JPS58155262A - エンジンの燃焼促進装置 - Google Patents
エンジンの燃焼促進装置Info
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- JPS58155262A JPS58155262A JP3865282A JP3865282A JPS58155262A JP S58155262 A JPS58155262 A JP S58155262A JP 3865282 A JP3865282 A JP 3865282A JP 3865282 A JP3865282 A JP 3865282A JP S58155262 A JPS58155262 A JP S58155262A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passage
- oxygen
- air
- rich air
- nitrogen
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
- F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type 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】
本発明は、酸素リッチ空気を供給するエンジンの燃焼促
進装置に関するものであるー 従来より、エンジンの燃焼性能を改善して燃費性を向上
させるものとして、例えば特開昭ｊ乙−６０２６３号公
報に示されるように、酸素含有比率を増大した酸素リッ
チ空気をエンジンに供給する技術が提来されている。
進装置に関するものであるー 従来より、エンジンの燃焼性能を改善して燃費性を向上
させるものとして、例えば特開昭ｊ乙−６０２６３号公
報に示されるように、酸素含有比率を増大した酸素リッ
チ空気をエンジンに供給する技術が提来されている。
上記酸素リッチ空気を得る酸素濃度富化装置としては、
先行例に記載の如きシリコン糸ゴム膜を多層重ねた酸素
透過膜を用い、この酸素透過膜の一方側から空気を送り
他方側から吸引して、その圧力差による酸素と窒素との
溶解速度の差により、酸素を多く透過させて酸素リッチ
空気を得るいわゆる酸素透過膜方式と、ペレット状の合
成ゼオライトを充填した容器に空気を加圧して送り、窒
素をゼオライトに多く吸着させ、浮遊した酸素を取り出
して酸素リッチ空気を得るいわゆる窒素吸着方式とが主
に知られている。
先行例に記載の如きシリコン糸ゴム膜を多層重ねた酸素
透過膜を用い、この酸素透過膜の一方側から空気を送り
他方側から吸引して、その圧力差による酸素と窒素との
溶解速度の差により、酸素を多く透過させて酸素リッチ
空気を得るいわゆる酸素透過膜方式と、ペレット状の合
成ゼオライトを充填した容器に空気を加圧して送り、窒
素をゼオライトに多く吸着させ、浮遊した酸素を取り出
して酸素リッチ空気を得るいわゆる窒素吸着方式とが主
に知られている。
しかして、上記酸素濃度富化装置においては空気の圧送
もしくは吸引を行うためにポンプを備えているものであ
るか、このポンプを回転駆動するためにエンジンの出力
損失かあり、特にエンジンの低負荷域では、エンジン出
力か低いことからポンプ駆動損失の比率か大きくなるも
のであって、上記酸素ＩＪ ノチ空気を供給することに
よる燃費性の向上効果を低ドさせる不具合を有する。
もしくは吸引を行うためにポンプを備えているものであ
るか、このポンプを回転駆動するためにエンジンの出力
損失かあり、特にエンジンの低負荷域では、エンジン出
力か低いことからポンプ駆動損失の比率か大きくなるも
のであって、上記酸素ＩＪ ノチ空気を供給することに
よる燃費性の向上効果を低ドさせる不具合を有する。
そこで、本発明はかかる点に鑑み、空気中の酸素含有比
率を増大させる酸素濃度富化装置と、該酸素濃度富化装
置によって富化された酸素リッチ′＋！気をエンジンに
供給する酸素リッチ空気供給通路と、上記酸素濃度富化
装Ｗの窒素リッチ空気を排出する窒素リッチ空気排出通
路とを備え、該窒素リッチ空気排出通路をリード弁を介
して排気通路に接続し、排気脈動を利用して窒素リッチ
空気を吸引するようにしたエンジンの燃焼促進装置を提
供し、ポンプの駆動損失を減少して良好な燃費性の向上
を図らんとするものである。
率を増大させる酸素濃度富化装置と、該酸素濃度富化装
置によって富化された酸素リッチ′＋！気をエンジンに
供給する酸素リッチ空気供給通路と、上記酸素濃度富化
装Ｗの窒素リッチ空気を排出する窒素リッチ空気排出通
路とを備え、該窒素リッチ空気排出通路をリード弁を介
して排気通路に接続し、排気脈動を利用して窒素リッチ
空気を吸引するようにしたエンジンの燃焼促進装置を提
供し、ポンプの駆動損失を減少して良好な燃費性の向上
を図らんとするものである。
以−［、木兄りｊの実施例を図面に沿って説明する。
第１因において、１はエンジン、２はエアクリ−ｆ ６
ヲＢ ｆ：：空気をエンジン１に供給する吸気通路、４
は４ｉＦ気通路である０ 吸気通路２１こおいて、５は吸入空気量を検出するエア
フローメータ、６はエアフローメータ５の下流に配設さ
れアクセル操作に応じて開閉するスロットル弁、７はス
ロットル弁６の下流に燃料を噴射する燃料噴射ノズルで
ある。なお、９は吸気弁、１０は排気弁、１１は点火プ
ラクである。
ヲＢ ｆ：：空気をエンジン１に供給する吸気通路、４
は４ｉＦ気通路である０ 吸気通路２１こおいて、５は吸入空気量を検出するエア
フローメータ、６はエアフローメータ５の下流に配設さ
れアクセル操作に応じて開閉するスロットル弁、７はス
ロットル弁６の下流に燃料を噴射する燃料噴射ノズルで
ある。なお、９は吸気弁、１０は排気弁、１１は点火プ
ラクである。
一方、１２はケース１６内に酸素透過膜１４を備え空気
中の酸素含有比率を増大させる酸素濃度富化装置、１５
はエアクリーナ６下流の吸気通路２がら空気を酸素濃度
富化装置１２に取入れる空気導入通路、１６は酸素濃度
富化装置ｈ”１２の酸素透過膜１４を透過した酸素リッ
チ空気を導出する酸素リッチ空気供給通路、１７は酸素
濃度富化装置１２の酸素透過膜１４を透過しない窒素リ
ッチ空気を排出する窒素リッチ空気排出通路である。
中の酸素含有比率を増大させる酸素濃度富化装置、１５
はエアクリーナ６下流の吸気通路２がら空気を酸素濃度
富化装置１２に取入れる空気導入通路、１６は酸素濃度
富化装置ｈ”１２の酸素透過膜１４を透過した酸素リッ
チ空気を導出する酸素リッチ空気供給通路、１７は酸素
濃度富化装置１２の酸素透過膜１４を透過しない窒素リ
ッチ空気を排出する窒素リッチ空気排出通路である。
上記酸素リッチを気供給通路１６の下流端は、酸素透過
膜１４を内方部に透過した酸素リッチ空気を吸引する吸
引ポンプ１８を経てエアフローメータ５上流の吸気通路
２に接続され、エンジン１に酸素リッチ空気を供給する
。なお、吸引ポンプ１８はエンジン１の回転に伴って常
時駆動されるよう構成されている。
膜１４を内方部に透過した酸素リッチ空気を吸引する吸
引ポンプ１８を経てエアフローメータ５上流の吸気通路
２に接続され、エンジン１に酸素リッチ空気を供給する
。なお、吸引ポンプ１８はエンジン１の回転に伴って常
時駆動されるよう構成されている。
上記酸素濃度富化装置１２で富化された酸素リッチ空気
は酸素濃度Ａ整装置１９により所定濃度で・エンジン１
に供給され、この酸素濃度調整装置１９は酸素リッチ空
気供給通路１６の合流部より上流の吸気通路２に介設さ
れた第１制御弁２０と、吸引ポンプ１８より下流の酸素
リッチ空気供給通路１６に介設された第２制御弁２１と
を備え、この第１制御升２０と第、２制御弁２１とをリ
ンク機構２２で連係し、モータ２３の作動により第１制
御弁２０と第２制御弁２１とを相反方向に連動開閉して
、エンジン１に供給する吸入空気の酸素濃ＩＩを調整す
るものである。すなわち、酸素濃度を濃くするときには
第１制御弁２０を閉じて第２制御弁２１を開く一方、酸
素濃度を薄くするときには第１制御弁２０を開いて第２
制御弁２１を閉じるものである。
は酸素濃度Ａ整装置１９により所定濃度で・エンジン１
に供給され、この酸素濃度調整装置１９は酸素リッチ空
気供給通路１６の合流部より上流の吸気通路２に介設さ
れた第１制御弁２０と、吸引ポンプ１８より下流の酸素
リッチ空気供給通路１６に介設された第２制御弁２１と
を備え、この第１制御升２０と第、２制御弁２１とをリ
ンク機構２２で連係し、モータ２３の作動により第１制
御弁２０と第２制御弁２１とを相反方向に連動開閉して
、エンジン１に供給する吸入空気の酸素濃ＩＩを調整す
るものである。すなわち、酸素濃度を濃くするときには
第１制御弁２０を閉じて第２制御弁２１を開く一方、酸
素濃度を薄くするときには第１制御弁２０を開いて第２
制御弁２１を閉じるものである。
一方、前記窒素ＩＪ ノチ空気排出通路１７は一端が酸
素濃度富化装置１２のケース１６における酸素透過膜１
４の外周部に開口し他端が排気通路４に連通し、該窒素
リッチ空気排出通路１７の途中にはり−ド弁２４が介設
されており、排気通路４に発生する排気脈動により酸素
透過膜１４外方部の窒素リッチ空気（酸素リーン空気）
を吸引し、酸素ａ度富化装’ａｔ １２のケース１３内
に空気導入通路１５から吸気通路２の空気を導入するも
のである。
素濃度富化装置１２のケース１６における酸素透過膜１
４の外周部に開口し他端が排気通路４に連通し、該窒素
リッチ空気排出通路１７の途中にはり−ド弁２４が介設
されており、排気通路４に発生する排気脈動により酸素
透過膜１４外方部の窒素リッチ空気（酸素リーン空気）
を吸引し、酸素ａ度富化装’ａｔ １２のケース１３内
に空気導入通路１５から吸気通路２の空気を導入するも
のである。
なお、２５は吸引ポンプ１８下流の酸素リッチ空気供給
通路１６と窒素リッチ空気排出通路１７とを連通ずるリ
リーフ通路、２６は酸素リッチ空気供給時に該ＩＪ Ｉ
Ｊ−７通路２５を閉じ非供給時にリリーフ通路２５を開
くリリーフ弁である０また、２７は、上記燃料噴射ノズ
ル７からの燃料噴射量、およびすＩＪ−フ弁２６の開閉
作動、並びに第１制御弁２０、第２制両弁２１の開度を
調整するモータ２６の作動を制御する制御装置である。
通路１６と窒素リッチ空気排出通路１７とを連通ずるリ
リーフ通路、２６は酸素リッチ空気供給時に該ＩＪ Ｉ
Ｊ−７通路２５を閉じ非供給時にリリーフ通路２５を開
くリリーフ弁である０また、２７は、上記燃料噴射ノズ
ル７からの燃料噴射量、およびすＩＪ−フ弁２６の開閉
作動、並びに第１制御弁２０、第２制両弁２１の開度を
調整するモータ２６の作動を制御する制御装置である。
サラに、２８はスロットル弁６の開度より負荷を検出す
る負荷センサー、２９はエアフローメータ５上流の吸気
通路２に配設されて吸気中の酸素濃度を検出する酸素濃
度センサーであって、上記両センサー２８．２９の検出
信号はエア７０−メータ５の検出信号とともに制御装置
２７に入力される。
る負荷センサー、２９はエアフローメータ５上流の吸気
通路２に配設されて吸気中の酸素濃度を検出する酸素濃
度センサーであって、上記両センサー２８．２９の検出
信号はエア７０−メータ５の検出信号とともに制御装置
２７に入力される。
上記制御装置２７は、吸入空気量に応じて燃料噴射ノズ
ル７からの燃看噴射惜を制御するとともに、エンジン１
の負荷状態に応じ低中負荷時に酸素リッチ空気供給通路
１６より酸素リッチ空気を供給して燃焼を促進し、さら
に、この低中負荷時にエンジン１に供給する酸素リッチ
空気の酸素濃度が設定値を越えて濃くなったときに酸素
濃度を減少させるように制御して燃焼温度の異常上昇を
抑制するものである。
ル７からの燃看噴射惜を制御するとともに、エンジン１
の負荷状態に応じ低中負荷時に酸素リッチ空気供給通路
１６より酸素リッチ空気を供給して燃焼を促進し、さら
に、この低中負荷時にエンジン１に供給する酸素リッチ
空気の酸素濃度が設定値を越えて濃くなったときに酸素
濃度を減少させるように制御して燃焼温度の異常上昇を
抑制するものである。
第２図は上記制御装置Ｈ２７の一例を示すものであって
、３０はエアフローメータ５て検出した吸入空気量に対
する燃料噴射量を演算する基本噴射緻決定回路であり、
その出力ｆｄ号は燃料噴射ノズル駆動回路６１を経て燃
料噴射ノズル７に出力される。
、３０はエアフローメータ５て検出した吸入空気量に対
する燃料噴射量を演算する基本噴射緻決定回路であり、
その出力ｆｄ号は燃料噴射ノズル駆動回路６１を経て燃
料噴射ノズル７に出力される。
一方、６２は負荷センサー２８の検出信号を基準値と比
較しエンジン負荷が低中負荷状態にあるかどうかを判別
する判別回路で、低中負荷時には判別回路６２の出力信
号は＋７１７一フ弁駆動回路６６を経てリリーフ弁２６
に出力されて該リリーフ弁２６を閉作動するとともに、
判別回路３２の出力信号はモータ駆動回路３４および補
正回路３５を経てモータ２６に出力されて該モータ２６
を駆動し、第１制御弁２０を閉じて第２制両弁２１を開
くものである。
較しエンジン負荷が低中負荷状態にあるかどうかを判別
する判別回路で、低中負荷時には判別回路６２の出力信
号は＋７１７一フ弁駆動回路６６を経てリリーフ弁２６
に出力されて該リリーフ弁２６を閉作動するとともに、
判別回路３２の出力信号はモータ駆動回路３４および補
正回路３５を経てモータ２６に出力されて該モータ２６
を駆動し、第１制御弁２０を閉じて第２制両弁２１を開
くものである。
さらに、６６は酸素濃度センサー２９の検出信号を基準
値と比較する比較回路で、実際の酸素濃度が基準値より
大きいときには補正回路６５に補正信号を出力する。こ
の補正回路６５では比較回路６６からの信号か入力され
ると、モータ駆動回路６４の制御信号を補正して第１制
御弁２０の開度を大きく第２制御弁２１の開度を小さく
して、エンジン１１こ供給される酸素リッチ空気の酸素
濃度を減少させるものである。
値と比較する比較回路で、実際の酸素濃度が基準値より
大きいときには補正回路６５に補正信号を出力する。こ
の補正回路６５では比較回路６６からの信号か入力され
ると、モータ駆動回路６４の制御信号を補正して第１制
御弁２０の開度を大きく第２制御弁２１の開度を小さく
して、エンジン１１こ供給される酸素リッチ空気の酸素
濃度を減少させるものである。
なお、上記実施例においては、吸引ポンプ１８を常時駆
動式に設けているが、この吸引ポンプ１８を電動ポンプ
にて構成し前記リリーフ弁２６の制御に代えて該吸引ポ
ンプを制御するようにしてもよい。さらに、第１制御弁
２０と第２制御弁２１の使用にかえて、酸素リッチ空気
供給通路１６と吸気通路２を切り換えるようにするとと
もに、酸素リッチ空気供給通路１６に対し希釈用の空気
を供給して酸素リッチ空気の酸素濃度を制御するように
してもよい。
動式に設けているが、この吸引ポンプ１８を電動ポンプ
にて構成し前記リリーフ弁２６の制御に代えて該吸引ポ
ンプを制御するようにしてもよい。さらに、第１制御弁
２０と第２制御弁２１の使用にかえて、酸素リッチ空気
供給通路１６と吸気通路２を切り換えるようにするとと
もに、酸素リッチ空気供給通路１６に対し希釈用の空気
を供給して酸素リッチ空気の酸素濃度を制御するように
してもよい。
次に、第３図には窒素吸着方式の酸素濃度富化装置６７
の例を示し、６８および６９はペレット状の合成ゼオラ
イト４０を充填した第１および第、２答器で、この第１
および第２容器３８．３９には、上流側に送給ポンプ４
１を備えた空気導入通路１５が、下流側に酸素リッチ空
気供給通路１６および窒素リッチ空気排出通路１７かそ
れぞれ接続されて両容器３８．３９は互いに並列に配設
され、上記谷通路１５，１６．１７には第１容器６８と
第２容器６９とを切り換えるバルブ■１〜ｖ６が介設さ
れている。
の例を示し、６８および６９はペレット状の合成ゼオラ
イト４０を充填した第１および第、２答器で、この第１
および第２容器３８．３９には、上流側に送給ポンプ４
１を備えた空気導入通路１５が、下流側に酸素リッチ空
気供給通路１６および窒素リッチ空気排出通路１７かそ
れぞれ接続されて両容器３８．３９は互いに並列に配設
され、上記谷通路１５，１６．１７には第１容器６８と
第２容器６９とを切り換えるバルブ■１〜ｖ６が介設さ
れている。
上記空気導入通路１５は吸気通路２の空気を送給ポンプ
４１によって加圧して第１容器６８もしくは第２容器６
９に送給し、酸素ＩＪ ソチ空気供給通路１６は窒素が
合成ゼオライト４０に吸着されて富化されてなる酸素リ
ッチ空気を導出して、前例と同様にエアフローメータ５
の上流の吸気通路２からエンジン１に供給するものであ
る。
４１によって加圧して第１容器６８もしくは第２容器６
９に送給し、酸素ＩＪ ソチ空気供給通路１６は窒素が
合成ゼオライト４０に吸着されて富化されてなる酸素リ
ッチ空気を導出して、前例と同様にエアフローメータ５
の上流の吸気通路２からエンジン１に供給するものであ
る。
また、窒素リッチ空気排出通路１７はリード弁２４を介
して排気通路４に接続され、第１谷器６８もしくは第２
谷器６９の合成ゼオライト４０に吸着していた窒素を放
出させた窒素リッチ空気を、上記排気通路４に発生する
排気脈動を利用して排出し、合成ゼオライ）４０の窒素
吸着性能を回復させるものである。
して排気通路４に接続され、第１谷器６８もしくは第２
谷器６９の合成ゼオライト４０に吸着していた窒素を放
出させた窒素リッチ空気を、上記排気通路４に発生する
排気脈動を利用して排出し、合成ゼオライ）４０の窒素
吸着性能を回復させるものである。
一方、酸素リッチ空気を供給する時期については、上記
実施例ではエンジン１の低中負荷時に供給し、燃焼促進
を図るようにしているが、高負荷時において出力向上を
図る場合には、高負荷時にも酸素リッチ空気を供給する
ようにしてもよい。
実施例ではエンジン１の低中負荷時に供給し、燃焼促進
を図るようにしているが、高負荷時において出力向上を
図る場合には、高負荷時にも酸素リッチ空気を供給する
ようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれは、酸素濃度富化装
置の窒素リッチ′９．気を排出する窒素リッチ空気排出
通路をリード弁を介して排気通路に接続し、排気通路に
発生する排気脈動を利用して窒素リッチ空気を吸引する
ようにしたことにより、酸素濃度富化装置のための特別
なポンプを設けることなく窒素リッチ空気を排出するこ
とかでき、特にエンジン出力が小さい低負荷時において
、酸素リンチ空気の供給による燃焼促進に伴う燃費性改
善効果を十分に発揮させることができるものである。
置の窒素リッチ′９．気を排出する窒素リッチ空気排出
通路をリード弁を介して排気通路に接続し、排気通路に
発生する排気脈動を利用して窒素リッチ空気を吸引する
ようにしたことにより、酸素濃度富化装置のための特別
なポンプを設けることなく窒素リッチ空気を排出するこ
とかでき、特にエンジン出力が小さい低負荷時において
、酸素リンチ空気の供給による燃焼促進に伴う燃費性改
善効果を十分に発揮させることができるものである。
図面は不発１＃］の実施庸様を例示し、第１図は概略構
成図、第、２図は制御装置の一例を示すブロック図、第
３図は変形例を示す酸素濃度富化装置の構成図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・吸気通路、４・
・・・・排気通路、１２．３７・・・・・酸素濃度富化
装置、１４・・・・・酸素透過膜、１５・・・・空気導
入通路、１６・・・・・・酸素リッチ空気供給通路、１
７ ・・窒素リッチ空気排出通路、２４・・・・・・リ
ード弁、２７・・・・・・制御装置、３８．３９・・・
・答器、４０・・合成ゼオライト○ ３４８−
成図、第、２図は制御装置の一例を示すブロック図、第
３図は変形例を示す酸素濃度富化装置の構成図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・吸気通路、４・
・・・・排気通路、１２．３７・・・・・酸素濃度富化
装置、１４・・・・・酸素透過膜、１５・・・・空気導
入通路、１６・・・・・・酸素リッチ空気供給通路、１
７ ・・窒素リッチ空気排出通路、２４・・・・・・リ
ード弁、２７・・・・・・制御装置、３８．３９・・・
・答器、４０・・合成ゼオライト○ ３４８−
Claims (1)
- （１）空気中の酸素含有比率を増大させる酸素濃度富化
装置と、該酸素濃度富化装置によって富化された酸素リ
ッチ空気をエンジンに供給する酸素ＩＪ ノチ空気供給
通路と、上記酸素濃度富化装置の窒素ＩＪ ノチ空気を
排出する窒素ＩＪ 、チ空気排出通路とを備え、該窒素
リッチ空気排出通路をリード弁を介して排気通路に接続
し、排気脈動を利用して窒素リンチ空気を吸引すること
を特徴とするエンジンの燃焼促進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3865282A JPS58155262A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | エンジンの燃焼促進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3865282A JPS58155262A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | エンジンの燃焼促進装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58155262A true JPS58155262A (ja) | 1983-09-14 |
Family
ID=12531186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3865282A Pending JPS58155262A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | エンジンの燃焼促進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58155262A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008221784A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Casio Electronics Co Ltd | コピー防止印刷物及びコピー防止印刷物を作成する印刷機 |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP3865282A patent/JPS58155262A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008221784A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Casio Electronics Co Ltd | コピー防止印刷物及びコピー防止印刷物を作成する印刷機 |
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