JPH04259640A - 希薄燃焼用火花点火内燃機関 - Google Patents
希薄燃焼用火花点火内燃機関Info
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- JPH04259640A JPH04259640A JP2002391A JP2002391A JPH04259640A JP H04259640 A JPH04259640 A JP H04259640A JP 2002391 A JP2002391 A JP 2002391A JP 2002391 A JP2002391 A JP 2002391A JP H04259640 A JPH04259640 A JP H04259640A
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Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒素酸化物濃度を低く
抑えることが可能な副室燃焼方式の希薄燃焼用火花点火
内燃機関に関する。
抑えることが可能な副室燃焼方式の希薄燃焼用火花点火
内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料としてガソリン等を主体とす
る火花点火内燃機関の燃焼排ガス中に含まれる一酸化炭
素や炭化水素或いは窒素酸化物の発生量を抑制したり、
燃費の改善等を企図して、空気と燃料との混合比（以下
、空燃比と呼称する）を理論空燃比よりも大きく設定し
た、つまり空気量に対する燃料量の割合を少なめに設定
した希薄燃焼を行うようにしたものが開発されている。
る火花点火内燃機関の燃焼排ガス中に含まれる一酸化炭
素や炭化水素或いは窒素酸化物の発生量を抑制したり、
燃費の改善等を企図して、空気と燃料との混合比（以下
、空燃比と呼称する）を理論空燃比よりも大きく設定し
た、つまり空気量に対する燃料量の割合を少なめに設定
した希薄燃焼を行うようにしたものが開発されている。
【０００３】この希薄燃焼を行うに際しては、理論空燃
比による通常の燃焼の場合よりも燃料の着火性が悪化し
たり、燃焼が不安定となり易くなる等の問題があり、こ
れらの問題を解決する必要がある。
比による通常の燃焼の場合よりも燃料の着火性が悪化し
たり、燃焼が不安定となり易くなる等の問題があり、こ
れらの問題を解決する必要がある。
【０００４】このような希薄燃焼用の火花点火内燃機関
として知られているものに、図２に示す如き副室燃焼方
式のものがある。
として知られているものに、図２に示す如き副室燃焼方
式のものがある。
【０００５】即ち、この副室燃焼方式の希薄燃焼用火花
点火内燃機関の概念を表す図２に示すように、コンロッ
ド１０１を介して機関１０２のクランク軸１０３に連結
されたピストン１０４を摺動自在に収納するシリンダブ
ロック１０５には、吸気弁１０６及び排気弁１０７を摺
動自在に保持するシリンダヘッド１０８が取り付けられ
ている。このシリンダヘッド１０８とシリンダブロック
１０５とピストン１０４とで囲まれた主燃焼室１０９に
は、この主燃焼室１０９にそれぞれ臨む前記吸気弁１０
６及び排気弁１０７を介して吸気管１１０及び排気管１
１１がそれぞれ連通している。又、吸気管１１０の途中
にはスロットル弁１１２が装着され、このスロットル弁
１１２と主燃焼室１０９との間の吸気管１１０の途中に
は、図示しない燃料供給装置からの燃料の通路となる燃
料供給管１１３が連通している。
点火内燃機関の概念を表す図２に示すように、コンロッ
ド１０１を介して機関１０２のクランク軸１０３に連結
されたピストン１０４を摺動自在に収納するシリンダブ
ロック１０５には、吸気弁１０６及び排気弁１０７を摺
動自在に保持するシリンダヘッド１０８が取り付けられ
ている。このシリンダヘッド１０８とシリンダブロック
１０５とピストン１０４とで囲まれた主燃焼室１０９に
は、この主燃焼室１０９にそれぞれ臨む前記吸気弁１０
６及び排気弁１０７を介して吸気管１１０及び排気管１
１１がそれぞれ連通している。又、吸気管１１０の途中
にはスロットル弁１１２が装着され、このスロットル弁
１１２と主燃焼室１０９との間の吸気管１１０の途中に
は、図示しない燃料供給装置からの燃料の通路となる燃
料供給管１１３が連通している。
【０００６】一方、シリンダヘッド１０８の中央部には
主燃焼室１０９に臨む副室１１４が形成されている。点
火プラグ１１５の先端部が臨むこの副室１１４には、前
記燃料供給管１１３の途中に設けられた燃料の圧力調整
器１１６よりも下流側でこの燃料供給管１１３から分岐
する副室用燃料供給管１１７が連通しており、この副室
用燃料供給管１１７の途中には図２中、ピストン１０４
が上昇する圧縮行程の際の燃料の逆流を防止するための
逆止め弁１１８が介装されている。又、前記圧力調整器
１１６と吸気管１１０との間の燃料供給管１１３の途中
には、吸気管１１０側への燃料の供給量を開放期間の変
更によって調整可能な燃料供給弁１１９が介装されてい
る。そして、この燃料供給弁１１９には、クランク軸１
０３の回転数（以下、これを機関回転数と呼称する）と
スロットル弁１１２の開度とに基づいて燃料供給量を設
定し、これに対応する開放期間を当該燃料供給弁１１９
に与えるコントローラ１２０が接続している。
主燃焼室１０９に臨む副室１１４が形成されている。点
火プラグ１１５の先端部が臨むこの副室１１４には、前
記燃料供給管１１３の途中に設けられた燃料の圧力調整
器１１６よりも下流側でこの燃料供給管１１３から分岐
する副室用燃料供給管１１７が連通しており、この副室
用燃料供給管１１７の途中には図２中、ピストン１０４
が上昇する圧縮行程の際の燃料の逆流を防止するための
逆止め弁１１８が介装されている。又、前記圧力調整器
１１６と吸気管１１０との間の燃料供給管１１３の途中
には、吸気管１１０側への燃料の供給量を開放期間の変
更によって調整可能な燃料供給弁１１９が介装されてい
る。そして、この燃料供給弁１１９には、クランク軸１
０３の回転数（以下、これを機関回転数と呼称する）と
スロットル弁１１２の開度とに基づいて燃料供給量を設
定し、これに対応する開放期間を当該燃料供給弁１１９
に与えるコントローラ１２０が接続している。
【０００７】つまり、吸気管１１０及び副室１１４に対
する燃料の供給圧力は圧力調整器１１６により一定に保
たれ、主燃焼室１０９に対する燃料供給量は、機関回転
数とスロットル弁１１２の開度とに基づくコントローラ
１２０からの指令により、燃料供給弁１１９によって理
論空燃比よりも燃料の割合が少ない、いわゆるリーン空
燃比となるように適切に調節される。一方、副室１１４
側へは図２中、ピストン１０４が下降する吸気行程の際
に逆止め弁１１８を介して燃料が吸い込まれるようにな
っており、この副室１１４内の空燃比は当然のことなが
ら理論空燃比よりも燃料の割合が多い、いわゆるリッチ
状態となる。
する燃料の供給圧力は圧力調整器１１６により一定に保
たれ、主燃焼室１０９に対する燃料供給量は、機関回転
数とスロットル弁１１２の開度とに基づくコントローラ
１２０からの指令により、燃料供給弁１１９によって理
論空燃比よりも燃料の割合が少ない、いわゆるリーン空
燃比となるように適切に調節される。一方、副室１１４
側へは図２中、ピストン１０４が下降する吸気行程の際
に逆止め弁１１８を介して燃料が吸い込まれるようにな
っており、この副室１１４内の空燃比は当然のことなが
ら理論空燃比よりも燃料の割合が多い、いわゆるリッチ
状態となる。
【０００８】なお、図中の符号で１２１は機関１０２に
対する燃料の供給を停止するための開閉可能な遮断弁で
ある。
対する燃料の供給を停止するための開閉可能な遮断弁で
ある。
【０００９】ところで、空燃比と窒素酸化物濃度との関
係を表す図３に示すように、窒素酸化物濃度は理論空燃
比近傍で最大となるが、リーン空燃比に設定される主燃
焼室１０９ではリーン側ほど窒素酸化物濃度が低下する
一方、リッチ空燃比に設定される副室１１４側ではリッ
チ側ほど窒素酸化物濃度が低下する傾向を有する。この
ため、図２に示す副室燃焼方式の希薄燃焼用火花点火内
燃機関においては、主燃焼室１０９及び副室１１４共に
排ガス中に占める窒素酸化物濃度は理論空燃比の場合よ
りも薄くなり、クリーンな排ガスとなるのである。
係を表す図３に示すように、窒素酸化物濃度は理論空燃
比近傍で最大となるが、リーン空燃比に設定される主燃
焼室１０９ではリーン側ほど窒素酸化物濃度が低下する
一方、リッチ空燃比に設定される副室１１４側ではリッ
チ側ほど窒素酸化物濃度が低下する傾向を有する。この
ため、図２に示す副室燃焼方式の希薄燃焼用火花点火内
燃機関においては、主燃焼室１０９及び副室１１４共に
排ガス中に占める窒素酸化物濃度は理論空燃比の場合よ
りも薄くなり、クリーンな排ガスとなるのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来の副
室燃焼方式における希薄燃焼用火花点火内燃機関では、
副室１１４側への燃料供給量が圧力調整器１１６に基づ
く燃料の供給圧力とスロットル弁１１２の開度に基づく
副室１１４内の圧力との差により一義的に決まってしま
い、任意に制御することができない。
室燃焼方式における希薄燃焼用火花点火内燃機関では、
副室１１４側への燃料供給量が圧力調整器１１６に基づ
く燃料の供給圧力とスロットル弁１１２の開度に基づく
副室１１４内の圧力との差により一義的に決まってしま
い、任意に制御することができない。
【００１１】一般に、窒素酸化物の生成量は、点火時期
が一定ならば主燃焼室１０９内の空燃比と副室１１４内
の空燃比とによって支配されるが、先にも述べたように
副室１１４内への燃料供給量が機関１０２の運転状態に
よって変動する結果、機関１０２のあらゆる運転状態下
にて窒素酸化物濃度を所定値以下に保持することは極め
て困難である。特に、機関１０２の高負荷運転の際には
、負荷の上昇に伴って主燃焼室１０９内の圧力が上昇し
、副室１１４内の圧力も高まるため、副室１１４へ供給
される燃料量が減少し、副室１１４内の空燃比がリッチ
側から理論空燃比側へ近づく。これに伴い、負圧状態の
吸気管１１０を介して主燃焼室１０９側へ供給される燃
料供給量が相対的に増加し、主燃焼室１０９側の空燃比
はリーン側から理論空燃比側に近づく結果、図３からも
明らかなように、主燃焼室１０９及び副室１１４の何れ
においても窒素酸化物濃度が機関１０２の低負荷状態の
場合より相対的に濃くなる傾向を有する。
が一定ならば主燃焼室１０９内の空燃比と副室１１４内
の空燃比とによって支配されるが、先にも述べたように
副室１１４内への燃料供給量が機関１０２の運転状態に
よって変動する結果、機関１０２のあらゆる運転状態下
にて窒素酸化物濃度を所定値以下に保持することは極め
て困難である。特に、機関１０２の高負荷運転の際には
、負荷の上昇に伴って主燃焼室１０９内の圧力が上昇し
、副室１１４内の圧力も高まるため、副室１１４へ供給
される燃料量が減少し、副室１１４内の空燃比がリッチ
側から理論空燃比側へ近づく。これに伴い、負圧状態の
吸気管１１０を介して主燃焼室１０９側へ供給される燃
料供給量が相対的に増加し、主燃焼室１０９側の空燃比
はリーン側から理論空燃比側に近づく結果、図３からも
明らかなように、主燃焼室１０９及び副室１１４の何れ
においても窒素酸化物濃度が機関１０２の低負荷状態の
場合より相対的に濃くなる傾向を有する。
【００１２】
【発明の目的】本発明は、機関の運転状態が変化しても
排ガス中の窒素酸化物濃度が上昇しないように、特に負
荷の上昇に追従して排ガス中の窒素酸化物濃度が上昇し
ないように、副室内への燃料供給割合を任意に制御する
ことの可能な副室燃焼方式の希薄燃焼用火花点火内燃機
関を提供することを目的とする。
排ガス中の窒素酸化物濃度が上昇しないように、特に負
荷の上昇に追従して排ガス中の窒素酸化物濃度が上昇し
ないように、副室内への燃料供給割合を任意に制御する
ことの可能な副室燃焼方式の希薄燃焼用火花点火内燃機
関を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による希薄燃焼用
火花点火内燃機関は、空気と燃料との混合ガスを導く吸
気管と、この吸気管に連通する主燃焼室と、この主燃焼
室に連通して燃焼排ガスを導く排気管とを有する火花点
火内燃機関において、燃料ガスが供給され且つ前記主燃
焼室に連通する副室と、先端部がこの副室内に臨み且つ
前記燃料ガスを点火させる点火プラグと、前記排気管の
途中に設けられて前記燃焼排ガス中に占める窒素酸化物
濃度を検知するための窒素酸化物濃度センサと、前記副
室に対する前記燃料ガスの供給割合を変更し得る燃料分
配手段と、この燃料分配手段による前記燃料ガスの供給
割合を前記燃焼排ガス中の窒素酸化物濃度に基づいて制
御する制御手段とを具えたものである。
火花点火内燃機関は、空気と燃料との混合ガスを導く吸
気管と、この吸気管に連通する主燃焼室と、この主燃焼
室に連通して燃焼排ガスを導く排気管とを有する火花点
火内燃機関において、燃料ガスが供給され且つ前記主燃
焼室に連通する副室と、先端部がこの副室内に臨み且つ
前記燃料ガスを点火させる点火プラグと、前記排気管の
途中に設けられて前記燃焼排ガス中に占める窒素酸化物
濃度を検知するための窒素酸化物濃度センサと、前記副
室に対する前記燃料ガスの供給割合を変更し得る燃料分
配手段と、この燃料分配手段による前記燃料ガスの供給
割合を前記燃焼排ガス中の窒素酸化物濃度に基づいて制
御する制御手段とを具えたものである。
【００１４】
【作用】窒素酸化物センサは排気管内を流れる排ガス中
の窒素酸化物濃度を検知し、制御手段はこの窒素酸化物
濃度センサからの出力信号に基づき、副室の空燃比が予
め設定された値となるように、燃料分配手段による燃料
ガスの供給割合を制御する。これにより、副室側への燃
料供給割合が機関の運転状態とは関係なく調整される。
の窒素酸化物濃度を検知し、制御手段はこの窒素酸化物
濃度センサからの出力信号に基づき、副室の空燃比が予
め設定された値となるように、燃料分配手段による燃料
ガスの供給割合を制御する。これにより、副室側への燃
料供給割合が機関の運転状態とは関係なく調整される。
【００１５】例えば、機関の負荷が増大すると、主燃焼
室内の圧力が上昇して副室内の圧力も高くなる。このた
め、従来では副室内への燃料の供給圧力が一定であるこ
とから、副室への燃料の供給量が減少して副室側の空燃
比はリッチ側から理論空燃比側へ近づく一方、吸気管を
介して主燃焼室へ供給される燃料の供給量が相対的に増
加してしまい、主燃焼室側の空燃比はリーン側から理論
空燃比側へ近づく。このため、主燃焼室及び副室の何れ
においても排ガス中の窒素酸化物が増大する傾向となる
。
室内の圧力が上昇して副室内の圧力も高くなる。このた
め、従来では副室内への燃料の供給圧力が一定であるこ
とから、副室への燃料の供給量が減少して副室側の空燃
比はリッチ側から理論空燃比側へ近づく一方、吸気管を
介して主燃焼室へ供給される燃料の供給量が相対的に増
加してしまい、主燃焼室側の空燃比はリーン側から理論
空燃比側へ近づく。このため、主燃焼室及び副室の何れ
においても排ガス中の窒素酸化物が増大する傾向となる
。
【００１６】これに対し、本発明では窒素酸化物センサ
により排ガス中の窒素酸化物濃度を検知し、副室に対す
る燃料の供給割合を制御手段を介して燃料分配手段によ
り増大させ、副室の空燃比をリッチ側に是正することに
より、相対的に主燃焼室側の空燃比をリーン側に是正し
、窒素酸化物濃度の上昇を抑制する。
により排ガス中の窒素酸化物濃度を検知し、副室に対す
る燃料の供給割合を制御手段を介して燃料分配手段によ
り増大させ、副室の空燃比をリッチ側に是正することに
より、相対的に主燃焼室側の空燃比をリーン側に是正し
、窒素酸化物濃度の上昇を抑制する。
【００１７】
【実施例】本発明による副室燃焼形式の希薄燃焼用火花
点火内燃機関の一実施例の概念を表す図１に示すように
、コンロッド１１を介して機関１２のクランク軸１３に
連結されたピストン１４を摺動自在に収納するシリンダ
ブロック１５には、吸気弁１６及び排気弁１７を摺動自
在に保持するシリンダヘッド１８が取り付けられている
。このシリンダヘッド１８とシリンダブロック１５とピ
ストン１４とで囲まれた主燃焼室１９には、それぞれこ
の主燃焼室１９に臨む前記吸気弁１６及び排気弁１７を
介して吸気管２０及び排気管２１がそれぞれ連通してい
る。又、吸気管２０の途中にはスロットル弁２２が装着
され、このスロットル弁２２と主燃焼室１９との間の吸
気管２０の途中には、図示しない燃料供給装置からの燃
料の通路となる燃料供給管２３が連通している。
点火内燃機関の一実施例の概念を表す図１に示すように
、コンロッド１１を介して機関１２のクランク軸１３に
連結されたピストン１４を摺動自在に収納するシリンダ
ブロック１５には、吸気弁１６及び排気弁１７を摺動自
在に保持するシリンダヘッド１８が取り付けられている
。このシリンダヘッド１８とシリンダブロック１５とピ
ストン１４とで囲まれた主燃焼室１９には、それぞれこ
の主燃焼室１９に臨む前記吸気弁１６及び排気弁１７を
介して吸気管２０及び排気管２１がそれぞれ連通してい
る。又、吸気管２０の途中にはスロットル弁２２が装着
され、このスロットル弁２２と主燃焼室１９との間の吸
気管２０の途中には、図示しない燃料供給装置からの燃
料の通路となる燃料供給管２３が連通している。
【００１８】一方、シリンダヘッド１８の中央部には主
燃焼室１９に臨む副室２４が形成されている。点火プラ
グ２５の先端部が臨むこの副室２４には、前記主燃料供
給管２３の途中に設けられた燃料の圧力調整器２６より
も下流側でこの燃料供給管２３から分岐する副室用燃料
供給管２７が連通しており、この副室用燃料供給管２７
の途中には図２中、ピストン１４が上昇する圧縮行程の
際の燃料の逆流を防止するための逆止め弁２８が介装さ
れている。又、前記圧力調整器２６と吸気管２０との間
の燃料供給管２３の途中には、吸気管２０側への燃料の
供給量を開放期間の変更によって調整可能な燃料供給弁
２９が介装され、この燃料供給弁２９には機関回転数と
スロットル弁２２の開度とに基づいて燃料の供給量を設
定し、これに対応する開放期間を当該燃料供給弁２９に
与えるコントローラ３０が接続している。
燃焼室１９に臨む副室２４が形成されている。点火プラ
グ２５の先端部が臨むこの副室２４には、前記主燃料供
給管２３の途中に設けられた燃料の圧力調整器２６より
も下流側でこの燃料供給管２３から分岐する副室用燃料
供給管２７が連通しており、この副室用燃料供給管２７
の途中には図２中、ピストン１４が上昇する圧縮行程の
際の燃料の逆流を防止するための逆止め弁２８が介装さ
れている。又、前記圧力調整器２６と吸気管２０との間
の燃料供給管２３の途中には、吸気管２０側への燃料の
供給量を開放期間の変更によって調整可能な燃料供給弁
２９が介装され、この燃料供給弁２９には機関回転数と
スロットル弁２２の開度とに基づいて燃料の供給量を設
定し、これに対応する開放期間を当該燃料供給弁２９に
与えるコントローラ３０が接続している。
【００１９】なお、図中の符号で３１は機関１２に対す
る燃料の供給を停止するための開閉可能な遮断弁である
。
る燃料の供給を停止するための開閉可能な遮断弁である
。
【００２０】前記排気管２１にはこの排気管２１内を流
れる排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するための窒素
酸化物濃度センサ３２が組み込まれている。又、逆止め
弁２８よりも上流側の副室用燃料供給管２７の途中には
、この副室用燃料供給管２７内の燃料の供給圧力を増大
させ得るブースタポンプ３３が設けられており、本発明
による燃料分配手段としてのブースタポンプ３３には、
窒素酸化物濃度センサ３２からの検出信号に基づいて当
該ブースタポンプ３３の作動を制御するコントローラ３
４が接続している。つまり、吸気管２０に対する燃料の
供給圧力は圧力調整器２６により一定に保たれるが、副
室２４に対する燃料の供給圧力はブースタポンプ３２に
よって更に増大させることが可能である。
れる排ガス中の窒素酸化物の濃度を検出するための窒素
酸化物濃度センサ３２が組み込まれている。又、逆止め
弁２８よりも上流側の副室用燃料供給管２７の途中には
、この副室用燃料供給管２７内の燃料の供給圧力を増大
させ得るブースタポンプ３３が設けられており、本発明
による燃料分配手段としてのブースタポンプ３３には、
窒素酸化物濃度センサ３２からの検出信号に基づいて当
該ブースタポンプ３３の作動を制御するコントローラ３
４が接続している。つまり、吸気管２０に対する燃料の
供給圧力は圧力調整器２６により一定に保たれるが、副
室２４に対する燃料の供給圧力はブースタポンプ３２に
よって更に増大させることが可能である。
【００２１】従って、主燃焼室２９に対する燃料供給割
合は、機関回転数とスロットル弁２２の開度とに基づく
コントローラ３０からの指令により、燃料供給弁２９に
よって予め設定されたリーン空燃比となるように適切に
調節される。一方、副室２４側へは図１中、ピストン１
４が下降する吸気行程の際に逆止め弁２８を介して燃料
が吸い込まれるが、この副室２４内の空燃比は当然のこ
とながらリッチ状態となる。
合は、機関回転数とスロットル弁２２の開度とに基づく
コントローラ３０からの指令により、燃料供給弁２９に
よって予め設定されたリーン空燃比となるように適切に
調節される。一方、副室２４側へは図１中、ピストン１
４が下降する吸気行程の際に逆止め弁２８を介して燃料
が吸い込まれるが、この副室２４内の空燃比は当然のこ
とながらリッチ状態となる。
【００２２】ここで、機関１２に対する負荷が上昇した
場合、排気管２１の途中に組み込んだ窒素酸化物濃度セ
ンサ３１からの出力信号に基づき、本発明の制御手段と
してのコントローラ３３によって、ブースタポンプ３３
が副室用燃料供給管２７内を流れる燃料の供給圧力を昇
圧させる。これにより、ピストン１４が図１中、下降し
て吸気弁１６が開く吸気行程の際に逆止め弁２８を介し
て副室２４内へ吸い込まれる燃料の供給減少を防ぎ、副
室２４内の空燃比が理論空燃比側へリーン化するのを是
正し、所定のリッチ状態に保つことによって窒素酸化物
濃度の上昇を抑制する。この時、圧力調整器２６により
調節された燃料供給管２３内を流れる一定圧力の燃料は
、機関回転数とスロットル弁２２の開度とに基づきコン
トローラ３０により決定された燃料供給弁２９の開放期
間中に吸気管２０を介して主燃焼室１９内に供給され、
主燃焼室１９側の空燃比を所定のリーン状態に保つ。
場合、排気管２１の途中に組み込んだ窒素酸化物濃度セ
ンサ３１からの出力信号に基づき、本発明の制御手段と
してのコントローラ３３によって、ブースタポンプ３３
が副室用燃料供給管２７内を流れる燃料の供給圧力を昇
圧させる。これにより、ピストン１４が図１中、下降し
て吸気弁１６が開く吸気行程の際に逆止め弁２８を介し
て副室２４内へ吸い込まれる燃料の供給減少を防ぎ、副
室２４内の空燃比が理論空燃比側へリーン化するのを是
正し、所定のリッチ状態に保つことによって窒素酸化物
濃度の上昇を抑制する。この時、圧力調整器２６により
調節された燃料供給管２３内を流れる一定圧力の燃料は
、機関回転数とスロットル弁２２の開度とに基づきコン
トローラ３０により決定された燃料供給弁２９の開放期
間中に吸気管２０を介して主燃焼室１９内に供給され、
主燃焼室１９側の空燃比を所定のリーン状態に保つ。
【００２３】従って、機関１２に対する負荷変動があっ
ても副室２４内及び主燃焼室１９内は所定の空燃比に保
たれる結果、排ガス中の窒素酸化物濃度を常に所定値以
下に維持することができる。
ても副室２４内及び主燃焼室１９内は所定の空燃比に保
たれる結果、排ガス中の窒素酸化物濃度を常に所定値以
下に維持することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の希薄燃焼用火花点火内燃機関に
よると、燃料ガスが供給される副室を主燃焼室に連通さ
せ、窒素酸化物センサにより排気管内を流れる排ガス中
の窒素酸化物濃度を検知し、この窒素酸化物濃度センサ
からの出力信号に基づいて制御手段は副室の空燃比が予
め設定された値となるように、燃料分配手段による燃料
ガスの供給割合を制御するようにしたので、副室側への
燃料供給割合が機関の運転状態とは関係なく調整され可
能な希薄燃焼用火花点火内燃機関を提供することができ
る。
よると、燃料ガスが供給される副室を主燃焼室に連通さ
せ、窒素酸化物センサにより排気管内を流れる排ガス中
の窒素酸化物濃度を検知し、この窒素酸化物濃度センサ
からの出力信号に基づいて制御手段は副室の空燃比が予
め設定された値となるように、燃料分配手段による燃料
ガスの供給割合を制御するようにしたので、副室側への
燃料供給割合が機関の運転状態とは関係なく調整され可
能な希薄燃焼用火花点火内燃機関を提供することができ
る。
【００２５】例えば、機関の負荷が増大しても、本発明
では窒素酸化物センサにより排ガス中の窒素酸化物濃度
を検知し、副室に対する燃料の供給割合を制御手段を介
して燃料分配手段により増大させ、副室の空燃比をリッ
チ側に是正することにより、相対的に主燃焼室側の空燃
比をリーン側に是正し、窒素酸化物濃度を常に一定値以
下に保ってクリーンな排ガスとすることができる。
では窒素酸化物センサにより排ガス中の窒素酸化物濃度
を検知し、副室に対する燃料の供給割合を制御手段を介
して燃料分配手段により増大させ、副室の空燃比をリッ
チ側に是正することにより、相対的に主燃焼室側の空燃
比をリーン側に是正し、窒素酸化物濃度を常に一定値以
下に保ってクリーンな排ガスとすることができる。
【図１】本発明による副室燃焼方式の希薄燃焼用火花点
火内燃機関の一実施例を表す概念図である。
火内燃機関の一実施例を表す概念図である。
【図２】従来の副室燃焼方式の希薄燃焼用火花点火内燃
機関の一例を表す概念図である。
機関の一例を表す概念図である。
【図３】空燃比と窒素酸化物濃度との関係を表すグラフ
である。
である。
１２は機関、１９は主燃焼室、２２はスロットル弁、２
３は燃料供給管、２４は副室、２５は点火プラグ、２６
は圧力調整器、２７は副室用燃料供給管、２８は逆止め
弁、２９は燃料供給弁、３０，３４はコントローラ、３
２は窒素酸化物濃度センサ、３３はブースタポンプであ
る。
３は燃料供給管、２４は副室、２５は点火プラグ、２６
は圧力調整器、２７は副室用燃料供給管、２８は逆止め
弁、２９は燃料供給弁、３０，３４はコントローラ、３
２は窒素酸化物濃度センサ、３３はブースタポンプであ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 空気と燃料との混合ガスを導く吸気管
と、この吸気管に連通する主燃焼室と、この主燃焼室に
連通して燃焼排ガスを導く排気管とを有する火花点火内
燃機関において、燃料ガスが供給され且つ前記主燃焼室
に連通する副室と、先端部がこの副室内に臨み且つ前記
燃料ガスを点火させる点火プラグと、前記排気管の途中
に設けられて前記燃焼排ガス中に占める窒素酸化物濃度
を検知するための窒素酸化物濃度センサと、前記副室に
対する前記燃料ガスの供給割合を変更し得る燃料分配手
段と、この燃料分配手段による前記燃料ガスの供給割合
を前記燃焼排ガス中の窒素酸化物濃度に基づいて制御す
る制御手段とを具えた希薄燃焼用火花点火内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002391A JPH04259640A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 希薄燃焼用火花点火内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002391A JPH04259640A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 希薄燃焼用火花点火内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04259640A true JPH04259640A (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=12015493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002391A Pending JPH04259640A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 希薄燃焼用火花点火内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04259640A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010270719A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | National Maritime Research Institute | 多種燃料に対応可能な燃料噴射装置 |
| JP2014031799A (ja) * | 2013-11-21 | 2014-02-20 | National Maritime Research Institute | 多種燃料に対応可能な燃料噴射装置 |
| US9091222B2 (en) | 2009-02-27 | 2015-07-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control method of precombustion chamber type engine |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP2002391A patent/JPH04259640A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9091222B2 (en) | 2009-02-27 | 2015-07-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control method of precombustion chamber type engine |
| JP2010270719A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | National Maritime Research Institute | 多種燃料に対応可能な燃料噴射装置 |
| JP2014031799A (ja) * | 2013-11-21 | 2014-02-20 | National Maritime Research Institute | 多種燃料に対応可能な燃料噴射装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000314 |