JPS6030420A - 層状給気エンジン - Google Patents
層状給気エンジンInfo
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- JPS6030420A JPS6030420A JP58139841A JP13984183A JPS6030420A JP S6030420 A JPS6030420 A JP S6030420A JP 58139841 A JP58139841 A JP 58139841A JP 13984183 A JP13984183 A JP 13984183A JP S6030420 A JPS6030420 A JP S6030420A
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- air
- engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
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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
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
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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
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/345—Controlling injection timing
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/40—Engine management systems
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、燃料をエンジンの点火プラグに向けて送る層
状給気エンジンに関するものである。
状給気エンジンに関するものである。
（従来技術）
従来の一般的な火花点火式エンジン（ガソリンエンジン
）では、スロットルバルブによって吸入空気量を調節し
、かつ、吸入空気量に応じた爪の燃料を供給して空気と
均一に混合させ、燃焼室内で点火プラグにより着火させ
るようにし゛〔いる。
）では、スロットルバルブによって吸入空気量を調節し
、かつ、吸入空気量に応じた爪の燃料を供給して空気と
均一に混合させ、燃焼室内で点火プラグにより着火させ
るようにし゛〔いる。
このようなエンジンにおいて出力および燃費を向上する
手段としては、例えば実開昭５ ’Ｉ −５６００６号
公報にみられるように、圧縮行程で燃焼室内に圧縮空気
を供給して旋回流を助長さμ、燃焼速欧を高めるＪ：う
にしたものなどが知られＣいる。
手段としては、例えば実開昭５ ’Ｉ −５６００６号
公報にみられるように、圧縮行程で燃焼室内に圧縮空気
を供給して旋回流を助長さμ、燃焼速欧を高めるＪ：う
にしたものなどが知られＣいる。
ところで、少なくともエンジン低角ｌ′ｌ？ｊ時には、
点火プラグ付近に着火可能な空燃比の混合気が存在づれ
ば、燃焼室内の他の部分おい“て燃料が希薄であっても
充分に燃焼は可能であり、エンジンを作動させることが
できる。このような点にｎｌ］シ、大幅な燃費の向上を
図る手段として、特開昭４９−６２８０７月公報に示さ
れるように、点火時ＩＩに対応した所定時期に燃料を点
火プラグに向けてＩ’ｌｌ躬さぼるようにした、いわゆ
る層状給気エンジンが知られている。このエンジンによ
ると、点火プラグｆＪ近に所要の空燃比を与える燃料が
供給される限り、？ｆ＝ｎ燃焼が可能となるとともに、
空気が過剰に供給されてら差し支えないので低負荷時に
スロットルバルブの開度を大きクシ、またはス［Ｊット
ルバルブを省略することができ、これにより低負荷時の
ボンピングロスを低減することができる。イの結果、大
幅な燃費の向上が可能となる。
点火プラグ付近に着火可能な空燃比の混合気が存在づれ
ば、燃焼室内の他の部分おい“て燃料が希薄であっても
充分に燃焼は可能であり、エンジンを作動させることが
できる。このような点にｎｌ］シ、大幅な燃費の向上を
図る手段として、特開昭４９−６２８０７月公報に示さ
れるように、点火時ＩＩに対応した所定時期に燃料を点
火プラグに向けてＩ’ｌｌ躬さぼるようにした、いわゆ
る層状給気エンジンが知られている。このエンジンによ
ると、点火プラグｆＪ近に所要の空燃比を与える燃料が
供給される限り、？ｆ＝ｎ燃焼が可能となるとともに、
空気が過剰に供給されてら差し支えないので低負荷時に
スロットルバルブの開度を大きクシ、またはス［Ｊット
ルバルブを省略することができ、これにより低負荷時の
ボンピングロスを低減することができる。イの結果、大
幅な燃費の向上が可能となる。
このように点火プラグに自重プて燃料が噴射される層状
給気エンジンでは、低負荷時に、着火性の向上のため、
できるだけ上記燃料の霧化、気化をＶ進りることが望ま
れている。また、高負荷時にはできるだ出力を高めるこ
とが要求されている。
給気エンジンでは、低負荷時に、着火性の向上のため、
できるだけ上記燃料の霧化、気化をＶ進りることが望ま
れている。また、高負荷時にはできるだ出力を高めるこ
とが要求されている。
（発明の目的）
本発明はこのような事情に鑑み、低負荷時には所定時期
に燃料を点火プラグに向けて噴射して層状給気を行うと
ともに、この場合に上記燃料を積極的１に霧化、気化し
て着火性を向上りることができ、また、ａ負荷時にはエ
ネルギー損失を低減して出力を高めることのできる層状
給気エンジンを提供づることを目的とするものである。
に燃料を点火プラグに向けて噴射して層状給気を行うと
ともに、この場合に上記燃料を積極的１に霧化、気化し
て着火性を向上りることができ、また、ａ負荷時にはエ
ネルギー損失を低減して出力を高めることのできる層状
給気エンジンを提供づることを目的とするものである。
（発明の構成）
本発明の層状給気１ンジンは、エンジンのｄλ火スプラ
グ向Ｇフで配置された燃１′Ｍ噴射弁と、該燃料１ｇ′
Ｉ０１弁からの噴射燃料に干渉覆る方向に空気を噴射づ
る空気噴射弁と、エンジンの負荷状態を検出する負荷検
出手段と、エンジンのクランク角を検出するクランク角
検出手段と、燃料制御手段および空気制御手段を備えて
いる。上記燃料制御手段は、負荷検出手段とクランク角
検出手段との出力を受けて、エンジン低負荷時には吸気
行程俊平から圧縮行程の所定の時期に燃料を噴射させ、
エンジンｎ口荷時に４ほぼ吸気打栓前半の所定時期に燃
料を噴射させるように上記燃料噴射弁を制御し、また、
空気制御手段は、燃料噴射時１１１に対応づる時期に空
気を噴射させ、かつ、エンジン高負荷時には空気噴射量
を減少させるように空気噴射弁を制御Ｉづる構成として
いる。上記燃料噴射弁および空気噴射弁は、上記要件を
満足する限り、燃焼室に設は工おいてもよいし、燃焼室
近傍の吸気ボートに段りておいてもよい。
グ向Ｇフで配置された燃１′Ｍ噴射弁と、該燃料１ｇ′
Ｉ０１弁からの噴射燃料に干渉覆る方向に空気を噴射づ
る空気噴射弁と、エンジンの負荷状態を検出する負荷検
出手段と、エンジンのクランク角を検出するクランク角
検出手段と、燃料制御手段および空気制御手段を備えて
いる。上記燃料制御手段は、負荷検出手段とクランク角
検出手段との出力を受けて、エンジン低負荷時には吸気
行程俊平から圧縮行程の所定の時期に燃料を噴射させ、
エンジンｎ口荷時に４ほぼ吸気打栓前半の所定時期に燃
料を噴射させるように上記燃料噴射弁を制御し、また、
空気制御手段は、燃料噴射時１１１に対応づる時期に空
気を噴射させ、かつ、エンジン高負荷時には空気噴射量
を減少させるように空気噴射弁を制御Ｉづる構成として
いる。上記燃料噴射弁および空気噴射弁は、上記要件を
満足する限り、燃焼室に設は工おいてもよいし、燃焼室
近傍の吸気ボートに段りておいてもよい。
（実施例）
第１図は本発明を４気ｎ４ｆイクル：Ｌンジンに適用し
た場合の一実施例を概略的に示し、第２図はこのエンジ
ンの燃焼室部分とその近傍部の具体的４Ｍｆｆ１を示づ
。これらの図において、１はエンジン本体、２は吸気管
３および吸気マニホールド４からなる吸気通路、５は吸
気通路２の上流部に設置ノられた丁アクリーナ、６は排
気マニホールドである。図に示で実施例では、エンジン
本体１の各気筒の燃焼室７に対しくそれぞれ一次吸気通
路８と二次吸気通路９とが吸気マニホールド４に設（プ
られ、上記二次吸気通路９には、この通路９の開度を調
節するスワール調節弁１０が設けられている。このスワ
ール調節弁１０の作動は、撰述する制御ユニツ１−４０
により、アクチュエータ１１を介し゛【制御されるよう
にしている。
た場合の一実施例を概略的に示し、第２図はこのエンジ
ンの燃焼室部分とその近傍部の具体的４Ｍｆｆ１を示づ
。これらの図において、１はエンジン本体、２は吸気管
３および吸気マニホールド４からなる吸気通路、５は吸
気通路２の上流部に設置ノられた丁アクリーナ、６は排
気マニホールドである。図に示で実施例では、エンジン
本体１の各気筒の燃焼室７に対しくそれぞれ一次吸気通
路８と二次吸気通路９とが吸気マニホールド４に設（プ
られ、上記二次吸気通路９には、この通路９の開度を調
節するスワール調節弁１０が設けられている。このスワ
ール調節弁１０の作動は、撰述する制御ユニツ１−４０
により、アクチュエータ１１を介し゛【制御されるよう
にしている。
各気筒の燃焼室７には、−次吸気通路８に連通ずる一次
吸気ボート１３と、二次吸気通路９に連通゛づる二次吸
気ボート１４と、排気ボー１−１５とが開口し、これら
のボート１３．１４．１５の開口部に、図外の動弁ａＳ
によってそれぞれ所定のタイミングで開閉作動される一
次側吸気弁１６、二次側吸気弁１７および排気弁１８が
装備されている。また、燃焼室７内には、点火プラグ２
０が設けられるとともに、燃料ｒＲ躬弁２１および空気
噴射弁２２が配設されている。上記燃料噴射弁２１は点
火プラグ２０に向けて設番プられている。また、空気噴
射弁２２は、燃料噴射弁２１に近接して配置され、かつ
、ｌ’？１躬空気が燃料噴射弁２１からのＩ！Ｆ１ｇ１
１燃料に混入するように所定の向きに設置）られている
。なお、１ｆ１１図では作図の便官上、右端の気筒に対
してのみ燃料噴射弁２１および空気噴射弁２２の配置を
明らかにしたが、他の気筒にも同様にそれぞれ燃料噴射
弁２１および空気噴射弁２２が配置されている。
吸気ボート１３と、二次吸気通路９に連通゛づる二次吸
気ボート１４と、排気ボー１−１５とが開口し、これら
のボート１３．１４．１５の開口部に、図外の動弁ａＳ
によってそれぞれ所定のタイミングで開閉作動される一
次側吸気弁１６、二次側吸気弁１７および排気弁１８が
装備されている。また、燃焼室７内には、点火プラグ２
０が設けられるとともに、燃料ｒＲ躬弁２１および空気
噴射弁２２が配設されている。上記燃料噴射弁２１は点
火プラグ２０に向けて設番プられている。また、空気噴
射弁２２は、燃料噴射弁２１に近接して配置され、かつ
、ｌ’？１躬空気が燃料噴射弁２１からのＩ！Ｆ１ｇ１
１燃料に混入するように所定の向きに設置）られている
。なお、１ｆ１１図では作図の便官上、右端の気筒に対
してのみ燃料噴射弁２１および空気噴射弁２２の配置を
明らかにしたが、他の気筒にも同様にそれぞれ燃料噴射
弁２１および空気噴射弁２２が配置されている。
上記燃料噴射弁２１は燃料噴射ポンプ２３に接続されて
いる。この燃料噴射ポンプ２３はタイミングベルト２４
＃ Ｊ：びプーリ２５．２６を介してエンジンのクラ
ンク軸２７により駆動され、各気筒の燃料噴射弁２１に
それぞれ燃料を供給して噴射さＵるＪ：うにし、がっ、
その噴射開始時期Ｊ３よび噴射終了時期を電気的な制御
信号に応じて調節することができる構造となっている。
いる。この燃料噴射ポンプ２３はタイミングベルト２４
＃ Ｊ：びプーリ２５．２６を介してエンジンのクラ
ンク軸２７により駆動され、各気筒の燃料噴射弁２１に
それぞれ燃料を供給して噴射さＵるＪ：うにし、がっ、
その噴射開始時期Ｊ３よび噴射終了時期を電気的な制御
信号に応じて調節することができる構造となっている。
また、空気噴射弁２２は空気リザーバ２９を介して空気
ポンプ３０に接続され、この空気ポンプ３ｏは、ベル［
−３１およびプーリ３２．３３を介して上記クランク軸
２７により駆動されるようにしている。図では、エンジ
ン始動時に空気リザーバ２９内の圧力上昇を町するため
、空気リザーバ２９と空気ポンプ３０との間に空気リタ
ーン通路３４を設け、この空気リターン通路３４に、エ
ンジン始動時に開閉ｆＹ′動されるす（〕°イクルバル
ブ３５が設けられ（いる。３６は空気ポンプ３ｏへの空
気力入用通路３７に設けられたチェックバルブ、３８は
空気リリーフ用通路３９に設番プられたリリーフ弁であ
る。
ポンプ３０に接続され、この空気ポンプ３ｏは、ベル［
−３１およびプーリ３２．３３を介して上記クランク軸
２７により駆動されるようにしている。図では、エンジ
ン始動時に空気リザーバ２９内の圧力上昇を町するため
、空気リザーバ２９と空気ポンプ３０との間に空気リタ
ーン通路３４を設け、この空気リターン通路３４に、エ
ンジン始動時に開閉ｆＹ′動されるす（〕°イクルバル
ブ３５が設けられ（いる。３６は空気ポンプ３ｏへの空
気力入用通路３７に設けられたチェックバルブ、３８は
空気リリーフ用通路３９に設番プられたリリーフ弁であ
る。
また、４０は各種制御のための制９１１ ］、ニニラで
あり、例えば第３図に示１ようにマイクロコンビコータ
を用いた制御部４１および各種変換器４２〜４５を含ん
でいる。上記制御部４１には、アクセル間度ヒンサ５１
からΔ／Ｄ変換器４２を介してアクセル開度信号が入力
されるとともに、クランク角センサ５２から「／Ｖ（周
波数−電１Ｆ）変換器４３およびΔ／Ｄ変換器４４を介
してエンジン回転数信号が入力され、このアクセル開度
とエンジン回転数とで負荷状態が検出されるようにし、
また、クランク角しン丈５２からクランク角信号が入力
されている。さらに、後述づる始動時の制御のため、前
記空気リザーバ２９内の圧ツノを検出づる圧力センサ５
３からＡ／Ｄ変挨器４５を介して与えられる圧力信号と
、スタートセンザ５／Ｉから与えられるインタラブド（
割り込み信号）としてのスター１−１５月も上記制御部
／１１に入力されている。上記制御部４１は、負荷状態
に応じＣ燃料噴射弁２１からの燃料噴射を制御Ｊる燃料
ｉ！ＩＩＩ １１１１手段とし゛（の機能と、空気噴射
弁２２からの空気噴射を制御゛する空気制御手段として
の機能とを右し、直接には燃料噴射ポンプ２３の作動お
よび空気噴射弁２２の開閉作動を制御している。また、
前記スワール１４節弁１０のアクチュエータ１１および
前記リリ′イクルバルブ３５も上記制御部４１によって
制御している。
あり、例えば第３図に示１ようにマイクロコンビコータ
を用いた制御部４１および各種変換器４２〜４５を含ん
でいる。上記制御部４１には、アクセル間度ヒンサ５１
からΔ／Ｄ変換器４２を介してアクセル開度信号が入力
されるとともに、クランク角センサ５２から「／Ｖ（周
波数−電１Ｆ）変換器４３およびΔ／Ｄ変換器４４を介
してエンジン回転数信号が入力され、このアクセル開度
とエンジン回転数とで負荷状態が検出されるようにし、
また、クランク角しン丈５２からクランク角信号が入力
されている。さらに、後述づる始動時の制御のため、前
記空気リザーバ２９内の圧ツノを検出づる圧力センサ５
３からＡ／Ｄ変挨器４５を介して与えられる圧力信号と
、スタートセンザ５／Ｉから与えられるインタラブド（
割り込み信号）としてのスター１−１５月も上記制御部
／１１に入力されている。上記制御部４１は、負荷状態
に応じＣ燃料噴射弁２１からの燃料噴射を制御Ｊる燃料
ｉ！ＩＩＩ １１１１手段とし゛（の機能と、空気噴射
弁２２からの空気噴射を制御゛する空気制御手段として
の機能とを右し、直接には燃料噴射ポンプ２３の作動お
よび空気噴射弁２２の開閉作動を制御している。また、
前記スワール１４節弁１０のアクチュエータ１１および
前記リリ′イクルバルブ３５も上記制御部４１によって
制御している。
一１記制ｎ部４１内には、予め種々の運転状態にお１）
る燃料と空気の各噴射開始時期および各噴射終了時期が
データマツプとして記憶され、第４図に示１ような特性
で上記各時期が制御されるように上記マツプが作成され
ている。りなわら、第４図におい〔、ＦｓおよびＦｅは
それぞれ燃料の噴射ｔｉｌｌ ｌ（１時期およびＷＩＩ
５ｇＡ終了時期、ＡｓおよびＡｅはそれぞれ空気の噴射
開始時期および噴射終了時；ｎを示し、ｌは点火時１ν
１を示づ。この図のように、低口荷領域では燃料が圧縮
行程後半で噴射されて、その噴射終了Ｍ ＩＩ Ｆ ｅ
が点火時期■にほぼ一致するにうにし、負荷がある程度
高くなると燃料の噴口Ｊ ｎ、１＋ν１がｆｌｌめられ
、＾口前領域では吸気行程の前半に燃料が噴射されるよ
うにしている。そして、噴射量は１割１１間に依存づる
ので、１１向に応じた適当な燃料噴射量が得られるよう
に、燃料の噴射開始時期［Ｓと噴射終了時期「ｅとの時
間間隔が定められている。また、へ角荷領域以外では、
空気の噴射終了時期Ａｅが燃料の噴射終了時１１１１Ｆ
ｅと一致し、空気の噴射開始時期Ａｓも燃料の噴射開始
時期Ｆｓにほぼ対応し、燃料の霧化、気化に適当な量の
空気が噴射されるようにしＣいる。高負荷領域になると
空気の噴射ｍ間が短縮され、これによって空気噴射量が
減少されるようにしている。ただし、この高負荷領域で
ら、空気噴射弁２２の冷却およびｆｆ１１Ｍのため、少
量だ１）は空気が噴射される。
る燃料と空気の各噴射開始時期および各噴射終了時期が
データマツプとして記憶され、第４図に示１ような特性
で上記各時期が制御されるように上記マツプが作成され
ている。りなわら、第４図におい〔、ＦｓおよびＦｅは
それぞれ燃料の噴射ｔｉｌｌ ｌ（１時期およびＷＩＩ
５ｇＡ終了時期、ＡｓおよびＡｅはそれぞれ空気の噴射
開始時期および噴射終了時；ｎを示し、ｌは点火時１ν
１を示づ。この図のように、低口荷領域では燃料が圧縮
行程後半で噴射されて、その噴射終了Ｍ ＩＩ Ｆ ｅ
が点火時期■にほぼ一致するにうにし、負荷がある程度
高くなると燃料の噴口Ｊ ｎ、１＋ν１がｆｌｌめられ
、＾口前領域では吸気行程の前半に燃料が噴射されるよ
うにしている。そして、噴射量は１割１１間に依存づる
ので、１１向に応じた適当な燃料噴射量が得られるよう
に、燃料の噴射開始時期［Ｓと噴射終了時期「ｅとの時
間間隔が定められている。また、へ角荷領域以外では、
空気の噴射終了時期Ａｅが燃料の噴射終了時１１１１Ｆ
ｅと一致し、空気の噴射開始時期Ａｓも燃料の噴射開始
時期Ｆｓにほぼ対応し、燃料の霧化、気化に適当な量の
空気が噴射されるようにしＣいる。高負荷領域になると
空気の噴射ｍ間が短縮され、これによって空気噴射量が
減少されるようにしている。ただし、この高負荷領域で
ら、空気噴射弁２２の冷却およびｆｆ１１Ｍのため、少
量だ１）は空気が噴射される。
さらに上記制御部４１内には、予め種々の負荷状態にお
りるスワール調節弁１０の開度がデータマツプとして記
憶され、低角荷時に前記スワール調節弁１０を閉じ、負
荷が高くなるとでれに応じた聞度にスワール調節弁１０
を聞くように、上記マツプが作成されている。
りるスワール調節弁１０の開度がデータマツプとして記
憶され、低角荷時に前記スワール調節弁１０を閉じ、負
荷が高くなるとでれに応じた聞度にスワール調節弁１０
を聞くように、上記マツプが作成されている。
上記制御＝１ニット４０にＪ、って実行される制御を７
自−ヂ（７−トで示づと第５図および第６図のようにな
る。
自−ヂ（７−トで示づと第５図および第６図のようにな
る。
第５図に示すメインルーチンにおいては、先ず０荷状態
を決定するアクセル間度へとエンジン回転数］セの各検
出信０が入力され（ステップ×１）、この信号に基づき
、予め前記の第４図に示す特性を！フえるにうに設定さ
れたンツプから、その時の負荷状態に応じた燃料と空気
の各噴射開始時期Ａｓ２トＳおよび各噴射終了時ＪＷＪ
Ａｅ、Ｆｅｒ／演算される（ステップＸ２ 、 Ｘ３
）。次に、クランク角θの検出ｍ号を繰返し入力しつつ
クランク角θが上記ＩＩＪ′Ｍ耐開始時期Ａｓ、Ｆｓに
達するのを持ってから、燃料および空気の噴射を開始す
る制御が行われる〈ステップ×４〜Ｘｓ ）。引続いて
、クランク角０の検出（ｉ Ｊ４を繰返し入力しつつク
ランク角θが上記噴射終了時期／！１４３． Ｆｅに達
するのを持ってから、燃料および空気の噴射を終了Ｊる
制御が行われる（ステップ×７〜Ｘｓ ）。さらに、上
記ノ１クレル開度Ａとエンジン回転数Ｒとに応じて、前
記スワール調節弁１０の開度（ＳＨｒ！＠度）Ｓｏが演
粋され、この１Ｆ１１度ＳＯを与える制御信号が前記ア
クチュエータ１１に出力される〈ステップＸ１ａ、Ｘｔ
＋）。その後ステップ×１に戻り、以上の゛フローが繰
返されるようにしている。
を決定するアクセル間度へとエンジン回転数］セの各検
出信０が入力され（ステップ×１）、この信号に基づき
、予め前記の第４図に示す特性を！フえるにうに設定さ
れたンツプから、その時の負荷状態に応じた燃料と空気
の各噴射開始時期Ａｓ２トＳおよび各噴射終了時ＪＷＪ
Ａｅ、Ｆｅｒ／演算される（ステップＸ２ 、 Ｘ３
）。次に、クランク角θの検出ｍ号を繰返し入力しつつ
クランク角θが上記ＩＩＪ′Ｍ耐開始時期Ａｓ、Ｆｓに
達するのを持ってから、燃料および空気の噴射を開始す
る制御が行われる〈ステップ×４〜Ｘｓ ）。引続いて
、クランク角０の検出（ｉ Ｊ４を繰返し入力しつつク
ランク角θが上記噴射終了時期／！１４３． Ｆｅに達
するのを持ってから、燃料および空気の噴射を終了Ｊる
制御が行われる（ステップ×７〜Ｘｓ ）。さらに、上
記ノ１クレル開度Ａとエンジン回転数Ｒとに応じて、前
記スワール調節弁１０の開度（ＳＨｒ！＠度）Ｓｏが演
粋され、この１Ｆ１１度ＳＯを与える制御信号が前記ア
クチュエータ１１に出力される〈ステップＸ１ａ、Ｘｔ
＋）。その後ステップ×１に戻り、以上の゛フローが繰
返されるようにしている。
このようなＩＩＩＪ帥により、低負荷時には、圧縮行程
後半の所定時期に燃料噴射弁２１から点火プラグ２０に
向【プて燃料が噴射され、主に点火プラグ付近に燃料が
供給されて燃焼室７の他の部分では燃料が希薄な状態で
点火が行われる。従って、少ない燃料でも着火、燃焼が
可能となってエンジンを作動させることができる。また
、この場合に一次吸気通路８から燃焼室７に空気が過剰
に供給され【も差し支えないので、図ではスロットルバ
ルブを省略して一次吸気通路８８からの吸気は制限しな
いようにし、これによってボンピングロスを低減してい
る。そして、このように燃料が点火プラグ２０に向けて
＋１！！射されるとき、これにあわせて空気噴射弁２２
がら空気が噴射され、この空気が噴射燃料に混入して短
時間で効率良く燃ｖ１の霧化、気化が行われるため、着
火性が向上される。
後半の所定時期に燃料噴射弁２１から点火プラグ２０に
向【プて燃料が噴射され、主に点火プラグ付近に燃料が
供給されて燃焼室７の他の部分では燃料が希薄な状態で
点火が行われる。従って、少ない燃料でも着火、燃焼が
可能となってエンジンを作動させることができる。また
、この場合に一次吸気通路８から燃焼室７に空気が過剰
に供給され【も差し支えないので、図ではスロットルバ
ルブを省略して一次吸気通路８８からの吸気は制限しな
いようにし、これによってボンピングロスを低減してい
る。そして、このように燃料が点火プラグ２０に向けて
＋１！！射されるとき、これにあわせて空気噴射弁２２
がら空気が噴射され、この空気が噴射燃料に混入して短
時間で効率良く燃ｖ１の霧化、気化が行われるため、着
火性が向上される。
−力、高負荷時には、燃料噴射量が増長されるとともに
、吸気行程の前半に燃料が噴射されるため、吸気通路２
から燃焼室７に吸入される空気によって燃料が燃焼室７
内に分散される。こ・の場合、前記のようにスワール調
節弁１ｏを開い（二次吸気通路９からも吸気が行われる
ようにすることににす、燃焼室７内のスワールが助長さ
れ、燃料の霧化、気化が充分に行われる。高負荷時には
燃料供給量が多いため、このＪ：うに燃料を分散さＩ！
でも着火が困難になることはなく、燃料を分散させるこ
とにより空気利用率が＾められるので出力が向上される
。また、このように層状給気を行わない場合は燃料の霧
化、気化を目的とした空気噴射は必要とけず、余分な空
気噴射はＮ１ってエネルギー損失を生じる。このため、
高負荷時には空気噴射弁２２からの空気＠射出を減少さ
せている。
、吸気行程の前半に燃料が噴射されるため、吸気通路２
から燃焼室７に吸入される空気によって燃料が燃焼室７
内に分散される。こ・の場合、前記のようにスワール調
節弁１ｏを開い（二次吸気通路９からも吸気が行われる
ようにすることににす、燃焼室７内のスワールが助長さ
れ、燃料の霧化、気化が充分に行われる。高負荷時には
燃料供給量が多いため、このＪ：うに燃料を分散さＩ！
でも着火が困難になることはなく、燃料を分散させるこ
とにより空気利用率が＾められるので出力が向上される
。また、このように層状給気を行わない場合は燃料の霧
化、気化を目的とした空気噴射は必要とけず、余分な空
気噴射はＮ１ってエネルギー損失を生じる。このため、
高負荷時には空気噴射弁２２からの空気＠射出を減少さ
せている。
また、第６図に示Ｊ′割込みルーチンは、始動時の制御
を行うもので、前記スタートセンサ５４がらの信号によ
って開始され、まず前記圧力セツタ５３からの圧力信ｑ
が入力され（スナップＹ１ ）、その圧力Ｐが設定値α
以上か否かが判別される（ステップＹ２ ）。上記圧力
Ｐが設定値α未満であれば、前記リサイクルバルブ３５
が開閉作動を繰返づように制御され（ステップＹ３）、
これによって前記空気リヂーバ２９内の圧力上押が促進
される。上記圧力Ｐが設定値α以上になると、前記り勺
イクルバルブ３５がＮ１じられるとともに、始動用の燃
料および空気が噴射される（ステップＹ４ ）。ぞして
、始動が終了しｌごか否かが判別され（ステップＹ５）
、始動が終了すると前記の第５図に示づメインルーチン
に戻されるＪ：うにしている。
を行うもので、前記スタートセンサ５４がらの信号によ
って開始され、まず前記圧力セツタ５３からの圧力信ｑ
が入力され（スナップＹ１ ）、その圧力Ｐが設定値α
以上か否かが判別される（ステップＹ２ ）。上記圧力
Ｐが設定値α未満であれば、前記リサイクルバルブ３５
が開閉作動を繰返づように制御され（ステップＹ３）、
これによって前記空気リヂーバ２９内の圧力上押が促進
される。上記圧力Ｐが設定値α以上になると、前記り勺
イクルバルブ３５がＮ１じられるとともに、始動用の燃
料および空気が噴射される（ステップＹ４ ）。ぞして
、始動が終了しｌごか否かが判別され（ステップＹ５）
、始動が終了すると前記の第５図に示づメインルーチン
に戻されるＪ：うにしている。
第７図および第８図は本発明の別の実施例を示１゜この
実施例では燃料噴射弁２１′おにび空気ｎ側弁２２が一
次吸気ボート１３に設（）られ、この場合も、燃料噴射
弁２１′は燃焼室７内の点火プラグ２０に向１ｆτ配置
され、空気噴射弁２２は噴射燃料に空気を混入させるよ
うに配ｄされている。また、この実施例において燃１１
噴射弁２１′は、空気噴射弁２２と同様に、制御ユニツ
１−４０によって直接にｌ！ｔｌ Ｉ！Ｊ１作動が制御
されるようにし−（あり、この場合に燃料噴射弁２１′
は、通常のガソリン土ンジンに用いられているような燃
＃１鳴朗ポンプ（図示省略）に接続しておけばよい二こ
のように上記各噴射弁２１’ 、２２を吸気ボート１３
に設ける場合、吸気弁１６が閉じるまでに燃料を噴射さ
Ｕる必要があるので、第９図に承りように、低負荷領域
では吸気行程の終期に燃料Ｊ３よび空気が噴射されるよ
うにそれぞれの噴ＯＪ ｆｆ１ｌ始時１１１１△ｓ、
「ｓおよび噴射終了時期Ｆｅ、Ａｅがｉ＋＞定され′（
いる、、＾負荷領域で燃料噴射時期を早め、かつ、空気
噴射量を減少させるようにしている点は第１の実施例と
同様である。
実施例では燃料噴射弁２１′おにび空気ｎ側弁２２が一
次吸気ボート１３に設（）られ、この場合も、燃料噴射
弁２１′は燃焼室７内の点火プラグ２０に向１ｆτ配置
され、空気噴射弁２２は噴射燃料に空気を混入させるよ
うに配ｄされている。また、この実施例において燃１１
噴射弁２１′は、空気噴射弁２２と同様に、制御ユニツ
１−４０によって直接にｌ！ｔｌ Ｉ！Ｊ１作動が制御
されるようにし−（あり、この場合に燃料噴射弁２１′
は、通常のガソリン土ンジンに用いられているような燃
＃１鳴朗ポンプ（図示省略）に接続しておけばよい二こ
のように上記各噴射弁２１’ 、２２を吸気ボート１３
に設ける場合、吸気弁１６が閉じるまでに燃料を噴射さ
Ｕる必要があるので、第９図に承りように、低負荷領域
では吸気行程の終期に燃料Ｊ３よび空気が噴射されるよ
うにそれぞれの噴ＯＪ ｆｆ１ｌ始時１１１１△ｓ、
「ｓおよび噴射終了時期Ｆｅ、Ａｅがｉ＋＞定され′（
いる、、＾負荷領域で燃料噴射時期を早め、かつ、空気
噴射量を減少させるようにしている点は第１の実施例と
同様である。
（発明の効果）
以Ｉのように本発明は、エンジン低負荷１１４には、吸
気１ｊ程後半から圧縮行程の所定の時期に燃料を点火プ
ラグに向けて噴射づるとともに、この噴射燃料に空気噴
射弁から噴射した空気を混入させるようにしているため
、いわゆる層状給気により希）Ｗ燃焼およびボンピング
ロス低減が可能となって燃費が向上され、しかも、燃料
の霧化、気化が促進されて着火性および燃焼性が格段に
向上される。
気１ｊ程後半から圧縮行程の所定の時期に燃料を点火プ
ラグに向けて噴射づるとともに、この噴射燃料に空気噴
射弁から噴射した空気を混入させるようにしているため
、いわゆる層状給気により希）Ｗ燃焼およびボンピング
ロス低減が可能となって燃費が向上され、しかも、燃料
の霧化、気化が促進されて着火性および燃焼性が格段に
向上される。
また、燃料供給ｍが増加される高負荷時には、はぼ吸気
行程前半に燃料を噴射させることによって空気利用率を
高め、かつ、空気噴口・１間を減少さＵ゛ることによっ
てエネルギー損失を低減しくいるため、高負荷時の出方
向上の要求も満足するらのである。
行程前半に燃料を噴射させることによって空気利用率を
高め、かつ、空気噴口・１間を減少さＵ゛ることによっ
てエネルギー損失を低減しくいるため、高負荷時の出方
向上の要求も満足するらのである。
第１図は本発明の一実施例を示づ゛全体概略図、第２図
はその燃焼室部分およびその近傍部の拡大図、第３図は
制御系統のブロック図、第４図は燃料おＪ：び空気の噴
射時期の特性図、第５図おＪ、び第６図はフローヂャ−
１〜、第７図は別の実施例を示す全体概略図、第８図は
その第２図相当図、第９図はこの実施例による場合の第
４図相当図である。 ２０・・・点火プラグ、２１．２１’・・・燃料噴射弁
、２２・・・空気噴射弁、４０・・・制御ユニツ］−（
制御手段）、５１・・・アクレルＩＦ１１度ヒンリ、５
）２・・・クランク角センサ。
はその燃焼室部分およびその近傍部の拡大図、第３図は
制御系統のブロック図、第４図は燃料おＪ：び空気の噴
射時期の特性図、第５図おＪ、び第６図はフローヂャ−
１〜、第７図は別の実施例を示す全体概略図、第８図は
その第２図相当図、第９図はこの実施例による場合の第
４図相当図である。 ２０・・・点火プラグ、２１．２１’・・・燃料噴射弁
、２２・・・空気噴射弁、４０・・・制御ユニツ］−（
制御手段）、５１・・・アクレルＩＦ１１度ヒンリ、５
）２・・・クランク角センサ。
Claims (1)
- １、エンジンの点火プラグに向けて耐直された燃料噴射
弁と、該燃料噴射弁からの噴射燃料に干渉りる方向に空
気をＷｎ射°りる空気噴射弁と、エンジンの負荷状態を
検出りる負荷検出手段と、エンジンのクランク角を検出
り−るクランク角検出手段と、上記口筒検出手段とクラ
ンク角検出手段との出力を受番ノで、エンジン低ｎ向時
には吸気行程前半から圧縮行程の所定時期に燃料を噴射
させ、エンジン高負荷時にはほぼ吸気行程前半の所定時
期に燃料を噴射させるように上記燃料噴射弁を制御りる
燃ｕ制ｔｉｌｌ Ｊ′＝段ど、燃ＦＩ唱射１！１１υＪ
に対応づる１、１期に空気を噴射させ、かつ、エンジン
高負荷時には空気哨ＯＡ市を減少さけるように空気喧射
弁を制ｎ１Ｊる空気制卸手段とを設けたことを特徴とす
る層状給気エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58139841A JPS6030420A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 層状給気エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58139841A JPS6030420A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 層状給気エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030420A true JPS6030420A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0478812B2 JPH0478812B2 (ja) | 1992-12-14 |
Family
ID=15254753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58139841A Granted JPS6030420A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 層状給気エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030420A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62191616A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Mazda Motor Corp | 燃料噴射式エンジン |
| JPS62191614A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Mazda Motor Corp | 燃料噴射式エンジン |
| JPS6419170A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-23 | Shinnensho System Kenkyusho | High pressure air supply device for internal combustion engine |
| US4955339A (en) * | 1988-11-18 | 1990-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| JPH033941A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料噴射装置 |
| US5806497A (en) * | 1996-03-22 | 1998-09-15 | Unisia Jecs Corporation | Method of and apparatus for controlling fuel injection of internal combustion engine |
| JPH11200865A (ja) * | 1998-01-05 | 1999-07-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガソリンエンジンの燃料供給方法 |
| US6058348A (en) * | 1994-04-28 | 2000-05-02 | Hitachi, Ltd. | Control apparatus for drive system composed of engine and transmission |
| JP2007224740A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| KR20230124469A (ko) | 2022-02-18 | 2023-08-25 | 얀마 홀딩스 주식회사 | 엔진 |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP58139841A patent/JPS6030420A/ja active Granted
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62191616A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Mazda Motor Corp | 燃料噴射式エンジン |
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| US6516264B2 (en) | 1994-04-28 | 2003-02-04 | Hitachi, Ltd. | Control apparatus for drive system |
| US6058348A (en) * | 1994-04-28 | 2000-05-02 | Hitachi, Ltd. | Control apparatus for drive system composed of engine and transmission |
| US6298300B1 (en) | 1994-04-28 | 2001-10-02 | Hitachi, Ltd. | Control apparatus for drive system composed of engine and transmission |
| US5806497A (en) * | 1996-03-22 | 1998-09-15 | Unisia Jecs Corporation | Method of and apparatus for controlling fuel injection of internal combustion engine |
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| JP2007224740A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JP4666162B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2011-04-06 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| KR20230124469A (ko) | 2022-02-18 | 2023-08-25 | 얀마 홀딩스 주식회사 | 엔진 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0478812B2 (ja) | 1992-12-14 |
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