JPS6114463A - 燃料噴射装置付エンジンの排気還流制御装置 - Google Patents
燃料噴射装置付エンジンの排気還流制御装置Info
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- JPS6114463A JPS6114463A JP59136205A JP13620584A JPS6114463A JP S6114463 A JPS6114463 A JP S6114463A JP 59136205 A JP59136205 A JP 59136205A JP 13620584 A JP13620584 A JP 13620584A JP S6114463 A JPS6114463 A JP S6114463A
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- exhaust
- valve
- fuel injection
- exhaust gas
- fuel
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- 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
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
-
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- 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
〈産業」二の利用分野）
本発明は、燃！３１哨用装置付エンジンにおいて、１ノ
１気カス中のＮＯｘ低減のために排気の一部をエンジン
に還流Ｊる際の１フ１気遅流徂を制御する排気還流制御
装置の改良に関するものである。 〈従来技術） 従来Ｊ、ｊ’Ｊ 、′！、！ｉΔ″８１１′ｌｔ’Ｊ射
装置付エンジンとして、例えば情聞昭５６−’Ｉ ４８
６３６号公報等により開示されでいるＪ、うに、燃焼室
に吸気弁を介して連通・ｊる吸気通路に燃料＠剣弁を配
設し、各気筒の吸気行程１１６）には、上記吸気弁の間
弁時明に同１１Ｉ］シて該吸気弁開弁期間内の所定期間
で十記燃料噴射弁から燃焼に必′１５：な燃料を噴射さ
ぜることにｊ；す、燃焼室内の所定部位のみに混合気を
嘔在させるとどしく３、該燃焼室内に吸入される吸気に
スワールを１・１与してにのスワール（こまって」二５
己ｉ昆合気を１戊層化し、圧縮行程においては残存づ−
るスワールによっ−Ｃ成層化された混合気の拡散を抑制
しながら爆発＋ｙｇ張行稈行程層燃焼を行わけることに
より、良好な燃焼性を確保しつつ、その燃焼を受用の燃
料相ても−）で行つ−（燃費性能の向−にを図るように
したものが知られている。 （発明が解決しようと覆る問題点） ところで、上記の如く燃焼室内で混合気を偏在させるよ
うにした燃料噴射装置付エンジン（こｄ５いて、排気ガ
ス中の窒素酸化物（ＮＯｘ ）を低減１゛べく、吸気行
程で燃焼室内に排気の一部を還流させる場合、通常行わ
れているように、吸気行程の全期間に亘って燃焼室内に
排気を供給するときには、還流する排気ｉ１１が供給燃
料量に比べて多くなり、エンジンの安定性が悪くなる。 本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は
、上記の如く燃焼室内での混合気の偏在により成層燃焼
を行うにうにした燃１３１噴ＯＡ装置付エンジンにおい
て、＋７１気還流を行う場合、排気の）Ｔ副タイミング
を適切に設定することにより、燃力ｌ＋ ｉ７内で混合
気が偏在している所定部位のみに１ノ１気を速流分布さ
ぜ−Ｃ，最少吊の排気還流量で・もってＮＯｘの低減を
効果的に行い、よって良好な］ニミッション性能を確保
しつつ、エンジンの安定性の向上を図ることにある。 （問題点を解決するだめの手段） 上記目的を達成するために、本発明の解決手段は第１図
に示１ように、燃料噴射弁２１と、該燃料噴射弁２１か
ら吸気弁１１の開弁時期に同期して吸気弁開弁期間内の
所定期間にＪ３いて燃焼に必要な燃わＩをｎＱ 訃Ｊさ
せる噴射制御−１段３１どを設（する一方、燃焼室６に
１）１気の一部を供給する杖気１バ給手段４０を備えた
燃料噴射装置（ｑ］ンジンの排気還流制御装動において
、上記４ノ＋気供給手段／１．０から実質的に燃料噴射
期間内においＣＪＪｔ気を供給さけるＩＪＩ気供給制御
−ＦＣ２４７を設（−）たものである。 （（り月］） 上記構成にＪ、す、本発明では一１実質的に燃料噴射弁
２１から燃料が噴射される期間内においてのみ、１１気
の一部を燃焼室０に３ｗ流供給リすることにＪ２−）Ｔ
、還流される排気を混合気と共に燃焼室内の所定部位
のみに偏在分布させて、ＮＯｘの低減を最少１ｖのＩＩ
気）Ｉ」でもって効果的に行−うようにしたしのである
。 〈実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて訂
細に説明する。 い２１ＸＩ ’ｊい、、４□。おい工、１４；ｔ ＞
’、）ワラ、ワ、 ′
１気カス中のＮＯｘ低減のために排気の一部をエンジン
に還流Ｊる際の１フ１気遅流徂を制御する排気還流制御
装置の改良に関するものである。 〈従来技術） 従来Ｊ、ｊ’Ｊ 、′！、！ｉΔ″８１１′ｌｔ’Ｊ射
装置付エンジンとして、例えば情聞昭５６−’Ｉ ４８
６３６号公報等により開示されでいるＪ、うに、燃焼室
に吸気弁を介して連通・ｊる吸気通路に燃料＠剣弁を配
設し、各気筒の吸気行程１１６）には、上記吸気弁の間
弁時明に同１１Ｉ］シて該吸気弁開弁期間内の所定期間
で十記燃料噴射弁から燃焼に必′１５：な燃料を噴射さ
ぜることにｊ；す、燃焼室内の所定部位のみに混合気を
嘔在させるとどしく３、該燃焼室内に吸入される吸気に
スワールを１・１与してにのスワール（こまって」二５
己ｉ昆合気を１戊層化し、圧縮行程においては残存づ−
るスワールによっ−Ｃ成層化された混合気の拡散を抑制
しながら爆発＋ｙｇ張行稈行程層燃焼を行わけることに
より、良好な燃焼性を確保しつつ、その燃焼を受用の燃
料相ても−）で行つ−（燃費性能の向−にを図るように
したものが知られている。 （発明が解決しようと覆る問題点） ところで、上記の如く燃焼室内で混合気を偏在させるよ
うにした燃料噴射装置付エンジン（こｄ５いて、排気ガ
ス中の窒素酸化物（ＮＯｘ ）を低減１゛べく、吸気行
程で燃焼室内に排気の一部を還流させる場合、通常行わ
れているように、吸気行程の全期間に亘って燃焼室内に
排気を供給するときには、還流する排気ｉ１１が供給燃
料量に比べて多くなり、エンジンの安定性が悪くなる。 本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は
、上記の如く燃焼室内での混合気の偏在により成層燃焼
を行うにうにした燃１３１噴ＯＡ装置付エンジンにおい
て、＋７１気還流を行う場合、排気の）Ｔ副タイミング
を適切に設定することにより、燃力ｌ＋ ｉ７内で混合
気が偏在している所定部位のみに１ノ１気を速流分布さ
ぜ−Ｃ，最少吊の排気還流量で・もってＮＯｘの低減を
効果的に行い、よって良好な］ニミッション性能を確保
しつつ、エンジンの安定性の向上を図ることにある。 （問題点を解決するだめの手段） 上記目的を達成するために、本発明の解決手段は第１図
に示１ように、燃料噴射弁２１と、該燃料噴射弁２１か
ら吸気弁１１の開弁時期に同期して吸気弁開弁期間内の
所定期間にＪ３いて燃焼に必要な燃わＩをｎＱ 訃Ｊさ
せる噴射制御−１段３１どを設（する一方、燃焼室６に
１）１気の一部を供給する杖気１バ給手段４０を備えた
燃料噴射装置（ｑ］ンジンの排気還流制御装動において
、上記４ノ＋気供給手段／１．０から実質的に燃料噴射
期間内においＣＪＪｔ気を供給さけるＩＪＩ気供給制御
−ＦＣ２４７を設（−）たものである。 （（り月］） 上記構成にＪ、す、本発明では一１実質的に燃料噴射弁
２１から燃料が噴射される期間内においてのみ、１１気
の一部を燃焼室０に３ｗ流供給リすることにＪ２−）Ｔ
、還流される排気を混合気と共に燃焼室内の所定部位
のみに偏在分布させて、ＮＯｘの低減を最少１ｖのＩＩ
気）Ｉ」でもって効果的に行−うようにしたしのである
。 〈実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて訂
細に説明する。 い２１ＸＩ ’ｊい、、４□。おい工、１４；ｔ ＞
’、）ワラ、ワ、 ′
【−】ツク２ Ｊ＞よびシリン
ダヘッド３によって形成されたシリンダ４を有づるエン
ジン、５はシリンダ４内を往復動りるビス１〜ン、６は
該ビス１ヘン５によってシリンダ４内に区画形成された
燃焼室、７は燃焼室〔５内に吸気を供に３する吸気通路
、８は燃焼室Ｇ内の排気を排出する排気通路であって、
上記吸気通路７には、吸入空気量をコントロールするス
１コツ１へルバルブ９と、該スロワ（−ルバルブ９下流
側で吸気の脈動を吸収するサージタンク１０とが配設さ
れている。尚、１１は吸気通路７の燃焼室６１＼の開口
部７ａに設けた吸気弁、１２は排気通路８の燃焼室６へ
の開口部８ａに設けた１〕１気弁、１３は燃焼室６の吸
気通路開口部７ａと排気通路開口部８ａとの間に設（−
）た点火栓である。また、１４は吸気通路７の上流端に
設けたエアクリーナである。 さらに、第３図および第４図に拡大詳示するにうに、上
記サージタンク１０下流の吸気通路７は隔壁２０によっ
て１次側吸気通路７ｂと２次側吸気通路７Ｃとに分（プ
られ、上記１次側吸気通路７ｂは通路面積が２次側吸気
通路７Ｃよりも小さく形成され、目つその下流端はシリ
ンダ４の円周方向に向かうように聞Ｌ１されていて、該
１次側吸気通路７１）を流れる吸気の流速を速めながら
シリンダ４内に吸気のスワールＫを生成するように形成
されている。一方、上記２次側吸気通路７ｃには、燃料
噴射弁２１が配設されているとともに、該燃＄３１１１
１ ＱＪ弁２１の上流側には該２次側吸気通路７Ｇを開
閉しで上記１次側吸気通路７］）のスワールにの強度を
制御−りるスワール制御弁２２が配設され（いる。また
、該２次側吸気通路７ｃの下流端はピストン０土面に向
かって開口しており、］−ンジン１の低速低負荷時には
、スワール制御弁２２を閉じることにより、吸気を１次
側吸気通路７１）のみからシリンダ４内に流入させてス
ワール（くの強度を強める一ブｊ、エンジン１が高速高
負荷領域に移行すると、−でれに応じてスワール制御弁
２２の開度を増大させることにより、２次側吸気通路７
Ｃからの吸気の流入比率を高めて、シリンダ４内のスワ
ールにの強度を弱めるようにしている。 また、第１図に示すように、２５は燃焼室６に吸入され
る吸入空気量を検出するエアフローロンリ、２６はス［
−」ツ１−ルバルノ９のバルブ開度を検出り−るスロツ
トルレンザ、２７はディストリビュータ２８の回転角か
らエンジン１のクランク角と回ΦΔ故を検出づるクラン
ク角センサであって、該各センリ−２５〜２７の出力は
上記燃料噴射弁２１を制御づるＣ Ｐ Ｕ内蔵のコント
ローラ３０に入力され（いる。 上記二１ン１− ｏ−ツ３３０（ま、上記クランク角し
ン＋ノー ２７からのクランク角信号Ｊ５ Ｊ：；び土
）！フローレンυ゛２５からの吸入空気量信↓；口こ基
づさ燃わｌ：、７ツブかＩう塁本燃料噴射吊を読み込ん
ｌピのち、該基本燃わ１． ａｒ）ｍｍをスロットルレ
ンザ２６からのスロワ１−ル信号に基づき加速補正して
実際燃料噴射最を設定し、これに対応づるパルスＴＩ］
Ｐの出力ｆｌｉｔ Ｉｌｌが第６図に示づように、上
死点＜ Ｔ Ｄ Ｃ＞前の吸気弁閉弁時点１０から不死
点＜ ［３Ｄ Ｃ）後の吸気弁閉弁時点ＩＣまでの吸気
弁量弁期間に対し、ビス１ヘン速度が最大どなるその中
間時期近傍になるように燃料ｌｎ躬弁２１からの噴射開
始時期θｅ、ｔＮ 、ｒ ｔ１３上び噴射柊了萌期ＯＥ
、ｌＮｊを決定し、この両時期の間てしって燃料噴射を
行うように燃料噴射弁２１を作動制御７るムのである。 ３Ｊ、つＣ１−１ンＩ〜ｃｌｌ −５３０により、燃料
噴射弁２１から吸気弁間ブ？時期に同＋１ｆｌ Ｌで吸
気弁量弁期間内の所定１１１Ｊ間にａ３い（燃焼に必要
な燃わ１を噴射させるＪ、）にした噴射制御手段３１が
構成されでいる。 でして、上記排気通路８の途中（こｌ；ｉ Ｊｊｌ気を
浄化りる）５めの触媒３３５が配設され、該触媒３０ト
流のＩＪＩ気通路８には排気の一部をエンジン１（こ還
流１ＪるためのＩＪＩ気運流通路３６の下流端が開口さ
れ１、．４４）ｌ気運流通路３６の下流端（よ上記吸気
通路７の１次側吸気通路７ｂに開口され、かつその排気
７１’３が燃Ｊ’Ｗ １１ｒ６躬弁２′１の燃料流に（
Φｊ突合流りるように配置形成されている。まｌζ、該
１〕１気運流通路３Ｇの途中には１ノ１気５ワ流弁３７
が配設され、該排気還流弁３７（よ、排気還流通路３Ｇ
を開閉する弁体３）７ａと、該ブ↑体ａ ７ ａに駆動
連結されたダイＡツノラム３７１１と、該ダイ１７フラ
ム３７ｂによってト両形成された大気室３７Ｃおにび負
圧室３７（Ｉと、該負ハ？’ｔＮ３７ ｄに縮装されグ
イレノラム３７；）を弁体３γａの閉弁方向にイリ勢づ
−るスプリング３７（！どをＩｉ！ｉｉえ、上記１″□
１月至３７ｄは負圧通路３８を介して負圧源（図示せず
）に連通され、該負圧通路３Ｂ（こはデｒ −フイバル
ブ３９が介設されている３、該デユーティバルブ３９は
作動時に負Ｈ−通路３ Ｅ）′Ｉの該デニｌ−ライへル
ブ３９］−流側と下流側とを連通り−る一方、非作動時
には負圧通路３８のデｌ−ティバルブ３９上流側（負圧
線側）を閉じると共に下流側を人気に聞放り−るもので
あり、作動と非作動■、５間の比、づなわちデ゛ニーテ
ィ比によって、Ω／Ｔｌ蛮３７（ｊの圧力（負圧の値）
を調圧し、弁体３７ａのリノｌ−ｆｄを調節して排気還
流量を制Ｗυるよう（こした排気供給手段４０が構成さ
れている。 さら（こ、上記４１］を気還流弁３７ド流の排気還流通
路３６（こ（６１該ｊ〕１気還流通路３６を開閉づ−る
ロータリバルブ４５が配設され、該ロータリバルブＡ１
．５はその量弁時期を調整するバルブタ−イミング可変
１幾構４Ｇを介し−Ｃ−Ｃ−ジンジン１動連結されてい
る。 こして１．トＩＩ己ノ゛ＴＬ−′フイバルブ３９ Ｊ５
よびパルｌ′ターイミングｉ１１変・）粟貰４品４６は
上り己］ントローーラ３３０にＪ、す１ンンン１の低速
低負伺１ｋ）にａ３いてのみ作動制御されるものである
。すなわち、］ンｌ＝ ［１−ラ３０１よス１５図のフ
ローチ１７−１〜に小Ｊ」、う；Ｊイ１動し、スタート
してステップＳ１においてエアフ［〕−センリ２５から
の吸入空気ｆ１１仏弓（１３よびクランク角ピン４）２
７からのクランク角信号を読み込んだのち、ステップＳ
２において吸入空気ｔ１とクランクｆＩ′Ｉ〈エンジン
回転数〉の両信号に基づざ「ンジン＜’ａ １′１：＋
を把握して４ノ＋気還流ｈ８をこれ（こ応じムコＩｆｉ
Ｑに設ンｒづる６しかる１殺、ステ・ンプＳ３に８５
イーＣｆ／Ａ ｆｆ４ ｕｒｌ （）Ｊ ｊ−ｒ ２１
１Ｊ”＋ ノｑ ’Ｊ ｎｉｌ 始ＩＩ；＞ １１１３
０ ［３、ＩＮＪおにひパルス１１］Ｐをｉ＆ ’ＩＪ
込み、ステップＳ 、＋（パルス＋１Ｊｌ）内のあいだ
に１気；”Ｊ Ｙｋ ｆｉｔが十−記スＪツブＳ７で求
めた設定ΦＱになるようＤ１気運流弁３７を聞開制（２
１１づるとどもに第６図に示づ排気還流の終了１１、）
期θｊＥ、ＥＧＲを決定する。そして、スラップＳｈで
クランク角が噴射開始時期θＢ。 ＩＮＪになるのを１ミ５つて、ステップＳ６でロータリ
バルブ／１５を聞くようバルブタイミング可変機ｊａｉ
ｌ ４６を制御して排気）Ｗ流を開始り−る。しかる後
、ステップＳ７でクランク角が上記ステップＳ４で求め
た還流終期晴朗θＥ 、 Ｅ Ｇ Ｆ＜に到達するのを
１寺って、ステップＳ８でロータリバルブ４５を閉じる
にうバルブタイミング可変機構４６を制御して４」１気
還流を終了し、ステップＳ１に戻る。よって、上記一連
の処理動作により、排気供給手段４０がら実質的に燃料
噴射期間内〈パルス中Ｐ内）において排気を燃焼室６内
に還流供給させるようにした１７＋気供給制御手段４７
が構成されている。 したがって、上記実施例においては、エンジン１の低Ｑ
荷時、燃料噴射弁２１からは第６図に示すように吸気弁
量弁期間内の噴射聞始時点θＢ。 Ｉ Ｎ 、「で燃料が噴射され始めて、これがパルス１
〕Ｐのあいだ継続されるとともに、エアクリーナ１４か
らの吸気が吸気弁開弁期間の全期間でスワール制御弁２
２の全閉状態に伴い１次側吸気通路７ｂのみを経てシリ
ンダ４の燃焼室６にスワールを生成しながら流入する。 このことにより、燃料噴射弁２１からの燃ｊ′３１は燃
焼室６への到達時間）ヱれにも関係して吸気弁開弁期間
の終期に燃焼室６内に流入し゛Ｃ，混合気は燃焼室６の
土部のみに偏在づることに４ｆす、燃焼室６の中・Ｆ部
には吸入空気のみが分布し−Ｃ成層化される。イして、
この成層化は１次側吸気通路７１）の吸気のスワールに
Ｊ、り強力に冷１１持されて、次の爆発膨張行程では点
火栓１３の点火により燃焼室６上部の混合気が着火し−
Ｃ１良好な燃焼が行われることになる。 その際、排気還流通路３６からのＪＪＩ気は燃料噴射弁
２１からの燃料噴射期間内で１次側吸気通路７１）を経
て該通路７ｂ中の吸気と共に燃料噴射弁２′１からの塩
１′１１流に衝突合流しながら燃焼室６内に流入して、
燃料噴射弁２ ｌ ｂ＋ ＋ろの燃料と共に燃焼室６上
部のみに偏在分布づ−ることになる。その結果、混合気
の燃焼温度は該混合気の偏在域のみに分布する還流排気
の存在ににって効果的に低下して、ＮＯｘの発生が有効
に抑制されることになる。また、このことにＪ：す、Ｎ
Ｏｘ低減が混合気の偏在域のみに分布覆る最少用の還流
排気によって効果的に行４つれるので、排気還流量の増
大を抑制してエンジンの安定性の向上を図ることができ
る。 尚、上記実施例では、排気供給手段４０を排気還流弁３
７による排気還流通路３６の開閉制御により構成したが
、その伯、排気の一部を燃焼室６内に直接噴射する排気
噴射装置でもって構成してもよいのは勿論である。また
、このように排気噴射装置でもって排気供給手段を構成
した場合には、その排気）Ｗ流が噴射によるものである
ことから上記実施例の如く吸気負圧を利用したものに較
べて排気の）軍流速さに相違が生じることになるが、要
は、実質的に燃料噴射弁２１からの燃料噴射期間内にお
いて排気を供給できるよう、排気の還流速さに応じて排
気供給手段の制御に時間的変更を加えればよい。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明の燃料噴射装置付エンジン
の排気還流制御装置によれば、吸気行程時、燃焼室内に
供給される混合気の偏在箇所のみに排気を逆流分イｆｊ
させて、混合気の燃焼温度を必要最少用の排気還流量で
もって有効に低下させ、ＮＯｘの発生を効率良く低減で
きるので、良好なエミッション性能を確保しながＩう、
エンジンの安定性の白土を図ることができるものである
。
ダヘッド３によって形成されたシリンダ４を有づるエン
ジン、５はシリンダ４内を往復動りるビス１〜ン、６は
該ビス１ヘン５によってシリンダ４内に区画形成された
燃焼室、７は燃焼室〔５内に吸気を供に３する吸気通路
、８は燃焼室Ｇ内の排気を排出する排気通路であって、
上記吸気通路７には、吸入空気量をコントロールするス
１コツ１へルバルブ９と、該スロワ（−ルバルブ９下流
側で吸気の脈動を吸収するサージタンク１０とが配設さ
れている。尚、１１は吸気通路７の燃焼室６１＼の開口
部７ａに設けた吸気弁、１２は排気通路８の燃焼室６へ
の開口部８ａに設けた１〕１気弁、１３は燃焼室６の吸
気通路開口部７ａと排気通路開口部８ａとの間に設（−
）た点火栓である。また、１４は吸気通路７の上流端に
設けたエアクリーナである。 さらに、第３図および第４図に拡大詳示するにうに、上
記サージタンク１０下流の吸気通路７は隔壁２０によっ
て１次側吸気通路７ｂと２次側吸気通路７Ｃとに分（プ
られ、上記１次側吸気通路７ｂは通路面積が２次側吸気
通路７Ｃよりも小さく形成され、目つその下流端はシリ
ンダ４の円周方向に向かうように聞Ｌ１されていて、該
１次側吸気通路７１）を流れる吸気の流速を速めながら
シリンダ４内に吸気のスワールＫを生成するように形成
されている。一方、上記２次側吸気通路７ｃには、燃料
噴射弁２１が配設されているとともに、該燃＄３１１１
１ ＱＪ弁２１の上流側には該２次側吸気通路７Ｇを開
閉しで上記１次側吸気通路７］）のスワールにの強度を
制御−りるスワール制御弁２２が配設され（いる。また
、該２次側吸気通路７ｃの下流端はピストン０土面に向
かって開口しており、］−ンジン１の低速低負荷時には
、スワール制御弁２２を閉じることにより、吸気を１次
側吸気通路７１）のみからシリンダ４内に流入させてス
ワール（くの強度を強める一ブｊ、エンジン１が高速高
負荷領域に移行すると、−でれに応じてスワール制御弁
２２の開度を増大させることにより、２次側吸気通路７
Ｃからの吸気の流入比率を高めて、シリンダ４内のスワ
ールにの強度を弱めるようにしている。 また、第１図に示すように、２５は燃焼室６に吸入され
る吸入空気量を検出するエアフローロンリ、２６はス［
−」ツ１−ルバルノ９のバルブ開度を検出り−るスロツ
トルレンザ、２７はディストリビュータ２８の回転角か
らエンジン１のクランク角と回ΦΔ故を検出づるクラン
ク角センサであって、該各センリ−２５〜２７の出力は
上記燃料噴射弁２１を制御づるＣ Ｐ Ｕ内蔵のコント
ローラ３０に入力され（いる。 上記二１ン１− ｏ−ツ３３０（ま、上記クランク角し
ン＋ノー ２７からのクランク角信号Ｊ５ Ｊ：；び土
）！フローレンυ゛２５からの吸入空気量信↓；口こ基
づさ燃わｌ：、７ツブかＩう塁本燃料噴射吊を読み込ん
ｌピのち、該基本燃わ１． ａｒ）ｍｍをスロットルレ
ンザ２６からのスロワ１−ル信号に基づき加速補正して
実際燃料噴射最を設定し、これに対応づるパルスＴＩ］
Ｐの出力ｆｌｉｔ Ｉｌｌが第６図に示づように、上
死点＜ Ｔ Ｄ Ｃ＞前の吸気弁閉弁時点１０から不死
点＜ ［３Ｄ Ｃ）後の吸気弁閉弁時点ＩＣまでの吸気
弁量弁期間に対し、ビス１ヘン速度が最大どなるその中
間時期近傍になるように燃料ｌｎ躬弁２１からの噴射開
始時期θｅ、ｔＮ 、ｒ ｔ１３上び噴射柊了萌期ＯＥ
、ｌＮｊを決定し、この両時期の間てしって燃料噴射を
行うように燃料噴射弁２１を作動制御７るムのである。 ３Ｊ、つＣ１−１ンＩ〜ｃｌｌ −５３０により、燃料
噴射弁２１から吸気弁間ブ？時期に同＋１ｆｌ Ｌで吸
気弁量弁期間内の所定１１１Ｊ間にａ３い（燃焼に必要
な燃わ１を噴射させるＪ、）にした噴射制御手段３１が
構成されでいる。 でして、上記排気通路８の途中（こｌ；ｉ Ｊｊｌ気を
浄化りる）５めの触媒３３５が配設され、該触媒３０ト
流のＩＪＩ気通路８には排気の一部をエンジン１（こ還
流１ＪるためのＩＪＩ気運流通路３６の下流端が開口さ
れ１、．４４）ｌ気運流通路３６の下流端（よ上記吸気
通路７の１次側吸気通路７ｂに開口され、かつその排気
７１’３が燃Ｊ’Ｗ １１ｒ６躬弁２′１の燃料流に（
Φｊ突合流りるように配置形成されている。まｌζ、該
１〕１気運流通路３Ｇの途中には１ノ１気５ワ流弁３７
が配設され、該排気還流弁３７（よ、排気還流通路３Ｇ
を開閉する弁体３）７ａと、該ブ↑体ａ ７ ａに駆動
連結されたダイＡツノラム３７１１と、該ダイ１７フラ
ム３７ｂによってト両形成された大気室３７Ｃおにび負
圧室３７（Ｉと、該負ハ？’ｔＮ３７ ｄに縮装されグ
イレノラム３７；）を弁体３γａの閉弁方向にイリ勢づ
−るスプリング３７（！どをＩｉ！ｉｉえ、上記１″□
１月至３７ｄは負圧通路３８を介して負圧源（図示せず
）に連通され、該負圧通路３Ｂ（こはデｒ −フイバル
ブ３９が介設されている３、該デユーティバルブ３９は
作動時に負Ｈ−通路３ Ｅ）′Ｉの該デニｌ−ライへル
ブ３９］−流側と下流側とを連通り−る一方、非作動時
には負圧通路３８のデｌ−ティバルブ３９上流側（負圧
線側）を閉じると共に下流側を人気に聞放り−るもので
あり、作動と非作動■、５間の比、づなわちデ゛ニーテ
ィ比によって、Ω／Ｔｌ蛮３７（ｊの圧力（負圧の値）
を調圧し、弁体３７ａのリノｌ−ｆｄを調節して排気還
流量を制Ｗυるよう（こした排気供給手段４０が構成さ
れている。 さら（こ、上記４１］を気還流弁３７ド流の排気還流通
路３６（こ（６１該ｊ〕１気還流通路３６を開閉づ−る
ロータリバルブ４５が配設され、該ロータリバルブＡ１
．５はその量弁時期を調整するバルブタ−イミング可変
１幾構４Ｇを介し−Ｃ−Ｃ−ジンジン１動連結されてい
る。 こして１．トＩＩ己ノ゛ＴＬ−′フイバルブ３９ Ｊ５
よびパルｌ′ターイミングｉ１１変・）粟貰４品４６は
上り己］ントローーラ３３０にＪ、す１ンンン１の低速
低負伺１ｋ）にａ３いてのみ作動制御されるものである
。すなわち、］ンｌ＝ ［１−ラ３０１よス１５図のフ
ローチ１７−１〜に小Ｊ」、う；Ｊイ１動し、スタート
してステップＳ１においてエアフ［〕−センリ２５から
の吸入空気ｆ１１仏弓（１３よびクランク角ピン４）２
７からのクランク角信号を読み込んだのち、ステップＳ
２において吸入空気ｔ１とクランクｆＩ′Ｉ〈エンジン
回転数〉の両信号に基づざ「ンジン＜’ａ １′１：＋
を把握して４ノ＋気還流ｈ８をこれ（こ応じムコＩｆｉ
Ｑに設ンｒづる６しかる１殺、ステ・ンプＳ３に８５
イーＣｆ／Ａ ｆｆ４ ｕｒｌ （）Ｊ ｊ−ｒ ２１
１Ｊ”＋ ノｑ ’Ｊ ｎｉｌ 始ＩＩ；＞ １１１３
０ ［３、ＩＮＪおにひパルス１１］Ｐをｉ＆ ’ＩＪ
込み、ステップＳ 、＋（パルス＋１Ｊｌ）内のあいだ
に１気；”Ｊ Ｙｋ ｆｉｔが十−記スＪツブＳ７で求
めた設定ΦＱになるようＤ１気運流弁３７を聞開制（２
１１づるとどもに第６図に示づ排気還流の終了１１、）
期θｊＥ、ＥＧＲを決定する。そして、スラップＳｈで
クランク角が噴射開始時期θＢ。 ＩＮＪになるのを１ミ５つて、ステップＳ６でロータリ
バルブ／１５を聞くようバルブタイミング可変機ｊａｉ
ｌ ４６を制御して排気）Ｗ流を開始り−る。しかる後
、ステップＳ７でクランク角が上記ステップＳ４で求め
た還流終期晴朗θＥ 、 Ｅ Ｇ Ｆ＜に到達するのを
１寺って、ステップＳ８でロータリバルブ４５を閉じる
にうバルブタイミング可変機構４６を制御して４」１気
還流を終了し、ステップＳ１に戻る。よって、上記一連
の処理動作により、排気供給手段４０がら実質的に燃料
噴射期間内〈パルス中Ｐ内）において排気を燃焼室６内
に還流供給させるようにした１７＋気供給制御手段４７
が構成されている。 したがって、上記実施例においては、エンジン１の低Ｑ
荷時、燃料噴射弁２１からは第６図に示すように吸気弁
量弁期間内の噴射聞始時点θＢ。 Ｉ Ｎ 、「で燃料が噴射され始めて、これがパルス１
〕Ｐのあいだ継続されるとともに、エアクリーナ１４か
らの吸気が吸気弁開弁期間の全期間でスワール制御弁２
２の全閉状態に伴い１次側吸気通路７ｂのみを経てシリ
ンダ４の燃焼室６にスワールを生成しながら流入する。 このことにより、燃料噴射弁２１からの燃ｊ′３１は燃
焼室６への到達時間）ヱれにも関係して吸気弁開弁期間
の終期に燃焼室６内に流入し゛Ｃ，混合気は燃焼室６の
土部のみに偏在づることに４ｆす、燃焼室６の中・Ｆ部
には吸入空気のみが分布し−Ｃ成層化される。イして、
この成層化は１次側吸気通路７１）の吸気のスワールに
Ｊ、り強力に冷１１持されて、次の爆発膨張行程では点
火栓１３の点火により燃焼室６上部の混合気が着火し−
Ｃ１良好な燃焼が行われることになる。 その際、排気還流通路３６からのＪＪＩ気は燃料噴射弁
２１からの燃料噴射期間内で１次側吸気通路７１）を経
て該通路７ｂ中の吸気と共に燃料噴射弁２′１からの塩
１′１１流に衝突合流しながら燃焼室６内に流入して、
燃料噴射弁２ ｌ ｂ＋ ＋ろの燃料と共に燃焼室６上
部のみに偏在分布づ−ることになる。その結果、混合気
の燃焼温度は該混合気の偏在域のみに分布する還流排気
の存在ににって効果的に低下して、ＮＯｘの発生が有効
に抑制されることになる。また、このことにＪ：す、Ｎ
Ｏｘ低減が混合気の偏在域のみに分布覆る最少用の還流
排気によって効果的に行４つれるので、排気還流量の増
大を抑制してエンジンの安定性の向上を図ることができ
る。 尚、上記実施例では、排気供給手段４０を排気還流弁３
７による排気還流通路３６の開閉制御により構成したが
、その伯、排気の一部を燃焼室６内に直接噴射する排気
噴射装置でもって構成してもよいのは勿論である。また
、このように排気噴射装置でもって排気供給手段を構成
した場合には、その排気）Ｗ流が噴射によるものである
ことから上記実施例の如く吸気負圧を利用したものに較
べて排気の）軍流速さに相違が生じることになるが、要
は、実質的に燃料噴射弁２１からの燃料噴射期間内にお
いて排気を供給できるよう、排気の還流速さに応じて排
気供給手段の制御に時間的変更を加えればよい。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明の燃料噴射装置付エンジン
の排気還流制御装置によれば、吸気行程時、燃焼室内に
供給される混合気の偏在箇所のみに排気を逆流分イｆｊ
させて、混合気の燃焼温度を必要最少用の排気還流量で
もって有効に低下させ、ＮＯｘの発生を効率良く低減で
きるので、良好なエミッション性能を確保しながＩう、
エンジンの安定性の白土を図ることができるものである
。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図ないし
第６図は本発明の実施例を示し、第２図は全体概略構成
図、第３図はエンジンの要部縦断面図、第４図はシリン
ダヘッドの底面図、第５図は制御のフローチャート図、
第６図は吸気行程にお（プる排気速流タイミングを示す
説明図である。 ６・・・燃焼室、１１・・・吸気弁、２１・・・燃料噴
射弁、３１・・・噴（ＪＪ制御手段、４０・・・ＪＪＩ
気供給手段、４７・・・排気供給制御手段。 第１図 第６図
第６図は本発明の実施例を示し、第２図は全体概略構成
図、第３図はエンジンの要部縦断面図、第４図はシリン
ダヘッドの底面図、第５図は制御のフローチャート図、
第６図は吸気行程にお（プる排気速流タイミングを示す
説明図である。 ６・・・燃焼室、１１・・・吸気弁、２１・・・燃料噴
射弁、３１・・・噴（ＪＪ制御手段、４０・・・ＪＪＩ
気供給手段、４７・・・排気供給制御手段。 第１図 第６図
Claims (1)
- （１）燃料噴射弁と、該燃料噴射弁から吸気弁開弁時期
に同期して吸気弁開弁期間内の所定期間において燃焼に
必要な燃料を噴射させる噴射制御手段とを設ける一方、
燃焼室に排気の一部を供給する排気供給手段を備えた燃
料噴射装置付エンジンの排気還流制御装置において、上
記排気供給手段から実質的に燃料噴射期間内において排
気を供給させる排気供給制御手段を設けたことを特徴と
する燃料噴射装置付エンジンの排気還流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136205A JPS6114463A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 燃料噴射装置付エンジンの排気還流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136205A JPS6114463A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 燃料噴射装置付エンジンの排気還流制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114463A true JPS6114463A (ja) | 1986-01-22 |
Family
ID=15169780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59136205A Pending JPS6114463A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 燃料噴射装置付エンジンの排気還流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6114463A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5227903A (en) * | 1975-08-28 | 1977-03-02 | Nippon Soken Inc | Internal combustion engine |
| JPS56156452A (en) * | 1980-03-26 | 1981-12-03 | Bosch Gmbh Robert | Mixture gas feeder for internal combustion engine |
-
1984
- 1984-06-30 JP JP59136205A patent/JPS6114463A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5227903A (en) * | 1975-08-28 | 1977-03-02 | Nippon Soken Inc | Internal combustion engine |
| JPS56156452A (en) * | 1980-03-26 | 1981-12-03 | Bosch Gmbh Robert | Mixture gas feeder for internal combustion engine |
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