JPH0348350B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0348350B2 JPH0348350B2 JP62319827A JP31982787A JPH0348350B2 JP H0348350 B2 JPH0348350 B2 JP H0348350B2 JP 62319827 A JP62319827 A JP 62319827A JP 31982787 A JP31982787 A JP 31982787A JP H0348350 B2 JPH0348350 B2 JP H0348350B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- combustion
- control device
- amount
- combustion aid
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
この発明は、ガソリンエンジン、デイーゼルエ
ンジン等自動車エンジンの制御装置に係り、特に
燃焼状態を改善するために燃焼助剤を添加し、そ
の添加量を電子制御によつて制御するための自動
車のエンジン制御装置に関する。 [従来の技術] 内燃機関技術において近年最も注目され且つ技
術開発が活発に行われているのが排ガス対策及び
省エネルギー対策技術であるが、それらは主とし
て排気の後処理、燃焼室及び気化器の改善、
燃料及び点火系統の制御、及び成層燃焼法等
に代表される燃焼法の開発の側面からなされてい
る。特に最近では燃料制御、点火制御及び排気ガ
ス還流量制御等の制御を統合して、エンジンの運
転状態に合わせてきめ細かく制御するマイコンに
よる総合システムが開発されている。 しかし、これら従来技術は排気の後処理を除
いてすべて燃焼の物理的環境を変化、制御するこ
とにより燃焼状態を改善して、その効率化及び排
ガス浄化を図るものであり、これら二つの要請を
同時に満足させるには自ずと限界があつた。ま
た、排気の後処理は主として燃焼後の排気を触
媒を用いて浄化する、排気の一部をエンジンに
再循環させる、の二つの技術が採用されており、
排ガス中の炭化水素、CO、NOxの低下に好成績
をあげているが、これらでも燃焼状態を完全燃焼
状態にするものではなく、ほぼ完全に上記大気汚
染物質の発生を防止することはできていない。 本発明者はすでに特願昭61−313996号において
内燃機関の燃焼状態を化学的に改善しうるものと
して、水及び炭化水素系オイルを強アルカリ剤で
処理した処理物から成る燃焼助剤を提案し、この
ような燃焼助剤を効率良く内燃機関に適用するも
のとして内燃機関制御装置(特願昭61−292170
号)を提案した。この内燃機関制御装置は第3図
に示すように吸入マニホールド200に取付けら
れた燃焼助剤タンク100に供給管101を介し
て連結される噴射弁102を吸入マニホールドに
取付け、この噴射弁102をコンピユータ400
により例えば燃焼噴射量に応じて開弁して燃焼助
剤のエンジン300への供給量を制御するもので
ある。 また、電磁弁を用いずに吸入マニホールドの負
圧を利用して燃焼助剤供給ノズルから自動的に供
給するシステムもある。 [発明が解決しようとする問題点] しかし、吸入マニホールドの負圧を利用した供
給システムの場合、燃焼助剤の供給量をエンジン
の状態に対応させて変化させることができないた
め、最適な燃焼状態とすることは不可能であり、
一方、燃焼噴射量に応じた制御を行う場合、燃料
噴射量自体、フロート系統、ロースピード系統、
ハイスピード系統、加速系統、チヨーク系統、エ
ア・ベント系統の各系統から成り立つており、こ
れらのパラメータを取り出して制御することは困
難であつた。 この発明はこのような従来の問題点を解決し、
燃焼助剤を供給して燃焼を促進するようにした自
動車エンジンにおいて、燃焼助剤の供給量を容易
に且つ最適に制御しうるエンジン制御装置を提供
することを目的とする。 [問題点を解決するための手段] このような目的を達成する本発明の自動車のエ
ンジン制御装置は、燃料と共に燃焼助剤をエンジ
ンに供給して燃料の燃焼を促進するようにした自
動車エンジンの制御装置において、前記燃焼助剤
をエンジンに供給する供給手段、供給手段に設け
れた開閉度が調節可能な弁、前記エンジンの回転
に応じた信号を検出する手段及び該検出する手段
で得た信号に基き前記弁の開閉度を制御する制御
手段を備えたことを特徴とする。 ここで本発明の制御装置に適用される燃焼助剤
とは、基本的には燃焼室における燃料の燃焼を促
進するものであればよいわけであるが、具体的に
は本発明者が特願昭61−313996号において提案し
た燃焼助剤が用いられる。 すなわち、前記燃焼助剤は、水aと炭化水素系
オイルを強アルカリ剤で処理した処理物bとから
成る燃焼助剤であり、水aとしては海水を利用す
ることができ、好ましくは海水を強アルカリ剤で
処理した溶液を用いる。ここで、強アルカリ剤
は、酸化カルシウムを主成分とするもので水に溶
解した時にPH13以上の強アルカリ性を呈するもの
で、海水によるさびの発生を防止すると共に、海
水と炭化水素系オイルの混合を促進する。このよ
うな強アルカリ剤として貝がら、骨、石灰石等を
1000℃〜1500℃程度の高温で焼成したものが好適
に用いられる。 強アルカリ剤による海水の処理方法としては、
海水に対し0.5〜10%程度、好ましくは1〜3%
の強アルカリ剤を加え、混合撹拌し、不溶物もし
くは沈殿物を除去し、溶液aを得る。 第2の成分である炭化水素系オイルを強アルカ
リで処理した処理物bにおいて、炭化水素系オイ
ルはガソリンあるいはデイーゼルなどの燃料にこ
の燃料助剤が混じりやすくする役割を有するもの
で、燃料と同程度ないし重度の石油留分等が用い
られるが、製品化された石油留分である必要はな
く、産業廃棄物であるプラスチツク、発泡スチロ
ール、古タイヤ等のビニル系樹脂等の分留(乾
留)オイルを有効に利用することができる。成分
bに用いられる強アルカリ剤は、海水処理に用い
られる強アルカリ剤と同様のものが用いられる。
炭化水素系オイルと強アルカリ剤とを約1:1の
割合で混合し、これに若干量の強アルカリ剤水溶
液を加え撹拌することにより粉末状又は粘土状の
処理物bを得る。 燃焼助剤の成分a及び成分bの組成は両成分に
対し、成分bを約1〜10%とする。 このような燃焼助剤は、ガソリンエンジンに添
加する場合、ガソリンの0.1〜5%、好ましくは
0.3〜1%、デイーゼルエンジンに添加する場合、
軽油の1〜15%、好ましくは5〜10%添加され
る。 これら添加量の制御方法については以下、本発
明のエンジン制御装置の実施例の説明において述
べる。 [実施例] 以下本発明のエンジン制御装置の一実施例を図
面に基き説明する。 第1図に示すように、エンジン1は図示しない
燃料供給系とは別に燃焼助剤の供給手段を備え
る。供給手段は燃焼助剤を収納するタンク2とタ
ンク2に供給管3を介して連結される電磁弁4と
から成る。電磁弁4には燃焼助剤が自重又は加圧
によつて供給されており、その開弁量によつて電
磁弁4からエンジン1に供給される燃焼助剤の供
給量が決まる。一方、制御装置はエンジンの回転
に応じた信号を検出する手段としてイグニツシヨ
ンコイルから出力される高圧スパークを検出する
高圧スパーク検出回路5、高圧スパーク検出回路
5から出力されるパルスを整形する波形整形回路
6、波形整形回路6から出力されるパルスをアナ
ログ信号に変換するデジタルアナログ変換器(以
下D/A変換器と略す)7及び増幅器8から成
り、波形整形回路6及びD/A変換器7は燃焼助
剤の供給手段2を制御する制御手段を構成する。 高圧スパーク検出回路5は例えばプラグコード
に取付けられた変流器から成り、点火プラグの点
火時の電圧の変化を検出しパルスとして出力す
る。すなわち、エンジンの回転数に応じたパルス
が出力される。 波形整形回路6は高圧スパーク検出回路5から
出力されるパルスを整形し、矩形パルスとして出
力する。 D/A変換器7は矩形パルスの入力数をアナロ
グ信号とし出力する。D/A変換器7は標本周期
を変更する時定数回路7aを備えていることが好
ましく、この時定数回路7aのコンデンサ及び抵
抗を変更することによりD/A変換器7の出力を
調整する。例えば時定数回路7aの可変抵抗はア
クセルペダルあるいは吸入管の負圧または加圧量
と連動し、アクセルの踏込量によつて変換波形を
変えることができる。 また、適用されるエンジンの排気量に応じて、
コンデンサの容量を変えて変換波形を調整するこ
とができる。 電磁弁4はD/A変換器7の出力に応じて0〜
100%まで開弁する。 以上のような構成において動作を説明する。 エンジン1の始動に伴ないエンジン1が回転す
る時、4気筒であればその1回転につき、各4つ
の点火プラグに高圧電流が流れ、点火爆発が生じ
る。つまり1つの点火プラグのそれぞれのプラグ
コードに設けた高圧スパーク検出回路5からは1
回転につき1つのパルスが発生する。 このパルスは波形整形回路6で整形された後、
D/A変換器7によつてアナログ信号として出力
される。D/A変換器7の変換波形はアクセルペ
ダルによつて変化し、アクセルペダルの踏込量が
増加する程、D/A変換器7の出力が増加する。 D/A変換器7の出力は増幅器8で増幅され電
磁弁4に印加される。電磁弁4はこの印加された
信号の出力の大きさに応じて開弁し、この電磁弁
4の開いた量に応じてタンク2内の燃焼助剤がエ
ンジン1内に供給される。 総排気量2000c.c.4気筒のガソリンエンジン車に
本発明の制御装置を適用した場合のエンジン回転
数と、電磁弁の開弁量との関係を第2図に示す。
燃焼助剤の供給量は電磁弁の設計によつてあるい
は時定数回路7aのコンデンサによつて変更する
ことができるが、第2図の実施例のエンジンの場
合、ガソリンの0.1〜0.2%である。 表1及び表2に総排気量2000c.c.4気筒のガソリ
ンエンジン車(実施例、)及び総排気量4500
c.c.8気筒のガソリンエンジン車(実施例、)
に本発明の制御装置を適用した場合の走行テスト
の結果を、制御装置を取り付けない同種の車と比
較して示す。
ンジン等自動車エンジンの制御装置に係り、特に
燃焼状態を改善するために燃焼助剤を添加し、そ
の添加量を電子制御によつて制御するための自動
車のエンジン制御装置に関する。 [従来の技術] 内燃機関技術において近年最も注目され且つ技
術開発が活発に行われているのが排ガス対策及び
省エネルギー対策技術であるが、それらは主とし
て排気の後処理、燃焼室及び気化器の改善、
燃料及び点火系統の制御、及び成層燃焼法等
に代表される燃焼法の開発の側面からなされてい
る。特に最近では燃料制御、点火制御及び排気ガ
ス還流量制御等の制御を統合して、エンジンの運
転状態に合わせてきめ細かく制御するマイコンに
よる総合システムが開発されている。 しかし、これら従来技術は排気の後処理を除
いてすべて燃焼の物理的環境を変化、制御するこ
とにより燃焼状態を改善して、その効率化及び排
ガス浄化を図るものであり、これら二つの要請を
同時に満足させるには自ずと限界があつた。ま
た、排気の後処理は主として燃焼後の排気を触
媒を用いて浄化する、排気の一部をエンジンに
再循環させる、の二つの技術が採用されており、
排ガス中の炭化水素、CO、NOxの低下に好成績
をあげているが、これらでも燃焼状態を完全燃焼
状態にするものではなく、ほぼ完全に上記大気汚
染物質の発生を防止することはできていない。 本発明者はすでに特願昭61−313996号において
内燃機関の燃焼状態を化学的に改善しうるものと
して、水及び炭化水素系オイルを強アルカリ剤で
処理した処理物から成る燃焼助剤を提案し、この
ような燃焼助剤を効率良く内燃機関に適用するも
のとして内燃機関制御装置(特願昭61−292170
号)を提案した。この内燃機関制御装置は第3図
に示すように吸入マニホールド200に取付けら
れた燃焼助剤タンク100に供給管101を介し
て連結される噴射弁102を吸入マニホールドに
取付け、この噴射弁102をコンピユータ400
により例えば燃焼噴射量に応じて開弁して燃焼助
剤のエンジン300への供給量を制御するもので
ある。 また、電磁弁を用いずに吸入マニホールドの負
圧を利用して燃焼助剤供給ノズルから自動的に供
給するシステムもある。 [発明が解決しようとする問題点] しかし、吸入マニホールドの負圧を利用した供
給システムの場合、燃焼助剤の供給量をエンジン
の状態に対応させて変化させることができないた
め、最適な燃焼状態とすることは不可能であり、
一方、燃焼噴射量に応じた制御を行う場合、燃料
噴射量自体、フロート系統、ロースピード系統、
ハイスピード系統、加速系統、チヨーク系統、エ
ア・ベント系統の各系統から成り立つており、こ
れらのパラメータを取り出して制御することは困
難であつた。 この発明はこのような従来の問題点を解決し、
燃焼助剤を供給して燃焼を促進するようにした自
動車エンジンにおいて、燃焼助剤の供給量を容易
に且つ最適に制御しうるエンジン制御装置を提供
することを目的とする。 [問題点を解決するための手段] このような目的を達成する本発明の自動車のエ
ンジン制御装置は、燃料と共に燃焼助剤をエンジ
ンに供給して燃料の燃焼を促進するようにした自
動車エンジンの制御装置において、前記燃焼助剤
をエンジンに供給する供給手段、供給手段に設け
れた開閉度が調節可能な弁、前記エンジンの回転
に応じた信号を検出する手段及び該検出する手段
で得た信号に基き前記弁の開閉度を制御する制御
手段を備えたことを特徴とする。 ここで本発明の制御装置に適用される燃焼助剤
とは、基本的には燃焼室における燃料の燃焼を促
進するものであればよいわけであるが、具体的に
は本発明者が特願昭61−313996号において提案し
た燃焼助剤が用いられる。 すなわち、前記燃焼助剤は、水aと炭化水素系
オイルを強アルカリ剤で処理した処理物bとから
成る燃焼助剤であり、水aとしては海水を利用す
ることができ、好ましくは海水を強アルカリ剤で
処理した溶液を用いる。ここで、強アルカリ剤
は、酸化カルシウムを主成分とするもので水に溶
解した時にPH13以上の強アルカリ性を呈するもの
で、海水によるさびの発生を防止すると共に、海
水と炭化水素系オイルの混合を促進する。このよ
うな強アルカリ剤として貝がら、骨、石灰石等を
1000℃〜1500℃程度の高温で焼成したものが好適
に用いられる。 強アルカリ剤による海水の処理方法としては、
海水に対し0.5〜10%程度、好ましくは1〜3%
の強アルカリ剤を加え、混合撹拌し、不溶物もし
くは沈殿物を除去し、溶液aを得る。 第2の成分である炭化水素系オイルを強アルカ
リで処理した処理物bにおいて、炭化水素系オイ
ルはガソリンあるいはデイーゼルなどの燃料にこ
の燃料助剤が混じりやすくする役割を有するもの
で、燃料と同程度ないし重度の石油留分等が用い
られるが、製品化された石油留分である必要はな
く、産業廃棄物であるプラスチツク、発泡スチロ
ール、古タイヤ等のビニル系樹脂等の分留(乾
留)オイルを有効に利用することができる。成分
bに用いられる強アルカリ剤は、海水処理に用い
られる強アルカリ剤と同様のものが用いられる。
炭化水素系オイルと強アルカリ剤とを約1:1の
割合で混合し、これに若干量の強アルカリ剤水溶
液を加え撹拌することにより粉末状又は粘土状の
処理物bを得る。 燃焼助剤の成分a及び成分bの組成は両成分に
対し、成分bを約1〜10%とする。 このような燃焼助剤は、ガソリンエンジンに添
加する場合、ガソリンの0.1〜5%、好ましくは
0.3〜1%、デイーゼルエンジンに添加する場合、
軽油の1〜15%、好ましくは5〜10%添加され
る。 これら添加量の制御方法については以下、本発
明のエンジン制御装置の実施例の説明において述
べる。 [実施例] 以下本発明のエンジン制御装置の一実施例を図
面に基き説明する。 第1図に示すように、エンジン1は図示しない
燃料供給系とは別に燃焼助剤の供給手段を備え
る。供給手段は燃焼助剤を収納するタンク2とタ
ンク2に供給管3を介して連結される電磁弁4と
から成る。電磁弁4には燃焼助剤が自重又は加圧
によつて供給されており、その開弁量によつて電
磁弁4からエンジン1に供給される燃焼助剤の供
給量が決まる。一方、制御装置はエンジンの回転
に応じた信号を検出する手段としてイグニツシヨ
ンコイルから出力される高圧スパークを検出する
高圧スパーク検出回路5、高圧スパーク検出回路
5から出力されるパルスを整形する波形整形回路
6、波形整形回路6から出力されるパルスをアナ
ログ信号に変換するデジタルアナログ変換器(以
下D/A変換器と略す)7及び増幅器8から成
り、波形整形回路6及びD/A変換器7は燃焼助
剤の供給手段2を制御する制御手段を構成する。 高圧スパーク検出回路5は例えばプラグコード
に取付けられた変流器から成り、点火プラグの点
火時の電圧の変化を検出しパルスとして出力す
る。すなわち、エンジンの回転数に応じたパルス
が出力される。 波形整形回路6は高圧スパーク検出回路5から
出力されるパルスを整形し、矩形パルスとして出
力する。 D/A変換器7は矩形パルスの入力数をアナロ
グ信号とし出力する。D/A変換器7は標本周期
を変更する時定数回路7aを備えていることが好
ましく、この時定数回路7aのコンデンサ及び抵
抗を変更することによりD/A変換器7の出力を
調整する。例えば時定数回路7aの可変抵抗はア
クセルペダルあるいは吸入管の負圧または加圧量
と連動し、アクセルの踏込量によつて変換波形を
変えることができる。 また、適用されるエンジンの排気量に応じて、
コンデンサの容量を変えて変換波形を調整するこ
とができる。 電磁弁4はD/A変換器7の出力に応じて0〜
100%まで開弁する。 以上のような構成において動作を説明する。 エンジン1の始動に伴ないエンジン1が回転す
る時、4気筒であればその1回転につき、各4つ
の点火プラグに高圧電流が流れ、点火爆発が生じ
る。つまり1つの点火プラグのそれぞれのプラグ
コードに設けた高圧スパーク検出回路5からは1
回転につき1つのパルスが発生する。 このパルスは波形整形回路6で整形された後、
D/A変換器7によつてアナログ信号として出力
される。D/A変換器7の変換波形はアクセルペ
ダルによつて変化し、アクセルペダルの踏込量が
増加する程、D/A変換器7の出力が増加する。 D/A変換器7の出力は増幅器8で増幅され電
磁弁4に印加される。電磁弁4はこの印加された
信号の出力の大きさに応じて開弁し、この電磁弁
4の開いた量に応じてタンク2内の燃焼助剤がエ
ンジン1内に供給される。 総排気量2000c.c.4気筒のガソリンエンジン車に
本発明の制御装置を適用した場合のエンジン回転
数と、電磁弁の開弁量との関係を第2図に示す。
燃焼助剤の供給量は電磁弁の設計によつてあるい
は時定数回路7aのコンデンサによつて変更する
ことができるが、第2図の実施例のエンジンの場
合、ガソリンの0.1〜0.2%である。 表1及び表2に総排気量2000c.c.4気筒のガソリ
ンエンジン車(実施例、)及び総排気量4500
c.c.8気筒のガソリンエンジン車(実施例、)
に本発明の制御装置を適用した場合の走行テスト
の結果を、制御装置を取り付けない同種の車と比
較して示す。
【表】
【表】
尚、本実施例においてはエンジン回転数に応じ
た信号を検出する手段として高圧スパーク検出回
路を用いたが、これに限定されるものではなく、
例えばタコメータからパルス信号を取り出すこと
も可能であり、更にエンジンのクランク軸、カム
軸あるいはそれに付随する回転軸系のものに磁石
を取り付け、その回転を検出してピツクアツプ信
号を得ることができる。 [発明の効果] 以上の実施例からも明らかなように、本発明の
エンジン制御装置は、エンジン回転数に応じた信
号に基き、燃焼助剤の供給量を制御するように構
成したので、燃焼助剤の供給量の制御が容易であ
り、最適な制御ができる。 従つて、特願昭61−313996号に係る燃焼助剤を
本発明の制御装置を用いて自動車に供給すること
により燃費を約4〜5割低減することが可能とな
つた。
た信号を検出する手段として高圧スパーク検出回
路を用いたが、これに限定されるものではなく、
例えばタコメータからパルス信号を取り出すこと
も可能であり、更にエンジンのクランク軸、カム
軸あるいはそれに付随する回転軸系のものに磁石
を取り付け、その回転を検出してピツクアツプ信
号を得ることができる。 [発明の効果] 以上の実施例からも明らかなように、本発明の
エンジン制御装置は、エンジン回転数に応じた信
号に基き、燃焼助剤の供給量を制御するように構
成したので、燃焼助剤の供給量の制御が容易であ
り、最適な制御ができる。 従つて、特願昭61−313996号に係る燃焼助剤を
本発明の制御装置を用いて自動車に供給すること
により燃費を約4〜5割低減することが可能とな
つた。
第1図は本発明のエンジン制御装置の一実施例
を示す図、第2図はエンジン回転数と燃焼助剤供
給量との関係を示す図、第3図は従来の内燃機関
制御装置を示す図である。 1……エンジン、2……タンク、3……供給
管、4……電磁弁(供給手段)、5……高圧スパ
ーク検出回路(検出する手段)、6……波形整形
回路(制御手段)、7……デジタル・アナログ変
換回路(制御手段)、7a……時定数回路。
を示す図、第2図はエンジン回転数と燃焼助剤供
給量との関係を示す図、第3図は従来の内燃機関
制御装置を示す図である。 1……エンジン、2……タンク、3……供給
管、4……電磁弁(供給手段)、5……高圧スパ
ーク検出回路(検出する手段)、6……波形整形
回路(制御手段)、7……デジタル・アナログ変
換回路(制御手段)、7a……時定数回路。
Claims (1)
- 1 燃料と共に不揮発性の燃焼助剤をエンジンに
供給して燃料の燃焼を促進するようにした自動車
のエンジン制御装置において、前記燃焼助剤をエ
ンジンに供給する供給手段と、該供給手段に設け
られ開閉度が調節可能な弁と、前記エンジンの回
転に応じた信号を検出する検出手段と、該検出手
段からの信号に基づき前記弁の開閉度を制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする自動車のエ
ンジン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319827A JPH01163449A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動車のエンジン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319827A JPH01163449A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動車のエンジン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163449A JPH01163449A (ja) | 1989-06-27 |
| JPH0348350B2 true JPH0348350B2 (ja) | 1991-07-24 |
Family
ID=18114652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319827A Granted JPH01163449A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動車のエンジン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01163449A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61160551A (ja) * | 1984-12-30 | 1986-07-21 | Isuzu Motors Ltd | ディーゼルエンジンの燃焼補助装置 |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62319827A patent/JPH01163449A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01163449A (ja) | 1989-06-27 |
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