JPH02267318A - ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの燃焼制御装置Info
- Publication number
- JPH02267318A JPH02267318A JP1088068A JP8806889A JPH02267318A JP H02267318 A JPH02267318 A JP H02267318A JP 1088068 A JP1088068 A JP 1088068A JP 8806889 A JP8806889 A JP 8806889A JP H02267318 A JPH02267318 A JP H02267318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- engine
- swirl
- cylinder pressure
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は可変スワール機構を有するディーゼルエンジン
の燃焼制御装置に関する。
の燃焼制御装置に関する。
（従来技術）
ディーゼルエンジンにおいて、吸気のスワール°を利用
した燃焼改善をエンジン回転数に応して行うため、燃焼
室内で吸気スワールを生じさせるように設定された吸気
ボートに対して、この吸気スワールを弱める方向または
強める方向に上記吸気ポートに吸気または排気ガスを導
入する副通路を設けたものが知られている（実開昭５９
−１７９２４１号公報、特開昭６３−１４０８２号公報
参照）。
した燃焼改善をエンジン回転数に応して行うため、燃焼
室内で吸気スワールを生じさせるように設定された吸気
ボートに対して、この吸気スワールを弱める方向または
強める方向に上記吸気ポートに吸気または排気ガスを導
入する副通路を設けたものが知られている（実開昭５９
−１７９２４１号公報、特開昭６３−１４０８２号公報
参照）。
このような可変スワール機構を備えたディーゼルエンジ
ンにおいては、スモーク排出量、燃費特性および排気ガ
スに含まれるＮｏ、（窒素酸化物）等から総合的に判断
して最良の吸気スワールの強さを決定している。すなわ
ち、燃料噴射量が少ない低負荷領域で吸気スワールを弱
めて着火性を向上させ、燃料噴射量が多いが吸気流速の
遅い低回転・高負荷領域では吸気スワールを強めて燃料
の拡散性を向上させている。また、高回転・高負荷領域
では、吸気充填量を高めるために吸気スワールを弱める
ようにしている。
ンにおいては、スモーク排出量、燃費特性および排気ガ
スに含まれるＮｏ、（窒素酸化物）等から総合的に判断
して最良の吸気スワールの強さを決定している。すなわ
ち、燃料噴射量が少ない低負荷領域で吸気スワールを弱
めて着火性を向上させ、燃料噴射量が多いが吸気流速の
遅い低回転・高負荷領域では吸気スワールを強めて燃料
の拡散性を向上させている。また、高回転・高負荷領域
では、吸気充填量を高めるために吸気スワールを弱める
ようにしている。
しかしながら、エンジンの劣化または経年変化等に伴っ
て有効圧縮比が低下すると、スモーク排出量が増加する
とともに燃費特性が悪化するという問題があった。
て有効圧縮比が低下すると、スモーク排出量が増加する
とともに燃費特性が悪化するという問題があった。
（発明の目的）
そこで本発明は、可変スワール機構を備えたディーゼル
エンジンにおいて、エンジンの圧縮比が低下したときの
燃費特性の悪化を防止しうる燃焼制御装置を提供するこ
とを目的とする。
エンジンにおいて、エンジンの圧縮比が低下したときの
燃費特性の悪化を防止しうる燃焼制御装置を提供するこ
とを目的とする。
（発明の構成）
本発明では、エンジンの筒内圧力の低下を検知する手段
を設け、筒内圧力の低下が検出された場合、これに応答
してスワール弱領域がエンジン回転数に比例して拡大さ
れるように可変スワール機構を制御することを特徴とす
る。
を設け、筒内圧力の低下が検出された場合、これに応答
してスワール弱領域がエンジン回転数に比例して拡大さ
れるように可変スワール機構を制御することを特徴とす
る。
（発明の効果）
本発明によれば、エンジンの劣化に伴う圧縮比の低下に
よるスモーク排出量の増加および燃費特性の悪化を防止
することができる。
よるスモーク排出量の増加および燃費特性の悪化を防止
することができる。
（実 施 例）
以下、本発明の実施例について図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図において、１はエンジン本体で、４つの気筒（燃
焼室）２を有する直列４気筒型に構成されている。各気
筒２には、それぞれ吸気ボート３および排気ボート４が
開口している。吸気ボート３には、吸気マニホルド５の
分岐通ｉ５ａが接続され、排気ボート４には排気マニホ
ルド６の分岐通路６ａが接続されている。吸気ボート３
はへりカルポートとされて、この吸気ボート３を通った
吸気は、スワールを発生しながら燃焼室２内に供給され
る。
焼室）２を有する直列４気筒型に構成されている。各気
筒２には、それぞれ吸気ボート３および排気ボート４が
開口している。吸気ボート３には、吸気マニホルド５の
分岐通ｉ５ａが接続され、排気ボート４には排気マニホ
ルド６の分岐通路６ａが接続されている。吸気ボート３
はへりカルポートとされて、この吸気ボート３を通った
吸気は、スワールを発生しながら燃焼室２内に供給され
る。
吸気榛路マニホルド５からは副吸気通路８が導出されて
いる。この副吸気通ｌ￥８８は、１本の共通通路８ａと
、この共通通路８ａから分岐された気筒数に応した数の
分岐通路８ｂとからなり、各分岐通路８ｂの下流端が吸
気ボート３に開口している０分岐通路８ｂの開口位置お
よびその指向方向は、吸気ボート３を流れる吸気スワー
ルが分岐通路８ｂから供給される吸気によって弱められ
るような位置および方向となっている。すなわち、本実
施例の場合、分岐通路８ｂの開口位置が吸気ボート３の
下流端近傍とされるとともに、分岐通路８ｂからの吸気
が分岐通路５ａからのスワールを生じている吸気とほぼ
正面から衝突して吸気スワールを弱めるように指向され
ている。そして各分＠通路８ｂの上流端には吸気の逆流
を阻止するための一方向弁９がそれぞれ配設され、さら
に共通通路８ａの途中には、副吸気通路８を開閉するた
めの制御弁１０が配設されている。
いる。この副吸気通ｌ￥８８は、１本の共通通路８ａと
、この共通通路８ａから分岐された気筒数に応した数の
分岐通路８ｂとからなり、各分岐通路８ｂの下流端が吸
気ボート３に開口している０分岐通路８ｂの開口位置お
よびその指向方向は、吸気ボート３を流れる吸気スワー
ルが分岐通路８ｂから供給される吸気によって弱められ
るような位置および方向となっている。すなわち、本実
施例の場合、分岐通路８ｂの開口位置が吸気ボート３の
下流端近傍とされるとともに、分岐通路８ｂからの吸気
が分岐通路５ａからのスワールを生じている吸気とほぼ
正面から衝突して吸気スワールを弱めるように指向され
ている。そして各分＠通路８ｂの上流端には吸気の逆流
を阻止するための一方向弁９がそれぞれ配設され、さら
に共通通路８ａの途中には、副吸気通路８を開閉するた
めの制御弁１０が配設されている。
１１は制御ユニットで、エンジン回転数信号、アクセル
開度信号（負荷をあられす）、エンジン水温信号、筒内
圧力センサの出力信号および吸入空気温度等が入力され
る。制御ユニット１１はこれら入力信号にもとづいて、
筒内圧力が正常な場合は、第２図ｆａｌに実線によりス
ワール弱領域とスワール強領域との境界線を示すような
可変スワール制御マツプから各運転領域に適した吸気ス
ワールの強さを読み出し、制御弁１０に対し制御信号を
出力して吸気スワールの強さを変更する。
開度信号（負荷をあられす）、エンジン水温信号、筒内
圧力センサの出力信号および吸入空気温度等が入力され
る。制御ユニット１１はこれら入力信号にもとづいて、
筒内圧力が正常な場合は、第２図ｆａｌに実線によりス
ワール弱領域とスワール強領域との境界線を示すような
可変スワール制御マツプから各運転領域に適した吸気ス
ワールの強さを読み出し、制御弁１０に対し制御信号を
出力して吸気スワールの強さを変更する。
すなわち、低負荷領域は吸気スワールを弱めてスワール
弱領域とし、低中回転・高負荷領域は吸気スワールを強
めてスワール強領域とし、また高回転・中負荷領域では
スワール弱領域としている。
弱領域とし、低中回転・高負荷領域は吸気スワールを強
めてスワール強領域とし、また高回転・中負荷領域では
スワール弱領域としている。
あるいは第２図中）に示すように、スワール弱領域がエ
ンジン回転数に比例して拡大され、スワール弱領域とス
ワール強領域との境界線が直線となる可変スワール制御
マツプを用いてもよい。
ンジン回転数に比例して拡大され、スワール弱領域とス
ワール強領域との境界線が直線となる可変スワール制御
マツプを用いてもよい。
第３図はエンジンの筒内圧力の変化特性を示し、実線が
基準となる筒内圧カマノブである。圧力曲線上のピーク
Ｘは圧縮上死点における筒内圧力、ピークＹは燃焼によ
る筒内圧力の上昇を示す。本実施例においては、筒内圧
力センサによってピークＸにおけるモータリング圧力を
基準マツプと比較して筒内圧力の低下を検知しており、
筒内圧力が破線で示すように低下したことが検知された
場合、制御ユニット１１は、第２図（ａｌまたは第２図
（ｂｌの可変スワール制御マツプに破線で示すように、
スワール弱領域が拡大されるように可変スワール機構を
制御している。さらにこの場合のスワール弱領域の補正
幅または補正率は一律でなく、エンジン回転数に比例し
て増大され、これにより、スワール弱領域はエンジン回
転数に比例して拡大されるようになる。
基準となる筒内圧カマノブである。圧力曲線上のピーク
Ｘは圧縮上死点における筒内圧力、ピークＹは燃焼によ
る筒内圧力の上昇を示す。本実施例においては、筒内圧
力センサによってピークＸにおけるモータリング圧力を
基準マツプと比較して筒内圧力の低下を検知しており、
筒内圧力が破線で示すように低下したことが検知された
場合、制御ユニット１１は、第２図（ａｌまたは第２図
（ｂｌの可変スワール制御マツプに破線で示すように、
スワール弱領域が拡大されるように可変スワール機構を
制御している。さらにこの場合のスワール弱領域の補正
幅または補正率は一律でなく、エンジン回転数に比例し
て増大され、これにより、スワール弱領域はエンジン回
転数に比例して拡大されるようになる。
なお、筒内圧力低下の検知にもとづく可変スワール機構
の制御をより確実なものにするためには、吸入空気温度
に応じた補正も必要となる。また筒内圧力の低下を検知
する他の方法として、特にシールから圧縮洩れの影響が
大きいクランキング時（低回転）の筒内圧力を測定して
もよい、この場合も、エンジン回転数および吸気温度に
応じてスワール弱領域の拡大補正が行なわれる。第４図
ｆａｔ、山）は、吸気スワールの強弱をパラメータとし
たエンジン負荷に対するスモーク排出量の関係を示すグ
ラフである。第４図＋ａ＋は正常時、第４図ｆｂｌは筒
内圧力が低下した異状時をそれぞれ示す、第４図Ｆａｔ
のグラフから、正常時には比較的低負荷の点２１以上の
負荷域で吸気スワールを強にすることがスモーク排出量
を低減するのに有利であることが判別され、また第４図
（ｂ）のグラフから、異状時には、吸気スワールを強に
することが有利なのは高負荷の点Ｐ２以上の負荷域とな
り、スワール弱領域の拡大がスモーク排出量の低減に効
果があることがわかる。
の制御をより確実なものにするためには、吸入空気温度
に応じた補正も必要となる。また筒内圧力の低下を検知
する他の方法として、特にシールから圧縮洩れの影響が
大きいクランキング時（低回転）の筒内圧力を測定して
もよい、この場合も、エンジン回転数および吸気温度に
応じてスワール弱領域の拡大補正が行なわれる。第４図
ｆａｔ、山）は、吸気スワールの強弱をパラメータとし
たエンジン負荷に対するスモーク排出量の関係を示すグ
ラフである。第４図＋ａ＋は正常時、第４図ｆｂｌは筒
内圧力が低下した異状時をそれぞれ示す、第４図Ｆａｔ
のグラフから、正常時には比較的低負荷の点２１以上の
負荷域で吸気スワールを強にすることがスモーク排出量
を低減するのに有利であることが判別され、また第４図
（ｂ）のグラフから、異状時には、吸気スワールを強に
することが有利なのは高負荷の点Ｐ２以上の負荷域とな
り、スワール弱領域の拡大がスモーク排出量の低減に効
果があることがわかる。
なお、前述した第１図の構成では、副吸気通路８の分岐
通路８ｂを吸気スワールを弱める方向に設けているが、
これとは逆に吸気スワールを強める方向に設けてもよい
。また制御弁ｌＯを単なる開閉弁とした場合は、吸気ス
ワールの強さが強、弱の２段階に変化するのみであるが
、この制御弁１０を制御ユニットによってデユーティ制
御される電磁弁とすることによって吸気スワールの強さ
を負荷およびエンジン回転数に応じて微細に変化させる
ことが可能になる。
通路８ｂを吸気スワールを弱める方向に設けているが、
これとは逆に吸気スワールを強める方向に設けてもよい
。また制御弁ｌＯを単なる開閉弁とした場合は、吸気ス
ワールの強さが強、弱の２段階に変化するのみであるが
、この制御弁１０を制御ユニットによってデユーティ制
御される電磁弁とすることによって吸気スワールの強さ
を負荷およびエンジン回転数に応じて微細に変化させる
ことが可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図、第２図ｆ
ａｔ、ｆｂｌは可変スワール制御マツプ、第３図は筒内
圧カマノブ、第４図ｆｂｌ、ｃｂ）は吸気スワールの強
弱をパラメータとしたエンジン負荷に対するスモーク排
出量の関係を示すグラフである。 １−エンジン本体 ２−気筒（燃焼室）３−吸気ポ
ート ５−吸気マニホルド５ａ−分岐通路 ８ａ−共通通路 １０−−制御弁 ８−副吸気通路 ８ｂ−分岐通路 １１−制御ユニット 第 図 土 ／ 特許
ａｔ、ｆｂｌは可変スワール制御マツプ、第３図は筒内
圧カマノブ、第４図ｆｂｌ、ｃｂ）は吸気スワールの強
弱をパラメータとしたエンジン負荷に対するスモーク排
出量の関係を示すグラフである。 １−エンジン本体 ２−気筒（燃焼室）３−吸気ポ
ート ５−吸気マニホルド５ａ−分岐通路 ８ａ−共通通路 １０−−制御弁 ８−副吸気通路 ８ｂ−分岐通路 １１−制御ユニット 第 図 土 ／ 特許
Claims (1)
- 燃焼室内で発生させる吸気スワールの強さをエンジンの
運転領域に応じて変更する可変スワール機構を備えたデ
ィーゼルエンジンにおいて、エンジンの筒内圧力の低下
を検知する手段を設け、上記筒内圧力の低下が検出され
た場合、これに応答して、スワール弱領域がエンジン回
転数に比例して拡大されるように上記可変スワール機構
を制御することを特徴とするディーゼルエンジンの燃焼
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088068A JPH02267318A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088068A JPH02267318A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267318A true JPH02267318A (ja) | 1990-11-01 |
Family
ID=13932538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1088068A Pending JPH02267318A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02267318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040031231A (ko) * | 2002-10-04 | 2004-04-13 | 현대자동차주식회사 | 차량의 가변 스월 시스템 제어장치 및 방법 |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1088068A patent/JPH02267318A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040031231A (ko) * | 2002-10-04 | 2004-04-13 | 현대자동차주식회사 | 차량의 가변 스월 시스템 제어장치 및 방법 |
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