JPS5872636A - 直接噴射式ガソリンエンジン - Google Patents

直接噴射式ガソリンエンジン

Info

Publication number
JPS5872636A
JPS5872636A JP56170897A JP17089781A JPS5872636A JP S5872636 A JPS5872636 A JP S5872636A JP 56170897 A JP56170897 A JP 56170897A JP 17089781 A JP17089781 A JP 17089781A JP S5872636 A JPS5872636 A JP S5872636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
engine
fuel
nozzle
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP56170897A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0151893B2 (ja
Inventor
Shoji Tange
丹下 昭二
Minoru Imashiro
今城 実
Ryusaburo Inoue
井上 隆三郎
Yasuhiko Nakagawa
泰彦 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP56170897A priority Critical patent/JPS5872636A/ja
Priority to US06/415,026 priority patent/US4480620A/en
Priority to DE3238697A priority patent/DE3238697C2/de
Publication of JPS5872636A publication Critical patent/JPS5872636A/ja
Publication of JPH0151893B2 publication Critical patent/JPH0151893B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • 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
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/36Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution
    • F02D41/365Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution with means for controlling timing and distribution
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/027Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は直接噴射式ガソリンエンジンに関する。
従来の直接噴射式ガソリンエンジンとじてけ、例えば、
5AEpaper720052号記載のものがある。こ
の直接噴射式ガソリンエンジンは、第1図に示すように
、燃焼室(1)はシリンダブロック(2)とシリンダブ
ロック(2)内に摺動自在に収納されたピストン(3)
とシリンダブロック(2)の上端に固定されたシリンダ
ヘッド(4)とにより画成されている。シリンダヘッド
(4)には、その先端部が燃焼室(11に突出する点火
プラグ(5a)および、その噴孔が燃焼室(1)に臨む
燃料噴射ノズル(6)が取り付けられている。この燃料
噴射ノズル(6)は、図示しないバルブと、このバルブ
が噴孔を閉止するようにバルブを付勢するスプリング(
図示せず)と、を有しておシ、また、燃料噴射ノズル(
6)には図外のプランジャ方式の燃料ポンプが接続され
ている。したかって、この燃料噴射ノズル(6)は、燃
料ポンプからスプリング圧以上の圧力(通常50 KW
 / cti以上)が燃料に加えられたとき、バルブが
開き燃料を燃焼室(1)に噴射する。
コノような従来の直接噴射式ガソリンエンジンにおいて
は、圧縮行程時に燃料ポンプから供給される燃料が燃料
噴射ノズル(6)から燃焼室(11に噴射されるが、こ
のとき噴射される燃料の噴射量と噴射時期はこの燃料ポ
ンプによって制御されている。すなわち、上述のように
燃料ポンプから燃料噴射ノズル(6)に供給される燃料
には燃料ポンプからスプリング圧以上の圧力(第2図中
実線Xで示すように通常50Kq/cA以上に設定され
ている。)が加えられており、この圧力を調節すること
によシ、燃料の噴射量(加圧時間)と噴射時期(加圧開
始時およ°び加圧終了時)とを制御している。このよう
にして燃焼室(1)に直接噴射された燃料は燃焼室(1
)に吸入された空気と混合、攪拌され点火プラグ(5a
)により点火されて、燃焼が爆発的に行なわれる。
しかしながら、このような従来の直接噴射式ガソリンエ
ンジンにあっては、燃料の噴射時期と噴射量を燃料噴射
ノズルのスプリング圧に抗する圧力を燃料ポンプから燃
料に加えることにより制御しており、かつ、この圧力を
燃焼室内圧力との関係から50に9/c4以上という高
い圧力に設定していた(第2図参照)ため、燃料の噴射
時期の制御範囲が狭くエンジンの負荷に応じた適切な噴
射時期を制御できず燃焼効率を悪化させるという問題点
があった。また、燃料噴射ノズルや燃料ポンプ等の噴射
系が大型化、複雑化しコスト高という問題点があった。
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、直接噴射式ガソリンエンジンの構成を、エンジ
ンの回転数を示す信号とスロットルバルブの開度を示す
信号とを受けて燃料の噴射時期と噴射期間とを指令する
パルス信号をコントロールユニットから燃料噴射ノズル
に出力し、このパルス信号を受けてエンジンの負荷に応
じた適切な時期に必要量の燃料を燃焼室に直接燃料噴射
ノズルから噴射するようにすることにより、上記問題点
を解決することを目的としている。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第3・4図は、この発明の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると旧)はシリンダ孔(11すの形
成されたシリンダブロックであり、シリンダ孔(121
内にはピストン03)が摺動自在に挿入されている。シ
リンダブロックQllの上端にはガスケツ)Q41を介
してシリンダヘッド(151がシリンダ孔(121を閉
止するように固定されており、これらのシリンダブロッ
ク(tn、  ピストン(131およびシリンダヘッド
側は燃焼室(16)を画成している。シリンダヘッド(
151にはその先端部が燃焼室(16)に突出するよう
に点火プラグ(17]が取シ付けられており、また、シ
リンダヘッドa9にはその噴孔が燃焼室(161に臨む
ように燃料噴射ノズルQ81が取り付けられている。こ
の燃料噴射ノズル081はいわゆる山開式のノズルであ
り、燃料噴射ノズル(181のバルブはスプリングによ
り常に噴孔を閉止する方向に付勢されているとともに、
電子式開閉手段によって噴孔を開閉する(例えば、コイ
ルにより主磁極部を励磁し、バルブに固定されたアーマ
チュアを主磁極部を吸引することにより噴孔を開く)。
この燃料噴射ノズルI+1111の噴射圧(叶比較的低
い圧力、例えば第2図中実線Yで示すように15に9/
c−に設定されている。燃料噴射ノズル081はコント
ロールユニット09)に接続されておす、コントロール
ユニットa9)ハイクニッションスイッチ(2■を介し
てバッチIJ (211に接続されている。コントロー
ルユニットOgIは第4図に示すように構成されている
。第4図において%(22はアクセルペダル(231K
 連動するスロットルバルブ(24Jのバルブ開度をポ
テンショメータ(251によシ検出しスロットルバルブ
(241のバルブ開度に比例した信号を出力するパルプ
開厩検出手段(エンジン負荷検出手段)であり、(26
+は図示しないクランク角センサ又はディストリビュー
タ(27)に接続されクランク角の2°信号を検出しエ
ンジンの回転数に比例した信号を出力するエンジン回転
数検出手段(エンジン負荷検出手段)である。(28)
は同様にクランク角の180°信号を検出しピストン(
131の位置を表示する信号を出力するピストン位置検
出手段であり、(2つは同様にクランク角の720°信
号を検出し複数の気筒中いずれの信号がいずれの気筒の
信号であるかを♀:、1別する信号を出力する気筒判別
手段である。(30)は冷却水の温度を検出し冷却水温
に比例した信号を出力する冷却水温度検出手段であり、
附)はバッテリの電圧を検出しバッテリ電圧に比例した
信号を出力するバッテリ電圧検出手段て゛ある。(32
)け車速を検出し車速に比例した信号を出力する車速検
出手段であり、儲は第3図に示したイグニッションスイ
ッチ(20)に接続されイグニッションキーがスタート
位置にあることを表示するイハ号を出力するスタートス
イッチである。(341はトランスミッションのギア位
置を検出し、ギア位置を表示する信号(例えばニュート
ラルに位置するときに所定間隔のパルス信号を出力する
ギア位置検出手段であり、 F35)はエンジンがアイ
ドル状態にあるか否か、例えばスロットルバルブ(2・
1)が全閉状態にあるか否か、を検出してアイドル状態
にあることを表示する信号を出力するアイドルスイッチ
である。(361はエンジンがノック状態にあるか否か
を検出しノック状態にあるときに所定の信号を出力する
ノック状態検出手段であり、(3Lは上記各検出手段や
スイッチ類に接続され各情報を検出するセンサである。
(38)はコントロールユニット(19)に組み込壕れ
た基本噴射量算出回路であり、基本噴射量算出回路(1
9にはバルブ開度検出手段(エンジン負荷検出手段)0
2)からの信号とエンジン回転数検出手段(エンジン負
荷検出手段)(261からの信号とが入力されており、
基本噴射量算出回路(38)ではこれらの信号、すなわ
ちエンジンの負荷に応じた信号とあらかじめコントロー
ルユニット09)内に記憶されたデータから基本噴射量
を算出しディジタル信号として出力する。この基本噴射
量算出回路(38)の出力信号は点火時期算出回路(3
9)、噴射路9時期算出回路(4Q1修正噴射量算出回
路(41)、およびEGRt算出回路(421に入力さ
れており、噴射路シ時期算出回路(40)にはさらにエ
ンジン回転数検出手段(26)から信号が入力されてい
る。この噴射路シ時期算出回路(40)はエンジンの回
転数と基本噴射量とを制御要因としあらかじめコントロ
ールユニット09)内に記憶されたデータから噴射路り
時期を算出しディジタル信号と1−で出力しており、噴
射路り時期算出回路(40)の出力信号は修正噴射終り
時期算出回路(4隻に入力されている。1し正明射終り
時期算出回路(43)には冷却水温度検出手段(30+
 、、スタートスイッチC33)、ギア位置検出手段(
34)およびアイドルスイッチ(39からの信号が入力
されており、修正噴射終り時期算出回路(4りはこれら
の信号を修正要因として噴射路り時期算出回路(40)
で算出された噴射路シ時期に、あらかじめコントロール
ユニット牝内に記憶されたデータから修正を加え最適の
噴射路り時期ff:算出し、ディジタル信号と(7て出
力する。前F:!一本噴射量算出回路(381からの信
号が入力されている前計修正噴射量智゛出回路(411
には、さらに冷却水温1メ1横出手段(301、バッテ
リ電圧検出手段(311、車速検出手段(321、スタ
ートスイッチ(331、ギア位置検出手段!34+、お
よびアイドルスイッチ(351からの信号が入力されて
おり、この修正噴射量算出回#5(41)は基本噴射量
にこれらの信号を修正要因としてコントロールユニット
09)内にあられしめ記憶されたデータから基本噴射量
に修正を加え最適の噴射量をディジタル信号として出力
する。修正噴射希算出回路(411の出力信号は噴射期
間算出回路(44)に入力されており、噴射期間算出回
路(44Jには、さらに前言e修正噴射終り時期算出回
路(43の出力信号が入力されている。この噴射期間算
出回路(44)は修正噴射終り時期と修正噴射量とコン
トロールユニット タ(例えば、燃焼室(16)内の圧力の状態に応じた燃
料噴射ノズル側の燃料噴射性並等)をもとに噴射期間を
算出しディジタル信号として出力する。噴射期間算出回
路(44)の出力信刊は燃料噴射指令回路(45)およ
び噴射始め時期算出回路(46)に入力されており、噴
射始め時期算出回路(46)には、さらに前記修正噴射
終り時期算出回路(4ンからの信号と前記エンジン回転
数検出手段(26)、ピストン位置検出手段(281お
よび気筒判別手段09)からの信号が入力されている。
この噴射始め時期算出回路(46)はこれら上記信号を
もとにコントロールユニット(191にあらかじめ配憶
されたデータから役適の噴射始め時期を算出しディジタ
ル信号とし7て燃料噴射指令回路(4■に出力している
一方、前記基本噴射量算出回路僑1からの信号が入力さ
れている前記点火時期算出回路側には、さらに前記エン
ジン回転数検出手段頓からの信号が入力されておシ、点
火時期算出回路139+はこれらの信号をもとにあらか
じめコントロールユニツ)Q9+に記憶されたデータか
ら点火時期を算出しディジタル信号として修正点火時期
算出回路(471に出力している。修正点火時期算出回
路(471には、さらに、前記冷却水温度検出手段(3
o+、スタートスイッチ(331、ギア位置検出手段(
’(41、アイドルスイッチ!39およびノック状態検
出手段j3’ilからの信号がそれぞれ入力されており
、この修正点火時期算出回路(471はこれらの信号を
もとにあらかじめコントロールユニット(1!1に記憶
されたデータから最適の点火時期を算出しディジタル信
号として点火時期指令回路(48)に出力している。
また、前記基本噴射量算出回路(38)からの信号が入
力されている前F E G R9算出回路(421には
、さらに前記エンジン回転数検出手段(261からの信
号が入力されてお、?、EGRt算出回路(421はこ
れらの信号をもとにあらかじめコントロール二二ツ)(
191に記憶されたデータから基本のEGRt、すなわ
ち図中概略エンジン模式図で示すエキゾーストマニホー
ルド(49)からインテークマニホールド(5αに環流
するガス量、を算出しディジタル信号として修正E G
 R量算出回路l511に出力している。修正E G 
R貴算出回路511には、さらに前記冷却水温度検出回
路(301、バッチIJ IIM圧@出回路3れスター
トスイッチ(,33)、ギア位置検出手段(2)、アイ
ドルスイッチC351およびノック状態検出手段(36
1からの信号が入力されており、この修正EGR量算出
回路511はこれら上記信号をもとにあらかじめコント
ロールユニットα9に記憶されたデータから適切なE 
G Rtを算出しディジタル信号としてEGR量指令回
路醗に出力している。
なお、これら基本噴射量穿出回路c′伸、点火時期算出
回路側、噴射路り時期算出回路(4[i)、修正噴射量
算出回路(41)、EGR夛算比算出回路+42修正噴
射路シ時期算出回路(43)、噴射期間算出回路(44
)、魅料噴射指令回路卿、噴射始め時jJ4算出回路(
4[i+ 、修正点火時期算出回路(471,点火時期
指令回路(481,修正EGR量算出回路511および
EGR量指令回路(52は全体としてコントロールユニ
ットα9を構成している。
コノコントロールユニット(19の燃料噴射指令回路(
451は燃料ロバ射ノンル(1&に接続されており、燃
料噴射指令回路(451は前述のようにして算出された
最適の噴射始め時期から最適な噴射期間たけ燃料噴射ノ
ズル(181にパルス信号を出力する一燃料噴射ノズル
(181はパルス信号が入力されている期間だけバルブ
を開き燃料を燃焼室(16)内に噴射する。また、点火
時期算出回路(481はパワートランジスタ(53)に
接続されておシ、点火時期指令回路(481は前述のよ
うにして算出された最適の、心火時期にパワートランジ
スタ(53)に制御信号を出力する。パワートランジス
タ(5;aは点火コイル(54)およびディストリビュ
ータf27)ヲ介して点火プラグαηに接続されておシ
、点火プラグaηは上記点火時期指令回路(481から
制御信号が出力されている時期及び期間だけ、点火火花
をとげしている。
さらに、EGR量指令回路(52はバキュームポンプ6
勺とEGR弁ωとの間に介装されEGR弁50をバキュ
ームポンプt55)の負圧で作動させる70Mバルブ6
ηに接続されており、EGR3l指令回路(521は前
述のようにして算出された最適のEGR量を制御する信
号(最適時期と最適期間の信号iVCMパルプ(57)
に出力する。VCMパルプ57)はこの信号が入力され
ると(ハ)蔵されたソレノイドパルプ部を開きバキュー
ムポンプ(5ωの負圧をEGR弁66)に導きEGR弁
(56)のEGR通路を開いてエキゾーストマニホール
ド(49)のガスをインテークマニホールドe501に
環流させる。
次に作用を説明する。
燃料の噴射時期と噴射量はエンジンの状態、特にエンジ
ンにかかる負荷の大きさによって左右される。この発明
においては、エンジンの負荷ヲ主に、エンジンの回転数
トスロットルバルブのパルプ開度を検出することによシ
決定しており、この負荷の状態に応じて、あらかじめコ
ントロールユニットα9に記憶されたデータから、コン
トロールユニット錦の基本噴射量や出回路(38)およ
び噴射終り時期算出回路(40)により基本の噴射量と
噴射終り時期が決定される。ここで、最初に噴射終り時
期を決定するのは、前述のように、燃料噴射ノズル08
1の噴射圧を燃焼室(16)のモータリング時の最高圧
力よりも下げた(例えば15に9/CΔ)ため、圧縮行
程の終シ時期近くで燃料を噴射する場合には、噴射終り
時期が燃焼室(16)の圧力によって規制されるためで
ある。
このようにして決定された基本噴射量と基本の噴射路シ
時期は、燃焼をさらに効率よく行なわせるために、前述
したエンジンの状態や自動車の運転状態等を検出して、
修正を加え最適の噴射量と最適の噴射終り時期にそれぞ
れコントロールユニツ)(191の記憶データから修正
噴射量算出回路(41)および修正噴射路9時期算出回
路(43により修正される。これらの修正噴射量と修正
噴射路シ時期をもとにして、さらに前述のようにエンジ
ンの状態を示す付加信号を加え、コントロールユニット
α9の記憶データから適切な噴射期間と適切な噴射始め
時期を決定しており、これらの噴射時期と噴射期間に応
じたパルス信号が燃料噴射指令回路(49から燃料噴射
ノズル08)に出力さ′れる。燃料噴射ノズルθ印はこ
のパルス信号が入力されている間だけ燃料を燃焼室(I
61に噴射する。この状況は1例えば、第5図に示すよ
うにエンジンの負荷に応じて噴射始め時期が早くなると
ともに噴射時期が長くなる。この状態を燃焼室06)内
の圧力との関係で表わすと@2図に示すようになシ、線
(ト)は燃料噴射ノズル0&の噴射圧を示し、線(2)
)はモータリング時の燃焼室Q61内の圧力変化を示し
ている。このようにエンジンの負荷等の状態や自動車の
走行状態等に16じて燃料の噴射時期と噴射期間(噴射
量)を適切なものとすることにより、エンジンの燃焼効
率を向上させることができる。
一方点火時期は、まずエンジンの回転数と基本噴射量に
よって決定され、その後前述のよりに自動車やエンジン
の状態に応じて修正され、適切な点火時期が決定される
。この決定は、前述のように点火時期算出回路09)お
よび修正点火時期算出回路(47)がコントロールユニ
ット09)の配憶データから行ない、この決定の結果は
点火時期指令回路(48)からパワートランジスタ(5
3)、点火コイル(5(イ)およびディストリビュータ
(27) ?介して点火プラグ07)に伝達される。こ
のように、エンジンの状態等に応じた点火時期が与えら
れることにより、エンジンの燃焼効率を向上させること
ができる。
さらに、EGR量は、まずエンジンの回転数と基本噴射
量によって決定され、その後、前述のように自動車やエ
ンジンの状態に応じて修正され適切なEGRf;°が決
定される。この決定は、前述のようにEGR3算出回路
(421および修正E G Rt 算出回路511がコ
ントロールユニット09の記憶データから行ない、この
決定の結果はEGR量指令回路(52からVCMバルブ
(57)に伝達される。VCMパルプ57)は前述のよ
うに、上記決定に従って排気ガスの環流量を制御してお
り、これによってエンジンの状態や運転状態に応じて燃
焼温度を下げることができNOXの排出量を低減するこ
とができる。
第6図はこの発明に係る燃料噴射ノズルの他の実施例を
示すものであシ、この燃料噴射ノズルは山開式の燃料噴
射ノズルにその噴孔を含む先端部を外開式ノズルで取囲
んで二重構造にしたものである。この実施例の説明にあ
た)、第3図に示した実施例の構成と同一部分には同一
符号を附してその説明を省略する。(61)はコントロ
ールユニツ)(19に接続された第1ノスルテあり、こ
の第1ノズルのυは第3図に示した燃料噴射ノズルQ8
1と同様に構成されているが、)くルブに作用して噴孔
を閉止するように付勢しているスプリングは前記の燃料
噴射ノズルQ&よυその弾性力が小さいものでよい。(
62)は第1ノズル−〇先端部を取囲むように取付けら
れた外開式の第2ノズルであり、第2ノズル輸の燃料通
路(63)にはパルプステム−と第2ノズル(62)か
ら外方に突出したパルプヘッド(65)を有するバルブ
(66)が摺動自在に挿入されている。バルブ(Qlは
パルプステム(64)に固定されたスプリングリテーナ
(67)とノズルボディーに固定されたスプリングシー
ト(6優との間に縮装されたスプリング(71によシバ
ルプヘッド霞が噴孔を閉止する方向に常時付勢されてい
る。
この燃料噴射ノズルにあっては、土縮行程時の燃焼室(
161内の圧力はバルブ16)が噴孔を閉止する方向に
作用するため、第2ノズル(621のスプリング60)
および第1ノズル6υのスプリングは弾性力の比較的小
さいものでよく、さらに第1ノズル6υのコイル等パル
プを駆動させる*置もスプリング力にあわせて小型軽量
なものとすることができる。また、この燃料噴射ノズル
の先端部が腐蝕等により劣化した場合には第2ノズル;
621のみ交換すればよい。
なお、この燃料噴射ノズルを制御するコントロール二二
ツ)(191には、第1ノズル(61)から噴射された
燃料が第2ノズル(62)のバルブ(66)を油圧で押
し開けてから燃焼室(16)に噴射されるため、パルス
信号が入力されてから実際に第2ノズル曽から噴射され
るまでの遅れを考慮したデータが組み込まれている。
以上説明してきたように、この発明によれば、直接噴射
式ガソリンエンジンにおいて、その構成を、エンジン、
の負荷を検出しその負荷に応じた信号を出力するエンジ
ン負荷検出手段と、該エンジン負荷検出手段からの信号
を受けて燃料の噴射時期と噴射期間とを指令するパルス
信号を出カスるコントロールユニットト、このコントロ
ールユニットからのパルス信号を受けてエンジンの燃焼
室に燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、を有し、この燃
料噴射ノズルが燃焼室内圧力の比較的低い時期に燃料を
噴射するものとしたため、エンジンの状態、特にエンジ
ンの負荷の状態に応じて直接燃焼室に噴射する燃料の噴
射時期と噴射期間を制御でき、エンジンの燃焼効率を向
上させることができる。また、燃料噴射ノズルを小型軽
量化することができ、燃料噴射ノズルの生産コストを下
げることができる。
各実施例は、それぞれ上記共通の効果に加えて、更に以
下のような効果がある。
第3.4図に示した実施例にあっては、エンジン9状態
と自動車の運転状態等に応じた適切な燃料噴射時期と燃
料噴射量を制御できるとともに、適切な点火時期とEG
R4lを制御することができ、より一層エンジンの燃焼
効率を向上させ、NOxの排出量を減少させることかで
さる。
第6図に示した実施例にあっては燃料噴射ノズルのスプ
リングを弾性力の小さなものとすることができ、燃料噴
射−ノズルを小型軽量化することができる。さらに、燃
料噴射ノズルの先端部が腐蝕等により劣化したとき@2
ノズルのみを交換すればよく、需要者にとって経費の節
減となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の直接噴射式ガソリンエンジンを示す概略
断面図、第2図は従来の直接噴射式ガソリンエンジンと
この発明の直接噴射式ガソリンエンジンの燃料噴射圧と
噴射時期を燃焼室のモータリング時の圧力と比較した説
明図、第3.4図はこの発明の直接噴射式ガソリンエン
ジンの一実施例を示す図であり、第3図はそのエンジン
の概略断面図、第4図はその作用をコントロールユニッ
トを中心に表わした模式図。 第5図はこの発明の直接噴射式ガソリンエンジンの負荷
と燃料噴射の関係を示す説明図、第6図はこの発明の直
接噴射式ガソリンエンジンの他の実施例のエンジン、特
に燃料噴射ノズルを示す概略断面図である。 αe・・・燃焼室   ムト・燃料噴射ノズルa9il
・コントロールユニット (22・・・パルプ開度検出手段(エンジン負荷検出手
段)■・・・工/ジン回転数検出手段(エンジン負荷検
出手段)(6υ(62)・・・第1.第2ノズル(燃料
噴射ノズル)特許出願人  日産自動車株式会社 代理人 弁理士 有 我 軍 −部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンジンの負荷を検出しその負荷に応じた信号を出力す
    るエンジン負荷検出手段と、該エンジン負荷検U」手段
    からの信号を受けて燃料の噴射時期と噴射期間とを指令
    するパルス信号を出カスるコントロールユニットと、こ
    のコンl、ロールユニットからのパルス信号’Fe ’
    R’f’jてエンジンの燃焼室に燃料を噴射する燃料噴
    射ノズルと、を有し、この燃料噴射ノズルが燃焼室内圧
    力の比較的低い時期に燃料を噴射するようにしたことを
    特徴とする面接噴射式ガソリンエンジン。
JP56170897A 1981-10-26 1981-10-26 直接噴射式ガソリンエンジン Granted JPS5872636A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56170897A JPS5872636A (ja) 1981-10-26 1981-10-26 直接噴射式ガソリンエンジン
US06/415,026 US4480620A (en) 1981-10-26 1982-09-07 Fuel supply system of internal combustion engine
DE3238697A DE3238697C2 (de) 1981-10-26 1982-10-19 Vorrichtung zur Einspritzung von Kraftstoff in Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56170897A JPS5872636A (ja) 1981-10-26 1981-10-26 直接噴射式ガソリンエンジン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5872636A true JPS5872636A (ja) 1983-04-30
JPH0151893B2 JPH0151893B2 (ja) 1989-11-07

Family

ID=15913342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56170897A Granted JPS5872636A (ja) 1981-10-26 1981-10-26 直接噴射式ガソリンエンジン

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4480620A (ja)
JP (1) JPS5872636A (ja)
DE (1) DE3238697C2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0333449A (ja) * 1989-06-29 1991-02-13 Fuji Heavy Ind Ltd 筒内直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射時期制御装置

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58178835A (ja) * 1982-04-14 1983-10-19 Nissan Motor Co Ltd 直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH0635849B2 (ja) * 1983-04-12 1994-05-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御方法
US4562818A (en) * 1983-07-05 1986-01-07 Nippon Soken, Inc. Method and apparatus for controlling the air-fuel ratio in an internal combustion engine
JPS60125746A (ja) * 1983-12-08 1985-07-05 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用燃料噴射制御システムのための噴射時間演算装置
DE3445414A1 (de) * 1984-12-13 1986-06-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektronisch gesteuertes kraftstoffeinspritzsystem fuer eine brennkraftmaschine
US4750386A (en) * 1986-08-29 1988-06-14 General Motors Corporation Engine air/fuel ratio controller
GB2218151A (en) * 1988-05-03 1989-11-08 Ford Motor Co Spark ignition engine fuel injection timing control
EP0369480A3 (en) * 1988-11-18 1991-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha An internal combustion engine
US5086737A (en) * 1989-06-29 1992-02-11 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection timing control system for an internal combustion engine with a direct fuel injection system
US5018498A (en) * 1989-12-04 1991-05-28 Orbital Walbro Corporation Air/fuel ratio control in an internal combustion engine
JPH03199667A (ja) * 1989-12-27 1991-08-30 Yamaha Motor Co Ltd 2サイクルエンジンの空気燃料噴射装置
JP2861233B2 (ja) * 1990-04-11 1999-02-24 トヨタ自動車株式会社 筒内直接噴射式火花点火機関の機関制御装置
US5170760A (en) * 1990-11-13 1992-12-15 Yamaha Hatsudoki Babushiki Kaisha Ignition system for two cycle engine
JP2864896B2 (ja) * 1992-10-01 1999-03-08 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置
JP3333298B2 (ja) * 1993-12-30 2002-10-15 ヤマハ発動機株式会社 筒内燃料噴射式の多気筒エンジン
DE19510053C2 (de) * 1994-04-08 1997-09-04 Ford Werke Ag Mehrzylinder-Hubkolben-Verbrennungsmotor
DE19515508C2 (de) * 1994-04-28 1999-01-28 Hitachi Ltd Verfahren und Steuervorrichtung zur Antriebssteuerung eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor und Getriebe
US5482017A (en) * 1995-02-03 1996-01-09 Ford Motor Company Reduction of cold-start emissions and catalyst warm-up time with direct fuel injection
US5692468A (en) * 1995-07-25 1997-12-02 Outboard Marine Corporation Fuel-injected internal combustion engine with improved combustion
AUPN561095A0 (en) * 1995-09-25 1995-10-19 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Engine control strategy
JP3186589B2 (ja) * 1996-02-16 2001-07-11 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型火花点火式内燃機関の点火時期制御装置
EP0899456B1 (en) * 1996-05-16 2006-05-24 NGK Spark Plug Co. Ltd. Ignition device
DE19642654B4 (de) * 1996-10-16 2004-02-05 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Regelung der einstellbaren Betriebsparameter einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
JP3090073B2 (ja) * 1996-12-19 2000-09-18 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3585766B2 (ja) * 1998-05-11 2004-11-04 本田技研工業株式会社 ガソリン直噴エンジン
JP4089127B2 (ja) * 2000-04-21 2008-05-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US6435159B1 (en) 2000-05-10 2002-08-20 Bombardier Motor Corporation Of America Fuel injected internal combustion engine with reduced squish factor
JP2002089324A (ja) 2000-09-18 2002-03-27 Mitsubishi Electric Corp 筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置
DE102008000916B4 (de) * 2007-04-02 2021-12-16 Denso Corporation Verbrennungssteuerungsvorrichtung für direkt einspritzende Kompressionszündungskraftmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656935A (en) * 1979-10-15 1981-05-19 Nissan Motor Co Ltd Fuel supply system for spark-ignition engine
JPS5666426A (en) * 1979-11-05 1981-06-04 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection type internal combustion engine
JPS5762915A (en) * 1980-10-03 1982-04-16 Toyota Motor Corp Fuel injection control for internal combustion engine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB105157A (en) * 1916-06-17 1917-04-05 George Sweetser Improvements in Internal Combustion Engines adapted to Run on Heavy Hydrocarbons.
DE1945815C3 (de) * 1969-08-29 1974-05-30 Fritz A.F. Prof. Dr.-Ing. Habil. 8110 Murnau Schmidt Regeleinrichtung für Ottobrennkraftmaschinen
GB1371842A (en) * 1972-02-03 1974-10-30 Ford Motor Co Otto cycle fuel-injection internal combustion engine
DE2248530C3 (de) * 1972-10-03 1979-12-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine
GB1592762A (en) * 1976-09-21 1981-07-08 Lucas Industries Ltd Internal combustion engine fuel injection control
DE2803750A1 (de) * 1978-01-28 1979-08-02 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zur kraftstoffzumessung bei brennkraftmaschinen
JPS55125334A (en) * 1979-03-19 1980-09-27 Nissan Motor Co Ltd Fuel controller
US4258674A (en) * 1979-03-28 1981-03-31 Wolff George D Engine fuel injection system
US4372278A (en) * 1980-10-20 1983-02-08 Smith Rodney D High temperature and high pressure fuel injection apparatus for internal combustion engines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656935A (en) * 1979-10-15 1981-05-19 Nissan Motor Co Ltd Fuel supply system for spark-ignition engine
JPS5666426A (en) * 1979-11-05 1981-06-04 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection type internal combustion engine
JPS5762915A (en) * 1980-10-03 1982-04-16 Toyota Motor Corp Fuel injection control for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0333449A (ja) * 1989-06-29 1991-02-13 Fuji Heavy Ind Ltd 筒内直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射時期制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE3238697A1 (de) 1983-05-11
US4480620A (en) 1984-11-06
DE3238697C2 (de) 1986-03-06
JPH0151893B2 (ja) 1989-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5872636A (ja) 直接噴射式ガソリンエンジン
US5483934A (en) Method for operating a four-stroke internal combustion engine with externally supplied ignition and direct injection, and apparatus for performing the method
US6581551B1 (en) Method of controlling the process of combustion in an internal combustion engine, and engine with means for varying the effective compression ratio of the cylinders
US20060225698A1 (en) Internal combustion engine, and control apparatus and method thereof
US6095116A (en) Apparatus for controlling negative pressure in internal combustion engine
JP2000073800A (ja) 電磁駆動式吸排気バルブを備えたエンジンの制御装置
EP1063407A1 (en) Internal combustion engine, control apparatus for an internal combustion engine, and its control method
JP3982591B2 (ja) ディーゼルエンジンの制御装置
US6584962B2 (en) Engine control, apparatus for a multicylinder engine
JP3617281B2 (ja) 車載内燃機関のアイドル回転数制御装置
EP0809009B1 (en) Apparatus for controlling diesel engine
JP2812240B2 (ja) 電子制御ディーゼル機関の燃料噴射制御装置
JPS6035143A (ja) エンジン
CN201354690Y (zh) 电控天然气发动机的天然气供给系统及其发动机与车辆
JP2687833B2 (ja) エンジンのクランク角度の時間変換装置
JPS6153419A (ja) 可変吸気スワ−ル方式の内燃機関の吸気制御方法
JPH0137155Y2 (ja)
CN110080889B (zh) 内燃机的控制装置
CN101435386A (zh) 用于电控天然气发动机的天然气供给系统
US20020179068A1 (en) Method of operating an internal -combustion engine
JP3460443B2 (ja) 過給機付ディーゼルエンジンの最大噴射量制御装置
JP2004360691A (ja) 車両の内燃機関の運転方法および装置
KR19980047687U (ko) 자동차 엔진의 흡기 조절장치
JP2822695B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置
JPH0810679Y2 (ja) 内燃機関の吸気装置