JPS6166855A - 直噴式ディーゼル機関の吸気温度制御装置 - Google Patents
直噴式ディーゼル機関の吸気温度制御装置Info
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- JPS6166855A JPS6166855A JP59189450A JP18945084A JPS6166855A JP S6166855 A JPS6166855 A JP S6166855A JP 59189450 A JP59189450 A JP 59189450A JP 18945084 A JP18945084 A JP 18945084A JP S6166855 A JPS6166855 A JP S6166855A
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- Japan
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- engine
- temperature
- intake air
- air temperature
- compression temperature
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
- F02M31/13—Combustion air
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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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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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- 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)
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
【産業上の利用分野１
本発明は、直噴式ディーゼル目間の吸気１ａｌｖ制御方
法に係り、特に、自動車用の電子ＩＮＸＩＮＸ−ゼルエ
ンジンに用いるのに好適な、エンジン条件に応じて吸気
温度をｉ＋ＩＪ Ｉｌｌする直噴式ディーゼル４間の吸
気温度１ｉＩＪ Ｉ１１方法に関する。 ［従来の技術］ 一般に、燃ｒ１を気商内に直接噴射するようにした直噴
式ディーゼルエンジンでは、燃料を気筒外に形成された
渦流室に噴射するようにした渦流式ディーゼルエンジン
に比べて、黒煙の排出中が多くＭ音も高い。その理由と
しては、燃料と空気の混合が悪いことや、噴射した後あ
る時間は着火せず、その後多量の燃料が爆発的に燃焼す
る、いわゆる着火遅れが長いことが主なものとして挙げ
られる。 燃料と空気の混合を促進するためには、燃料が充分に拡
散する時間を確保して、噴ｎができるだけ遠くへ分布す
るようにすることが重要であるが、通常は噴霧が壁面に
到達する前に着火し、充分に拡散する時間が確保されて
おらず、これが黒煙発生の要因の一つとなっている。 従って、この黒煙発生を克服するためには、第８図に示
す如く、一般に次式で表わされる着火遅れτ（−噴射時
期ＩＴ−看火時期θｉ）を長く保つことが有効である。 ｒ−ｆ（ｃｚ、ε、β、ｎ 、ｐｅ 、Ｔｅ ）＝１１
）ここで、Ｃ２はセタン化、εは圧縮比、βは噴霧角、
ｎはエンジン速度、ｐｅは圧縮（終了時）圧力、Ｔｅは
圧縮（終了時）！１度である。 一方、騒音発生の主な要因としては、初期の燃焼率が高
過ぎることが挙げられるが、その理由は、着火ｊ１れτ
が長過ぎて、その間に多くの燃料が蒸発、拡散し、一度
に燃焼するためである。従って、この騒音発生を克服す
るためには、第９図に示す如く、着火遅れτを短くする
ことが有効であり、前記黒煙排出とある程度相反した関
係にある。 従って、黒煙及び騒音の低減を共に図るためには、燃焼
の初期を充分にＩｌｌ ｌｉｔすることが大切であり、
従来から、噴＠系、燃焼室形状、気流挙動等種々工夫さ
れてきている。 【発明が解決しようとする問題点】 しかしながら、着火遅れては、燃料性状、噴射系、燃焼
室形状、吸排気系が決れば決ってしまい、従来は自由に
ＩＩＩＩＪ ａｌｌすることが回器であったため、充分
な効果を発揮することができなかった。 なお、圧縮比εを下げることで黒煙と騒音の低減を共に
図ることも有効であるが、この場合には始動性が悪化し
てしまうという問題点を有していた。 一方、本発明に類似するものとして、出願人は既に実開
昭５８−４８９７３で、吸気ポートライナの外周面を加
熱ヒータにより包囲して、吸入空気量が少ないときに該
加熱ヒータを加熱せしめることによって″、機関高速高
負荷運転時にみける高い充填効率を確保すると共に、充
填効率が特に問題とならない機関低速低負荷運転時に燃
料の気化を積極的に促進するようにした内燃機関の吸気
装置を提案しているが、これは、主にガソリンエンジン
を対象としており、本発明のように、ディーゼルエンジ
ンの着火遅れを制御するものではなかった。 又、出願人は、実開昭５６−１５４５６０で、燃料噴射
弁から噴射された燃料が直接衝突する吸気通路内壁面に
電気ヒータを設け、吸気通路内の負圧が小さくなるにつ
れて前記吸気通路加熱内壁面の１度を上昇させるように
前記１！気ヒータを制御して、燃料噴射弁から噴射され
た燃料を最も効果的に加熱して、噴射燃料の霧化を促進
するようにした燃料噴射式内ｆ！！、ｉ関の吸気加熱装
置を提案しているが、これも主にガソリンエンジンを対
象としており、やはり、本発明のようにディーゼルエン
ジンの着火遅れを制御するものではなかった。 更に、始動時に吸気温度、を高めて始動を良くした例も
あるが、これも燃料の蒸発性を高める目的でガス温度を
上げており、やはり、本発明のようにディーゼルエンジ
ンの着火遅れを制御するものではなかった。 ［発明の目的］ 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、ディーゼルエンジンの着火遅れを確実に制御して
適正な着火時期を得ることができ、従って、燃料が拡散
、混合するのに充分な時間を保ち、且つ、初期の燃焼率
もある程度低く抑えた燃焼率を得て、期待する燃焼状態
を実現し、黒煙及び騒音を共に低減することができる直
噴式ディーゼル渫関の吸気温度制御方法を提供すること
を目的とする。
法に係り、特に、自動車用の電子ＩＮＸＩＮＸ−ゼルエ
ンジンに用いるのに好適な、エンジン条件に応じて吸気
温度をｉ＋ＩＪ Ｉｌｌする直噴式ディーゼル４間の吸
気温度１ｉＩＪ Ｉ１１方法に関する。 ［従来の技術］ 一般に、燃ｒ１を気商内に直接噴射するようにした直噴
式ディーゼルエンジンでは、燃料を気筒外に形成された
渦流室に噴射するようにした渦流式ディーゼルエンジン
に比べて、黒煙の排出中が多くＭ音も高い。その理由と
しては、燃料と空気の混合が悪いことや、噴射した後あ
る時間は着火せず、その後多量の燃料が爆発的に燃焼す
る、いわゆる着火遅れが長いことが主なものとして挙げ
られる。 燃料と空気の混合を促進するためには、燃料が充分に拡
散する時間を確保して、噴ｎができるだけ遠くへ分布す
るようにすることが重要であるが、通常は噴霧が壁面に
到達する前に着火し、充分に拡散する時間が確保されて
おらず、これが黒煙発生の要因の一つとなっている。 従って、この黒煙発生を克服するためには、第８図に示
す如く、一般に次式で表わされる着火遅れτ（−噴射時
期ＩＴ−看火時期θｉ）を長く保つことが有効である。 ｒ−ｆ（ｃｚ、ε、β、ｎ 、ｐｅ 、Ｔｅ ）＝１１
）ここで、Ｃ２はセタン化、εは圧縮比、βは噴霧角、
ｎはエンジン速度、ｐｅは圧縮（終了時）圧力、Ｔｅは
圧縮（終了時）！１度である。 一方、騒音発生の主な要因としては、初期の燃焼率が高
過ぎることが挙げられるが、その理由は、着火ｊ１れτ
が長過ぎて、その間に多くの燃料が蒸発、拡散し、一度
に燃焼するためである。従って、この騒音発生を克服す
るためには、第９図に示す如く、着火遅れτを短くする
ことが有効であり、前記黒煙排出とある程度相反した関
係にある。 従って、黒煙及び騒音の低減を共に図るためには、燃焼
の初期を充分にＩｌｌ ｌｉｔすることが大切であり、
従来から、噴＠系、燃焼室形状、気流挙動等種々工夫さ
れてきている。 【発明が解決しようとする問題点】 しかしながら、着火遅れては、燃料性状、噴射系、燃焼
室形状、吸排気系が決れば決ってしまい、従来は自由に
ＩＩＩＩＪ ａｌｌすることが回器であったため、充分
な効果を発揮することができなかった。 なお、圧縮比εを下げることで黒煙と騒音の低減を共に
図ることも有効であるが、この場合には始動性が悪化し
てしまうという問題点を有していた。 一方、本発明に類似するものとして、出願人は既に実開
昭５８−４８９７３で、吸気ポートライナの外周面を加
熱ヒータにより包囲して、吸入空気量が少ないときに該
加熱ヒータを加熱せしめることによって″、機関高速高
負荷運転時にみける高い充填効率を確保すると共に、充
填効率が特に問題とならない機関低速低負荷運転時に燃
料の気化を積極的に促進するようにした内燃機関の吸気
装置を提案しているが、これは、主にガソリンエンジン
を対象としており、本発明のように、ディーゼルエンジ
ンの着火遅れを制御するものではなかった。 又、出願人は、実開昭５６−１５４５６０で、燃料噴射
弁から噴射された燃料が直接衝突する吸気通路内壁面に
電気ヒータを設け、吸気通路内の負圧が小さくなるにつ
れて前記吸気通路加熱内壁面の１度を上昇させるように
前記１！気ヒータを制御して、燃料噴射弁から噴射され
た燃料を最も効果的に加熱して、噴射燃料の霧化を促進
するようにした燃料噴射式内ｆ！！、ｉ関の吸気加熱装
置を提案しているが、これも主にガソリンエンジンを対
象としており、やはり、本発明のようにディーゼルエン
ジンの着火遅れを制御するものではなかった。 更に、始動時に吸気温度、を高めて始動を良くした例も
あるが、これも燃料の蒸発性を高める目的でガス温度を
上げており、やはり、本発明のようにディーゼルエンジ
ンの着火遅れを制御するものではなかった。 ［発明の目的］ 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、ディーゼルエンジンの着火遅れを確実に制御して
適正な着火時期を得ることができ、従って、燃料が拡散
、混合するのに充分な時間を保ち、且つ、初期の燃焼率
もある程度低く抑えた燃焼率を得て、期待する燃焼状態
を実現し、黒煙及び騒音を共に低減することができる直
噴式ディーゼル渫関の吸気温度制御方法を提供すること
を目的とする。
本発明は、エンジン条件に応じて吸気１度を制御する直
噴式ディーゼル機関の吸気温度制別方法において、第１
図にその要旨を示す如く、吸気温度を検出する手順と、
着火時期に関係する筒内圧Ｎ温度を検出する手順と、エ
ンジン条件に応じて、適正な着火時期を得るための筒内
圧縮温度の目標値を求める手順と、筒内圧縮温度が前記
目標値と一致するよう、吸気温度をエンジンの全運転域
で制御する手順と、を含むことにより前記目的を達成し
たものである。 又、本発明の実施態様は、前記筒内圧縮温度の目Ｆｌｌ
ｉｌを、これから求められる吸気温度の目標値で代用す
るようにして、吸気温度を容易に制御できるようにした
ものである。 （作用１ 一般に、着火遅れτと圧縮温度Ｔｅの間には。 例えば第２図に示す如く、次式の関係が成立する。 ｒｃｃ ｅｘｐ（Ｅ／ＲＴｅ ） −＝ （２）ここで
、Ｅ、Ｒは定数である。 従って、圧ｉ１温度Ｔｅが低下すれば着火遅れでは長く
なる。圧Ｊｌ１度丁ｅを低下させる方法として、圧縮比
εを下げることも考えられるが、この場合には、圧縮比
εを１下げると、圧ＩＩ湯温度ｅは約２０’に下がる。 又、吸気温度Ｔｂと圧Ｎ温度Ｔｅの間には、例えば第３
図に示す如く、次式の関係が成立する。 Ｔｅ −０（Ｔｂ 、ε、ｋ）・（３）ここで、ｋはガ
スの比熱比である。 従って、吸気温度Ｔｂを下げても圧縮温度Ｔｅが下がり
、吸気温度Ｔｂを７°に下げると、通常の直噴式ディー
ゼル１関では圧Ｍ温度Ｔｅが約２０″に下がる。本発明
は、このような関係に着目してなされたものである。 即ち、本発明においては、エンジン条件に応じて吸気温
度を制御するに際して、エンジン条件に応じて、適正な
着火時期を得るための筒内圧縮温度の目標値を求め、筒
内圧縮温度が前記目ｌｌ値と一致するよう、吸気温度を
エンジンの全運転域で制御することによって、適正な着
火時期を得る。 これにより、燃料が拡散、混合するのに充分な時間を促
ち、且つ、初期の燃焼率もある程度低く抑えた燃焼率を
得て、期待する懲焼状態を実現することができる。従っ
て、黒煙及び騒音を共に低減することができる。
噴式ディーゼル機関の吸気温度制別方法において、第１
図にその要旨を示す如く、吸気温度を検出する手順と、
着火時期に関係する筒内圧Ｎ温度を検出する手順と、エ
ンジン条件に応じて、適正な着火時期を得るための筒内
圧縮温度の目標値を求める手順と、筒内圧縮温度が前記
目標値と一致するよう、吸気温度をエンジンの全運転域
で制御する手順と、を含むことにより前記目的を達成し
たものである。 又、本発明の実施態様は、前記筒内圧縮温度の目Ｆｌｌ
ｉｌを、これから求められる吸気温度の目標値で代用す
るようにして、吸気温度を容易に制御できるようにした
ものである。 （作用１ 一般に、着火遅れτと圧縮温度Ｔｅの間には。 例えば第２図に示す如く、次式の関係が成立する。 ｒｃｃ ｅｘｐ（Ｅ／ＲＴｅ ） −＝ （２）ここで
、Ｅ、Ｒは定数である。 従って、圧ｉ１温度Ｔｅが低下すれば着火遅れでは長く
なる。圧Ｊｌ１度丁ｅを低下させる方法として、圧縮比
εを下げることも考えられるが、この場合には、圧縮比
εを１下げると、圧ＩＩ湯温度ｅは約２０’に下がる。 又、吸気温度Ｔｂと圧Ｎ温度Ｔｅの間には、例えば第３
図に示す如く、次式の関係が成立する。 Ｔｅ −０（Ｔｂ 、ε、ｋ）・（３）ここで、ｋはガ
スの比熱比である。 従って、吸気温度Ｔｂを下げても圧縮温度Ｔｅが下がり
、吸気温度Ｔｂを７°に下げると、通常の直噴式ディー
ゼル１関では圧Ｍ温度Ｔｅが約２０″に下がる。本発明
は、このような関係に着目してなされたものである。 即ち、本発明においては、エンジン条件に応じて吸気温
度を制御するに際して、エンジン条件に応じて、適正な
着火時期を得るための筒内圧縮温度の目標値を求め、筒
内圧縮温度が前記目ｌｌ値と一致するよう、吸気温度を
エンジンの全運転域で制御することによって、適正な着
火時期を得る。 これにより、燃料が拡散、混合するのに充分な時間を促
ち、且つ、初期の燃焼率もある程度低く抑えた燃焼率を
得て、期待する懲焼状態を実現することができる。従っ
て、黒煙及び騒音を共に低減することができる。
以下図面を参照して、本発明に係る直嘴式ディーゼルＩ
！閏の吸気温度制御方法が採用された、自動車用の直噴
式電子制御ディーゼルエンジンの実施例を詳細に説明す
る。 本発明の第１実施例においては、第４図に示す如く、デ
ィーゼルエンジン１０の吸入空気を加熱及び冷却する吸
気加熱／冷却器１２が設けられている。この吸気加熱／
冷部器１２出側の吸気通路には、例えばサーミスタ又は
熱電対からなる吸気温度計１４が設けられている。前記
吸気加熱／冷却器１２及び吸気温度計１４を経て、ディ
ーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａに、例えば
ヘリカル状に形成された吸゛気ボート１０Ｂに吸入され
た空気は、吸気弁１０Ｃを介して気筒１０Ｄ内に吸入さ
れる。この気筒１ｏＤ内には、噴射ポンプ１６で高圧に
加圧された燃料が所定タイミングで噴射弁１８から噴射
されている。前記シリンダヘッド１０Ａには、更に筒内
圧力値を検出するための指圧計２０が設けられている。 図において、１０Ｅはエンジンブロック、１０Ｆはピス
トン、２２は、エンジン回転数Ｎ、アクセル開度等から
検出されるエンジン負荷φ、前記ｌＩＩ＠ポンプ１６か
ら入力される噴射時期ＩＴ、前記指圧計２０から入力さ
れる圧縮圧力ｐｅ等に応じて、予め記憶されている適正
な着火時期を得る圧縮ｉｒ１を目１Ｊｌｌ値Ｔｅ ’を
針線し、これを実際の圧ｆｌｌ ：ｍ度Ｔｅと比べて、
両者の濃度差が設定許容埴δ未満となるまで、エンジン
の全運転域で前記吸気加熱／′冷却器１２をオン、オフ
ＩＩＩ ［０する電子制御ユニット（以下ＥＣＵと称す
る）である。 以下第５図を参照して、第１実施例の作用を説明する。 エンジンが始動すると、まずステップ１１０に入り、エ
ンジン回転数Ｎ１エンジン負荷φ、前記吸気；温度計１
４で検出される吸気温度Ｔｂ、前記噴割ポンプ１６から
入力される噴１！４時期ＩＴを取込むと共に、前記吸気
温度Ｔｂと前出第３因に示したような関係（ＥＣＵ２２
に記憶されている）にある圧縮温度Ｔｅを求める。次い
でステップ１１２に進み、例えば次式に示すような関係
から。 適正な着火時期を得るための圧縮）工度の目（ＩＩ ｌ
ｉｔ ＴｅＸを求める。 Ｔｅ ”−ｈ（Ｎ、 φ、Ｉ Ｔ ）−（４ン次いでス
テップ１１４に進み、求められた目標［Ｔｅ ’と実際
の圧縮温度Ｔｅの着が許容圃δ未満であるか否かを判定
する。判定結果が否である場合には、ステップ１１６に
進み、実際の圧縮温度Ｔｅとその目標値Ｔｅ”の差が許
容値δ未満になるまで、前記吸気加熱／冷却器１２をオ
ンとする。 一方、前出ステップ１１４の判定結果が正である場合に
は、前出ステップ１１０に戻る。 なお、圧縮温度Ｔｅが一旦目標１１［Ｔｅ ｘに近づく
と、その後に運転条件が変わっても吸気温度Ｔｂの蜂正
量は小幅となるので、運転条件の変化に遅れなく制御す
ることが可能である。即ち、第６図に示す如く、吸気温
度Ｔｂを変化させると着火遅れτが変化し、吸気温度Ｔ
ｂを下げると着火遅れτが大きくなり、噴射から着火ま
での時間が長くなるため、燃料が拡散し、前出第８因に
示した如く、黒煙の発生量が減少する。一方、その間に
蒸発拡散する燃料量が増加し、爆発的に燃焼し、前出第
９図に示した如く、騒音が増加する。又、吸気１度Ｔｂ
が高過ぎると吸入量が減少し、逆に、吸気温度Ｔｂが低
過ぎると、燃焼不全になり易いので、結局、吸気温度Ｔ
ｂは、ある一定値をはさんで小幅に変化させるだけとな
る。 この第１実施例においては、圧縮；易度Ｔｅがその円像
１ｉｉＴｅｘとなるよう吸気１度ＴｂＳ：制御している
ので、迅速且つ正確な制御が可能であるっ次に本発明の
第２実施例を詳細に説明する。 この第２実施例は、前出第４図に示した第１実施例と同
様の、吸気加熱／′冷却器１２、吸気温度計１４、噴射
ポンプ１６、噴射弁１８、指圧計２０、ＥＣＵ２２等を
有する自動車用の直噴式電子制御ディーゼルエンジン１
０において、前記ＥＣＵ２２内で、第７図に示す如く、
圧縮温度Ｔｅの月漂１ｉ１Ｔｅ ＊の代りに、この目１
１１１！［Ｔｅ ”から、例えば次式で計算される吸気
温度の目１！Ｉｉ！！Ｔｂ Ｘを１ｌｌｌＩｌｌＩｌの
因子としたものである。 Ｔｂ ｘ−ｊ（Ｔｅ ′ｘ、ｋ 、ｅ＞−（５）他の点
については前記第１実施例と同様であるので説明は省略
する。 この第２実施例は、前記第１実施例に比べて若干時間遅
れが大きくなるものの、吸気温度の目深１１Ｔｌ）＊に
より吸気濃度Ｔｂを制御しているので、吸気温度Ｔｂの
制御が容易である。 なお前記実施例は、いずれも、本発明を自動車用の直噴
式電子制御ディーゼルエンジンに適用したものであるが
、本発明の適用範囲はこれに限定されず、一般の直噴式
ディーゼルエンジンにも同様に適用できることは明らか
である。 （発明の効果） 以上説明した通り、本発明によれば、期待する着火時期
を確実に実現することができ、騒音発生と黒煙排出を共
に抑制することができる。即ち、噴射系、本体構成、燃
焼空間りの諸元、吸排気諸元、燃料性状が固定されたと
きに決まる黒煙排出量や騒音レベルを一層低下させるこ
とができる。 又、始動性が向上する。更に、白煙や前浮の排出も減少
する。又、騒音レベルが下がるので、エンジンの軽量化
が可能となる。更に、燃料経済性に浸れている。又、Ｈ
Ｃ，Ｃｏ等の排気エミッションを減少させることができ
る等の脳れた効果を有する。
！閏の吸気温度制御方法が採用された、自動車用の直噴
式電子制御ディーゼルエンジンの実施例を詳細に説明す
る。 本発明の第１実施例においては、第４図に示す如く、デ
ィーゼルエンジン１０の吸入空気を加熱及び冷却する吸
気加熱／冷却器１２が設けられている。この吸気加熱／
冷部器１２出側の吸気通路には、例えばサーミスタ又は
熱電対からなる吸気温度計１４が設けられている。前記
吸気加熱／冷却器１２及び吸気温度計１４を経て、ディ
ーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａに、例えば
ヘリカル状に形成された吸゛気ボート１０Ｂに吸入され
た空気は、吸気弁１０Ｃを介して気筒１０Ｄ内に吸入さ
れる。この気筒１ｏＤ内には、噴射ポンプ１６で高圧に
加圧された燃料が所定タイミングで噴射弁１８から噴射
されている。前記シリンダヘッド１０Ａには、更に筒内
圧力値を検出するための指圧計２０が設けられている。 図において、１０Ｅはエンジンブロック、１０Ｆはピス
トン、２２は、エンジン回転数Ｎ、アクセル開度等から
検出されるエンジン負荷φ、前記ｌＩＩ＠ポンプ１６か
ら入力される噴射時期ＩＴ、前記指圧計２０から入力さ
れる圧縮圧力ｐｅ等に応じて、予め記憶されている適正
な着火時期を得る圧縮ｉｒ１を目１Ｊｌｌ値Ｔｅ ’を
針線し、これを実際の圧ｆｌｌ ：ｍ度Ｔｅと比べて、
両者の濃度差が設定許容埴δ未満となるまで、エンジン
の全運転域で前記吸気加熱／′冷却器１２をオン、オフ
ＩＩＩ ［０する電子制御ユニット（以下ＥＣＵと称す
る）である。 以下第５図を参照して、第１実施例の作用を説明する。 エンジンが始動すると、まずステップ１１０に入り、エ
ンジン回転数Ｎ１エンジン負荷φ、前記吸気；温度計１
４で検出される吸気温度Ｔｂ、前記噴割ポンプ１６から
入力される噴１！４時期ＩＴを取込むと共に、前記吸気
温度Ｔｂと前出第３因に示したような関係（ＥＣＵ２２
に記憶されている）にある圧縮温度Ｔｅを求める。次い
でステップ１１２に進み、例えば次式に示すような関係
から。 適正な着火時期を得るための圧縮）工度の目（ＩＩ ｌ
ｉｔ ＴｅＸを求める。 Ｔｅ ”−ｈ（Ｎ、 φ、Ｉ Ｔ ）−（４ン次いでス
テップ１１４に進み、求められた目標［Ｔｅ ’と実際
の圧縮温度Ｔｅの着が許容圃δ未満であるか否かを判定
する。判定結果が否である場合には、ステップ１１６に
進み、実際の圧縮温度Ｔｅとその目標値Ｔｅ”の差が許
容値δ未満になるまで、前記吸気加熱／冷却器１２をオ
ンとする。 一方、前出ステップ１１４の判定結果が正である場合に
は、前出ステップ１１０に戻る。 なお、圧縮温度Ｔｅが一旦目標１１［Ｔｅ ｘに近づく
と、その後に運転条件が変わっても吸気温度Ｔｂの蜂正
量は小幅となるので、運転条件の変化に遅れなく制御す
ることが可能である。即ち、第６図に示す如く、吸気温
度Ｔｂを変化させると着火遅れτが変化し、吸気温度Ｔ
ｂを下げると着火遅れτが大きくなり、噴射から着火ま
での時間が長くなるため、燃料が拡散し、前出第８因に
示した如く、黒煙の発生量が減少する。一方、その間に
蒸発拡散する燃料量が増加し、爆発的に燃焼し、前出第
９図に示した如く、騒音が増加する。又、吸気１度Ｔｂ
が高過ぎると吸入量が減少し、逆に、吸気温度Ｔｂが低
過ぎると、燃焼不全になり易いので、結局、吸気温度Ｔ
ｂは、ある一定値をはさんで小幅に変化させるだけとな
る。 この第１実施例においては、圧縮；易度Ｔｅがその円像
１ｉｉＴｅｘとなるよう吸気１度ＴｂＳ：制御している
ので、迅速且つ正確な制御が可能であるっ次に本発明の
第２実施例を詳細に説明する。 この第２実施例は、前出第４図に示した第１実施例と同
様の、吸気加熱／′冷却器１２、吸気温度計１４、噴射
ポンプ１６、噴射弁１８、指圧計２０、ＥＣＵ２２等を
有する自動車用の直噴式電子制御ディーゼルエンジン１
０において、前記ＥＣＵ２２内で、第７図に示す如く、
圧縮温度Ｔｅの月漂１ｉ１Ｔｅ ＊の代りに、この目１
１１１！［Ｔｅ ”から、例えば次式で計算される吸気
温度の目１！Ｉｉ！！Ｔｂ Ｘを１ｌｌｌＩｌｌＩｌの
因子としたものである。 Ｔｂ ｘ−ｊ（Ｔｅ ′ｘ、ｋ 、ｅ＞−（５）他の点
については前記第１実施例と同様であるので説明は省略
する。 この第２実施例は、前記第１実施例に比べて若干時間遅
れが大きくなるものの、吸気温度の目深１１Ｔｌ）＊に
より吸気濃度Ｔｂを制御しているので、吸気温度Ｔｂの
制御が容易である。 なお前記実施例は、いずれも、本発明を自動車用の直噴
式電子制御ディーゼルエンジンに適用したものであるが
、本発明の適用範囲はこれに限定されず、一般の直噴式
ディーゼルエンジンにも同様に適用できることは明らか
である。 （発明の効果） 以上説明した通り、本発明によれば、期待する着火時期
を確実に実現することができ、騒音発生と黒煙排出を共
に抑制することができる。即ち、噴射系、本体構成、燃
焼空間りの諸元、吸排気諸元、燃料性状が固定されたと
きに決まる黒煙排出量や騒音レベルを一層低下させるこ
とができる。 又、始動性が向上する。更に、白煙や前浮の排出も減少
する。又、騒音レベルが下がるので、エンジンの軽量化
が可能となる。更に、燃料経済性に浸れている。又、Ｈ
Ｃ，Ｃｏ等の排気エミッションを減少させることができ
る等の脳れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る直噴式ディーゼルぼ関の吸気温
度制御方法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明の詳
細な説明するための、筒内圧縮ｊ門度と着火遅れの関係
の例を示す線図、第３図は、同じく、吸気温度と圧縮温
度の関係の例を示す線図、第４図は、本発明が採用され
た、自動車用の直噴式電子制御ディーゼルエンジンの第
１実施例の構成を示す、一部ブロック線図を含む所面図
、第５図は、前記第１実Ｍ例で用いられている電子制御
ユニットの吸気温度制御手順の要部を示す流れ図、第６
図は、吸気温度と着火；１れの関係の例を示す縮図、第
７図は、本発明が採用された、自動車用の直噴式電子Ｉ
ＩＩ ＩＩＩディーゼルエンジンの第２実施例で用いら
れている電子制御ユニットの吸気１度制陣手順の要部を
示す流れ図、第８図は、着火遅れと黒煙発生層の関係の
例を示す線図、第９図は、着火遅れと騒音レベルの関係
の例を示す線図である。 １０・・・ディーゼルエンジン、 １２・・・吸気加熱／冷却器、 １４・・・吸気温度計
、Ｔｂ・・・吸気温度、 １６・・・噴射ポン
プ、ＩＴ・・・ｌ１４１時期、 １８・・・噴
射弁、２０・・・指圧計、 Ｐｅ・・・圧線（終了時）圧力、 ２２・・・電子制砥ユニット（ＥＣＵ）、τ・・・着火
μれ、 Ｎ・・・エンジン回転数、 φ・・・エンジン負
荷、Ｔｅ・・・圧縮（終了時）温度、 Ｔｅｘ・・・圧縮温度目標値、 Ｔｌ）ｘ・・・吸気温度目標値。
度制御方法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明の詳
細な説明するための、筒内圧縮ｊ門度と着火遅れの関係
の例を示す線図、第３図は、同じく、吸気温度と圧縮温
度の関係の例を示す線図、第４図は、本発明が採用され
た、自動車用の直噴式電子制御ディーゼルエンジンの第
１実施例の構成を示す、一部ブロック線図を含む所面図
、第５図は、前記第１実Ｍ例で用いられている電子制御
ユニットの吸気温度制御手順の要部を示す流れ図、第６
図は、吸気温度と着火；１れの関係の例を示す縮図、第
７図は、本発明が採用された、自動車用の直噴式電子Ｉ
ＩＩ ＩＩＩディーゼルエンジンの第２実施例で用いら
れている電子制御ユニットの吸気１度制陣手順の要部を
示す流れ図、第８図は、着火遅れと黒煙発生層の関係の
例を示す線図、第９図は、着火遅れと騒音レベルの関係
の例を示す線図である。 １０・・・ディーゼルエンジン、 １２・・・吸気加熱／冷却器、 １４・・・吸気温度計
、Ｔｂ・・・吸気温度、 １６・・・噴射ポン
プ、ＩＴ・・・ｌ１４１時期、 １８・・・噴
射弁、２０・・・指圧計、 Ｐｅ・・・圧線（終了時）圧力、 ２２・・・電子制砥ユニット（ＥＣＵ）、τ・・・着火
μれ、 Ｎ・・・エンジン回転数、 φ・・・エンジン負
荷、Ｔｅ・・・圧縮（終了時）温度、 Ｔｅｘ・・・圧縮温度目標値、 Ｔｌ）ｘ・・・吸気温度目標値。
Claims (2)
- （１）エンジン条件に応じて吸気温度を制御する直噴式
デイーゼル機関の吸気温度制御方法において、 吸気温度を検出する手順と、 着火時期に関係する筒内圧縮温度を検出する手順と、 エンジン条件に応じて、適正な着火時期を得るための筒
内圧縮温度の目標値を求める手順と、筒内圧縮温度が前
記目標値と一致するよう、吸気温度をエンジンの全運転
域で制御する手順と、を含むことを特徴とする直噴式デ
イーぜル機関の吸気温度制卸方法。 - （２）前記筒内圧縮温度の目標値を、これから求められ
る吸気温度の目標値で代用するようにした特許請求の範
囲第１項記載の直噴式デイーゼル機関の吸気温度制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189450A JPH0631573B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 直噴式ディーゼル機関の吸気温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189450A JPH0631573B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 直噴式ディーゼル機関の吸気温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166855A true JPS6166855A (ja) | 1986-04-05 |
| JPH0631573B2 JPH0631573B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=16241450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189450A Expired - Lifetime JPH0631573B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 直噴式ディーゼル機関の吸気温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631573B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6351147U (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-06 | ||
| EP0767303A1 (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-09 | Hino Motors, Inc. | Diesel engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011684A (ja) * | 1983-05-31 | 1985-01-21 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | グロ−プラグを備えた内燃機関の制御装置 |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP59189450A patent/JPH0631573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011684A (ja) * | 1983-05-31 | 1985-01-21 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | グロ−プラグを備えた内燃機関の制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6351147U (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-06 | ||
| EP0767303A1 (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-09 | Hino Motors, Inc. | Diesel engine |
| US5740775A (en) * | 1995-10-02 | 1998-04-21 | Hino Motors, Ltd. | Diesel engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0631573B2 (ja) | 1994-04-27 |
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