JPH09133052A - 火花点火機関 - Google Patents
火花点火機関Info
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- JPH09133052A JPH09133052A JP7292426A JP29242695A JPH09133052A JP H09133052 A JPH09133052 A JP H09133052A JP 7292426 A JP7292426 A JP 7292426A JP 29242695 A JP29242695 A JP 29242695A JP H09133052 A JPH09133052 A JP H09133052A
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- Japan
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- exhaust gas
- spark ignition
- ignition engine
- passage
- gas recirculation
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- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/07—Mixed pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is either taken out upstream of the turbine and reintroduced upstream of the compressor, or is taken out downstream of the turbine and reintroduced downstream of the compressor
-
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- F02M26/03—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single mechanically or electrically driven intake charge compressor
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- F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気を圧縮して供給する過給手段を有する火
花点火機関の出力を更に向上することが出来る様な技術
の提供。 【解決手段】 空気を圧縮して火花点火機関（１０）に
供給する過給手段（１８、４４）と、排気ガス還流手段
（２２、３０）と、制御手段（３２、３６、３８）とを
備え、過給手段（１８、４４）のみでは対処出来ない過
重な負荷が要求された場合に排気ガス還流を行う様に制
御する。
花点火機関の出力を更に向上することが出来る様な技術
の提供。 【解決手段】 空気を圧縮して火花点火機関（１０）に
供給する過給手段（１８、４４）と、排気ガス還流手段
（２２、３０）と、制御手段（３２、３６、３８）とを
備え、過給手段（１８、４４）のみでは対処出来ない過
重な負荷が要求された場合に排気ガス還流を行う様に制
御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリンエンジン
やガスエンジン等の火花点火機関の出力を向上する技術
に関する。
やガスエンジン等の火花点火機関の出力を向上する技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】火花点火機関の出力を向上するために、
ターボチャージャやスーパーチャージャの様な過給機に
よって空気を圧縮して火花点火機関に供給することは良
く知られている。
ターボチャージャやスーパーチャージャの様な過給機に
よって空気を圧縮して火花点火機関に供給することは良
く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ターボチャー
ジャやスーパーチャージャ等の過給方式を採用した場合
においても、ノッキング限界を越えて火花点火機関を運
転することは不可能だった。換言すれば、過給機を用い
て出力を向上したとしても、ノッキングのため運転が不
可能である負荷領域が依然として存在し、当該負荷領域
に対応する出力向上は望めなかった。
ジャやスーパーチャージャ等の過給方式を採用した場合
においても、ノッキング限界を越えて火花点火機関を運
転することは不可能だった。換言すれば、過給機を用い
て出力を向上したとしても、ノッキングのため運転が不
可能である負荷領域が依然として存在し、当該負荷領域
に対応する出力向上は望めなかった。
【０００４】本発明は、この様な従来技術の問題点に鑑
みて提案されたもので、空気を圧縮して供給する過給手
段を有する火花点火機関の出力を更に向上することが出
来る様な技術の提供を目的としている。
みて提案されたもので、空気を圧縮して供給する過給手
段を有する火花点火機関の出力を更に向上することが出
来る様な技術の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者は種々研究・開発
の結果、火花点火機関に排気ガス還流（以下、単に「Ｅ
ＧＲ」と記載する）技術を適用すれば、一般にノッキン
グ限界が上昇し、ノッキングの抑制に効果があることに
着目した。
の結果、火花点火機関に排気ガス還流（以下、単に「Ｅ
ＧＲ」と記載する）技術を適用すれば、一般にノッキン
グ限界が上昇し、ノッキングの抑制に効果があることに
着目した。
【０００６】本発明の火花点火機関は、空気を圧縮して
火花点火機関に供給する過給手段と、排気ガスの一部を
取り出して火花点火機関に供給する排気ガス還流（ＥＧ
Ｒ）手段とを備え、通常時には過給手段による過給を行
い、過給手段の作動のみでは対処出来ない過重な負荷が
要求された場合に排気ガス還流（ＥＧＲ）を行う様に制
御する制御手段を備えている。
火花点火機関に供給する過給手段と、排気ガスの一部を
取り出して火花点火機関に供給する排気ガス還流（ＥＧ
Ｒ）手段とを備え、通常時には過給手段による過給を行
い、過給手段の作動のみでは対処出来ない過重な負荷が
要求された場合に排気ガス還流（ＥＧＲ）を行う様に制
御する制御手段を備えている。
【０００７】ここで、ノッキングを検知するノッキング
センサを設置し、ノッキング発生を検知した場合、前記
排気ガス還流手段により排気ガス還流量を制御する排気
ガス還流量制御手段を有するのが好ましい。
センサを設置し、ノッキング発生を検知した場合、前記
排気ガス還流手段により排気ガス還流量を制御する排気
ガス還流量制御手段を有するのが好ましい。
【０００８】さらに、前記排気ガス還流手段は排気ガス
通路から分岐して吸気通路に合流する還流通路を有して
おり、該還流通路には流量センサが介装されており、前
記制御手段は、流量センサからの流量信号と、火花点火
機関に要求されている負荷を示す負荷信号とに基づい
て、排気ガス還流量を決定する排気ガス還流量決定手段
を有しているのが好ましい。
通路から分岐して吸気通路に合流する還流通路を有して
おり、該還流通路には流量センサが介装されており、前
記制御手段は、流量センサからの流量信号と、火花点火
機関に要求されている負荷を示す負荷信号とに基づい
て、排気ガス還流量を決定する排気ガス還流量決定手段
を有しているのが好ましい。
【０００９】また、本発明の火花点火機関は、排気ガス
の一部を取り出して火花点火機関に供給する排気ガス還
流手段を備え、該排気ガス還流手段は排気ガス通路から
分岐して吸気通路に合流する還流通路を有しており、該
還流通路には排気ガスから余分な水分を除去するための
水分除去手段が介装されている。
の一部を取り出して火花点火機関に供給する排気ガス還
流手段を備え、該排気ガス還流手段は排気ガス通路から
分岐して吸気通路に合流する還流通路を有しており、該
還流通路には排気ガスから余分な水分を除去するための
水分除去手段が介装されている。
【００１０】ここで水分除去手段としては、例えば冷却
器を用いて、排気ガスを露点以下として結露させ、ドレ
ンセパレータにより、水滴を除去する方法が望ましい。
器を用いて、排気ガスを露点以下として結露させ、ドレ
ンセパレータにより、水滴を除去する方法が望ましい。
【００１１】本発明の実施に際して、前記排気ガス還流
手段は排気ガス通路から分岐して吸気通路に合流する還
流通路を有しており、該還流通路には前記水分除去手段
の下流側に温度センサ及び圧力センサが介装されてお
り、前記制御手段は、前記温度センサ及び圧力センサの
出力と、火花点火機関に要求されている負荷を示す負荷
信号とに基づいて、排気ガス還流量を決定する排気ガス
還流量決定手段を有しているのが好ましい。
手段は排気ガス通路から分岐して吸気通路に合流する還
流通路を有しており、該還流通路には前記水分除去手段
の下流側に温度センサ及び圧力センサが介装されてお
り、前記制御手段は、前記温度センサ及び圧力センサの
出力と、火花点火機関に要求されている負荷を示す負荷
信号とに基づいて、排気ガス還流量を決定する排気ガス
還流量決定手段を有しているのが好ましい。
【００１２】さらに、火花点火機関に供給される新気か
ら余分な水分を除去する吸気用水分除去手段、例えば冷
却器及びドレンセパレータ、を設けているのが好まし
い。
ら余分な水分を除去する吸気用水分除去手段、例えば冷
却器及びドレンセパレータ、を設けているのが好まし
い。
【００１３】上記した様な構成を具備する本発明の火花
点火機関によれば、前記制御手段の作用により、過給手
段のみでは対処出来ない様な過重な負荷が要求された場
合には、ＥＧＲ手段（排気ガス還流手段）によりＥＧＲ
（排気ガス還流）が行なわれる。そして、ＥＧＲによ
り、過給が行われている火花点火機関のノッキングが抑
制されて、ノッキング限界が向上する。その結果、従来
では（ノッキングの発生のため）運転が不可能であった
高負荷領域における運転が可能となる。換言すれば、従
来では運転が不可能であった高負荷領域で運転が行われ
る程度にまで、火花点火機関の出力が向上し、機関の効
率も向上する。
点火機関によれば、前記制御手段の作用により、過給手
段のみでは対処出来ない様な過重な負荷が要求された場
合には、ＥＧＲ手段（排気ガス還流手段）によりＥＧＲ
（排気ガス還流）が行なわれる。そして、ＥＧＲによ
り、過給が行われている火花点火機関のノッキングが抑
制されて、ノッキング限界が向上する。その結果、従来
では（ノッキングの発生のため）運転が不可能であった
高負荷領域における運転が可能となる。換言すれば、従
来では運転が不可能であった高負荷領域で運転が行われ
る程度にまで、火花点火機関の出力が向上し、機関の効
率も向上する。
【００１４】より詳細に説明すれば、ＥＧＲを適用する
ことにより、エンジンの気筒内の混合気の燃焼速度が低
下するため、一般的には熱効率自体が低下する。しか
し、ノッキング限界が向上した分だけエンジンの負荷或
いは出力を高めることが出来る。そして、エンジンの正
味仕事は 正味仕事＝図示仕事−摩擦損失 なる式で示されるが、エンジンの負荷或いは出力が向上
すれば図示仕事及び正味仕事が増加するが、摩擦損失は
さほど変化しないので、摩擦損失は相対的に減少し、図
示仕事から正味仕事に変換される効率が向上し、正味熱
効率も向上するのである。
ことにより、エンジンの気筒内の混合気の燃焼速度が低
下するため、一般的には熱効率自体が低下する。しか
し、ノッキング限界が向上した分だけエンジンの負荷或
いは出力を高めることが出来る。そして、エンジンの正
味仕事は 正味仕事＝図示仕事−摩擦損失 なる式で示されるが、エンジンの負荷或いは出力が向上
すれば図示仕事及び正味仕事が増加するが、摩擦損失は
さほど変化しないので、摩擦損失は相対的に減少し、図
示仕事から正味仕事に変換される効率が向上し、正味熱
効率も向上するのである。
【００１５】ここで、前記排気ガス還流手段は排気ガス
通路から分岐して吸気通路に合流する還流通路を有して
おり、該還流通路には流量センサが介装されてＥＧＲ量
を計測しており、前記制御手段は前記流量センサの出力
に基づいて排気ガス還流（ＥＧＲ）の流量制御を行う様
に構成することも好ましい。
通路から分岐して吸気通路に合流する還流通路を有して
おり、該還流通路には流量センサが介装されてＥＧＲ量
を計測しており、前記制御手段は前記流量センサの出力
に基づいて排気ガス還流（ＥＧＲ）の流量制御を行う様
に構成することも好ましい。
【００１６】ここで、還流通路には水分除去手段が介装
されており、該水分除去手段の吸気通路側の近傍位置に
温度センサ及び圧力センサを配置すれば、水分除去手段
により余分な水分が除去された状態の還流ガス全体の圧
力と、水蒸気分圧とが求まるのである。
されており、該水分除去手段の吸気通路側の近傍位置に
温度センサ及び圧力センサを配置すれば、水分除去手段
により余分な水分が除去された状態の還流ガス全体の圧
力と、水蒸気分圧とが求まるのである。
【００１７】また、前記排気ガス還流量決定手段には、
温度センサ及び圧力センサの出力から、最適なＥＧＲ量
を決定する数式、特性図或いはマップが記憶されている
のが好ましい。ここで、当該数式、特性図、マップは、
ケース・バイ・ケースで異なる。
温度センサ及び圧力センサの出力から、最適なＥＧＲ量
を決定する数式、特性図或いはマップが記憶されている
のが好ましい。ここで、当該数式、特性図、マップは、
ケース・バイ・ケースで異なる。
【００１８】この様な構成を具備する本発明によれば、
燃料の燃焼性に与える影響が大きい水分がＥＧＲガスか
ら除去されるので、ＥＧＲ量を増加してノッキングを抑
制することが出来るので、出力が更に向上して、燃焼性
及び火花点火機関の効率も向上する。
燃料の燃焼性に与える影響が大きい水分がＥＧＲガスか
ら除去されるので、ＥＧＲ量を増加してノッキングを抑
制することが出来るので、出力が更に向上して、燃焼性
及び火花点火機関の効率も向上する。
【００１９】本発明の実施に際して、火花点火機関に供
給される空気から余分な水分を除去する水分除去手段を
設ければ、火花点火機関に供給される混合気から更に水
分が除去されるので、燃焼性及び効率が向上する。
給される空気から余分な水分を除去する水分除去手段を
設ければ、火花点火機関に供給される混合気から更に水
分が除去されるので、燃焼性及び効率が向上する。
【００２０】なお本発明については、理論混合比で運転
される火花点火機関のみならず、希薄燃焼型の火花点火
機関についても適用可能である。
される火花点火機関のみならず、希薄燃焼型の火花点火
機関についても適用可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。なお、同一の部材に
は同一の符号を付して、重複説明を省略する。
明の実施の形態について説明する。なお、同一の部材に
は同一の符号を付して、重複説明を省略する。
【００２２】図１は本発明の第１の実施形態を示してい
る。火花点火機関であるエンジン１０の吸気通路１２に
は、上述した吸気用水分除去手段である水分除去装置１
４と、ミキサ１６と、コンプレッサ１８とが介装されて
いる。
る。火花点火機関であるエンジン１０の吸気通路１２に
は、上述した吸気用水分除去手段である水分除去装置１
４と、ミキサ１６と、コンプレッサ１８とが介装されて
いる。
【００２３】一方、エンジン１０の排気ガス通路２０か
らは還流通路２２が分岐しており、該還流通路２２に
は、排気ガスから余分な水分を除去するための水分除去
手段である冷却器２４と、ドレンセパレータ２５とが介
装されている。さらに通路２２には、圧力センサ２６
と、温度センサ２８と、ＥＧＲ流量制御弁３０とが介装
されている。そして還流通路２２は、ミキサ１６におい
て吸気通路１２と合流している。
らは還流通路２２が分岐しており、該還流通路２２に
は、排気ガスから余分な水分を除去するための水分除去
手段である冷却器２４と、ドレンセパレータ２５とが介
装されている。さらに通路２２には、圧力センサ２６
と、温度センサ２８と、ＥＧＲ流量制御弁３０とが介装
されている。そして還流通路２２は、ミキサ１６におい
て吸気通路１２と合流している。
【００２４】圧力センサ２６と温度センサ２８の出力
は、それぞれ信号伝達ラインＳＬ１、ＳＬ２を介して制
御装置３２（制御手段）に送られる。この制御装置３２
には、センサ２６及び２８の出力に対する最適なＥＧＲ
流量（より具体的には最適なＥＧＲ流量に対応する制御
弁３０の弁開度）を決定する排気ガス還流量決定手段３
４と、センサ２６及び２８の出力と最適なＥＧＲ量との
関係を示す数式、特性図或いはマップのいずれかを記憶
している記憶手段３６とを含んでいる。そして、排気ガ
ス還流量決定手段３４或いは制御装置３２からは、信号
伝達ラインＳＬ３を介して、制御弁３０のアクチュエー
タ３８に対して制御弁開度信号が伝達される。
は、それぞれ信号伝達ラインＳＬ１、ＳＬ２を介して制
御装置３２（制御手段）に送られる。この制御装置３２
には、センサ２６及び２８の出力に対する最適なＥＧＲ
流量（より具体的には最適なＥＧＲ流量に対応する制御
弁３０の弁開度）を決定する排気ガス還流量決定手段３
４と、センサ２６及び２８の出力と最適なＥＧＲ量との
関係を示す数式、特性図或いはマップのいずれかを記憶
している記憶手段３６とを含んでいる。そして、排気ガ
ス還流量決定手段３４或いは制御装置３２からは、信号
伝達ラインＳＬ３を介して、制御弁３０のアクチュエー
タ３８に対して制御弁開度信号が伝達される。
【００２５】排気ガス還流量決定手段３４或いは制御装
置３２には、信号伝達ラインＳＬ４を介して、負荷信号
が入力される。ここで該負荷信号は、エンジン１０の図
示しない要求負荷センサ（要求された負荷を検出するセ
ンサ）からの出力信号である。換言すれば、信号伝達ラ
インＳＬ４は図示しない要求負荷センサに接続されてい
る。
置３２には、信号伝達ラインＳＬ４を介して、負荷信号
が入力される。ここで該負荷信号は、エンジン１０の図
示しない要求負荷センサ（要求された負荷を検出するセ
ンサ）からの出力信号である。換言すれば、信号伝達ラ
インＳＬ４は図示しない要求負荷センサに接続されてい
る。
【００２６】次に、図１の実施形態の作用を説明する。
スーパーチャージャによる過給のみでは賄い切れない負
荷が要求された場合には、図示しない負荷センサから信
号伝達ラインＳＬ４を介して制御装置３２へ送出された
負荷信号により、ＥＧＲの適用が判断される。排気ガス
還流量決定手段３４は、記憶手段３６に記憶された数
式、特性図或いはマップから、最適なＥＧＲ流量及びそ
れに対応する制御弁３０の弁開度を決定する。そして、
エンジン１０の排気ガスの一部が還流通路２２を介し
て、ＥＧＲとして吸気通路１２に供給される。これによ
り、エンジン１０のノッキング限界が向上し、従来では
運転が不可能であった高負荷領域における運転が可能と
なる程度にまで、エンジン１０の出力が向上するのであ
る。
スーパーチャージャによる過給のみでは賄い切れない負
荷が要求された場合には、図示しない負荷センサから信
号伝達ラインＳＬ４を介して制御装置３２へ送出された
負荷信号により、ＥＧＲの適用が判断される。排気ガス
還流量決定手段３４は、記憶手段３６に記憶された数
式、特性図或いはマップから、最適なＥＧＲ流量及びそ
れに対応する制御弁３０の弁開度を決定する。そして、
エンジン１０の排気ガスの一部が還流通路２２を介し
て、ＥＧＲとして吸気通路１２に供給される。これによ
り、エンジン１０のノッキング限界が向上し、従来では
運転が不可能であった高負荷領域における運転が可能と
なる程度にまで、エンジン１０の出力が向上するのであ
る。
【００２７】発明者が用いた実験装置においては、点火
時期を変更しない（従来技術におけるノッキング防止策
の一つとして、点火時期を遅角することがある）場合に
は、ＥＧＲを行うことにより、エンジン出力が５４％向
上した。そして、エンジンの出力或いは負荷が向上した
結果、機関効率も１．０−２．５％向上した。
時期を変更しない（従来技術におけるノッキング防止策
の一つとして、点火時期を遅角することがある）場合に
は、ＥＧＲを行うことにより、エンジン出力が５４％向
上した。そして、エンジンの出力或いは負荷が向上した
結果、機関効率も１．０−２．５％向上した。
【００２８】ここで、ＥＧＲとして還流される排気ガス
は多量の水分を含有しているが、還流通路２２に介装さ
れた冷却器２４及びドレンセパレータ２５により、余分
な水分は直ちに除去される。ここで、冷却器２４及びド
レンセパレータ２５（排気ガスから余分な水分を除去す
るための水分除去手段）による水分除去の効果は、発明
者が用いた実験装置においては次の通りである。
は多量の水分を含有しているが、還流通路２２に介装さ
れた冷却器２４及びドレンセパレータ２５により、余分
な水分は直ちに除去される。ここで、冷却器２４及びド
レンセパレータ２５（排気ガスから余分な水分を除去す
るための水分除去手段）による水分除去の効果は、発明
者が用いた実験装置においては次の通りである。
【００２９】先ず、ＥＧＲ中の水分を除去せずに吸気通
路に供給した場合、ＥＧＲ率が１０％以上では燃焼が不
安定になり、エンジンの運転が不可能となる。これに対
して、冷却器及びドレンセパレータによりＥＧＲ中の水
分を除去した場合には、ＥＧＲ率を１５％としても運転
が可能となる。そして、ＥＧＲ率を高くしてノッキング
の発生を抑制した結果、ノッキング限界が向上するた
め、エンジン出力を６４％向上することが出来た。（但
し、点火時期を変更していない場合の数値である。）。
この理由は、二酸化炭素や窒素に比較して、水分の存在
が燃料ガスの燃焼に及ぼす悪影響は遥かに大きいことに
よる、と思量される。なお、エンジン出力及び燃焼性が
向上する結果、機関効率が単にＥＧＲを行う場合に比較
して、０．５％以上向上する。
路に供給した場合、ＥＧＲ率が１０％以上では燃焼が不
安定になり、エンジンの運転が不可能となる。これに対
して、冷却器及びドレンセパレータによりＥＧＲ中の水
分を除去した場合には、ＥＧＲ率を１５％としても運転
が可能となる。そして、ＥＧＲ率を高くしてノッキング
の発生を抑制した結果、ノッキング限界が向上するた
め、エンジン出力を６４％向上することが出来た。（但
し、点火時期を変更していない場合の数値である。）。
この理由は、二酸化炭素や窒素に比較して、水分の存在
が燃料ガスの燃焼に及ぼす悪影響は遥かに大きいことに
よる、と思量される。なお、エンジン出力及び燃焼性が
向上する結果、機関効率が単にＥＧＲを行う場合に比較
して、０．５％以上向上する。
【００３０】さらに図１の実施形態において、吸気用水
分除去装置１４により新気からも水分を除去すれば、さ
らに多量のＥＧＲガスを混入することが可能であり、機
関の効率はさらに０．５％向上する。
分除去装置１４により新気からも水分を除去すれば、さ
らに多量のＥＧＲガスを混入することが可能であり、機
関の効率はさらに０．５％向上する。
【００３１】図２、図３、図４は本発明のその他の実施
の形態を示している。図１は過給方式が所謂「スーパー
チャージャ」であるのに対して、図２−４では「ターボ
チャージャ」となっている。そのため、図２−４の実施
形態では、排気ガス通路２０には排気タービン４４が介
装されており、図示しない回転伝達機構によりコンプレ
ッサ１８を回転している。
の形態を示している。図１は過給方式が所謂「スーパー
チャージャ」であるのに対して、図２−４では「ターボ
チャージャ」となっている。そのため、図２−４の実施
形態では、排気ガス通路２０には排気タービン４４が介
装されており、図示しない回転伝達機構によりコンプレ
ッサ１８を回転している。
【００３２】図２の実施形態において、還流通路２２
は、タービン４４の上流側で排気ガス通路２０から分岐
し、ミキサ１６において吸気通路１２に合流している。
これに対して、図３の実施形態では、還流通路２２ａは
タービン４４の下流側とミキサ１６とを連通しており、
図４の実施形態では、還流通路２２ｂはタービン４４の
上流側と吸気通路１２のコンプレッサ１８の下流側とを
連通している。なお、タービン４４の下流側とコンプレ
ッサ１８の下流側とを連通する還流通路は存在しない。
は、タービン４４の上流側で排気ガス通路２０から分岐
し、ミキサ１６において吸気通路１２に合流している。
これに対して、図３の実施形態では、還流通路２２ａは
タービン４４の下流側とミキサ１６とを連通しており、
図４の実施形態では、還流通路２２ｂはタービン４４の
上流側と吸気通路１２のコンプレッサ１８の下流側とを
連通している。なお、タービン４４の下流側とコンプレ
ッサ１８の下流側とを連通する還流通路は存在しない。
【００３３】図２−４で示す実施形態のその他の構成、
作用効果は図１と同様であるため、重複説明は省略す
る。
作用効果は図１と同様であるため、重複説明は省略す
る。
【００３４】
【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に列挙する。 （１） 過給手段のみでは対処出来ない様な過重な負荷
に対処することが出来る。 （２） ＥＧＲにより、過給が行われている火花点火機
関のノッキングが抑制されて、ノッキング限界が向上す
る。 （３） ノッキングの発生のため従来では運転が不可能
であった高負荷領域における運転が可能となる。 （４） ノッキング限界が向上した分だけエンジンの負
荷或いは出力を高めることが出来る。 （５） 摩擦損失が相対的に減少し、図示仕事から正味
仕事に変換される効率が向上し、正味熱効率或いは機関
効率も向上する。 （６） 還流通路に温度センサ及び圧力センサを介装
し、温度センサ及び圧力センサの出力に基づいてＥＧＲ
量を決定する様に構成すれば、還流される排気ガスの状
態に対応した最適なＥＧＲ量の制御が行われる。 （７） 還流通路に水分除去手段を介装すれば、ＥＧＲ
量を多くしてノッキングを更に抑制し、出力を向上する
事が出来て、燃焼性が向上し、火花点火機関の効率も向
上する。 （８） 火花点火機関に供給される空気から余分な水分
を除去すれば、燃焼性及び効率が更に向上する。
に対処することが出来る。 （２） ＥＧＲにより、過給が行われている火花点火機
関のノッキングが抑制されて、ノッキング限界が向上す
る。 （３） ノッキングの発生のため従来では運転が不可能
であった高負荷領域における運転が可能となる。 （４） ノッキング限界が向上した分だけエンジンの負
荷或いは出力を高めることが出来る。 （５） 摩擦損失が相対的に減少し、図示仕事から正味
仕事に変換される効率が向上し、正味熱効率或いは機関
効率も向上する。 （６） 還流通路に温度センサ及び圧力センサを介装
し、温度センサ及び圧力センサの出力に基づいてＥＧＲ
量を決定する様に構成すれば、還流される排気ガスの状
態に対応した最適なＥＧＲ量の制御が行われる。 （７） 還流通路に水分除去手段を介装すれば、ＥＧＲ
量を多くしてノッキングを更に抑制し、出力を向上する
事が出来て、燃焼性が向上し、火花点火機関の効率も向
上する。 （８） 火花点火機関に供給される空気から余分な水分
を除去すれば、燃焼性及び効率が更に向上する。
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示すブロック図。
【図３】本発明の第３の実施形態を示すブロック図。
【図４】本発明の第４の実施形態を示すブロック図。
１０・・・エンジン（火花点火機関） １２・・・吸気通路 １４・・・吸気用水分除去手段 １６・・・ミキサ １８・・・コンプレッサ ２０・・・排気ガス通路 ２２、２２ａ、２２ｂ・・・還流通路 ２４・・・冷却器 ２５・・・ドレンセパレータ ２６・・・圧力センサ ２８・・・温度センサ ３０・・・ＥＧＲ流量制御弁 ＳＬ１〜ＳＬ４・・・信号伝達ライン ３２・・・制御装置 ３４・・・排気ガス還流量決定手段 ３６・・・記憶手段 ３８・・・アクチュエータ ４４・・・タービン
Claims (6)
- 【請求項１】 空気を圧縮して火花点火機関に供給する
過給手段と、排気ガスの一部を取り出して火花点火機関
に供給する排気ガス還流手段とを備え、通常時には過給
手段による過給を行い、過給手段の作動のみでは対処出
来ない過重な負荷が要求された場合に排気ガス還流を行
う様に制御する制御手段を備えていることを特徴とする
火花点火機関。 - 【請求項２】 ノッキングを検知するノッキングセンサ
を設置し、ノッキング発生を検知した場合、前記排気ガ
ス還流手段により排気ガス還流量を制御する排気ガス還
流量制御手段を有する請求項１の火花点火機関。 - 【請求項３】 前記排気ガス還流手段は排気ガス通路か
ら分岐して吸気通路に合流する還流通路を有しており、
該還流通路には流量センサが介装されており、前記制御
手段は、流量センサからの流量信号と、火花点火機関に
要求されている負荷を示す負荷信号とに基づいて、排気
ガス還流量を決定する排気ガス還流量決定手段を有して
いる請求項１の火花点火機関。 - 【請求項４】 排気ガスの一部を取り出して火花点火機
関に供給する排気ガス還流手段を備え、該排気ガス還流
手段は排気ガス通路から分岐して吸気通路に合流する還
流通路を有しており、該還流通路には排気ガスから余分
な水分を除去するための水分除去手段が介装されている
ことを特徴とする火花点火機関。 - 【請求項５】 前記排気ガス還流手段は排気ガス通路か
ら分岐して吸気通路に合流する還流通路を有しており、
該還流通路には前記水分除去手段の下流側に温度センサ
及び圧力センサが介装されており、前記制御手段は、前
記温度センサ及び圧力センサの出力と、火花点火機関に
要求されている負荷を示す負荷信号とに基づいて、排気
ガス還流量を決定する排気ガス還流量決定手段を有して
いる請求項４の火花点火機関。 - 【請求項６】 火花点火機関に供給される空気から余分
な水分を除去する吸気用水分除去手段を設けた請求項４
の火花点火機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292426A JPH09133052A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 火花点火機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292426A JPH09133052A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 火花点火機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133052A true JPH09133052A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17781643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292426A Pending JPH09133052A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 火花点火機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09133052A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008058596A1 (de) * | 2006-11-16 | 2008-05-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit abgasrückfürung |
| US7568340B2 (en) * | 2006-05-24 | 2009-08-04 | Honeywell International, Inc. | Exhaust gas recirculation mixer |
| JP2009270454A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ４サイクルガスエンジンのｅｇｒ制御装置 |
| US7721542B2 (en) * | 2006-06-13 | 2010-05-25 | Honeywell International, Inc. | Exhaust gas recirculation mixer |
| US8056340B2 (en) * | 2010-08-17 | 2011-11-15 | Ford Global Technologies, Llc | EGR mixer for high-boost engine systems |
| WO2013168250A1 (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP7292426A patent/JPH09133052A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7568340B2 (en) * | 2006-05-24 | 2009-08-04 | Honeywell International, Inc. | Exhaust gas recirculation mixer |
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| WO2008058596A1 (de) * | 2006-11-16 | 2008-05-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit abgasrückfürung |
| US8091535B2 (en) | 2006-11-16 | 2012-01-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Internal combustion engine with an exhaust-gas recirculation and method for operating an internal combustion engine |
| US8555864B2 (en) | 2006-11-16 | 2013-10-15 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Internal combustion engine with an exhaust-gas recirculation and method for operating an internal combustion engine |
| JP2009270454A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ４サイクルガスエンジンのｅｇｒ制御装置 |
| US8056340B2 (en) * | 2010-08-17 | 2011-11-15 | Ford Global Technologies, Llc | EGR mixer for high-boost engine systems |
| WO2013168250A1 (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JPWO2013168250A1 (ja) * | 2012-05-09 | 2015-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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