JPS60142014A - デイ−ゼル機関のスワ−ル制御方法 - Google Patents
デイ−ゼル機関のスワ−ル制御方法Info
- Publication number
- JPS60142014A JPS60142014A JP58248464A JP24846483A JPS60142014A JP S60142014 A JPS60142014 A JP S60142014A JP 58248464 A JP58248464 A JP 58248464A JP 24846483 A JP24846483 A JP 24846483A JP S60142014 A JPS60142014 A JP S60142014A
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- JP
- Japan
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- swirl
- engine
- low
- air
- rotating speed
- 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
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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
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
-
- 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
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods 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
【発明の詳細な説明】
し発明の技術分野]
本発明はディーゼル機関のスワール制御方法に係り、特
に機関の低温始動性の向上が図れるディーゼル機関のス
ワール制御方法に関する。
に機関の低温始動性の向上が図れるディーゼル機関のス
ワール制御方法に関する。
[発明の技術的背角とその問題点]
ディーピルIIl&+、殊に直接噴射式のものにおいて
は、燃焼室に噴射され7j燃1′+1と吸入空気との混
合の良否がIL関性能(出ツノ、燃費、スモーク、排気
ガス等)を左右し、この混合の良否は燃焼案内に発生す
るスワールに太き(影’AQされる。ところでスワール
は吸気ポートの形状が定まると一義的に決まってしまう
ものであり、機関回転が上昇すると吸気ポートを流れる
流速t、)増大づるため、高回転になるに伴なってスワ
ールは強くなる。このため、高回転時にスワールが強大
となって過スワールどなるので、燃焼が急激に行なわれ
、燃焼が悪化づるど共にシリンリダヘッドのr1久性の
低下を招く。
は、燃焼室に噴射され7j燃1′+1と吸入空気との混
合の良否がIL関性能(出ツノ、燃費、スモーク、排気
ガス等)を左右し、この混合の良否は燃焼案内に発生す
るスワールに太き(影’AQされる。ところでスワール
は吸気ポートの形状が定まると一義的に決まってしまう
ものであり、機関回転が上昇すると吸気ポートを流れる
流速t、)増大づるため、高回転になるに伴なってスワ
ールは強くなる。このため、高回転時にスワールが強大
となって過スワールどなるので、燃焼が急激に行なわれ
、燃焼が悪化づるど共にシリンリダヘッドのr1久性の
低下を招く。
そこで、従来、スワール強さを調整し得る可変スワール
手段が種々提案されてJ′3つ(例えば、吸気ボー1〜
形状を変えることができるしの、吸気ポ−1−にスツー
ル調整用の圧気供給ボートを有するしの)、これら可変
スツール手段により機関高速回転11、冒こ(J低スツ
ールとなして上記問題の改善を図る一方、機関低・中速
回転時には高スワールとし燃f’lと空気どの混合の1
だ進を図っている。1しかしながら、このJ:うに低・
中速回転時には高スツールとし高速回転時には低スワー
ルとする二段階のスワール制御11式では、低速回転時
に、特に始動時にお(〕る燃焼性が悪い。
手段が種々提案されてJ′3つ(例えば、吸気ボー1〜
形状を変えることができるしの、吸気ポ−1−にスツー
ル調整用の圧気供給ボートを有するしの)、これら可変
スツール手段により機関高速回転11、冒こ(J低スツ
ールとなして上記問題の改善を図る一方、機関低・中速
回転時には高スワールとし燃f’lと空気どの混合の1
だ進を図っている。1しかしながら、このJ:うに低・
中速回転時には高スツールとし高速回転時には低スワー
ルとする二段階のスワール制御11式では、低速回転時
に、特に始動時にお(〕る燃焼性が悪い。
[発明の目的]
本発明は上記問題魚を解決1−へく創案されたものであ
り、本発明の目的は、機関の低速回転時にd3りる燃焼
性を向−」二し11ノるディーげル機関のスワール制御
方法を提供することにある。
り、本発明の目的は、機関の低速回転時にd3りる燃焼
性を向−」二し11ノるディーげル機関のスワール制御
方法を提供することにある。
し発明の概要」
上記目的は本発明にJ、れば次の構成により達成される
。1IIJら、ディービル(穴間の吸気のスワール強さ
をj:Lj整し1gる可変スワール手段とそれを制御づ
る制御手段とを右し、I欠間回転数に基づき吸気を機関
低・高速回II+/、11、−には低スワールとし]J
つ(欠間中途回転時には高スワールとづべく、上記可変
スワール手段を上記制御手段に、J、り制御ジるように
なしたものである。
。1IIJら、ディービル(穴間の吸気のスワール強さ
をj:Lj整し1gる可変スワール手段とそれを制御づ
る制御手段とを右し、I欠間回転数に基づき吸気を機関
低・高速回II+/、11、−には低スワールとし]J
つ(欠間中途回転時には高スワールとづべく、上記可変
スワール手段を上記制御手段に、J、り制御ジるように
なしたものである。
[発明の実施例]
以下にまず本発明方法をJ−j体向に実施りるための装
置につき説明づる。
置につき説明づる。
第1図に示づ°如く、シリンダ1にはピストン2が摺動
自在に嵌合されシリンダ1内上部には燃焼室3が形成さ
れると共に、この燃焼室3と吸気マニホルド4の各分岐
管5との間を連通づべくシリンダヘッド6には吸気ボー
1−7が形成されでいる。
自在に嵌合されシリンダ1内上部には燃焼室3が形成さ
れると共に、この燃焼室3と吸気マニホルド4の各分岐
管5との間を連通づべくシリンダヘッド6には吸気ボー
1−7が形成されでいる。
吸気ボー1−7は、これを流れる吸入空気に旋回流を!
jえるスワールボート形状をなしている。また、シリン
ダヘッド6には、吸気マニホールド4の分岐管5ど吸気
ボー1へ7の燃焼室側とを連通し分岐管5から送られて
きた吸気の一部をバイパスづるバイパスボー1−8が形
成されている。
jえるスワールボート形状をなしている。また、シリン
ダヘッド6には、吸気マニホールド4の分岐管5ど吸気
ボー1へ7の燃焼室側とを連通し分岐管5から送られて
きた吸気の一部をバイパスづるバイパスボー1−8が形
成されている。
各分岐管5にはバイパスボー1−8の入口1110部を
開閉りるlこめのエアーシリンダ9か没Cプられている
。エアーシリンダ9にはこれに作動エアを供給づべくJ
ノ′−バイブ10を介してエアータンク11が接続され
ている。エアーパイプ10には、これを開閉づる電磁弁
′12が設()られている。また電磁弁12にはこれを
開閉制御づるコン1へロールユニツ1〜13が接わ°C
されCJ3す、コンI〜]]−ルユニツl−13には水
温レンリ−14からLンジン水濡が人力されるどJl、
に、回転数レンリ−15からエンジン回転数が入力され
るJ、うになっている。
開閉りるlこめのエアーシリンダ9か没Cプられている
。エアーシリンダ9にはこれに作動エアを供給づべくJ
ノ′−バイブ10を介してエアータンク11が接続され
ている。エアーパイプ10には、これを開閉づる電磁弁
′12が設()られている。また電磁弁12にはこれを
開閉制御づるコン1へロールユニツ1〜13が接わ°C
されCJ3す、コンI〜]]−ルユニツl−13には水
温レンリ−14からLンジン水濡が人力されるどJl、
に、回転数レンリ−15からエンジン回転数が入力され
るJ、うになっている。
この装置では、吸気マニホールド4の各分岐管5にそれ
ぞれエアシリンダ9が2(プられているので1つの1・
h16弁12のみの開閉によりJべてのバイパスボー1
〜Bをl1iIIRI−づることができる。なd3、第
4図(J1各シリンタのバイパスボート8にそれぞ゛れ
連設された吸気?11G・・・の端部を・エアタンクに
接続された1つのシリンダ17の側壁の吐出ボー1〜に
でれぞれ連結し、シリンダ17内のピストン状の弁体1
Bをエアシリンダ等の駆動装置19によりスライドさU
て、すべてのバイパスポート8を1つの弁体18により
開閉するようにし、装置の簡素化を更に図っている。
ぞれエアシリンダ9が2(プられているので1つの1・
h16弁12のみの開閉によりJべてのバイパスボー1
〜Bをl1iIIRI−づることができる。なd3、第
4図(J1各シリンタのバイパスボート8にそれぞ゛れ
連設された吸気?11G・・・の端部を・エアタンクに
接続された1つのシリンダ17の側壁の吐出ボー1〜に
でれぞれ連結し、シリンダ17内のピストン状の弁体1
Bをエアシリンダ等の駆動装置19によりスライドさU
て、すべてのバイパスポート8を1つの弁体18により
開閉するようにし、装置の簡素化を更に図っている。
次に本5を明方法を上記構成の装置に基づいて述べる。
水温センサ14により検出されるエンジン冷却水の水
温が所定温度−I’W(この湿度は、上限が約0°Cか
ら上限が30〜40°CまでてエンジンのJJI気量や
直+1r、1式等の燃焼方式によって変わる)以上のと
ぎには、エンジン回転数に基づき三C9,階のスワール
制御が4Tされる。即ら、第33図に承り如く、低速回
転時には低スワール、中途回転時には高スワール、^速
1ω転n、lIには低スツールどなるように制御される
。ここで、低速回転域と中速回転域どの境界はアイドリ
ンク回)j9、数をNi&りるとNi−100回転から
N i −r−200回転回転でにあり、また中速回転
域と高速回転j或との境界はエンジンの定格回転の3/
4のところにある。
温が所定温度−I’W(この湿度は、上限が約0°Cか
ら上限が30〜40°CまでてエンジンのJJI気量や
直+1r、1式等の燃焼方式によって変わる)以上のと
ぎには、エンジン回転数に基づき三C9,階のスワール
制御が4Tされる。即ら、第33図に承り如く、低速回
転時には低スワール、中途回転時には高スワール、^速
1ω転n、lIには低スツールどなるように制御される
。ここで、低速回転域と中速回転域どの境界はアイドリ
ンク回)j9、数をNi&りるとNi−100回転から
N i −r−200回転回転でにあり、また中速回転
域と高速回転j或との境界はエンジンの定格回転の3/
4のところにある。
まず、回転viレンナ15にJ、り検出されるエンジン
回転が低く低回転域にあるときには、コンl−ロールユ
ニット13は電磁弁12を閉じた状態とする。電磁弁1
2が閉であるとエアータンク11からのエアは電磁弁1
2より人気側に導かれ、エアーシリング9の作動ロッド
9aは、第2図中、実線で示す如くバイパスボー1−8
の入口開口部より前関しIC状態にあり、バイパスボー
トε3は聞いている。バイパスポート8が聞いていると
、分岐管5からの吸入空気の一部がバイパスポート8を
通って吸気ボート7の出口側に流れ込むため、吸気ボー
ト7により吸入空気に与えられるhk回流が弱められ、
燃焼室3内の吸気は低スワールとなる。
回転が低く低回転域にあるときには、コンl−ロールユ
ニット13は電磁弁12を閉じた状態とする。電磁弁1
2が閉であるとエアータンク11からのエアは電磁弁1
2より人気側に導かれ、エアーシリング9の作動ロッド
9aは、第2図中、実線で示す如くバイパスボー1−8
の入口開口部より前関しIC状態にあり、バイパスボー
トε3は聞いている。バイパスポート8が聞いていると
、分岐管5からの吸入空気の一部がバイパスポート8を
通って吸気ボート7の出口側に流れ込むため、吸気ボー
ト7により吸入空気に与えられるhk回流が弱められ、
燃焼室3内の吸気は低スワールとなる。
低速回転時、特に始動時や始動の暖機時に、従来のよう
に高スワールとづると、燃焼室3内の空気と低温のピス
トン等との接触が多くなり、空気が冷えてしまう。また
、低速回転では燃料粒子の貴徹力が小さいので高スワー
ルであると燃わIと空気どの混合が悪くなる。従って、
低速回転時に高スワールとづ−ると、省人性や燃焼状態
が悪化づる。
に高スワールとづると、燃焼室3内の空気と低温のピス
トン等との接触が多くなり、空気が冷えてしまう。また
、低速回転では燃料粒子の貴徹力が小さいので高スワー
ルであると燃わIと空気どの混合が悪くなる。従って、
低速回転時に高スワールとづ−ると、省人性や燃焼状態
が悪化づる。
ところが、本発明では低速回転時には低スツールにJる
ため、燃焼室3内の空気とピストン等との接触が少なく
なり、また燃料と空気との混合も促進されるので、着火
がにり、始動性が向上づる共に、燃焼も良りrとなり白
煙の低減、4111気ガスの改菖が図れる。
ため、燃焼室3内の空気とピストン等との接触が少なく
なり、また燃料と空気との混合も促進されるので、着火
がにり、始動性が向上づる共に、燃焼も良りrとなり白
煙の低減、4111気ガスの改菖が図れる。
次に、中速回転域にあるときは、コントロールユニツ[
−13は電磁弁12を間とりる。電磁弁12が間となる
と、エアタンク11からのエアはエアシリンダ9まで導
入され、1−アーシリンダ9の作動ロッド9aは、第2
図中、破線で示づ如< (II+長しバイパスポート8
の入口開口部を閉窄する。
−13は電磁弁12を間とりる。電磁弁12が間となる
と、エアタンク11からのエアはエアシリンダ9まで導
入され、1−アーシリンダ9の作動ロッド9aは、第2
図中、破線で示づ如< (II+長しバイパスポート8
の入口開口部を閉窄する。
バイパスポート8が閉じられるとバイパスボー1〜8か
ら吸気ボート7に流入し、吸気ボート7の旋回流を弱め
るバイパス流がなくなるので燃焼室3内の空気は高スワ
ールとなる。この1こめ、燃焼室3内の空気と燃料との
混合が促進され良好な燃焼が行なわれる。
ら吸気ボート7に流入し、吸気ボート7の旋回流を弱め
るバイパス流がなくなるので燃焼室3内の空気は高スワ
ールとなる。この1こめ、燃焼室3内の空気と燃料との
混合が促進され良好な燃焼が行なわれる。
一方、高速回転1戎にあるときは、コントロールユニツ
1〜13は電磁弁12を閉とするので、低速回転域にあ
るときと同様に燃焼室3内に生じるスワールは低スワー
ルとなる。従って、高回転になると吸気ボート7を流れ
る空気の流速が速くなるが、過スワールとなることなく
適切な燃焼カーなされ、シリンダヘッド6の耐久性、信
に1性を保J、′I−を行る。
1〜13は電磁弁12を閉とするので、低速回転域にあ
るときと同様に燃焼室3内に生じるスワールは低スワー
ルとなる。従って、高回転になると吸気ボート7を流れ
る空気の流速が速くなるが、過スワールとなることなく
適切な燃焼カーなされ、シリンダヘッド6の耐久性、信
に1性を保J、′I−を行る。
また、エンジン冷却水温が所定温度Tw以下のどぎには
機゛関口転数によらず、常に低スワールとすべく、コン
トロールコニツ1−13は電磁弁12を閉どしバイパス
ポート8をU:1成づる。このように所定温度1−w以
下では常に低スワールとするのは低速回転■、シでも述
べIcように、燃焼室3内の空気の攪拌にJ、る冷2j
lを押えるためである。
機゛関口転数によらず、常に低スワールとすべく、コン
トロールコニツ1−13は電磁弁12を閉どしバイパス
ポート8をU:1成づる。このように所定温度1−w以
下では常に低スワールとするのは低速回転■、シでも述
べIcように、燃焼室3内の空気の攪拌にJ、る冷2j
lを押えるためである。
かぐ臂で、本発明のスワール制御方法では機関回転数お
よび機関濡瓜の全」或にわたり適切なスワール制御がで
き、機関性能の向上が図れる。
よび機関濡瓜の全」或にわたり適切なスワール制御がで
き、機関性能の向上が図れる。
なお、」−記実施例では吸気を一部バイパスさせるバイ
パスポート8を聞NJ シてスワール制御りる可変スワ
ール手段を用いたが、吸気ボート・形状を変えることが
できるもの、吸気ボー1〜にスワール調整用の圧気供給
ボートを右するものなどを用いU ’Ilp J、い、
。ま/j、上記実施例ではバイパスボー1−〇の聞・閉
のみであったが、低速と中速との境界域、あるいは中速
ど高速どの境界域で[よバイパスボー1−8を半間どす
る制御ができるように構成してもよい。また機関温度は
油温レンリ−にJ:り検出づるようにしてもよい。
パスポート8を聞NJ シてスワール制御りる可変スワ
ール手段を用いたが、吸気ボート・形状を変えることが
できるもの、吸気ボー1〜にスワール調整用の圧気供給
ボートを右するものなどを用いU ’Ilp J、い、
。ま/j、上記実施例ではバイパスボー1−〇の聞・閉
のみであったが、低速と中速との境界域、あるいは中速
ど高速どの境界域で[よバイパスボー1−8を半間どす
る制御ができるように構成してもよい。また機関温度は
油温レンリ−にJ:り検出づるようにしてもよい。
[発明の効果]
以上要りるに木発l111によれば機関紙・高速回転時
には低スワールとし月つ機関中速回転時には高スワール
どなるようにスワール制C11シているため、仝回転数
域にわたって良好な1幾関性能を発揮しそり、特に低温
始動性を向上し得る。
には低スワールとし月つ機関中速回転時には高スワール
どなるようにスワール制C11シているため、仝回転数
域にわたって良好な1幾関性能を発揮しそり、特に低温
始動性を向上し得る。
第1図は本発明を実施りるための装置の一例を示す概略
構成図、第2図は同装貿の可変スワール手段の拡大断面
図、第3図は本発明のスワール制御方法を説明づるため
のグラフ、第4図は本発明を実施す゛る装置の他の実施
例を示′?I +fl(略構成図である。 図中、1はシリンダ、2はピストン、33は燃焼室、4
は吸気マニホルド、5(よ分岐管、6はシリンダヘッド
、7は吸気ボー1−18はバイパスポート、9はエアー
シリンダ、11はTアータンク、12は電磁弁、13は
コン1〜[1−ルコニット、14は水温センザ、15L
、!回り)λ数廿ンサである。 特W[出願人 い¥ <自Vh車株式会社代]!I!人
弁理士 絹 谷 信 却 第4邑
構成図、第2図は同装貿の可変スワール手段の拡大断面
図、第3図は本発明のスワール制御方法を説明づるため
のグラフ、第4図は本発明を実施す゛る装置の他の実施
例を示′?I +fl(略構成図である。 図中、1はシリンダ、2はピストン、33は燃焼室、4
は吸気マニホルド、5(よ分岐管、6はシリンダヘッド
、7は吸気ボー1−18はバイパスポート、9はエアー
シリンダ、11はTアータンク、12は電磁弁、13は
コン1〜[1−ルコニット、14は水温センザ、15L
、!回り)λ数廿ンサである。 特W[出願人 い¥ <自Vh車株式会社代]!I!人
弁理士 絹 谷 信 却 第4邑
Claims (2)
- (1) ディーゼル機関の吸気のスワール強さを調整し
得る可変スワール手段とこれを制御する制御手段とを右
し、機関回転数に基づぎ吸気を機関低・高速回転時には
低スワールとし、11つ機関中速回転時には高スワール
とずべく上記可変スワール手段を上記制御手段により制
御するようになしたことを特徴とづるディーゼル機関の
スワール制御方法。 - (2)」−記デイービル機関温度が所定湿度より低いど
ぎには、吸気を低スツールとすべく上記制ta11手段
により」二記刊変スワール手段を制御りるようになした
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記1或のディー
げル機関のスワール制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58248464A JPS60142014A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | デイ−ゼル機関のスワ−ル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58248464A JPS60142014A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | デイ−ゼル機関のスワ−ル制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60142014A true JPS60142014A (ja) | 1985-07-27 |
Family
ID=17178524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58248464A Pending JPS60142014A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | デイ−ゼル機関のスワ−ル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60142014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158538U (ja) * | 1987-04-02 | 1988-10-18 | ||
| JP2008303768A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Toyota Motor Corp | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5828526A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-19 | Toyota Motor Corp | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
| JPS6334282A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-13 | ナショナル住宅産業株式会社 | パネルパツク搬送治具 |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58248464A patent/JPS60142014A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5828526A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-19 | Toyota Motor Corp | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
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| JP2008303768A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Toyota Motor Corp | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
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