JPH1054221A - 内燃機の給水補助システム - Google Patents

内燃機の給水補助システム

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JPH1054221A JP8229180A JP22918096A JPH1054221A JP H1054221 A JPH1054221 A JP H1054221A JP 8229180 A JP8229180 A JP 8229180A JP 22918096 A JP22918096 A JP 22918096A JP H1054221 A JPH1054221 A JP H1054221A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機の給水補助システムの提供。 【解決手段】 ＮＯｘの排出量を減らすために、ＥＧＲ
装置を連接してあるガソリンエンジンに応用され、該給
水補助システムは、該ＥＧＲ装置に連接し、その内部に
保存された水溶液を該ＥＧＲ装置に供給する一つの給水
装置と、該給水装置の開閉を制御して、適当な水量をＥ
ＧＲ装置に送らせる一つのコンピュータ制御ユニットと
を備え、ＥＧＲ装置に送られる水は、該ガソリンエンジ
ンの排気と同時に該ガソリンエンジン中に送入され、以
てガソリンエンジンの燃焼効率が高められ、該ガソリン
エンジンの排出する気体の汚染物濃度が低められ、並び
に該ガソリンエンジンの使用寿命が延長させられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一種の内燃機の給水
補助システムに関し、特に、一種の、ガソリンエンジン
に応用される内燃機の給水補助システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気中には約２０％の酸素と８０％の窒
素が含まれている。もしエンジンが完全燃焼を行えれ
ば、エンジンの排気は完全に水と二酸化炭素に転換され
る。しかし、エンジン内の燃焼は通常不完全燃焼とな
り、エンジン内の燃料ガスは、完全に燃焼されて二酸化
炭素と水に転換され得ない。エンジンの排気中には通
常、一酸化炭素と炭化水素が含まれ、一酸化炭素は一種
の有毒ガスとされ、人を死に至らせることもある。ま
た、エンジン内の燃焼は高温燃焼であるため、排気中に
は通常窒素酸化物が含まれ、これは光化学スモッグの形
成の大きな因子となった。
【０００３】総合すると、前述の排気中の汚染物であ
る、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物は人類の健康に
対し有害であるほか、環境、生態に対して重大な影響を
及ぼすため、世界各国の政府はいずれも車両から排出さ
れる汚染物の濃度を低める努力をしている。
【０００４】車両の排出物の制御は以下の（１）〜
（３）の三種類のルートで達成される。即ち、（１）ク
ランクケース排出物制御システム（ｃｒａｎｋｃａｓｅ
ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅ
ｍ）、（２）ガソリン蒸発排気制御システム（ｅｖａｐ
ｏｒａｔｉｖｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｙｓｔｅｍ）、（３）エンジン排気制御システム（ｅ
ｘｈａｕｓｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓ
ｙｓｔｅｍ）、以上である。本発明は、伝統的なエンジ
ンシステムの特性に対し、その燃焼特性を改良すること
で、車両の排気中の汚染物濃度を低める目的を達成しよ
うとする。
【０００５】図１に示されるのは、典型的な自動車の走
行速度と自動車の必要とする空燃比の関係図であり、該
図に示されるように、自動車の起動時には、エンジン温
度は比較的低いため、燃料ガスの含有量は比較的低く、
このためエンジンは比較的小さい空燃比を必要とし、即
ち、比較的多くのガソリン供給量が必要とされる。ただ
し、この時、シリンダ内の燃焼効率は不良であるため、
エンジンは大量の一酸化炭素や炭化水素を排出する。図
に示されるように、自動車が中速、即ち２０ｋｍ／ｈ〜
ｋｍ／ｈで走行する時、エンジンの運転性能は良好とな
り、ゆえに一酸化炭素と炭化水素の排出量は減少し、エ
ンジンが高速で運転される時、エンジンの必要とする空
燃比は比較的大きくなり、且つ、この時、エンジン温度
は比較的高くなるため、爆ごうが発生しやすく、同時に
窒素酸化物の排出量が増大する。
【０００６】自動車の排出する汚染物質である、炭化水
素、一酸化炭素、及び窒素酸化物の濃度を減少するため
に、或る者は点火装置に改良を加え、エンジン温度を低
くし、燃料と空気の接触面積を増加することを以て燃焼
効率を改善し、酸素ガス供給量を増し、また或る者は、
エンジンの点火時間を改変しようとしている。本発明で
は、燃料と空気の接触面積を改善することにより、酸素
ガス供給量を増加し、エンジンの燃焼効率を低くしよう
とする。この部分の技術について、以下に説明を行う。
【０００７】一般に自動車が比較的乾燥した区域、例え
ば、砂漠などを走行する時、その消費ガソリン量は比較
的高くなりがちである。反対に、湿潤な地区、例えば、
海辺などを走行する時には、自動車の消費ガソリン量は
通常比較的低くなる。この現象により、湿度或いは水蒸
気がエンジンの燃焼効率に影響を与えていることが分か
る。これは、ガソリンと水の比重が異なり、ガソリンの
比重は水より小さく、ゆえにガソリンが水に溶解せず、
ガス化されたガソリンと水が燃焼室に進入する前に、比
重の比較的小さい霧化したガソリン微粒子が水の微粒子
の周囲の表面に付着し、その水の微粒子がシリンダ内に
進入すると、水の微粒子が高温と高圧の下で蒸発膨張
し、その外周に付着したガソリンの微粒子を分裂させて
さらに細かい微粒子となすために、ガソリンと空気の接
触面積が増大し、即ち、混合効率が増し、水中に含まれ
る酸素も、助燃作用を有するために、燃焼がさらに完全
に行われ、そのために、エンジンモータの馬力が増加し
ガソリン節約の効果を達成していることによるもので、
水蒸気の存在により、同時にシリンダの積炭を減少し、
エンジンの使用寿命が増され、メインテナンス費用を少
なくする経済的なメリットが達成され、また、エンジン
の排出する炭化水素と一酸化炭素も減少する。同時に水
は有効にエンジン温度を下げる作用を有しているため、
エンジンの排出する窒素酸化物量も大幅に減少する。こ
のため、エンジンの排気による環境汚染も大きく減少す
る。
【０００８】本発明は、以上の原理とガソリンエンジン
の特性に基づく、一種の内燃機の給水補助システムを提
供するものであり、それは、エンジンが高速或いは高温
で運転している時に、適量の水を加入することで、エン
ジンの燃焼効率を高め、並びに炭化水素、一酸化炭素、
窒素酸化物の放出量を減少するものである。同時に、エ
ンジンの燃焼効率をさらに増進するために、本発明中で
は、一種の持続性の点火方法を使用しており、それは、
もともと備えつけられている点火装置の点火パルスの間
に多数の周期性の助燃点火パルスを加入する方法であ
り、それにより、エンジンの燃焼効率、特にエンジン始
動時のエンジンの燃焼効率を増加し、それによりエンジ
ンの炭化水素と一酸化炭素の排出量をさらに減少する。
【０００９】このほか、本発明の内燃機の給水補助シス
テムにはもう一つの優れた点がある。即ち、本発明の内
燃機の給水補助システムはすでに工場を出た自動車上に
取りつけられて、該自動車の燃焼効率と自動車の炭化水
素、一酸化炭素、窒素酸化物の排出量を改善する目的を
達することができ、その取り付け手続きも相当に簡易で
あることである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに、本発明は、自
動車のエンジンの燃焼効率と改善し並びに排気中の汚染
物濃度を低くすることのできる、一種の内燃機システム
を提供することを課題としている。
【００１１】次に、本発明は、既に工場を出た自動車上
に取りつけられ、該自動車の燃焼効率と該自動車の排気
中の汚染物濃度を減らすことのできる、一種の内燃機の
給水補助システムを提供することを課題としている。
【００１２】さらに、本発明は、もともと備えつけられ
ている点火装置の点火パルスの間に複数の周期性の助燃
点火パルスを加入することで、エンジンの燃焼効率を増
進し、並びに排気中の汚染物濃度を低くすることのでき
る、一種のエンジン点火方法を提供することを課題とし
ている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、窒素
酸化物の排出量を減らすための一つのＥＧＲ装置２４
（ｅｘｈａｕｓｔｕ−ｇａｓ ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉ
ｏｎ ｄｅｖｉｃｅ：排気再循環装置）が備えられたガ
ソリンエンジンに応用される、一種の内燃機の給水補助
システムであり、一つの給水装置とされ、上記ＥＧＲ装
置２４に連通し、その内部に保存した水溶液を該ＥＧＲ
装置２４中に供給する、給水装置と、一つのコンピュー
タ制御ユニット５０とされ、該給水補助システムの開閉
を制御して適当な水量を該ＥＧＲ装置２４中に送る、コ
ンピュータ制御ユニットとを備え、上記ＥＧＲ装置２４
中に送られる水は、ガソリンエンジンの排出する排気と
同時に、該ガソリンエンジン中に送られ、該ガソリンエ
ンジンの燃焼効率を高め、ガソリンエンジンの排気中の
汚染物濃度を低くすることを特徴とする、内燃機の給水
補助システムとしている。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１の内燃機の給
水補助システムで、その中、該給水装置は、一つの水箱
を備え、該水箱に一つの送水管１６が連接され、該送水
管１６はＥＧＲ装置２４中に連接し、該送水管１６中
に、水流の開閉を制御する一つの制御弁１８が設けられ
ていることを特徴とする、内燃機の給水補助システムと
している。
【００１５】請求項３の発明は、請求項１の内燃機の給
水補助システムで、その中、該給水装置は、さらに、手
動式で水量調整に用いられる一つの水量調節器２０を備
えていることを特徴とする、内燃機の給水補助システム
としている。
【００１６】請求項４の発明は、請求項１の内燃機の給
水補助システムで、その中、該コンピュータ制御ユニッ
ト５０は、該給水装置の保存水量、該ガソリンエンジン
の温度、及び該ガソリンエンジンの運転速度に基づいて
該給水装置の供給する水量を制御することを特徴とす
る、内燃機の給水補助システムとしている。
【００１７】請求項５の発明は、請求項４の内燃機の給
水補助システムで、その中、該給水装置の水位がある水
位設定値より高くなり、該ガソリンエンジンの温度がエ
ンジン温度のある設定値より高くなり、且つ該ガソリン
エンジンの運転速度がエンジン運転速度のある設定値よ
り高くなると、該コンピュータ制御ユニット５０は一つ
の電気信号を出力して該給水装置を駆動し、適当な水量
をＥＧＲ装置中に送らせることを特徴とする、内燃機の
給水補助システムとしている。
【００１８】請求項６の発明は、請求項１の内燃機の給
水補助システムで、その中、コンピュータ制御ユニット
５０には一つの電圧パルス発生器４２を設置し得て、該
電圧パルス発生器４２は該ガソリンエンジンの点火装置
に連接し、該電圧パルス発生器は、該点火装置に元々備
えつけられている点火パルス間に、複数の周期性の助燃
点火パルスを提供し、以て該ガソリンエンジンの燃焼効
率を高めると共に、該ガソリンエンジンの排気中の汚染
物濃度を低くすることを特徴とする、内燃機の給水補助
システムとしている。
【００１９】請求項７の発明は、請求項１の内燃機の給
水補助システムで、その中、該給水装置中には、一つの
線制御弁が設けられ、該線制御弁は、該ガソリンエンジ
ンの温度とその運転速度に基づき、適度に弁口の大きさ
を改変し、適当な水量を該ＥＧＲ装置２４中に送ること
を特徴とする、内燃機の給水補助システムとしている。
【００２０】請求項８の発明は、一種の内燃機システム
であり、一つのガソリンエンジンと、一つのＥＧＲ装置
２４とされ、該ガソリンエンジンの入気マニホールドと
該ガソリンエンジンの排気マニホールドの間に取り付け
られているものと、一つの給水装置とされ、該ＥＧＲ装
置２４に連通し、その内部に保存した水溶液を該ＥＧＲ
装置２４中に供給するものと、一つのコンピュータ制御
ユニット５０とされ、該給水装置の開閉を制御して、適
当な水量を該ＥＧＲ装置２４中に送らしめるものと、を
備えて成り、その中、該ＥＧＲ装置２４中に送られる水
は、該ガソリンエンジンの排出する排気と同時に、該ガ
ソリンエンジン中に送られ、該ガソリンエンジンの燃焼
効率を高め、ガソリンエンジンの排気中の汚染物濃度を
低くすることを特徴とする、内燃機システムとしてい
る。
【００２１】請求項９の発明は、請求項８の内燃機シス
テムで、その中、該給水装置は、一つの水箱を備え、該
水箱に一つの送水管１６が連接され、該送水管１６はＥ
ＧＲ装置２４中に連接し、該送水管１６中に、流動する
水量を制御する一つの制御弁１８が設けられていること
を特徴とする、内燃機システムとしている。
【００２２】請求項１０の発明は、請求項８の内燃機シ
ステムで、その中、該給水装置は、さらに、手動式で水
流の送出量を制御する一つの水量調節器２０を備えてい
ることを特徴とする、内燃機システムとしている。
【００２３】請求項１１の発明は、請求項８の内燃機シ
ステムで、その中、該コンピュータ制御ユニット５０
は、該給水装置の保存水量、該ガソリンエンジンの温
度、及び該ガソリンエンジンの運転速度に基づいて該給
水装置の供給する水量を制御することを特徴とする、内
燃機システムとしている。
【００２４】請求項１２の発明は、請求項１１の内燃機
システムで、その中、該給水装置の水位がある水位設定
値より高くなり、該ガソリンエンジンの温度がエンジン
温度のある設定値より高くなり、且つ該ガソリンエンジ
ンの運転速度がエンジン運転速度のある設定値より高く
なると、該コンピュータ制御ユニット５０は一つの電気
信号を出力して該給水装置を駆動し、適当な水量をＥＧ
Ｒ装置中に送らせることを特徴とする、内燃機システム
としている。
【００２５】請求項１３の発明は、請求項８の内燃機シ
ステムで、その中、コンピュータ制御ユニット５０には
一つの電圧パルス発生器４２を設置し得て、該電圧パル
ス発生器４２は該ガソリンエンジンの点火装置に連接
し、該電圧パルス発生器は、該点火装置に元々備えつけ
られている点火パルス間に、複数の周期性の助燃点火パ
ルスを提供し、以て該ガソリンエンジンの燃焼効率を高
めると共に、該ガソリンエンジンの排気中の汚染物濃度
を低くすることを特徴とする、内燃機システムとしてい
る。
【００２６】請求項１４の発明は、請求項８の内燃機シ
ステムで、その中、該給水装置中には、一つの線制御弁
が設けられ、該線制御弁は、該ガソリンエンジンの温度
とその運転速度に基づき、適度に弁口の大きさを改変
し、適当な水量を該ＥＧＲ装置２４中に送ることを特徴
とする、内燃機システムとしている。
【００２７】請求項１５の発明は、ある設定時間内毎
に、周期的に高圧点火パルスを発生して該エンジンシリ
ンダ中の燃料と空気の混合ガスを燃焼させる一種のガソ
リンエンジンの点火方法であって、二つの隣り合う上記
高圧点火パルスの間に、複数の周期性の助燃電圧パルス
を加入して、ガソリンエンジンの燃焼効率を高める、ガ
ソリンエンジンの点火方法としている。
【００２８】請求項１６の発明は、ガソリンエンジンに
応用される一種の内燃機の給水補助システムの制御方法
であって、 （ａ）該給水補助システムの水箱の水位を検出し、内燃
機システムのエンジン温度を検出し、及び内燃機システ
ムのエンジン回転速度を検出する （ｂ）水箱の水位の検出値をある水箱水位設定値と比較
し、エンジン温度の検出値とあるエンジン温度設定値と
を比較し、及びエンジン回転速度検出値をあるエンジン
回転速度設定値と比較し、これら検出値がいずれも相関
する設定値より大きければ、給水システムが水流を該ガ
ソリンエンジン中に供給し、ガソリンエンジンの燃焼効
率を高め、該ガソリンエンジンの排気中の汚染物濃度を
低くする、以上の（ａ）、（ｂ）を包括する、内燃機の
給水補助システムの制御方法としている。
【００２９】
【発明の実施の形態】本発明は、一種の内燃機の給水補
助システムを提供するものであり、それは、ＮＯｘの排
出量を減らすために、ＥＧＲ装置を連接してあるガソリ
ンエンジンに応用され、該給水補助システムは、該ＥＧ
Ｒ装置に連接し、その内部に保存された水溶液を該ＥＧ
Ｒ装置に供給する一つの給水装置と、該給水装置の開閉
を制御して、適当な水量をＥＧＲ装置に送らせる一つの
コンピュータ制御ユニットとを備え、ＥＧＲ装置に送ら
れる水は、該ガソリンエンジンの排気と同時に該ガソリ
ンエンジン中に送入され、以てガソリンエンジンの燃焼
効率が高められ、該ガソリンエンジンの排出する気体の
汚染物濃度が低められ、並びに該ガソリンエンジンの使
用寿命が延長させられる。
【００３０】
【実施例】図２は、本発明の内燃機の給水補助システム
表示図である。該図に示されるように、本発明の内燃機
の給水補助システム１０は、一つのガソリンエンジンと
組み合わせて使用され、該エンジン１００は任意の形式
のエンジンとされる。その中、該給水補助システム１０
は、一つの給水装置を包括し、該給水装置は、一つの小
水箱１４を備え、該小水箱１４の水は一つの大水箱１２
により供給され、該小水箱１４中に、一つの小水箱セン
サ３０が設置され、該小水箱１４の水位が一つの設定値
より低くなった時に、一つの給水ポンプ３２が起動され
得て、水が大水箱１２より小水箱１４に供給され、該小
水箱１４にはさらに、一つの送水管１６が連接され、該
送水管１６中に一つの制御弁１８、例えば電磁弁が設置
され、該制御弁１８の開閉は、一つのリレー４０により
制御され、該リレー４０は後述する一つのコンピュータ
制御ユニット５０により制御され、上記送水管１６中に
はさらに、水量の送出量を制御する一つの手動調整式の
水量調節器２０が設けられ、該送水管１６の末端に一つ
の三叉ヘッド２２が連接され、該三叉ヘッド２２の第２
端が排気マニホールドに連通し、該三叉ヘッド２２の第
３端が一つのＥＧＲ装置２４（ｅｘｈａｕｓｔｕ−ｇａ
ｓ ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ：排気
再循環装置）に連接し、該ＥＧＲ装置２４はエンジン１
００に連接する。該ＥＧＲ装置２４の使用目的は、窒素
酸化物の排出量を減少することにあり、水流はＥＧＲ装
置２４を経て、エンジンの一部の排気と共に、該エンジ
ン１００中に進入し、以てエンジンの燃焼効率を増進
し、排気中の汚染物、即ち、一酸化炭素、炭化水素、及
び窒素酸化物濃度を減少する。
【００３１】図３を参照されたい。その中、コンピュー
タ制御ユニット５０は、以下の（ａ）〜（ｃ）を包括す
る。即ち、（ａ）入力ポートＬ、該入力ポートＬは大水
箱水位センサ６０、ウォータジャケット温度センサ６２
（ｗａｔｅｒ ｊａｃｋｅｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｓｅｎｓｏｒ）、エンジンスピードセンサ６４、エンジ
ン温度設定回路Ｅ、及びエンジンスピード設定及び調整
回路Ｆより伝達される情報を受け取る。（ｂ）中央処理
装置Ｉ（ＣＰＵ）、該中央処理装置Ｉは、入力ポートＬ
より伝送された情報を受け取り、並びに一つの制御プロ
グラムＪを執行する。該制御プログラムＪは、データバ
ンクＫの内容に基づき、ロジック判断を行い、制御命令
を出力する。及び、（ｃ）出力ポートＭ、該出力ポート
Ｍは中央処理装置Ｉの命令を受け取り、転換して一つの
電気信号となし、以てリレー４０と電圧パルス発生器４
２の動作を制御し、その中、リレー４０は一つの電気信
号を制御弁１８へと出力して水流の開閉を行わせること
ができ、例えば電磁弁とされ、該制御弁は送水管１６の
水流の開閉を制御し、以て適当な水量をＥＧＲ装置２４
中に送ることができ、該電圧パルス発生器４２の発生す
る電気信号は、一つの増幅回路４４を経て点火装置の高
圧コイル４６に連接する。
【００３２】図５と図６を参照されたい。上記電圧パル
ス発生器４２は、もともと備えつけられている点火装置
の点火パルスの間に複数の周期性の助燃点火パルス（或
いは助燃電圧パルスと称される）を加入するもので、そ
れによりエンジンの燃焼効率を増進し、並びに排気中の
汚染物濃度を低くすることができる。
【００３３】図４は、図３中のコンピュータ制御ユニッ
ト５０中の制御プログラムフローチャートであり、コン
ピュータ制御ユニット５０の中央処理装置Ｉがセンサで
検出した情報が以下の（ａ）〜（ｃ）の条件、即ち、 （ａ）大水箱水位センサ６０が検出した水位が水位設定
値より大きい （ｂ）ウォータジャケット温度センサ６２が検出したエ
ンジンオンドがエンジン温度設定値より大きい （ｃ）エンジンスピードセンサ６４が検出したエンジン
スピードがエンジンスピード設定及び調整回路Ｆの設定
値より大きい 以上の条件を満たす時、中央処理装置Ｉは一つの電気信
号を出力してリレー４０を駆動し、制御弁１８を開いて
水流を小水箱１４よりＥＧＲ装置２４中に進入させ、水
流と排気を同時にシリンダ中に進入させる。
【００３４】前述の水位設定値、エンジン温度設定値、
及びエンジンスピード設定値は、いずれも車型、自動車
排気量の因子に関連し、各タイプの自動車に関する自動
車のデータが前述のデータバンク中に格納される。
【００３５】また、本発明の内燃機の給水補助システム
は一種の線制御弁とされ、該線制御弁はエンジンオンド
とエンジンスピードに基づき、適当に弁口の大きさが改
変され、以て適量の水量をＥＧＲ装置中に供給できるも
のとされ、以てエンジンの燃焼効率を増進し、並びにエ
ンジンの排気中の汚染物濃度を減らすことができる。
【００３６】以下の表１から表２は、台湾の車両研究試
験センター（ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＲｅｓｅａｒｃｈ
＆ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ ｉｎ Ｔａｉｗａ
ｎ）による排気測定試験（ａ）（以下の表１）と、消耗
エネルギー測定試験（ｂ）（以下の表２）の測定試験レ
ポートである。
【表１】
【表２】
【００３７】また、以下の表３は、本発明の内燃機の給
水補助システムのエンジン排気測定値と台湾政府規定の
空気汚染物排出基準の比較表であり、該表３より分かる
ように、本発明の助燃システムは有効に排気中の汚染物
濃度を低めている。
【表３】
【００３８】すでに出荷された自動車にも本発明の内燃
機の給水補助システムは、簡単に取り付けられ、ただ、
本発明の給水補助システムを自動車のＥＧＲ装置上に取
り付ければ、燃焼効率を増加させられ、汚染物濃度を低
め、エンジンの使用寿命を延長させられる。
【００３９】
【発明の効果】総合すると、本発明の内燃機の給水補助
システムは、以下の優れた点を有する。 ａ．本発明の内燃機の給水補助システムは、すでに工場
より出荷された自動車に取り付けられ、その取り付け手
続きは相当に簡単であり、その自動車の燃焼効率を増加
させられ、汚染物濃度を低め、エンジンの使用寿命を延
長させられる。 ｂ．本発明中の内燃機システムは有効に燃焼効率を高
め、汚染物濃度を低め、エンジンの使用寿命を延長させ
られる。 ｃ．本発明の点火方法は、自動車エンジンにさらに完全
な燃焼を行わせ、排気中の炭化水素と一酸化炭素濃度を
低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の走行速度と空燃比の関係図である。
【図２】本発明の内燃機の給水補助システム表示図であ
る。
【図３】本発明の内燃機の給水補助システムの制御方法
図である。
【図４】本発明の内燃機の給水補助システムのコンピュ
ータ制御ユニットの制御プログラムフローチャートであ
る。
【図５】もとから備えつけられている点火装置の点火パ
ルス図である。
【図６】本発明の内燃機システムの点火方法表示図であ
る。
【符号の説明】
１０・・・給水補助システム １２・・・大水箱 １４
・・・小水箱 １６・・・送水管 １８・・・制御弁 ２０・・・水量
調節器 ２２・・・三叉ヘッド ２４・・・ＥＧＡ装置 ３０・
・・小水箱センサ ３２・・・給水ポンプ ４０・・・リレー ４２・・・
電圧パルス発生器 ４４・・・増幅回路 ４６・・・高圧コイル ５０・・・コンピュータ制御ユニット ６０・・・大水
箱水位センサ ６２・・・ウォータジャケット水温センサ ６４・・・エンジンスピードセンサ １００・・・エン
ジン

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 窒素酸化物の排出量を減らすための一つ
    のＥＧＲ装置２４（ｅｘｈａｕｓｔｕ−ｇａｓ ｒｅｃ
    ｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ：排気再循環装
    置）が備えられたガソリンエンジンに応用される、一種
    の内燃機の給水補助システムであり、 一つの給水装置とされ、上記ＥＧＲ装置２４に連通し、
    その内部に保存した水溶液を該ＥＧＲ装置２４中に供給
    する、給水装置と、 一つのコンピュータ制御ユニット５０とされ、該給水補
    助システムの開閉を制御して適当な水量を該ＥＧＲ装置
    ２４中に送る、コンピュータ制御ユニットとを備え、 上記ＥＧＲ装置２４中に送られる水は、ガソリンエンジ
    ンの排出する排気と同時に、該ガソリンエンジン中に送
    られ、該ガソリンエンジンの燃焼効率を高め、ガソリン
    エンジンの排気中の汚染物濃度を低くすることを特徴と
    する、内燃機の給水補助システム。
  2. 【請求項２】 請求項１の内燃機の給水補助システム
    で、その中、該給水装置は、一つの水箱を備え、該水箱
    に一つの送水管１６が連接され、該送水管１６はＥＧＲ
    装置２４中に連接し、該送水管１６中に、水流の開閉を
    制御する一つの制御弁１８が設けられていることを特徴
    とする、内燃機の給水補助システム。
  3. 【請求項３】 請求項１の内燃機の給水補助システム
    で、その中、該給水装置は、さらに、手動式で水量調整
    に用いられる一つの水量調節器２０を備えていることを
    特徴とする、内燃機の給水補助システム。
  4. 【請求項４】 請求項１の内燃機の給水補助システム
    で、その中、該コンピュータ制御ユニット５０は、該給
    水装置の保存水量、該ガソリンエンジンの温度、及び該
    ガソリンエンジンの運転速度に基づいて該給水装置の供
    給する水量を制御することを特徴とする、内燃機の給水
    補助システム。
  5. 【請求項５】 請求項４の内燃機の給水補助システム
    で、その中、該給水装置の水位がある水位設定値より高
    くなり、該ガソリンエンジンの温度がエンジン温度のあ
    る設定値より高くなり、且つ該ガソリンエンジンの運転
    速度がエンジン運転速度のある設定値より高くなると、
    該コンピュータ制御ユニット５０は一つの電気信号を出
    力して該給水装置を駆動し、適当な水量をＥＧＲ装置中
    に送らせることを特徴とする、内燃機の給水補助システ
    ム。
  6. 【請求項６】 請求項１の内燃機の給水補助システム
    で、その中、コンピュータ制御ユニット５０には一つの
    電圧パルス発生器４２を設置し得て、該電圧パルス発生
    器４２は該ガソリンエンジンの点火装置に連接し、該電
    圧パルス発生器は、該点火装置に元々備えつけられてい
    る点火パルス間に、複数の周期性の助燃点火パルスを提
    供し、以て該ガソリンエンジンの燃焼効率を高めると共
    に、該ガソリンエンジンの排気中の汚染物濃度を低くす
    ることを特徴とする、内燃機の給水補助システム。
  7. 【請求項７】 請求項１の内燃機の給水補助システム
    で、その中、該給水装置中には、一つの線制御弁が設け
    られ、該線制御弁は、該ガソリンエンジンの温度とその
    運転速度に基づき、適度に弁口の大きさを改変し、適当
    な水量を該ＥＧＲ装置２４中に送ることを特徴とする、
    内燃機の給水補助システム。
  8. 【請求項８】 一種の内燃機システムであり、 一つのガソリンエンジンと、 一つのＥＧＲ装置２４とされ、該ガソリンエンジンの入
    気マニホールドと該ガソリンエンジンの排気マニホール
    ドの間に取り付けられているものと、 一つの給水装置とされ、該ＥＧＲ装置２４に連通し、そ
    の内部に保存した水溶液を該ＥＧＲ装置２４中に供給す
    るものと、 一つのコンピュータ制御ユニット５０とされ、該給水装
    置の開閉を制御して、適当な水量を該ＥＧＲ装置２４中
    に送らしめるものと、を備えて成り、 その中、該ＥＧＲ装置２４中に送られる水は、該ガソリ
    ンエンジンの排出する排気と同時に、該ガソリンエンジ
    ン中に送られ、該ガソリンエンジンの燃焼効率を高め、
    ガソリンエンジンの排気中の汚染物濃度を低くすること
    を特徴とする、内燃機システム。
  9. 【請求項９】 請求項８の内燃機システムで、その中、
    該給水装置は、一つの水箱を備え、該水箱に一つの送水
    管１６が連接され、該送水管１６はＥＧＲ装置２４中に
    連接し、該送水管１６中に、流動する水量を制御する一
    つの制御弁１８が設けられていることを特徴とする、内
    燃機システム。
  10. 【請求項１０】 請求項８の内燃機システムで、その
    中、該給水装置は、さらに、手動式で水流の送出量を制
    御する一つの水量調節器２０を備えていることを特徴と
    する、内燃機システム。
  11. 【請求項１１】 請求項８の内燃機システムで、その
    中、該コンピュータ制御ユニット５０は、該給水装置の
    保存水量、該ガソリンエンジンの温度、及び該ガソリン
    エンジンの運転速度に基づいて該給水装置の供給する水
    量を制御することを特徴とする、内燃機システム。
  12. 【請求項１２】 請求項１１の内燃機システムで、その
    中、該給水装置の水位がある水位設定値より高くなり、
    該ガソリンエンジンの温度がエンジン温度のある設定値
    より高くなり、且つ該ガソリンエンジンの運転速度がエ
    ンジン運転速度のある設定値より高くなると、該コンピ
    ュータ制御ユニット５０は一つの電気信号を出力して該
    給水装置を駆動し、適当な水量をＥＧＲ装置中に送らせ
    ることを特徴とする、内燃機システム。
  13. 【請求項１３】 請求項８の内燃機システムで、その
    中、コンピュータ制御ユニット５０には一つの電圧パル
    ス発生器４２を設置し得て、該電圧パルス発生器４２は
    該ガソリンエンジンの点火装置に連接し、該電圧パルス
    発生器は、該点火装置に元々備えつけられている点火パ
    ルス間に、複数の周期性の助燃点火パルスを提供し、以
    て該ガソリンエンジンの燃焼効率を高めると共に、該ガ
    ソリンエンジンの排気中の汚染物濃度を低くすることを
    特徴とする、内燃機システム。
  14. 【請求項１４】 請求項８の内燃機システムで、その
    中、該給水装置中には、一つの線制御弁が設けられ、該
    線制御弁は、該ガソリンエンジンの温度とその運転速度
    に基づき、適度に弁口の大きさを改変し、適当な水量を
    該ＥＧＲ装置２４中に送ることを特徴とする、内燃機シ
    ステム。
  15. 【請求項１５】 ある設定時間内毎に、周期的に高圧点
    火パルスを発生して該エンジンシリンダ中の燃料と空気
    の混合ガスを燃焼させる一種のガソリンエンジンの点火
    方法であって、二つの隣り合う上記高圧点火パルスの間
    に、複数の周期性の助燃電圧パルスを加入して、ガソリ
    ンエンジンの燃焼効率を高める、ガソリンエンジンの点
    火方法。
  16. 【請求項１６】 ガソリンエンジンに応用される一種の
    内燃機の給水補助システムの制御方法であって、 （ａ）該給水補助システムの水箱の水位を検出し、内燃
    機システムのエンジン温度を検出し、及び内燃機システ
    ムのエンジン回転速度を検出する （ｂ）水箱の水位の検出値をある水箱水位設定値と比較
    し、エンジン温度の検出値とあるエンジン温度設定値と
    を比較し、及びエンジン回転速度検出値をあるエンジン
    回転速度設定値と比較し、これら検出値がいずれも相関
    する設定値より大きければ、給水システムが水流を該ガ
    ソリンエンジン中に供給し、ガソリンエンジンの燃焼効
    率を高め、該ガソリンエンジンの排気中の汚染物濃度を
    低くする、以上の（ａ）、（ｂ）を包括する、内燃機の
    給水補助システムの制御方法。
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