JPH0941980A - 筒内直噴型エンジン - Google Patents
筒内直噴型エンジンInfo
- Publication number
- JPH0941980A JPH0941980A JP7193746A JP19374695A JPH0941980A JP H0941980 A JPH0941980 A JP H0941980A JP 7193746 A JP7193746 A JP 7193746A JP 19374695 A JP19374695 A JP 19374695A JP H0941980 A JPH0941980 A JP H0941980A
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- strength
- engine
- cylinder
- load
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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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
-
- 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
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】燃料噴射弁に付着したデポジット等の異物に起
因する燃焼安定性の悪化を解消する。 【解決手段】第１吸気ポ−ト２１から導入される吸気
が、シリンダ内でスワ−ルとされる。第２吸気ポ−ト２
２に配設した制御弁２４の開度を変更することにより、
スワ−ル強さつまりスワ−ル比が変更される。スワ−ル
比は、あらかじめ設定された最適スワ−ル比とされる。
エンジンの角速度変化率が所定値以上となる燃焼安定性
の悪化時に、スワ−ル比が、低負荷時においては最適ス
ワ−ル比よりも大きくされ、高負荷時においては最適ス
ワ−ル比よりも小さくされる。上記最適スワ−ル比の変
更を、所定期間毎、例えば所定走行距離あるいは所定走
行時間毎に定期的に行うこともできる。
因する燃焼安定性の悪化を解消する。 【解決手段】第１吸気ポ−ト２１から導入される吸気
が、シリンダ内でスワ−ルとされる。第２吸気ポ−ト２
２に配設した制御弁２４の開度を変更することにより、
スワ−ル強さつまりスワ−ル比が変更される。スワ−ル
比は、あらかじめ設定された最適スワ−ル比とされる。
エンジンの角速度変化率が所定値以上となる燃焼安定性
の悪化時に、スワ−ル比が、低負荷時においては最適ス
ワ−ル比よりも大きくされ、高負荷時においては最適ス
ワ−ル比よりも小さくされる。上記最適スワ−ル比の変
更を、所定期間毎、例えば所定走行距離あるいは所定走
行時間毎に定期的に行うこともできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒内直噴型エンジ
ンに関し、より詳しくは筒内に直接燃料噴射を行う共
に、噴射された燃料を点火プラグにより着火するように
した火花点火式筒内直噴型エンジンに関するものであ
る。
ンに関し、より詳しくは筒内に直接燃料噴射を行う共
に、噴射された燃料を点火プラグにより着火するように
した火花点火式筒内直噴型エンジンに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】最近のエンジン、特に自動車用エンジン
では、大幅な燃費改善の観点から、筒内に直接燃料噴射
を行う共に、噴射された燃料を点火プラグにより着火す
るようにした火花点火式筒内直噴型エンジンが注目され
ている。この筒内直噴型エンジンにあっては、ピストン
頂面に凹部が形成されて、この凹部に対向させて燃料噴
射弁と点火プラグとが配設されて、凹部内に噴射された
燃料が点火プラグにより着火されることになる（例えば
特開平６−８１６５１号公報、特開平６−１０８８５２
号公報参照）。
では、大幅な燃費改善の観点から、筒内に直接燃料噴射
を行う共に、噴射された燃料を点火プラグにより着火す
るようにした火花点火式筒内直噴型エンジンが注目され
ている。この筒内直噴型エンジンにあっては、ピストン
頂面に凹部が形成されて、この凹部に対向させて燃料噴
射弁と点火プラグとが配設されて、凹部内に噴射された
燃料が点火プラグにより着火されることになる（例えば
特開平６−８１６５１号公報、特開平６−１０８８５２
号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】筒内直噴型エンジンに
あっては、燃料噴射弁が筒内に直接さらされるため、燃
料噴射弁にデポジット等の異物がかなり付着することに
なる。燃料噴射弁、特にその噴孔回りに異物が付着する
と、噴孔面積が変化したり、噴霧幅が変化したり、噴射
方向が変化される等の事態を生じ、燃焼安定性を大きく
阻害する原因となる。
あっては、燃料噴射弁が筒内に直接さらされるため、燃
料噴射弁にデポジット等の異物がかなり付着することに
なる。燃料噴射弁、特にその噴孔回りに異物が付着する
と、噴孔面積が変化したり、噴霧幅が変化したり、噴射
方向が変化される等の事態を生じ、燃焼安定性を大きく
阻害する原因となる。
【０００４】このため、例えばアシストエアを利用し
て、燃料噴射弁にデポジット等の異物が付着しにくいよ
うに工夫することも考えられているが、長期の使用に渡
って異物の付着を防止することは事実上困難であり、付
着した場合の解決策はいまだ提案されていない。
て、燃料噴射弁にデポジット等の異物が付着しにくいよ
うに工夫することも考えられているが、長期の使用に渡
って異物の付着を防止することは事実上困難であり、付
着した場合の解決策はいまだ提案されていない。
【０００５】したがって、本発明の目的は、燃料噴射弁
にデポジット等の異物が付着したときに生じる燃焼安定
性の悪化を解消できるようにした筒内直噴型エンジンを
提供することにある。
にデポジット等の異物が付着したときに生じる燃焼安定
性の悪化を解消できるようにした筒内直噴型エンジンを
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあっては、次のような事項を基本的な着想
としている。すなわち、第１に、燃焼安定性が低下した
とき、特に燃焼安定性が所定レベル以下にまで低下した
ときは、燃料噴射弁にデポジット等の異物が付着したと
きであると判断できること。
め、本発明にあっては、次のような事項を基本的な着想
としている。すなわち、第１に、燃焼安定性が低下した
とき、特に燃焼安定性が所定レベル以下にまで低下した
ときは、燃料噴射弁にデポジット等の異物が付着したと
きであると判断できること。
【０００７】第２に、筒内での吸気旋回流の強さを変更
すると、燃料噴射弁に付着した異物が除去されて、燃料
噴射弁からの燃料噴射が正常行われる状態へと復帰され
る、ということの発見にある。より具体的には、吸気の
旋回流の強さというものには最適レベルがあり、通常は
この最適レベルの強さとされるが、燃焼安定性が低下し
たときは、この最適レベルとは異なるレベルの強さに変
更（補正）することにより、燃料噴射弁に付着した異物
が除去されるということが発見された。つまり、低負荷
時には旋回流を強くし、高負荷時には旋回流を弱くした
状態でエンジンの運転を行うことにより、燃料噴射弁か
らの燃料噴射が正常状態へと復帰されることになる。
すると、燃料噴射弁に付着した異物が除去されて、燃料
噴射弁からの燃料噴射が正常行われる状態へと復帰され
る、ということの発見にある。より具体的には、吸気の
旋回流の強さというものには最適レベルがあり、通常は
この最適レベルの強さとされるが、燃焼安定性が低下し
たときは、この最適レベルとは異なるレベルの強さに変
更（補正）することにより、燃料噴射弁に付着した異物
が除去されるということが発見された。つまり、低負荷
時には旋回流を強くし、高負荷時には旋回流を弱くした
状態でエンジンの運転を行うことにより、燃料噴射弁か
らの燃料噴射が正常状態へと復帰されることになる。
【０００８】以上のような着想に基づき、前記目的を達
成するため、本発明はその第１の構成として次のように
してある。すなわち、ピストン頂面にキャビティが形成
され、該キャビティ内に燃料噴射を行うようにした火花
点火式の筒内直噴型エンジンにおいて、筒内において吸
気の旋回流を生成する旋回流生成手段と、前記旋回流の
強さを調整する旋回流強度調整手段と、燃焼安定性の度
合いを検出する燃焼性検出手段と、前記燃焼性検出手段
により燃焼安定性が所定レベル以下に低下したとき、前
記旋回流強度調整手段を制御して、同一運転領域での旋
回流の強さを変更する旋回流強度制御手段と、を備えた
構成としてある。上記構成を前提とした好ましい態様
は、特許請求の範囲における請求項２〜請求項７および
請求項１３に記載の通りである。
成するため、本発明はその第１の構成として次のように
してある。すなわち、ピストン頂面にキャビティが形成
され、該キャビティ内に燃料噴射を行うようにした火花
点火式の筒内直噴型エンジンにおいて、筒内において吸
気の旋回流を生成する旋回流生成手段と、前記旋回流の
強さを調整する旋回流強度調整手段と、燃焼安定性の度
合いを検出する燃焼性検出手段と、前記燃焼性検出手段
により燃焼安定性が所定レベル以下に低下したとき、前
記旋回流強度調整手段を制御して、同一運転領域での旋
回流の強さを変更する旋回流強度制御手段と、を備えた
構成としてある。上記構成を前提とした好ましい態様
は、特許請求の範囲における請求項２〜請求項７および
請求項１３に記載の通りである。
【０００９】前記目的を達成するため、本発明はその第
２の構成として次のようにしてある。すなわち、ピスト
ン頂面にキャビティが形成され、該キャビティに対向さ
せて燃料噴射弁と点火プラグとが配設され、該燃料噴射
弁から該キャビティ内に噴射された燃料を該点火プラグ
により着火するようにした火花点火式の筒内直噴型エン
ジンにおいて、吸気ポ−トが、筒内において所定の一方
向に旋回される吸気の旋回流を生成するように設定さ
れ、同一のエンジン回転数条件において、前記旋回流の
強さを調整する旋回流強度調整手段が設けられ、燃焼安
定性の度合いを検出する燃焼性検出手段が設けられ、低
負荷時に、前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が低下
したことが検出されたとき、前記旋回流強度調整手段を
制御して旋回流が強くなるように補正する低負荷用補正
手段と、を備えた構成としてある。上記構成を前提とし
た好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項９〜
請求項１２および請求項１６に記載のとおりである。
２の構成として次のようにしてある。すなわち、ピスト
ン頂面にキャビティが形成され、該キャビティに対向さ
せて燃料噴射弁と点火プラグとが配設され、該燃料噴射
弁から該キャビティ内に噴射された燃料を該点火プラグ
により着火するようにした火花点火式の筒内直噴型エン
ジンにおいて、吸気ポ−トが、筒内において所定の一方
向に旋回される吸気の旋回流を生成するように設定さ
れ、同一のエンジン回転数条件において、前記旋回流の
強さを調整する旋回流強度調整手段が設けられ、燃焼安
定性の度合いを検出する燃焼性検出手段が設けられ、低
負荷時に、前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が低下
したことが検出されたとき、前記旋回流強度調整手段を
制御して旋回流が強くなるように補正する低負荷用補正
手段と、を備えた構成としてある。上記構成を前提とし
た好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項９〜
請求項１２および請求項１６に記載のとおりである。
【００１０】前記目的を達成するため、本発明はその第
３の構成として次のようにしてある。すなわち、ピスト
ン頂面にキャビティが形成され、該キャビティに対向さ
せて燃料噴射弁と点火プラグとが配設され、該燃料噴射
弁から該キャビティ内に噴射された燃料を該点火プラグ
により着火するようにした火花点火式の筒内直噴型エン
ジンにおいて、吸気ポ−トが、筒内においてシリンダ軸
線回りに旋回される吸気のスワ−ルを生成するように設
定され、同一のエンジン回転数条件において、前記スワ
−ルの強さを調整する旋回流強度調整手段が設けられ、
燃焼安定性の度合いを検出する燃焼性検出手段が設けら
れ、前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が低下したこ
とが検出されたとき、前記旋回流強度調整手段を制御し
てスワ−ルの強さを補正する補正手段と、を備え、前記
補正手段は、低負荷時にはスワ−ルが強くなるように高
負荷時にはスワ−ルが弱くなるように補正すると共に、
エンジン負荷に応じてスワ−ルの強さを連続可変式に変
更するように設定されている、ような構成としてある。
３の構成として次のようにしてある。すなわち、ピスト
ン頂面にキャビティが形成され、該キャビティに対向さ
せて燃料噴射弁と点火プラグとが配設され、該燃料噴射
弁から該キャビティ内に噴射された燃料を該点火プラグ
により着火するようにした火花点火式の筒内直噴型エン
ジンにおいて、吸気ポ−トが、筒内においてシリンダ軸
線回りに旋回される吸気のスワ−ルを生成するように設
定され、同一のエンジン回転数条件において、前記スワ
−ルの強さを調整する旋回流強度調整手段が設けられ、
燃焼安定性の度合いを検出する燃焼性検出手段が設けら
れ、前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が低下したこ
とが検出されたとき、前記旋回流強度調整手段を制御し
てスワ−ルの強さを補正する補正手段と、を備え、前記
補正手段は、低負荷時にはスワ−ルが強くなるように高
負荷時にはスワ−ルが弱くなるように補正すると共に、
エンジン負荷に応じてスワ−ルの強さを連続可変式に変
更するように設定されている、ような構成としてある。
【００１１】前記目的を達成するため、本発明はその第
４の構成として次のようにしてある。すなわち、ピスト
ン頂面にキャビティが形成され、該キャビティ内に燃料
噴射を行うようにした火花点火式の筒内直噴型エンジン
において、筒内においてシリンダ軸線回りに旋回される
吸気のスワ−ルを生成するスワ−ル生成手段と、前記ス
ワ−ルの強さを調整するスワ−ル強度調整手段と、燃焼
安定性の度合いを検出する燃焼性検出手段と、前記燃焼
性検出手段により燃焼安定性が所定レベル以下に低下し
たことが検出されたとき、前記スワ−ル強度調整手段を
制御して、同一運転領域でのスワ−ルの強さを変更する
スワ−ル強度制御手段と、を備え、前記スワ−ル強度制
御手段は、低負荷時にはスワ−ルが強くなるように高負
荷時にはスワ−ルが弱くなるように制御すると共に、エ
ンジン負荷に応じてスワ−ルの強さを連続可変式に変更
するように設定されている、ような構成としてある。
４の構成として次のようにしてある。すなわち、ピスト
ン頂面にキャビティが形成され、該キャビティ内に燃料
噴射を行うようにした火花点火式の筒内直噴型エンジン
において、筒内においてシリンダ軸線回りに旋回される
吸気のスワ−ルを生成するスワ−ル生成手段と、前記ス
ワ−ルの強さを調整するスワ−ル強度調整手段と、燃焼
安定性の度合いを検出する燃焼性検出手段と、前記燃焼
性検出手段により燃焼安定性が所定レベル以下に低下し
たことが検出されたとき、前記スワ−ル強度調整手段を
制御して、同一運転領域でのスワ−ルの強さを変更する
スワ−ル強度制御手段と、を備え、前記スワ−ル強度制
御手段は、低負荷時にはスワ−ルが強くなるように高負
荷時にはスワ−ルが弱くなるように制御すると共に、エ
ンジン負荷に応じてスワ−ルの強さを連続可変式に変更
するように設定されている、ような構成としてある。
【００１２】前記目的を達成するため、本発明はその第
５の構成として次のようにしてある。すなわち、
５の構成として次のようにしてある。すなわち、
【００１３】ピストン頂面にキャビティが形成され、該
キャビティ内に燃料噴射を行うようにした火花点火式の
筒内直噴型エンジンにおいて、筒内において吸気の旋回
流を生成する旋回流生成手段と、前記旋回流の強さを調
整する旋回流強度調整手段と、所定の旋回流強さとなる
ように前記旋回流強度調整手段を制御する旋回流強度制
御手段と、所定期間毎に、前記旋回流強度制御手段に優
先して前記旋回流強度調整手段を制御して、旋回流の強
さを該旋回流強度制御手段により得られる旋回流強さと
は異なる強さに変更する変更手段と、を備えた構成とし
てある。上記構成を前提とした好ましい態様は、特許請
求の範囲における請求項１８以下に記載のとおりであ
る。
キャビティ内に燃料噴射を行うようにした火花点火式の
筒内直噴型エンジンにおいて、筒内において吸気の旋回
流を生成する旋回流生成手段と、前記旋回流の強さを調
整する旋回流強度調整手段と、所定の旋回流強さとなる
ように前記旋回流強度調整手段を制御する旋回流強度制
御手段と、所定期間毎に、前記旋回流強度制御手段に優
先して前記旋回流強度調整手段を制御して、旋回流の強
さを該旋回流強度制御手段により得られる旋回流強さと
は異なる強さに変更する変更手段と、を備えた構成とし
てある。上記構成を前提とした好ましい態様は、特許請
求の範囲における請求項１８以下に記載のとおりであ
る。
【００１４】
【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、燃
焼安定性が所定レベルまで低下したときは、旋回流の強
さを変更することにより燃料噴射弁に付着した異物が除
去されて、異物付着に起因する燃焼安定性の低下から燃
焼安定性が十分確保された正常状態へと復帰させること
ができる。
焼安定性が所定レベルまで低下したときは、旋回流の強
さを変更することにより燃料噴射弁に付着した異物が除
去されて、異物付着に起因する燃焼安定性の低下から燃
焼安定性が十分確保された正常状態へと復帰させること
ができる。
【００１５】請求項２に記載したような構成とすること
により、高負荷時において、燃焼安定性を十分確保した
状態へと復帰させることができる。請求項３に記載した
ような構成とすることにより、低負荷時において、燃焼
安定性を十分確保した状態へと復帰させることができ
る。請求項４に記載したような構成とすることにより、
請求項２と請求項３に対応した効果を共に得ることがで
きる。
により、高負荷時において、燃焼安定性を十分確保した
状態へと復帰させることができる。請求項３に記載した
ような構成とすることにより、低負荷時において、燃焼
安定性を十分確保した状態へと復帰させることができ
る。請求項４に記載したような構成とすることにより、
請求項２と請求項３に対応した効果を共に得ることがで
きる。
【００１６】請求項５に記載したような構成とすること
により、旋回流の強さを常時は基準レベルつまり最適レ
ベルにしつつ、請求項４に対応した効果を得ることがで
きる。
により、旋回流の強さを常時は基準レベルつまり最適レ
ベルにしつつ、請求項４に対応した効果を得ることがで
きる。
【００１７】請求項６に記載したような構成とすること
により、低負荷時において燃焼安定性を十分確保するこ
ととと、高負荷時において十分燃焼安定性を確保するこ
ととの両方を、より高い次元で満足させることができ
る。
により、低負荷時において燃焼安定性を十分確保するこ
ととと、高負荷時において十分燃焼安定性を確保するこ
ととの両方を、より高い次元で満足させることができ
る。
【００１８】請求項７に記載したような構成とすること
により、旋回流として極めて一般的なスワ−ルを利用し
たエンジンにおいて、請求項１ないし請求項６に対応し
た効果を得ることができる。
により、旋回流として極めて一般的なスワ−ルを利用し
たエンジンにおいて、請求項１ないし請求項６に対応し
た効果を得ることができる。
【００１９】請求項８に記載された発明によれば、請求
項１に対応した効果と同様の効果を得ることができる。
特に、吸気ポ−トからの吸気の導入によって旋回流を得
る一般的なエンジンにおいて好ましいものとなる他、燃
焼安定性が特に問題となる低負荷時での燃焼安定性確保
を得ることができる。
項１に対応した効果と同様の効果を得ることができる。
特に、吸気ポ−トからの吸気の導入によって旋回流を得
る一般的なエンジンにおいて好ましいものとなる他、燃
焼安定性が特に問題となる低負荷時での燃焼安定性確保
を得ることができる。
【００２０】請求項９に記載したような構成とすること
により、補正実行を燃焼安定性が所定レベル以下になっ
たときに行うように限定してあるので、むやみに補正を
行ってしまう事態を防止するうえで好ましいものとな
る。
により、補正実行を燃焼安定性が所定レベル以下になっ
たときに行うように限定してあるので、むやみに補正を
行ってしまう事態を防止するうえで好ましいものとな
る。
【００２１】請求項１０に記載したような構成とするこ
とにより、高負荷時における燃焼安定性の確保をも行う
ことができる。
とにより、高負荷時における燃焼安定性の確保をも行う
ことができる。
【００２２】請求項１１に記載したような構成とするこ
とにより、低負荷時での補正と高負荷時での補正をより
適切に行って、低負荷時および高負荷時共に燃焼安定性
確保をより効果的に得る上で好ましいものとなる。
とにより、低負荷時での補正と高負荷時での補正をより
適切に行って、低負荷時および高負荷時共に燃焼安定性
確保をより効果的に得る上で好ましいものとなる。
【００２３】請求項１２に記載したような構成とするこ
とにより、請求項７に対応した効果を得ることができ
る。
とにより、請求項７に対応した効果を得ることができ
る。
【００２４】請求項１３に記載したような構成とするこ
とにより、エンジン負荷に応じて燃焼安定性確保に最適
な旋回流の強さとして、エンジン負荷に応じた十分な燃
焼安定性確保を得ることができる。
とにより、エンジン負荷に応じて燃焼安定性確保に最適
な旋回流の強さとして、エンジン負荷に応じた十分な燃
焼安定性確保を得ることができる。
【００２５】請求項１４に記載された発明によれば、請
求項７、請求項８および請求項１３に対応した効果を得
ることができる。
求項７、請求項８および請求項１３に対応した効果を得
ることができる。
【００２６】請求項１５に記載された発明によれば、請
求項１、請求項７および請求項１３に対応した効果を得
ることができる。
求項１、請求項７および請求項１３に対応した効果を得
ることができる。
【００２７】請求項１６に記載したような構成とするこ
とにより、スワ−ル生成およびスワ−ル強さ調整として
一般的な構造のものを利用することができる。
とにより、スワ−ル生成およびスワ−ル強さ調整として
一般的な構造のものを利用することができる。
【００２８】請求項１７に記載したような構成とするこ
とにより、所定期間毎に燃料噴射弁に付着した異物を除
去するための旋回流強さの変更を行って、燃焼安定性が
大きく悪化する前に燃焼安定性が良好となる状態を維持
することができる。また、燃焼安定性を別途検出するこ
とが不要なので、制御の簡単化や安価に実施化するうえ
でも好ましいものとなる。
とにより、所定期間毎に燃料噴射弁に付着した異物を除
去するための旋回流強さの変更を行って、燃焼安定性が
大きく悪化する前に燃焼安定性が良好となる状態を維持
することができる。また、燃焼安定性を別途検出するこ
とが不要なので、制御の簡単化や安価に実施化するうえ
でも好ましいものとなる。
【００２９】請求項１８に記載したような構成とするこ
とにより、低負荷時において燃焼安定性の維持のための
旋回流強さの変更を行う上で好ましいものとなるあ。
とにより、低負荷時において燃焼安定性の維持のための
旋回流強さの変更を行う上で好ましいものとなるあ。
【００３０】請求項１９に記載したような構成とするこ
とにより、高負荷時において燃焼安定性の維持のための
旋回流強さの変更を行う上で好ましいものとなる。
とにより、高負荷時において燃焼安定性の維持のための
旋回流強さの変更を行う上で好ましいものとなる。
【００３１】
【実施の形態】以下本発明の実施例を添付した図面に基
づいて説明する。図１において、１はシリンダブロッ
ク、２はシリンダヘッド、３はピストンである。ピスト
ン３の頂面には、シリンダ軸線を中心とするキャビティ
１１が形成されている。図２に示すように、このキャビ
ティ１１に対向させて、シリンダの略中心位置には、燃
料噴射弁１２および点火プラグ１３が配設されている。
燃料噴射弁１２からは、圧縮上死点付近においてキャビ
ティ１１内に向けて燃料噴射され、燃料噴射されたキャ
ビティ１１内の燃料が点火プラグ１３により着火され
る。
づいて説明する。図１において、１はシリンダブロッ
ク、２はシリンダヘッド、３はピストンである。ピスト
ン３の頂面には、シリンダ軸線を中心とするキャビティ
１１が形成されている。図２に示すように、このキャビ
ティ１１に対向させて、シリンダの略中心位置には、燃
料噴射弁１２および点火プラグ１３が配設されている。
燃料噴射弁１２からは、圧縮上死点付近においてキャビ
ティ１１内に向けて燃料噴射され、燃料噴射されたキャ
ビティ１１内の燃料が点火プラグ１３により着火され
る。
【００３２】シリンダ内への吸気の供給を行う吸気ポ−
トは、第１吸気ポ−ト２１と第２吸気ポ−ト２２との２
つとされ、排気ポ−ト２３は１つとされている。第１吸
気ポ−ト２１は、シリンダの略接線方向に指向されて、
当該第１吸気ポ−トから導入される吸気は、図２矢印で
示すようにシリンダ軸線回りに旋回される旋回流つまり
スワ−ル（横渦）とされる。すなわち、第１吸気ポ−ト
２１が、旋回流生成手段として構成されている。
トは、第１吸気ポ−ト２１と第２吸気ポ−ト２２との２
つとされ、排気ポ−ト２３は１つとされている。第１吸
気ポ−ト２１は、シリンダの略接線方向に指向されて、
当該第１吸気ポ−トから導入される吸気は、図２矢印で
示すようにシリンダ軸線回りに旋回される旋回流つまり
スワ−ル（横渦）とされる。すなわち、第１吸気ポ−ト
２１が、旋回流生成手段として構成されている。
【００３３】第２吸気ポ−ト２２から導入される吸気
は、第１吸気ポ−ト２１から導入される吸気の流れ方向
とは反対方向となるように設定されているが、同一量の
吸気が導入されるときは、第１吸気ポ−ト２１からの吸
気の勢い（旋回指向性）が若干強くて、わずかなスワ−
ルが生成されるよになっている。第２吸気ポ−ト２２内
には、制御弁２４が配設されて、この制御弁２４の開度
を連続可変式あるいは段階式に変更することにより、第
２吸気ポ−ト２２からの吸気の導入量が連続可変式ある
いは段階的に変更される。
は、第１吸気ポ−ト２１から導入される吸気の流れ方向
とは反対方向となるように設定されているが、同一量の
吸気が導入されるときは、第１吸気ポ−ト２１からの吸
気の勢い（旋回指向性）が若干強くて、わずかなスワ−
ルが生成されるよになっている。第２吸気ポ−ト２２内
には、制御弁２４が配設されて、この制御弁２４の開度
を連続可変式あるいは段階式に変更することにより、第
２吸気ポ−ト２２からの吸気の導入量が連続可変式ある
いは段階的に変更される。
【００３４】制御弁２４を全閉としたときは、スワ−ル
の勢いがもっとも強いものとなる。また、制御弁を全開
としたときがスワ−ルの勢いがもっとも弱いものとなる
（実施例ではほぼ零）。そして、制御弁２４の開度を連
続可変式あるいは段階的に変更することにより、前記ス
ワ−ルの勢いが連続可変式あるいは段階的に変更され
る。このように、制御弁２４が、旋回流強度（スワ−ル
強度）調整手段を構成する。なお、制御弁２４は、電磁
式のアクチュエ−タ２５によって駆動される。
の勢いがもっとも強いものとなる。また、制御弁を全開
としたときがスワ−ルの勢いがもっとも弱いものとなる
（実施例ではほぼ零）。そして、制御弁２４の開度を連
続可変式あるいは段階的に変更することにより、前記ス
ワ−ルの勢いが連続可変式あるいは段階的に変更され
る。このように、制御弁２４が、旋回流強度（スワ−ル
強度）調整手段を構成する。なお、制御弁２４は、電磁
式のアクチュエ−タ２５によって駆動される。
【００３５】図３において、Ｕはマイクロコンピュ−タ
を利用した制御ユニットで、この制御ユニットＵにはセ
ンサＳ１〜Ｓ３からの信号が入力されると共に、制御ユ
ニットＵからは前記アクチュエ−タ２５に対して出力さ
れる。センサＳ１は、エンジンの角速度変化率（変動
率）を検出するもので、別途専用のセンサを用いてある
が、エンジン回転数を検出するセンサからの信号を微分
して角速度変化率を得るようにすることもできる。この
センサＳ１は、燃焼安定性の度合いを検出する燃焼性検
出手段を構成するもので、角速度変化率が大きいほど燃
焼安定性が悪いということになる。
を利用した制御ユニットで、この制御ユニットＵにはセ
ンサＳ１〜Ｓ３からの信号が入力されると共に、制御ユ
ニットＵからは前記アクチュエ−タ２５に対して出力さ
れる。センサＳ１は、エンジンの角速度変化率（変動
率）を検出するもので、別途専用のセンサを用いてある
が、エンジン回転数を検出するセンサからの信号を微分
して角速度変化率を得るようにすることもできる。この
センサＳ１は、燃焼安定性の度合いを検出する燃焼性検
出手段を構成するもので、角速度変化率が大きいほど燃
焼安定性が悪いということになる。
【００３６】また、センサＳ２は、エンジン負荷を検出
するものであるが、実施例ではスロットル弁はエンジン
運転中は事実上全開とされているので（したがって吸入
空気量に基づくエンジン負荷判断は実施例では不可
能）、例えばアクセル開度、燃料噴射量、燃焼圧力等を
検出するものとされている。なお、センサＳ３は、エン
ジン回転数を検出するものである。
するものであるが、実施例ではスロットル弁はエンジン
運転中は事実上全開とされているので（したがって吸入
空気量に基づくエンジン負荷判断は実施例では不可
能）、例えばアクセル開度、燃料噴射量、燃焼圧力等を
検出するものとされている。なお、センサＳ３は、エン
ジン回転数を検出するものである。
【００３７】制御ユニットＵは、制御弁２４の開度を、
常時は後述する最適スワ−ル比（エンジン１回転あたり
のスワ−ル回転数）となるように制御するが、この最適
スワ−ル比（に応じた制御弁２４の開度）は、制御ユニ
ットＵ内の記憶手段としてのＲＯＭに記憶されているも
のである。センサＳ１により、燃焼安定性が所定レベル
以下に低下していると判断されたときは、上記最適スワ
−ル比を変更して、燃焼安定性確保のための所定のスワ
−ル比に変更される。すなわち、低負荷時に燃焼安定性
が所定レベル以下にまで低下したことが検出されたとき
は、スワ−ル比が大きくされる。また、高負荷時に燃焼
安定性が所定レベルにまで低下したことが検出されたと
きは、スワ−ル比が小さくされる。より具体的には、エ
ンジン回転数が１５００ｒｐｍ時において、上記最適ス
ワ−ル比（旋回流としてのスワ−ルの基準強さに相当）
は２とされ、燃焼安定性が悪化した低負荷時にはスワ−
ル比が４にされ、燃焼安定性が悪化した高負荷時にはス
ワ−ル比が０．５とされる。
常時は後述する最適スワ−ル比（エンジン１回転あたり
のスワ−ル回転数）となるように制御するが、この最適
スワ−ル比（に応じた制御弁２４の開度）は、制御ユニ
ットＵ内の記憶手段としてのＲＯＭに記憶されているも
のである。センサＳ１により、燃焼安定性が所定レベル
以下に低下していると判断されたときは、上記最適スワ
−ル比を変更して、燃焼安定性確保のための所定のスワ
−ル比に変更される。すなわち、低負荷時に燃焼安定性
が所定レベル以下にまで低下したことが検出されたとき
は、スワ−ル比が大きくされる。また、高負荷時に燃焼
安定性が所定レベルにまで低下したことが検出されたと
きは、スワ−ル比が小さくされる。より具体的には、エ
ンジン回転数が１５００ｒｐｍ時において、上記最適ス
ワ−ル比（旋回流としてのスワ−ルの基準強さに相当）
は２とされ、燃焼安定性が悪化した低負荷時にはスワ−
ル比が４にされ、燃焼安定性が悪化した高負荷時にはス
ワ−ル比が０．５とされる。
【００３８】図３は、角速度変化率とエンジン負荷とス
ワ−ルの強さの関係を示してある。燃料噴射弁１２に異
物が付着したとき、低負荷時には最適スワ−ル比のまま
では燃焼安定性が悪化されるが、低負荷時にスワ−ル比
を大きくすることにより、燃焼安定性が向上される、と
いうことが理解される。逆に、高負荷時には、スワ−ル
比が大きいとかえって燃焼安定性が悪化する傾向となっ
てしまうので、高負荷時に燃焼安定性が悪化したとき
は、スワ−ル比を小さくすることにより燃焼安定性が向
上される、ということが理解される。なお、燃焼安定性
を所定レベルにまで向上させるには、最適スワ−ル比か
らの変更幅（補正量）は、低負荷時の方が高負荷時より
も大きくする必要があるということも理解される。
ワ−ルの強さの関係を示してある。燃料噴射弁１２に異
物が付着したとき、低負荷時には最適スワ−ル比のまま
では燃焼安定性が悪化されるが、低負荷時にスワ−ル比
を大きくすることにより、燃焼安定性が向上される、と
いうことが理解される。逆に、高負荷時には、スワ−ル
比が大きいとかえって燃焼安定性が悪化する傾向となっ
てしまうので、高負荷時に燃焼安定性が悪化したとき
は、スワ−ル比を小さくすることにより燃焼安定性が向
上される、ということが理解される。なお、燃焼安定性
を所定レベルにまで向上させるには、最適スワ−ル比か
らの変更幅（補正量）は、低負荷時の方が高負荷時より
も大きくする必要があるということも理解される。
【００３９】以上のことを前提として、制御ユニットＵ
の制御内容について、図５のフロ−チャ−トを参照しつ
つ説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。
先ず、Ｑ１において、センサＳ１〜Ｓ３から信号が読み
込まれるが、角速度変化率が△θとして読み込まれ、エ
ンジン負荷がＰｅとして読み込まれる。
の制御内容について、図５のフロ−チャ−トを参照しつ
つ説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。
先ず、Ｑ１において、センサＳ１〜Ｓ３から信号が読み
込まれるが、角速度変化率が△θとして読み込まれ、エ
ンジン負荷がＰｅとして読み込まれる。
【００４０】Ｑ２においては、エンジン負荷Ｐｅが全開
に近い７以上であるか否かが判別される。Ｑ２の判別で
ＮＯのときは、Ｑ３において、角速度変化率△θが所定
値（例えば５％）以下であるか否かが判別される。この
Ｑ３の判別でＹＥＳのときは、燃焼安定性が十分確保さ
れているときであるとして、Ｑ４において、ＲＯＭに記
憶されているマップ（エンジン負荷をパラメ−タとして
設定）に基づいて、最適スワ−ル比（最適スワ−ル比と
するための制御弁２４の開度）とされる（エンジン回転
数１５００ｒｐｍ相当でスワ−ル比＝２）。
に近い７以上であるか否かが判別される。Ｑ２の判別で
ＮＯのときは、Ｑ３において、角速度変化率△θが所定
値（例えば５％）以下であるか否かが判別される。この
Ｑ３の判別でＹＥＳのときは、燃焼安定性が十分確保さ
れているときであるとして、Ｑ４において、ＲＯＭに記
憶されているマップ（エンジン負荷をパラメ−タとして
設定）に基づいて、最適スワ−ル比（最適スワ−ル比と
するための制御弁２４の開度）とされる（エンジン回転
数１５００ｒｐｍ相当でスワ−ル比＝２）。
【００４１】Ｑ３の判別でＮＯのときは、Ｑ５におい
て、エンジン負荷Ｐｅが２以下であるかつまり低負荷時
であるか否かが判別される。このＱ５の判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ６において、制御弁２４を閉方向へ駆動する
ことによりスワ−ル比が、最適スワ−ル比よりも大きい
ものに変更される（エンジン回転数１５００ｒｐｍ相当
でスワ−ル比＝４）。
て、エンジン負荷Ｐｅが２以下であるかつまり低負荷時
であるか否かが判別される。このＱ５の判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ６において、制御弁２４を閉方向へ駆動する
ことによりスワ−ル比が、最適スワ−ル比よりも大きい
ものに変更される（エンジン回転数１５００ｒｐｍ相当
でスワ−ル比＝４）。
【００４２】Ｑ５の判別でＮＯのときは、高負荷時での
燃焼安定性悪化のときなので、このときはＱ７におい
て、制御弁２４を開方向へ駆動することによりスワ−ル
比が、最適スワ−ル比よりも小さいものとされる（エン
ジン回転数１５００ｒｐｍ相当でスワ−ル比＝０．
５）．
燃焼安定性悪化のときなので、このときはＱ７におい
て、制御弁２４を開方向へ駆動することによりスワ−ル
比が、最適スワ−ル比よりも小さいものとされる（エン
ジン回転数１５００ｒｐｍ相当でスワ−ル比＝０．
５）．
【００４３】前記Ｑ２の判別でＹＥＳのときは、極めて
大きなエンジン出力が要求されているときで、かつ燃焼
安定性が事実上問題とならないような領域なので、この
ときはＱ８において、制御弁２４を全開としてスワ−ル
比が事実上零とされる。
大きなエンジン出力が要求されているときで、かつ燃焼
安定性が事実上問題とならないような領域なので、この
ときはＱ８において、制御弁２４を全開としてスワ−ル
比が事実上零とされる。
【００４４】前述した図５において、Ｑ３は、燃焼安定
性が所定レベル以下であることを検出する燃焼性検出手
段として機能される。Ｑ４は、基準旋回流強さ（基準ス
ワ−ル強さ）設定手段として機能する。Ｑ６、Ｑ７は、
旋回流強さ（スワ−ル強さ＝スワ−ル比）変更手段、あ
るいは基準旋回流強さからの補正手段を構成する。勿
論、Ｑ６が低負荷用補正手段として機能し、Ｑ７が高負
荷用補正手段として機能する。
性が所定レベル以下であることを検出する燃焼性検出手
段として機能される。Ｑ４は、基準旋回流強さ（基準ス
ワ−ル強さ）設定手段として機能する。Ｑ６、Ｑ７は、
旋回流強さ（スワ−ル強さ＝スワ−ル比）変更手段、あ
るいは基準旋回流強さからの補正手段を構成する。勿
論、Ｑ６が低負荷用補正手段として機能し、Ｑ７が高負
荷用補正手段として機能する。
【００４５】図６〜図８はそれぞれ、最適スワ−ル比を
設定するためのマップの例を示す（図５におけるＱ４で
用いるマップ）。図６は、スワ−ルが、低負荷時に強
く、高負荷時に弱く、中負荷時が中程度の強さとなるよ
うな設定例を示す（３段階設定）。図７は、高負荷時か
ら低負荷時に渡って、エンジン負荷の変化に応じてスワ
−ル強さを連続可変式に変更するようにした例を示す
（制御弁２４を全開から全閉の間で連続可変式に変更す
る）。図８は、低負荷時のみスワ−ルを強いものとする
一方、中負荷時および高負荷時には制御弁２４を全開と
するようにしてある（スワ−ル制御なしで、エンジンの
出力優先の設定）。
設定するためのマップの例を示す（図５におけるＱ４で
用いるマップ）。図６は、スワ−ルが、低負荷時に強
く、高負荷時に弱く、中負荷時が中程度の強さとなるよ
うな設定例を示す（３段階設定）。図７は、高負荷時か
ら低負荷時に渡って、エンジン負荷の変化に応じてスワ
−ル強さを連続可変式に変更するようにした例を示す
（制御弁２４を全開から全閉の間で連続可変式に変更す
る）。図８は、低負荷時のみスワ−ルを強いものとする
一方、中負荷時および高負荷時には制御弁２４を全開と
するようにしてある（スワ−ル制御なしで、エンジンの
出力優先の設定）。
【００４６】図９は、スワ−ル強さの変更を行うための
他の例を示し、経時変化に対応するようにしたものであ
る。すなわち、経時変化によって燃料噴射弁１２の劣化
度合いも激しくなることを予測して、燃焼安定性が悪化
したときに低負荷時において行われるスワ−ル比を大き
くする度合いを、後の制御ほど大きくするようにしたも
のである。すなわち、燃焼安定性が悪化したとき、新品
時にはα１までスワ−ルを強めるが、ある時間（ある走
行距離）経過したときに燃焼安定性の悪化が検出された
ときは、α２というようにスワ−ルを強くする度合いが
高められ、以後α３というようにより高められる。この
ような手法は、高負荷時においても同様に採択し得る
（高負荷時の場合は、経時変化に応じて、スワ−ルを弱
める度合いが高められていく）。
他の例を示し、経時変化に対応するようにしたものであ
る。すなわち、経時変化によって燃料噴射弁１２の劣化
度合いも激しくなることを予測して、燃焼安定性が悪化
したときに低負荷時において行われるスワ−ル比を大き
くする度合いを、後の制御ほど大きくするようにしたも
のである。すなわち、燃焼安定性が悪化したとき、新品
時にはα１までスワ−ルを強めるが、ある時間（ある走
行距離）経過したときに燃焼安定性の悪化が検出された
ときは、α２というようにスワ−ルを強くする度合いが
高められ、以後α３というようにより高められる。この
ような手法は、高負荷時においても同様に採択し得る
（高負荷時の場合は、経時変化に応じて、スワ−ルを弱
める度合いが高められていく）。
【００４７】前述した実施例では、燃焼安定性に関連し
た要因を別途検出するようにしたが、燃料噴射弁１２に
付着した異物除去のための旋回流強さの変更制御を、見
込制御的に定期的に行うようにしてもよい。すなわち、
所定期間例えば所定走行距離あるいは所定走行時間毎
に、一時的に旋回流強さ（例えばスワ−ル比）を最適値
（最適スワ−ル比）から変更するようにしてもよい。勿
論、この場合も。低負荷時にはスワ−ル比を大きくし、
高負荷時にはスワ−ル比を小さくする。なお、上記所定
期間は、必ずしも等間隔に設定しなくてもよく、例えば
時間経過が大きいほど旋回流強さを変更する度合いが多
くなるような設定としてもよい。また、旋回流の強さを
変更する上記一時的な期間も、ある一定のものではな
く、新品状態からの経過時間が長いほど長く設定するよ
うにすることもできる。
た要因を別途検出するようにしたが、燃料噴射弁１２に
付着した異物除去のための旋回流強さの変更制御を、見
込制御的に定期的に行うようにしてもよい。すなわち、
所定期間例えば所定走行距離あるいは所定走行時間毎
に、一時的に旋回流強さ（例えばスワ−ル比）を最適値
（最適スワ−ル比）から変更するようにしてもよい。勿
論、この場合も。低負荷時にはスワ−ル比を大きくし、
高負荷時にはスワ−ル比を小さくする。なお、上記所定
期間は、必ずしも等間隔に設定しなくてもよく、例えば
時間経過が大きいほど旋回流強さを変更する度合いが多
くなるような設定としてもよい。また、旋回流の強さを
変更する上記一時的な期間も、ある一定のものではな
く、新品状態からの経過時間が長いほど長く設定するよ
うにすることもできる。
【００４８】上記制御を行う場合は、例えば図５におい
て、Ｑ３の判別を、前記所定期間になったか否かをみる
ものに変更すればよい。勿論、このような見込制御は、
図５に示すような燃焼安定性を別途検出して行う制御と
組み合わせて行うこともできる（見込制御によって燃料
噴射弁からの異物除去を定期的に行いつつ、この見込制
御が実行される前に燃焼安定性が悪化するような事態
を、燃焼安定性を検出して行う制御で補う）。
て、Ｑ３の判別を、前記所定期間になったか否かをみる
ものに変更すればよい。勿論、このような見込制御は、
図５に示すような燃焼安定性を別途検出して行う制御と
組み合わせて行うこともできる（見込制御によって燃料
噴射弁からの異物除去を定期的に行いつつ、この見込制
御が実行される前に燃焼安定性が悪化するような事態
を、燃焼安定性を検出して行う制御で補う）。
【００４９】以上実施例について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。 (1)吸気ポ−トあるいは排気ポ−トの数は適宜のもので
あってよく、例えば吸気２ポ−トで排気２ポ−トのもの
や、吸気１ポ−トで排気１ポ−トのもの、さらには吸気
ポ−トが３つのもの等であっても本発明を同様に適用し
得る。 (2)旋回流としては、スワ−ルのかわりに縦渦としての
タンブルであってもよく、また斜め渦となる斜めスワ−
ル（斜めタンブル）であってもよい。 (3)旋回流の強さの調整は適宜の手法でなし得る。 (4)燃焼安定性の検出は、例えば、同一運転領域での燃
焼圧力（最高圧力、平均圧力）、排気温度、燃費をみる
ことによって行う等、適宜の手法によって検出すること
ができる。 (5)旋回流の強さを変更することによる燃焼安定性の確
保は、低負荷時のみあるいは高負荷時のみ行うようにす
ることもでき、また燃焼安定性が特に問題となるアイド
ル時に限定することもできる。 (6)キャビティ１１の形状は適宜の形状とすることがで
きる。
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。 (1)吸気ポ−トあるいは排気ポ−トの数は適宜のもので
あってよく、例えば吸気２ポ−トで排気２ポ−トのもの
や、吸気１ポ−トで排気１ポ−トのもの、さらには吸気
ポ−トが３つのもの等であっても本発明を同様に適用し
得る。 (2)旋回流としては、スワ−ルのかわりに縦渦としての
タンブルであってもよく、また斜め渦となる斜めスワ−
ル（斜めタンブル）であってもよい。 (3)旋回流の強さの調整は適宜の手法でなし得る。 (4)燃焼安定性の検出は、例えば、同一運転領域での燃
焼圧力（最高圧力、平均圧力）、排気温度、燃費をみる
ことによって行う等、適宜の手法によって検出すること
ができる。 (5)旋回流の強さを変更することによる燃焼安定性の確
保は、低負荷時のみあるいは高負荷時のみ行うようにす
ることもでき、また燃焼安定性が特に問題となるアイド
ル時に限定することもできる。 (6)キャビティ１１の形状は適宜の形状とすることがで
きる。
【図１】本発明が適用されるエンジンの一例を示す簡略
側面断面図。
側面断面図。
【図２】図１に示されるエンジンのシリンダヘッドをそ
の下面側から見た図。
の下面側から見た図。
【図３】スワ−ルの強さとエンジン負荷と角速度変化率
との関係を示す図。
との関係を示す図。
【図４】制御系統を示すブロック図。
【図５】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図６】最適スワ−ル比の設定例を示す図。
【図７】最適スワ−ル比の設定例を示す図。
【図８】最適スワ−ル比の設定例を示す図。
【図９】燃焼安定性が悪化したときのスワ−ル強さの変
更の度合いを、経時変化に対応して変更する様子を図式
的に示す図。
更の度合いを、経時変化に対応して変更する様子を図式
的に示す図。
２：シリンダヘッド ３：ピストン １１：キャビティ １２：燃料噴射弁 １３：点火プラグ ２１：第１吸気ポ−ト ２２：第２吸気ポ−ト ２４：制御弁（スワ−ル比変更用） ２５：アクチュエ−タ Ｕ：制御ユニット Ｓ１：センサ（角速度変化率検出） Ｓ２：センサ（エンジン負荷検出） Ｓ３：センサ（エンジン回転数検出）
Claims (19)
- 【請求項１】ピストン頂面にキャビティが形成され、該
キャビティ内に燃料噴射を行うようにした火花点火式の
筒内直噴型エンジンにおいて、 筒内において吸気の旋回流を生成する旋回流生成手段
と、 前記旋回流の強さを調整する旋回流強度調整手段と、 燃焼安定性の度合いを検出する燃焼性検出手段と、 前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が所定レベル以下
に低下したとき、前記旋回流強度調整手段を制御して、
同一運転領域での旋回流の強さを変更する旋回流強度制
御手段と、を備えていることを特徴とする筒内直噴型エ
ンジン。 - 【請求項２】請求項１において、 前記旋回流強度制御手段が、高負荷時に、旋回流が弱く
なるように制御を行うように設定されていることを特徴
とする筒内直噴型エンジン。 - 【請求項３】請求項１において、 前記旋回流強度制御手段が、低負荷時に、旋回流が強く
なるように制御を行うように設定されていることを特徴
とする筒内直噴型エンジン。 - 【請求項４】請求項１において、 前記旋回流強度制御手段が、高負荷時に旋回流が弱くな
るように、また低負荷時に旋回流が強くなるように制御
を行うように設定されている、ことを特徴とする筒内直
噴型エンジン。 - 【請求項５】請求項４において、 旋回流の強さが、あらかじめ設定された基準強さとなる
ように設定されて、前記旋回流強度制御手段が、旋回流
の強さを前記基準強さから変更する制御をおこなうよう
にされている、ことを特徴とする筒内直噴型エンジン。 - 【請求項６】請求項５において、 前記旋回流強度制御手段は、前記基準強さを基準とし
て、低負荷時における旋回流強度の変更度合いが高負荷
時における旋回流強度の変更度合いよりも大きくなるよ
うに設定されている、ことを特徴とする筒内直噴型エン
ジン。 - 【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれか１項に
おいて、 前記旋回流が、シリンダ軸線まわりに旋回されるスワ−
ルとされ、 前記旋回強度調整手段が、スワ−ル比を変更するように
設定されている、ことを特徴とする筒内直噴型エンジ
ン。 - 【請求項８】ピストン頂面にキャビティが形成され、該
キャビティに対向させて燃料噴射弁と点火プラグとが配
設され、該燃料噴射弁から該キャビティ内に噴射された
燃料を該点火プラグにより着火するようにした火花点火
式の筒内直噴型エンジンにおいて、 吸気ポ−トが、筒内において所定の一方向に旋回される
吸気の旋回流を生成するように設定され、 同一のエンジン回転数条件において、前記旋回流の強さ
を調整する旋回流強度調整手段が設けられ、 燃焼安定性の度合いを検出する燃焼性検出手段が設けら
れ、 低負荷時に、前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が低
下したことが検出されたとき、前記旋回流強度調整手段
を制御して旋回流が強くなるように補正する低負荷用補
正手段と、を備えていることを特徴とする筒内直噴型エ
ンジン。 - 【請求項９】請求項８において、 前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が所定レベル以下
にまで低下したことが検出されたときに、前記低負荷用
補正手段による補正が実行されるように設定されている
ことを特徴とする筒内直噴型エンジン。 - 【請求項１０】請求項８において、 高負荷時に、前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が低
下したことが検出されたとき、前記旋回流強度調整手段
を制御して旋回流が弱くなるように補正する高負荷用補
正手段をさらに備えている、ことを特徴とする筒内直噴
型エンジン。 - 【請求項１１】請求項１０において、 前記低負荷用補正手段による補正量が、前記高負荷用補
正手段による補正量よりも大きくなるように設定されて
いる、ことを特徴とする筒内直噴型エンジン。 - 【請求項１２】請求項８ないし請求項１１のいずれか１
項において、 前記旋回流が、シリンダ軸線回りに旋回されるスワ−ル
とされ、 前記旋回流強度調整手段が、スワ−ル比を変更するよう
に設定されている、ことを特徴とする筒内直噴型エンジ
ン。 - 【請求項１３】請求項１において、 前記旋回流強度制御手段が、低負荷時には旋回流が強く
なるように高負荷時には旋回流が弱くなるように制御す
ると共に、エンジン負荷に応じて旋回流の強さを連続可
変式に変更するように設定されている、ことを特徴とす
る筒内直噴型エンジン。 - 【請求項１４】ピストン頂面にキャビティが形成され、
該キャビティに対向させて燃料噴射弁と点火プラグとが
配設され、該燃料噴射弁から該キャビティ内に噴射され
た燃料を該点火プラグにより着火するようにした火花点
火式の筒内直噴型エンジンにおいて、 吸気ポ−トが、筒内においてシリンダ軸線回りに旋回さ
れる吸気のスワ−ルを生成するように設定され、 同一のエンジン回転数条件において、前記スワ−ルの強
さを調整する旋回流強度調整手段が設けられ、 燃焼安定性の度合いを検出する燃焼性検出手段が設けら
れ、 前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が低下したことが
検出されたとき、前記旋回流強度調整手段を制御してス
ワ−ルの強さを補正する補正手段と、を備え、前記補正
手段は、低負荷時にはスワ−ルが強くなるように高負荷
時にはスワ−ルが弱くなるように補正すると共に、エン
ジン負荷に応じてスワ−ルの強さを連続可変式に変更す
るように設定されている、ことを特徴とする筒内直噴型
エンジン。 - 【請求項１５】ピストン頂面にキャビティが形成され、
該キャビティ内に燃料噴射を行うようにした火花点火式
の筒内直噴型エンジンにおいて、 筒内においてシリンダ軸線回りに旋回される気のスワ−
ルを生成するスワ−ル生成手段と、 前記スワ−ルの強さを調整するスワ−ル強度調整手段
と、 燃焼安定性の度合いを検出する燃焼性検出手段と、 前記燃焼性検出手段により燃焼安定性が所定レベル以下
に低下したことが検出されたとき、前記スワ−ル強度調
整手段を制御して、同一運転領域でのスワ−ルの強さを
変更するスワ−ル強度制御手段と、を備え、前記スワ−
ル強度制御手段は、低負荷時にはスワ−ルが強くなるよ
うに高負荷時にはスワ−ルが弱くなるように制御すると
共に、エンジン負荷に応じてスワ−ルの強さを連続可変
式に変更するように設定されている、ことを特徴とする
筒内直噴型エンジン。 - 【請求項１６】請求項８において、 吸気ポ−トを２つ備えて、一方の吸気ポ−トがシリンダ
のほぼ接線方向に指向されることにより、該一方の吸気
ポ−トから筒内に導入された吸気がスワ−ルとなるよう
に設定され、 前記スワ−ル強度調整手段が、前記２つの吸気ポ−トの
うち他方の吸気ポ−トからの吸気量を調整する弁手段と
して構成されている、ことを特徴とする筒内直噴型エン
ジン。 - 【請求項１７】ピストン頂面にキャビティが形成され、
該キャビティ内に燃料噴射を行うようにした火花点火式
の筒内直噴型エンジンにおいて、 筒内において吸気の旋回流を生成する旋回流生成手段
と、 前記旋回流の強さを調整する旋回流強度調整手段と、 所定の旋回流強さとなるように前記旋回流強度調整手段
を制御する旋回流強度制御手段と、 所定期間毎に、前記旋回流強度制御手段に優先して前記
旋回流強度調整手段を制御して、旋回流の強さを該旋回
流強度制御手段により得られる旋回流強さとは異なる強
さに変更する変更手段と、 を備えていることを特徴とする筒内直噴型エンジン。 - 【請求項１８】請求項１７において、 前記変更手段が、低負荷時において、旋回流強度制御手
段により得られる旋回流強さよりも強い旋回流に変更す
るように設定されている、ことを特徴とする筒内直噴型
エンジン。 - 【請求項１９】請求項１７において、 前記変更手段が、高負荷時において、旋回流強度制御手
段により得られる旋回流強さよりも弱い旋回流に変更す
るように設定されている、ことを特徴とする筒内直噴型
エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193746A JPH0941980A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 筒内直噴型エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193746A JPH0941980A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 筒内直噴型エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0941980A true JPH0941980A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16313129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7193746A Pending JPH0941980A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 筒内直噴型エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0941980A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0879943A3 (en) * | 1997-05-21 | 1999-06-16 | Nissan Motor Company, Limited | Cylinder direct injection spark-ignition engine |
| JP2013068148A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Mazda Motor Corp | 火花点火式直噴エンジン |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7193746A patent/JPH0941980A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0879943A3 (en) * | 1997-05-21 | 1999-06-16 | Nissan Motor Company, Limited | Cylinder direct injection spark-ignition engine |
| US6006719A (en) * | 1997-05-21 | 1999-12-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cylinder direct injection spark-ignition engine |
| JP2013068148A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Mazda Motor Corp | 火花点火式直噴エンジン |
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