉鎖するときのＴＤＣと
圧縮が完了する場所である次のＴＤＣとの間にて２回開
口する。ＴＤＣにおいて排気弁は閉鎖し、入口弁は開口
する。ほぼ１７５ｃｃのＥで示す位置で入口弁は閉鎖し
、ＢＤＣまで断熱膨脹が続く。有効膨脹率が非常に減少
しているので、ＢＤＣにおけるシリンダ内圧力は図１又
は図２の場合より大きい。従って、入口弁が２回目に開
口すると（ＢＤＣにおいて）、その結果としてのブロー
ダウンはＦで示され、圧力差が小さくなって第１吸気時
に既にシリンダ内にある分量が多くなっている故に、図
２におけるものよりも活発ではない。しかしながら図３
より明らかなように、ポンプ作業は図２（又は図１）の
場合を著しく下回る。入口弁は、ほぼ図２の場合と同様
の位置で２回目の閉鎖をする。
り、この場合入口弁は排気弁が閉鎖するときのＴＤＣと
圧縮が完了する場所である次のＴＤＣとの間にて２回開
口する。ＴＤＣにおいて排気弁は閉鎖し、入口弁は開口
する。ほぼ１７５ｃｃのＥで示す位置で入口弁は閉鎖し
、ＢＤＣまで断熱膨脹が続く。有効膨脹率が非常に減少
しているので、ＢＤＣにおけるシリンダ内圧力は図１又
は図２の場合より大きい。従って、入口弁が２回目に開
口すると（ＢＤＣにおいて）、その結果としてのブロー
ダウンはＦで示され、圧力差が小さくなって第１吸気時
に既にシリンダ内にある分量が多くなっている故に、図
２におけるものよりも活発ではない。しかしながら図３
より明らかなように、ポンプ作業は図２（又は図１）の
場合を著しく下回る。入口弁は、ほぼ図２の場合と同様
の位置で２回目の閉鎖をする。
【００２０】図４は図３に示すものと同じであるが、こ
の場合第２回目の開口は遅延されるので、Ｇで開弁され
る場合、入口弁の圧力差は図３の場合より小さく、Ｈで
印すブローダウンも図３の場合より活発ではない。しか
しながら前記のことは上り行程にて遅く始まるので、燃
焼以前に乱流が消去される時間が少なくなる。最も注目
すべきことは図３のものと比較して、ポンプ作業が更に
減少していることである。入口弁は、ほぼ図２及び図３
と同様の位置で２回目の閉鎖をする。
の場合第２回目の開口は遅延されるので、Ｇで開弁され
る場合、入口弁の圧力差は図３の場合より小さく、Ｈで
印すブローダウンも図３の場合より活発ではない。しか
しながら前記のことは上り行程にて遅く始まるので、燃
焼以前に乱流が消去される時間が少なくなる。最も注目
すべきことは図３のものと比較して、ポンプ作業が更に
減少していることである。入口弁は、ほぼ図２及び図３
と同様の位置で２回目の閉鎖をする。
【００２１】「ブローダウン」乱流の形成は、所望の燃
焼率にするように制御されるべきである。乱流が多すぎ
れば部分燃焼や炎が消える原因となり、少なすぎれば燃
焼速度が遅くなる。乱流が消える燃焼以前の時間を制御
するために、「ブローダウン」効果のタイミングを更に
考慮する。周知のことであるが、入口流を加速し、乱流
が消失する燃焼前の時間を減少させることとの両方によ
って生じる乱流を増加させることにより燃焼率はＲＰＭ
と共に増加する。二重開口の最適なタイミングは、エネ
ルギーをブローダウンする燃焼率の感度によって左右さ
れる。燃焼の形は二重開口のタイミングに影響を与える
。
焼率にするように制御されるべきである。乱流が多すぎ
れば部分燃焼や炎が消える原因となり、少なすぎれば燃
焼速度が遅くなる。乱流が消える燃焼以前の時間を制御
するために、「ブローダウン」効果のタイミングを更に
考慮する。周知のことであるが、入口流を加速し、乱流
が消失する燃焼前の時間を減少させることとの両方によ
って生じる乱流を増加させることにより燃焼率はＲＰＭ
と共に増加する。二重開口の最適なタイミングは、エネ
ルギーをブローダウンする燃焼率の感度によって左右さ
れる。燃焼の形は二重開口のタイミングに影響を与える
。
【００２２】記載の二重開口は本来低速度で低負荷のも
のであり、このように低いＲＰＭにおいては乱流もそん
なに早くは退化しないということは重要である。実際機
械的な二重開口を高速かつ高負荷条件にて行う必要はな
く、そうしても無駄なポンプ損失を招くだけである。従
って弁のタイミング調節は、速度と負荷が増加すると共
に二重開口から単一開口へ移行するように徐々に実施す
べきである。それゆえに極めて軽い負荷の場合、入口弁
の第２開口は圧縮工程中に実施されるのが望ましい。よ
り高い負荷の場合、該タイミングは吸気行程まで進み、
同様に入口弁の第１閉鎖はブローダウン圧力差を維持す
るように前進する。最も高い負荷の場合、弁タイミング
が固定された従来のものと同様にＴＤＣの直ぐ前に１回
開口し、この開口は必要量の混合気を捕らえるまで続く
。
のであり、このように低いＲＰＭにおいては乱流もそん
なに早くは退化しないということは重要である。実際機
械的な二重開口を高速かつ高負荷条件にて行う必要はな
く、そうしても無駄なポンプ損失を招くだけである。従
って弁のタイミング調節は、速度と負荷が増加すると共
に二重開口から単一開口へ移行するように徐々に実施す
べきである。それゆえに極めて軽い負荷の場合、入口弁
の第２開口は圧縮工程中に実施されるのが望ましい。よ
り高い負荷の場合、該タイミングは吸気行程まで進み、
同様に入口弁の第１閉鎖はブローダウン圧力差を維持す
るように前進する。最も高い負荷の場合、弁タイミング
が固定された従来のものと同様にＴＤＣの直ぐ前に１回
開口し、この開口は必要量の混合気を捕らえるまで続く
。
【００２３】本発明は当然のことながら各シリンダが２
個以上の入口弁を有する機関にも適用可能である。例え
ば入口弁が２個ある場合、そのうちの１個はＴＤＣにて
開口して吸気行程のまえで閉鎖し、他方はＢＤＣの少し
後で開口して圧縮行程の終了まえに閉鎖する。２個の入
口弁も共に作動する。記載の二重開口は必要な圧力差を
作ることによって絞り弁機関に適用可能である。
個以上の入口弁を有する機関にも適用可能である。例え
ば入口弁が２個ある場合、そのうちの１個はＴＤＣにて
開口して吸気行程のまえで閉鎖し、他方はＢＤＣの少し
後で開口して圧縮行程の終了まえに閉鎖する。２個の入
口弁も共に作動する。記載の二重開口は必要な圧力差を
作ることによって絞り弁機関に適用可能である。
【００２４】前述の如く本発明によりポンプ作業が節減
される。即ち点火時の混合気の温度が下がって燃焼率が
下がるので、レベル調整された乱流の発生が更に重要に
なる。低負荷でＥＧＲ混合気が少ないが高く、絞り弁な
しで操作する場合、燃焼率の増加は重要である。
される。即ち点火時の混合気の温度が下がって燃焼率が
下がるので、レベル調整された乱流の発生が更に重要に
なる。低負荷でＥＧＲ混合気が少ないが高く、絞り弁な
しで操作する場合、燃焼率の増加は重要である。
【００２５】要約すれば、発生する乱流の大きさは、開
口している入口弁における圧力差の大きさと、ブローダ
ウンまえに捕らえられる混合気の割合によって制御され
る。同様に燃焼率は燃焼が開始される前に乱流を退化さ
せるのに使用可能な時間によって左右される。混合気が
薄ければ薄いほど部分燃焼が開始されるレベルが低くな
る。入口弁のタイミングは適当なマッピングを用いる機
関の管理システムにより制御されるのが望ましい。
口している入口弁における圧力差の大きさと、ブローダ
ウンまえに捕らえられる混合気の割合によって制御され
る。同様に燃焼率は燃焼が開始される前に乱流を退化さ
せるのに使用可能な時間によって左右される。混合気が
薄ければ薄いほど部分燃焼が開始されるレベルが低くな
る。入口弁のタイミングは適当なマッピングを用いる機
関の管理システムにより制御されるのが望ましい。
【００２６】前述の如く該又は各入口弁のタイミングが
制御される。更にシリンダの該又は各出口又は排気弁は
、保有される排気ガス量を増加させるようにそのタイミ
ングを制御可能である。
制御される。更にシリンダの該又は各出口又は排気弁は
、保有される排気ガス量を増加させるようにそのタイミ
ングを制御可能である。
【００２７】ある実施例によれば、該又は各排気弁は排
気行程が終了するまで閉鎖しない。従って先ず吸気行程
の間該又は各入口弁は閉鎖し、排気ガスが室内に導入さ
れる。次に該又は各排気弁が閉鎖し、動力行程開始前に
該又は各入口弁が１回だけ開口して閉鎖される。該又は
各入口弁の開口は第１実施例のものと同じ条件下にて行
われる。即ち室内の圧力が入口マニホルド内の圧力を下
回る場合、開口時の該又は各入口弁における該圧力差に
より室内に空気／燃料混合気の流入が起こり、「ブロー
ダウン」が発生して続く燃焼を助ける。該又は各入口弁
が閉鎖するタイミングは該第１実施例に記載したのと同
じ方法で制御される。１個以上の入口弁を設ける場合、
全ての入口弁は共に開閉するのが望ましい。
気行程が終了するまで閉鎖しない。従って先ず吸気行程
の間該又は各入口弁は閉鎖し、排気ガスが室内に導入さ
れる。次に該又は各排気弁が閉鎖し、動力行程開始前に
該又は各入口弁が１回だけ開口して閉鎖される。該又は
各入口弁の開口は第１実施例のものと同じ条件下にて行
われる。即ち室内の圧力が入口マニホルド内の圧力を下
回る場合、開口時の該又は各入口弁における該圧力差に
より室内に空気／燃料混合気の流入が起こり、「ブロー
ダウン」が発生して続く燃焼を助ける。該又は各入口弁
が閉鎖するタイミングは該第１実施例に記載したのと同
じ方法で制御される。１個以上の入口弁を設ける場合、
全ての入口弁は共に開閉するのが望ましい。
【００２８】第１吸入が排気ガスで、第２吸入のみが空
気／燃料混合気の場合、室内圧力およびブローダウンエ
ネルギーは空気／燃料混合気を二重吸入する場合と同様
又はほぼ同様である。該又は各入口弁は圧縮行程中に開
口するのが望ましい。本発明の実施例には二つの利点が
ある。一つは排気ガスの導入により窒素酸化物の形成が
減少すること。二つ目はこの実施例の方法が簡単に実施
可能なことである。従来のカム軸の場合、排気のタイミ
ングは、開口がより遅く又ＢＤＣにより近くで（より低
いＲＰＭにおける問題ではない）行われるように軽い負
荷にて遅延可能であるし、閉鎖は吸気行程にて遅くなさ
れるので、排気ガスは室内に戻る。
気／燃料混合気の場合、室内圧力およびブローダウンエ
ネルギーは空気／燃料混合気を二重吸入する場合と同様
又はほぼ同様である。該又は各入口弁は圧縮行程中に開
口するのが望ましい。本発明の実施例には二つの利点が
ある。一つは排気ガスの導入により窒素酸化物の形成が
減少すること。二つ目はこの実施例の方法が簡単に実施
可能なことである。従来のカム軸の場合、排気のタイミ
ングは、開口がより遅く又ＢＤＣにより近くで（より低
いＲＰＭにおける問題ではない）行われるように軽い負
荷にて遅延可能であるし、閉鎖は吸気行程にて遅くなさ
れるので、排気ガスは室内に戻る。
【００２９】室内の燃焼混合気の希釈により燃焼速度が
遅くなりブローダウン乱流が多くなるので必要なポンプ
作業が増加するが、燃焼率は制御可能であり、排気弁を
より早く閉鎖することにより捕らえられる排気ガスの量
が減少し、該又は各入口弁における圧力差が増加する。 当然のことながら排気弁と入口弁をそれぞれ１個づつ設
けてもよいし、それぞれ２個以上設けてもよい。
遅くなりブローダウン乱流が多くなるので必要なポンプ
作業が増加するが、燃焼率は制御可能であり、排気弁を
より早く閉鎖することにより捕らえられる排気ガスの量
が減少し、該又は各入口弁における圧力差が増加する。 当然のことながら排気弁と入口弁をそれぞれ１個づつ設
けてもよいし、それぞれ２個以上設けてもよい。
【００３０】別の実施例によれば、排気弁がよりはやく
即ち排気行程中に閉鎖してもほとんど同じ効果が得られ
る。閉鎖が早ければ早いほどより多くの排気ガスが捕ら
え、次にピストンがＴＤＣまで上昇して再度降下すると
、該ガスは圧縮されて膨脹する。該ガスはばねとして働
きエネルギーはほとんど消費されない。排気弁の閉鎖が
はやい場合の利点は、ＴＤＣ付近にて排気弁とピストン
とが衝突するおそれがほとんどないことである。
即ち排気行程中に閉鎖してもほとんど同じ効果が得られ
る。閉鎖が早ければ早いほどより多くの排気ガスが捕ら
え、次にピストンがＴＤＣまで上昇して再度降下すると
、該ガスは圧縮されて膨脹する。該ガスはばねとして働
きエネルギーはほとんど消費されない。排気弁の閉鎖が
はやい場合の利点は、ＴＤＣ付近にて排気弁とピストン
とが衝突するおそれがほとんどないことである。
【００３１】前文に記載してきた方法および装置は、燃
焼に必要な空気／燃料混合気を製造するための気化器を
有する機関に関するものである。しかしながら、本発明
は混合気の調合を改良することによって、冷間始動及び
ウォーミングアップに関して特に効果的な燃料噴射機関
にも適用可能である。
焼に必要な空気／燃料混合気を製造するための気化器を
有する機関に関するものである。しかしながら、本発明
は混合気の調合を改良することによって、冷間始動及び
ウォーミングアップに関して特に効果的な燃料噴射機関
にも適用可能である。
【００３２】従来のポート燃料噴射の場合、入口弁閉鎖
時に燃料噴射される。弁の後部及び入口ポートの壁には
燃料によって液体フィルムが形成され、この液体フィル
ムは入口弁が開口する時までにほぼ蒸発する。機関が冷
たい時、燃料フィルムはほとんど蒸発せず、入口弁開口
時にシリンダ内に入る混合気の蒸気濃度は減少し、燃料
の多くは液滴状態となる。かくて、蒸気と小滴との両方
の濃度を高めて混合気を点火しやすくし、ＣＯとＨＣが
増加した場合には排出するようにして余分な燃料をウォ
ームアップ中に加える。機関が冷たい時にマニホルド壁
上において燃料フィルムがゆっくり蒸発するという前記
問題は、気化器と一点噴射装置にも同様に当てはまる。
時に燃料噴射される。弁の後部及び入口ポートの壁には
燃料によって液体フィルムが形成され、この液体フィル
ムは入口弁が開口する時までにほぼ蒸発する。機関が冷
たい時、燃料フィルムはほとんど蒸発せず、入口弁開口
時にシリンダ内に入る混合気の蒸気濃度は減少し、燃料
の多くは液滴状態となる。かくて、蒸気と小滴との両方
の濃度を高めて混合気を点火しやすくし、ＣＯとＨＣが
増加した場合には排出するようにして余分な燃料をウォ
ームアップ中に加える。機関が冷たい時にマニホルド壁
上において燃料フィルムがゆっくり蒸発するという前記
問題は、気化器と一点噴射装置にも同様に当てはまる。
【００３３】いままで提案されてきた改良は、空気補助
式燃料噴射装置を使用して燃料の小滴を噴射し、入口ポ
ート壁に燃料フィルムを形成しないで空中に浮遊した状
態にすることである。該小滴が約１０μｍの臨界直径を
下回れば、気化した燃料混合気の場合と同じくらい簡単
にスパークによって一面の小滴に点火される。
式燃料噴射装置を使用して燃料の小滴を噴射し、入口ポ
ート壁に燃料フィルムを形成しないで空中に浮遊した状
態にすることである。該小滴が約１０μｍの臨界直径を
下回れば、気化した燃料混合気の場合と同じくらい簡単
にスパークによって一面の小滴に点火される。
【００３４】しかしながら、本発明のブローダウン効果
により噴霧化と同じ行程が得られる。入口弁の１回又は
２回の開口が、降下ピストンによってシリンダ内圧力が
入口マニホルド内の圧力以下まで下がるまで遅延される
と、入口弁の該開口により空気が急に流入するので、入
口弁の弁座の周囲に集まった燃料を噴霧化するようにな
る。冷間運転中の操作のための制御に変更が必要か否か
は、使用中の二重吸気の形式に基づくが、これは即ち図
３又は図４のもの或いは排気ガスである最初の吸気を実
施するものによって左右される。ポート燃料噴射によっ
て開口相互間に噴射時間を定めたり、一つのポートのみ
に噴射する機会が与えられる。
により噴霧化と同じ行程が得られる。入口弁の１回又は
２回の開口が、降下ピストンによってシリンダ内圧力が
入口マニホルド内の圧力以下まで下がるまで遅延される
と、入口弁の該開口により空気が急に流入するので、入
口弁の弁座の周囲に集まった燃料を噴霧化するようにな
る。冷間運転中の操作のための制御に変更が必要か否か
は、使用中の二重吸気の形式に基づくが、これは即ち図
３又は図４のもの或いは排気ガスである最初の吸気を実
施するものによって左右される。ポート燃料噴射によっ
て開口相互間に噴射時間を定めたり、一つのポートのみ
に噴射する機会が与えられる。
【００３５】単一入口弁にて二重吸気を行う場合、入口
弁が初めて開口するゆえに入口弁の第１開口と第２開口
との間にて燃料噴射すべき時には圧力差がない。機関が
ウォームアップされると、入口弁の第２開口は、ブロー
ダウン乱流（および燃料率）を増加させるための遅延開
口とポンプ作業の増加とを折衷することによって決定さ
れる。機関が冷たいとき、該折衷は弁開口の遅延の方へ
移動して噴霧効果を増加させる。
弁が初めて開口するゆえに入口弁の第１開口と第２開口
との間にて燃料噴射すべき時には圧力差がない。機関が
ウォームアップされると、入口弁の第２開口は、ブロー
ダウン乱流（および燃料率）を増加させるための遅延開
口とポンプ作業の増加とを折衷することによって決定さ
れる。機関が冷たいとき、該折衷は弁開口の遅延の方へ
移動して噴霧効果を増加させる。
【００３６】二重吸気にて第１「開口」として排気ガス
吸気を含む場合、入口弁は圧力差が存在するときに一度
だけ開口する。かくて入口弁開口におけるいくらかの遅
延によって噴霧の割合が増加するが、燃料噴射段階にて
は変更は不必要である。先行サイクルにて入口弁の閉鎖
後のいつでも燃料噴射が可能である。タイミングは決定
的なものではないが、噴射を出来るだけ早くすることに
よって壁上の燃料フィルムの気化を最大にするという利
点がある。入口弁の開口タイミングの遅延量は、冷却剤
の温度と共に変化可能であり、冷却剤がそれの制御温度
に接近すると、余分なポンプ作業は徐々に減少可能とな
る。
吸気を含む場合、入口弁は圧力差が存在するときに一度
だけ開口する。かくて入口弁開口におけるいくらかの遅
延によって噴霧の割合が増加するが、燃料噴射段階にて
は変更は不必要である。先行サイクルにて入口弁の閉鎖
後のいつでも燃料噴射が可能である。タイミングは決定
的なものではないが、噴射を出来るだけ早くすることに
よって壁上の燃料フィルムの気化を最大にするという利
点がある。入口弁の開口タイミングの遅延量は、冷却剤
の温度と共に変化可能であり、冷却剤がそれの制御温度
に接近すると、余分なポンプ作業は徐々に減少可能とな
る。
【００３７】気化器及び点噴射システムの場合、ブロー
ダウン乱流によって冷間始動のために混合気の割合を改
良することも可能であるが、これは先ず排気ガスが導入
されて第２段階にて空気（燃料を伴う）を導入する二重
吸気行程の場合のみである。
ダウン乱流によって冷間始動のために混合気の割合を改
良することも可能であるが、これは先ず排気ガスが導入
されて第２段階にて空気（燃料を伴う）を導入する二重
吸気行程の場合のみである。
【００３８】本発明の別の応用例として、触媒の『着火
』時間、即ちＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘを除去するのに最も
効果的な温度まで触媒を加熱する時間を短縮するように
触媒コンバーターを備える機関がある。いくつかの国に
於いては、排気規制のために一定の駆動サイクルの冷間
始動に関して自動車試験を実施している。試験の結果よ
り、測定したＨＣ排出の大部分は、触媒がそれの「着火
」温度に到達する前に行われることが分かった。
』時間、即ちＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘを除去するのに最も
効果的な温度まで触媒を加熱する時間を短縮するように
触媒コンバーターを備える機関がある。いくつかの国に
於いては、排気規制のために一定の駆動サイクルの冷間
始動に関して自動車試験を実施している。試験の結果よ
り、測定したＨＣ排出の大部分は、触媒がそれの「着火
」温度に到達する前に行われることが分かった。
【００３９】動力行程中排気弁をより早く開口すること
によて触媒をより急速に加熱可能となる。かくして、膨
張率が下がって排気ガスがより熱くなるので、有効なエ
ネルギは少なくなる。エネルギの速度とトルクを維持す
るためには、導入された空気／燃料混合気の量を相応し
て増加しなければならず、二重吸気の場合は入口弁をよ
り早く閉鎖してより多くの混合気を捕らえることを意味
する。したがって、触媒の加熱速度は、排気ガスの温度
を高くして流量を増加させることによって加速される。
によて触媒をより急速に加熱可能となる。かくして、膨
張率が下がって排気ガスがより熱くなるので、有効なエ
ネルギは少なくなる。エネルギの速度とトルクを維持す
るためには、導入された空気／燃料混合気の量を相応し
て増加しなければならず、二重吸気の場合は入口弁をよ
り早く閉鎖してより多くの混合気を捕らえることを意味
する。したがって、触媒の加熱速度は、排気ガスの温度
を高くして流量を増加させることによって加速される。
【００４０】排気弁をより早く開口し、相応して入口弁
を早く閉鎖する作業は、実験により「着火」に必要な時
間を考慮して徐々に又は段階的に減らすことができる。 触媒の温度信号が使用可能であれば、触媒が特定温度に
達するウォームアップ値までタイミングを復元可能であ
る。
を早く閉鎖する作業は、実験により「着火」に必要な時
間を考慮して徐々に又は段階的に減らすことができる。 触媒の温度信号が使用可能であれば、触媒が特定温度に
達するウォームアップ値までタイミングを復元可能であ
る。
【図１】従来の絞り弁を有する４サイクルガソリン機関
に関するもので、排気及び吸気行程並びに圧縮行程の一
部におけるシリンダ内圧力及び容積の変化を示す図であ
る。
に関するもので、排気及び吸気行程並びに圧縮行程の一
部におけるシリンダ内圧力及び容積の変化を示す図であ
る。
【図２】図１のものと同じ行程を示すものであるが、絞
り弁によらないで入口弁の閉鎖を遅延することによって
負荷を制御するものである。
り弁によらないで入口弁の閉鎖を遅延することによって
負荷を制御するものである。
【図３】図１及び図２のものと同じ行程を示すものであ
るが、入口弁が２回開口する実施例を示す図である。
るが、入口弁が２回開口する実施例を示す図である。
【図４】図１及び図２のものと同じ行程を示すものであ
るが、入口弁が２回開口し、第２の開口は図３のものよ
りも遅い実施例を示す図である。
るが、入口弁が２回開口し、第２の開口は図３のものよ
りも遅い実施例を示す図である。
Claims (18)
- 【請求項１】 入口弁と出口弁を備える少なくとも１
個の燃焼室にして、該又は各室の入口弁が開いた時に該
又は各室が入口マニホルドと連通するようにしたものと
、内部に可変容積部を設けるように該又は各室内を往復
運動可能なピストンと、該又は各室の入口弁の開閉のタ
イミングを制御するための装置とを有する内燃機関を操
作する方法にして、該方法が該入口マニホルドと少なく
とも１個の該室内にそれぞれ第１圧力と第２圧力を生じ
させる段階にして、該第１圧力が該第２圧力を上回るよ
うにしたものと、該圧力差を存在させながら該又は各室
の入口弁を開口し、該又は各室内にて燃焼が生じる時に
少なくとも幾分乱流が発生する該又は各室内に流入を生
じさせる段階とを包含することを特徴とする内燃機関の
操作方法。 - 【請求項２】 該入口弁が吸気行程の終わりに開口し
て該流入を生じさせ、圧縮行程中に閉鎖することを特徴
とする請求項１記載の操作方法。 - 【請求項３】 該入口弁が圧縮行程中に開口して該流
入を生じさせ、同様に圧縮行程中に閉鎖することを特徴
とする請求項１記載の操作方法。 - 【請求項４】 該流入を生じさせる該入口弁の開口は
第２の開口であり、該入口弁の第１の初期開口は吸気行
程の初めに生じることを特徴とする請求項２記載の操作
方法。 - 【請求項５】 機関の更に別の入口弁が開口し、吸気
行程中に該流入を生じさせる該入口弁の開口に先立って
閉鎖することを特徴とする請求項２又は３記載の操作方
法。 - 【請求項６】 単一の入口弁のみを設け、該弁が１回
のみ開口し、該開口が吸気行程開始直後に行われて該流
入を生じさせることを特徴とする請求項１記載の操作方
法。 - 【請求項７】 吸気行程開始時に該出口弁が開口する
と、ピストンが上死点から移動するので排気ガスは室内
に吸入され、出口弁は該流入を生じさせる入口弁の該開
口に先立って閉鎖されることを特徴とする請求項１乃至
３又は６のいずれかに記載の操作方法。 - 【請求項８】 排気行程が終わる前に出口弁が閉鎖し
て排気ガスを捕らえ、次に該排気ガスがピストンの吸気
行程移動時に膨脹することを特徴とする請求項１乃至３
又は６のいずれかに記載の操作方法。 - 【請求項９】 少なくとも１個の該燃焼室に燃焼用に
燃料が噴射され、該噴射が空気である該流入を生じさせ
る該入口弁の開口に先行して実施されるので、該流入時
に該燃料が該吸入空気によって噴霧されることを特徴と
する請求項１乃至８のいずれかに記載の操作方法。 - 【請求項１０】 該燃料が該入口弁の第１開口と第２
開口との間に噴射されることを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに付随するものとしての請求項９記載の操
作方法。 - 【請求項１１】 燃料が該入口弁のポートへのみ噴射
され、該入口弁がそれの先行サイクルにて閉鎖した後で
、及び現行サイクルにて開口するまえに噴射されること
を特徴とする請求項５乃至７に付随するものとしての請
求項９記載の操作方法。 - 【請求項１２】 入口弁と出口弁を備える少なくとも
１個の燃焼室にして、該又は各室の入口弁が開いた時に
該又は各室が入口マニホルドと連通するようにしたもの
と、内部に可変容積部を設けるように該又は各室内を往
復運動可能なピストンと、該又は各室の入口弁の開閉の
タイミングを制御するための装置とを有する内燃機関に
して、該又は各室内の圧力が該入口マニホルド内の圧力
を下回る時に開口し、その時に入口弁における圧力差に
よる入口弁の該開口によって、乱流を発する該又は各室
に流入が生じ、該乱流の少なくとも１部は該又は各室に
おける燃焼時に存在することを特徴とする内燃機関。 - 【請求項１３】 出口弁の開閉のタイミングを制御す
るための装置を包含することを特徴とする請求項１２記
載の内燃機関。 - 【請求項１４】 少なくとも１個の該燃焼室に燃焼用
燃料を噴射するための燃料噴射装置を包含し、少なくと
も低荷重における燃焼が、該入口弁が開口するときに該
流入に吸入される空気を伴うことを特徴とする請求項１
２又は１３記載の内燃機関。 - 【請求項１５】 触媒コンバーターを包含することを
特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の内燃
機関。 - 【請求項１６】 使用中に、該触媒コンバーターの温
度に関する信号を発生する装置を包含することを特徴と
する請求項１５記載の内燃機関。 - 【請求項１７】 触媒コンバーターを包含し、出口弁
の開口時を制御するための該装置が、該触媒コンバータ
ーの温度に関する信号に応答することを特徴とする請求
項１３記載の内燃機関。 - 【請求項１８】 請求項１乃至１１のいずれかに記載
の方法によって操作されることを特徴とする内燃機関。
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| GB90168139 | 1990-07-31 | ||
| GB909016813A GB9016813D0 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Internal combustion engine and a method of operating same |
| GB91005165 | 1991-01-10 | ||
| GB919100516A GB9100516D0 (en) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | Internal combustion engine and a method of operating same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04232328A true JPH04232328A (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=26297416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3188643A Withdrawn JPH04232328A (ja) | 1990-07-31 | 1991-07-29 | 内燃機関及びその操作方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0473258A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04232328A (ja) |
| KR (1) | KR920002903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003531336A (ja) * | 2000-04-13 | 2003-10-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関で燃料噴射制御するための方法 |
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| GB2123083A (en) * | 1982-03-31 | 1984-01-25 | Lorne Hudson Smith | Reduced intake valve opening in four-stroke engines |
| DE3401362C3 (de) * | 1983-02-04 | 1998-03-26 | Fev Motorentech Gmbh | Verfahren zur Steuerung von Viertakt-Kolbenbrennkraftmaschinen |
| DE3506107A1 (de) * | 1984-02-22 | 1985-08-22 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Verfahren zur verbesserten abgasentgiftung einer ventilgesteuerten brennkraftmaschine |
| DE3716947C1 (de) * | 1987-05-20 | 1988-03-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Ladungswechsel-Verfahren fuer eine 4-Takt-Hubkolben-Brennkraftmaschine |
-
1991
- 1991-06-18 EP EP19910305517 patent/EP0473258A3/en not_active Withdrawn
- 1991-07-29 JP JP3188643A patent/JPH04232328A/ja not_active Withdrawn
- 1991-07-31 KR KR1019910013189A patent/KR920002903A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003531336A (ja) * | 2000-04-13 | 2003-10-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関で燃料噴射制御するための方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0473258A3 (en) | 1992-12-16 |
| KR920002903A (ko) | 1992-02-28 |
| EP0473258A2 (en) | 1992-03-04 |
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