JPS6267230A - デイ−ゼル機関のスワ−ル比制御装置 - Google Patents
デイ−ゼル機関のスワ−ル比制御装置Info
- Publication number
- JPS6267230A JPS6267230A JP60204381A JP20438185A JPS6267230A JP S6267230 A JPS6267230 A JP S6267230A JP 60204381 A JP60204381 A JP 60204381A JP 20438185 A JP20438185 A JP 20438185A JP S6267230 A JPS6267230 A JP S6267230A
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- Japan
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- swirl
- air
- engine
- idling
- diesel 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
- 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
Landscapes
- 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】
り産業上の利用分野］
本発明はディーゼル機関のスワール比制御装置に係り、
特に高スワール状態でアイドル運転が所定時開以上継続
したときの白煙発生を防止することができるディーゼル
機関のスワール比制御装置に関する。
特に高スワール状態でアイドル運転が所定時開以上継続
したときの白煙発生を防止することができるディーゼル
機関のスワール比制御装置に関する。
［従来の技術］
従来、ディーゼルエンジンのスワール制御では、第５図
に示すように、＾速時には低スワールＬとして過スワー
ルによる燃焼悪化を抑える一方、低速時には高スワール
Ｈとして燃料と空気との混合を促進させて、スモーク・
燃費・トルクなどを向上させる方法がとられている。
に示すように、＾速時には低スワールＬとして過スワー
ルによる燃焼悪化を抑える一方、低速時には高スワール
Ｈとして燃料と空気との混合を促進させて、スモーク・
燃費・トルクなどを向上させる方法がとられている。
〔発明が解決しようとする問題点Ｊ
上記のスワール制御では、ディーゼルエンジンを寒冷時
に長時間にわたってアイドル転状態とする場合にも、高
スワール１→に保たれるが、高スワールにすると、吸気
により燃焼室の！！瀾なと燃焼室全体が冷却されて圧縮
空気温度が低くなり着火性が悪くなる。また、たとえ暖
気完了後であっても寒冷時に長時間の間アイドル運転を
続けると、燃料噴射口にカーボンが付着堆積し噴霧の霧
化が悪化し、高スクールによる上記着火性悪化と相俟っ
て白煙が発生してしまう。（なお、付着したカーボンは
アクセルを踏み込ｌυで燃料噴霧圧を上げると噴霧によ
り吹き飛ばされる。） ［発明の目的］ 本発明は以上の従来技術の問題点を解消すべく創案され
たものであり、本発明の目的は、長時間アイドル運転時
における白煙発生を防止することができるディーゼル機
関のスワール比ｔＩｌｌＩＩｌｌ装置を掟供することに
ある。
に長時間にわたってアイドル転状態とする場合にも、高
スワール１→に保たれるが、高スワールにすると、吸気
により燃焼室の！！瀾なと燃焼室全体が冷却されて圧縮
空気温度が低くなり着火性が悪くなる。また、たとえ暖
気完了後であっても寒冷時に長時間の間アイドル運転を
続けると、燃料噴射口にカーボンが付着堆積し噴霧の霧
化が悪化し、高スクールによる上記着火性悪化と相俟っ
て白煙が発生してしまう。（なお、付着したカーボンは
アクセルを踏み込ｌυで燃料噴霧圧を上げると噴霧によ
り吹き飛ばされる。） ［発明の目的］ 本発明は以上の従来技術の問題点を解消すべく創案され
たものであり、本発明の目的は、長時間アイドル運転時
における白煙発生を防止することができるディーゼル機
関のスワール比ｔＩｌｌＩＩｌｌ装置を掟供することに
ある。
［発明の概要］
上記目的を達成するために、本発明はスワール制御手段
と該１ｉ１１１１１手段をエンジン回転数と負荷に基づ
いてυＪｅｔするコントローラとをｈし、該コント［］
−ラはアイドル運転が所定時間継続したとき低スワール
制御するように構成されてなるものである。
と該１ｉ１１１１１手段をエンジン回転数と負荷に基づ
いてυＪｅｔするコントローラとをｈし、該コント［］
−ラはアイドル運転が所定時間継続したとき低スワール
制御するように構成されてなるものである。
長時間アイドル運転時には、低スツールに制御されるた
め、燃焼室温度の低下による圧縮空気温度の低下が抑え
られて着火性が改善されるので、長時間アイドル運転を
続けても白煙の発生は防止される。
め、燃焼室温度の低下による圧縮空気温度の低下が抑え
られて着火性が改善されるので、長時間アイドル運転を
続けても白煙の発生は防止される。
［実施例１
以上に本発明の実施例を添付図面に従って詳述する。
第１図に示１如く、シリンダヘッド１には吸入空気に旋
回流を与えるスワールボート２が形成され、スワールボ
ート２には吸気マニホールド３の分岐管４が接続されて
いる。またシリンダヘッド１には、分岐管４からの吸気
の一部をスワールボート２の出口側へとバイパスさせる
バイパスボート５が形成されている。分岐管４にはバイ
パスポート５の入口開口を開閉するためのエアシリンダ
６が設けられている。エアシリンダ６にはエアーパイプ
７を介してエアタンク８が接続されている。
回流を与えるスワールボート２が形成され、スワールボ
ート２には吸気マニホールド３の分岐管４が接続されて
いる。またシリンダヘッド１には、分岐管４からの吸気
の一部をスワールボート２の出口側へとバイパスさせる
バイパスボート５が形成されている。分岐管４にはバイ
パスポート５の入口開口を開閉するためのエアシリンダ
６が設けられている。エアシリンダ６にはエアーパイプ
７を介してエアタンク８が接続されている。
エアーパイプ７には流路開閉用の電磁弁９が設けられて
おり、電磁弁９はコントローラ１０により開閉制御され
るようになっている。コントローラ１０には、エンジン
回転数を検出する回転数センサ１１と、エンジン負荷を
検出するための負荷センサ１２と、エンジンの冷却水温
を検出する水温センサ１３と、エアタンク８の空気圧に
より０Ｎ１０ＦＦする空気圧スイッチ１４と、クラッチ
ペダル１５の踏込を検出するためのクラッチスイッチ１
６とがそれぞれ接続されている。
おり、電磁弁９はコントローラ１０により開閉制御され
るようになっている。コントローラ１０には、エンジン
回転数を検出する回転数センサ１１と、エンジン負荷を
検出するための負荷センサ１２と、エンジンの冷却水温
を検出する水温センサ１３と、エアタンク８の空気圧に
より０Ｎ１０ＦＦする空気圧スイッチ１４と、クラッチ
ペダル１５の踏込を検出するためのクラッチスイッチ１
６とがそれぞれ接続されている。
電磁弁９が閉のときには、エアパイプ７の流路は遮断さ
れエアタンク８からエアシリンダ６へのエア供給は断た
れ、エアシリンダ６の作動ロンドロａはエアーシリンダ
６に内蔵されるリターンスプリングにより第１図の如く
バイパスポート５の入口開口から離間した状態となり、
バイパスポート５は開となる。バイパスポート５が開い
ていると、分岐管４からの吸入空気の一部がスワールボ
ート２による旋回を受けることなくバイパスポート５を
通ってスワールボート２の出口側に流れ込むので、燃焼
室内の吸気は低スワールとなる。
れエアタンク８からエアシリンダ６へのエア供給は断た
れ、エアシリンダ６の作動ロンドロａはエアーシリンダ
６に内蔵されるリターンスプリングにより第１図の如く
バイパスポート５の入口開口から離間した状態となり、
バイパスポート５は開となる。バイパスポート５が開い
ていると、分岐管４からの吸入空気の一部がスワールボ
ート２による旋回を受けることなくバイパスポート５を
通ってスワールボート２の出口側に流れ込むので、燃焼
室内の吸気は低スワールとなる。
一方、コントローラ１ｏにより電磁弁９が開とされると
、エアタンク８からエアシリンダ６にエアが供給され、
エアシリンダ６の作動ロッド６ａは伸長しバイパスポー
ト５の入口開口は閉塞される。バイパスポート５が閉じ
られると、吸気はすべてスワールボート２を通るので、
燃焼室内の空気は高スワールとなる。このように、電磁
弁９を開冑１することにより、高スワールと低スワール
との切換がなされる。なお、可変スワール手段としては
、上記のものに限らず、吸気ボート形状を変えることが
できるもの、あるいはスワール調整用の圧気供給ボート
を有するものなどでもよい。
、エアタンク８からエアシリンダ６にエアが供給され、
エアシリンダ６の作動ロッド６ａは伸長しバイパスポー
ト５の入口開口は閉塞される。バイパスポート５が閉じ
られると、吸気はすべてスワールボート２を通るので、
燃焼室内の空気は高スワールとなる。このように、電磁
弁９を開冑１することにより、高スワールと低スワール
との切換がなされる。なお、可変スワール手段としては
、上記のものに限らず、吸気ボート形状を変えることが
できるもの、あるいはスワール調整用の圧気供給ボート
を有するものなどでもよい。
次に、上記構成の装置によるスワール制御の一例を第２
図に示すフローチャートに従って述べる。
図に示すフローチャートに従って述べる。
まず、コントローラ１０においては、水温センサ１３か
ら入力されるエンジンの冷却水温丁が所定温度Ｔｏより
高いか否かを判別し、冷却水温１−が温度Ｔｏより低い
ときには電磁弁９を閉状態とし、エアシリンダ６にエア
を供給せず低スワールＬとする。これは、冷却水温Ｔが
低い機関低温時に高スワールＨとすると、着火性・始動
性が急化し、始動直後に発生する白煙や臭気が問題とな
るからである。なお、冷却水温Ｔによるスワール比切換
制御において、第３図に示すようなヒステリシスを持た
せるようにしてもよい。即ち、冷却水温■が一５℃以下
となると電磁弁９が閉となり低スワールに切り換わるが
、冷却水温Ｔが上ａするときには、冷却水ＩＴが＋ ５
℃以上にならなければ低スワールから高スワールに切り
換わらない。
ら入力されるエンジンの冷却水温丁が所定温度Ｔｏより
高いか否かを判別し、冷却水温１−が温度Ｔｏより低い
ときには電磁弁９を閉状態とし、エアシリンダ６にエア
を供給せず低スワールＬとする。これは、冷却水温Ｔが
低い機関低温時に高スワールＨとすると、着火性・始動
性が急化し、始動直後に発生する白煙や臭気が問題とな
るからである。なお、冷却水温Ｔによるスワール比切換
制御において、第３図に示すようなヒステリシスを持た
せるようにしてもよい。即ち、冷却水温■が一５℃以下
となると電磁弁９が閉となり低スワールに切り換わるが
、冷却水温Ｔが上ａするときには、冷却水ＩＴが＋ ５
℃以上にならなければ低スワールから高スワールに切り
換わらない。
このようにヒステリシスを与えると、低温域での水温変
動などによるエアシリンダ６の不要な開閉作動をなくす
ことができる。
動などによるエアシリンダ６の不要な開閉作動をなくす
ことができる。
−〇−
また、エアタンク８の空気圧Ｐが規定圧Ｐ。
（例えば５．７ｋｏ／ ｃｓ＋２）以下のときには空気
圧スイッチ１４はＯＮとなり、ＯＮ状態が５秒程度以上
続いたとき、コントローラ１０は電磁弁９を閉とし低ス
ワールにする。これは、ブレーキ用のエアを優先的に確
保するためである。
圧スイッチ１４はＯＮとなり、ＯＮ状態が５秒程度以上
続いたとき、コントローラ１０は電磁弁９を閉とし低ス
ワールにする。これは、ブレーキ用のエアを優先的に確
保するためである。
次いで、冷却水温ＴがＴｏ以上で且つ空気圧ＰがＰａ以
上であって、アイドル運転状態にないとき（あるいはア
イドル運転状態にあるが３分間以上継続されていないと
き）には、第４図に示でスワール比切換マツプに基づく
スワール制御が行なわれる。スワール比切換マツプは、
おおむね低速側が高スツールＨ１高速側が低スワールＬ
となっている。なお、斜線部分はアイドルゾーンＩであ
り、マツプでは高スワールゾーンとなっている。
上であって、アイドル運転状態にないとき（あるいはア
イドル運転状態にあるが３分間以上継続されていないと
き）には、第４図に示でスワール比切換マツプに基づく
スワール制御が行なわれる。スワール比切換マツプは、
おおむね低速側が高スツールＨ１高速側が低スワールＬ
となっている。なお、斜線部分はアイドルゾーンＩであ
り、マツプでは高スワールゾーンとなっている。
コントローラ１０には、スワール比切換マツプに黒点で
示す８つのデータポイントが予め入力されており、回転
数センサ１１、負荷センサ１２から入力されるエンジン
回転数および負荷により、現在、マツプのどの領域にい
るのかがわかる。コントローラ１０は、運転状態が変化
し、高スワールＨのゾーンから低スワールＬのゾーンへ
、あるいは低スワールＬのゾーンから高スワール１１の
ゾーンへと移行したときに、直ちにスワール比の切換を
行なうことなく、約１秒間、移行前のスワール状態を保
つ。これによりトランスミッションの操作などによって
過渡的に他のスワール強億ゾーンをよぎったり、侵入し
たりしたときの不要なスワール切換制御をなくすことが
でき、可変スワール手段の作動回数が減少し、システム
の耐久性・信頼性が高まる。なお、スワール比切換マツ
プとしては、第４図のものに限らず、エンジン回転数お
よび負荷により３つ以上のスワール比ゾーンを設けたり
、あるいはスワール比を高・低の２段階でなく高・中・
低の３段階制御としてもよい。
示す８つのデータポイントが予め入力されており、回転
数センサ１１、負荷センサ１２から入力されるエンジン
回転数および負荷により、現在、マツプのどの領域にい
るのかがわかる。コントローラ１０は、運転状態が変化
し、高スワールＨのゾーンから低スワールＬのゾーンへ
、あるいは低スワールＬのゾーンから高スワール１１の
ゾーンへと移行したときに、直ちにスワール比の切換を
行なうことなく、約１秒間、移行前のスワール状態を保
つ。これによりトランスミッションの操作などによって
過渡的に他のスワール強億ゾーンをよぎったり、侵入し
たりしたときの不要なスワール切換制御をなくすことが
でき、可変スワール手段の作動回数が減少し、システム
の耐久性・信頼性が高まる。なお、スワール比切換マツ
プとしては、第４図のものに限らず、エンジン回転数お
よび負荷により３つ以上のスワール比ゾーンを設けたり
、あるいはスワール比を高・低の２段階でなく高・中・
低の３段階制御としてもよい。
冷却水１１！ＴがＴｏ以上で且つ空気圧ＰがＰｏ以上で
あっても、アイドル運転状態が所定時間、たとえば３分
間以上保持されているときには、上記のスワール比切換
マツプによる通常ｌ１ｌ−ではなく、次のスワールｌ１
１ｔ１１１が行なわれる。
あっても、アイドル運転状態が所定時間、たとえば３分
間以上保持されているときには、上記のスワール比切換
マツプによる通常ｌ１ｌ−ではなく、次のスワールｌ１
１ｔ１１１が行なわれる。
すなわち、アイドル運転が３分間以上保持される場合に
は、スワール比切換マツプによってスワールを高スワー
ルとすると、いわゆるアイドル白煙が発生するｌＣめ、
この場合には電磁弁９を閉じ低スワールとする。低スワ
ールにすると、吸気によるエンジンの燃料室壁温等の温
度の低下が抑えられ圧縮空気温度が下がり着火性が悪化
するのを防止できるので、燃料噴射口へのカーボンの付
着形成があっても白煙の発生は防止される。
は、スワール比切換マツプによってスワールを高スワー
ルとすると、いわゆるアイドル白煙が発生するｌＣめ、
この場合には電磁弁９を閉じ低スワールとする。低スワ
ールにすると、吸気によるエンジンの燃料室壁温等の温
度の低下が抑えられ圧縮空気温度が下がり着火性が悪化
するのを防止できるので、燃料噴射口へのカーボンの付
着形成があっても白煙の発生は防止される。
運転状態がアイドルゾーンからはずれた場合には、直ち
に通常のスワール比切換マツプ制御に戻される。しかし
ながら、アクチュエータ（電磁弁９やエアシリンダ６）
の応答性能上、高スツールに切り換えるときにタイムラ
グがあり、発進時、アイドル状態より急に負荷が増大し
たときに、低スワール・低速・高負荷状態が発生し、発
進時に多−の黒煙が発生してしまう。ところが、本実施
例では、ドライバーの発進意志センサとしてクラッチス
イッチ１６を設けているので黒煙発生を回避することが
できる。即ち、発進時にはギアを二ュートラルより１ｓ
ｔ、２ｎｄに入れるためクラッチペダル１５を踏むがク
ラッチペダル１５を踏むとクラッチスイッチ１６がＯＮ
となり、直ちにアイドルモードより通常ｍ１ｌｌ−に戻
されるようになっている。なお、発進意志センサとして
クラッチスイッチ１６の代りに、シフトレバ−の操作を
検知するシフトセンサを用いるようにしてもよい。
に通常のスワール比切換マツプ制御に戻される。しかし
ながら、アクチュエータ（電磁弁９やエアシリンダ６）
の応答性能上、高スツールに切り換えるときにタイムラ
グがあり、発進時、アイドル状態より急に負荷が増大し
たときに、低スワール・低速・高負荷状態が発生し、発
進時に多−の黒煙が発生してしまう。ところが、本実施
例では、ドライバーの発進意志センサとしてクラッチス
イッチ１６を設けているので黒煙発生を回避することが
できる。即ち、発進時にはギアを二ュートラルより１ｓ
ｔ、２ｎｄに入れるためクラッチペダル１５を踏むがク
ラッチペダル１５を踏むとクラッチスイッチ１６がＯＮ
となり、直ちにアイドルモードより通常ｍ１ｌｌ−に戻
されるようになっている。なお、発進意志センサとして
クラッチスイッチ１６の代りに、シフトレバ−の操作を
検知するシフトセンサを用いるようにしてもよい。
［発明の効果］
以上要するに本発明によれば、アイドル運転が所定時間
以上保持されたときには、低スワールとすることにより
、燃焼室温低下による着火性の悪化が抑えられ、アイド
ル白煙を簡易に防止することができる。
以上保持されたときには、低スワールとすることにより
、燃焼室温低下による着火性の悪化が抑えられ、アイド
ル白煙を簡易に防止することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
本発明のスワール比制御の一例を示すフローチャート、
第３図はエンジン水温によるスワール制御にヒステリシ
スを持たせた例を説明するための図、第４図は本発明に
使用するスワール比切換マツプの一例を示す図、第５図
は従来のスワール比切換マツプを示す図である。 図中、１はシリンダヘッド、２はスワールボート、３は
吸気マニホールド、４は分岐管、５はバイパスボート、
６はエアシリンダ、７はエアパイプ、８はエアタンク、
９は電磁弁、１０はコントローラ、１１は回転数センサ
、１２は負荷センサ、１３は水温センサ、１４は空気圧
スイッチ、１５はクラッチペダル、１６はクラッチスイ
ッチ、Ｈは＾スワール、Ｌは低スワール、１はアイドル
ゾーンである。 特許出願人 い１＝自動串株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 Ｇ 第１図 第３図 第４図 工ンジ゛ンロ庫ｉ凄文 第Ｓ図
本発明のスワール比制御の一例を示すフローチャート、
第３図はエンジン水温によるスワール制御にヒステリシ
スを持たせた例を説明するための図、第４図は本発明に
使用するスワール比切換マツプの一例を示す図、第５図
は従来のスワール比切換マツプを示す図である。 図中、１はシリンダヘッド、２はスワールボート、３は
吸気マニホールド、４は分岐管、５はバイパスボート、
６はエアシリンダ、７はエアパイプ、８はエアタンク、
９は電磁弁、１０はコントローラ、１１は回転数センサ
、１２は負荷センサ、１３は水温センサ、１４は空気圧
スイッチ、１５はクラッチペダル、１６はクラッチスイ
ッチ、Ｈは＾スワール、Ｌは低スワール、１はアイドル
ゾーンである。 特許出願人 い１＝自動串株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 Ｇ 第１図 第３図 第４図 工ンジ゛ンロ庫ｉ凄文 第Ｓ図
Claims (1)
- スワール制御手段と該制御手段をエンジン回転数と負荷
に基づいて制御するコントローラとを有し、該コントロ
ーラはアイドル運転が所定時間継続したとき低スワール
制御することを特徴とするディーゼル機関のスワール比
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60204381A JPS6267230A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | デイ−ゼル機関のスワ−ル比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60204381A JPS6267230A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | デイ−ゼル機関のスワ−ル比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6267230A true JPS6267230A (ja) | 1987-03-26 |
| JPH0467565B2 JPH0467565B2 (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=16489585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60204381A Granted JPS6267230A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | デイ−ゼル機関のスワ−ル比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6267230A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231350U (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-27 | ||
| EP0924416B1 (en) * | 1997-12-15 | 2006-02-22 | Nissan Motor Company, Limited | Diesel engine |
| JP2007187101A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57198329U (ja) * | 1981-06-13 | 1982-12-16 |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP60204381A patent/JPS6267230A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57198329U (ja) * | 1981-06-13 | 1982-12-16 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231350U (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-27 | ||
| EP0924416B1 (en) * | 1997-12-15 | 2006-02-22 | Nissan Motor Company, Limited | Diesel engine |
| JP2007187101A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0467565B2 (ja) | 1992-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |