JPS6075729A - マルチオクタン価燃料使用式エンジン - Google Patents

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】

本発明は、賎調クタン価；然料（レキュラガソリン）で
ら高オクタン価煉、オ、ｔ（ハイオク〃ンリンまたはプ
レミアトガソリン）でも作ｆｆＪＪＬうるエンジンに関
する。 近年、無鉛の賎オクタン価力゛ソリン（オクタン価９１
）

【こ加えて、無鉛の高オクタン価ガソリン（オクタン
価９８）が出現し、これにより異なったオクタン価の燃
料で作動しうるエンノンが注ｒ−１を集めている。 本発明は、このような状況下において創１′ｌ−された
もので、オクタンｆ曲の）４なったｆ史ｍ人気木１にノ
芯したｈ乏ｊ商４運転条１′（°となるように切））え
ることがでとるようにして、該運転条件下での運転を円
側に行なえるようにした、マルチオクタン価燃料使用式
エンジンを提供することを目的とする。 このため、本発明は、異なったオクタン価の燃料で作動
するエンジンにおいて、高オクタンｌ１ｌｌｌ燃料での
運転に適した運転条件を設定する高オクタン価燃料用運
転条１′１゛設定手段と、低オクタンｔ＋ｌｌｉ　１；
９！、ｔｌての運転に適した運転条件を設定する低オク
タン価ＩＲ１、科用運転条１′１設定手段とをそなえ、
１−記の高オクタンｌ１ｌｌｌ燃１，１用運転条汁設定
手段または低オクタン価燃料用運転条（′１設定丁段か
らの指示に）、（づく運’ＩＥ　ｌこ切４）えろ１ノ丹
を制ａｔ呵一段か設けられたことを特徴としている。 以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１．２図は本発明の第１実施例としてのマルチＡクク
ン価燃料使用式エンジ゛ンを示（−もので、第１図はそ
の概略構成図、第２図はその要部を説明するための侯式
図であり、第３，４図は本発明の第２実施例としてのマ
ルチオクタン価燃１１１史用式エンン゛ンを示すらので
、第：（図はその要部を説明するための模式図、第・４
図はその変形例を示す４既略描成図であり、第５．６図
は本発明の第３実施例としてのマルチオクタン価燃Ｉｔ
使用式エンジンを示すもので、第５図はその概略構成図
、第に図（ａ）、（＋１）はいずれもその作用を説明す
るりこめのグラフであって、各図中、同じネ）号はほぼ
同様の部分をボしている。 まず、第１，２図に示す第１実施例につき説明する。 自動ｔｐ用往復動式内加；磯関（以下単に１エンジン」
という）■が、ターボチャーント３」をそなえており、
このターホラ霜・−ツヤ５フは、エンジン１の何気通路
８に設けら４℃すこタービン１１を有するとともに、エ
ンジン１の吸気通路７に設けられたフンプレ・２す１０
を有している。 ホたエンジ′ン１の排気通路８には、過給圧を制御する
ウェストゲ−１バルブ１２が設けられており、このウェ
ストデートハル７１２を開閉駆動［るために、アクチュ
エータ１３が設けられている。 このアクチュエータ１３は、ｊ上刃応動式のものとして
構成され、そのダイアフラムｉ３１＋Ｌこロア　１＋＋
　３ぐを介してウェス１デー）バルブ１２か連結されて
いるが、上記ダイアフラム１３１）で仕切られる圧力室
１３ａには、吸気通路内圧力導入路１４が接続されると
ともに、電磁式開閉弁１６およびオリフィス１７（；Ｉ
きの火気導入路〕５が接続されている。　したがって開
閉弁１（３を閉じた状聾では、ある過給Ｌｉ−１；Ｊ、
−１−になるとウェス１ゲートバルブ１２が開き始める
が、開閉弁１にを開くと、アクチュエータ１３のｊ王力
室１３ａから大気側・＼ｊ工力が逃げるため、−１−記
過給圧よりも高い過給圧にならなけれは、ウェス１デー
１バルフ１２が開き始めない。 市なわへ開閉弁１にが開くと、最大過給＋ＩＨ状態をあ
げることがで［か ところで、化オクタン価燃料（レキュラガソリン）を使
用してエンノン】を作動させる場合は、高オクタンｌ１
ｌｌｌ燃ｉ、［（ハイオクガソリン）を使用［る場合に
比べて、最大過給）１″を１ζげなけれは′ノンキンク
を起こしやすくなるが、逆にノ・イオクガソリンを使用
する場合は、レギュラカ゛ソリンを１リリ１１する場合
に比べて、最大過給圧を１，１夕る、二とかでｂる。す
なわち、レキ゛ニラガソリンとハイオクガソリンとでは
適正な過給圧が異なるが１、二のように−ンエストデー
１パル７Ｎ２利きターボチ、←−ツヤ（３をイｉするエ
ンジ゛ン１では、アクチュエータ１３の作動開始＋１；
′ｉ期を制御することによって、最大過給圧をどちらの
ガソリンにも最適な値となるように調整することがでと
る。 釘なわち、このように最大過給圧を変更することにより
、ハイ１クガソリンでの運転ｌこ適した運転条件（過Ｑ
ＫＮ）Ｅ］を設定４−る、二と＋３、レキュラガソリン
での運転に適した連−１１Ｊ、条Ｉ′１（過給圧）を設
定種−ることもできるのひある。 このようにして、このエンジン１には、高オクタン（ｌ
Ｉｌｌ燃料用運転条１′１設定手段と、低オクタン価燃
料用運転条１′１設定手段とが設けられること１こなる
。 なお、第１図中の符号２はＹランスミフシタンを月（し
ており、第２図中の符号１３（ｌはアクチュエータ１．
′）のリターンスプリング、１６ａは開閉弁１６のソレ
ノイドコイル、１６１＋はソレノイドコイル１６ａが励
磁されたり消磁されたりすることにより火気導入路１５
を開閉する弁体、１６Ｃは開閉弁１６のリターンスフ°
１ノングを示している。 そして、開閉弁１６のソレノイドコイル１６ｎをオンオ
フするために、ソレノイドコイル１６ａ１こは、幼性制
御手段を構成する手動スイッチ冒（が接続さｊｔており
、この手動スイッチ１８は更に）（゛ツヤ１フ　１　！
］　ｌこ接続されている。 なお、手動スイッチ１旧土、ｌ１１．室内ｔこ設けても
よす）し、燃料キ＼、ノブの近傍に設けても、Ｊ、（・
。 」−述の構成により、レギュラガソリンを使用してエン
ジン」を作動させると外は、ｒ・動ツ、インチ目３を切
っておく。これにより開閉弁１６が火気導入路１５をＩ
Ｎｌじ、その結果レギュラガソリンて゛の運転に適した
最大過給圧になると、ウェストデートｌ＜ルア１２が開
き始める。 ところで、ハイオクガソリンを使用してエンジン１を１
１．動させるときは、手動スイッチ１）３を閉じる。こ
れにより開閉弁１Ｇが火気導入路１５を間外、上記のレ
キュラガソリンでの運転に適した最大過給圧よりも高い
過給）Ｌにならなければ゛、ウェストデートバルブ１２
が開き始めない。 １なわｈ、丁ｍｈ　ｘインチ１８を閉じる、二とにより
、ハイオクガソリンでの運転に適した最大過給圧に切基
えることができ、これにより出方の同士をはかることが
できる。 次に、第：（，４図に示す第２実７７１Ｈ例について説
明する。 、二のエンン゛ンＩｔ土、そのシリング゛２１の容千ｎ
を、クランク←１１をＩＩ旧μさせるピストン２ｏとは
別のロータリパル７２２によってむ調戎ｌとできるよう
１こなってお＋７１、二の１瓢’Ｊ　９は、アクチュエ
ータ２３て゛ワンド２３１）およびア〜Ａ２２ｕを介し
てロータリバルブ２２を駆動することにより行なわれる
。 このように、シリング容積を変更することができるので
、圧縮比を変えることができる。 ところで、レキュラガソリンを使用してエンノン１を作
動させる場合は、ハイオクガソリンを使Ｊ旧する場合に
比べて、圧縮比を下げなければ７ソＡングを起こしやす
くなるが、逆にハイオクガソリンを使用する場合は、レ
ギュラガソリンを使用する場合に比べて、圧縮比を」二
げることがで終る。すなわち、レギュラガソリンとハイ
オクガソリンとでは適正な１１６縮比が’Ａなるが、こ
のようにロータリバルブ２２を有するエンジン１では、
アクチュエータ２３の作動量を制御することによって、
圧縮比をどちらのガソリンにも最適な値となるように調
整することができる。 すなわち、このようにシリング容■貞を変更する、二と
により、ハイオクガソリンでの運１＋１２に適した運転
条１′１（圧縮比）を設定することも、レギュラガソリ
ンでの運転ｉこ適した運転条件（圧縮比）を設定するこ
ともできるのである。 このようにして、この実施例のエンノン１にも、高オク
タン価燃料用運頓条件設定手段と、低オクタン価燃料用
運−１賦条件設定手段とが設けられることになる。 なお、第３図中の符号２３ａはアクチュエータ２３のソ
レノイドコイル、２３ｃはアクチュエータ２３のリター
ンスプリングを示している。 そし′〔、アクチュエータ２３のソレノイドコイル２３
ａをオンオフするために、ソレノイドフィル２３ａには
、幼性制御１段を構成する手動スイッチ２４が接続され
ており、この手動スイッチ２４は更にパ゛ンテリＪ　９
に接続されている。 なお、手動スイッチ２４も、前述の′ト動スイッチ１８
と同し場所に配設される。 −に連の構成により、レギュラガソリンを使用してエン
ジン１を作動させるときは、手動スイッチ２４を切って
おく。これにより第３図に実線で示すように、ロータリ
ハルツ２２の切欠き部がシリング２１に面し、その結果
レキュラガソリンでの運転に適した圧縮比に設定される
。 ところで、ハイオクガソリンを使用してエンジン１を作
動させるときは、手動スイッチ２４を閉じる。これによ
りアクチュエータ２３が作動し一乙第３図に鎖線で示す
ように、ロータリバルブ２２の切欠き部がシリング２１
から後退し、ロータリパル７２２がシリング２１内に一
部突出するため、」１記のレギュラガソリンでの運転に
適した圧縮比よりも高いＩＦ縮比に設定される。 すなわち、手！ＩＩｊＪスイッチ２４を閉しる、二と１
こより、ハイオクガソリンでの運転に適したｒ−を二縮
比に幼性えることができ、これにより出力や燃費の向−
１−をほかることができる。 なお、第４図に示すように、エンノンシリング２１の容
＋ｒｔを、ピストン２０とは別のサブビス１ン２５によ
って調整ｒるようにしてもよい。 この場合は、サブビス１ン２５はアクチュエータ２６に
よって駆動されるよう１こなってお１）１、二のアクチ
ュエータ２Ｇの駆動制御は、これに接続された手動スイ
ッチ（切替１＋７御手段）２４′のオンオフによって行
なう７すなわち手動スイッチ２４′を閉じると、アクチ
ュエータ２６が作動して、サブピストン２５が押し出さ
メ１、′ト動スイッチ２・１′　を切った状態よりも、
圧縮比を高めることか′？：′キるようになっζいる。 したがって、この場合ら、第３図に示すものとほぼ同様
の作用効果を奏する。 なお、前述の第１，２実施例において、過給圧や圧縮比
のほかに、ハイオクガソリン使用の際に、７ノキングが
発生しない程度に、ヴ火時期を進めると、ダ１ガス温度
の−１−タｊを防ＩＩ・できる。 次に、第！３．６図に示す第３実施例につき説明する。 、二の実施例では、第５図に示すように、ハイオクガソ
リンでの運転に適した運転条１′１としての点・ノ（進
角と、レギュラカ′ソリンでの運＋１ｇに適した運転条
１′１としての点火進角を設定すべく、フン１０−ラ２
°７．遅角制御！：１−ｉ発生’ｄｉ’；　：（および
イグナイタ５が設けられており、イクナイタ！３がらの
点す（進角制御信号が、ディストリヒユータロをイトし
て各点火プラグへ供給されるようになっている。 これらの部４・、４：（、５、２７で、高オクタン＋１
ｌｌｉ燃料用運転条件設定手段と、低オクタン（Ｑｌｉ
燃料用運転条１′１設定設定手段で設定されるレキュラ
ガソリンでの運転に適した運転条件（点火進角）は、第
６図（、）に示すように、エンジン低中負荷域ではハイ
オクガソリン用点火進角１〕と同しに設定され、７ツキ
ングの出や［いエンジン高負荷域Ｈ［第６図（１））参
照］ではハイ珂りカ゛ソリン用点火進角よりも一定削あ
るいは負荷状態により段階的に遅らせた特性γとなるよ
うに設定されている。 このため、コン１０−ラ２７へは、エンジン回転数を検
出する回すＶ、数センサ（エンノン回転数検出′Ｉ′＝
段）２８と、エンジン負荷を検出する負荷セン＋７（エ
ン／゛ン負荷検出手段）２！〕とからの信号か人力され
ζいる。 このように設定することにより、エンジン低中負荷域で
、１′分にＭ　［３Ｔ（Ｍ　ｉ　ｎ　ｉ　＋ｌＩｕ＋ｎ
　ａ小＋ｌ１ｎｃｃ　ｆｏｒ　１３ｅｓｌＴｏｒｑｕｅ
）をとることができるので、出力や燃費の向１−をはか
ることができ、しかもエンジン高負荷域では、７ノキン
グの早期発生を確実に回避することかできる。 ところで、コントローラ２７へは、１ノ丹）制御手段を
構１反する手動スイッチ４からのオンオフ情報も人力さ
れろ上うｔこなっており、手動スイッチ４を切った状態
では、Ｉ−記のようなレギュラカ゛ソリン用点火進角が
設定され、手動スイッチ４を入れると、ハイオクガソリ
ン用点火進角が設定されるようになっている。 なお、下動スイッチ４は、前述の各実施例と同様、中室
内に設けてもよい腰ブ然料キ１．ツブの近傍に設けζも
Ｊ二い。 ト述の構成により、レキュラガソリンを使用してエン２
ン１を作動させるときは、手動スイッチ４を切ってＪ（
＜。これによりレキュラカ′ソリンでの運転に適した。 １゛２、大進角でエンノン１が作動［る、。 と、−ろで゛、ハイオクガソリンを１史月ｊしてエンジ
ン１を作動させるときは、下動スイッチ４を閉しろ。こ
れにＬリハイオク〃ソリンで・の運１１Ｌ！、に適した
点火進角に１）丹）えられ、このハイオクガソリン用点
火進角でエンジン１を作動さぜる、二とができる。 その糸−」乏、レキュラガソリン、ハイオクガソリンの
とちらを使用しても、出ツバ燃費および耐久前より見た
最適な、１１＜火１１．’ｉ期制φ１１を行なうことが
できる。 特に、レキュラガソリン用点火進角は、１１Ｊ述のごと
く、従来のちのとは異なった特殊な特性をち−）ように
設定されているので、出力や燃費あるいはノンキンク発
生の回避の点での改善が期待できる。 なお、空燃比を使用燃料によって切（）えるようにして
もよい。 また、使用燃ＩＩに応し、過給圧用′、１Ａｉｉ比、　
、１，７．大進角および空燃比の状態を複合的に切替え
られるよう１こしてもよい。 さらに、」１記しキュラカ゛ソリンでの）■転に適した
運１ｉ条件のうち圧縮比や空燃比を、エンジン高負荷域
ではハイオクガソリン用圧縮比や空へ比と同しに設冗し
、７ノキングの出やすいエンノン１ｉ１ｉ負荷域１１．
ｌｌｌ’ｓｆｉ図（１〕）参照１ではノ＼イＡクガソリ
ン用１ｉ：Ａ１１ｉ比や空燃比よりも小さくなるように
設定してもよい。 このようにＣるためｔこは、第３　、７１図において、
アクチュエータ２３．２６とスイッチ２．１　、２　Ａ
　′　との１川に、第５し１にホー−ようなセンサ２８
ぺ’Ｊ　（、Ｉきコン１０−ラ２７を介装［れはよい、
６ この、１）に設定することにより、エンジン代中負荷域
で出力や燃７１７の同士をはかりながら、しがもエンジ
ン高負荷域でツノキンクの早期発生を確実に回避できる
。 なお、手動スイッチ４．１　Ｂ、２４．２４’の開閉を
自動化することもできる。すなわち、使用燃料’Ｉ’ｌ
ｌ別手段を別途設けて、かがる手段にょる１゛す別結果
に基づき、スイッチを自１す珀′Ｊｉこオンオフすれば
゛よいのて′ある。 また、１動スイッチや自動スイッチのオンオフ状態に応
して、中室内等に現存７′のような燃料が使用され′（
いるのかを表示する。Ｊ：うにしてもよい。 以ｌ：１ｉ’ｌ’述しｔこ、Ｊ：うに、本発明のマルチ
オクタンｔ＋ｌＩｉ燃１．１使用式エンノンによれは、
高オクタン１ｉＴｌｉｆｆｉ料での運転に適した運転条
１′１を１没定釘る。′：ｈオクタン価燃料用運ｉψ条
１メ１設定丁一段と、吐オクタンｌｌｌ１ｌ燃料での運
転に適した運転条ｆｉを設定する低オクタン価燃料用運
転条件設定手段とをそなえ、上記の高巧クタン価燃料用
運転条１’ｌ設定手段または代オクタン価燃料用運転条
件設定手段からの指示に基づく運転に切替える切替制御
手段が設けられるという簡素な構成で、使用燃料ごとに
出力や燃費あるいは耐久面から見た最適な運転を確保で
外る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本発明のｆｊＳ１実施例としてのマルチオ
クタン価燃料使用式エンノンを示ｒもので、第１図はそ
の概略構成図、ｆｉＳ２図はその要部を説明するための
模式図であり、第３．４図は本発明の第２実施例として
のマルチオクタン価燃料使用式エンノンを示すもので、
第３し１はその要部を説明するための模式図、第４図は
その変形例を示す概略構成図であり、ｉｌｌ’ｓ５，６
図は本発明の第３実施例としてのマルチオクタン価燃料
使用式エンン゛ンを示針もので、第５図はその概略構成
し１、ｒ５６図（ａ）、（ｂ）はいずれもその作用を説
明するためのグラフである。 １・・エンジン、２・・トランスミンション、３・・遅
角制御信号発生器、４・・切替制御手段を構成する丁・
動スイッチ、５・・イグナイタ、６・・テ゛イストリピ
ユータ、７・・吸気通路、８・・排気通路、ｇ・・ター
ポチャーンヤ、１０・・コンブレンサ、１コ・・タービ
ン、１２・・ウェストデートパル７．１３・・アクチュ
エータ、１３ａ・・Ｊ上刃室、１３Ｉ〕・・ダイアフラ
ノ１．１；（ｃ・・ロンド、＋３ｄ・・リターンスプリ
ンタ、１４・・吸気油路内圧力導入路、１５・・大気へ
７入路、１６・・１ｌｌｌ　ｌ！’］弁、Ｊ６ａ・・ソ
レノ・ｆトコイル、１６１」・・弁イ本、１６ｃ・・リ
ターンスプリング、１′７・・オリフィス、１；３・・
切替制御手段を構成する丁−動スイッチ、１（）・・ハ
゛ンテリ、２（）・・ピスト／、２１・・シリング、２
２・・ロークリバルフ、２２ａ・・アー１１．２３・・
アクチュエータ、２３ａ・・ソレフイドコイル、２：（
ｌＩ・・口ｙ　Ｆ、２　’Ａｃ・、リターンスプリング
、２４，２／ド　・・（刀朽制御丁・段を（１°１７１
＆４−る丁・動スイッチ、２５・・勺フビス１ン、２６
・・７′クチユエー夕、２′７・・コン１０−ラ、２８
・・回転数センサ、２３３・・負荷センサ。 代理人　弁理士　飯沼義彦 第１図 第２図 第５図 ゴ 第６図 （０） エシシシ回転部い−−− （ｂ） エンジンｌｉｉ］転莢り−−−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異なったオクタン価の燃料で１１呼力するエンジンにお
   いて、高オクタン価燃料での運転に適した運転条１′１
   を設定［る高オクタン価燃料用運転条件設定手段と、低
   詞りタンｌ１ｌＩｌ燃料での運転に適した運転条１′１
   を設定する低オクタンＩ＋Ｉｌｉ燃料用運転条１′４設
   定手段とをそなえ、−に記の高オクタンｆｌｌｌｉ　ｉ
   ％利用運転条ｆ’ｌ　ｉ役定゛ｒＸ段または１氏オクタ
   ンｉ＋Ｉｌｉ燃料用運１ｆｋ’条１牛設定Ｔ段からの指
   示に基づく運転に切■えるり丹）制ａ１１手段が設けら
   れたことを１．１“徴と釘る、マルチオクタン価燃ｉ４
   使用式エンジン