JPS6050236A - 内燃機関 - Google Patents
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- JPS6050236A JPS6050236A JP59154173A JP15417384A JPS6050236A JP S6050236 A JPS6050236 A JP S6050236A JP 59154173 A JP59154173 A JP 59154173A JP 15417384 A JP15417384 A JP 15417384A JP S6050236 A JPS6050236 A JP S6050236A
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- combustion engine
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-
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- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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
本発明は少なくとも１つの燃焼室２４と、該燃焼室に通
じ、燃焼室２４内で火炎拡散作用する流れを変化させる
だめの調節可能な装置１０．２２が配属された吸気通路
２１と、上記装置１０．２２を調節する調節モータ９，
２９と、調節モータ９，２９に作用する、目標値発生器
及び実際値発生器が配属された制御器８，８ａとを有す
る形式の内燃機関に関する。
じ、燃焼室２４内で火炎拡散作用する流れを変化させる
だめの調節可能な装置１０．２２が配属された吸気通路
２１と、上記装置１０．２２を調節する調節モータ９，
２９と、調節モータ９，２９に作用する、目標値発生器
及び実際値発生器が配属された制御器８，８ａとを有す
る形式の内燃機関に関する。
従来技術
前記形式の内燃機関は、例えばヨーロッ／ｅ公開特許第
００７１１７９号及び同第００７１２７２号明細書並び
に米国特許第４，２８５，３１０号明細書に記載されて
いる。
００７１１７９号及び同第００７１２７２号明細書並び
に米国特許第４，２８５，３１０号明細書に記載されて
いる。
発明が解決しようとする問題点
ヨーロツ／（’公開特許第○Ｏ’７１１７９号及び同第
００７１２７２号明細書から、内燃機関の燃焼室に通じ
るらせん状に延びた吸気通路に調節可能なスライダを有
するパイ／Ｊ？ス路を配属させ、それにより燃焼室内の
流れを変化させることは公知である。低負荷運転又は少
ない回転数では、」二記スライダは少なくとも部分的に
閉じられる、従ってらせん状に延びた吸気通路は燃焼室
に充填されると該燃焼室内に高い旋回数が生じ、それに
より燃焼過程が加速される。全負荷及び／又は高回転数
では、スライダは更に開かれる、従って旋回数は少なく
なりかつ燃焼は急速には経過しない。この調節のために
は、スライダ調節制御器が利用され、該制御器は回転数
及び圧力のような運転パラメータに依存して吸気通路内
で作動する目標値発生器、及びスライダと連結され、該
スライダの調整を測定する実際値発生器と接続されてい
る。しかし、最適な燃焼過程は、内燃機関の吸気通路及
びスライダ〆の寸法、機関及び空気温度、空気湿度及び
燃料の点火性等の値が、最適な目標値を検出するだめの
根底とする出力値と正確に一致する際にのみ生じる。他
の場合には、内燃機関は高められた燃料消費量及び摩耗
を伴って作動しかつ多数の有害な排ガス成分が形成され
る。もう１つの公知の内燃機関（米国特許第４．２８５
．３１０号明細書）の場合には、大口弁を有する２つの
吸気通路が１つの燃焼室に開口している。該入口弁の１
つは吸気通路内の真空によって制御される行程駆動装置
を有する。真空の値に依存して、大口弁で種々異なった
開放行程が生せしめられる。開放行程の変化は燃焼室内
に種々の渦流を起す。低いエンジン負荷では、燃焼過程
を促進するためには渦流の形成が必要となる。
００７１２７２号明細書から、内燃機関の燃焼室に通じ
るらせん状に延びた吸気通路に調節可能なスライダを有
するパイ／Ｊ？ス路を配属させ、それにより燃焼室内の
流れを変化させることは公知である。低負荷運転又は少
ない回転数では、」二記スライダは少なくとも部分的に
閉じられる、従ってらせん状に延びた吸気通路は燃焼室
に充填されると該燃焼室内に高い旋回数が生じ、それに
より燃焼過程が加速される。全負荷及び／又は高回転数
では、スライダは更に開かれる、従って旋回数は少なく
なりかつ燃焼は急速には経過しない。この調節のために
は、スライダ調節制御器が利用され、該制御器は回転数
及び圧力のような運転パラメータに依存して吸気通路内
で作動する目標値発生器、及びスライダと連結され、該
スライダの調整を測定する実際値発生器と接続されてい
る。しかし、最適な燃焼過程は、内燃機関の吸気通路及
びスライダ〆の寸法、機関及び空気温度、空気湿度及び
燃料の点火性等の値が、最適な目標値を検出するだめの
根底とする出力値と正確に一致する際にのみ生じる。他
の場合には、内燃機関は高められた燃料消費量及び摩耗
を伴って作動しかつ多数の有害な排ガス成分が形成され
る。もう１つの公知の内燃機関（米国特許第４．２８５
．３１０号明細書）の場合には、大口弁を有する２つの
吸気通路が１つの燃焼室に開口している。該入口弁の１
つは吸気通路内の真空によって制御される行程駆動装置
を有する。真空の値に依存して、大口弁で種々異なった
開放行程が生せしめられる。開放行程の変化は燃焼室内
に種々の渦流を起す。低いエンジン負荷では、燃焼過程
を促進するためには渦流の形成が必要となる。
この内燃機関の場合にも、製作、系の老化並びに変動す
る環境条件及び燃料の性質並びに不整合におけるばらつ
きがその都度の至適渦流形成からの不利なずれを生じる
。
る環境条件及び燃料の性質並びに不整合におけるばらつ
きがその都度の至適渦流形成からの不利なずれを生じる
。
問題点を解決するだめの手段
前記問題点は、本発明により冒頭に記載した形式の内燃
機関において、実際値発生器４，５が燃焼室２４内で起
こりかつ燃焼過程に付随する現象を検出するために燃焼
室２４に接続されたセンサー３を有し、かつ目標値発生
器が上記現象の発生時点を設定することにより解決され
る。
機関において、実際値発生器４，５が燃焼室２４内で起
こりかつ燃焼過程に付随する現象を検出するために燃焼
室２４に接続されたセンサー３を有し、かつ目標値発生
器が上記現象の発生時点を設定することにより解決され
る。
実施例
第１図の線図において、横座標Ｘは本発明の内燃機関の
クランク軸の回転角度を示す。縦方向Ｙには、燃焼過程
中に内燃機関内で生じる輝度が回転角度全体にわたって
定性的に示されている。Ｚで行なわれる空気と燃料の可
燃性混合物の点火後、最初の火炎拡散に基づき、公知手
段により正確に測定可能であるような輝度が生じるまで
には一定の時間が経過する。Ｚにおける点は例えば高圧
点火電極を用いて実施することができる。測定可能な輝
度が生じた現象は、横座標上にＡで示されている。その
後、輝度は点Ｗｌ−！ｌ：で急速に増大しかつ次いで緩
慢に最大値Ｍまで上昇する。ここから輝度はまずは一層
急速に点Ｗ２まで減少し、そこからなお緩慢に降下する
。最終的には、Ｅで測定可能な輝度はもはや存在しなく
なる。位置Ｗ１及びＷ２は輝度変化曲線における転回点
を示す。輝度変化曲線はかなり正確に燃焼の経過及び、
この場合に通り過ぎるクランク軸の回転角度を算入する
とまた燃焼速度の経過をも描く。
クランク軸の回転角度を示す。縦方向Ｙには、燃焼過程
中に内燃機関内で生じる輝度が回転角度全体にわたって
定性的に示されている。Ｚで行なわれる空気と燃料の可
燃性混合物の点火後、最初の火炎拡散に基づき、公知手
段により正確に測定可能であるような輝度が生じるまで
には一定の時間が経過する。Ｚにおける点は例えば高圧
点火電極を用いて実施することができる。測定可能な輝
度が生じた現象は、横座標上にＡで示されている。その
後、輝度は点Ｗｌ−！ｌ：で急速に増大しかつ次いで緩
慢に最大値Ｍまで上昇する。ここから輝度はまずは一層
急速に点Ｗ２まで減少し、そこからなお緩慢に降下する
。最終的には、Ｅで測定可能な輝度はもはや存在しなく
なる。位置Ｗ１及びＷ２は輝度変化曲線における転回点
を示す。輝度変化曲線はかなり正確に燃焼の経過及び、
この場合に通り過ぎるクランク軸の回転角度を算入する
とまた燃焼速度の経過をも描く。
消費及び／又は排ガス特性及び運転休止に関して最適化
された内燃機関の場合には、燃焼ないしは燃焼行程は例
えば実験エンジンで確認されたクランク軸回転角度内で
進行する。この場合、Ａ、Ｗｌ、Ｍ、Ｗ２及びまたＥに
おける点は、選択したエンジンにとって典型的である特
定のクランク軸回転角度で生じる。一般的には、内燃機
関の燃焼室及び入口系は、できるだけ急速な燃焼が進行
するように構成される。この場合、限界は特殊な補助手
段を用いない内燃機関においては全負荷運転により与え
られる、この場合速すぎる燃焼によるノンキング、高め
られた壁熱損失による効率低下並びに排ガス中の窒素酸
化物の含量の上列を生じることがある。しかしながら、
部分負荷運転においては、効率にとって好ましい運転の
だめの燃焼は著しく急速に進行すべきである。制御され
る補助手段を用いて内燃機関内部の給気運動を強化する
か又はその速度を高めることにより、緩慢な燃焼から生
じる欠点を回避することも公知である（ヨーロツ・や公
開特許第００７１．１７９号明細書、米国特許第４．２
８５．３１０号明細＠、）。火炎拡散を規定する、内燃
機関内での給気運動は、例えば吸気通路及び入口弁内に
おける流れ過程又はピストンと内燃機関内のシリンダヘ
ッドとの間のいわゆるスクイーズエツノによって惹起さ
れる。別の加速手段としては、内燃機関の吸気通路に配
属されたスライダ又は同種のもの、可変行程高さを有す
る駆動装置によって作動せしめられる調節可能な遮断部
材又は大口弁が役立つ。
された内燃機関の場合には、燃焼ないしは燃焼行程は例
えば実験エンジンで確認されたクランク軸回転角度内で
進行する。この場合、Ａ、Ｗｌ、Ｍ、Ｗ２及びまたＥに
おける点は、選択したエンジンにとって典型的である特
定のクランク軸回転角度で生じる。一般的には、内燃機
関の燃焼室及び入口系は、できるだけ急速な燃焼が進行
するように構成される。この場合、限界は特殊な補助手
段を用いない内燃機関においては全負荷運転により与え
られる、この場合速すぎる燃焼によるノンキング、高め
られた壁熱損失による効率低下並びに排ガス中の窒素酸
化物の含量の上列を生じることがある。しかしながら、
部分負荷運転においては、効率にとって好ましい運転の
だめの燃焼は著しく急速に進行すべきである。制御され
る補助手段を用いて内燃機関内部の給気運動を強化する
か又はその速度を高めることにより、緩慢な燃焼から生
じる欠点を回避することも公知である（ヨーロツ・や公
開特許第００７１．１７９号明細書、米国特許第４．２
８５．３１０号明細＠、）。火炎拡散を規定する、内燃
機関内での給気運動は、例えば吸気通路及び入口弁内に
おける流れ過程又はピストンと内燃機関内のシリンダヘ
ッドとの間のいわゆるスクイーズエツノによって惹起さ
れる。別の加速手段としては、内燃機関の吸気通路に配
属されたスライダ又は同種のもの、可変行程高さを有す
る駆動装置によって作動せしめられる調節可能な遮断部
材又は大口弁が役立つ。
前記のように、本発明の内燃機関においては燃焼を制御
する。本発明の内燃機関の原理的構造は、第２図の信号
経路図を参照すれば最も理解しやすい。内燃機関２内部
の燃焼過程の輝度は光電変換センサー３によって測定さ
れかつ後続の電子回路４内で増幅されかつ閾値の超過及
び下回りが検出され、それにより第１図における点Ａ及
びＥが識別される。更に、なお点Ａ及びＥの位置につき
類似した形式でアナログ式で内燃機関のクランク軸の回
転角度に対して相対的に、これらの両者の点の間のクラ
ンク軸の回転角度ＶＧ３の値が検出される。この計算さ
れた値はアナログ式で電圧として電子回路４から低域フ
ィルタ５に供給される。この低域フィルタ５は燃焼過程
から燃焼過程までの系統的に生じる不均一性によって不
可避的に生じる電圧変動を平坦化する。平坦化された電
圧は検出された実際値を放出し、該実際値はできるだけ
良好に目標値記憶器６からの目標値と一致すべきである
。実際値と目標値は低域フィルタ５及び目標値発生器６
に接続された比較器７で比較される。これらの値開の変
差は制御器８に供給される。該制御器はその内部構造に
依在する伝達関数に基づき比例もしくは積分もしくは微
分調節信号又はこれらの調節信号の組合せを発生し、こ
れらは後続の調節モータ９に送られる。この調節モータ
９は内燃機関２内の流れ制御装置ｌＯを調節する。この
ような装置の実施例については以下に詳細に説明する。
する。本発明の内燃機関の原理的構造は、第２図の信号
経路図を参照すれば最も理解しやすい。内燃機関２内部
の燃焼過程の輝度は光電変換センサー３によって測定さ
れかつ後続の電子回路４内で増幅されかつ閾値の超過及
び下回りが検出され、それにより第１図における点Ａ及
びＥが識別される。更に、なお点Ａ及びＥの位置につき
類似した形式でアナログ式で内燃機関のクランク軸の回
転角度に対して相対的に、これらの両者の点の間のクラ
ンク軸の回転角度ＶＧ３の値が検出される。この計算さ
れた値はアナログ式で電圧として電子回路４から低域フ
ィルタ５に供給される。この低域フィルタ５は燃焼過程
から燃焼過程までの系統的に生じる不均一性によって不
可避的に生じる電圧変動を平坦化する。平坦化された電
圧は検出された実際値を放出し、該実際値はできるだけ
良好に目標値記憶器６からの目標値と一致すべきである
。実際値と目標値は低域フィルタ５及び目標値発生器６
に接続された比較器７で比較される。これらの値開の変
差は制御器８に供給される。該制御器はその内部構造に
依在する伝達関数に基づき比例もしくは積分もしくは微
分調節信号又はこれらの調節信号の組合せを発生し、こ
れらは後続の調節モータ９に送られる。この調節モータ
９は内燃機関２内の流れ制御装置ｌＯを調節する。この
ような装置の実施例については以下に詳細に説明する。
この装置１０の調節に基づき、内燃機関２内に空気又は
燃料／空気混合物が可変強度又は方向でもって送入され
る、従ってこの内燃機関内部で燃焼過程は変化せしめら
れて進行する。専ら空気流のみが装置１０によって制御
される場合には、燃焼のために必要な燃料は上記装置１
０と機関の燃焼室との間で又は直接燃焼室内に供給され
ねばならない。センサー３は変化した燃焼過程を監視し
、かつ比較器７は調節結果を検出する。場合によリ、比
較器７は新たに制御偏差を制御器８に報知し、該制御器
はその際前記形式で実際値を目標値に近づけようとする
。内燃機関２は、制御に基づき燃料を節約する方向で発
生されるトルク１２を生じる。内燃機関２は排ガス１３
を押出し、該排ガスは目標値設定により僅かに窒素酸化
物のような好ましからぬ成分を含有する。
燃料／空気混合物が可変強度又は方向でもって送入され
る、従ってこの内燃機関内部で燃焼過程は変化せしめら
れて進行する。専ら空気流のみが装置１０によって制御
される場合には、燃焼のために必要な燃料は上記装置１
０と機関の燃焼室との間で又は直接燃焼室内に供給され
ねばならない。センサー３は変化した燃焼過程を監視し
、かつ比較器７は調節結果を検出する。場合によリ、比
較器７は新たに制御偏差を制御器８に報知し、該制御器
はその際前記形式で実際値を目標値に近づけようとする
。内燃機関２は、制御に基づき燃料を節約する方向で発
生されるトルク１２を生じる。内燃機関２は排ガス１３
を押出し、該排ガスは目標値設定により僅かに窒素酸化
物のような好ましからぬ成分を含有する。
更に言及すれば、内燃機関２の特定の運転状態例えば低
負荷、長時間の高負荷或いはまた例えば自動車を加速す
るための一時的高負荷において、一方では高い経済性、
他方では排ガスの有害成分の減少を達成するだめには、
目標値発生器が可変目標値を放出するのが有利である。
負荷、長時間の高負荷或いはまた例えば自動車を加速す
るための一時的高負荷において、一方では高い経済性、
他方では排ガスの有害成分の減少を達成するだめには、
目標値発生器が可変目標値を放出するのが有利である。
アナログ式で作動する電子回路４に依存して同様にアナ
ログ式で作動する目標値記憶器６０代りに、もちろんデ
ジタル式目標値を放出するように構成された目標値記憶
器を使用することもできる。この目標値は公知技術水準
に基づき／−，６ラメータに依存する目標値リストの形
又は計算方則の形で印加されていてもよい。この際には
、この形式で構成された目標値発生器に比較器７の構成
及びまた少なくとも電子回路４の出力範囲も適合させら
れるべきである。しかし、本発明の内燃機関は光電変換
センサー３０代りに圧力測定ゾンデを有することもでき
る。これを用いると、同様な形式で電子回路４及び低域
フィルタ５を使用してその都度の実際値を検１４１する
ことができる。構成変更のもう１つの形式は、光電変換
センサー３０代りに、内燃機関２に突入した１個以」−
のイオン電流ゾンデを使用することより成る。この少な
くとも１つのイオン電流ゾンデの配置及び配向に基づき
、実質的に第１図に示したＡ及びＥにおける現象と一致
する内燃機関内での現象を検出することができる。その
際、測定信号の評価は例えばこの場合にも電子回路４を
用いて実施することができる。
ログ式で作動する目標値記憶器６０代りに、もちろんデ
ジタル式目標値を放出するように構成された目標値記憶
器を使用することもできる。この目標値は公知技術水準
に基づき／−，６ラメータに依存する目標値リストの形
又は計算方則の形で印加されていてもよい。この際には
、この形式で構成された目標値発生器に比較器７の構成
及びまた少なくとも電子回路４の出力範囲も適合させら
れるべきである。しかし、本発明の内燃機関は光電変換
センサー３０代りに圧力測定ゾンデを有することもでき
る。これを用いると、同様な形式で電子回路４及び低域
フィルタ５を使用してその都度の実際値を検１４１する
ことができる。構成変更のもう１つの形式は、光電変換
センサー３０代りに、内燃機関２に突入した１個以」−
のイオン電流ゾンデを使用することより成る。この少な
くとも１つのイオン電流ゾンデの配置及び配向に基づき
、実質的に第１図に示したＡ及びＥにおける現象と一致
する内燃機関内での現象を検出することができる。その
際、測定信号の評価は例えばこの場合にも電子回路４を
用いて実施することができる。
イオン電流ゾンデを使用する際にこれを用いて測定可能
な現象が正確には第１図に光電変換センサーに関して示
した点Ａ及び点Ｅにおける現象と合致しない場合には、
目標値記憶器６内の目標値を相応して補正した目標値と
交換すべきである。特定の輝度又は圧力閾値のＡにおけ
る超過とＥにおける下回シとの間の旋回角度ＶＧ３の代
りに、点ＡとＭにおける信号最大値の発生時との間の旋
回角度ＶＧｌを検出することもできる。この操作は内燃
機関の特性に起因する燃焼が排気弁の開放時間を越える
まで持続することができる際に特に有利である。
な現象が正確には第１図に光電変換センサーに関して示
した点Ａ及び点Ｅにおける現象と合致しない場合には、
目標値記憶器６内の目標値を相応して補正した目標値と
交換すべきである。特定の輝度又は圧力閾値のＡにおけ
る超過とＥにおける下回シとの間の旋回角度ＶＧ３の代
りに、点ＡとＭにおける信号最大値の発生時との間の旋
回角度ＶＧｌを検出することもできる。この操作は内燃
機関の特性に起因する燃焼が排気弁の開放時間を越える
まで持続することができる際に特に有利である。
更に、旋回角度ＶＣｌ２代りに正の転回点Ｗ１と負の転
回点Ｗ２との間の旋回角度ＶＧ２を検出することもでき
る。この操作は付加的に燃焼の急峻な上昇が存在し、ひ
いては検出困難になる場合に有利である。これらの場合
にも、目標値記憶器に別の目標値を印加すべきである。
回点Ｗ２との間の旋回角度ＶＧ２を検出することもでき
る。この操作は付加的に燃焼の急峻な上昇が存在し、ひ
いては検出困難になる場合に有利である。これらの場合
にも、目標値記憶器に別の目標値を印加すべきである。
既述のとおシ、これらの目標値は実験エンジンを運転す
ることによシ確認される。転回点Ｗ１及びＷ２はセンサ
ー３から発した信号値の微分によシ検出される。
ることによシ確認される。転回点Ｗ１及びＷ２はセンサ
ー３から発した信号値の微分によシ検出される。
第３図及び第４図に示した内燃機関の第１実施例は、少
なくとも１つのシリンダ１８と、該シリンダ内で可動の
ピストン１９と、シリンダ１８上に載設されたシリンダ
ヘッド２０と、該シリンダヘッド２０を貫通し、所属の
大口弁２２を有する少なくとも１つの吸気通路２１と、
排気通路２３と、シリンダ］８、ピストン１９及びシリ
ンダヘッド２０によって包囲された燃焼室２４とから成
る。光電変換センサー３は燃焼室２４に接続されかつ有
利には、できるだけ早期に主燃料室内で開始する火炎拡
散を識別しかつまた最高輝度、ひいては最後の火炎が生
じる帯域を観察するように配向されている。センサー３
は既述のように制御モータ９を介して部材１０の必要に
応じた調節の目的のために電子回路４に接続されている
。部材１０は軸２５によって旋回可能に支承された絞り
弁として構成されている。絞り弁が吸気通路２１の進路
に対して平行に向けられる位置では、該弁は実質的に流
動抵抗を生じない。絞り弁１０が前記位置から例えば第
３図に示しだ向き壕で旋回せしめられると、該弁は吸気
通路２１の有効幅を狭める。その結果として、吸気通路
２２が開かれかつピストン１９が下方に運動する際に、
流れ方向で絞り弁１０の後方に絞り弁１０の前方よりも
低い圧力が生じる。それにより残りの有効横断面におい
て絞り弁に隣接して燃焼室２４に流入する媒体の加速が
生じる。加速に基づいて高められた速度は媒体中に拡大
された乱流を起す、それにより燃焼室２４内での燃焼は
急速に進行する。例えば吸気通路２１を経る混合気の供
給、又は空気の供給及び燃焼室内での燃料の混合による
内燃機関２の運転形式に基づき、異なった形式で点火す
ることができる。しかし、混合気を供給しかつ点火電極
２６．２７で点火するのが有利である。これらの点火電
極は普通の点火プラグ２８或いはまた点火室プラグの構
成部材であってもよい。この種の点火室プラグは公知で
ある、従って特に図示しかつ説明する必要はないと思わ
れる。
なくとも１つのシリンダ１８と、該シリンダ内で可動の
ピストン１９と、シリンダ１８上に載設されたシリンダ
ヘッド２０と、該シリンダヘッド２０を貫通し、所属の
大口弁２２を有する少なくとも１つの吸気通路２１と、
排気通路２３と、シリンダ］８、ピストン１９及びシリ
ンダヘッド２０によって包囲された燃焼室２４とから成
る。光電変換センサー３は燃焼室２４に接続されかつ有
利には、できるだけ早期に主燃料室内で開始する火炎拡
散を識別しかつまた最高輝度、ひいては最後の火炎が生
じる帯域を観察するように配向されている。センサー３
は既述のように制御モータ９を介して部材１０の必要に
応じた調節の目的のために電子回路４に接続されている
。部材１０は軸２５によって旋回可能に支承された絞り
弁として構成されている。絞り弁が吸気通路２１の進路
に対して平行に向けられる位置では、該弁は実質的に流
動抵抗を生じない。絞り弁１０が前記位置から例えば第
３図に示しだ向き壕で旋回せしめられると、該弁は吸気
通路２１の有効幅を狭める。その結果として、吸気通路
２２が開かれかつピストン１９が下方に運動する際に、
流れ方向で絞り弁１０の後方に絞り弁１０の前方よりも
低い圧力が生じる。それにより残りの有効横断面におい
て絞り弁に隣接して燃焼室２４に流入する媒体の加速が
生じる。加速に基づいて高められた速度は媒体中に拡大
された乱流を起す、それにより燃焼室２４内での燃焼は
急速に進行する。例えば吸気通路２１を経る混合気の供
給、又は空気の供給及び燃焼室内での燃料の混合による
内燃機関２の運転形式に基づき、異なった形式で点火す
ることができる。しかし、混合気を供給しかつ点火電極
２６．２７で点火するのが有利である。これらの点火電
極は普通の点火プラグ２８或いはまた点火室プラグの構
成部材であってもよい。この種の点火室プラグは公知で
ある、従って特に図示しかつ説明する必要はないと思わ
れる。
軸２５はピストン１９内に挿入されたピストンＳ？ルト
２８に対して平行である、従ってまた内燃機関２のクラ
ンク軸（図示せず）に対して平行に配向されている。従
って、多シリンダの列形内燃機関においては調節モータ
９の軸２５の延長により同時に複数又は全部の必要な絞
り弁１０を駆動することができる。
２８に対して平行である、従ってまた内燃機関２のクラ
ンク軸（図示せず）に対して平行に配向されている。従
って、多シリンダの列形内燃機関においては調節モータ
９の軸２５の延長により同時に複数又は全部の必要な絞
り弁１０を駆動することができる。
もちろん、点火電極の代りに図示されていない灼熱体を
使用するか又は点火を完全に圧縮熱だけによって実施す
ることも可能である。後者の場合には、もちろん燃料は
適当な形式で燃焼室２４内に又はそれと連通した点火室
内に噴射すべきである。
使用するか又は点火を完全に圧縮熱だけによって実施す
ることも可能である。後者の場合には、もちろん燃料は
適当な形式で燃焼室２４内に又はそれと連通した点火室
内に噴射すべきである。
第５図による内燃機関２ａの第２実施例は、吸気通路２
１内に絞り弁が組込まれていない点で異なっている。そ
のために流れ制御手段として大口弁２２が使用される。
１内に絞り弁が組込まれていない点で異なっている。そ
のために流れ制御手段として大口弁２２が使用される。
該入口弁は例えば駆動カム３０が作用する調節可能な油
圧式押棒２９を介して可変行程でもって駆動される。油
圧式押棒は例えば米国特許第４．２８５．３１０号明細
書に記載の形式で構成されており、かつこれは調節圧を
伴うその都度の負荷に基づき駆動カム３０のカム行程を
完全に又は部分的に大口弁２２に伝達する。弁２２のそ
の都度の開放幅に基づき、種々異なった流れ形成及びま
た人口弁２２とそれに隣接した吸気通路２１との間の該
通路が燃焼室２４に開口する端部に種々の流速が生じる
。これらの異なった速度及び流動方向が同様に種々の速
さの火炎面ステップを燃焼室２４に生じる。その都度必
要な調節圧を達成するために、比較器７に制御器８ａが
接続されている。この制御器は既述の制御器８とは、電
気的調節信号の代りに既述の調節圧を変化させる点で区
別される。この実施例の場合も、センサー３を介して燃
焼室２４内で起る燃焼経過の制御が達成される。前記実
施例におけると同じく、この場合にも光電変換センサー
３０代りに種々のセンサーを使用することができる。こ
の場合にも、信号処理はデジタル式で実施することがで
き、その際には制御器８ａはアルゴリズムに基づき作業
する計算機として構成されていてもよい。
圧式押棒２９を介して可変行程でもって駆動される。油
圧式押棒は例えば米国特許第４．２８５．３１０号明細
書に記載の形式で構成されており、かつこれは調節圧を
伴うその都度の負荷に基づき駆動カム３０のカム行程を
完全に又は部分的に大口弁２２に伝達する。弁２２のそ
の都度の開放幅に基づき、種々異なった流れ形成及びま
た人口弁２２とそれに隣接した吸気通路２１との間の該
通路が燃焼室２４に開口する端部に種々の流速が生じる
。これらの異なった速度及び流動方向が同様に種々の速
さの火炎面ステップを燃焼室２４に生じる。その都度必
要な調節圧を達成するために、比較器７に制御器８ａが
接続されている。この制御器は既述の制御器８とは、電
気的調節信号の代りに既述の調節圧を変化させる点で区
別される。この実施例の場合も、センサー３を介して燃
焼室２４内で起る燃焼経過の制御が達成される。前記実
施例におけると同じく、この場合にも光電変換センサー
３０代りに種々のセンサーを使用することができる。こ
の場合にも、信号処理はデジタル式で実施することがで
き、その際には制御器８ａはアルゴリズムに基づき作業
する計算機として構成されていてもよい。
流れ制御のための手段として役立つ絞り弁］Ｏ及び可変
行程を有する大口弁２２の代りに、もちろん例えばヨー
ロツ・や公開特許第００７１１７９号明細書に記載され
た形式のスライダが該明細書に記載されたらせん状吸気
通路、及びスライダが突入した・ぐイ・ξスを併用して
絹込捷れていてもよい。選択的に、ドイツ連邦共和国特
許出願公開第３０４５４３９号明細書に開示された構造
の旋回クラップが組込１れていてもよい。
行程を有する大口弁２２の代りに、もちろん例えばヨー
ロツ・や公開特許第００７１１７９号明細書に記載され
た形式のスライダが該明細書に記載されたらせん状吸気
通路、及びスライダが突入した・ぐイ・ξスを併用して
絹込捷れていてもよい。選択的に、ドイツ連邦共和国特
許出願公開第３０４５４３９号明細書に開示された構造
の旋回クラップが組込１れていてもよい。
発明の効果
本発明の内燃機関は、流れを制御する手段の代りに、こ
れらの流れ及び付加的にまた前記の異なった燃料の性質
のような有害な作用によって影響を受ける燃料過程を測
定しかつ目標値に調整することができるという利点を有
する。特に異なった材料性質は測定を劣化させる。本発
明によれば、この困難が回避される。
れらの流れ及び付加的にまた前記の異なった燃料の性質
のような有害な作用によって影響を受ける燃料過程を測
定しかつ目標値に調整することができるという利点を有
する。特に異なった材料性質は測定を劣化させる。本発
明によれば、この困難が回避される。
特許請求の範囲第２項、第３項及び第４項記載の実施態
様は、燃焼室内で燃焼過程を特性化する現象を測定する
ための選択的解決手段を特徴する特許請求の範囲第５項
、第６項及び７項記載の実施態様は、前記解決手段に対
して実際値を制御器に報知するだめの夫々有利な評価手
段を特徴する 特許請求の範囲第８項記載の実施態様は、内燃機関に組
込まれる技術的に簡単かつ容易な流れ制御手段を特徴す
る特許請求の範囲第９項記載の特徴を有する実施例は、
吸気通路内に何らかの流れ制御部材を組込む必要がなく
、従って内燃機関が高出力を発生することができるとい
う利点を有する。特許請求の範囲第１０項記載の実施態
様は有利な実施例を提供する。
様は、燃焼室内で燃焼過程を特性化する現象を測定する
ための選択的解決手段を特徴する特許請求の範囲第５項
、第６項及び７項記載の実施態様は、前記解決手段に対
して実際値を制御器に報知するだめの夫々有利な評価手
段を特徴する 特許請求の範囲第８項記載の実施態様は、内燃機関に組
込まれる技術的に簡単かつ容易な流れ制御手段を特徴す
る特許請求の範囲第９項記載の特徴を有する実施例は、
吸気通路内に何らかの流れ制御部材を組込む必要がなく
、従って内燃機関が高出力を発生することができるとい
う利点を有する。特許請求の範囲第１０項記載の実施態
様は有利な実施例を提供する。
第１図は光電変換センサーで測定可能である燃焼過程の
線図、第２図は本発明の内燃機関の信号経路図、第３図
は本発明の内燃機関の第１実施例の断面図、第４図は第
３図の内燃機関の詳細部分を示す図及び第５図は本発明
の第２実施例の断面図である。 ３・・・センサー、４・・電子回路、５・・・低域フィ
ルタ、８・・・制御器、８ａ・・・制御器、９・・・調
節モータ、ｌＯ・・・絞り弁、２１・・吸気通路、２２
・・入口弁、２４−・・・燃焼室、２９・・・押棒、３
０・・駆動カム 第１頁の続き ０発 明 者 ヴインフリート・モザ トイニー シュ
１ ン連邦共和国ルードウ゛イヒスブルク・マールバハー中
トラーセ １２９
線図、第２図は本発明の内燃機関の信号経路図、第３図
は本発明の内燃機関の第１実施例の断面図、第４図は第
３図の内燃機関の詳細部分を示す図及び第５図は本発明
の第２実施例の断面図である。 ３・・・センサー、４・・電子回路、５・・・低域フィ
ルタ、８・・・制御器、８ａ・・・制御器、９・・・調
節モータ、ｌＯ・・・絞り弁、２１・・吸気通路、２２
・・入口弁、２４−・・・燃焼室、２９・・・押棒、３
０・・駆動カム 第１頁の続き ０発 明 者 ヴインフリート・モザ トイニー シュ
１ ン連邦共和国ルードウ゛イヒスブルク・マールバハー中
トラーセ １２９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１つの燃焼室（２４）と、該燃焼室に通
じ、燃焼室（２４）内で火炎拡散作用する流れを変化さ
せるだめの調節可能な装置（１０，２２）が配属された
吸気通路（２１）と、上記装置（１０，２２）を調節す
る調節モータ（９，２９）と、調節モータ（９，２９）
に作用する、目標値発生器及び実際値発生器が配属され
た制御器（ａ、ａａ）とを有する内燃機関において、実
際値発生器（４，５）が燃焼室（２４）内で起こりかつ
燃焼過程に付随する現象を検出するために燃焼室（２４
）に接続されたセンサー（３）を有し、かつ目標値発生
器が上記現象の発生時点を設定することを特徴とする内
燃機関。 ２、 センサー（３）が光電変換体として構成されてい
る、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。 ３、 センサー（３）が圧力センサーとして構成されて
いる、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。 屯 センサー（３）がイオン電流ゾンデとして構成され
ている、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。 ５、 センサー（３）の後方に閾値スイッチが配置され
ている、特許請求の範囲第２項又は第３項記載の内燃機
関。 ６、 センサー（３）の後方に微分器が配置されている
、特許請求の範囲第２項、第３項又は第５項のいずれか
１項に記載の内燃機関。 ７、 センサー（３）の後方にパルス整形器が配置され
ている、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。 ８、流れを変化させるだめの装置（１０）が旋回自在に
支承された絞り弁として構成されている、特許請求の範
囲第１項から第７項寸でのいずれか１項に記載の内燃機
関。 ９、流れを変化させる装置が大口弁（２２）によって構
成され、該弁の開放行程が制御器（８ａ）によって変更
される、特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれ
か１項に記載の内燃機関。 １０、駆動カム（３０）と大口弁（２２）との間に縦方
向で調節可能な油圧式押棒（２９）が配置されている、
特許請求の範囲第９項記載の内燃機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3331115.3 | 1983-08-30 | ||
| DE19833331115 DE3331115A1 (de) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | Brennkraftmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050236A true JPS6050236A (ja) | 1985-03-19 |
Family
ID=6207714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59154173A Pending JPS6050236A (ja) | 1983-08-30 | 1984-07-26 | 内燃機関 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4523559A (ja) |
| JP (1) | JPS6050236A (ja) |
| DE (1) | DE3331115A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63128250U (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-22 | ||
| JPH04191426A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-09 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の出力制御装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0637866B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1994-05-18 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの点火時期制御装置 |
| KR950011323B1 (ko) * | 1991-05-14 | 1995-09-30 | 마쯔다 가부시기가이샤 | 엔진의 연소실 구조 |
| JP2929845B2 (ja) * | 1991-11-13 | 1999-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気制御装置 |
| DE19754736C1 (de) * | 1997-12-10 | 1999-04-15 | Porsche Ag | Saugkanal für eine Brennkraftmaschine |
| US8677955B2 (en) * | 2010-01-04 | 2014-03-25 | Westrom Engineering, Llc | Single poppet valve cylinder head assembly for internal combustion engine |
| DE102017122127A1 (de) * | 2017-09-25 | 2017-11-23 | FEV Europe GmbH | Verfahren zum Ermitteln von Kraftstoffeinspritzprofilen |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3029799A (en) * | 1957-07-25 | 1962-04-17 | May Michael | Method and apparatus adapted to feed in pulsating manner into a chamber subjected to periodic pressure variations a substance capable of flowing |
| US3911873A (en) * | 1972-10-30 | 1975-10-14 | Sharad M Dave | Variable internal combustion engine valve operating system |
| US4207854A (en) * | 1978-01-13 | 1980-06-17 | Caterpillar Tractor Co. | Inlet air passage for an engine |
| US4320725A (en) * | 1980-02-25 | 1982-03-23 | Rychlik Frank J | Puffing swirler |
| JPS5749019A (en) * | 1980-09-06 | 1982-03-20 | Hino Motors Ltd | Direct injection type diesel engine |
| US4467749A (en) * | 1981-07-15 | 1984-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Flow control device of a helically-shaped intake port |
-
1983
- 1983-08-30 DE DE19833331115 patent/DE3331115A1/de not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-07-05 US US06/628,054 patent/US4523559A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-07-26 JP JP59154173A patent/JPS6050236A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63128250U (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-22 | ||
| JPH04191426A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-09 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の出力制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4523559A (en) | 1985-06-18 |
| DE3331115A1 (de) | 1985-03-14 |
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