JPH11324819A - ディーゼルエンジン - Google Patents

ディーゼルエンジン

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JPH11324819A
JPH11324819A JP10127658A JP12765898A JPH11324819A JP H11324819 A JPH11324819 A JP H11324819A JP 10127658 A JP10127658 A JP 10127658A JP 12765898 A JP12765898 A JP 12765898A JP H11324819 A JPH11324819 A JP H11324819A
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JP
Japan
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intake
passage
engine
opening
valve
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JP10127658A
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English (en)
Inventor
Shingo Tokaji
晋吾 戸梶
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温始動時における振動の低減を図る。 【解決手段】 吸気系路8と排気系路9とを還流路11
で連通させ、その還流路11に設けた開度調整バルブ1
0を低温始動時に全開し、同時に吸気系路8に設けた吸
気絞りバルブ12を絞り動作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンに関する。
【0002】
【従来の技術】圧縮着火方式のディーゼルエンジンで
は、低温であると着火しにくい。低温始動時にはランク
キング回転数が低く、フリクションが高いし、始動時間
がかかる。圧縮比を高くすれば始動性はそれだけ高まる
が、耐久性に影響する。このような状況下において、低
温時の始動性を高める技術の一つとして、例えば特開平
3−121267号公報に記載の如く、エンジン始動時
に、吸気量制限手段により吸気量を絞ってエンジンの始
動トルクを軽減し、且つグロープラグにより強制着火さ
せることが提案されている。その一方においては、図4
に示すように、吸気系路8と排気系路9とをEGRバル
ブ19付きのEGR流路20で連通し、通常運転時にお
ける排気ガスをシリンダ内に導入するEGR制御によっ
て窒素酸化物の排出を抑制し、又、エンジンを停止する
際の振動を低減する試みがある。このEGR制御の機構
を利用してエンジンの始動性を高めようとする思想はま
だない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】圧縮比を高めて始動時
に着火しやすくする場合は、耐久性を低下させない工夫
が必要となる。それにはエンジンの大型化や重量の増加
を招いたり、燃費が悪くなりやすいので、少なくともそ
れらのディメリットを克服するのが先決である。又、既
にEGR制御を備えているエンジンでは、そのEGR制
御を行うための機構を有効に利用したい。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮比を上げ
たりせずに低温始動しやすくしたディーゼルエンジンで
あって、その構成は、排気系路と吸気系路との相互間を
還流路で連通し、その還流路に開度調整バルブを設け、
エンジンの始動時に前記開度調整バルブを開側に動作さ
せ、所定の回転数に達したら開度を常態に復帰可能とし
たことにある。そして前記開度調整バルブを開側に動作
させ、所定の回転数に達したら開度を常態に復帰させる
制御は、コンピュータにより、例えば機関温度の情報に
基づいて低温始動か否かを判断し、低温始動であると判
断された場合、自動的に実行させることが望ましい。
又、吸気系路に吸気絞りバルブを設け、開度調整バルブ
の動作に合わせて吸気絞りバルブを閉側に動作させるこ
とができる。更に、還流路及び開度調整バルブは、EG
R制御と共用することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に係るディーゼルエンジン
を図面に基づいて説明する。図1において、1は複数の
シリンダ2を有したシリンダブロックで、そのシリンダ
ブロック1の下方はクランクケース3になっており、上
方にはシリンダヘッド4が組み付けられている。前記シ
リンダブロック1内にはピストン5がシリンダ2内を往
復運動可能に組み入れられ、それらピストン5は、コネ
クティングロッド6を介してクランクケース3内のクラ
ンクシャフト7と連結されている。一方シリンダヘッド
4には、シリンダ2内に連通する吸気系路8及び排気系
路9とを備え、シリンダ2内の上端部に燃焼室が形成さ
れるようになっている。
【0006】そして前記シリンダヘッド4における吸気
系路8と排気系路9とは、開度調整バルブ10を備えた
還流路11で結ばれている。又、前記吸気系路8は吸気
絞りバルブ12が備えられ、系路の途中には吸気温度セ
ンサ13と、吸気圧センサ14とが取り付けられてい
る。更に前記シリンダブロック1には、ウォタージャケ
ット15内の水温を検知する水温センサ16と、エンジ
ン(クランクシャフト7)の回転を検知する回転数セン
サ17とが取り付けられている。
【0007】各センサの信号はすべてコンピュータ18
に送られるようになっていると共に、コンピュータ18
からの指令によって前記吸気絞りバルブ12と開度調整
バルブ10との動作を始めとした各種制御が実行される
ようになっている。
【0008】前記コンピュータは、図2に例示するよう
に、S1にて各種センサからの信号を読み取って、S2
にて水温センサの信号から始動開始時に低温であるかを
判断する。エンジンに温もりがあったり気温が高いなど
低温始動に該当しない場合はプログラムを終了し、通常
運転の制御を行う。しかし低温始動であると判断されれ
ば、図3に示すように、S3にて開度調整バルブを全開
し、S4にて吸気絞りバルブは全閉とする。それによっ
て排気系路と吸気系路とが連通するので、排気系路内の
暖かい空気(燃焼ガスが)が吸気系路内に流入し、燃焼
室内に導入されることで燃焼室が暖まり、着火性が高ま
る。又、吸気量を絞ることにより吸気系路内の圧力が低
下し、吸気による燃焼室温度の下降が抑制されて爆発圧
力の上昇が緩慢になり、振動が抑制されるとともに、暖
かい空気が流入やすくなる。
【0009】エンジンの回転数Neがある一定の値N1
に達したことがS5にてチェックされると、S6にて吸
気絞りバルブを徐々に開くと共に、S7にて開度調整バ
ルブを徐々に閉じ、S8にてクランクシャフトの回転N
eが安定した値N2になり、エンジンの始動が確認され
たら、通常の運転の制御に戻す。
【0010】このような制御を行うことで、始動時シリ
ンダ内が低温であっても、冷気による温度低下を減らす
と共に、暖かい空気を導入してシリンダ内を温く保つの
で、圧縮着火しやすくなり、回転数の上がりが早く振動
も少なくなる。
【0011】実施例はコンピュータによって開度調整バ
ルブと吸気絞りバルブとを自動的に動作させているが、
S4及びS7を省略し、開度調整バルブのみの動作での
みでも充分な効果が期待できる。又、各バルブの動作は
手動にて実行することもでき、その場合、通常運転の制
御に復帰させるときのみを自動で実行させるようにして
もかまわない。更に、排気系路に絞りバルブを設け、始
動時に前記排気絞りバルブを絞り動作させて排気ガスの
放出を抑えることにより、排気ガスをシリンダ内に対
し、より導入されやすくすることもできる。
【0012】判断基準とする温度や回転数は自由に設定
して差し支えのない、機関によって固有の値(適合試験
をして見い出す)に設定される。又、各バルブは、必ず
しも全開、或いは全閉にする必要はなく、各バルブの開
度は自由に調整できるし、温度、圧力、回転数などを検
知するセンサの取り付け対象は何でも良い。
【0013】尚、EGR通路およびEGRバルブを有し
たエンジンにあっては、それらEGR通路及びEGRバ
ルブを還流路及び開度調整バルブとして有効に利用で
き、新たな部品の追加を必要としない。そして各バルブ
の開度調整手段には、パイロット圧を利用した負圧式や
ソレノイドを利用した電気式などがあって、どれを採用
してもかまわないが、確実な制御をするためには開度セ
ンサを付加し、フィードバック制御するのが望ましい。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、低温始動時、開度調整
弁を開き、還流路を介して燃焼ガスをシリンダ内へ導入
することによって、シリンダ内の温度を高めて着火を助
け、振動の低減と始動性を高めることができる。又、同
時に吸気バルブを絞ることで、冷気の導入を制限し、シ
リンダの冷えを防止すると共に、圧力を下げて燃焼ガス
の導入を助ける。そして各バルブの動作をコンピュータ
で自動化すれば、煩わしい操作は必要ない。又、EGR
機能を備えた機種ではその機構を有効に利用できるし、
コンピュータによる自動制御も、プログラムの変更のみ
にて実施することが可能である一方、EGR制御を備え
ていない機種では、本発明の実施によりEGR機能の追
加が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るディーゼルエンジンの説明図であ
る。
【図2】コンピュータによる制御例を示したフローチャ
ート図である。
【図3】エンジンの回転数に伴って制御される吸気絞り
バルブ及び開度調整バルブの開度を示した説明図であ
る。
【図4】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1・・シリンダブロック、2・・シリンダ、3・・クラ
ンクケース、4・・シリンダヘッド、5・・ピストン、
6・・コネクティングロッド、7・・クランクシャフ
ト、8・・吸気系路、9・・排気系路、10・・開度調
整バルブ、11・・還流路、12・・吸気絞りバルブ、
13・・吸気温度センサ、14・・吸気圧センサ、15
・・ウォタージャケット、16・・水温センサ、17・
・回転数センサ、18・・コンピュータ、19・・EG
Rバルブ、20・・EGR流路。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02N 17/02 F02N 17/02 F

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気系路と吸気系路との相互間を還流路
    で連通し、その還流路に開度調整バルブを設け、エンジ
    ンの始動時に前記開度調整バルブを開側に動作させ、所
    定の回転数に達したら開度を常態に復帰可能としたディ
    ーゼルエンジン。
  2. 【請求項2】 機関温度の情報に基づいて低温始動か否
    かを判断し、低温始動であると判断された場合は、開度
    調整バルブを開側に動作させ、所定の回転数に達したら
    開度を常態に復帰させるように制御される請求項1に記
    載のディーゼルエンジン。
  3. 【請求項3】 吸気系路に吸気絞りバルブを設け、その
    吸気絞りバルブを開度調整バルブの動作に合わせて閉側
    に動作させる請求項2に記載のディーゼルエンジン。
  4. 【請求項4】 還流路及び開度調整バルブを、EGR制
    御機構と共用した請求項1〜3のいずれかに記載のディ
    ーゼルエンジン。
JP10127658A 1998-05-11 1998-05-11 ディーゼルエンジン Pending JPH11324819A (ja)

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