JPH0431630A - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents
エンジンの燃料制御装置Info
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- JPH0431630A JPH0431630A JP2136035A JP13603590A JPH0431630A JP H0431630 A JPH0431630 A JP H0431630A JP 2136035 A JP2136035 A JP 2136035A JP 13603590 A JP13603590 A JP 13603590A JP H0431630 A JPH0431630 A JP H0431630A
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- fuel
- spark plug
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- main
- combustion chamber
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/10—Fuel supply; Introducing fuel to combustion space
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B2053/005—Wankel engines
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はエンジンの燃料制御装置に関し、特に燃料を燃
焼室内に直接噴射する場合の混合気の燃焼性の向上対策
に関する。
焼室内に直接噴射する場合の混合気の燃焼性の向上対策
に関する。
（従来の技術）
従来より、この種のエンジンの燃料制御装置として、例
えば特開昭５１−６２２１７号公報に開示されるように
、ロータリエンジンにおいて、２つの燃料ノズルを燃焼
室となる作動室の内部に臨むよう配置し、その一方から
着火用の少量のパイロット燃料を供給すると共に、他方
からエンジン運転状態に応じた量の主燃料を供給する構
成として、少量の着火用パイロット燃料を点火プラグに
より着火させた後、この着火に基いて主燃料を燃焼させ
るようにしたものが知られている。
えば特開昭５１−６２２１７号公報に開示されるように
、ロータリエンジンにおいて、２つの燃料ノズルを燃焼
室となる作動室の内部に臨むよう配置し、その一方から
着火用の少量のパイロット燃料を供給すると共に、他方
からエンジン運転状態に応じた量の主燃料を供給する構
成として、少量の着火用パイロット燃料を点火プラグに
より着火させた後、この着火に基いて主燃料を燃焼させ
るようにしたものが知られている。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、上記のように燃焼室に臨む２つの燃料ノズル
を設けた場合に、一方の燃料ノズルから供給する主燃料
を先に供給して混合気を予め形成しておき、この状態で
後に他方の燃料ノズルからパイロット燃料を供給し点火
プラグの点火で着火させ、この着火により上記燃焼室内
の混合気の燃焼を行わせるときには、その主燃料が軽油
等の自己着火性の高い燃料では高出力化が期待できるも
のの、ガソリンやメタノール等の気化性が高く且つ自己
着火性の低い燃料では、点火プラグの点火前に供給した
主燃料が拡散し過ぎるため、混合気の空燃比がオーバー
リーンになって未燃燃料が残′ってしまい、エミッショ
ン性が低下するとともに、混合気の燃焼効率が低くて燃
費が悪化する欠点が生じる。
を設けた場合に、一方の燃料ノズルから供給する主燃料
を先に供給して混合気を予め形成しておき、この状態で
後に他方の燃料ノズルからパイロット燃料を供給し点火
プラグの点火で着火させ、この着火により上記燃焼室内
の混合気の燃焼を行わせるときには、その主燃料が軽油
等の自己着火性の高い燃料では高出力化が期待できるも
のの、ガソリンやメタノール等の気化性が高く且つ自己
着火性の低い燃料では、点火プラグの点火前に供給した
主燃料が拡散し過ぎるため、混合気の空燃比がオーバー
リーンになって未燃燃料が残′ってしまい、エミッショ
ン性が低下するとともに、混合気の燃焼効率が低くて燃
費が悪化する欠点が生じる。
そこで、従来、所期の点火時期の前後で点火プラグを多
点で点火するマルチスパークを行うことにより、燃料の
全てを燃焼させる技術があるが、この技術では点火プラ
グの耐久性に課題があると共に、コスト高になる等の欠
点が生じる。
点で点火するマルチスパークを行うことにより、燃料の
全てを燃焼させる技術があるが、この技術では点火プラ
グの耐久性に課題があると共に、コスト高になる等の欠
点が生じる。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、メイン燃料ノズルとパイロット燃料ノズルとを設
けたエンジンにおいて気化性の高い燃料を使用する場合
にも、未燃燃料の残らない良好な燃焼を行わせることに
ある。
的は、メイン燃料ノズルとパイロット燃料ノズルとを設
けたエンジンにおいて気化性の高い燃料を使用する場合
にも、未燃燃料の残らない良好な燃焼を行わせることに
ある。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するため、本発明では、燃焼室に供給
した主燃料をその供給後直ちに燃焼させることとする。
した主燃料をその供給後直ちに燃焼させることとする。
つまり、本発明の具体的な解決手段は、主燃料を供給す
るメイン燃料ノズルと、着火用の燃料を供給するパイロ
ット燃料ノズルとを備え、該両燃料ノズルからの燃料を
点火プラグの配設された燃焼室内に直接供給するように
したエンジンを前提とする。そして、上記メイン燃料ノ
ズルがらの燃料供給の開始時期を、上記点火プラグの点
火時期以後に設定する構成としている。
るメイン燃料ノズルと、着火用の燃料を供給するパイロ
ット燃料ノズルとを備え、該両燃料ノズルからの燃料を
点火プラグの配設された燃焼室内に直接供給するように
したエンジンを前提とする。そして、上記メイン燃料ノ
ズルがらの燃料供給の開始時期を、上記点火プラグの点
火時期以後に設定する構成としている。
（作用）
上記の構成により、本発明では、点火プラグの点火によ
りパイロット燃料が着火した状態で主燃料が供給される
ので、この主燃料は供給とほぼ同時に燃焼に供されるこ
とになる。その結果、主燃料がさほど拡散しない内、つ
まり混合気の空燃比がほぼ設定値となっている状況で燃
焼が行われるので、未燃燃料は残らずエミッション性が
向上すると共に、燃焼効率が向上して燃費が良くなる。
りパイロット燃料が着火した状態で主燃料が供給される
ので、この主燃料は供給とほぼ同時に燃焼に供されるこ
とになる。その結果、主燃料がさほど拡散しない内、つ
まり混合気の空燃比がほぼ設定値となっている状況で燃
焼が行われるので、未燃燃料は残らずエミッション性が
向上すると共に、燃焼効率が向上して燃費が良くなる。
しかも、従来のようにマルチスパークを行う必要がなく
、特殊な点火時期の制御が不要になる。
、特殊な点火時期の制御が不要になる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明のエンジンの燃料制御装置
によれば、燃料を直接燃焼室に供給する場合、パイロッ
ト燃料ノズルから供給される着火用の燃料が点火プラグ
の点火により着火した状況以後から、メイン燃料ノズル
から主燃料の供給を開始するようにしたので、燃料がア
ルコールやメタノール等の気化性の高いものであっても
、通常の点火プラグを用いながら混合気の空燃比が設定
空燃比の状況の下で未燃燃料の残らない良好な燃焼を行
うことができ、エミッション性及び燃費の向上を図るこ
とができる。
によれば、燃料を直接燃焼室に供給する場合、パイロッ
ト燃料ノズルから供給される着火用の燃料が点火プラグ
の点火により着火した状況以後から、メイン燃料ノズル
から主燃料の供給を開始するようにしたので、燃料がア
ルコールやメタノール等の気化性の高いものであっても
、通常の点火プラグを用いながら混合気の空燃比が設定
空燃比の状況の下で未燃燃料の残らない良好な燃焼を行
うことができ、エミッション性及び燃費の向上を図るこ
とができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図はロータリピストンエンジンの要部構成を示す。
同図において、１は、内周面２ａが２節トロコイド状に
形成されたロータハウジング２と、該ロータハウジング
２の前後に配置されるサイドハウジング３とでケーシン
グ４が形成されたロークリピストンエンジンであって、
上記ケーシング４の内部空間には、略三角形状のロータ
５がエキセントリックシャフト（図示せず）に偏心して
支承されて配置されていて、該ロータ５がその頂部をロ
ータハウジング２のトロコイド内Ｊｉ’ｔ１面２ａｌ：
摺接させながら、ケーシング４内を遊星回転運動するこ
とにより、ケーシング４内の内部空間を３つの作動室７
．７． ７に画成して、吸気、圧縮。
形成されたロータハウジング２と、該ロータハウジング
２の前後に配置されるサイドハウジング３とでケーシン
グ４が形成されたロークリピストンエンジンであって、
上記ケーシング４の内部空間には、略三角形状のロータ
５がエキセントリックシャフト（図示せず）に偏心して
支承されて配置されていて、該ロータ５がその頂部をロ
ータハウジング２のトロコイド内Ｊｉ’ｔ１面２ａｌ：
摺接させながら、ケーシング４内を遊星回転運動するこ
とにより、ケーシング４内の内部空間を３つの作動室７
．７． ７に画成して、吸気、圧縮。
燃焼、彫版、及び排気の各行程を順次行わせるようにし
ている。
ている。
そして、ロータハウジング２のトロコイド短軸１を近傍
には、ロータ５の回転方向のリーディング側に、主燃料
を燃焼室１ｏとなる作動室７内に水平方向ないしやや斜
め上方に向けて直接噴射供給するメイン燃料ノズル１１
が配置されている。
には、ロータ５の回転方向のリーディング側に、主燃料
を燃焼室１ｏとなる作動室７内に水平方向ないしやや斜
め上方に向けて直接噴射供給するメイン燃料ノズル１１
が配置されている。
また、ロータ５の回転方向のトレーリング側には、パイ
ロット燃料口１２がロータ５の回転方向のりディング側
に向けて燃焼室１ｏ内に開口され、該パイロット燃料口
１２には、該燃料口１２を介して燃焼室１０内に臨む点
火プラグ１３の点火部が配置されていると共に、該パイ
ロット燃料口１２の後端部には、着火用のパイロット燃
料を燃焼室１０に直接噴射供給するパイロット燃料ノズ
ル１５のノズル先端部１５ａが配置されている。
ロット燃料口１２がロータ５の回転方向のりディング側
に向けて燃焼室１ｏ内に開口され、該パイロット燃料口
１２には、該燃料口１２を介して燃焼室１０内に臨む点
火プラグ１３の点火部が配置されていると共に、該パイ
ロット燃料口１２の後端部には、着火用のパイロット燃
料を燃焼室１０に直接噴射供給するパイロット燃料ノズ
ル１５のノズル先端部１５ａが配置されている。
上記２個の燃料ノズル１１．１５は、その各後端部に連
通接続した各々の燃料通路１６．１７から燃料が供給さ
れ、この燃料は気化性が高く且つ自己着火し難い２例え
ばガソリンやメタノール等が使用される。
通接続した各々の燃料通路１６．１７から燃料が供給さ
れ、この燃料は気化性が高く且つ自己着火し難い２例え
ばガソリンやメタノール等が使用される。
上記点火プラグ１３の点火時期は、第２図に示すように
、具体的には２０ ” ＣＡ ＢＴＤＣの固定値に設定
されている。また、パイロット燃料ノズル１５からの着
火用燃料の供給の開始時期は、上記点火時期よりも３０
’ＣＡ早い５０°ＣＡ ＢＴＤＣの固定値に設定されて
いる。さらに、メイン燃料ノズル１１からの主燃料の供
給の開始時期は、上記点火プラグ１３の点火時期と一致
する時期、つまり２０°ＣＡ ＢＴＤＣの固定値に設定
されている。
、具体的には２０ ” ＣＡ ＢＴＤＣの固定値に設定
されている。また、パイロット燃料ノズル１５からの着
火用燃料の供給の開始時期は、上記点火時期よりも３０
’ＣＡ早い５０°ＣＡ ＢＴＤＣの固定値に設定されて
いる。さらに、メイン燃料ノズル１１からの主燃料の供
給の開始時期は、上記点火プラグ１３の点火時期と一致
する時期、つまり２０°ＣＡ ＢＴＤＣの固定値に設定
されている。
また、上記パイロット燃料ノズル１５からの着火用燃料
の噴射量は、エンジン１の運転状態、つまりメイン燃料
ノズル１１から噴射する主燃料の量に応じて異なるよう
に制御され、第３図に示すようにエンジン負荷が増大す
る（主燃料の噴射量が増大する）のに応じて増量するよ
うに設定される。
の噴射量は、エンジン１の運転状態、つまりメイン燃料
ノズル１１から噴射する主燃料の量に応じて異なるよう
に制御され、第３図に示すようにエンジン負荷が増大す
る（主燃料の噴射量が増大する）のに応じて増量するよ
うに設定される。
したがって、上記実施例においては、パイロット燃料ノ
ズル１５からの着火用燃料が５０°ＣＡ ＢＴＤＣにて
パイロット燃料口１２を経て燃焼室１０内に噴射供給さ
れ、その後、点火プラグ１３が２０°ＣＡ ＢＴＤＣに
て点火する。このことにより、その点火時期にて上記噴
射された着火用燃料が着火するので、ロータ５の回転方
向のリーディング側に向かう火炎の噴流が生じる。そし
て、このような状況にて上記の点火時期と同時にメイン
燃料ノズル１１から主燃料が上記の火炎の噴流に当るよ
うに噴射供給されるので、この主燃料は燃焼室１０への
供給とほぼ同時に燃焼する。その結果、主燃料は拡散し
過ぎずに混合気はほぼ所期の空燃比でもって良好に燃焼
するので、燃料の燃え残しは生じず、エミッション性が
向上すると共に、効率の良い燃焼により燃費が向上する
ことになる。
ズル１５からの着火用燃料が５０°ＣＡ ＢＴＤＣにて
パイロット燃料口１２を経て燃焼室１０内に噴射供給さ
れ、その後、点火プラグ１３が２０°ＣＡ ＢＴＤＣに
て点火する。このことにより、その点火時期にて上記噴
射された着火用燃料が着火するので、ロータ５の回転方
向のリーディング側に向かう火炎の噴流が生じる。そし
て、このような状況にて上記の点火時期と同時にメイン
燃料ノズル１１から主燃料が上記の火炎の噴流に当るよ
うに噴射供給されるので、この主燃料は燃焼室１０への
供給とほぼ同時に燃焼する。その結果、主燃料は拡散し
過ぎずに混合気はほぼ所期の空燃比でもって良好に燃焼
するので、燃料の燃え残しは生じず、エミッション性が
向上すると共に、効率の良い燃焼により燃費が向上する
ことになる。
しかも、エンジン１の低負荷時には、エンジン１の熱負
荷が低いためにパイロット燃料がパイロット燃料口１２
に多く付着し易い状況であるが、パイロット燃料の供給
量は少量に制限されているので、その分、更に未燃燃料
の発生を防止してエミッション性の向上を図ることがで
きるとともに、無駄な燃料の消費を防いで、燃費を一層
良くできる。
荷が低いためにパイロット燃料がパイロット燃料口１２
に多く付着し易い状況であるが、パイロット燃料の供給
量は少量に制限されているので、その分、更に未燃燃料
の発生を防止してエミッション性の向上を図ることがで
きるとともに、無駄な燃料の消費を防いで、燃費を一層
良くできる。
逆に、エンジン１の高負荷時には、エンジン１の熱負荷
が高く主燃料量も多い状況であるが、パイロット燃料が
第３図に破線で示すように多く噴射されるので、大きな
火炎の噴流が形成され、この火炎の噴流により上記のよ
うに主燃料量が多くてもその燃焼速度が速まって、その
全量が燃焼する。従って、この高負荷時でも、−層に未
燃燃料が生じ難くて、エミッション性の向上を図ること
ができる。
が高く主燃料量も多い状況であるが、パイロット燃料が
第３図に破線で示すように多く噴射されるので、大きな
火炎の噴流が形成され、この火炎の噴流により上記のよ
うに主燃料量が多くてもその燃焼速度が速まって、その
全量が燃焼する。従って、この高負荷時でも、−層に未
燃燃料が生じ難くて、エミッション性の向上を図ること
ができる。
尚、上記実施例では、メイン燃料ノズル１１からの主燃
料の供給の開始時期を点火時期２０°ＣＡＢＴＤＣに一
致するように設定したが、本発明はこれに限定されず、
主燃料の過大な拡散の前に燃焼させる趣旨からは、要は
、この点火時期以後に設定すればよい。
料の供給の開始時期を点火時期２０°ＣＡＢＴＤＣに一
致するように設定したが、本発明はこれに限定されず、
主燃料の過大な拡散の前に燃焼させる趣旨からは、要は
、この点火時期以後に設定すればよい。
また、上記実施例では、ロータリピストンエンジンに適
用したが、本発明は往復動ピストンエンジンにも同様に
適用できるのは勿論である。
用したが、本発明は往復動ピストンエンジンにも同様に
適用できるのは勿論である。
図面は本発明の実施例を示し、第１図はロータリピスト
ンエンジンの要部構成を示す断面図、第２図は点火時期
とパイロット燃料及び主燃料の各供給開始時期との間の
時期的関係を示す説明図、第３図はエンジン負荷に対す
るパイロット燃料量の特性を示す図である。 １・・・エンジン、１０・・・燃焼室、１１・・・メイ
ン燃料ノズル、１２・・・パイロット燃料口、１３・・
・点火プラグ、１５・・・パイロット燃料ノズル。 ばか１名 第２ 図 １３・・点火プラグ １５・・パイロット燃料ノズル 第 図 第 ］ 図
ンエンジンの要部構成を示す断面図、第２図は点火時期
とパイロット燃料及び主燃料の各供給開始時期との間の
時期的関係を示す説明図、第３図はエンジン負荷に対す
るパイロット燃料量の特性を示す図である。 １・・・エンジン、１０・・・燃焼室、１１・・・メイ
ン燃料ノズル、１２・・・パイロット燃料口、１３・・
・点火プラグ、１５・・・パイロット燃料ノズル。 ばか１名 第２ 図 １３・・点火プラグ １５・・パイロット燃料ノズル 第 図 第 ］ 図
Claims (1)
- （１）主燃料を供給するメイン燃料ノズルと、着火用の
燃料を供給するパイロット燃料ノズルとを備え、該両燃
料ノズルからの燃料を点火プラグの配設された燃焼室内
に直接供給するようにしたエンジンにおいて、上記メイ
ン燃料ノズルからの燃料供給の開始時期は、上記点火プ
ラグの点火時期以後に設定されていることを特徴とする
エンジンの燃料制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136035A JPH0431630A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | エンジンの燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136035A JPH0431630A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | エンジンの燃料制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431630A true JPH0431630A (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=15165659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136035A Pending JPH0431630A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | エンジンの燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0431630A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015508475A (ja) * | 2012-01-24 | 2015-03-19 | ウィスコンシン アルムニ リサーチ ファンデイション | ロータリーヂーゼルエンジンにおける燃料反応性の階層化 |
| US10006358B2 (en) | 2011-07-28 | 2018-06-26 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US11028768B2 (en) * | 2011-07-28 | 2021-06-08 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with removable subchamber insert |
| US11215110B2 (en) | 2017-10-10 | 2022-01-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary engine and method of combusting fuel |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2136035A patent/JPH0431630A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10006358B2 (en) | 2011-07-28 | 2018-06-26 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US11028768B2 (en) * | 2011-07-28 | 2021-06-08 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with removable subchamber insert |
| JP2015508475A (ja) * | 2012-01-24 | 2015-03-19 | ウィスコンシン アルムニ リサーチ ファンデイション | ロータリーヂーゼルエンジンにおける燃料反応性の階層化 |
| US11215110B2 (en) | 2017-10-10 | 2022-01-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary engine and method of combusting fuel |
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