JPH10196424A - Compression ignition type combustion method for air-fuel mixture, and compression ignition type piston internal combustion engine for air-fuel mixture - Google Patents

Compression ignition type combustion method for air-fuel mixture, and compression ignition type piston internal combustion engine for air-fuel mixture

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JPH10196424A
JPH10196424A JP35814296A JP35814296A JPH10196424A JP H10196424 A JPH10196424 A JP H10196424A JP 35814296 A JP35814296 A JP 35814296A JP 35814296 A JP35814296 A JP 35814296A JP H10196424 A JPH10196424 A JP H10196424A
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air
ignition
fuel mixture
piston
compression
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JP35814296A
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Yujiro Oshima
雄次郎 大島
Michitaka Nakano
道王 中野
Satoru Yamazaki
哲 山崎
Yoshiyuki Mandokoro
良行 政所
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Toyota Central R&D Labs Inc
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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
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/12Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode
    • F02D41/3041Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode with means for triggering compression ignition, e.g. spark plug
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent excessive early ignition and misfire by controlling timing of self-ignition of air-fuel mixture. SOLUTION: A compression ignition type piston internal combustion engine for air-fuel mixture is composed of a mixing means 1 for fuel and air, a piston 3 to be reciprocated in a cylinder 2 and for compressing air-fuel mixture to the high temperature just before self-ignition, and a control piston 4 as an auxiliary compressing means for additionally compressing air-fuel mixture compressed by decreasing the total clearance capacity for forming a combustion chamber near the top dead center, for transitionally increasing the temperature of air-fuel mixture, and for self-igniting air-fuel mixture all together.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、上死点前では自着
火を起こさないようにピストンにより圧縮されたシリン
ダー内の可燃混合気に対して、上死点付近で該可燃混合
気に対してさらなる付加的な温度上昇を与えることで該
可燃混合気の一斉自着火を発生させる混合気の圧縮着火
式燃焼方法、および混合気の圧縮着火式ピストン内燃機
関に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustible air-fuel mixture in a cylinder which is compressed by a piston so as not to cause self-ignition before a top dead center. The present invention relates to a compression ignition combustion method for an air-fuel mixture that generates a simultaneous self-ignition of the combustible air-fuel mixture by giving a further additional temperature rise, and a compression-ignition piston internal combustion engine for the air-fuel mixture.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在のピストン内燃機関において、ディ
ーゼル機関(特に燃焼室内に直接燃料を噴射する直噴式
ディーゼル機関)は、最も高い熱効率を有する。しか
し、該ディーゼル機関の排気は、希薄燃焼による過剰な
酸素と少ない未燃炭化水素という特徴を有するために、
火花点火式ガソリン機関の三元触媒に見られるような浄
化率の高い排気処理手法の開発が見いだされないまま、
今日に至っている。NOx は、該ディーゼル機関から排出
され、その処理が難しいとされる物質の一つである。
2. Description of the Related Art Among the current piston internal combustion engines, a diesel engine (particularly, a direct injection type diesel engine which directly injects fuel into a combustion chamber) has the highest thermal efficiency. However, since the exhaust gas of the diesel engine has characteristics of excess oxygen due to lean combustion and less unburned hydrocarbons,
Without the development of an exhaust treatment method with a high purification rate as found in a three-way catalyst of a spark ignition gasoline engine,
It has reached today. NOx is one of the substances emitted from the diesel engine and considered difficult to treat.

【0003】近年、従来のディーゼル機関の熱効率を損
なうことなくNOx の排出量を1/10〜1/20程度減
少させることができるエンジンとして、圧縮着火式ピス
トン内燃機関が研究されている。例えば、自動車技術
会,学術講演会前刷集No.951(1995年5月)に掲載され
た『ガソリン予混合圧縮点火エンジンの研究』や、日本
機械学会,第73回全国大会講演論文集(III ),No.95
-10 (1995年9月)に掲載された『早期燃料噴射による
希薄予混合気ディーゼル燃焼の排出物特性』は、いずれ
もシリンダー中の混合気を圧縮し、高温雰囲気で一斉自
着火させるものであって、図13および図14に示すよ
うに、NOx を従来の1/10〜1/20に低減できると
報告されている。
[0003] In recent years, a compression ignition type piston internal combustion engine has been studied as an engine capable of reducing NOx emission by about 1/10 to 1/20 without impairing the thermal efficiency of a conventional diesel engine. For example, "Research on Gasoline Premixed Compression Ignition Engine" published in the Japan Society of Automotive Engineers, Academic Lecture Preprint No. 951 (May 1995), and the 73rd Annual Meeting of the Japan Society of Mechanical Engineers ( III), No.95
-10 (September 1995), "Emission Characteristics of Diesel Combustion with Lean Premixed Gas Mixture by Early Fuel Injection," both compress air-fuel mixture in cylinders and ignite all at once in a high-temperature atmosphere. Therefore, as shown in FIGS. 13 and 14, it is reported that NOx can be reduced to 1/10 to 1/20 of the conventional value.

【0004】この種のエンジンの実用例としては、1950
年代に自転車用補助エンジンとして市販されたローマン
(Lohman)500 がある。このエンジンは、圧縮比可変機
関で、圧縮比を15〜80程度に変化できる。圧縮比の制御
は運転者が運転条件に応じて調整するようになってい
た。
A practical example of this type of engine is 1950
There is the Lohman 500, which was marketed as an auxiliary engine for bicycles in the 1980s. This engine is a variable compression ratio engine and can change the compression ratio to about 15 to 80. The control of the compression ratio is adjusted by the driver according to the operating conditions.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記ディーゼル機関や
前記圧縮着火式ピストン内燃機関は、原則的には燃料供
給量の増減により出力を制御するものであり、これによ
る少ないポンプ損失が高い熱効率を得られる一因となっ
ている。しかし、前記圧縮着火式ピストン内燃機関で
は、供給する燃料量の違い、つまり混合気の空燃比の違
いが着火時期に影響するために、最適な着火時期が得ら
れる空燃比の範囲は狭く、それ以外では過早着火や失火
を来たす。
In the diesel engine and the compression ignition type piston internal combustion engine, the output is controlled in principle by increasing or decreasing the amount of fuel supplied. This is one of the reasons. However, in the compression ignition type piston internal combustion engine, since the difference in the amount of fuel to be supplied, that is, the difference in the air-fuel ratio of the air-fuel mixture affects the ignition timing, the range of the air-fuel ratio in which the optimum ignition timing is obtained is narrow. Otherwise, premature ignition or misfire may occur.

【0006】前記圧縮着火式ピストン内燃機関において
過早着火や失火を防ぐことは、つまり着火時期を任意に
制御するとこにほかならない。この手段としては、従来
より、圧縮比可変機構の使用、吸入空気温度の制御、EG
R (排気ガス再循環)量の制御や燃料組成の制御などの
アイデアがある。これらは、いずれも着火時期を変化さ
せる有効な手段であるが、同時にこれら全ての手段は着
火時期の制御において同じ欠点を有する。その欠点は、
着火時期を変化させる要因の制御が圧縮開始前または混
合気が準備される時点までに完了されることである。そ
のため、これらの制御手段は、制御手段の実行の後、混
合気がピストンによる圧縮作用を受けて高温・高圧状態
へと導かれる期間においては、いわば成り行きで着火を
待つことになる。ここで、混合気がピストンによる圧縮
作用を受けはじめる時点から着火するまでの期間を着火
準備期間と定義する。
[0006] Prevention of premature ignition and misfire in the compression ignition type piston internal combustion engine is nothing but the control of ignition timing. Conventionally, this means uses a variable compression ratio mechanism, controls intake air temperature,
There are ideas for controlling the amount of R (exhaust gas recirculation) and controlling the fuel composition. These are all effective means for changing the ignition timing, but at the same time, all these means have the same disadvantages in controlling the ignition timing. The disadvantage is that
The control of the factor for changing the ignition timing is to be completed before the start of compression or by the time when the air-fuel mixture is prepared. Therefore, after execution of the control means, during the period in which the air-fuel mixture is compressed by the piston and led to a high-temperature and high-pressure state, these control means wait, as it were, for ignition. Here, the period from the time when the air-fuel mixture starts to receive the compression action by the piston to the time when the mixture is ignited is defined as an ignition preparation period.

【0007】フィードバック制御系や学習制御など制御
量と制御結果の比較を必要とするシステムを併用せずに
前記の着火制御手段を用いて任意の着火時期を得ようと
する場合、着火準備期間の長さを予め知らなければなら
ない。つまり、ピストンにより圧縮される前の混合気
が、その後のピストンによる圧縮を受けた結果いつ着火
するのかを知らなければならない。しかし、ある温度お
よび圧力におかれた混合気がピストンにより連続的に圧
縮されて着火に至るまでの時間を簡単な数式を用いて表
現することはできない。
When an arbitrary ignition timing is to be obtained by using the above-mentioned ignition control means without using a system which requires a comparison between a control amount and a control result, such as a feedback control system or a learning control, the ignition preparation period must be reduced. You must know the length in advance. That is, it is necessary to know when the air-fuel mixture before being compressed by the piston ignites as a result of being compressed by the subsequent piston. However, it is not possible to use a simple formula to express the time required for the mixture to be continuously compressed by the piston and ignited at a certain temperature and pressure.

【0008】可燃混合気の着火準備期間の長さを支配す
る要因は、混合気の組成、温度の時間履歴、圧力の時間
履歴の3つである。エンジンの場合、混合気の組成は、
燃料の種類、空燃比、残留ガス割合、EGR 量
(排気ガス再循環装置による排気ガスの再吸入量)、
湿度などにより主に決定される。また温度と圧力の時間
履歴は、混合気の組成、圧縮開始時期における温度
と圧力、エンジンのディメンジョン(ストロークや圧
縮比など)、回転数、冷却水温度、潤滑油温度な
どによって主に決定される。つまり、上記の全ての要因
が、圧縮着火式ピストン内燃機関の着火準備期間の長さ
に影響を及ぼすのであり、着火準備期間の長さをどれか
一つの要因の関数として考えることはできない。
[0008] There are three factors that govern the length of the ignition preparation period of a combustible mixture: the composition of the mixture, the time history of temperature, and the time history of pressure. In the case of an engine, the composition of the mixture is
Fuel type, air-fuel ratio, residual gas ratio, EGR amount (exhaust gas reintake by exhaust gas recirculation system),
It is mainly determined by humidity. The time history of the temperature and the pressure is mainly determined by the composition of the air-fuel mixture, the temperature and the pressure at the compression start time, the dimensions of the engine (stroke and compression ratio, etc.), the number of revolutions, the cooling water temperature, the lubricating oil temperature, and the like. . That is, all of the above factors affect the length of the ignition preparation period of the compression ignition type piston internal combustion engine, and the length of the ignition preparation period cannot be considered as a function of any one factor.

【0009】このような着火準備期間を決める要因の複
雑さより、圧縮着火式ピストン内燃機関において、任意
の時期に着火を発生させることは容易ではなく、前記研
究例においても着火時期の制御が課題として残されてい
る。
Due to the complexity of the factors that determine the ignition preparation period, it is not easy to generate ignition at any time in a compression ignition type piston internal combustion engine. Is left.

【0010】圧縮着火式ピストン内燃機関では、失火を
起こしやすいことも重要な課題である。本発明者らの実
験では、750回転において、吸入空気温度を25℃低
下させるだけで失火に至る場合があることが確認され
た。
In the compression ignition type piston internal combustion engine, it is also an important subject that misfiring easily occurs. In the experiments of the present inventors, it was confirmed that, at 750 rotations, a misfire could be caused only by lowering the intake air temperature by 25 ° C.

【0011】前記ローマン(Lohman)500 は、圧縮比に
対して着火時期の変化が敏感であり、市販されたものの
広く普及するには至らなかった経緯があり、圧縮着火式
ピストン内燃機関の着火時期制御が容易でないことを示
している。
[0011] The Lohman 500 is sensitive to changes in the ignition timing with respect to the compression ratio, and is commercially available but has not been widely used. This indicates that control is not easy.

【0012】圧縮着火式ピストン内燃機関は、適切な着
火時期が得られる運転条件の幅が狭いことが特徴であ
る。たとえば上記のように、着火時期は圧縮比や吸入空
気温度に対して非常に敏感である。これは、回転数や負
荷の過渡的変動および始動時において、フィードバック
制御系や学習制御による着火時期制御装置に対して幅広
い制御を応答性よく実施することを要求する。
The compression ignition type piston internal combustion engine is characterized by a narrow range of operating conditions for obtaining an appropriate ignition timing. For example, as described above, the ignition timing is very sensitive to the compression ratio and the intake air temperature. This demands that the feedback control system and the ignition timing control device based on learning control perform a wide range of control with good responsiveness at the time of transient fluctuation of the rotation speed and load and at the time of starting.

【0013】本発明者らの実験によれば、例えば100
0回転から3000回転の間で当量比を0.2 〜1.0 まで
変化させすべての条件で上死点での着火を得るために
は、吸入空気温度を150℃以上変化させなけらばなら
ないことが明かとなった。このように広い温度の条件を
負荷や回転数の変化に応じて制御することが容易ではな
いことは明白である。
According to the experiments of the present inventors, for example, 100
It is clear that in order to change the equivalence ratio from 0 to 3000 rotations to 0.2 to 1.0 and to obtain ignition at top dead center under all conditions, the intake air temperature must be changed by 150 ° C or more. became. Obviously, it is not easy to control such a wide temperature condition according to a change in load or rotation speed.

【0014】上記より、圧縮着火式ピストン内燃機関の
有する高い熱効率と低いNOx 排出特性を実用に供するた
めには、過早着火や失火を防ぎ、従来のディーゼル機関
や火花点火式機関のように任意の時期に燃焼させること
が必要不可欠であり、そのためには前記制御手段(圧縮
比可変機構の使用、吸入空気温度の制御、EGR 量の制
御、燃料組成の制御)と比較してより確実な手段を必要
とする。
From the above, in order to put the high thermal efficiency and low NOx emission characteristics of the compression ignition type piston internal combustion engine to practical use, it is necessary to prevent premature ignition and misfire, and to make it optional like conventional diesel engines and spark ignition type engines. It is indispensable to perform combustion at this time, and for that purpose, a more reliable means compared to the control means (use of a variable compression ratio mechanism, control of intake air temperature, control of EGR amount, control of fuel composition) Need.

【0015】本発明者らは、上記技術背景に基づき、混
合気の圧縮着火式燃焼を実用に供するためには以下の技
術開発が必要であるとの結論に達した。 (1) 混合気を着火させるための着火手段は、該着火
手段が実行された結果として確実に上死点付近において
自着火を誘発できるものでなければならず、容易に失火
に至るような可能性を有するものであってはならない。
Based on the above technical background, the present inventors have concluded that the following technical development is necessary to put the compression ignition combustion of the air-fuel mixture into practical use. (1) The ignition means for igniting the air-fuel mixture must be capable of inducing self-ignition near TDC as a result of the execution of the ignition means, and may easily cause misfire. Must not have any properties.

【0016】(2) 前記の確実に上死点付近において
自着火を誘発できる着火手段は、何らかの制御手段によ
り着火時期を制御することが容易なものでなければなら
ない。
(2) The ignition means capable of reliably inducing self-ignition in the vicinity of the top dead center must be one in which the ignition timing can be easily controlled by any control means.

【0017】(3) 前記の着火手段を用いて、着火時
期を制御する制御装置が構成されなければならない。
(3) A control device for controlling the ignition timing using the ignition means must be constructed.

【0018】本発明者らは、上記三条件を満たす着火手
段および制御装置を検討するに際し、混合気の圧縮着火
式燃焼方法における着火時期に及ぼす種々の要因を素反
応モデルを用いて検討し、これより得られた知見の正当
性を実機により確認した。
The present inventors have studied the ignition means and the control device satisfying the above three conditions by examining various factors affecting the ignition timing in the compression ignition combustion method of the air-fuel mixture by using an elementary reaction model. The validity of the obtained knowledge was confirmed by an actual machine.

【0019】本発明の検討段階で用いられた素反応モデ
ルは、米国ロウレンス リバーモアナショナル ラボラ
トリ(Lawrence Livermore National Laboratory )の
研究者ウエストブルック(C. K. Westbrook )とピッツ
(W. J. Pitz)により開発された炭素数8以下の飽和炭
化水素の素反応モデルを基に、本発明者らが急速圧縮装
置による着火遅れ時間との検証を行い改良を加えたもの
である。
The elementary reaction model used in the study phase of the present invention is a carbon number developed by researchers CK Westbrook and WJ Pitz of Lawrence Livermore National Laboratory in the United States. Based on the elementary reaction model of saturated hydrocarbons of 8 or less, the present inventors have verified and improved the ignition delay time by the rapid compression device.

【0020】本発明者らは、該素反応モデルを用いて、
混合気の圧縮着火式燃焼方法についてあらゆる角度から
検討を加え、その結果、ピストンによる圧縮は、それだ
けでは混合気を着火させない圧縮比にとどめ、上死点付
近の任意の時期に10〜300Kの温度上昇を混合気の着火補
助として加えることで一斉自着火に導くことが必要であ
るとの結論を得た。
The present inventors use the elementary reaction model to
The compression ignition combustion method of the air-fuel mixture was studied from all angles, and as a result, the compression by the piston was limited to a compression ratio that did not ignite the air-fuel mixture by itself, and the temperature of 10 to 300 K was observed at any time near the top dead center. It was concluded that it was necessary to add the rise as an ignition aid for the mixture to lead to simultaneous self-ignition.

【0021】すなわち本発明者らは、シリンダー内の混
合気を上死点前では自着火を起こさないようにピストン
により圧縮し、上死点付近において該混合気に付加的な
温度上昇を与えることで、該混合気の一斉自着火を誘発
するという本発明の技術的思想に着眼し、さらに研究開
発を重ねた結果、圧縮着火式燃焼において混合気の着火
時期を制御して過早着火および失火を防止するという目
的を達成する本発明に到達した。なお、本発明におい
て、自着火を起こすか否かは、厳密には自着火にともな
う発熱の90%以上が完了した状態をもって判定される。
つまり、上死点前では自着火を起こさないという表現
は、上死点までの発熱が90%未満であることを意味して
おり、自着火による温度上昇の開始時期を示すものでは
ないことに留意されたい。
That is, the present inventors compress the air-fuel mixture in the cylinder by a piston so as not to cause self-ignition before the top dead center, and give an additional temperature rise to the air-fuel mixture near the top dead center. Therefore, focusing on the technical idea of the present invention that induces simultaneous self-ignition of the air-fuel mixture, and as a result of further research and development, premature ignition and misfire by controlling the ignition timing of the air-fuel mixture in compression ignition combustion. The present invention attains the object of preventing the problem. In the present invention, whether or not self-ignition occurs is determined strictly based on a state in which 90% or more of the heat generated due to self-ignition has been completed.
In other words, the expression that self-ignition does not occur before top dead center means that the heat generation up to top dead center is less than 90%, and does not indicate the start time of temperature rise due to self-ignition. Please note.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明(請求項1に記載
された第1発明)の混合気の圧縮着火式燃焼方法は、上
死点前では自着火を起こさないようにピストンにより圧
縮されるシリンダー内の可燃混合気に対して、上死点付
近で該可燃混合気に対してさらなる付加的な温度上昇を
与えることで該可燃混合気の一斉自着火を発生させるも
のである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a compression ignition combustion method for a fuel-air mixture which is compressed by a piston so as not to cause self-ignition before a top dead center. The combustible air-fuel mixture in the cylinder has a further additional temperature increase near the top dead center to generate simultaneous self-ignition of the combustible air-fuel mixture.

【0023】本発明(請求項2に記載された第2発明)
の圧縮着火式ピストン内燃機関は、シリンダー内を往復
動するピストンにより、該シリンダー内の可燃混合気を
上死点前では自着火を起こさないように圧縮する機関に
おいて、任意の時期に該可燃混合気に対してさらなる付
加的な温度上昇を与えることで、該シリンダー内の該可
燃混合気を一斉自着火させるものである。
The present invention (the second invention described in claim 2)
In a compression ignition type piston internal combustion engine, a combustible mixture in a cylinder is compressed by a piston reciprocating in a cylinder so as not to cause self-ignition before a top dead center. The combustible mixture in the cylinder is self-ignited by providing an additional temperature increase to the gas.

【0024】また、本発明のその他の発明(第3発明)
の圧縮着火式ピストン内燃機関は、一組のクランク- コ
ネクティングロッドでその変位が表現されるピストンに
よりシリンダー内の可燃混合気を上死点前では自着火を
起こさないように圧縮する機関において、該ピストンの
変位による体積変化とは異なる付加的な体積変化を与え
る補助圧縮手段により、任意の時期に該可燃混合気を付
加的に圧縮し、これによる温度上昇により該可燃混合気
を一斉自着火させるものである。
Further, another invention of the present invention (third invention)
Compression-ignition type piston internal combustion engine is an engine that compresses a combustible air-fuel mixture in a cylinder so as not to cause self-ignition before a top dead center by a piston whose displacement is expressed by a set of crank-connecting rods. The combustible air-fuel mixture is additionally compressed at an arbitrary time by an auxiliary compression means for giving an additional volume change different from the volume change due to the displacement of the piston, and the combustible air-fuel mixture is self-ignited by the temperature rise. Things.

【0025】さらに、本発明のその他の発明(第4発
明)の圧縮着火燃焼における着火時期制御装置は、前記
請求項1の混合気の圧縮着火式燃焼方法および前記請求
項2および第3発明の圧縮着火式ピストン内燃機関にお
いて、混合気の着火時期を検出するセンサと、該センサ
からの出力および空燃比、燃料供給量、スロットル弁開
度、EGR弁開度、吸入空気量、吸入空気温度、冷却水温
度、潤滑油温度、圧縮中の混合気温度、回転数、付加的
温度上昇を与える手段の動作状態を検出するセンサから
の出力の全てまたは一部を用いて、付加的な温度上昇を
与える時期およびその量を制御するものである。
Further, according to another aspect of the present invention (a fourth aspect of the present invention), there is provided an ignition timing control apparatus for a compression ignition combustion, wherein the compression ignition type combustion method for an air-fuel mixture of the first aspect and the second and third aspects of the present invention. In the compression ignition type piston internal combustion engine, a sensor that detects the ignition timing of the air-fuel mixture, the output from the sensor and the air-fuel ratio, the fuel supply amount, the throttle valve opening, the EGR valve opening, the intake air amount, the intake air temperature, The additional temperature rise can be determined by using all or part of the output from the sensor that detects the cooling water temperature, the lubricating oil temperature, the temperature of the mixture during compression, the rotation speed, and the operating state of the means for providing the additional temperature rise. It controls the timing and amount of feeding.

【0026】上記第1発明、第2発明、第3発明の技術
的思想を実現する方法には、以下に述べるものがある。 (1)上死点隙間容積の5 〜70% の行程体積を有する小
型のコントロールピストンを燃焼室上部に設け、適当な
時期に該コントロールピストンによる追加圧縮を行い、
混合気の温度を上昇させ一斉自着火を発生させる。
There are the following methods for realizing the technical ideas of the first, second and third inventions. (1) A small control piston having a stroke volume of 5 to 70% of the top dead center clearance volume is provided at the upper part of the combustion chamber, and additional compression is performed by the control piston at an appropriate time.
Raises the temperature of the air-fuel mixture to cause simultaneous self-ignition.

【0027】(2)ピストンの変位を、一組のクランク
とコネクティングロッドによる変位とは別に可動させう
る機構により、上死点隙間容積の5 〜70% に相当する体
積を適当な時期に追加圧縮することで、混合気の温度を
上昇させ一斉自着火を発生させる。
(2) A mechanism capable of moving the displacement of the piston separately from the displacement caused by the pair of cranks and the connecting rod to additionally compress a volume corresponding to 5 to 70% of the top dead center gap volume at an appropriate time. By doing so, the temperature of the air-fuel mixture is raised to cause simultaneous self-ignition.

【0028】(3)燃焼室を二つ以上に分割し(例えば
副室の設置)、上死点においてピストン頂面に接する主
燃焼室と該主燃焼室以外の燃焼室の間に開閉可能な仕切
(例えば傘形バルブ)を設置する。上死点付近で該仕切
を閉じることにより上死点隙間容積の減少を計り、圧縮
圧力を高めることで混合気の温度を上昇させ一斉自着火
を発生させる。
(3) The combustion chamber is divided into two or more parts (for example, sub-chambers are installed), and can be opened and closed between the main combustion chamber in contact with the piston top surface at the top dead center and combustion chambers other than the main combustion chamber. A partition (for example, an umbrella valve) is installed. By closing the partition near the top dead center, the gap volume at the top dead center is reduced, and by increasing the compression pressure, the temperature of the air-fuel mixture is raised to cause simultaneous self-ignition.

【0029】(4)混合気の一部を火花点火する、又は
着火油を混合気中に噴射し、この燃焼により混合気全体
の圧力を高め、混合気の温度を上昇させ、前記燃焼に寄
与しなかった混合気の一斉自着火を発生させる。
(4) A part of the air-fuel mixture is spark-ignited, or ignition oil is injected into the air-fuel mixture, and the combustion increases the pressure of the entire air-fuel mixture to raise the temperature of the air-fuel mixture, thereby contributing to the combustion. A simultaneous self-ignition of the air-fuel mixture that was not performed is generated.

【0030】上記(1)の方法は、コントロールピスト
ンの作動時期を調節することで、任意の時期に着火させ
ることが可能であり、また該コントロールピストンが混
合気を圧縮した仕事は、該混合気が膨張する際にピスト
ンに対して行う仕事としてその一部を回収することもで
きる。
According to the above method (1), it is possible to ignite at an arbitrary timing by adjusting the operation timing of the control piston. Some of the work performed on the piston as it expands may be recovered.

【0031】上記(2)の方法は、適当な時期にピスト
ンの変位を一組のクランクとコネクティングロッドで規
制される変位とは別に駆動し、燃焼室容積を減少させ、
圧縮圧力を高めて温度上昇を計り、一斉自着火させるも
ので、この時期を調節することにより着火時期を任意の
制御することが可能となる。
In the method (2), the displacement of the piston is driven at an appropriate time separately from the displacement regulated by the pair of cranks and the connecting rod to reduce the volume of the combustion chamber.
The compression pressure is increased to measure the temperature rise and cause simultaneous ignition. By adjusting this timing, the ignition timing can be arbitrarily controlled.

【0032】上記(3)の方法は、複数の燃焼室の間に
設けられた仕切を開閉させる時期を調節することで、上
死点においてピストンに接する燃焼室内の混合気の量を
変化させ、これにより圧縮圧力を調節し着火時期を制御
するものであり、制御に必要とする動力は仕切を開閉す
るために必要な量であることから少ない駆動力で制御が
可能となる。ただし、燃焼室形状が複雑になることによ
り熱損失が増大し、効率低下を来たす要因がある。ま
た、主燃焼室以外の燃焼室内の混合気を燃焼させる時期
によっては、燃焼期間を延長したことと同様の影響を生
じ、等容度の低下による効率悪化を招く要因がある。
In the method (3), the amount of air-fuel mixture in the combustion chamber in contact with the piston at the top dead center is changed by adjusting the timing of opening and closing the partition provided between the plurality of combustion chambers. Thus, the compression pressure is adjusted to control the ignition timing. Since the power required for the control is an amount necessary for opening and closing the partition, the control can be performed with a small driving force. However, there is a factor that the heat loss increases due to the complicated shape of the combustion chamber and the efficiency is reduced. Further, depending on the timing when the air-fuel mixture in the combustion chamber other than the main combustion chamber is burned, the same effect as when the combustion period is prolonged occurs, and there is a factor that causes a decrease in efficiency due to a decrease in isocapacity.

【0033】上記(4)の方法は、上記第1発明、第2
発明の技術的思想を実現する方法であり、一部の混合気
が、ディーゼル機関で見られる噴霧燃焼や火花点火式機
関で見られる火炎伝播燃焼により燃焼し、該燃焼による
圧力上昇により残りの混合気の温度上昇を計り、これを
一斉自着火させるものである。ただし、着火しにくい混
合気に対しては、相対的に多くの燃料を前記噴霧燃焼ま
たは前記火炎伝播燃焼に充当する必要があり、NOx低減
の効果を減少させる要因となる。
The above method (4) is applicable to the first invention and the second invention.
This is a method for realizing the technical idea of the present invention, in which a part of the air-fuel mixture is burned by spray combustion seen in a diesel engine or flame propagation combustion seen in a spark ignition type engine, and the remaining mixture is increased by a pressure increase due to the combustion. It measures the temperature rise of the air and ignites it all at once. However, for an air-fuel mixture that is difficult to ignite, it is necessary to apply a relatively large amount of fuel to the spray combustion or the flame propagation combustion, which is a factor that reduces the NOx reduction effect.

【0034】上記第4発明は、上記第1発明、第2発
明、第3発明において、着火時期を任意に制御するため
に、混合気の着火時期を検出するセンサと、該センサか
らの出力および空燃比、燃料供給量、スロットル弁開
度、EGR弁開度、吸入空気量、吸入空気温度、冷却水温
度、潤滑油温度、圧縮中の混合気温度、回転数、付加的
温度上昇を与える動作状態を検出するセンサからの出力
の全てまたは一部を用いて、付加的な温度上昇を与える
時期およびその量を制御する制御装置を構成し、着火時
期を任意に制御するものである。
According to the fourth aspect of the present invention, in the first, second, and third aspects of the present invention, a sensor for detecting an ignition timing of the air-fuel mixture, an output from the sensor, Operation to give air-fuel ratio, fuel supply amount, throttle valve opening, EGR valve opening, intake air amount, intake air temperature, cooling water temperature, lubricating oil temperature, mixture temperature during compression, rotation speed, additional temperature rise A control device for controlling the timing and amount of additional temperature rise using all or a part of the output from the sensor for detecting the state is configured to arbitrarily control the ignition timing.

【0035】(作用)上記構成よりなる第1発明の混合
気の圧縮着火式燃焼方法は、上死点前では自着火を起こ
さないようにピストンにより圧縮されるシリンダー内の
可燃混合気に対して、上死点付近で該可燃混合気に対し
てさらなる付加的な温度上昇を与えることで該可燃混合
気の一斉自着火を発生させるものである。
(Action) In the compression ignition combustion method of the air-fuel mixture according to the first invention having the above-described structure, the combustible air-fuel mixture in the cylinder compressed by the piston is prevented from causing self-ignition before the top dead center. The additional self-ignition of the combustible air-fuel mixture is performed by giving an additional additional temperature rise to the combustible air-fuel mixture near the top dead center.

【0036】上記構成よりなる第2発明の混合気の圧縮
着火式ピストン内燃機関は、シリンダー内を往復動する
ピストンにより、該シリンダー内の可燃混合気を上死点
前では自着火を起こさないように圧縮する機関におい
て、任意の時期に該可燃混合気に対してさらなる付加的
な温度上昇を与えることで、該シリンダー内の該可燃混
合気を一斉自着火させるものである。
In the compression-ignition-type piston internal combustion engine of the second aspect of the invention having the above-described structure, the combustible air-fuel mixture in the cylinder is prevented from self-ignition before the top dead center by the piston reciprocating in the cylinder. In the engine which compresses the combustible mixture, the combustible mixture is given an additional additional temperature rise at any time, thereby simultaneously igniting the combustible mixture in the cylinder.

【0037】上記構成よりなる第3発明の混合気の圧縮
着火式ピストン内燃機関は、一組のクランク- コネクテ
ィングロッドでその変位が表現されるピストンによりシ
リンダー内の可燃混合気を上死点前では自着火を起こさ
ないように圧縮する機関において、該ピストンの変位に
よる体積変化とは異なる付加的な体積変化を与える補助
圧縮手段により、任意の時期に該可燃混合気を付加的に
圧縮し、これによる温度上昇により該可燃混合気を一斉
自着火させるものである。
In the compression-ignition-type piston internal combustion engine according to the third aspect of the invention having the above-described structure, the combustible air-fuel mixture in the cylinder is converted before the top dead center by a piston whose displacement is expressed by a set of crank-connecting rods. In an engine that compresses so as not to cause self-ignition, the combustible air-fuel mixture is additionally compressed at any time by an auxiliary compression means that provides an additional volume change different from the volume change due to the displacement of the piston, The combustible air-fuel mixture is simultaneously self-ignited by the temperature rise caused by the above.

【0038】上記構成よりなる第4発明の混合気の圧縮
着火式燃焼方法における着火時期制御装置は、上記第1
発明、第2発明、第3発明における着火手法を、混合気
の着火時期を検出するセンサと、該センサからの出力お
よび空燃比、燃料供給量、スロットル弁開度、EGR弁開
度、吸入空気量、吸入空気温度、冷却水温度、潤滑油温
度、圧縮中の混合気温度、回転数、付加的温度上昇を与
える手段の動作状態を検出するセンサからの出力の全て
または一部を用いて、付加的な温度上昇を与える時期お
よびその量を制御し、着火時期を任意に制御するもので
ある。
The ignition timing control apparatus in the compression ignition type combustion method of the air-fuel mixture according to the fourth aspect of the present invention having the above-described structure is characterized in that
The ignition method according to the invention, the second invention, and the third invention is based on a sensor for detecting the ignition timing of the air-fuel mixture, an output from the sensor, an air-fuel ratio, a fuel supply amount, a throttle valve opening, an EGR valve opening, and intake air. Using all or part of the output from the sensor to detect the operating state of the volume, intake air temperature, cooling water temperature, lubricating oil temperature, mixture temperature during compression, rotational speed, means for providing an additional temperature rise, The timing and amount of the additional temperature rise are controlled, and the ignition timing is arbitrarily controlled.

【0039】[0039]

【発明の効果】上記作用を奏する第1発明の混合気の圧
縮着火式燃焼方法は、上死点前では自着火を起こさない
ようにピストンにより圧縮されるシリンダー内の可燃混
合気に対して、上死点付近で該可燃混合気に対してさら
なる付加的な温度上昇を与えることで該可燃混合気の一
斉自着火を発生させ、かつ前記付加的な温度上昇を与え
る時期を調節することにより、該可燃混合気の着火時期
を調節し、過早着火および失火を防止する効果を奏す
る。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for compression-ignition combustion of an air-fuel mixture according to the first aspect of the present invention. By giving a further additional temperature rise to the combustible mixture near the top dead center to generate simultaneous self-ignition of the combustible mixture, and adjusting the timing of the additional temperature rise, The ignition timing of the combustible air-fuel mixture is adjusted to provide an effect of preventing premature ignition and misfire.

【0040】上記作用を奏する第2発明の混合気の圧縮
着火式ピストン内燃機関は、シリンダー内を往復動する
ピストンにより、該シリンダー内の可燃混合気を上死点
前では自着火を起こさないように圧縮する機関におい
て、任意の時期に該可燃混合気に対してさらなる付加的
な温度上昇を与えることで該可燃混合気の一斉自着火を
発生させ、かつ前記付加的な温度上昇を与える時期を調
節することにより、該シリンダー内の該可燃混合気が自
着火する時期を調節し、過早着火および失火を防止する
効果を奏する。
In the compression-ignition-type piston internal combustion engine of the air-fuel mixture according to the second aspect of the present invention, the combustible air-fuel mixture in the cylinder is prevented from self-ignition before the top dead center by the piston reciprocating in the cylinder. In the engine which compresses the combustible mixture, the combustible mixture is subjected to a further additional temperature rise at any time to generate the simultaneous self-ignition of the combustible mixture, and the time for giving the additional temperature rise is determined. By adjusting, the timing at which the combustible mixture in the cylinder self-ignites is adjusted, and an effect of preventing premature ignition and misfire is achieved.

【0041】上記作用を有する第3発明の混合気の圧縮
着火式ピストン内燃機関は、一組のクランク- コネクテ
ィングロッドでその変位が表現されるピストンによりシ
リンダー内の可燃混合気を上死点前では自着火を起こさ
ないように圧縮する機関において、該ピストンの変位に
よる体積変化とは異なる付加的な体積変化を与える補助
圧縮手段により、任意の時期に該可燃混合気を付加的に
圧縮し、これによる温度上昇により該可燃混合気を一斉
自着火させ、かつ前記付加的な圧縮を与える時期を調節
することにより、過早着火および失火を防止する効果を
奏する。
The compression-ignition-type piston internal combustion engine of the air-fuel mixture according to the third aspect of the present invention having the above-mentioned operation is characterized in that the combustible air-fuel mixture in the cylinder is converted before the top dead center by a piston whose displacement is expressed by a set of crank-connecting rods. In an engine that compresses so as not to cause self-ignition, the combustible air-fuel mixture is additionally compressed at any time by an auxiliary compression means that provides an additional volume change different from the volume change due to the displacement of the piston, By causing the combustible mixture to self-ignite at the same time due to the temperature rise caused by the above, and by adjusting the timing of giving the additional compression, there is an effect of preventing premature ignition and misfire.

【0042】上記構成よりなる第4発明の混合気の圧縮
着火式燃焼方法における着火時期制御装置は、上記第1
発明、第2発明、第3発明における着火手法を、混合気
の着火時期を検出するセンサと、該センサからの出力お
よび空燃比、燃料供給量、スロットル弁開度、EGR弁開
度、吸入空気量、吸入空気温度、冷却水温度、潤滑油温
度、圧縮中の混合気温度、回転数、付加的温度上昇を与
える手段の動作状態を検出するセンサからの出力の全て
または一部を用いて、付加的な温度上昇を与える時期お
よびその量を制御し、着火時期を任意に制御可能とする
もので、あらゆる運転条件において過早着火および失火
を防止し、熱効率および排気ガス中の未燃炭化水素、窒
素酸化物、一酸化炭素などの有害物質削減にとって最適
な着火時期に制御する効果を奏する。
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an ignition timing control apparatus for a compression ignition combustion method of an air-fuel mixture according to the first aspect.
The ignition method according to the invention, the second invention, and the third invention is based on a sensor for detecting the ignition timing of the air-fuel mixture, an output from the sensor, an air-fuel ratio, a fuel supply amount, a throttle valve opening, an EGR valve opening, and intake air. Using all or part of the output from the sensor to detect the operating state of the volume, intake air temperature, cooling water temperature, lubricating oil temperature, mixture temperature during compression, rotational speed, means for providing an additional temperature rise, Controls the timing and amount of additional temperature rise and allows the ignition timing to be controlled arbitrarily, prevents premature ignition and misfire under all operating conditions, thermal efficiency and unburned hydrocarbons in exhaust gas This has the effect of controlling the ignition timing to be optimal for reducing harmful substances such as nitrogen oxides and carbon monoxide.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0044】(第1実施形態)本第1実施形態の混合気
の圧縮着火式燃焼方法および混合気の圧縮着火式ピスト
ン内燃機関は、図1ないし図4に示すように燃料と空気
を混合する混合手段1と、前記混合手段1から混合気が
供給されるシリンダー2内を往復動し、混合気を自着火
寸前の高温に至るまで圧縮するピストン3と、上死点付
近において燃焼室の容積を減少させることにより、圧縮
された前記混合気を付加的に圧縮して、該混合気の温度
を過渡的に上昇させることにより、前記混合気を一斉に
自着火させる補助圧縮手段としてのコントロールピスト
ン4とから成るものである。
(First Embodiment) The compression ignition combustion method of the air-fuel mixture and the compression ignition piston internal combustion engine of the air-fuel mixture according to the first embodiment mix fuel and air as shown in FIGS. A mixing means 1, a piston 3 for reciprocating in a cylinder 2 to which the air-fuel mixture is supplied from the mixing means 1 and compressing the air-fuel mixture to a high temperature just before self-ignition, and a volume of the combustion chamber near top dead center Control piston as auxiliary compression means for simultaneously compressing the air-fuel mixture by self-igniting the air-fuel mixture by additionally compressing the compressed air-fuel mixture and transiently increasing the temperature of the air-fuel mixture. 4.

【0045】前記混合手段1は、図1および図2に示さ
れるように、給気通路13内に供給された吸入空気が前
記シリンダー2内に吸入され吸気弁11が配設される給
気ポートの吸入孔12付近に燃料を噴射する燃料噴射弁
10によって構成され、吸入された空気と燃料を混合し
て、混合気として前記シリンダー2内に供給するように
構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the mixing means 1 is provided with an air supply port in which the intake air supplied into the air supply passage 13 is sucked into the cylinder 2 and the intake valve 11 is disposed. The fuel injection valve 10 injects fuel into the vicinity of the suction hole 12, and is configured to mix the sucked air and fuel and supply the mixture into the cylinder 2 as an air-fuel mixture.

【0046】前記シリンダー2は、図1および図2に示
されるように、ウオータジャケット内を循環する冷却水
によって冷却され、コネクテイングロッド31を介して
クランク32に連結した前記ピストン3が介挿され、往
復動するように構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder 2 is cooled by cooling water circulating in the water jacket, and the piston 3 connected to the crank 32 via the connecting rod 31 is inserted. , And reciprocate.

【0047】前記コントロールピストン4は、図1ない
し図3に示されるように、シリンダーヘッドに上下方向
に形成された油圧シリンダー40内に介挿された筒状体
によって構成されロッドによって油圧ピストン41に一
体的に連結されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the control piston 4 is constituted by a cylindrical body inserted in a hydraulic cylinder 40 formed in a vertical direction on a cylinder head, and is connected to the hydraulic piston 41 by a rod. They are integrally connected.

【0048】油圧供給装置5は、図3に示されるよう
に、オイルタンク50に連通し、油圧を供給する油圧ポ
ンプ51と、該油圧ポンプ51からの油圧を溜めるアキ
ュームレータ52と、該アキュームレータ52によって
溜められた油圧の前記油圧シリンダー40への供給を制
御する2個の電磁弁53とから成り、該電磁弁53のコ
ントローラ(図示せず)による印加制御によって前記油
圧ピストン41の上部に油圧が供給され、図4に示され
るように圧縮行程における上死点の一定時間前に前記コ
ントロールピストン4を下方に移動させ、排気行程から
給気行程にかけて前記コントロールピストン4を上方に
移動させるように制御されるものである。
As shown in FIG. 3, the hydraulic supply device 5 includes a hydraulic pump 51 which communicates with an oil tank 50 and supplies a hydraulic pressure, an accumulator 52 for storing the hydraulic pressure from the hydraulic pump 51, and an accumulator 52. And two solenoid valves 53 for controlling the supply of the stored hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 40. The hydraulic pressure is supplied to the upper part of the hydraulic piston 41 by controlling the application of the solenoid valve 53 by a controller (not shown). As shown in FIG. 4, the control piston 4 is controlled to move downward a predetermined time before the top dead center in the compression stroke, and to move the control piston 4 upward from the exhaust stroke to the air supply stroke. Things.

【0049】前記コントロールピストン4は、図1に示
されるように、圧縮比によって定まる上死点隙間容積V
1 に対して、油圧によって作動する前記コントロールピ
ストン4による調整容積Vc の比は、以下の式で表さ
れ、 Vc /(V1 +Vc )×100 5〜70%の間に設定される。
As shown in FIG. 1, the control piston 4 has a top dead center clearance volume V determined by a compression ratio.
Relative to 1, the ratio of adjusted volume V c by the control piston 4 operated by the hydraulic pressure is represented by the following equation, it is set between the V c / (V 1 + V c) × 100 5~70% .

【0050】前記上死点全隙間容積V1 と前記コントロ
ールピストン4による調整容積Vcとの比であるVc
(V1 +Vc )は、使用する燃料・空気比の範囲および
エンジン回転数の範囲によって定まる。
The ratio of the top dead center total clearance volume V 1 to the adjustment volume V c by the control piston 4 is V c /
(V 1 + V c ) is determined by the range of the fuel-air ratio to be used and the range of the engine speed.

【0051】図5は、前記シリンダー2内の混合気のク
ランク角に応じた温度経過を示している。基準(ベー
ス)圧縮比とは、前記ピストン3が上死点全隙間容積V
1 と前記コントロールピストン4がリフトする前の容積
c との和(V1 +Vc )によって示される圧縮比をさ
し、以下の式で表される。 基準圧縮比ε0 =(V1 +Vc +Vh )/(V1
c
FIG. 5 shows the temperature variation according to the crank angle of the mixture in the cylinder 2. The reference (base) compression ratio means that the piston 3 has a top dead center total clearance volume V
1 and refers to the compression ratio represented by the sum (V 1 + V c) of the previous volume V c of the control piston 4 is lifted, it is expressed by the following equation. Reference compression ratio ε 0 = (V 1 + V c + V h ) / (V 1 +
V c )

【0052】上記数式中Vh は、ピストン行程体積 Vc は、コントロールピストン作動容積 V1 は、ピストン上死点隙間容積 である。[0052] In the above equation V h, the piston stroke volume V c is the control piston working volume V 1 was a piston top dead center void volume.

【0053】全圧縮比εT は、コントロールピストン4
が作動してVc =0になったときの圧縮比を言い、以下
の式で表される。 εT =(V1 +Vc +Vh )/ V1
The total compression ratio ε T is equal to the control piston 4
Operates and V c = 0, and is expressed by the following equation. ε T = (V 1 + V c + V h ) / V 1

【0054】従って、εT > ε0 の関係にある。Therefore, there is a relationship of ε T > ε 0 .

【0055】一例を示すと、エンジンの行程体積(シリ
ンダ容積)を400cc、ε0 を16とすると、 Vc +V1 =26.6cc
As an example, if the stroke volume (cylinder volume) of the engine is 400 cc and ε 0 is 16, V c + V 1 = 26.6 cc

【0056】前記コントロールピストン4の調整容積
(作動容積)Vc を13.3ccとすると、Vc /(V
1 +Vc )=0.5 εT =32.0となる。
Assuming that the adjustment volume (operating volume) V c of the control piston 4 is 13.3 cc, V c / (V
A 1 + V c) = 0.5 ε T = 32.0.

【0057】本第1実施形態(図2)は、燃料にガソリ
ンを使用するエンジンの例である。エンジンの行程体積
は、上述したように0.4リットル(1気筒当たり)で
あって、基準圧縮比ε0 は14、前記コントロールピス
トン4の調整容積比Vc /(V1 +Vc )は0.5であ
る。全体圧縮比ΕT は28になっている。
The first embodiment (FIG. 2) is an example of an engine using gasoline as fuel. As described above, the stroke volume of the engine is 0.4 liter (per cylinder), the reference compression ratio ε 0 is 14, and the adjusted volume ratio V c / (V 1 + V c ) of the control piston 4 is 0. .5. The overall compression ratio Ε T is 28.

【0058】上記構成より成る本第1実施形態の混合気
の圧縮着火式燃焼方法および混合気の圧縮着火式ピスト
ン内燃機関は、前記燃料噴射弁10によって燃料が吸入
行程中に空気絞弁が配設されていない給気通路13に連
通する吸入孔12に向けて噴射される。
In the compression ignition combustion method of the air-fuel mixture and the piston engine of the compression air-fuel mixture of the air-fuel mixture according to the first embodiment having the above-described configuration, an air throttle valve is arranged by the fuel injection valve 10 during the intake stroke of the fuel. The fuel is injected toward the suction hole 12 communicating with the supply passage 13 that is not provided.

【0059】前記コントロールピストン4の作動期間
は、360°(4サイクルは1サイクル720°)で、
最大進角は作動開始圧縮上死点前60°、最も遅い作動
開始は圧縮上死点後10°である。
The operation period of the control piston 4 is 360 ° (4 cycles are 720 ° per cycle).
The maximum advance angle is 60 ° before the compression top dead center at the start of operation, and the latest operation start is 10 ° after the compression top dead center.

【0060】前記コントロールピストン4は、油圧で動
作し、前記電磁弁53のオンオフ制御によって、前記ア
キュムレータ52に蓄えられている高圧の油を前記油圧
シリンダ40に供給して、該油圧ピストン41を作動さ
せ、燃焼室30内の容積を付加的に減少させ、燃焼室3
0内の圧力を高め、燃焼室30内の混合気の温度を自着
火可能な温度に高めるものであるが、油の供給タイミン
グのコントロールは、前記電磁弁53のオンオフ印加時
期を変化させて行う。
The control piston 4 operates by hydraulic pressure, and supplies high-pressure oil stored in the accumulator 52 to the hydraulic cylinder 40 by on / off control of the solenoid valve 53 to operate the hydraulic piston 41. And the volume inside the combustion chamber 30 is additionally reduced, and the combustion chamber 3
The pressure in the combustion chamber 30 is raised to a temperature at which self-ignition is possible by increasing the pressure in the combustion chamber 30. The oil supply timing is controlled by changing the on / off application timing of the solenoid valve 53. .

【0061】上記作用を奏する本第1実施形態の混合気
の圧縮着火式燃焼方法および混合気の圧縮着火式ピスト
ン内燃機関は、混合気の圧縮着火であって、前記コント
ロールピストン4を作動させ、前記燃焼室30内の容積
を付加的に減少させ、燃焼室30内の圧力を高め、燃焼
室30内の混合気の温度を自着火可能な温度に高めるの
で、あたかも火花点火系エンジンの点火時期やデイーゼ
ル機関の噴射時期と全く同様に着火時期調整ができるた
め、過早着火や失火を防ぐことができるという効果を奏
する。
The compression ignition combustion method of the air-fuel mixture and the compression-ignition piston internal combustion engine of the air-fuel mixture according to the first embodiment having the above-described operation are the compression ignition of the air-fuel mixture, and the control piston 4 is operated. Since the volume in the combustion chamber 30 is additionally reduced, the pressure in the combustion chamber 30 is increased, and the temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber 30 is raised to a temperature at which self-ignition is possible. Since the ignition timing can be adjusted in exactly the same manner as the injection timing of the diesel engine or the diesel engine, it is possible to prevent premature ignition or misfire.

【0062】また、本第1実施形態の混合気の圧縮着火
式ピストン内燃機関は、コントローラによって印加制御
される前記電磁弁53による油圧のオンオフ制御によっ
て、前記コントロールピストン4の作動時期および作動
期間が制御されるので、必要に応じて任意に制御するこ
とができ、フレキシブルであるという効果を奏する。
In the first embodiment, the operation timing and the operation period of the control piston 4 are controlled by the on / off control of the hydraulic pressure by the solenoid valve 53 controlled by the controller. Since it is controlled, it can be arbitrarily controlled as needed, and has the effect of being flexible.

【0063】(第2実施形態)本第2実施形態の混合気
の圧縮着火式燃焼方法および混合気の圧縮着火式ピスト
ン内燃機関は、図6ないし図8に示すように燃料に軽油
を使う混合気デイーゼル機関と言えるものである。燃料
噴射弁10より燃料は、燃焼室30内に噴射する点が前
記第1実施形態に対する主たる相違点である。
(Second Embodiment) As shown in FIGS. 6 to 8, a method of compression-ignition-type combustion of an air-fuel mixture and a compression-ignition-type piston internal combustion engine of an air-fuel mixture according to a second embodiment are shown in FIGS. It can be said to be a Qi diesel engine. The main difference from the first embodiment is that fuel is injected from the fuel injection valve 10 into the combustion chamber 30.

【0064】エンジンの行程体積は0.33リットル
(1気筒当たり)である。ε0 は12、Vc /(V1
c )は0.5、εT は24である。
The stroke volume of the engine is 0.33 liter (per cylinder). ε 0 is 12, V c / (V 1 +
V c ) is 0.5 and ε T is 24.

【0065】前記コントロールピストン4の作動期間お
よび進角範囲は、前記第1実施形態と同じであるが、図
7および図8に示されるように、シリンダヘッドにおけ
る油圧系統が異なる。
The operation period and the advance range of the control piston 4 are the same as those in the first embodiment, but the hydraulic system in the cylinder head is different as shown in FIGS.

【0066】エンジン潤滑用の油圧ラインより供給され
る油はパーワピストンPに入り、カム軸Cの回転によっ
て(エンジンによってクランク軸の1/2の回転数で駆
動)パーワピストンPを押し上げる。カム軸は位相を変
化できるタイマを経由してエンジンより1/2に減速し
て駆動されている。
The oil supplied from the hydraulic line for lubricating the engine enters the power piston P, and pushes up the power piston P by rotation of the camshaft C (driven by the engine at half the number of revolutions of the crankshaft). The camshaft is driven at a speed reduced by half from the engine via a timer capable of changing the phase.

【0067】これによって生じた高油圧は、油圧ピスト
ン41に導かれ前記コントロールピストン4を作動させ
る。コントロールピストン4の作動開始時期の調整は、
パーワピストン駆動用カム軸Cのタイマによって行う。
The resulting high oil pressure is guided to the hydraulic piston 41 to operate the control piston 4. Adjustment of the operation start time of the control piston 4
This is performed by a timer of the power piston driving cam shaft C.

【0068】上記構成および作用を奏する本第2実施形
態の混合気の圧縮着火式ピストン内燃機関は、前記コン
トロールピストン4を動作させ、燃焼室内の容積を付加
的に減少させ、燃焼室30内の圧力を高め、図6に示す
ように燃焼室30内の混合気の温度を自着火可能な温度
に高めるので、着火時期調整が出来るため、過早着火や
失火を防ぐことができるという効果を奏する。
In the compression-ignition-type piston internal combustion engine of the air-fuel mixture according to the second embodiment having the above-described structure and operation, the control piston 4 is operated to additionally reduce the volume in the combustion chamber, and Since the pressure is increased and the temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber 30 is raised to a temperature at which self-ignition can be performed as shown in FIG. 6, the ignition timing can be adjusted, so that premature ignition or misfire can be prevented. .

【0069】(第3実施形態)次に、第3実施形態(第
4発明)の着火時期制御装置の実施例を説明する。第3
実施形態は、前記第3発明に基づく混合気の圧縮着火式
ピストン内燃機関における着火時期制御装置を示すもの
である。
(Third Embodiment) Next, an example of an ignition timing control device according to a third embodiment (fourth invention) will be described. Third
The embodiment shows an ignition timing control device for a compression ignition type piston internal combustion engine of an air-fuel mixture based on the third invention.

【0070】本第3実施形態は、図9ないし図11に示
すように着火時期を検出する着火時期検出手段と、運転
状態を検出する運転状態検出手段と、コントロールピス
トン4の動作状態を検出するコントロールピストン動作
状態検出手段と、これら検出手段から得られる出力値を
用いて最適なコントロールピストン4の動作開始時期お
よび動作量を出力する演算装置と、該演算装置の出力に
基づきコントロールピストン4の動作を適正な条件に制
御する制御手段とから構成される。
In the third embodiment, as shown in FIGS. 9 to 11, an ignition timing detecting means for detecting an ignition timing, an operating state detecting means for detecting an operating state, and an operating state of the control piston 4 are detected. A control piston operating state detecting means, an arithmetic unit for outputting an optimal operation start timing and an operating amount of the control piston 4 using output values obtained from these detecting means, and an operation of the control piston 4 based on an output of the arithmetic unit And control means for controlling to a suitable condition.

【0071】本第3実施形態における着火時期検出手段
は、シリンダー内の混合気圧力を検出する圧力センサー
の使用を仮定しているが、これ以外にも温度センサーを
用いた燃焼による混合気温度の上昇の検出や、光センサ
ーを用いた燃焼による発光の検出や、イオンプローブに
よる火炎の検出や、加速度センサを用いた燃焼による振
動の検出などで代用することも可能である。
The ignition timing detecting means in the third embodiment assumes the use of a pressure sensor for detecting the pressure of the mixture in the cylinder. In addition to this, the temperature of the mixture by combustion using the temperature sensor is used. It is also possible to substitute for detection of rise, detection of light emission due to combustion using an optical sensor, detection of flame using an ion probe, detection of vibration due to combustion using an acceleration sensor, and the like.

【0072】本第3実施形態における運転状態検出手段
は、図9に示すように燃料供給量を検出する燃料供給量
検出手段と、スロットル弁開度を検出するスロットル開
度検出手段と、 EGR弁開度を検出するEGR開度検出手段
と、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、吸入
空気温度を検出する吸入空気温度検出手段と、冷却水温
度を検出する冷却水温度検出手段と、潤滑油温度を検出
する潤滑油温度検出手段と、回転数を検出する回転数検
出手段とから構成されている。
As shown in FIG. 9, the operating state detecting means in the third embodiment includes a fuel supply amount detecting means for detecting a fuel supply amount, a throttle opening detecting means for detecting a throttle valve opening, an EGR valve. An EGR opening degree detecting means for detecting an opening degree, an intake air amount detecting means for detecting an intake air amount, an intake air temperature detecting means for detecting an intake air temperature, and a cooling water temperature detecting means for detecting a cooling water temperature. And a lubricating oil temperature detecting means for detecting the lubricating oil temperature, and a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed.

【0073】本第3実施形態におけるコントロールピス
トン動作状態検出手段は、クランク角に対するコントロ
ールピストンの動作量を検出するコントロールピストン
変位量検出手段により構成される。
The control piston operation state detecting means in the third embodiment is constituted by control piston displacement amount detecting means for detecting the operation amount of the control piston with respect to the crank angle.

【0074】コントロールピストンは油圧回路によって
駆動され、駆動量、駆動時期、駆動速度は電磁弁により
制御される。該電磁弁は、コントローラからの制御信号
にしたがって駆動される。コントローラには、着火時期
検出装置、コントロールピストン変位量検出装置、回転
数検出装置、燃料供給量検出装置、吸入空気量検出装
置、スロットル弁開度検出装置、EGR弁開度検出装置、
吸入空気温度検出装置、冷却水温度検出装置、潤滑油温
度検出装置の各検出装置からの信号が入力される。
The control piston is driven by a hydraulic circuit, and the drive amount, drive timing, and drive speed are controlled by a solenoid valve. The solenoid valve is driven according to a control signal from a controller. The controller includes an ignition timing detector, a control piston displacement detector, a rotational speed detector, a fuel supply detector, an intake air detector, a throttle valve opening detector, an EGR valve opening detector,
Signals from the intake air temperature detecting device, the cooling water temperature detecting device, and the lubricating oil temperature detecting device are input.

【0075】以下、幾つかの制御の実施例を説明する。Hereinafter, some embodiments of the control will be described.

【0076】図10に示すように、コントロールピスト
ンの駆動開始時期をD1とした場合に、着火時期検出装置
から得られるシリンダ内圧力が、上死点前における自着
火を検出した際には、コントロールピストンの駆動開始
時期をD2とすることで、次のサイクルにおける自着火の
時期を上死点後に制御することが可能である。
As shown in FIG. 10, when the drive start timing of the control piston is set to D1, and the pressure in the cylinder obtained from the ignition timing detecting device detects self-ignition before the top dead center, the control is started. By setting the driving start timing of the piston to D2, it is possible to control the timing of self-ignition in the next cycle after the top dead center.

【0077】図11に示すように、コントロールピスト
ンの変位が駆動前の位置X0から駆動後の位置X1になるよ
うに設定された運転下において、着火時期検出装置から
得られるシリンダ内圧力が、コントロールピストンの駆
動終了よりはるかに早く自着火を検出した場合には、駆
動後の位置をX2に変更することで自着火発生後のコント
ロールピストンの不必要な駆動を避けることが可能とな
る。
As shown in FIG. 11, in an operation in which the displacement of the control piston is changed from the position X0 before the driving to the position X1 after the driving, the pressure in the cylinder obtained from the ignition timing detecting device is controlled. If self-ignition is detected much earlier than the end of driving of the piston, it is possible to avoid unnecessary driving of the control piston after occurrence of self-ignition by changing the position after driving to X2.

【0078】上記構成からなる第3実施形態(第4発
明)の着火時期制御装置は、機関始動時において、冷却
水温度検出装置と潤滑油温度検出装置からの信号により
冷間始動と判断された場合、コントロールピストンの駆
動量を最大にし、駆動時期を早めることにより、確実な
始動を達成することが可能となる。一方、機関の再始動
のように機関各部の温度が高い条件では、コントロール
ピストンの駆動量を少なめにすることで駆動エネルギの
減少を計る。
In the ignition timing control device of the third embodiment (fourth invention) having the above-described configuration, when the engine is started, it is determined that the engine is started cold based on signals from the cooling water temperature detecting device and the lubricating oil temperature detecting device. In this case, it is possible to achieve a reliable start by maximizing the drive amount of the control piston and making the drive timing earlier. On the other hand, when the temperature of each part of the engine is high, such as when the engine is restarted, the drive energy of the control piston is reduced to reduce the drive energy.

【0079】機関の再始動時に冷却水温度検出装置と潤
滑油温度検出装置が高い温度を検出していても、冬期な
ど外気温度が低い条件下では吸入空気温度検出装置の信
号をもとに、コントロールピストンの駆動量を多めにす
ることで失火を防止する。
Even if the cooling water temperature detecting device and the lubricating oil temperature detecting device detect a high temperature when the engine is restarted, under conditions where the outside air temperature is low, such as in winter, the signal from the intake air temperature detecting device is used. A misfire is prevented by increasing the control piston drive amount.

【0080】シリンダ内の可燃混合気の組成を推定する
ことは適切なコントロールピストンの制御に有効であ
る。回転数検出装置と燃料供給量検出装置と吸入空気量
検出装置と吸入空気温度検出装置と冷却水検出装置から
の信号によりシリンダ内に導入される空気の量を推定
し、該推定空気量と燃料供給量検出装置からの信号によ
り空燃比を推定する。該推定空気量と該推定空燃比に加
え、スロットル弁開度検出装置とEGR弁開度検出装置か
らの信号を加え、混合気の組成を推定する。該推定混合
気組成から自着火発生の難易度を判定し、コントロール
ピストンの最適な制御を行う。例えば、理論混合比に近
い混合気であってもEGR を大量に含む場合には自着火は
発生しにくいために、コントロールピストン駆動量を多
めにする。
Estimating the composition of the combustible mixture in the cylinder is effective for controlling the control piston appropriately. The amount of air introduced into the cylinder is estimated based on signals from the rotational speed detector, the fuel supply amount detector, the intake air amount detector, the intake air temperature detector, and the cooling water detector. The air-fuel ratio is estimated based on a signal from the supply amount detecting device. In addition to the estimated air amount and the estimated air-fuel ratio, signals from the throttle valve opening detection device and the EGR valve opening detection device are added to estimate the composition of the air-fuel mixture. The degree of difficulty of occurrence of self-ignition is determined from the estimated mixture composition, and optimal control of the control piston is performed. For example, even if the mixture is close to the stoichiometric mixture, if a large amount of EGR is included, self-ignition is unlikely to occur, so the control piston drive amount is increased.

【0081】また、本第3実施形態(第4発明)の着火
時期制御装置は過渡的な運転条件下においても失火や早
期着火の防止に効果を有する。定常運転から減速に移る
過渡条件において、回転数が高いにも関らず空燃比が希
薄側に変化する際には、コントロールピストン駆動量を
多くすることで失火を防止することが可能である。一
方、定常運転から加速に移る過渡条件では、回転数が低
い状態で空燃比が理論混合気側に変化するので、コント
ロールピストン駆動時期を遅らせることで早期着火を防
止することが可能となる。
Further, the ignition timing control device of the third embodiment (fourth invention) is effective in preventing a misfire or an early ignition even under a transient operation condition. Under the transient condition of shifting from the steady operation to the deceleration, when the air-fuel ratio changes to the lean side despite the high rotation speed, it is possible to prevent the misfire by increasing the control piston drive amount. On the other hand, under the transient condition of shifting from the steady operation to the acceleration, the air-fuel ratio changes toward the stoichiometric air-fuel mixture in a state where the rotational speed is low. Therefore, it is possible to prevent early ignition by delaying the control piston drive timing.

【0082】上記のように、本第3実施形態(第4発
明)の着火時期制御装置を用いることで、始動時、定常
運転状態、過渡的運転状態を含む全ての運転条件下にお
いて、確実な着火と適切な着火時期を得ることが可能で
ある。
As described above, by using the ignition timing control device of the third embodiment (fourth invention), reliable start-up, steady-state operation, and transient operation can be achieved under all operating conditions. It is possible to obtain ignition and an appropriate ignition timing.

【0083】ところで、上記の各実施形態は、説明のた
めに例示したもので、本発明としてはそれらに限定され
るものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明お
よび図面の記載から当業者が認識することができる本発
明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能
である。
The above embodiments have been described by way of example only, and the present invention is not limited to these embodiments. The present invention is not limited to the claims, the detailed description of the invention, and the drawings. Modifications and additions are possible without departing from the technical idea of the present invention that can be recognized by those skilled in the art.

【0084】すなわち、上記第1実施形態おいて一例と
してコントロールピストンを油圧によって移動制御し、
移動開始点(図5中A点)の調整は電磁弁のONーOF
F時期を電気信号によって行う例について説明したが、
本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、図1
2に示されるようにシリンダーヘッドに配設されたカム
55によってバネ56で付勢されたコントロールピスト
ン4を駆動し、カム部の配設位相またはカム軸にタイマ
ー(図示せず)を配設して、移動開始点の調整をする態
様を採用することができる。
That is, as an example in the first embodiment, the movement of the control piston is controlled by hydraulic pressure.
Adjustment of the movement start point (point A in FIG. 5) is performed by ON-OF of the solenoid valve.
Although the example in which the F timing is performed by the electric signal has been described,
The present invention is not limited to them, and FIG.
As shown in FIG. 2, a control piston 4 urged by a spring 56 is driven by a cam 55 provided on the cylinder head, and a timer (not shown) is provided on the cam phase or cam shaft. Thus, a mode of adjusting the movement start point can be adopted.

【0085】上記第3実施形態おいては、コントロール
ピストンの角度変化に基づきカム機構を利用して上部ピ
ストンを上方に移動させる例について説明したが、本発
明としてはそれらに限定されるものではなく、油圧回路
をコネクテイングロッドポンプに設置し、上死点近傍で
油圧によりピストン変位を変化させる態様を採用するこ
とができる。
In the third embodiment, an example in which the upper piston is moved upward by using the cam mechanism based on the change in the angle of the control piston has been described. However, the present invention is not limited thereto. The hydraulic circuit may be installed in the connecting rod pump, and the piston displacement may be changed near the top dead center by hydraulic pressure.

【0086】すなわち、油圧を用いたピストン変位の可
変機構は、圧縮比可変システム等に見られるように、ピ
ストン上部を油圧により上下させるものに同様のメカニ
ズムがある。従来の圧縮比可変システムが、サイクル毎
の圧縮比を変えるために用いられているのに対して、本
システムではサイクルの途中、圧縮行程後期からの膨張
行程初期の短い期間に、ベースとなる圧縮比から急激に
高い圧縮比へと変えるために用いられる。ピストン変位
を油圧システムによって変化させる場合、ピストンを上
下させる時期やその量を任意にコントロールすることが
容易になる。
That is, as the variable mechanism of the piston displacement using the hydraulic pressure, there is a similar mechanism for moving the upper part of the piston up and down by the hydraulic pressure as seen in a variable compression ratio system or the like. While the conventional compression ratio variable system is used to change the compression ratio for each cycle, in the present system, during the short period from the latter half of the compression stroke to the beginning of the expansion stroke, the base compression is changed. Used to change rapidly from ratio to high compression ratio. When the displacement of the piston is changed by the hydraulic system, it is easy to arbitrarily control the timing and amount of moving the piston up and down.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態の混合気圧縮着火式燃焼
方法および混合気圧縮着火式ピストン内燃機関の原理を
説明するための説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the principle of a mixture compression ignition combustion method and a mixture compression ignition piston internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention;

【図2】本発明の第1実施形態におけるコントロールピ
ストンを示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a control piston according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態におけるコントロールピ
ストンおよび油圧供給装置を示す油圧回路図である。
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram illustrating a control piston and a hydraulic pressure supply device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施形態におけるコントロールピ
ストンのストロークを示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a stroke of a control piston according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1実施形態における燃焼室内の混合
気の温度経過を示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing a temperature course of an air-fuel mixture in a combustion chamber according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明における圧縮速度と混合気の温度変化の
関係を示す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a compression speed and a temperature change of an air-fuel mixture in the present invention.

【図7】本発明の第2実施形態の混合気圧縮着火式ピス
トン機関を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a mixture compression ignition type piston engine according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2実施形態におけるコントロールピ
ストンおよび油圧供給装置を示す油圧回路図である。
FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing a control piston and a hydraulic pressure supply device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3実施形態の混合気圧縮着火式ピス
トン機関の着火時期制御装置を示す概要図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an ignition timing control device of a mixture compression ignition type piston engine according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3実施形態の着火時期制御装置に
よるコントロールピストン駆動時期の制御対応を示す線
図である。
FIG. 10 is a diagram showing control correspondence of a control piston drive timing by an ignition timing control device according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3実施形態の混合気圧縮着火式ピ
ストン機関の着火時期制御装置によるコントロールピス
トン駆動量の制御対応を示す線図である。
FIG. 11 is a diagram showing a control correspondence of a control piston drive amount by an ignition timing control device of a mixture compression ignition type piston engine according to a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明のコントロールピストンの駆動機構の
その他の態様を示す断面図である。
FIG. 12 is a sectional view showing another embodiment of the control piston drive mechanism of the present invention.

【図13】従来の予混合圧縮着火式エンジンの排気ガス
特性を示す線図である。
FIG. 13 is a graph showing exhaust gas characteristics of a conventional homogeneous charge compression ignition engine.

【図14】従来の予混合圧縮着火式エンジンの入口空気
温度と圧力の推移を示す線図である。
FIG. 14 is a diagram showing transition of inlet air temperature and pressure of a conventional homogeneous charge compression ignition engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 混合手段 2 シリンダー 3 ピストン 4 コントロールピストン 1 mixing means 2 cylinder 3 piston 4 control piston

フロントページの続き (72)発明者 山崎 哲 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 政所 良行 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内Continuing on the front page (72) Inventor Tetsu Yamazaki 41-Cho Chu-Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside Toyota Central Research Institute, Inc. Address No. 1 Inside Toyota Central Research Laboratory, Inc.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上死点前では自着火を起こさないように
ピストンにより圧縮されるシリンダー内の可燃混合気に
対して、上死点付近で該可燃混合気に対してさらなる付
加的な温度上昇を与えることで該可燃混合気の一斉自着
火を発生させることを特徴とする混合気の圧縮着火式燃
焼方法。
1. A further additional temperature rise for the combustible mixture in the cylinder, which is compressed by a piston so as not to cause self-ignition before top dead center, near the top dead center for the combustible mixture. A compression ignition combustion method for the air-fuel mixture, wherein the combustion of the combustible air-fuel mixture is performed simultaneously.
【請求項2】 シリンダー内を往復動するピストンによ
り、該シリンダー内の可燃混合気を上死点前では自着火
を起こさないように圧縮する内燃機関において、 任意の時期に該可燃混合気に対してさらなる付加的な温
度上昇を与えることで、該シリンダー内の該可燃混合気
を一斉自着火させることを特徴とする混合気の圧縮着火
式ピストン内燃機関。
2. An internal combustion engine in which a combustible mixture in a cylinder is compressed by a piston reciprocating in a cylinder so that self-ignition does not occur before a top dead center. Wherein the combustible mixture in the cylinder is self-ignited by providing a further additional temperature increase.
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