JPH0633815A - 副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置

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JPH0633815A
JPH0633815A JP4184116A JP18411692A JPH0633815A JP H0633815 A JPH0633815 A JP H0633815A JP 4184116 A JP4184116 A JP 4184116A JP 18411692 A JP18411692 A JP 18411692A JP H0633815 A JPH0633815 A JP H0633815A
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JP
Japan
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fuel
density
intake air
chamber
sub
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Pending
Application number
JP4184116A
Other languages
English (en)
Inventor
正嗣 ▲さき▼本
Masatsugu Sakimoto
Yasuyuki Terasawa
保幸 寺沢
Mitsunori Kondo
光徳 近藤
Masaaki Kashimoto
正章 樫本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH0633815A publication Critical patent/JPH0633815A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高過給による吸気密度の増大により生じる燃
料の壁面付着量を減少させることにより、燃料の未燃焼
成分(HC)の増加及び燃費の悪化を防止する。 【構成】 過給機により過給を行うと共に副室を備えた
副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、燃
料を副室内に噴射し且つ噴射圧力が変更可能な電子制御
式ユニットインジェクタと、上記副室内に流入する吸入
空気の密度を検出する密度検出手段と、上記密度検出手
段により検出された吸入空気の密度が増加するほど上記
インジェクタから噴射される燃料の噴射圧力を増加させ
る制御手段と、を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、副室式ディーゼルエン
ジンの燃料噴射装置に係わり、特に電子制御式ユニット
インジェクタを有する副室式ディーゼルエンジンの燃料
噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ディーゼルエンジンにおい
て、例えば実開平3−123940号公報に示されてい
るように、主燃焼室に噴口を介して連通された渦流室を
設けた副室式のものが知られている。また、特開平2−
37152号公報には、エンジン負荷に応じて燃料の噴
射圧力、噴射時期及び噴射量を変更することができる電
子制御式ユニットインジェクタを備えたディーゼルエン
ジンの燃料噴射装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、通常の過給
を行う副室式ディーゼルエンジンでは、過給圧が低いた
め、吸気密度はほとんど変化しない。このため、吸気密
度の変化が噴霧に与える影響も小さく、吸気密度の変化
に伴う問題も生じていない。しかしながら、過給機を備
え高過給を行う副室式ディーゼルエンジンでは、吸気密
度の変化が大きいため、高過給時に噴射燃料がスワール
流から力を受け、それにより燃料の多くが燃焼室の壁面
に付着するという現象が生じる。この壁面付着燃料が燃
焼せずに蒸発して外部に排出されため、燃料の未燃焼成
分(HC)が増加し、燃費の悪化を引き起こすという問
題が生じる。
【0004】そこで、本発明は、高過給による吸気密度
の増大により生じる燃料の壁面付着量を減少させること
により、燃料の未燃焼成分(HC)の増加及び燃費の悪
化を防止できる副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装
置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、過給機により過給を行うと共に副室を備
えた副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置におい
て、燃料を副室内に噴射し且つ噴射圧力が変更可能な電
子制御式ユニットインジェクタと、上記副室内に流入す
る吸入空気の密度を検出する密度検出手段と、上記密度
検出手段により検出された吸入空気の密度が増加するほ
ど上記インジェクタから噴射される燃料の噴射圧力を増
加させる制御手段と、を有することを特徴としている。
【0006】また、本発明は、過給機により過給を行わ
ないタイプの副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置
にも適用できる。さらに本発明の副室式ディーゼルエン
ジンの燃料噴射装置は、上記電子制御式ユニットインジ
ェクタは、さらに噴射時期が変更可能であり、上記制御
手段は、吸入空気の密度が増加するほど燃料の噴射圧力
を増加させると共に噴射時期を遅角させることを特徴と
している。
【0007】上記のように構成された本発明において
は、高過給により吸入空気密度が増加した場合には、吸
入空気密度の増加にしたがって燃料噴射圧を増加させる
ようにしている。そのため、燃料の壁面付着量を減少さ
せることができる。この結果、燃焼せずに蒸発して外部
に排出される壁面付着燃料が減少し、それにより、燃料
の未燃焼成分(HC)の増加及び燃費の悪化を防止でき
る。
【0008】さらに本発明においては、燃料噴射圧を増
加させた場合に窒素酸化物(NOx)が増加するが、吸
入空気の密度が大きくなるにしたがって、噴射時期(進
角)を遅角させることにより、この窒素酸化物(NO
x)の増加を防止している。
【0009】
【実施例】以下本発明の副室式ディーゼルエンジンの燃
料噴射装置の一実施例について図1乃至図3を参照して
説明する。図1は本発明の副室式ディーゼルエンジンの
燃料噴射装置の一実施例を示す全体構成図である。この
図1に示すように、1は副室式ディーゼルエンジンを示
す、この副室式ディーゼルエンジン1は、シリンダブロ
ック2、シリンダヘッド3、ピストン4、吸気ポート
5、排気ポート6、吸気弁7、排気弁(図示せず)、及
び動弁機構8などを備えている。
【0010】上記のシリンダヘッド3の吸気ポート5の
下流部の側方近くの部分には、渦流室10が設けられ、
さらにこの渦流室10に燃料を噴射するユニットインジ
ェクタ11及びグロープラグ12が設けられている。ま
た、13は高過給ターボチャージャーであり、コンプレ
ッサ(吸気側)とタービン(排気側)とを備えている。
この高過給ターボチャージャー13には、過給圧が所定
値以上になるとバルブを開きタービンの入り口部の穴か
ら排気ガスを逃がすウエストゲート14が設けられてい
る。また15は、過給後の吸気温度を下げてさらに過給
圧を上げて出力を増加するためのインタークーラーであ
る。
【0011】20はエンジン1により駆動される高圧燃
料ポンプであり、この高圧燃料ポンプ20は、電磁三方
リリーフ弁21を介して高圧燃料ポンプ20で加圧され
た燃料を畜圧するアキュムレータ(コモンレール)22
に接続されている。このアキュムレータ22に畜圧され
た加圧燃料が上記のユニットインジェクタ11に供給さ
れる。ここで、この高圧燃料ポンプ20とアキュムレー
タ22の組み合わせにより燃料噴射圧を可変とすること
が可能となる。さらに、23は、上記のユニットインジ
ェクタ11の燃料の噴射量、噴射圧力及び噴射時期を制
御する駆動回路ユニットであり、また24は燃料の噴射
量、噴射圧力及び噴射時期に関する制御信号を駆動回路
ユニット23に供給するコントロールユニットである。
ここで、25は、燃料タンクである。
【0012】次にセンサ類について説明する。センサ類
としては、アキュムレータ22内の燃料圧を検出する燃
料圧センサ30、クランク角の回転角を検出するクラン
ク角センサ31、基準気筒の基準タイミングを検出する
基準クランク角センサ32、アクセル踏込量に相当する
アクセル開度を検出するアクセル開度センサ33、エン
ジン冷却水の水温を検出する水温センサ34、過給圧を
検出する過給圧センサ35及び吸気温度を検出する吸気
温度センサ36などが設けられている。これらのセンサ
類30〜36の検出信号は、それぞれコントロールユニ
ット24へ入力される。
【0013】コントロールユニット24は、駆動回路ユ
ニット23へ制御信号を出力することでユニットインジ
ェクタ11から渦流室10内に噴射される燃料の噴射
量、噴射圧力及び噴射時期を制御する。次に図2及び図
3を参照して本発明の実施例によるコントロールユニッ
ト24の制御内容を説明する。図2は、副室式ディーゼ
ルエンジンの燃料噴射装置のユニットインジェクタ11
から渦流室10に燃料を噴射した際の燃料噴霧の挙動変
化を説明するための図である。図3は、本発明による吸
気空気密度と燃料噴射圧及び噴射時期(進角)との関係
を示す線図である。
【0014】先ずコントロールユニット24は、周知の
如くクランク角の回転角を検出するクランク角センサ3
1、基準気筒の基準タイミングを検出する基準クランク
角センサ32、アクセル踏込量に相当するアクセル開度
を検出するアクセル開度センサ33、及びエンジン冷却
水の水温を検出する水温センサ34からの信号に基づき
燃料の噴射量、噴射圧力及び噴射時期を算出し、これら
の算出値により、駆動回路ユニット23を介してユニッ
トインジェクタ11を制御する。
【0015】高過給ターボチャージャー13により高過
給された場合には、過給圧センサ35により検出された
過給圧の吸気圧力と吸気温度センサ36による検出され
た吸気温度から吸入空気の密度を算出する。次に、この
求められた吸入空気の密度に基づき、図3に示されたよ
うに、ユニットインジェクタ11から噴射される燃料の
噴射圧及び噴射時期(進角)を制御する。すなわちコン
トロールユニット24は、吸入空気の密度が大きくなる
にしたがって、燃料の噴射圧を増加させると共に噴射時
期(進角)を遅角させるような制御を行う。
【0016】ここで、図2(a)は、高過給を行わない
吸入空気密度が小さい場合の燃料噴霧の挙動を示し、図
2(b)は、図2(a)に示す場合と同一の燃料噴射圧
の下で高過給を行って吸入空気密度が大きくなった場合
の燃料噴霧の挙動を示し、図2(c)は、高過給を行っ
て吸入空気密度が大きくなった際にその吸入空気密度の
大きさにしたがって燃料噴射圧を増加させた場合の燃料
噴霧の挙動を示す。
【0017】副室式ディーゼルエンジンにおいては、過
給圧が増加して吸入空気密度が増加しても、スワール流
の速度はほとんど変化しない。しかしながら、スワール
流の速度が同一であっても、吸入空気密度が増加してい
るため、ユニットインジェクタ11から噴射された燃料
噴霧はスワール流からより大きな力を受け、これによ
る、図2(b)に示すように、燃料の壁面付着量が増加
する。本発明においては、このように高過給により吸入
空気密度が増加した場合には、吸入空気密度の増加にし
たがって燃料噴射圧を増加させるようにしているため、
燃料噴霧は図2(c)に示す挙動となる。そのため、燃
料の壁面付着量を減少させることができる。この結果、
燃焼せずに蒸発して外部に排出される壁面付着燃料が減
少し、それにより、燃料の未燃焼成分(HC)の増加及
び燃費の悪化を防止できる。
【0018】一方、燃料噴射圧を増加させた場合には、
上記のように燃料の壁面付着量は減少するが、燃料と空
気の混合が促進されるため窒素酸化物(NOx)が増加
する。そのため、本発明においては、吸入空気の密度が
大きくなるにしたがって、噴射時期(進角)を遅角させ
ることにより、この窒素酸化物(NOx)が増加を防止
するようにしている。
【0019】上記の実施例においては、高過給ターボチ
ャージャーを備えた副室式ディーゼルエンジンの燃料噴
射装置の場合を説明したが、本発明はこれに限ることな
く、高過給ターボチャージャーを有しないタイプの副室
式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置にも適用可能であ
り、同様の効果が期待できる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の副室式ディ
ーゼルエンジンの燃料噴射装置によれば、高過給による
吸気密度の増大により生じる燃料の壁面付着量を減少さ
せることにより、燃料の未燃焼成分(HC)の増加及び
燃費の悪化を防止できる。さらに本発明によれば、燃料
噴射圧を増加させた場合に窒素酸化物(NOx)が増加
するが、吸入空気の密度が大きくなるにしたがって、噴
射時期(進角)を遅角させることにより、この窒素酸化
物(NOx)の増加を防止している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射
装置の一実施例を示す全体構成図である。
【図2】副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置のユ
ニットインジェクタから渦流室に燃料を噴射した際の燃
料噴霧の挙動変化を説明するための図である。
【図3】本発明による吸気空気密度と燃料噴射圧及び噴
射時期(進角)との関係を示す線図である。
【符号の説明】
1 副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 10 渦流室 11 ユニットインジェクタ 13 高過給ターボチャージャー 20 高圧燃料ポンプ 22 アキュムレータ 23 駆動回路ユニット 24 コントロールユニット 35 過給圧センサ 36 吸気温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫本 正章 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 過給機により過給を行うと共に副室を備
    えた副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置におい
    て、 燃料を副室内に噴射し且つ噴射圧力が変更可能な電子制
    御式ユニットインジェクタと、 上記副室内に流入する吸入空気の密度を検出する密度検
    出手段と、 上記密度検出手段により検出された吸入空気の密度が増
    加するほど上記インジェクタから噴射される燃料の噴射
    圧力を増加させる制御手段と、 を有することを特徴とする副室式ディーゼルエンジンの
    燃料噴射装置。
  2. 【請求項2】 副室を備えた副室式ディーゼルエンジン
    の燃料噴射装置において、 燃料を副室内に噴射し且つ噴射圧力が変更可能な電子制
    御式ユニットインジェクタと、 上記副室内に流入する吸入空気の密度を検出する密度検
    出手段と、 上記密度検出手段により検出された吸入空気の密度が増
    加するほど上記インジェクタから噴射される燃料の噴射
    圧力を増加させる制御手段と、 を有することを特徴とする副室式ディーゼルエンジンの
    燃料噴射装置。
  3. 【請求項3】 上記電子制御式ユニットインジェクタ
    は、さらに噴射時期が変更可能であり、上記制御手段
    は、吸入空気の密度が増加するほど燃料の噴射圧力を増
    加させると共に噴射時期を遅角させることを特徴とする
    請求項1又は請求項2記載の副室式ディーゼルエンジン
    の燃料噴射装置。
JP4184116A 1992-07-10 1992-07-10 副室式ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 Pending JPH0633815A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5788601A (en) * 1995-03-30 1998-08-04 Mazda Motor Corporation Automatic transmission control system
WO2020105352A1 (ja) 2018-11-20 2020-05-28 ヤンマー株式会社 副室式ディーゼル機関
WO2020105350A1 (ja) * 2018-11-20 2020-05-28 ヤンマー株式会社 副室式ディーゼル機関

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5788601A (en) * 1995-03-30 1998-08-04 Mazda Motor Corporation Automatic transmission control system
WO2020105352A1 (ja) 2018-11-20 2020-05-28 ヤンマー株式会社 副室式ディーゼル機関
WO2020105350A1 (ja) * 2018-11-20 2020-05-28 ヤンマー株式会社 副室式ディーゼル機関

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