JPS58155218A - エンジンの燃焼促進装置 - Google Patents
エンジンの燃焼促進装置Info
- Publication number
- JPS58155218A JPS58155218A JP3865082A JP3865082A JPS58155218A JP S58155218 A JPS58155218 A JP S58155218A JP 3865082 A JP3865082 A JP 3865082A JP 3865082 A JP3865082 A JP 3865082A JP S58155218 A JPS58155218 A JP S58155218A
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- JP
- Japan
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- oxygen
- air
- engine
- flow meter
- pump
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
- F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、酸素リッチ空気を供給するエンジンの燃焼促
進装置に関するものである。
進装置に関するものである。
従来より、エンジンの燃焼性能を改善して燃費性を向上
させるものとして、例えば特開昭、ｓＡ−，５０２，５
Ｊ号公報に示されるように、酸素含有比率を増大した酸
素リッチ空気をエンジンに供給する技術か提案されてい
る。
させるものとして、例えば特開昭、ｓＡ−，５０２，５
Ｊ号公報に示されるように、酸素含有比率を増大した酸
素リッチ空気をエンジンに供給する技術か提案されてい
る。
１−記酸素り、チ空気を得る酸素濃度富化装置としては
、先行例に記載の如きシリコン系コム膜を多層重ねた酸
素透過膜を用い、この酸素透過膜の一方側から空気を送
り他方側から吸引して、その圧力差による酸素と窒素と
の溶解速度の差により、酸素を多く透過させて酸素リッ
チ空気を得るいわゆる酸素透過１漠方式と、ペレット状
の合成ゼオライトを充填した容器に空気を加圧して送り
、窒素をセオライトに多く吸着させ、浮遊した酸素を取
り出して酸素リッチ空気を得るいわゆる窒素吸着方式と
か主に知られている。
、先行例に記載の如きシリコン系コム膜を多層重ねた酸
素透過膜を用い、この酸素透過膜の一方側から空気を送
り他方側から吸引して、その圧力差による酸素と窒素と
の溶解速度の差により、酸素を多く透過させて酸素リッ
チ空気を得るいわゆる酸素透過１漠方式と、ペレット状
の合成ゼオライトを充填した容器に空気を加圧して送り
、窒素をセオライトに多く吸着させ、浮遊した酸素を取
り出して酸素リッチ空気を得るいわゆる窒素吸着方式と
か主に知られている。
しかして、ト記酸素濃度富化装＠番こおいては空気のＦ
１送もしくは吸引を行うため（こポンプを備えているも
のであるか、このポンプから供給される酸素り、チ空気
にはポンプの脈動が発生しており、吸入空気鼠を検出す
るエアフローメータの検出精度を低下させる不具合を有
する。
１送もしくは吸引を行うため（こポンプを備えているも
のであるか、このポンプから供給される酸素り、チ空気
にはポンプの脈動が発生しており、吸入空気鼠を検出す
るエアフローメータの検出精度を低下させる不具合を有
する。
そこで、本発明はかかる点に鑑み、酸素濃度富化装置の
ポンプより下流でかつエアフローメータより上流の吸気
通路もしくは酸素リッチ空気供給通路にポンプの脈動を
減衰する拡大室を設けたエンジンの燃焼促進装置を提供
し、エアフローメータの検出精度を損なうことなく燃費
性の向１−を図らんとするものである。
ポンプより下流でかつエアフローメータより上流の吸気
通路もしくは酸素リッチ空気供給通路にポンプの脈動を
減衰する拡大室を設けたエンジンの燃焼促進装置を提供
し、エアフローメータの検出精度を損なうことなく燃費
性の向１−を図らんとするものである。
以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。
第７図において、１はエンジン、２はエアクリーナ３を
経た空気をエンジン１１こ供給する吸気通路、４は排気
通路である。
経た空気をエンジン１１こ供給する吸気通路、４は排気
通路である。
吸気通路２において、５は吸入空気量を検出するエアフ
ローメータ、６はエアフローメータ５の下流に配設され
アクセル操作１こ応じて開閉するスロットル弁、７はス
ロットル弁乙の下流に燃料を噴射する燃料噴射ノズルで
ある。なお、９は吸気弁、１０は排気弁、１１は点火プ
ラグである。
ローメータ、６はエアフローメータ５の下流に配設され
アクセル操作１こ応じて開閉するスロットル弁、７はス
ロットル弁乙の下流に燃料を噴射する燃料噴射ノズルで
ある。なお、９は吸気弁、１０は排気弁、１１は点火プ
ラグである。
一方、１２は空気中の酸素含有比率を増大させる酸素濃
度富化装置１３を備えた酸素り、チ空気供給通路であっ
て、該酸素リッチ空気供給通路１２はエアクリーナ６下
流の吸気通路２から空気を取入れ酸素濃度富化装置１６
を経てエアフローメータ５の−Ｌ流の吸気通路２に酸素
リッチ空気を供給するよう吸気通路２に接続されている
。
度富化装置１３を備えた酸素り、チ空気供給通路であっ
て、該酸素リッチ空気供給通路１２はエアクリーナ６下
流の吸気通路２から空気を取入れ酸素濃度富化装置１６
を経てエアフローメータ５の−Ｌ流の吸気通路２に酸素
リッチ空気を供給するよう吸気通路２に接続されている
。
また、ト記酸素ａ度富化装置１６はケース１４内に酸素
透過膜１５を収容してなる酸素透過膜方式に形成され、
１＝流側の送給ポンプ１６で酸素透過膜１５の外方部に
空気を圧送し、下流側の吸引ポンプ１７て酸素透過膜１
５を内方部に透過した酸素リッチ空気を吸引し、エアフ
ローメータ５上流の吸気通路２に供給するように設けら
れている。
透過膜１５を収容してなる酸素透過膜方式に形成され、
１＝流側の送給ポンプ１６で酸素透過膜１５の外方部に
空気を圧送し、下流側の吸引ポンプ１７て酸素透過膜１
５を内方部に透過した酸素リッチ空気を吸引し、エアフ
ローメータ５上流の吸気通路２に供給するように設けら
れている。
なお、送給ポンプ１６および吸引ポンプ１７はエンジン
１の回転に伴って常時駆動されるよう構成されている。
１の回転に伴って常時駆動されるよう構成されている。
上記酸素濃度富化装置１３で富化された酸素リッチ空気
は酸素濃度調整装置１８により所定濃度でエンジン１に
供給され、この酸素濃度調整装置１８は酸素り、チ空気
供給通路１２の合流部より上流の吸気通路２に介設され
た第１制御弁１９と、吸引ポンプ１７より下流の酸素Ｉ
Ｊ ノチ空気供給通路１２ｉと介設された第２制御井２
０とを備え、この第１制御弁１９と第２制御弁２０とを
リンク機構２１で連係し、モータ２２の作動により第／
制御弁１９と第２制御弁２０とを相反方向に連動開閉し
て、エンジン１に供給する吸入空気の酸素濃度を調整す
るものである。すなわち、酸素濃度を濃くするときには
第／制御弁１９を閉じて第２制御弁２０を開く一方、酸
素濃度を薄くするときには第１制御弁１９を開いて第２
制御弁２０を閉じるものである。
は酸素濃度調整装置１８により所定濃度でエンジン１に
供給され、この酸素濃度調整装置１８は酸素り、チ空気
供給通路１２の合流部より上流の吸気通路２に介設され
た第１制御弁１９と、吸引ポンプ１７より下流の酸素Ｉ
Ｊ ノチ空気供給通路１２ｉと介設された第２制御井２
０とを備え、この第１制御弁１９と第２制御弁２０とを
リンク機構２１で連係し、モータ２２の作動により第／
制御弁１９と第２制御弁２０とを相反方向に連動開閉し
て、エンジン１に供給する吸入空気の酸素濃度を調整す
るものである。すなわち、酸素濃度を濃くするときには
第／制御弁１９を閉じて第２制御弁２０を開く一方、酸
素濃度を薄くするときには第１制御弁１９を開いて第２
制御弁２０を閉じるものである。
なお、２６は酸素透過膜１５外周部の窒素リッチ空気（
酸素リーン空気）を排出する窒素ＩＪ ノチ空気排出通
路、２４は吸引ポンプ１７下流の酸素リッチ空気供給通
路１２と窒素リッチ空気排出通路２６とを連通ずるリリ
ーフ通路、２５は酸素リッチ空気供給時にリリーフ通路
２４を閉じ非供給時にＩＪ ＩＪ−フ通路２４を開（リ
リーフ弁である。
酸素リーン空気）を排出する窒素ＩＪ ノチ空気排出通
路、２４は吸引ポンプ１７下流の酸素リッチ空気供給通
路１２と窒素リッチ空気排出通路２６とを連通ずるリリ
ーフ通路、２５は酸素リッチ空気供給時にリリーフ通路
２４を閉じ非供給時にＩＪ ＩＪ−フ通路２４を開（リ
リーフ弁である。
一方、２６は上記酸素濃度富化装置１６の吸引ポンプ１
７よす下流でかつエアフローメータ５より上流の吸気通
路２と酸素リッチ空気供給通路１２の合流部に設けられ
た拡大室であって、該拡大室２６は吸引ポンプ１７の吐
出側に発生するポンプの脈動を減衰するに十分な容積を
有するよう拡大形成されている。
７よす下流でかつエアフローメータ５より上流の吸気通
路２と酸素リッチ空気供給通路１２の合流部に設けられ
た拡大室であって、該拡大室２６は吸引ポンプ１７の吐
出側に発生するポンプの脈動を減衰するに十分な容積を
有するよう拡大形成されている。
また、２７は上記燃料噴射ノズル７からの燃料噴射量、
およびＩＪ ＩＪ−）弁２５の開閉作動、並ひに第１制
御弁１９、第１制御弁１９の開度を調整するモータ２２
の作動を制御する制御装置である。
およびＩＪ ＩＪ−）弁２５の開閉作動、並ひに第１制
御弁１９、第１制御弁１９の開度を調整するモータ２２
の作動を制御する制御装置である。
さらに、２８はスロットル弁６の開度より負荷を検出す
る負荷センサー、２９はエアフローメータ５−上流で前
記拡大室２６下流の吸気通路２に配設されて吸気中の酸
素濃度を検出する酸素濃度センサー、６０は吸気圧力を
検出する圧力センサー、６１は吸気温度を検出する温度
センサーであって、上記各センサー２８．２９，３０．
３１の検出信号はエアフローメータ５の検出信号ととも
に制御装置２７に入力される。
る負荷センサー、２９はエアフローメータ５−上流で前
記拡大室２６下流の吸気通路２に配設されて吸気中の酸
素濃度を検出する酸素濃度センサー、６０は吸気圧力を
検出する圧力センサー、６１は吸気温度を検出する温度
センサーであって、上記各センサー２８．２９，３０．
３１の検出信号はエアフローメータ５の検出信号ととも
に制御装置２７に入力される。
上記制御装置２７は、吸入空気量、吸気圧力および吸気
温度に応じて燃料噴射ノズル７からの燃料噴射量を制御
するとともに、エンジン１の負荷状態に応じ低中負荷時
に酸素リッチ空気供給通路１２より酸素リッチ空気を供
給して燃焼を促進し、さらに、この低中負荷時にエンジ
ン１に供給する酸素リッチ空気の酸素濃度が設定値を越
えて濃くなったとき番こ酸素濃度を減少させるように制
御して燃焼温度の異常」二昇を抑制するものである。
温度に応じて燃料噴射ノズル７からの燃料噴射量を制御
するとともに、エンジン１の負荷状態に応じ低中負荷時
に酸素リッチ空気供給通路１２より酸素リッチ空気を供
給して燃焼を促進し、さらに、この低中負荷時にエンジ
ン１に供給する酸素リッチ空気の酸素濃度が設定値を越
えて濃くなったとき番こ酸素濃度を減少させるように制
御して燃焼温度の異常」二昇を抑制するものである。
第２図はＬ記制御装置２７の一例を示すものであって、
６２はエアフローメータ５で検出した吸入空気ｆｉｔｆ
こ対する燃料噴射針を演算する基本噴射量決定回路であ
り、該基本噴射量決定回路６２は圧力センサー３０、温
度センサー６１の検出信号を受けて吸気圧力、吸気温度
の変動に対応して吸入空気着を補正し、燃料噴射針を修
正するものであって、その出力信号は燃料噴射ノズル駆
動回路６３を経て燃料噴射ノズル７に出力される。
６２はエアフローメータ５で検出した吸入空気ｆｉｔｆ
こ対する燃料噴射針を演算する基本噴射量決定回路であ
り、該基本噴射量決定回路６２は圧力センサー３０、温
度センサー６１の検出信号を受けて吸気圧力、吸気温度
の変動に対応して吸入空気着を補正し、燃料噴射針を修
正するものであって、その出力信号は燃料噴射ノズル駆
動回路６３を経て燃料噴射ノズル７に出力される。
一方、６４は負荷センサー２８の検出信号を基準値と比
較しエンジン負荷が低中負荷状態にあるかどうかを判別
する判別回路で、低中負荷時には判別回路６４の出力信
号はリリーフ弁駆動回路６５を経てリリーフ弁２５に出
力されて該リリーフ弁２５を閉作動するとともに、判別
回路６４の出力信号はモータ駆動回路３６および補正回
路３７を経てモータ２２に出力されてモータ２２を駆動
し、第／制御弁１９を閉して第２制御弁２０を開（もの
である。
較しエンジン負荷が低中負荷状態にあるかどうかを判別
する判別回路で、低中負荷時には判別回路６４の出力信
号はリリーフ弁駆動回路６５を経てリリーフ弁２５に出
力されて該リリーフ弁２５を閉作動するとともに、判別
回路６４の出力信号はモータ駆動回路３６および補正回
路３７を経てモータ２２に出力されてモータ２２を駆動
し、第／制御弁１９を閉して第２制御弁２０を開（もの
である。
さら番こ、６８は酸素濃度センサー２９の検出信号を基
ｒＬ値と比較する比較回路で、実際の酸素濃度か基準値
より大きいときには補正回路３７に補正信号を出力する
。この補正回路６７では比較回路６８からの信号か入力
されると、モータ駆動回路６６の制御信号を補正して第
／制御弁１９の開度を大きく第２制御弁２０の開度を小
さくして、エンジン１１こ供給される酸素り、チ空気の
酸素濃度を減少させるものである。
ｒＬ値と比較する比較回路で、実際の酸素濃度か基準値
より大きいときには補正回路３７に補正信号を出力する
。この補正回路６７では比較回路６８からの信号か入力
されると、モータ駆動回路６６の制御信号を補正して第
／制御弁１９の開度を大きく第２制御弁２０の開度を小
さくして、エンジン１１こ供給される酸素り、チ空気の
酸素濃度を減少させるものである。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変形例を包含している。すなわち、ポンプの脈動を
減衰する拡大室２６の設置位置は、吸気通路２と酸素リ
ッチ空気供給通路１２との合流部の他４こ吸引ポンプ１
７より下流でかつエアフローメータ５より上流の吸気通
路２もしくは酸素リッチ空気供給通路１２に設ければよ
いものであるが、実施例の如く酸素濃度センサー２９よ
り上流に設けると、吸気通路２からの空気と酸素ＩＪ
ノチ空気供給通路１２からの酸素リッチ空気との混合か
促進されて酸素濃度センサー２９での検出精度が向旧す
る点で好ましい。また、酸素濃度富化装置１６としては
酸素透過膜１５による酸素透過膜方式の他にポンプを備
えた窒素吸着方式にも適用でき、送給ポンプ１６と吸引
ポンプ１７を電動ポンプにて構成し前記リリーフ弁２５
の制御に代えて両ポンプを制御するようにしてもよい。
々の変形例を包含している。すなわち、ポンプの脈動を
減衰する拡大室２６の設置位置は、吸気通路２と酸素リ
ッチ空気供給通路１２との合流部の他４こ吸引ポンプ１
７より下流でかつエアフローメータ５より上流の吸気通
路２もしくは酸素リッチ空気供給通路１２に設ければよ
いものであるが、実施例の如く酸素濃度センサー２９よ
り上流に設けると、吸気通路２からの空気と酸素ＩＪ
ノチ空気供給通路１２からの酸素リッチ空気との混合か
促進されて酸素濃度センサー２９での検出精度が向旧す
る点で好ましい。また、酸素濃度富化装置１６としては
酸素透過膜１５による酸素透過膜方式の他にポンプを備
えた窒素吸着方式にも適用でき、送給ポンプ１６と吸引
ポンプ１７を電動ポンプにて構成し前記リリーフ弁２５
の制御に代えて両ポンプを制御するようにしてもよい。
さらに、第１制御弁１９と第２制御弁２０の使用にかえ
て、酸素リッチ空気供給通路１２と吸気通路２を切り換
えるようにするとともに、酸素リッチ空気供給通路１２
に対し希釈用の空気を供給して酸素リッチ空気の酸素濃
度を制御するようにしてもよい。
て、酸素リッチ空気供給通路１２と吸気通路２を切り換
えるようにするとともに、酸素リッチ空気供給通路１２
に対し希釈用の空気を供給して酸素リッチ空気の酸素濃
度を制御するようにしてもよい。
一方、酸素ＩＪ ノチ空気を供給する時期ζこついては
、に記実施例ではエンジン１の低中負荷時に供給し、燃
焼促進を図るようにしているが、訓負荷時において出力
向上を図る場合には、高負荷時にも酸素リッチ空気を供
給するようにしてもよい。
、に記実施例ではエンジン１の低中負荷時に供給し、燃
焼促進を図るようにしているが、訓負荷時において出力
向上を図る場合には、高負荷時にも酸素リッチ空気を供
給するようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、酸素濃度富化装
置のポンプより下流でかつエアフローメータより上流の
吸気通路もしくは酸素リッチ空気供給通路番と拡大室を
設けたことにより、−に記ポンプで発生する酸素ＩＪ
ノチ空気の脈動を拡大室によって減衰することができ、
エアフローメータでの検出精度か向上して正確な燃料供
給量の制御が行えるものであり、エンジンの良好な運転
性を確保するとともに、酸素リッチ空気の供給による燃
焼促進に伴う燃費性改善効果を十分に発揮させることか
できるものである。
置のポンプより下流でかつエアフローメータより上流の
吸気通路もしくは酸素リッチ空気供給通路番と拡大室を
設けたことにより、−に記ポンプで発生する酸素ＩＪ
ノチ空気の脈動を拡大室によって減衰することができ、
エアフローメータでの検出精度か向上して正確な燃料供
給量の制御が行えるものであり、エンジンの良好な運転
性を確保するとともに、酸素リッチ空気の供給による燃
焼促進に伴う燃費性改善効果を十分に発揮させることか
できるものである。
図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は概略構成図
、第２図は制御装置の一例を示すブロック図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・吸気通路、５
・・・甲エアフローメータ、６・・・・・・スロットル
弁、１２・旧・・酸素り、チ空気供給通路、１３・・・
・・・酸素濃度富化装置、１５・・・・・・酸素透過膜
、１６・・・・・・送給ポンプ、１７・・・・・・吸引
ポンプ、１８・・・・・・酸素ａ度調整装置、２６・・
・・・・拡大室、２７・・・・・・制御装置（１１） ８２−
、第２図は制御装置の一例を示すブロック図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・吸気通路、５
・・・甲エアフローメータ、６・・・・・・スロットル
弁、１２・旧・・酸素り、チ空気供給通路、１３・・・
・・・酸素濃度富化装置、１５・・・・・・酸素透過膜
、１６・・・・・・送給ポンプ、１７・・・・・・吸引
ポンプ、１８・・・・・・酸素ａ度調整装置、２６・・
・・・・拡大室、２７・・・・・・制御装置（１１） ８２−
Claims (1)
- （１）ポンプを備え空気中の酸素含有比率を増大させる
酸素濃度富化装置と、該酸素濃度富化装置によって富化
された酸素り、チ空気をエアフローメータ上流の吸気通
路に供給する酸素リッチ空気供給通路とを有するエンジ
ンの燃焼促進装置において、上記酸素濃度富化装置のポ
ンプよす下流でかつエアフローメータより上流の吸気通
路もしくは酸素リッチ空気供給通路（こポンプの脈動を
減衰する拡大室を設けたことを特徴とするエンジンの燃
焼促進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3865082A JPS58155218A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | エンジンの燃焼促進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3865082A JPS58155218A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | エンジンの燃焼促進装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58155218A true JPS58155218A (ja) | 1983-09-14 |
Family
ID=12531124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3865082A Pending JPS58155218A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | エンジンの燃焼促進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58155218A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168706A (en) * | 1988-10-20 | 1992-12-08 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Thermally insulated turbocharged engine |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP3865082A patent/JPS58155218A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168706A (en) * | 1988-10-20 | 1992-12-08 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Thermally insulated turbocharged engine |
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