JPH0921373A - 燃料噴射内燃エンジンおよびそのガス供給装置の圧力を低減する方法 - Google Patents
燃料噴射内燃エンジンおよびそのガス供給装置の圧力を低減する方法Info
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- JPH0921373A JPH0921373A JP8155810A JP15581096A JPH0921373A JP H0921373 A JPH0921373 A JP H0921373A JP 8155810 A JP8155810 A JP 8155810A JP 15581096 A JP15581096 A JP 15581096A JP H0921373 A JPH0921373 A JP H0921373A
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料調量供給回路の燃料の逆流及びガスが閉
じ込められることを防止することができる内燃エンジン
を提供する。 【解決手段】 直接噴射型内燃エンジンは、燃焼室３に
関連する燃料噴射器７と、燃料噴射器によって送られる
燃料を調量する燃料調量装置３２と、燃料が燃料噴射器
７からガスで燃焼室に運ばれるように燃料噴射器と連通
するガス供給装置とを有する。ガス供給装置はエンジン
の動作のシャットオフを示すエンジン作動状態の検出に
応答して大気またはエンジンの燃焼室に連通する。連通
は停止スイッチの作動または所定の値以下のエンジン速
度にエンジン作動状態が低下することが検出されたとき
にエンジンが停止する前に燃料噴射器７を開放するよう
に維持するか燃焼室３と連通することによって行われ
る。
じ込められることを防止することができる内燃エンジン
を提供する。 【解決手段】 直接噴射型内燃エンジンは、燃焼室３に
関連する燃料噴射器７と、燃料噴射器によって送られる
燃料を調量する燃料調量装置３２と、燃料が燃料噴射器
７からガスで燃焼室に運ばれるように燃料噴射器と連通
するガス供給装置とを有する。ガス供給装置はエンジン
の動作のシャットオフを示すエンジン作動状態の検出に
応答して大気またはエンジンの燃焼室に連通する。連通
は停止スイッチの作動または所定の値以下のエンジン速
度にエンジン作動状態が低下することが検出されたとき
にエンジンが停止する前に燃料噴射器７を開放するよう
に維持するか燃焼室３と連通することによって行われ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、個々に調量された
燃料がエンジンの各シリンダに使用される燃料噴射内燃
エンジンに関し、さらに詳細には、本発明は、ガス、特
に空気で運ばれる燃料噴射内燃エンジンに関する。
燃料がエンジンの各シリンダに使用される燃料噴射内燃
エンジンに関し、さらに詳細には、本発明は、ガス、特
に空気で運ばれる燃料噴射内燃エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなタイプのエンジンは、公知で
あり、通常、適当な圧力のガスが保持され噴射処理を行
うためにエンジンの各噴射器に送られる噴射段階におい
て使用されるガスのリザーバまたはアキュムレータを組
み込んでいる。上述したタイプの多気筒エンジンにおい
て、従来の特許出願においては圧縮ガス源として各々の
噴射ユニットに直接連通するプリナムを形成することが
提案されている。別に例としては、オーストラリアの特
許出願第６５６０８／９４で説明されているようなエン
ジンの各シリンダに個々にプリナムまたはガスリザーバ
を設けることができる。
あり、通常、適当な圧力のガスが保持され噴射処理を行
うためにエンジンの各噴射器に送られる噴射段階におい
て使用されるガスのリザーバまたはアキュムレータを組
み込んでいる。上述したタイプの多気筒エンジンにおい
て、従来の特許出願においては圧縮ガス源として各々の
噴射ユニットに直接連通するプリナムを形成することが
提案されている。別に例としては、オーストラリアの特
許出願第６５６０８／９４で説明されているようなエン
ジンの各シリンダに個々にプリナムまたはガスリザーバ
を設けることができる。
【０００３】噴射装置のいくつかの構成において、噴射
用の調量燃料を運ぶ際に使用するガスが高圧、すなわ
ち、燃料調整供給回路の燃料の圧力より高い圧力である
場合において、ガス圧が燃料調整供給回路に燃料を戻す
という問題があることが分かっている。この問題は、弁
または管継手の通常不完全なシールによってさらに悪い
状態になる。従って、エンジンを十分に作動させるため
に十分な燃料を調整する前に、燃料供給ラインを通じさ
せるために未使用期間の後の作動開始時に、運転者は何
度かイグニッションキーを回してエンジンを作動させる
必要がある。このようなエンジン始動の繰り返しは、す
ぐにエンジンを作動することを望むエンジンのオペレー
タの観点から見て望ましくない。しかしながら、通常の
運転状態において、ガスと燃料との間の差圧による小さ
い漏れは、エンジンの動作にほとんど影響を与えない。
用の調量燃料を運ぶ際に使用するガスが高圧、すなわ
ち、燃料調整供給回路の燃料の圧力より高い圧力である
場合において、ガス圧が燃料調整供給回路に燃料を戻す
という問題があることが分かっている。この問題は、弁
または管継手の通常不完全なシールによってさらに悪い
状態になる。従って、エンジンを十分に作動させるため
に十分な燃料を調整する前に、燃料供給ラインを通じさ
せるために未使用期間の後の作動開始時に、運転者は何
度かイグニッションキーを回してエンジンを作動させる
必要がある。このようなエンジン始動の繰り返しは、す
ぐにエンジンを作動することを望むエンジンのオペレー
タの観点から見て望ましくない。しかしながら、通常の
運転状態において、ガスと燃料との間の差圧による小さ
い漏れは、エンジンの動作にほとんど影響を与えない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
る試みがなされているが、それらの解決法では、エネル
ギーが不十分になり、エンジンに損傷を与えるか、エン
ジンの一部が機能しなくなる可能性がある。
る試みがなされているが、それらの解決法では、エネル
ギーが不十分になり、エンジンに損傷を与えるか、エン
ジンの一部が機能しなくなる可能性がある。
【０００５】本発明の目的は、上述した問題のない内燃
エンジンを提供することである。
エンジンを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この観点において本発明
は、少なくとも１つの燃焼室と、各燃焼室に関連する燃
料噴射装置と、燃料供給装置を通って各燃料噴射装置に
よって供給される燃料を調量する燃料調量装置と、前記
燃料供給装置に連通して燃料を運ぶガスを供給するガス
供給装置と、エンジン動作のシャットオフを示す少なく
とも１つの所定のエンジン動作状態に応答して作動可能
な前記燃料供給装置の圧力を低減する圧力低減装置とを
有する内燃エンジンを提供する。
は、少なくとも１つの燃焼室と、各燃焼室に関連する燃
料噴射装置と、燃料供給装置を通って各燃料噴射装置に
よって供給される燃料を調量する燃料調量装置と、前記
燃料供給装置に連通して燃料を運ぶガスを供給するガス
供給装置と、エンジン動作のシャットオフを示す少なく
とも１つの所定のエンジン動作状態に応答して作動可能
な前記燃料供給装置の圧力を低減する圧力低減装置とを
有する内燃エンジンを提供する。
【０００７】さらに詳細には、本発明は、少なくとも１
つの燃焼室と、各燃焼室に関連する燃料噴射装置と、各
燃料噴射装置によって供給する燃料を調量する燃料調量
装置と、ガスを送るために各燃料噴射装置と連通し、そ
れによって燃料が各燃料噴射装置からガスで運ばれるガ
ス供給装置と、エンジン作動のシャットオフを示す少な
くとも１つのエンジン動作状態に応答して作動可能であ
り、エンジンの停止の前に前記ガス供給装置の圧力を低
減する圧力低減装置とを有する内燃エンジンを提供す
る。
つの燃焼室と、各燃焼室に関連する燃料噴射装置と、各
燃料噴射装置によって供給する燃料を調量する燃料調量
装置と、ガスを送るために各燃料噴射装置と連通し、そ
れによって燃料が各燃料噴射装置からガスで運ばれるガ
ス供給装置と、エンジン作動のシャットオフを示す少な
くとも１つのエンジン動作状態に応答して作動可能であ
り、エンジンの停止の前に前記ガス供給装置の圧力を低
減する圧力低減装置とを有する内燃エンジンを提供す
る。
【０００８】さらに詳細にはエンジンのシャットオフを
示す状態は、停止スイッチまたは点火スイッチであり、
オンからオフのイグニションキーの切り替えによってエ
ンジン作動の終了を示す。通常、エンジンは完全に停止
する前に停止スイッチの作動後ある回転数回転する。こ
の時、各燃料噴射装置の開口部のタイミングを適切に設
定してエンジンのランダウンの間ガス供給装置からガス
を排出することによって低いガス圧への排出が可能にな
る。ガスの排出は、エンジンが完全に停止する前にエン
ジンのいくつかのサイクルで起こる。さらにクランク軸
が回転する間にガス送り装置からガスを排出することに
よってエンジンが完全に停止した後に各燃料噴射装置を
作動させるために電池のような２次動力源の必要性はな
くなる。
示す状態は、停止スイッチまたは点火スイッチであり、
オンからオフのイグニションキーの切り替えによってエ
ンジン作動の終了を示す。通常、エンジンは完全に停止
する前に停止スイッチの作動後ある回転数回転する。こ
の時、各燃料噴射装置の開口部のタイミングを適切に設
定してエンジンのランダウンの間ガス供給装置からガス
を排出することによって低いガス圧への排出が可能にな
る。ガスの排出は、エンジンが完全に停止する前にエン
ジンのいくつかのサイクルで起こる。さらにクランク軸
が回転する間にガス送り装置からガスを排出することに
よってエンジンが完全に停止した後に各燃料噴射装置を
作動させるために電池のような２次動力源の必要性はな
くなる。
【０００９】各燃料噴射装置が各燃焼室に直接開放して
いる直接噴射エンジンが有利である。しかしながら、本
発明はマニフォルド型噴射エンジンにも適用可能である
ことに留意すべきである。
いる直接噴射エンジンが有利である。しかしながら、本
発明はマニフォルド型噴射エンジンにも適用可能である
ことに留意すべきである。
【００１０】他の例として、所定のエンジン作動状態は
エンジン速度である。例えば、非常に短い間にエンジン
の作動が停止することを示す所定値以下にエンジン速度
が低下したことに応答して、エンジンの電子制御ユニッ
トは、ガス送り装置からのガスの排出を可能し、それに
よって圧力を低減するために低圧の排出領域でガス供給
装置と連通する弁である圧力低減装置の開口を命令す
る。
エンジン速度である。例えば、非常に短い間にエンジン
の作動が停止することを示す所定値以下にエンジン速度
が低下したことに応答して、エンジンの電子制御ユニッ
トは、ガス送り装置からのガスの排出を可能し、それに
よって圧力を低減するために低圧の排出領域でガス供給
装置と連通する弁である圧力低減装置の開口を命令す
る。
【００１１】ガス供給装置は、燃料ガスレールのガス供
給ダクトであることが有利である。別の例としてガス供
給装置は、各燃焼室に関連したリザーバまたはプリナム
である。しかしながらガス供給装置の形は本発明の範囲
内にある。
給ダクトであることが有利である。別の例としてガス供
給装置は、各燃焼室に関連したリザーバまたはプリナム
である。しかしながらガス供給装置の形は本発明の範囲
内にある。
【００１２】ガス供給装置をからにすることは厳密には
必ずしも必要ではない。なぜならば、本発明の目的は差
圧と圧力勾配が形成され燃料調整装置に向かって燃料が
戻る傾向を小さくすることであるからである。従って、
ガス供給装置からガスの一部を送ることはいくつかの利
点を提供する。しかしながら、最適及び有利にはガス供
給装置の圧力は、実行可能なように緊密に、燃料調整装
置の圧力と等しくなり、燃料調整装置を含む燃料供給回
路に燃料流が流れる傾向を生じる差圧を無くす。理想的
にはガス供給装置の圧力は、大気圧まで低減する。
必ずしも必要ではない。なぜならば、本発明の目的は差
圧と圧力勾配が形成され燃料調整装置に向かって燃料が
戻る傾向を小さくすることであるからである。従って、
ガス供給装置からガスの一部を送ることはいくつかの利
点を提供する。しかしながら、最適及び有利にはガス供
給装置の圧力は、実行可能なように緊密に、燃料調整装
置の圧力と等しくなり、燃料調整装置を含む燃料供給回
路に燃料流が流れる傾向を生じる差圧を無くす。理想的
にはガス供給装置の圧力は、大気圧まで低減する。
【００１３】ガス供給装置のガス圧を低減する装置は、
ソレノイドで作動する弁である。有利には、ガスはソレ
ノイド作動型のポペットまたはピントルタイプの噴射弁
である各燃料噴射装置のノズルを通って排出される。別
の例は、例えば燃料／ガスレールのガス供給ダクトまた
は個々のシリンダに関連する個々のガスリザーバまたは
プリナムに設けられた他の弁装置を介してガスを排出す
ることである。
ソレノイドで作動する弁である。有利には、ガスはソレ
ノイド作動型のポペットまたはピントルタイプの噴射弁
である各燃料噴射装置のノズルを通って排出される。別
の例は、例えば燃料／ガスレールのガス供給ダクトまた
は個々のシリンダに関連する個々のガスリザーバまたは
プリナムに設けられた他の弁装置を介してガスを排出す
ることである。
【００１４】有利には、ガス供給装置からのガスの排出
はガス供給装置のガス圧がエンジンのクランクケースま
たは燃焼室の圧力よりも大きいときに生じる。典型的に
は、噴射ノズルは排出弁として使用されるとき、この状
態はピストンの下死点の位置のほぼ９０°の各側で生じ
る。排気ポートの開口部はガス排出特性をさらに向上さ
せる。２ストロークサイクルエンジンにおいて、通常、
排気ポートはピストンの上死点（ＴＤＣ）の各側１００
°で生じる。
はガス供給装置のガス圧がエンジンのクランクケースま
たは燃焼室の圧力よりも大きいときに生じる。典型的に
は、噴射ノズルは排出弁として使用されるとき、この状
態はピストンの下死点の位置のほぼ９０°の各側で生じ
る。排気ポートの開口部はガス排出特性をさらに向上さ
せる。２ストロークサイクルエンジンにおいて、通常、
排気ポートはピストンの上死点（ＴＤＣ）の各側１００
°で生じる。
【００１５】大気への換気はガス供給装置からガスを排
出する際に選択できるが、これは環境的な理由によって
好ましいものではない。この観点においてガス供給装置
は燃料の小滴を含んだガスを含むことは理解できよう。
変形例はこのガスを燃料ガスセパレータ、例えば燃料タ
ンクから逃げた燃料蒸気を吸収するために使用されるキ
ャニスターである炭素または吸収剤キャニスタに送るこ
とができる。従って、所定のエンジン作動状態の検出時
において、ガス供給装置からのガスは、セパレータに向
かい、燃料は除去される。残ったガスは、所望ならば、
エンジンガス吸気装置に送られる。燃料はオーストラリ
ア特許に説明されているような方法でセパレータから排
出される。
出する際に選択できるが、これは環境的な理由によって
好ましいものではない。この観点においてガス供給装置
は燃料の小滴を含んだガスを含むことは理解できよう。
変形例はこのガスを燃料ガスセパレータ、例えば燃料タ
ンクから逃げた燃料蒸気を吸収するために使用されるキ
ャニスターである炭素または吸収剤キャニスタに送るこ
とができる。従って、所定のエンジン作動状態の検出時
において、ガス供給装置からのガスは、セパレータに向
かい、燃料は除去される。残ったガスは、所望ならば、
エンジンガス吸気装置に送られる。燃料はオーストラリ
ア特許に説明されているような方法でセパレータから排
出される。
【００１６】他の実施例において、ガス供給装置は、エ
ンジンの外部の物理的な寸法をあまり大きくしないよう
にエンジンの端部及び噴射装置の有効な性能に寄与する
ように配置され構成された圧縮ガス供給装置である。オ
ーストラリア特許出願第６５６０８／９４に説明されて
いるようなこの実施例において、ガス供給装置は、燃料
噴射装置のノズルチャンバから側方に離れ、ガスをノズ
ルチャンバに供給するためにそれと連通しているエンジ
ンの燃焼チャンバに隣接して配置されているガスチャン
バ装置の形をとる。好ましくは、ガスチャンバ装置及び
ノズルチャンバのいずれか一方はエンジンのシリンダヘ
ッドに配置され、双方が配置されたとき、ガスチャンバ
装置及びノズルチャンバは互いに隣接して配置されるこ
とが好ましい。通常、ガスチャンバ装置は、ノズル室と
直接連通している。別の例としてガスチャンバ装置は、
燃焼室の壁のいずれにも配置することができる。エンジ
ンの動作中、ノズル室のノズルはノズル室から燃焼室に
燃料の供給が完了した後に開放し、すなわち所定の時間
にわたって開放したままにされる。これはガスが燃焼室
からノズルチャンバを通過することができるようにし、
ガスチャンバ装置のガス圧を次のエンジンの作動サイク
ルの間に燃料の供給を有効に行うのに十分な水準まで上
昇する。前述したように、このガス圧は、燃料調量供給
回路に低圧が存在することによって、特にエンジンがシ
ャットダウンした後に燃料調量及び供給回路で燃料の逆
流を生じる。従って、例えば停止スイッチの作動によっ
てまたは所定の値以下に低下するエンジン速度によって
決定されるエンジンのシャットオフのようなエンジン作
動状態が検出されたとき、シリンダサイクルの適当な時
間にエンジンの停止中にノズルが開放して燃料調量供給
回路の圧力に等しい値までガスチャンバのガス圧を低減
する。別の例として、ガスチャンバ装置からのガスの排
出を可能にする弁が設けられ、ノズルチャンバ、従って
燃焼室を通るガスの排出を防止する。これによって、エ
ンジンがシャットダウンした後に燃料調量供給回路の燃
料の逆流及びガスが閉じ込められることが減少し防止さ
れる。
ンジンの外部の物理的な寸法をあまり大きくしないよう
にエンジンの端部及び噴射装置の有効な性能に寄与する
ように配置され構成された圧縮ガス供給装置である。オ
ーストラリア特許出願第６５６０８／９４に説明されて
いるようなこの実施例において、ガス供給装置は、燃料
噴射装置のノズルチャンバから側方に離れ、ガスをノズ
ルチャンバに供給するためにそれと連通しているエンジ
ンの燃焼チャンバに隣接して配置されているガスチャン
バ装置の形をとる。好ましくは、ガスチャンバ装置及び
ノズルチャンバのいずれか一方はエンジンのシリンダヘ
ッドに配置され、双方が配置されたとき、ガスチャンバ
装置及びノズルチャンバは互いに隣接して配置されるこ
とが好ましい。通常、ガスチャンバ装置は、ノズル室と
直接連通している。別の例としてガスチャンバ装置は、
燃焼室の壁のいずれにも配置することができる。エンジ
ンの動作中、ノズル室のノズルはノズル室から燃焼室に
燃料の供給が完了した後に開放し、すなわち所定の時間
にわたって開放したままにされる。これはガスが燃焼室
からノズルチャンバを通過することができるようにし、
ガスチャンバ装置のガス圧を次のエンジンの作動サイク
ルの間に燃料の供給を有効に行うのに十分な水準まで上
昇する。前述したように、このガス圧は、燃料調量供給
回路に低圧が存在することによって、特にエンジンがシ
ャットダウンした後に燃料調量及び供給回路で燃料の逆
流を生じる。従って、例えば停止スイッチの作動によっ
てまたは所定の値以下に低下するエンジン速度によって
決定されるエンジンのシャットオフのようなエンジン作
動状態が検出されたとき、シリンダサイクルの適当な時
間にエンジンの停止中にノズルが開放して燃料調量供給
回路の圧力に等しい値までガスチャンバのガス圧を低減
する。別の例として、ガスチャンバ装置からのガスの排
出を可能にする弁が設けられ、ノズルチャンバ、従って
燃焼室を通るガスの排出を防止する。これによって、エ
ンジンがシャットダウンした後に燃料調量供給回路の燃
料の逆流及びガスが閉じ込められることが減少し防止さ
れる。
【００１７】燃焼室からのガスがガスチャンバの圧力を
上昇させるために使用される場合、ガスチャンバ装置の
堆積物の形成を制御する際、また特にアイドル状態でエ
ンジン作動を安定位置させる目的で高温のガスがその補
助となる。従来の圧縮装置で生じる水の侵入は防止さ
れ、これによって付随的な腐食の危険性と複雑な水を除
去する装置の必要性を無くす。
上昇させるために使用される場合、ガスチャンバ装置の
堆積物の形成を制御する際、また特にアイドル状態でエ
ンジン作動を安定位置させる目的で高温のガスがその補
助となる。従来の圧縮装置で生じる水の侵入は防止さ
れ、これによって付随的な腐食の危険性と複雑な水を除
去する装置の必要性を無くす。
【００１８】他の実施例において、本発明は少なくとも
１つの燃焼室と、各燃焼室に関連する燃料噴射装置と、
燃料供給装置を通って各燃料噴射装置によって供給され
る燃料を調量する燃料調量装置と、前記燃料供給装置に
連通して燃料を運ぶガスを供給するガス供給装置と、エ
ンジン動作のシャットオフを示す少なくとも１つの所定
のエンジン動作状態に応答して前記燃料供給装置の圧力
を低減する圧力低減装置とを有する内燃エンジンのガス
供給装置の圧力を低減する方法を提供する。さらに詳細
に説明すると、本発明は、少なくとも１つの燃焼室と、
各燃焼室に関連する燃料噴射装置と、各燃料噴射装置に
よって供給する燃料を調量する燃料調量装置と、ガスを
送るために各燃料噴射装置と連通し、それによって燃料
が各燃料噴射装置からガスで運ばれるガス供給装置と、
エンジン作動のシャットオフを示す少なくとも１つのエ
ンジン動作状態に応答して作動可能なエンジンの停止の
前に前記ガス供給装置の圧力を低減する圧力低減装置と
を有する内燃エンジンのガス供給装置の圧力を低減する
方法を提供する。
１つの燃焼室と、各燃焼室に関連する燃料噴射装置と、
燃料供給装置を通って各燃料噴射装置によって供給され
る燃料を調量する燃料調量装置と、前記燃料供給装置に
連通して燃料を運ぶガスを供給するガス供給装置と、エ
ンジン動作のシャットオフを示す少なくとも１つの所定
のエンジン動作状態に応答して前記燃料供給装置の圧力
を低減する圧力低減装置とを有する内燃エンジンのガス
供給装置の圧力を低減する方法を提供する。さらに詳細
に説明すると、本発明は、少なくとも１つの燃焼室と、
各燃焼室に関連する燃料噴射装置と、各燃料噴射装置に
よって供給する燃料を調量する燃料調量装置と、ガスを
送るために各燃料噴射装置と連通し、それによって燃料
が各燃料噴射装置からガスで運ばれるガス供給装置と、
エンジン作動のシャットオフを示す少なくとも１つのエ
ンジン動作状態に応答して作動可能なエンジンの停止の
前に前記ガス供給装置の圧力を低減する圧力低減装置と
を有する内燃エンジンのガス供給装置の圧力を低減する
方法を提供する。
【００１９】ガス供給装置のガスの圧力は、燃料噴射機
のノズルが閉鎖されるまで、燃料噴射機が圧力低減手段
として使用される場合には燃料供給装置に燃料ガスを戻
すように送る差圧または勾配が十分に低減するまでガス
供給装置のガス圧が十分に低減される。
のノズルが閉鎖されるまで、燃料噴射機が圧力低減手段
として使用される場合には燃料供給装置に燃料ガスを戻
すように送る差圧または勾配が十分に低減するまでガス
供給装置のガス圧が十分に低減される。
【００２０】本発明は、添付図面を参照してさらに詳細
に説明するが、図面は本発明を実施する燃料噴射装置及
びガスチャンバ装置を有するエンジンシリンダヘッドの
２つの実際的な構成を示している。
に説明するが、図面は本発明を実施する燃料噴射装置及
びガスチャンバ装置を有するエンジンシリンダヘッドの
２つの実際的な構成を示している。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。図１を参照すると、エンジン
シリンダヘッド１が示される。エンジンシリンダヘッド
１は、従来の２ストロークサイクルエンジン、特に直接
噴射型の、例えば舶用またはオートバイ用として使用さ
れるエンジンに適している。さらに、図示したような断
面図は、多気筒エンジンまたは単気筒エンジンの１つの
シリンダを表すと考慮される。
参照して詳細に説明する。図１を参照すると、エンジン
シリンダヘッド１が示される。エンジンシリンダヘッド
１は、従来の２ストロークサイクルエンジン、特に直接
噴射型の、例えば舶用またはオートバイ用として使用さ
れるエンジンに適している。さらに、図示したような断
面図は、多気筒エンジンまたは単気筒エンジンの１つの
シリンダを表すと考慮される。
【００２２】従来の点火プラグ５は燃焼室３に突出する
ように適当に配置されたねじ山付き通路６に着脱可能に
ねじ込まれている。公知の構造の２つ後燃料噴射器７が
公知の方法で燃焼室３に突出するようにシリンダヘッド
１の穴８に配置されている。ガスチャンバ１０は、その
一部がシリンダヘッド１内に着脱可能なカバープレート
１１によって形成されている。ガスチャンバ１０は通路
１２によって燃料噴射器７に連続的に連通している。
ように適当に配置されたねじ山付き通路６に着脱可能に
ねじ込まれている。公知の構造の２つ後燃料噴射器７が
公知の方法で燃焼室３に突出するようにシリンダヘッド
１の穴８に配置されている。ガスチャンバ１０は、その
一部がシリンダヘッド１内に着脱可能なカバープレート
１１によって形成されている。ガスチャンバ１０は通路
１２によって燃料噴射器７に連続的に連通している。
【００２３】燃料噴射器７は、シリンダヘッド１の穴８
に受けられたノズル１５と、弁１６のステム２２に取り
付けられた電機子２１を有するソレノイドユニット１８
によって制御されるポペット弁１６とを有する。ソレノ
イド１８は弁１６を開閉して空気と混合された燃料を燃
焼室３に送るために従来の方法で周期的に励磁される。
燃料噴射器７のノズル１５は、通路１２と弁１６の弁ヘ
ッド２７の上流側に直接連通する弁１６の下端部を包囲
する環状空洞２５との間の連通を行うように配置されて
いる側方に配置された開口部２６を有する。シリンダヘ
ッド１のガスチャンバ１０と燃料噴射器７の環状空洞２
５との間に連続した自由な連通があることは理解できよ
う。燃料調量ユニット３２の１つの形は容積形ポンプの
形態であるが、燃料ライン３０Ａ及びニードル３０Ｂを
通って通路１２のスロートに、従って開口部２６を通っ
て弁１６の下端の外周の環状空洞２５に調量燃料を周期
的に配分する他のタイプの調量ユニットも可能である。
ニードル３０Ｂの長さと方向は、ガスチャンバ１０及び
通路１２に関して最も作動的な位置を達成するために変
化され調整される。また、ニードル３０Ｂは、燃料を環
状空洞２５に配分するために通路１２または開口部２６
のいずれか一方を通って伸びている。さらにニードル３
０Ｂは、空洞２５に伸びており、端部が燃料を弁ヘッド
２７に直接向けるような形状をしている。
に受けられたノズル１５と、弁１６のステム２２に取り
付けられた電機子２１を有するソレノイドユニット１８
によって制御されるポペット弁１６とを有する。ソレノ
イド１８は弁１６を開閉して空気と混合された燃料を燃
焼室３に送るために従来の方法で周期的に励磁される。
燃料噴射器７のノズル１５は、通路１２と弁１６の弁ヘ
ッド２７の上流側に直接連通する弁１６の下端部を包囲
する環状空洞２５との間の連通を行うように配置されて
いる側方に配置された開口部２６を有する。シリンダヘ
ッド１のガスチャンバ１０と燃料噴射器７の環状空洞２
５との間に連続した自由な連通があることは理解できよ
う。燃料調量ユニット３２の１つの形は容積形ポンプの
形態であるが、燃料ライン３０Ａ及びニードル３０Ｂを
通って通路１２のスロートに、従って開口部２６を通っ
て弁１６の下端の外周の環状空洞２５に調量燃料を周期
的に配分する他のタイプの調量ユニットも可能である。
ニードル３０Ｂの長さと方向は、ガスチャンバ１０及び
通路１２に関して最も作動的な位置を達成するために変
化され調整される。また、ニードル３０Ｂは、燃料を環
状空洞２５に配分するために通路１２または開口部２６
のいずれか一方を通って伸びている。さらにニードル３
０Ｂは、空洞２５に伸びており、端部が燃料を弁ヘッド
２７に直接向けるような形状をしている。
【００２４】上述したような構成を使用したエンジンの
作動において、ニードル３０Ｂを通して調量ユニット３
２から調量燃料を配分することはガスチャンバ１０から
ノズル１５を通ってエンジン燃焼室３に一回分の圧縮ガ
スで燃料を運ぶためにノズル１５の開口とは別の作動に
なることは理解できよう。ガスチャンバがエンジン燃焼
室３から前以て受けられたガスによって充填されること
を開始点と仮定すれば、燃焼室３に対応する関連シリン
ダ（図示せず）のピストン（図示せず）は、エンジンの
圧縮行程で上方に移動し、通路１２のスロート及び環状
空洞２５に調量ユニット３２によって調量燃料が予め配
分される。その結果、シリンダ圧力がガスチャンバ１０
のガスの圧力以下になり、圧縮行程の所定の点でノズル
１５が開放したとき、ノズル１５を通って調量燃料が燃
焼室３に排出される。燃料はガスチャンバ１０から通路
１２及び開口部２６を通って燃料噴射器７の環状空洞２
５を通って開放ノズル１５から外側に出るようにガスチ
ャンバから流れるガスで運ばれて供給される。
作動において、ニードル３０Ｂを通して調量ユニット３
２から調量燃料を配分することはガスチャンバ１０から
ノズル１５を通ってエンジン燃焼室３に一回分の圧縮ガ
スで燃料を運ぶためにノズル１５の開口とは別の作動に
なることは理解できよう。ガスチャンバがエンジン燃焼
室３から前以て受けられたガスによって充填されること
を開始点と仮定すれば、燃焼室３に対応する関連シリン
ダ（図示せず）のピストン（図示せず）は、エンジンの
圧縮行程で上方に移動し、通路１２のスロート及び環状
空洞２５に調量ユニット３２によって調量燃料が予め配
分される。その結果、シリンダ圧力がガスチャンバ１０
のガスの圧力以下になり、圧縮行程の所定の点でノズル
１５が開放したとき、ノズル１５を通って調量燃料が燃
焼室３に排出される。燃料はガスチャンバ１０から通路
１２及び開口部２６を通って燃料噴射器７の環状空洞２
５を通って開放ノズル１５から外側に出るようにガスチ
ャンバから流れるガスで運ばれて供給される。
【００２５】比較的に短時間の後に、調量燃料全体がノ
ズルを通って燃焼室３に配分され、シリンダのピストン
が連続して上方に移動することによって、燃焼室の圧力
が増大する。この点において、ノズル１５は、ガスチャ
ンバの次の再圧縮を容易にするために開放したままであ
る。この観点において、燃焼室３の圧力がガスチャンバ
１０の圧力より大きい状態になり、燃焼室３から開放ノ
ズル１５、開口部２６及び通路１２を通ってガスが逆流
して前の燃料配分の間に配分されたガスと置換する。そ
の結果、ガスチャンバのガスの圧力は、燃料を燃焼室３
に送るためにノズル１５の最初の開放の時間に燃焼室３
の圧力の上の水準に上昇する。ノズル１５は、閉鎖して
ガスチャンバ１０にガスを保持し、ガスチャンバは次の
エンジンサイクル中に燃焼室３に燃料を送る状態にな
る。
ズルを通って燃焼室３に配分され、シリンダのピストン
が連続して上方に移動することによって、燃焼室の圧力
が増大する。この点において、ノズル１５は、ガスチャ
ンバの次の再圧縮を容易にするために開放したままであ
る。この観点において、燃焼室３の圧力がガスチャンバ
１０の圧力より大きい状態になり、燃焼室３から開放ノ
ズル１５、開口部２６及び通路１２を通ってガスが逆流
して前の燃料配分の間に配分されたガスと置換する。そ
の結果、ガスチャンバのガスの圧力は、燃料を燃焼室３
に送るためにノズル１５の最初の開放の時間に燃焼室３
の圧力の上の水準に上昇する。ノズル１５は、閉鎖して
ガスチャンバ１０にガスを保持し、ガスチャンバは次の
エンジンサイクル中に燃焼室３に燃料を送る状態にな
る。
【００２６】燃焼室３に燃料を送るガスチャンバ１０の
ガスの容積は、ガスチャンンバ１０のガスの加圧状態か
ら直接上昇する。従って、エンジンの動作中、ガスチャ
ンバ１０にガスを保持することは望ましく、有効であ
り、燃料の供給を行うために空気またはガスを供給の最
後に作用するコンプレッサのコストまたは必要性はなく
なる。
ガスの容積は、ガスチャンンバ１０のガスの加圧状態か
ら直接上昇する。従って、エンジンの動作中、ガスチャ
ンバ１０にガスを保持することは望ましく、有効であ
り、燃料の供給を行うために空気またはガスを供給の最
後に作用するコンプレッサのコストまたは必要性はなく
なる。
【００２７】しかしながら、エンジンが停止した後、ガ
スチャンバが高圧のガスを収容している場合には、ガス
チャンバ１０のガス圧と燃料調量ユニット３２の燃料の
圧力とライン３０Ａとニードル３０Ｂのような関連燃料
供給ラインとの間に差圧が存在する。この差圧は、加圧
ガスチャンバ手段１０からのガスがこれらの容積を満た
すようにニードル３０Ｂ、ライン３０Ａ及び燃料調量ユ
ニット３２を通って燃料を逆流する傾向がある。通常、
調量ユニット３２内の弁と調量ユニット３２と、ライン
３０Ａとニードル３２との間の各管継手は、エンジンの
シャットダウン時にガスチャンバ１０内の圧縮ガスまた
は燃料の逆流を完全には密封しない。従って、ガスロッ
クが調量ユニット３２内に形成され、前述したようにエ
ンジンの始動を困難にする。さらに詳細には、エンジン
の始動と十分な作動を可能にするため十分な調量燃料を
エンジンに供給する前に燃料供給ラインの大きなプライ
ミングが必要になる。燃料調量ユニット３２は特定のエ
ンジンの負荷及び速度状態の下で供給される適当な燃料
量を決定するために適当にプログラムされた電子制御ユ
ニットで制御される。またＥＣＵは図３に示すサイクル
によって示されるように特定のエンジン負荷または速度
状態で燃料を供給してガスチャンバ１０のガスの蓄積を
可能にするようにノズル１５の開放時間を適当に制御す
る。
スチャンバが高圧のガスを収容している場合には、ガス
チャンバ１０のガス圧と燃料調量ユニット３２の燃料の
圧力とライン３０Ａとニードル３０Ｂのような関連燃料
供給ラインとの間に差圧が存在する。この差圧は、加圧
ガスチャンバ手段１０からのガスがこれらの容積を満た
すようにニードル３０Ｂ、ライン３０Ａ及び燃料調量ユ
ニット３２を通って燃料を逆流する傾向がある。通常、
調量ユニット３２内の弁と調量ユニット３２と、ライン
３０Ａとニードル３２との間の各管継手は、エンジンの
シャットダウン時にガスチャンバ１０内の圧縮ガスまた
は燃料の逆流を完全には密封しない。従って、ガスロッ
クが調量ユニット３２内に形成され、前述したようにエ
ンジンの始動を困難にする。さらに詳細には、エンジン
の始動と十分な作動を可能にするため十分な調量燃料を
エンジンに供給する前に燃料供給ラインの大きなプライ
ミングが必要になる。燃料調量ユニット３２は特定のエ
ンジンの負荷及び速度状態の下で供給される適当な燃料
量を決定するために適当にプログラムされた電子制御ユ
ニットで制御される。またＥＣＵは図３に示すサイクル
によって示されるように特定のエンジン負荷または速度
状態で燃料を供給してガスチャンバ１０のガスの蓄積を
可能にするようにノズル１５の開放時間を適当に制御す
る。
【００２８】従って、本発明によれば、ＥＣＵは、エン
ジンの停止の直後、好ましくは、停止前に上述した背圧
の問題を解決するためにガスがガスチャンバから排出さ
れるように、ノズル１５または他の弁のような開放を可
能にすることができるようにプログラムされている。
ジンの停止の直後、好ましくは、停止前に上述した背圧
の問題を解決するためにガスがガスチャンバから排出さ
れるように、ノズル１５または他の弁のような開放を可
能にすることができるようにプログラムされている。
【００２９】ガスチャンバからのガスの排出は燃焼室３
の圧力がガスチャンバ１０の圧力未満であり、クランク
角度の関数として減少するときにノズル１５の開放によ
って行われることが好ましい。これは排出事象の可能な
期間を最大限にする傾向がある。これは通常ピストンが
ＢＤＣ位置に向かって移動するとき、理想的にはシリン
ダの排気ポートの一部または全体が開放するかいずれか
のときに生じる。これが起こる方法は、図４に示すサイ
クルによって示される。
の圧力がガスチャンバ１０の圧力未満であり、クランク
角度の関数として減少するときにノズル１５の開放によ
って行われることが好ましい。これは排出事象の可能な
期間を最大限にする傾向がある。これは通常ピストンが
ＢＤＣ位置に向かって移動するとき、理想的にはシリン
ダの排気ポートの一部または全体が開放するかいずれか
のときに生じる。これが起こる方法は、図４に示すサイ
クルによって示される。
【００３０】好ましい場合において、燃料噴射装置、特
にガスチャンバからのガスの排出は、所定のエンジンの
作動状態に応答して燃料噴射ノズル１５の開放によって
行われる。例えば、エンジンのオペレータが停止スイッ
チを起動することによってこの状態を連続することがで
きる。このような場合において、ノズル１５は停止スイ
ッチが作動する状態のフラグに応答してＥＣＵから受け
られた弁開放支持に従って開放される。従ってガスはエ
ンジンの動作が完全に停止するまで開放ノズル１５を通
ってガスチャンバ１０から排出される。しかしながら、
この場合には停止スイッチの作動時に噴射装置に燃料が
存在するような種々の要因を考慮しておらず、これは停
止中にエンジンが燃料であふれることが生じる。従っ
て、最初に燃料が停止され燃料タンクへの戻りラインに
迂回し、前記ノズル１５は、好ましくはゆっくりしたエ
ンジンサイクルの間に燃料噴射装置、特にガスチャンバ
１０からのガスの放出を可能にする。弁１６は、開いた
ままであるが、これは望ましくない。例えば、水が燃料
噴射装置に、また燃料調量ユニット３２の弁を通して毛
管現象で燃料調量供給装置に浸透してエンジンの始動が
困難になること及び燃料調量噴射装置内の部品の腐食の
望ましくない結果を招く。従って、差圧を十分に低減し
た後に弁１６を閉鎖することが好ましい。
にガスチャンバからのガスの排出は、所定のエンジンの
作動状態に応答して燃料噴射ノズル１５の開放によって
行われる。例えば、エンジンのオペレータが停止スイッ
チを起動することによってこの状態を連続することがで
きる。このような場合において、ノズル１５は停止スイ
ッチが作動する状態のフラグに応答してＥＣＵから受け
られた弁開放支持に従って開放される。従ってガスはエ
ンジンの動作が完全に停止するまで開放ノズル１５を通
ってガスチャンバ１０から排出される。しかしながら、
この場合には停止スイッチの作動時に噴射装置に燃料が
存在するような種々の要因を考慮しておらず、これは停
止中にエンジンが燃料であふれることが生じる。従っ
て、最初に燃料が停止され燃料タンクへの戻りラインに
迂回し、前記ノズル１５は、好ましくはゆっくりしたエ
ンジンサイクルの間に燃料噴射装置、特にガスチャンバ
１０からのガスの放出を可能にする。弁１６は、開いた
ままであるが、これは望ましくない。例えば、水が燃料
噴射装置に、また燃料調量ユニット３２の弁を通して毛
管現象で燃料調量供給装置に浸透してエンジンの始動が
困難になること及び燃料調量噴射装置内の部品の腐食の
望ましくない結果を招く。従って、差圧を十分に低減し
た後に弁１６を閉鎖することが好ましい。
【００３１】従って、望ましい最終的な段階において、
ノズル１５は燃料噴射装置及びガスチャンバ１０からの
ガスの排出の後に閉鎖することが理想的であり、それに
よってエンジンが完全に停止した場合に前述した問題に
対する保証を行う。例えば、ＥＣＵは、停止スイッチの
作動から通常の数のエンジンサイクルによってプログラ
ムされ、このサイクル数は、停止スイッチの作動または
他の要因のいずれかによってエンジン速度及び負荷に依
存する。従って、停止スイッチの作動は、完全なエンジ
ン動作のシャットオフまでエンジンサイクルの数のカウ
ンタをイネーブルにする。この方法において、燃料の停
止、ノズル１５の開放及びノズル１５の閉鎖の上述した
作動は、エンジンサイクルの所定の数の範囲内で達成さ
れる。またこの方法においても、エンジンが完全に停止
した後に弁１６の開閉を可能とするために電池のような
２次電源の必要性をなくすが、このような２次電源の使
用は本発明に含まれることは理解できよう。
ノズル１５は燃料噴射装置及びガスチャンバ１０からの
ガスの排出の後に閉鎖することが理想的であり、それに
よってエンジンが完全に停止した場合に前述した問題に
対する保証を行う。例えば、ＥＣＵは、停止スイッチの
作動から通常の数のエンジンサイクルによってプログラ
ムされ、このサイクル数は、停止スイッチの作動または
他の要因のいずれかによってエンジン速度及び負荷に依
存する。従って、停止スイッチの作動は、完全なエンジ
ン動作のシャットオフまでエンジンサイクルの数のカウ
ンタをイネーブルにする。この方法において、燃料の停
止、ノズル１５の開放及びノズル１５の閉鎖の上述した
作動は、エンジンサイクルの所定の数の範囲内で達成さ
れる。またこの方法においても、エンジンが完全に停止
した後に弁１６の開閉を可能とするために電池のような
２次電源の必要性をなくすが、このような２次電源の使
用は本発明に含まれることは理解できよう。
【００３２】さらに燃料噴射装置からのガスの排出は停
止スイッチの作動時に依存する必要はない。ガスの排出
が望ましいエンジンの他の作動状態があることを理解す
べきである。例えば、圧力低減装置、例えばノズル１５
の開放によるガスの排出は、作動する停止スイッチのな
い所定のスレショルド値以下に低下するエンジン速度に
依存するようにされる。所定のエンジン速度のスレッシ
ョルド値は、所望なように設定され、エンジン作動の停
止中に正規に出合う速度範囲内に設定される。この方法
において、ストールのようなエンジン状態が本発明を使
用するために設けられる。エンジン速度は従来の方法で
検出され、検出された速度は、当業者に公知のエンジン
センサを使用してＥＣＵに入力される。ノズル１５を開
放すること及びエンジンのストール時にガス圧を低減す
ることは、ストールが予期せぬものであるか、エンジン
の始動時に通常１つのエンジンサイクル内でガスチャン
バ手段１０が迅速に加圧された直後にオペレータがエン
ジンを始動させようとする場合には問題にはならない。
止スイッチの作動時に依存する必要はない。ガスの排出
が望ましいエンジンの他の作動状態があることを理解す
べきである。例えば、圧力低減装置、例えばノズル１５
の開放によるガスの排出は、作動する停止スイッチのな
い所定のスレショルド値以下に低下するエンジン速度に
依存するようにされる。所定のエンジン速度のスレッシ
ョルド値は、所望なように設定され、エンジン作動の停
止中に正規に出合う速度範囲内に設定される。この方法
において、ストールのようなエンジン状態が本発明を使
用するために設けられる。エンジン速度は従来の方法で
検出され、検出された速度は、当業者に公知のエンジン
センサを使用してＥＣＵに入力される。ノズル１５を開
放すること及びエンジンのストール時にガス圧を低減す
ることは、ストールが予期せぬものであるか、エンジン
の始動時に通常１つのエンジンサイクル内でガスチャン
バ手段１０が迅速に加圧された直後にオペレータがエン
ジンを始動させようとする場合には問題にはならない。
【００３３】エンジン速度へのガス排出ルーチンの依存
は停止スイッチの作動及び検出に関して上述したような
動作を達成するために長い時間を提供する。これは選択
されたスレッショルドエンジン速度の水準に依存して、
ルーチンが停止スイッチの作動に依存する場合よりもエ
ンジンが完全に停止する前に非常に多数のエンジンの回
転が生じる。
は停止スイッチの作動及び検出に関して上述したような
動作を達成するために長い時間を提供する。これは選択
されたスレッショルドエンジン速度の水準に依存して、
ルーチンが停止スイッチの作動に依存する場合よりもエ
ンジンが完全に停止する前に非常に多数のエンジンの回
転が生じる。
【００３４】また圧力低減手段の動作が必要な状態を検
出した後に所定の時間または数のエンジンサイクルにお
いてガスが排出される。
出した後に所定の時間または数のエンジンサイクルにお
いてガスが排出される。
【００３５】ＥＣＵはガスの放出が始まる状態を形成す
るために使用することができる。例えば、１つの段階で
行われるがいくつかの段階で行うこともできる。上述し
たような説明によってもしノズル１５の開口を通るガス
の排出はエンジンシリンダのピストンのＢＤＣ位置の各
９０°の位置で生じるならば最も有効であり、これは排
気ポートの開口部と重複している。さらに、いくつかの
エンジン速度は所定のスレッショルド値以下の停止スイ
ッチまたはエンジン速度の作動に追随する。従って、シ
リンダのピストンの位置がピストンのＢＤＣ位置の近傍
またはこのピストンの各側の９０°の範囲内にあるとき
の時間にガス排出を可能にするようにノズル１５のみが
開放するようにＥＣＵを設定することがよく、必要であ
る。このような方法において、ガスチャンバ１０及び燃
料噴射装置のガスの圧力は多段階において減少される
が、ガスチャンバ１０及び燃料噴射装置及び調量装置の
再圧縮が避けられる限りにおいてさらに有効である。多
くの場合において、差圧はこの場合ノズル１５がエンジ
ンが完全に停止する際に閉鎖される前に十分に低減可能
である。
るために使用することができる。例えば、１つの段階で
行われるがいくつかの段階で行うこともできる。上述し
たような説明によってもしノズル１５の開口を通るガス
の排出はエンジンシリンダのピストンのＢＤＣ位置の各
９０°の位置で生じるならば最も有効であり、これは排
気ポートの開口部と重複している。さらに、いくつかの
エンジン速度は所定のスレッショルド値以下の停止スイ
ッチまたはエンジン速度の作動に追随する。従って、シ
リンダのピストンの位置がピストンのＢＤＣ位置の近傍
またはこのピストンの各側の９０°の範囲内にあるとき
の時間にガス排出を可能にするようにノズル１５のみが
開放するようにＥＣＵを設定することがよく、必要であ
る。このような方法において、ガスチャンバ１０及び燃
料噴射装置のガスの圧力は多段階において減少される
が、ガスチャンバ１０及び燃料噴射装置及び調量装置の
再圧縮が避けられる限りにおいてさらに有効である。多
くの場合において、差圧はこの場合ノズル１５がエンジ
ンが完全に停止する際に閉鎖される前に十分に低減可能
である。
【００３６】図６は、ピストンのＢＤＣの領域で生じる
「排出モード」でエンジンからのガスの排出に関連する
事象を示す圧力と時間のグラフを示す。ノズル１５の開
閉のタイミングは、最大限のガス圧排出期間を達成する
ために選択することができる。ノズル１５は、この時間
の最後に閉鎖され、このサイクルはピストンがピストン
のＢＤＣの領域に達するときにそれ自身を繰り返す。
「排出モード」でエンジンからのガスの排出に関連する
事象を示す圧力と時間のグラフを示す。ノズル１５の開
閉のタイミングは、最大限のガス圧排出期間を達成する
ために選択することができる。ノズル１５は、この時間
の最後に閉鎖され、このサイクルはピストンがピストン
のＢＤＣの領域に達するときにそれ自身を繰り返す。
【００３７】排出モードのガスの排出のノズル１５の開
口部の期間は図５に示すような燃料噴射イベントの間ノ
ズル１５の開口部の非常に短い時間と対比することがで
きる。（室１０の）ガスの蓄積位相は、エンジンが排出
モードにあるときは生じない。なぜならば、ノズル１５
は、ＴＤＣの位置に向かうピストンの行程に対応して燃
焼室３の圧力の蓄積を防止するために閉鎖され、ガスチ
ャンバ１０の再圧縮を行う。
口部の期間は図５に示すような燃料噴射イベントの間ノ
ズル１５の開口部の非常に短い時間と対比することがで
きる。（室１０の）ガスの蓄積位相は、エンジンが排出
モードにあるときは生じない。なぜならば、ノズル１５
は、ＴＤＣの位置に向かうピストンの行程に対応して燃
焼室３の圧力の蓄積を防止するために閉鎖され、ガスチ
ャンバ１０の再圧縮を行う。
【００３８】ガス圧の排出が検出されたピストンにのみ
関連することは前述したことからは理解できない。クラ
ンクケースまたは燃焼室の圧力は燃料噴射装置の圧力と
ともに独立して監視することができる。ノズル１５は差
圧が所定の値例えば最大限の差圧のある部分を越えると
きに開放する。
関連することは前述したことからは理解できない。クラ
ンクケースまたは燃焼室の圧力は燃料噴射装置の圧力と
ともに独立して監視することができる。ノズル１５は差
圧が所定の値例えば最大限の差圧のある部分を越えると
きに開放する。
【００３９】さらにガス排出はノズル１５のみを通って
行われるとは理解するべきできない。これは基本的なこ
とではない。起こり得る問題はノズル１５が開放したと
きに燃料の妨げによってノズルの開口部の周りに炭素系
堆積物が形成されることである。このような堆積は、特
にエンジンが停止直後に低温であるとき、燃料噴射器の
有効な動作を妨げる。この時、炭素性の堆積物は燃焼し
ないまま残る。ノズル１５の代わりに第２の排気弁を使
用することによってこの問題を解決する。さらに停止ス
イッチ作動または所定の値以下に低下するエンジン速度
の検出時に圧縮ガスの大気への排出を可能にするために
第２の他の排気弁を提供することによってさらによい制
御を行うことができる。このように、上述した圧力また
はピストンの位置に関し、装置の使用を避けることがで
きる。
行われるとは理解するべきできない。これは基本的なこ
とではない。起こり得る問題はノズル１５が開放したと
きに燃料の妨げによってノズルの開口部の周りに炭素系
堆積物が形成されることである。このような堆積は、特
にエンジンが停止直後に低温であるとき、燃料噴射器の
有効な動作を妨げる。この時、炭素性の堆積物は燃焼し
ないまま残る。ノズル１５の代わりに第２の排気弁を使
用することによってこの問題を解決する。さらに停止ス
イッチ作動または所定の値以下に低下するエンジン速度
の検出時に圧縮ガスの大気への排出を可能にするために
第２の他の排気弁を提供することによってさらによい制
御を行うことができる。このように、上述した圧力また
はピストンの位置に関し、装置の使用を避けることがで
きる。
【００４０】この実施例を使用する場合には、エンジン
の停止が検出されたとき、例えば、停止スイッチの作動
のＥＣＵによってフラッグがたてられたときに開放する
ように起動された１つのソレノイド弁が排気弁として使
用される。少量の燃料、炭化水素、窒素酸化物及び他の
環境的に制御される成分が排気ガスに存在するが、大気
に排出する前にガスを炭素キャニスターまたは同様の処
理ユニットを通過させることが望ましい。これはエンジ
ンの製造を容易にすることができる。
の停止が検出されたとき、例えば、停止スイッチの作動
のＥＣＵによってフラッグがたてられたときに開放する
ように起動された１つのソレノイド弁が排気弁として使
用される。少量の燃料、炭化水素、窒素酸化物及び他の
環境的に制御される成分が排気ガスに存在するが、大気
に排出する前にガスを炭素キャニスターまたは同様の処
理ユニットを通過させることが望ましい。これはエンジ
ンの製造を容易にすることができる。
【００４１】二次電源の使用は本発明によって妨げられ
ることはない。二次電源はエンジンが完全に停止すると
きに十分なガスの排出を行うことに失敗した場合の条件
の下に有効な安全装置として作用する。バッテリの二次
電源は、エンジンがシャットダウンした後にノズル１５
または排気弁である排気弁を作動させる。弁の作動は所
定の値以上であるガスチャンバ１０の圧力に応答して生
じ、この場合圧力センサが必要になる。
ることはない。二次電源はエンジンが完全に停止すると
きに十分なガスの排出を行うことに失敗した場合の条件
の下に有効な安全装置として作用する。バッテリの二次
電源は、エンジンがシャットダウンした後にノズル１５
または排気弁である排気弁を作動させる。弁の作動は所
定の値以上であるガスチャンバ１０の圧力に応答して生
じ、この場合圧力センサが必要になる。
【００４２】本発明の用途は、上述したタイプのガスチ
ャンバ１０を有する装置には制限されない。背圧の問題
はガス供給装置によって燃料調量及び噴射装置にアクセ
スする圧縮ガスから生じる。従って本発明は、例えば、
米国特許第４９３４３２９号に説明されたような燃料ガ
スレールを使用したエンジンのガス排出に適用すること
もできる。この場合において、レールのガスダクトから
排出されるガス排出を行うことができる。さらに、ガス
はガス、通常は空気コンプレッサを使用したエンジンの
コンプレッサ回路から排出することができる。上述した
圧力低減及び背圧を無くすことに関して達成される効果
は同じものと考慮される。
ャンバ１０を有する装置には制限されない。背圧の問題
はガス供給装置によって燃料調量及び噴射装置にアクセ
スする圧縮ガスから生じる。従って本発明は、例えば、
米国特許第４９３４３２９号に説明されたような燃料ガ
スレールを使用したエンジンのガス排出に適用すること
もできる。この場合において、レールのガスダクトから
排出されるガス排出を行うことができる。さらに、ガス
はガス、通常は空気コンプレッサを使用したエンジンの
コンプレッサ回路から排出することができる。上述した
圧力低減及び背圧を無くすことに関して達成される効果
は同じものと考慮される。
【００４３】図２を参照して本発明を使用するオースト
ラリア特許出願第２８０９０／９２号に示されたような
エンジンを説明する。図２に示される燃料噴射器１４０
は、通路７１を通って調量チャンバ５３から送られる燃
料を受ける噴射室７０を有し、噴射室７０からエンジン
燃焼室に燃料を供給するタイミングを制御するためにソ
レノイド作動弁１４２を有する。動作において、噴射チ
ャンバ７０は上述したものに類似した方法でエンジン燃
焼室３から、または参照符号１４５によって示すような
ポートを通って適当な外部源から引かれたガスで充填さ
れる。ガスの圧力は、エンジンが動作しているときに中
で優勢な圧縮圧力に対してエンジン燃焼室にノズル１４
３を介して開放するとき燃料を有効に配分する上で十分
である。逆に、エンジンが作動を停止したとき、同じガ
ス圧は燃料調量装置６０の背圧及び可能なガスロックの
原因となる。
ラリア特許出願第２８０９０／９２号に示されたような
エンジンを説明する。図２に示される燃料噴射器１４０
は、通路７１を通って調量チャンバ５３から送られる燃
料を受ける噴射室７０を有し、噴射室７０からエンジン
燃焼室に燃料を供給するタイミングを制御するためにソ
レノイド作動弁１４２を有する。動作において、噴射チ
ャンバ７０は上述したものに類似した方法でエンジン燃
焼室３から、または参照符号１４５によって示すような
ポートを通って適当な外部源から引かれたガスで充填さ
れる。ガスの圧力は、エンジンが動作しているときに中
で優勢な圧縮圧力に対してエンジン燃焼室にノズル１４
３を介して開放するとき燃料を有効に配分する上で十分
である。逆に、エンジンが作動を停止したとき、同じガ
ス圧は燃料調量装置６０の背圧及び可能なガスロックの
原因となる。
【００４４】従って弁１４２はエンジンが停止する前ま
たはその直後、上述した方法で作動するように噴射調量
装置からガスを排出することができるＥＣＵの命令の下
に開放する。別の例として、背圧の問題を生じる傾向が
あるコンプレッサ回路の圧力はコンプレッサ回路（図示
せず）に配置された弁を通して開放される。
たはその直後、上述した方法で作動するように噴射調量
装置からガスを排出することができるＥＣＵの命令の下
に開放する。別の例として、背圧の問題を生じる傾向が
あるコンプレッサ回路の圧力はコンプレッサ回路（図示
せず）に配置された弁を通して開放される。
【００４５】上述したシリンダヘッドは２ストロークサ
イクルエンジン用として設計されているが、本発明は４
ストロークエンジンにも適用可能である。この観点にお
いて、ガスの排出はシリンダ内の圧力がＴＤＣの直後の
吸気行程の間に最小限になるとき行われる必要があるこ
とは理解できよう。また、ガスは空気または他のガスで
あり、ガスは通常燃焼に使用されるガスであり、ガスは
空気と同じように燃焼行程全体に関与してそれを補助す
る。また燃料は、液体、ガスの形の蒸気である。最後に
エンジンは、車、航空機、または舶用エンジンであり、
ディーゼルサイクルで作動してもよい。
イクルエンジン用として設計されているが、本発明は４
ストロークエンジンにも適用可能である。この観点にお
いて、ガスの排出はシリンダ内の圧力がＴＤＣの直後の
吸気行程の間に最小限になるとき行われる必要があるこ
とは理解できよう。また、ガスは空気または他のガスで
あり、ガスは通常燃焼に使用されるガスであり、ガスは
空気と同じように燃焼行程全体に関与してそれを補助す
る。また燃料は、液体、ガスの形の蒸気である。最後に
エンジンは、車、航空機、または舶用エンジンであり、
ディーゼルサイクルで作動してもよい。
【図１】燃料噴射装置及びガスチャンバ装置を有するシ
リンダヘッドの断面図である。
リンダヘッドの断面図である。
【図２】シリンダヘッドの他の構造の同様な断面図であ
る。
る。
【図３】正規の作動状態における２ストロ−クエンジン
のエンジンサイクル中に生じる事象をグラフ状に表した
図面である。
のエンジンサイクル中に生じる事象をグラフ状に表した
図面である。
【図４】本発明を使用するときに２ストロークサイクル
のエンジンのシャットダウンの直前のエンジンサイクル
中に起こる事象をグラフ状に示した図面である。
のエンジンのシャットダウンの直前のエンジンサイクル
中に起こる事象をグラフ状に示した図面である。
【図５】図３に示したサイクルに対応する圧力−時間特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図６】図４に示したサイクルに対応するエンジンの圧
力−時間特性を示すグラフである。
力−時間特性を示すグラフである。
３ 燃焼室 ５ スパークプラグ ７ 燃料噴射器 １０ ガスチャンバ １１ カバープレート １２ 通路 １５ ノズル １６ 弁 ２１ 電機子 ２６ 開口部 ２７ 弁ヘッド ３２ 燃料調量ユニット ３０Ａ 燃料ライン ３０Ｂ ニードル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイモンド、ジョン、ヒル オーストラリア連邦ウェスターン、オース トラリア州、ベルドン、ハートリープ、レ イン、４
Claims (28)
- 【請求項１】少なくとも１つの燃焼室と、各燃焼室に関
連する燃料噴射装置と、燃料供給装置を通って各燃料噴
射装置によって供給される燃料を調量する燃料調量装置
と、前記燃料供給装置に連通して燃料を運ぶガスを供給
するガス供給装置と、エンジン動作のシャットオフを示
す少なくとも１つの所定のエンジン動作状態に応答して
作動可能な、前記燃料供給装置の圧力を低減する圧力低
減装置とを有することを特徴とする燃料噴射内燃エンジ
ン。 - 【請求項２】少なくとも１つの燃焼室と、各燃焼室に関
連する燃料噴射装置と、各燃料噴射装置によって供給す
る燃料を調量する燃料調量装置と、ガスを送るために各
燃料噴射装置と連通し、それによって燃料が各燃料噴射
装置からガスで運ばれるガス供給装置と、エンジン作動
のシャットオフを示す少なくとも１つのエンジン動作状
態に応答して作動可能であり、かつエンジン停止の前に
前記ガス供給装置の圧力を低減する圧力低減装置とを有
することを特徴とする燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項３】停止スイッチが、エンジン動作のシャット
オフを示す前記装置であることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項４】前記燃料調量装置は燃料供給装置を通って
前記燃料噴射装置へ送られる燃料を調量し、前記ガス供
給装置は前記燃料供給装置と前記燃料噴射装置に連通し
ていることを特徴とする請求項２または３に記載の燃料
噴射内燃エンジン。 - 【請求項５】前記少なくとも１つの所定のエンジン作動
状態が所定の値以下に低下するエンジン速度であるとき
に前記圧力低減手段を作動する装置を有することを特徴
とする請求項１，２または４のいずれかに記載の燃料噴
射内燃エンジン。 - 【請求項６】前記エンジンは直接噴射エンジンであり、
前記圧力低減装置は、前記燃料噴射装置の一部であるこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃料
噴射内燃エンジン。 - 【請求項７】前記ガス送り装置は、前記燃焼室に関連す
るチャンバ、リザーバ、プリナムから成るグループから
選択されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
に記載の燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項８】前記弁は前記燃料噴射器の一部であること
を特徴とする請求項８に記載の燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項９】前記ガス送り装置は、燃料ガスレールのガ
ス供給ダクトであることを特徴とする請求項１乃至８の
いずれかに記載の燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項１０】前記エンジンのピストンが所定の位置に
あるときに、前記圧力低減手段を作動させる装置を有す
ることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の
燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項１１】前記圧力低減装置は、前記燃料噴射装置
の一部分ではない弁であることを特徴とする請求項６に
記載の燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項１２】前記圧力低減装置によって排出されたガ
スから燃料を分離する装置を備えることを特徴とする請
求項１乃至１１のいずれかに記載の燃料噴射内燃エンジ
ン。 - 【請求項１３】前記ガスチャンバは前記燃焼チャンバに
隣接していることを特徴とする請求項１乃至１２のいず
れかに記載の燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項１４】前記ガス供給装置は、１つのチャンバで
あり、前記圧力低減装置は前記燃料噴射装置ではない弁
である請求項１乃至５，８，１０，１３のいずれかに記
載の燃料噴射内燃エンジン。 - 【請求項１５】少なくとも１つの燃焼室と、各燃焼室に
関連する燃料噴射装置と、燃料供給装置を通って各燃料
噴射装置によって供給される燃料を調量する燃料調量装
置と、前記燃料供給装置に連通して燃料を運ぶガスを供
給するガス供給装置と、エンジン動作のシャットオフを
示す少なくとも１つの所定のエンジン動作状態に応答し
て前記燃料供給装置の圧力を低減する圧力低減装置とを
有することを特徴とする燃料噴射内燃エンジンのガス供
給装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項１６】少なくとも１つの燃焼室と、各燃焼室に
関連する燃料噴射装置と、各燃料噴射装置によって供給
する燃料を調量する燃料調量装置と、ガスを送るために
各燃料噴射装置と連通し、それによって燃料が各燃料噴
射装置からガスで運ばれるガス供給装置と、エンジン作
動のシャットオフを示す少なくとも１つのエンジン動作
状態に応答して作動可能なエンジンの停止の前に前記ガ
ス供給装置の圧力を低減する圧力低減装置とを有するこ
とを特徴とする燃料噴射内燃エンジンのガス供給装置の
圧力を低減する方法。 - 【請求項１７】停止スイッチは、エンジン動作のシャッ
トオフを示す前記装置であることを特徴とする請求項１
５または１６に記載の燃料噴射内燃エンジンのガス供給
装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項１８】前記少なくとも１つの所定のエンジン作
動状態が所定の値以下に低下するエンジン速度であると
きに、前記圧力低減手段を作動する装置を有する請求項
１５，１６または１７のいずれかに記載の燃料噴射内燃
エンジンのガス供給装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項１９】前記圧力低減装置が、前記ガス供給装置
と低圧領域とを連通させる弁であることを特徴とする請
求項１５乃至１８のいずれかに記載の燃料噴射内燃エン
ジンのガス供給装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項２０】前記低圧領域がエンジンの燃焼室である
ことを特徴とする請求項１９に記載の燃料噴射内燃エン
ジンのガス供給装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項２１】前記圧力低減装置は、前記燃料噴射装置
の一部分から形成されていることを特徴とする請求項１
５乃至２０のいずれかに記載の燃料噴射内燃エンジンの
ガス供給装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項２２】前記弁は前記燃料噴射装置の一部である
ことを特徴とする請求項２０乃至２１のいずれかに記載
の燃料噴射内燃エンジンのガス供給装置の圧力を低減す
る方法。 - 【請求項２３】前記弁が、前記燃料噴射装置の部分から
形成されていないことを特徴とする請求項２０乃至２２
のいずれかに記載の燃料噴射内燃エンジンのガス供給装
置の圧力を低減する方法。 - 【請求項２４】前記燃料調量装置は燃料供給装置を通っ
て前記燃料噴射装置へ送られる燃料を調量し、前記ガス
供給装置は前記燃料供給装置と前記燃料噴射装置に連通
していることを特徴とする請求項２２または２３に記載
の燃料噴射内燃エンジンのガス供給装置の圧力を低減す
る方法。 - 【請求項２５】前記圧力低減装置が、前記エンジンのピ
ストンが所定の位置にあるときに作動されることを特徴
とする請求項２０乃至２４のいずれかに記載の内燃エン
ジンのガス供給装置の圧力を低減する燃料噴射内燃エン
ジンのガス供給装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項２６】前記燃料が、前記圧力低減装置によって
排出されたガスと分離されることを特徴とする請求項１
５乃至２５のいずれかに記載の燃料噴射内燃エンジンの
ガス供給装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項２７】前記圧力低減装置は、前記所定のエンジ
ンの作動状態の検出の後にエンジンサイクルの所定の回
数にわたって作動されることを特徴とする請求項１５乃
至２６のいずれかに記載の燃料噴射内燃エンジンのガス
供給装置の圧力を低減する方法。 - 【請求項２８】前記圧力低減装置は、前記所定のエンジ
ンの作動状態の検出の後にエンジンサイクルの所定の時
間にわたって作動されることを特徴とする請求項１５乃
至２７のいずれかに記載の燃料噴射内燃エンジンのガス
供給装置の圧力を低減する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPN3585A AUPN358595A0 (en) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Improved fuel injected internal combustion engine |
| AU3585 | 1995-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921373A true JPH0921373A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=3787926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8155810A Pending JPH0921373A (ja) | 1995-06-15 | 1996-06-17 | 燃料噴射内燃エンジンおよびそのガス供給装置の圧力を低減する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5730108A (ja) |
| EP (1) | EP0748929A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0921373A (ja) |
| CN (1) | CN1145982A (ja) |
| AU (1) | AUPN358595A0 (ja) |
| TW (1) | TW317590B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPP541098A0 (en) * | 1998-08-21 | 1998-09-10 | Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited | Regulation method for fuel injection system |
| AUPQ233899A0 (en) | 1999-08-19 | 1999-09-09 | Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited | Pressure regulation method for a fuel injection system |
| US6402057B1 (en) | 2000-08-24 | 2002-06-11 | Synerject, Llc | Air assist fuel injectors and method of assembling air assist fuel injectors |
| US6302337B1 (en) | 2000-08-24 | 2001-10-16 | Synerject, Llc | Sealing arrangement for air assist fuel injectors |
| US6484700B1 (en) * | 2000-08-24 | 2002-11-26 | Synerject, Llc | Air assist fuel injectors |
| US6561167B2 (en) | 2001-02-16 | 2003-05-13 | Synerject, Llc | Air assist fuel injectors |
| GB2374633C (en) * | 2001-04-19 | 2015-03-25 | Lotus Car | A four stroke engine |
| FR2861435B1 (fr) * | 2003-10-24 | 2008-03-07 | Renault Sa | Dispositif d'allumage pour moteur a injection directe d'essence |
| US6994604B1 (en) * | 2004-06-18 | 2006-02-07 | Brunswick Corporation | Method for inhibiting water ingestion in a four cycle marine engine |
| CN108350825B (zh) * | 2015-08-27 | 2021-11-16 | 西港能源有限公司 | 用于使气体燃料喷射器的沉积物减少的技术 |
| US11352965B2 (en) * | 2019-10-18 | 2022-06-07 | Caterpillar Inc. | Reverse flow detection system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX169738B (es) * | 1987-04-03 | 1993-07-22 | Orbital Eng Pty | Sistema de inyeccion de combustible para un motor de combustion interna de cilindros multiples |
| JP2586602B2 (ja) * | 1988-10-05 | 1997-03-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JP2746638B2 (ja) * | 1989-03-08 | 1998-05-06 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の燃料供給装置 |
| AT408256B (de) * | 1989-07-31 | 2001-10-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Vorrichtung zum einbringen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine |
| JP2773826B2 (ja) * | 1989-12-27 | 1998-07-09 | ヤマハ発動機株式会社 | ２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置 |
| JP2761421B2 (ja) * | 1990-01-09 | 1998-06-04 | 三信工業株式会社 | 燃料噴射式エンジン |
| EP0609311B1 (en) * | 1991-10-21 | 1998-05-13 | Orbital Engine Company (Australia) Pty. Ltd. | A method and apparatus for metering fuels |
| US5622155A (en) * | 1993-04-29 | 1997-04-22 | Orbital Engine Company (Australia) Pty. Limited | Fuel injected internal combustion engine |
-
1995
- 1995-06-15 AU AUPN3585A patent/AUPN358595A0/en not_active Abandoned
-
1996
- 1996-06-14 EP EP96304455A patent/EP0748929A1/en not_active Withdrawn
- 1996-06-14 US US08/662,637 patent/US5730108A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-15 CN CN96110993A patent/CN1145982A/zh active Pending
- 1996-06-15 TW TW085107239A patent/TW317590B/zh active
- 1996-06-17 JP JP8155810A patent/JPH0921373A/ja active Pending
Also Published As
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