JPH11153049A - 圧縮着火式内燃機関 - Google Patents
圧縮着火式内燃機関Info
- Publication number
- JPH11153049A JPH11153049A JP9305770A JP30577097A JPH11153049A JP H11153049 A JPH11153049 A JP H11153049A JP 9305770 A JP9305770 A JP 9305770A JP 30577097 A JP30577097 A JP 30577097A JP H11153049 A JPH11153049 A JP H11153049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- temperature
- amount
- soot
- air
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3076—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special conditions for selecting a mode of combustion, e.g. for starting, for diagnosing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
- F02D41/0057—Specific combustion modes
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
しつつ低温燃焼を行わせる。 【解決手段】 煤の発生量がピークとなる不活性ガス量
よりも燃焼室5内の不活性ガス量が多く煤がほとんど発
生しない第1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活
性ガス量よりも燃焼室5内の不活性ガス量が少ない第2
の燃焼とを選択的に行う。触媒19が活性化していない
ときには第1の燃焼を行わず第2の燃焼を行わせる。
Description
に関する。
関においてはNOx の発生を抑制するために機関排気通
路と機関吸気通路とを排気ガス再循環(以下、EGRと
称す)通路により連結し、このEGR通路を介して排気
ガス、即ちEGRガスを機関吸気通路内に再循環させる
ようにしている。この場合、EGRガスは比較的比熱が
高く、従って多量の熱を吸収することができるので、E
GRガス量を増大するほど、即ちEGR率(EGRガス
量/(EGRガス量+吸入空気量))を増大するほど燃
焼室内における燃焼温度が低下する。燃焼温度が低下す
るとNOx の発生量が低下し、従ってEGR率を増大す
ればするほどNOx の発生量は低下することになる。
NOx の発生量を低下しうることはわかっている。しか
しながらEGR率を増大させていくとEGR率が或る限
度を越えたときに煤の発生量、即ちスモークが急激に増
大し始める。この点に関し従来より、それ以上EGR率
を増大すればスモークが限りなく増大していくものと考
えられており、従ってスモークが急激に増大し始めるE
GR率がEGR率の最大許容限界であると考えられてい
る。
界を越えない範囲内に定められている(例えば特開平4
−334750号公報参照)。このEGR率の最大許容
限界は機関の形式や燃料によってかなり異なるがおおよ
そ30パーセントから50パーセントである。従って従
来のディーゼル機関ではEGR率は最大でも30パーセ
ントから50パーセント程度に抑えられている。
GR率に対して最大許容限界が存在すると考えられてい
たので従来よりEGR率はこの最大許容限界を越えない
範囲内においてNOx およびスモークの発生量ができる
だけ少なくなるように定められていた。しかしながらこ
のようにしてEGR率をNOx およびスモークの発生量
ができるだけ少なくなるように定めてもNOx およびス
モークの発生量の低下には限度があり、実際には依然と
してかなりの量のNOx およびスモークが発生してしま
うのが現状である。
の研究の過程においてEGR率を最大許容限界よりも大
きくすれば上述の如くスモークが急激に増大するがこの
スモークの発生量にはピークが存在し、このピークを越
えてEGR率を更に大きくすると今度はスモークが急激
に減少しはじめ、アイドリング運転時においてEGR率
を70パーセント以上にすると、またEGRガスを強力
に冷却した場合にはEGR率をほぼ55パーセント以上
にするとスモークがほとんど零になる、即ち煤がほとん
ど発生しないことを見い出したのである。また、このと
きにはNOx の発生量が極めて少量となることも判明し
ている。この後この知見に基づいて煤が発生しない理由
について検討を進め、その結果これまでにない煤および
NOx の同時低減が可能な新たな燃焼システムを構築す
るに至ったのである。この新たな燃焼システムについて
は後に詳細に説明するが簡単に云うと炭化水素が煤に成
長するまでの途中の段階において炭化水素の成長を停止
させることを基本としている。
は燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス
温度が或る温度以下のときには炭化水素の成長が煤に至
る前の途中の段階で停止し、燃料およびその周囲のガス
温度が或る温度以上になると炭化水素は一気に煤まで成
長してしまうということである。この場合、燃料および
その周囲のガス温度は燃料が燃焼した際の燃料周りのガ
スの吸熱作用が大きく影響しており、燃料燃焼時の発熱
量に応じて燃料周りのガスの吸熱量を調整することによ
って燃料およびその周囲のガス温度を制御することがで
きる。
よびその周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で停止
する温度以下に抑制すれば煤が発生しなくなり、燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度を炭
化水素の成長が途中で停止する温度以下に抑制すること
は燃料周りのガスの吸熱量を調整することによって可能
となる。一方、煤に至る前に成長が途中で停止した炭化
水素は酸化触媒等を用いた後処理によって容易に浄化す
ることができる。これが新たな燃焼システムの基本的な
考え方である。
に至る前に成長が途中で停止した炭化水素等を酸化触媒
等により浄化することを基本としており、従って酸化触
媒等が活性化していないときにこの新たな燃焼を行わせ
ることはできない。また、この新たな燃焼は条件が整わ
ない限り生じず、従って酸化触媒等が活性化しているか
らといって常にこの新たな燃焼を行えるわけではない。
即ち、この新たな燃焼システムでは新たな燃焼を行うべ
きときを適切に定めなければならない。また、この新た
な燃焼を行えば煤およびNOX の同時低減が可能であ
り、従ってできる限りこの新たな燃焼を行わせることが
好ましいと言える。
は、燃焼室内の不活性ガス量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、燃焼室内の不活性ガ
ス量を更に増大していくと燃焼室内における燃焼時の燃
料およびその周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くな
って煤がほとんど発生しなくなる圧縮着火式内燃機関に
おいて、煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よりも
燃焼室内の不活性ガス量が多く煤がほとんど発生しない
第1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガス量
よりも燃焼室内の不活性ガス量が少ない第2の燃焼とを
選択的に切換える切換手段と、機関排気通路内に配置さ
れた酸化機能を有する触媒が活性化したか否かを判断す
る活性化判断手段とを具備し、切換手段は、触媒が活性
化していないときには第1の燃焼を行わず第2の燃焼を
行わせる。即ち、触媒が活性化していないときには多量
の未燃炭化水素が排出される第1の燃焼を行わず、従来
より行われている通常の燃焼である第2の燃焼が行われ
る。
触媒温度を代表する代表温度を検出する検出手段を具備
し、活性化判断手段は代表温度が予め定められた温度を
越えたときに触媒が活性化したと判断する。3番目の発
明では1番目の発明において、触媒が酸化触媒、三元触
媒又はNO X 吸収剤の少くとも一つからなる。
燃焼室から排出された排気ガスを機関吸気通路内に再循
環させる再循環装置を具備し、不活性ガスが再循環排気
ガスからなる。5番目の発明では4番目の発明におい
て、第1の燃焼状態における排気ガス再循環率がほぼ5
5パーセント以上である。
第1の燃焼状態における燃焼時の燃料およびその周囲の
ガス温度は排気ガス中のNOx 量が10p.p.m 前後又は
それ以下となる温度である。7番目の発明では1番目の
発明において、第1の燃焼状態では未燃炭化水素が煤の
形ではなく煤の前駆体又はそれ以前の形でもって燃焼室
から排出され、燃焼室から排出された未燃炭化水素が触
媒によって酸化される。
機関の運転領域を第1の燃焼を行いうる低負荷側の第1
の運転領域と第2の燃焼が行われる高負荷側の第2の運
転領域とに分割し、切換手段は、機関の運転状態が第1
の運転領域にあるときに触媒が活性化していれば第1の
燃焼を行わせ、機関の運転状態が第1の運転領域にある
ときに触媒が活性化していなければ第2の燃焼を行わせ
る。
圧縮始めにおける燃焼室内のガス温が低くなるほど第1
の運転領域が高負荷側に拡大される。10番目の発明で
は9番目の発明において、燃焼室から排出された排気ガ
スを機関吸気通路内に再循環させる排気ガス再循環装置
を具備し、圧縮始めにおける燃焼室内のガス温が再循環
排気ガスと吸入空気との混合ガス温である。
て、圧縮始めにおける燃焼室内のガス温とシリンダ内壁
面温度との差が小さいほど第1の運転領域が高負荷側に
拡大される。12番目の発明では8番目の発明におい
て、第1の運転領域では要求負荷が低くなるほど空燃比
が大きくされる。
て、第1の運転領域が拡大されるにつれて同一要求負荷
および同一機関回転数における空燃比が大きくされる。
14番目の発明では1番目の発明において、第1の燃焼
が行われているときに煤がほとんど発生しない燃焼状態
を維持しうるか否かを判断する燃焼状態判断手段を具備
し、切換手段は、第1の燃焼が行われているときに煤が
ほとんど発生しない燃焼状態を維持しえないと判断され
たときに第1の燃焼から第2の燃焼に切換える。
て、第1の燃焼が行われているときにほぼ圧縮上死点に
おいて燃焼室内の圧力の第1のピークが表われると共に
圧縮上死点後に燃焼室内の圧力の第2のピークが表わ
れ、第1のピーク圧力と第2のピーク圧力を検出するた
めの燃焼圧センサを具備し、燃焼状態判断手段は、第2
のピーク圧力が第1のピーク圧力を基準とした予め定め
られた圧力範囲内にあるときには煤の発生しない燃焼状
態に維持されていると判断する。
て、第2のピーク圧力が上述の圧力範囲の上限を越えた
ときには空燃比を小さくしかつ第2のピーク圧力が上述
の圧力範囲の下限よりも小さくなったときには空燃比を
大きくする空燃比制御手段を具備している。17番目の
発明では15番目の発明において、第2のピーク圧力が
上述の圧力範囲の上限を越えたときには噴射時期を遅く
しかつ第2のピーク圧力が上述の圧力範囲の下限よりも
小さくなったときには噴射時期を早める噴射時期制御手
段を具備している。
着火式内燃機関に適用した場合を示している。図1を参
照すると、1は機関本体、2はシリンダブロック、3は
シリンダヘッド、4はピストン、5は燃焼室、6は電気
制御式燃料噴射弁、7は吸気弁、8は吸気ポート、9は
排気弁、10は排気ポートを夫々示す。吸気ポート8は
対応する吸気枝管11を介してサージタンク12に連結
され、サージタンク12は吸気ダクト13を介してエア
クリーナ14に連結される。吸気ダクト13内には電気
モータ15により駆動されるスロットル弁16が配置さ
れる。一方、排気ポート10は排気マニホルド17およ
び排気管18を介して酸化機能を有する触媒19を内蔵
した触媒コンバータ20に連結され、排気マニホルド1
7内には空燃比センサ21が配置される。
はEGR通路22を介して互いに連結され、EGR通路
22内には電気制御式EGR制御弁23が配置される。
また、EGR通路22周りにはEGR通路22内を流れ
るEGRガスを冷却するための冷却装置24が配置され
る。図1に示される実施例では機関冷却水が冷却装置2
4内に導びかれ、機関冷却水によってEGRガスが冷却
される。
介して燃料リザーバ、いわゆるコモンレール26に連結
される。このコモンレール26内へは電気制御式の吐出
量可変な燃料ポンプ27から燃料が供給され、コモンレ
ール26内に供給された燃料は各燃料供給管25を介し
て燃料噴射弁6に供給される。コモンレール26にはコ
モンレール26内の燃料圧を検出するための燃料圧セン
サ28が取付けられ、燃料圧センサ28の出力信号に基
づいてコモンレール26内の燃料圧が目標燃料圧となる
ように燃料ポンプ27の吐出量が制御される。
ータからなり、双方向性バス31によって互いに接続さ
れたROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ラン
ダムアクセスメモリ)33、CPU(マイクロプロセッ
サ)34、入力ポート35および出力ポート36を具備
する。空燃比センサ21の出力信号は対応するAD変換
器37を介して入力ポート35に入力され、燃料圧セン
サ28の出力信号も対応するAD変換器37を介して入
力ポート35に入力される。機関本体1には機関冷却水
温を検出するための温度センサ29が取付けられ、この
温度センサ29の出力信号は対応するAD変換器37を
介して入力ポート35に入力される。また、少なくとも
一つの吸気枝管11内には吸入空気とEGRガスとの混
合ガス温を検出するための温度センサ43が取付けら
れ、この温度センサ43の出力信号は対応するAD変換
器37を介して入力ポート35に入力される。
媒19を通過した排気ガスの温度を検出するための温度
センサ45が配置され、この温度センサ45の出力信号
は対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入
力される。燃焼室5内には燃焼室5内の圧力を検出する
ための燃焼圧センサ46が配置され、この燃焼圧センサ
46の出力信号はピークホールド回路47の入力端子I
に接続される。ピークホールド回路47の出力端子Oは
対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力
される。
ダル40の踏込み量Lに比例した出力電圧を発生する負
荷センサ41が接続され、負荷センサ41の出力電圧は
対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力
される。更に入力ポート35にはクランクシャフトが例
えば30°回転する毎に出力パルスを発生するクランク
角センサ42が接続される。一方、出力ポート36は対
応する駆動回路38を介して燃料噴射弁6、電気モータ
15、EGR制御弁23、燃料ポンプ27およびピーク
ホールド回路47のリセット入力端子Rに接続される。
ル弁16の開度およびEGR率を変化させることにより
空燃比A/F(図2の横軸)を変化させたときの出力ト
ルクの変化、およびスモーク、HC,CO,NOx の排
出量の変化を示す実験例を表している。図2からわかる
ようにこの実験例では空燃比A/Fが小さくなるほどE
GR率が大きくなり、理論空燃比(≒14.6)以下の
ときにはEGR率は65パーセント以上となっている。
ことにより空燃比A/Fを小さくしていくとEGR率が
40パーセント付近となり空燃比A/Fが30程度にな
ったときにスモークの発生量が増大を開始する。次い
で、更にEGR率を高め、空燃比A/Fを小さくすると
スモークの発生量が急激に増大してピークに達する。次
いで更にEGR率を高め、空燃比A/Fを小さくすると
今度はスモークが急激に低下し、EGR率を65パーセ
ント以上とし、空燃比A/Fが15.0付近になるとス
モークがほぼ零となる。即ち、煤がほとんど発生しなく
なる。このとき機関の出力トルクは若干低下し、またN
Ox の発生量がかなり低くなる。一方、このときHC,
COの発生量は増大し始める。
モークの発生量が最も多いときの燃焼室5内の燃焼圧変
化を示しており、図3(B)は空燃比A/Fが13付近
でスモークの発生量がほぼ零のときの燃焼室5内の燃焼
圧の変化を示している。図3(A)と図3(B)とを比
較すればわかるようにスモークの発生量がほぼ零である
図3(B)に示す場合はスモークの発生量が多い図3
(A)に示す場合に比べて燃焼圧が低いことがわかる。
のことが言える。即ち、まず第1に空燃比A/Fが1
5.0以下でスモークの発生量がほぼ零のときには図2
に示されるようにNOx の発生量がかなり低下する。N
Ox の発生量が低下したということは燃焼室5内の燃焼
温度が低下していることを意味しており、従って煤がほ
とんど発生しないときには燃焼室5内の燃焼温度が低く
なっていると言える。同じことが図3からも言える。即
ち、煤がほとんど発生していない図3(B)に示す状態
では燃焼圧が低くなっており、従ってこのとき燃焼室5
内の燃焼温度は低くなっていることになる。
がほぼ零になると図2に示されるようにHCおよびCO
の排出量が増大する。このことは炭化水素が煤まで成長
せずに排出されることを意味している。即ち、燃料中に
含まれる図4に示されるような直鎖状炭化水素や芳香族
炭化水素は酸素不足の状態で温度上昇せしめられると熱
分解して煤の前駆体が形成され、次いで主に炭素原子が
集合した固体からなる煤が生成される。この場合、実際
の煤の生成過程は複雑であり、煤の前駆体がどのような
形態をとるかは明確ではないがいずれにしても図4に示
されるような炭化水素は煤の前駆体を経て煤まで成長す
ることになる。従って、上述したように煤の発生量がほ
ぼ零になると図2に示される如くHCおよびCOの排出
量が増大するがこのときのHCは煤の前駆体又はその前
の状態の炭化水素である。
くこれらの考察をまとめると燃焼室5内の燃焼温度が低
いときには煤の発生量がほぼ零になり、このとき煤の前
駆体又はその前の状態の炭化水素が燃焼室5から排出さ
れることになる。このことについて更に詳細に実験研究
を重ねた結果、燃焼室5内における燃料およびその周囲
のガス温度が或る温度以下である場合には煤の成長過程
が途中で停止してしまい、即ち煤が全く発生せず、燃焼
室5内における燃料およびその周囲の温度が或る温度以
上になると煤が生成されることが判明したのである。
成過程が停止するときの燃料およびその周囲の温度、即
ち上述の或る温度は燃料の種類や空燃比や圧縮比等の種
々の要因によって変化するので何度であるかということ
は言えないがこの或る温度はNOx の発生量と深い関係
を有しており、従ってこの或る温度はNOx の発生量か
ら或る程度規定することができる。即ち、EGR率が増
大するほど燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度は低
下し、NOx の発生量が低下する。このときNOx の発
生量が10p.p.m 前後又はそれ以下になったときに煤が
ほとんど発生しなくなる。従って上述の或る温度はNO
x の発生量が10p.p.m 前後又はそれ以下になったとき
の温度にほぼ一致する。
等を用いた後処理でもって浄化することはできない。こ
れに対して煤の前駆体又はその前の状態の炭化水素は酸
化触媒等を用いた後処理でもって容易に浄化することが
できる。このように酸化触媒等による後処理を考えると
炭化水素を煤の前駆体又はその前の状態で燃焼室5から
排出させるか、或いは煤の形で燃焼室5から排出させる
かについては極めて大きな差がある。本発明において用
いている新たな燃焼システムは燃焼室5内において煤を
生成させることなく炭化水素を煤の前駆体又はその前の
状態の形でもって燃焼室5から排出させ、この炭化水素
を酸化触媒等により酸化せしめることを核としている。
の成長を停止させるには燃焼室5内における燃焼時の燃
料およびその周囲のガス温度を煤が生成される温度より
も低い温度に抑制する必要がある。この場合、燃料およ
びその周囲のガス温度を抑制するには燃料が燃焼した際
の燃料周りのガスの吸熱作用が極めて大きく影響するこ
とが判明している。
発した燃料はただちに空気中の酸素と反応して燃焼す
る。この場合、燃料から離れている空気の温度はさほど
上昇せず、燃料周りの温度のみが局所的に極めて高くな
る。即ち、このときには燃料から離れている空気は燃料
の燃焼熱の吸熱作用をほとんど行わない。この場合には
燃焼温度が局所的に極めて高くなるために、この燃焼熱
を受けた未燃炭化水素は煤を生成することになる。
合ガス中に燃料が存在する場合には若干状況が異なる。
この場合には蒸発燃料は周囲に拡散して不活性ガス中に
混在する酸素と反応し、燃焼することになる。この場合
には燃焼熱は周りの不活性ガスに吸収されるために燃焼
温度はさほど上昇しなくなる。即ち、燃焼温度を低く抑
えることができることになる。即ち、燃焼温度を抑制す
るには不活性ガスの存在が重要な役割を果しており、不
活性ガスの吸熱作用によって燃焼温度を低く抑えること
ができることになる。
を煤が生成される温度よりも低い温度に抑制するにはそ
うするのに十分な熱量を吸収しうるだけの不活性ガス量
が必要となる。従って燃料量が増大すれば必要となる不
活性ガス量はそれに伴なって増大することになる。な
お、この場合、不活性ガスの比熱が大きいほど吸熱作用
は強力となり、従って不活性ガスは比熱の大きなガスが
好ましいことになる。この点、CO2 やEGRガスは比
較的比熱が大きいので不活性ガスとしてEGRガスを用
いることは好ましいと言える。
い、EGRガスの冷却度合を変えたときのEGR率とス
モークとの関係を示している。即ち、図5において曲線
AはEGRガスを強力に冷却してEGRガス温をほぼ9
0℃に維持した場合を示しており、曲線Bは小型の冷却
装置でEGRガスを冷却した場合を示しており、曲線C
はEGRガスを強制的に冷却していない場合を示してい
る。
を強力に冷却した場合にはEGR率が50パーセントよ
りも少し低いところで煤の発生量がピークとなり、この
場合にはEGR率をほぼ55パーセント以上にすれば煤
がほとんど発生しなくなる。一方、図5の曲線Bで示さ
れるようにEGRガスを少し冷却した場合にはEGR率
が50パーセントよりも少し高いところで煤の発生量が
ピークとなり、この場合にはEGR率をほぼ65パーセ
ント以上にすれば煤がほとんど発生しなくなる。
Rガスを強制的に冷却していない場合にはEGR率が5
5パーセントの付近で煤の発生量がピークとなり、この
場合にはEGR率をほぼ70パーセント以上にすれば煤
がほとんど発生しなくなる。なお、図5は機関負荷が比
較的高いときのスモークの発生量を示しており、機関負
荷が小さくなると煤の発生量がピークとなるEGR率は
若干低下し、煤がほとんど発生しなくなるEGR率の下
限も若干低下する。このように煤がほとんど発生しなく
なるEGR率の下限はEGRガスの冷却度合や機関負荷
に応じて変化する。
た場合において燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度にするために必要
なEGRガスと空気の混合ガス量、およびこの混合ガス
量中の空気の割合、およびこの混合ガス中のEGRガス
の割合を示している。なお、図6において縦軸は燃焼室
5内に吸入される全吸入ガス量を示しており、鎖線Yは
過給が行われないときに燃焼室5内に吸入しうる全吸入
ガス量を示している。また、横軸は要求負荷を示してお
り、Z1は低負荷運転領域を示している。
ス中の空気量は噴射された燃料を完全に燃焼せしめるの
に必要な空気量を示している。即ち、図6に示される場
合では空気量と噴射燃料量との比は理論空燃比となって
いる。一方、図6においてEGRガスの割合、即ち混合
ガス中のEGRガス量は噴射燃料が燃焼せしめられたと
きに燃料およびその周囲のガス温度を煤が形成される温
度よりも低い温度にするのに必要最低限のEGRガス量
を示している。このEGRガス量はEGR率で表すとほ
ぼ55パーセント以上であり、図6に示す実施例では7
0パーセント以上である。即ち、燃焼室5内に吸入され
た全吸入ガス量を図6において実線Xとし、この全吸入
ガス量Xのうちの空気量とEGRガス量との割合を図6
に示すような割合にすると燃料およびその周囲のガス温
度は煤が生成される温度よりも低い温度となり、斯くし
て煤が全く発生しなくなる。また、このときのNOx 発
生量は10p.p.m 前後、又はそれ以下であり、従ってN
Ox の発生量は極めて少量となる。
の発熱量が増大するので燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度に維持するために
はEGRガスによる熱の吸収量を増大しなければならな
い。従って図6に示されるようにEGRガス量は噴射燃
料量が増大するにつれて増大せしめなければならない。
即ち、EGRガス量は要求負荷が高くなるにつれて増大
する必要がある。
阻止するのに必要な全吸入ガス量Xが吸入しうる全吸入
ガス量Yを越えてしまう。従ってこの場合、煤の発生を
阻止するのに必要な全吸入ガス量Xを燃焼室5内に供給
するにはEGRガスおよび吸入空気の双方、或いはEG
Rガスを過給又は加圧する必要がある。EGRガス等を
過給又は加圧しない場合には負荷領域Z2では全吸入空
気量Xは吸入しうる全吸入空気量Yに一致する。従って
この場合、煤の発生を阻止するためには空気量を若干減
少させてEGRガス量を増大すると共に空燃比がリッチ
のもとで燃料を燃焼せしめることになる。
もとで燃焼させる場合を示しているが図6に示される低
負荷運転領域Z1において空気量を図6に示される空気
量よりも少なくても、即ち空燃比をリッチにしても煤の
発生を阻止しつつNOx の発生量を10p.p.m 前後又は
それ以下にすることができ、また図6に示される低負荷
領域Z1において空気量を図6に示される空気量よりも
多くしても、即ち空燃比の平均値を17から18のリー
ンにしても煤の発生を阻止しつつNOx の発生量を10
p.p.m 前後又はそれ以下にすることができる。
剰となるが燃焼温度が低い温度に抑制されているために
過剰な燃料は煤まで成長せず、斯くして煤が生成される
ことがない。また、このときNOx も極めて少量しか発
生しない。一方、平均空燃比がリーンのとき、或いは空
燃比が理論空燃比のときでも燃焼温度が高くなれば少量
の煤が生成されるが本発明では燃焼温度が低い温度に抑
制されているので煤は全く生成されない。更に、NOx
も極めて少量しか発生しない。
空燃比にかかわらずに、即ち空燃比がリッチであろう
と、理論空燃比であろうと、或いは平均空燃比がリーン
であろうと煤が発生されず、NOx の発生量が極めて少
量となる。従って燃料消費率の向上を考えるとこのとき
平均空燃比をリーンにすることが好ましいと言える。と
ころで燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周囲の
ガス温度を炭化水素の成長が途中で停止する温度以下に
抑制しうるのは燃焼による発熱量が少ない比較的機関負
荷が低いときに限られる。従って本発明では機関負荷が
比較的低いときには燃焼時の燃料およびその周囲のガス
温度を炭化水素の成長が途中で停止する温度以下に抑制
して第1の燃焼、即ち低温燃焼を行うようにし、機関負
荷が比較的高いときには第2の燃焼、即ち従来より普通
に行われている燃焼を行うようにしている。なお、ここ
で第1の燃焼、即ち低温燃焼とはこれまでの説明から明
らかなように煤の発生量がピークとなる不活性ガス量よ
りも燃焼室内の不活性ガス量が多く煤がほとんど発生し
ない燃焼のことを云い、第2の燃焼、即ち従来より普通
に行われている燃焼とは煤の発生量がピークとなる不活
性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が少ない燃焼の
ことを云う。
る第1の運転領域Iと、第2の燃焼、即ち従来の燃焼方
法による燃焼が行われる第2の燃焼領域IIとを示してい
る。なお、図7において縦軸Lはアクセルペダル40の
踏込み量、即ち要求負荷を示しており、横軸Nは機関回
転数を示している。また、図7においてX(N)は第1
の運転領域Iと第2の運転領域IIとの第1の境界を示し
ており、Y(N)は第1の運転領域Iと第2の運転領域
IIとの第2の境界を示している。第1の運転領域Iから
第2の運転領域IIへの運転領域の変化判断は第1の境界
X(N)に基づいて行われ、第2の運転領域IIから第1
の運転領域Iへの運転領域の変化判断は第2の境界Y
(N)に基づいて行われる。即ち、機関の運転状態が第
1の運転領域Iにあって低温燃焼が行われているときに
要求負荷Lが機関回転数Nの関数である第1の境界X
(N)を越えると運転領域が第2の運転領域IIに移った
と判断され、第2の燃焼、即ち従来の燃焼方法による燃
焼が行われる。次いで要求負荷Lが機関回転数Nの関数
である第2の境界Y(N)よりも低くなると運転領域が
第1の運転領域Iに移ったと判断され、再び第1の燃
焼、即ち低温燃焼が行われる。
Y(N)は第1の境界X(N)に対してΔL(N)だけ
低負荷側とされる。図7および図8に示されるようにΔ
L(N)は機関回転数Nの関数であり、ΔL(N)は機
関回転数Nが高くなるほど小さくなる。ところで機関の
運転状態が第1の運転領域Iにあって低温燃焼が行われ
ているときには煤はほとんど発生せず、その代り未燃炭
化水素が煤の前駆体又はその前の状態の形でもって燃焼
室5から排出される。このとき酸化機能を有する触媒1
9が活性化していれば燃焼室5から排出された未燃炭化
水素は触媒19により良好に酸化せしめられる。しかし
ながらこのとき触媒19が活性化していない場合には未
燃炭化水素は触媒19により酸化せしめられず、斯くし
て多量の未燃炭化水素が大気に放出されることになる。
従って本発明では機関の運転状態が第1の燃焼、即ち低
温燃焼しうる第1の運転領域であったとしても触媒19
が活性化していない場合には第1の燃焼を行わず、第2
の燃焼、即ち従来の燃焼方法による燃焼が行われる。
はNOX 吸収剤を用いることができる。NOX 吸収剤は
燃焼室5内における平均空燃比がリーンのときにNOX
を吸収し、燃焼室5内における平均空燃比がリッチにな
るとNOX を放出する機能を有する。このNOX 吸収剤
は例えばアルミナを担体とし、この担体上に例えばカリ
ウムK、ナトリウムNa、リチウムLi、セシウムCs
のようなアルカリ金属、バリウムBa、カルシウムCa
のようなアルカリ土類、ランタンLa、イットリウムY
のような希土類から選ばれた少くとも一つと、白金Pt
のような貴金属とが担持されている。
X 吸収剤も酸化機能を有しており、従って上述した如く
三元触媒およびNOX 吸収剤を触媒19として用いるこ
とができる。触媒19は触媒19の温度が或る一定温度
を越えると活性化する。触媒19が活性化する温度は触
媒19の種類により異なり、代表的な酸化触媒の活性化
温度は350℃程度である。触媒19を通過した排気ガ
スの温度は触媒19の温度よりもわずかな一定温度だけ
低くなり、従って触媒19を通過した排気ガス温は触媒
19の温度を代表している。従って本発明による実施例
では触媒19を通過した排気ガスの温度から触媒19が
活性化したか否かを判断するようにしている。
る。図9に示されるように空燃比センサ21の出力電流
Iは空燃比A/Fに応じて変化する。従って空燃比セン
サ21の出力電流Iから空燃比を知ることができる。次
に触媒19が活性化している場合を例にとって図10を
参照しつつ第1の運転領域Iおよび第2の運転領域IIに
おける運転制御について概略的に説明する。
16の開度、EGR制御弁23の開度、EGR率、空燃
比、噴射時期および噴射量を示している。図10に示さ
れるように要求負荷Lの低い第1の運転領域Iではスロ
ットル弁16の開度は要求負荷Lが高くなるにつれて全
閉近くから半開程度まで徐々に増大せしめられ、EGR
制御弁23の開度は要求負荷Lが高くなるにつれて全閉
近くから全開まで徐々に増大せしめられる。また、図1
0に示される例では第1の運転領域IではEGR率がほ
ぼ70パーセントとされており、空燃比は15から18
のリーン空燃比とされている。
率がほぼ70パーセントとなり、空燃比が15から18
のリーン空燃比となるようにスロットル弁16の開度お
よびEGR制御弁23の開度が制御される。なお、この
とき空燃比は空燃比センサ21の出力信号に基づいてE
GR制御弁23の開度を補正することによって目標リー
ン空燃比に制御される。また、第1の運転領域Iでは圧
縮上死点TDC前に燃料噴射が行われる。この場合、噴
射開始時期θSは要求負荷Lが高くなるにつれて遅くな
り、噴射完了時期θEも噴射開始時期θSが遅くなるに
つれて遅くなる。
弁16は全閉近くまで閉弁され、このときEGR制御弁
23も全閉近くまで閉弁せしめられる。スロットル弁1
6を全閉近くまで閉弁すると圧縮始めの燃焼室5内の圧
力が低くなるために圧縮圧力が小さくなる。圧縮圧力が
小さくなるとピストン4による圧縮仕事が小さくなるた
めに機関本体1の振動が小さくなる。即ち、アイドリン
グ運転時には機関本体1の振動を抑制するためにスロッ
トル弁16が全閉近くまで閉弁せしめられる。
ときには煤およびNOx はほとんど発生せず、排気ガス
中に含まれている煤の前駆体又はその前の状態の炭化水
素は触媒19により酸化せしめられる。一方、機関の運
転領域が第1の運転領域Iから第2の運転領域IIに変わ
るとスロットル弁16の開度が半開状態から全開方向へ
ステップ状に増大しめられる。このとき図10に示す例
ではEGR率がほぼ70パーセントから40パーセント
以下までステップ状に減少せしめられ、空燃比がステッ
プ状に大きくされる。即ち、EGR率が多量のスモーク
を発生するEGR率範囲(図2)を飛び越えるので機関
の運転領域が第1の運転領域Iから第2の運転領域IIに
変わるときに多量のスモークが発生することがない。
る燃焼が行われる。この燃焼方法では煤およびNOx が
若干発生するが低温燃焼に比べて熱効率は高く、従って
機関の運転領域が第1の運転領域Iから第2の運転領域
IIに変わると図10に示されるように噴射量がステップ
状に低減せしめられる。第2の運転領域IIではスロット
ル弁16は一部を除いて全開状態に保持され、EGR制
御弁23の開度は要求負荷Lが高くなると次第に小さく
される。この運転領域IIではEGR率は要求負荷Lが高
くなるほど低くなり、空燃比は要求負荷Lが高くなるほ
ど大きくなる。ただし、空燃比は要求負荷Lが高くなっ
てもリーン空燃比とされる。また、第2の運転領域IIで
は噴射開始時期θSは圧縮上死点TDC付近とされる。
の範囲は圧縮始めにおける燃焼室5内のガス温およびシ
リンダ内壁面温度に応じて変化する。即ち、要求負荷が
高くなって燃焼による発熱量が増大すると、燃焼時にお
ける燃料およびその周囲のガス温が高くなり、斯くして
低温燃焼を行うことができなくなる。一方、圧縮始めの
燃焼室5内のガス温TGが低くなると燃焼が開始される
直前の燃焼室5内のガス温が低くなるので燃焼時におけ
る燃料およびその周囲のガス温が低くなる。従って圧縮
始めの燃焼室5内のガス温TGが低くなれば燃焼による
発熱量が増大しても、即ち要求負荷が高くなっても燃焼
時における燃料およびその周囲のガス温は高くならず、
斯くして低温燃焼が行われることになる。云い換えると
圧縮始めの燃焼室5内のガス温TGが低くなればなるほ
ど低温燃焼しうる第1の運転領域Iが高負荷側に拡大す
ることになる。
の燃焼室5内のガス温TGとの温度差(TW−TG)が
小さいほど圧縮行程中にシリンダ内壁面を介して逃げる
熱量が増大する。従ってこの温度差(TW−TG)が小
さくなるほど圧縮行程中における燃焼室5内のガスの温
度上昇量が少なくなり、斯くして燃焼時における燃料お
よびその周囲のガス温が低くなる。従って温度差(TW
−TG)が小さいほど低温燃焼しうる第1の運転領域I
が高負荷側に拡大することになる。
燃焼室5内のガス温TGが低くなると図11に示される
ように第1の境界がXo(N)からX(N)に移動せし
められ、温度差(TW−TG)が小さくなると図11に
示されるように第1の境界がXo(N)からX(N)に
移動せしめられる。なお、ここでXo(N)は基準とな
る第1の境界を示している。基準となる第1の境界Xo
(N)は機関回転数Nの関数であり、X(N)はこのX
o(N)を用いて次式に基づいて算出される。
始めにおける燃焼室5内のガス温TGの関数であり、こ
のK(T)1 の値は圧縮始めにおける燃焼室5内のガス
温TGが低くなるほど大きくなる。また、K(T)2 は
図12(B)に示されるように温度差(TW−TG)の
関数であり、このK(T)2 の値は温度差(TW−T
G)が小さくなるほど大きくなる。なお、図12(A)
および図12(B)においてT1 は基準温度、T2 は基
準温度差であり、TG=T1 でかつ(TW−TG)=T
2 のときに第1の境界が図11のXo(N)となる。
ように機関回転数Nの関数であり、K(N)の値は機関
回転数Nが高くなるほど小さくなる。即ち、圧縮始めに
おける燃焼室5内のガス温TGが基準温度T1 よりも低
くなると圧縮始めにおける燃焼室5内のガス温TGが低
くなるほど第1の境界X(N)はXo(N)に対して高
負荷側に移動し、温度差(TW−TG)が基準温度差T
2 よりも低くなると温度差(TW−TG)が小さくなる
ほど第1の境界X(N)はXo(N)に対して高負荷側
に移動しする。また、Xo(N)に対するX(N)の移
動量は機関回転数Nが高くなるほど少なくなる。
1の境界Xo(N)であるときの第1の運転領域Iにお
ける空燃比A/Fを示している。図13(A)におい
て、A/F=15,A/F=16,A/F=17で示さ
れる各曲線は夫々空燃比が15,16,17であるとき
を示しており、各曲線間の空燃比は比例配分により定め
られる。図13(A)に示されるように第1の運転領域
Iでは空燃比がリーンとなっており、更に第1の運転領
域Iでは要求負荷Lが低くなるほど空燃比A/Fがリー
ンとされる。
る発熱量が少なくなる。従って要求負荷Lが低くなるほ
どEGR率を低下させても低温燃焼を行うことができ
る。EGR率を低下させると空燃比は大きくなり、従っ
て図13(A)に示されるように要求負荷Lが低くなる
につれて空燃比A/Fが大きくされる。空燃比A/Fが
大きくなるほど燃料消費率は向上し、従ってできる限り
空燃比をリーンにするために本発明による実施例では要
求負荷Lが低くなるにつれて空燃比A/Fが大きくされ
る。
れるX(N)のときの第1の運転領域Iにおける空燃比
A/Fを示している。図13(A)および(B)を比較
するとわかるように第1の境界X(N)がXo(N)に
対して高負荷側に移動するとそれに追従して各空燃比を
示すA/F=15,A/F=16,A/F=17の曲線
も高負荷側に移動する。従って第1の境界X(N)がX
o(N)に対して高負荷側に移動すると同一要求負荷L
および同一機関回転数Nにおける空燃比A/Fが大きく
なることがわかる。即ち、第1の運転領域Iが高負荷側
に拡大せしめられると煤およびNOx のほとんど発生し
ない運転領域が拡大されるばかりでなく、燃料消費率が
向上せしめられることになる。
(N)が種々に変化したときの第1の運転領域Iにおけ
る目標空燃比、即ち種々のK(T)の値に対する第1の
運転領域Iにおける目標空燃比が図14(A)から図1
4(D)に示されるように要求負荷Lおよび機関回転数
Nの関数としてマップの形で予めROM32内に記憶さ
れている。即ち、図14(A)はK(T)の値がKT1
のときの目標空燃比AFKT1を示しており、図14
(B)はK(T)の値がKT2のときの目標空燃比AF
KT2を示しており、図14(C)はK(T)の値がK
T3のときの目標空燃比AFKT3を示しており、図1
4(D)はK(T)の値がKT4のときの目標空燃比A
FKT4を示している。
FKT2,AFKT3,AFKT4とするのに必要なス
ロットル弁16の目標開度が図15(A)から図15
(D)に示されるように要求負荷Lおよび機関回転数N
の関数としてマップの形で予め定めROM32内に記憶
されており、また空燃比を目標空燃比AFKT1,AF
KT2,AFKT3,AFKT4とするのに必要なEG
R制御弁23の目標基本開度が図16(A)から図16
(D)に示されるように要求負荷Lおよび機関回転数N
の関数としてマップの形で予めROM32内に記憶され
ている。
のスロットル弁16の目標開度ST15を示しており、
図16(A)は空燃比が15のときのEGR制御弁23
の目標基本開度SE15を示している。また、図15
(B)は空燃比が16のときのスロットル弁16の目標
開度ST16を示しており、図16(B)は空燃比が1
6のときのEGR制御弁23の目標基本開度SE16を
示している。
のスロットル弁16の目標開度ST17を示しており、
図16(C)は空燃比が17のときのEGR制御弁23
の目標基本開度SE17を示している。また、図15
(D)は空燃比が18のときのスロットル弁16の目標
開度ST18を示しており、図16(D)は空燃比が1
8のときのEGR制御弁23の目標基本開度SE18を
示している。
による普通の燃焼が行われるときの目標空燃比を示して
いる。なお、図17においてA/F=24,A/F=3
5,A/F=45,A/F=60で示される各曲線は夫
々目標空燃比24,35,45,60を示している。空
燃比をこの目標空燃比とするのに必要なスロットル弁1
6の目標開度STが図18(A)に示されるように要求
負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予
めROM32内に記憶されており、空燃比をこの目標空
燃比とするのに必要なEGR制御弁23の目標開度SE
が図18(B)に示されるよに要求負荷Lおよび機関回
転数Nの関数としてマップの形で予めROM32内に記
憶されている。
には空燃比が図17に示される目標空燃比とされる。ま
た、機関の運転状態が第1の運転領域Iであっても第2
の燃焼を行うべきときには空燃比が図17に示される目
標空燃比とされる。これまで述べたように機関の運転状
態が第1の運転領域Iにありかつ触媒19が活性化して
いるときには第1の燃焼、即ち低温燃焼が行われる。し
かしながら機関の運転状態が第1の運転領域Iにありか
つ触媒19が活性化していても何らかの理由により良好
な低温燃焼を行えない場合がある。そこで本発明による
実施例では触媒19が活性化しているときに機関の運転
状態が第1の運転領域Iとなったときには低温燃焼すべ
くスロットル弁16の開度およびEGR制御弁23の開
度を夫々図15に示す目標開度STおよび図16に示す
基本目標開度SEとし、このとき良好な低温燃焼を行う
ことができない場合には第2の燃焼に切換えるようにし
ている。
が行われているか否かが燃焼圧センサ46により検出さ
れた燃焼室5内の圧力に基づいて判断される。即ち、良
好な低温燃焼が行われているときには図19に示される
ように燃焼圧力が緩やかに変化する。具体的に云うと、
燃焼圧はP0 で示されるように上死点TDCにおいて一
旦ピークとなり、次いでP1 で示されるように上死点T
DC後において再びピークとなる。ピーク圧P1 は燃焼
圧により生じ、良好な低温燃焼が行われているときには
ピーク圧P0 に対するピーク圧P1 の上昇量、即ちピー
ク圧P0 とピーク圧P1 との差圧ΔP(=P1 −P0 )
が比較的小さくなる。
域が局所的に形成され、その結果着火後の圧力上昇量が
大きくなると燃焼温度が高くなる。このときにはもはや
低温燃焼が行われず、斯くして多量の煤が発生すること
になる。そこで本発明による実施例では差圧ΔP(=P
1 −P0 )が予め定められた上限値αを越えたときには
差圧ΔPが小さくなるように空燃比を小さくするか、又
は噴射時期を遅らせ、それでも差圧ΔPが設定値αより
も小さくならなかったときには低温燃焼、即ち第1の燃
焼から第2の燃焼に切換えるようにしている。なお、空
燃比を小さくすると圧力上昇量が低下し、燃焼温度が低
くなるのは燃料粒子周りの酸素濃度が低くなるためであ
る。
要求負荷Lが大きくなるほど小さくなり、図20(B)
に示されるように上限値αは機関回転数Nが高くなるほ
ど小さくなる。この上限値αは図20(C)に示される
ように要求負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマッ
プの形で予めROM32内に記憶されている。また、良
好な低温燃焼が行われず、燃焼不良を生じるとピーク圧
P1 がピーク圧P0 よりも低くなる。従って本発明によ
る実施例では差圧ΔP(=P1 −P0)が負になったと
きには空燃比を大きくするか、又は噴射時期を早めて良
好な低温燃焼を行わせるようにし、それでも差圧ΔPが
零以上にならなかったときには低温燃焼、即ち第1の燃
焼から第2の燃焼に切換えるようにしている。
ΔPの検出方法について説明する。図21はクランク角
割込みルーチンを示しており、まず初めにステップ10
0において現在クランク角がCA1(図19)であるか
否かが判別される。クランク角がCA1のときにはステ
ップ101に進んでピークホールド回路47の出力電圧
が読込まれる。このときピークホールド回路47の出力
電圧はピーク圧P0 を表しており、従ってステップ10
1では、ピーク圧P0 が読込まれることになる。次いで
ステップ102ではリセット信号がピークホールド回路
47のリセット入力端子Rに入力され、それによってピ
ークホールド回路47がリセットされる。
がCA2(図19)であるか否かが判別される。クラン
ク角がCA2のときにはステップ104に進んでピーク
ホールド回路47の出力電圧が読込まれる。このときピ
ークホールド回路47の出力電圧はピーク圧P1 を表し
ており、従ってステップ104ではピーク圧P1 が読込
まれることになる。次いでステップ105ではリセット
信号がピークホールド回路47のリセット入力端子Rに
入力され、それによってピークホールド回路47がリセ
ットされる。次いでステップ106ではピーク圧P0 と
ピーク圧P1 との差圧ΔP(=P1 −P0 )が算出され
る。
域Iを制御するためのルーチンを示している。図22を
参照すると、まず初めにステップ200において圧縮始
めにおける燃焼室5内のガス温TGおよびシリンダ内壁
面温度TWが算出される。この実施例では温度センサ4
3により検出された吸入空気とEGRガスの混合ガス温
が圧縮始めにおける燃焼室5内のガス温TGとされ、温
度センサ29により検出された機関冷却水温がシリンダ
内壁面温度TWとされる。次いでステップ201では図
12(A)に示す関係からK(T)1 が求められ、図1
2(B)に示す関係からK(T)2 が求められ、これら
K(T)1 とK(T)2 とを加算することによってK
(T)(=K(T)1 +K(T)2 )が算出される。
基づいて図12(C)に示す関係からK(N)が算出さ
れる。次いでステップ203では予め記憶されている第
1の境界Xo(N)の値を用いて次式に基づき第1の境
界X(N)の値が算出される。 X(N)=Xo(N)+K(T)・K(N) 次いでステップ204では機関回転数Nに基づいて図8
に示す関係からΔL(N)が算出される。次いでステッ
プ205ではX(N)からΔL(N)を減算することに
よって第2の境界Y(N)の値(=X(N)−ΔL
(N))が算出される。
御について説明する。なお、この実施例では低温燃焼す
べきときに差圧ΔP(=P1 −P0 )が上限値αを越え
ると空燃比が小さくされ、差圧ΔPが負になると空燃比
が大きくされる。即ち、差圧ΔPが零よりも大きく上限
値αよりも小さい一定範囲内に保持される。更に、空燃
比が小さくされても差圧ΔPが上限値αよりも低くなら
ないときには第2の燃焼に切換えられ、空燃比が大きく
されても差圧ΔPが零よりも大きくならないときには第
2の燃焼に切換えられる。
初めにステップ300において温度センサ45の出力信
号に基づいて触媒19を通過した排気ガスの温度Tcが
予め定められたT0 よりも高いか否か、即ち触媒19が
活性化したか否かが判断される。Tc≦T0 のとき、即
ち触媒19が活性化していないときにはステップ311
に進んで第2の燃焼、即ち従来の燃焼方法による燃焼が
行われる。
示すマップからスロットル弁16の目標開度STが算出
され、次いでステップ312では図18(B)に示すマ
ップからEGR制御弁23の目標開度SEが算出され
る。次いでステップ313では噴射量Qが算出され、次
いでステップ314では噴射開始時期θSが算出され
る。
と判断されたとき、即ち触媒19が活性化しているとき
にはステップ301に進んで機関の運転領域が第1の運
転領域Iであることを示すフラグIがセットされている
か否かが判別される。フラグIがセットされていると
き、即ち機関の運転領域が第1の運転領域Iであるとき
にはステップ302に進んで要求負荷Lが第1の境界X
(N)よりも大きくなったか否かが判別される。L≦X
(N)のときにはステップ303に進む。
燃焼を行うことを禁止すべきであることを示す禁止フラ
グがセットされているか否かが判別される。禁止フラグ
がセットされていないとき、即ち低温燃焼を行うべきと
きにはステップ304に進んで低温燃焼を行なうべくス
ロットル弁16の開度およびEGR制御弁23の開度等
が制御される。
ら(D)に示されるマップのうちでK(T)に応じた二
つのマップを用いて比例配分により目標空燃比AFが算
出される。次いでステップ305では図15(A)から
(D)に示されるマップのうちで目標空燃比AFに応じ
た二つのマップを用いて比例配分によりスロットル弁1
6の目標開度STが算出され、スロットル弁16の開度
がこの目標開度STに制御される。次いでステップ30
6では図16(A)から(D)に示されるマップのうち
で目標空燃比AFに応じた二つのマップ用いて比例配分
によりEGR制御弁23の目標基本開度SEが算出され
る。次いでステップ307では噴射量Qが算出され、次
いでステップ316では噴射開始時期θSが算出され
る。次いでステップ317に進む。
0 )が零よりも大きいか否かが判別される。ΔP≧0の
ときにはステップ323に進んで図20(C)に示すマ
ップから上限値αが算出される。次いでステップ324
では差圧ΔPが上限値αよりも小さいか否かが判別され
る。ΔP<αのときにはステップ329にジャンプす
る。即ち、0≦ΔP<αのときにはステップ329にジ
ャンプする。
り検出された実際の空燃比A/Fが目標空燃比AFより
も大きいか否かが判別される。A/F>AFのときには
ステップ330に進んでEGR制御弁23の開度に対す
る補正値ΔSEに一定値βが加算され、次いでステップ
332に進む。これに対してA/F≦AFのときにはス
テップ331に進んで補正値ΔSEから一定値βが減算
され、次いでステップ332に進む。ステップ332で
はEGR制御弁23の目標基本開度SEに補正値ΔSE
を加算することによりEGR制御弁23の目標開度SE
Oが算出され、EGR制御弁23の開度がこの目標開度
SEOに制御される。即ち、この実施例ではEGR制御
弁23の開度を制御することによって実際の空燃比が目
標空燃比AFに制御される。無論この場合、スロットル
弁16の開度を制御することによって実際の空燃比を目
標空燃比AFに制御することもできる。
弁16の開度およびEGR制御弁23の開度等が制御さ
れたときに差圧ΔPが予め定められた範囲(0≦ΔP<
α)内にあれば、即ち良好な低温燃焼が行われていれば
そのまま低温燃焼が続行され、このとき実際の空燃比が
目標空燃比AFに制御される。一方、ステップ302に
おいてL>X(N)になったと判断されるとステップ3
08に進んでフラグIがリセットされ、次いでステップ
309では禁止フラグがリセットされる。次いでステッ
プ311に進み、第2の燃焼、即ち従来より行われてい
る通常の燃焼が行われる。
リセットされていると判断されたとき、即ち機関の運転
領域が第2の運転領域IIであるときにはステップ310
に進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも小さく
なったか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはス
テップ311に進む。これに対してL<Y(N)になる
とステップ315に進んでフラグIがセットされる。次
いでステップ303に進み、低温燃焼すべくスロットル
弁16の開度およびEGR制御弁23の開度等が制御さ
れる。
あると判断されるとステップ325に進んで目標空燃比
AFの補正値ΔAFに一定値dが加算される。次いでス
テップ326では目標空燃比AFから補正値ΔAFが減
算され、それによって空燃比AFが小さくされる。次い
でステップ327では空燃比AFが予め定められた下限
値AFmin 、例えば15.0よりも小さくなったか否か
が判別される。AF≧AFmin であればステップ329
にジャンプする。これに対してAF<AFminになると
ステップ328に進んで空燃比AFが下限値AFmin と
され、次いでステップ322に進んで禁止フラグがセッ
トされる。
開度およびEGR制御弁23の開度等が制御されたとき
に差圧ΔPが上限値αよりも大きくなれば空燃比が徐々
に小さくされ、ΔP<αになれば低温燃焼が続行され
る。これに対し、空燃比AFが下限値AFmin まで小さ
くなってもΔP≧αであるときには禁止フラグがセット
される。禁止フラグがセットされるとステップ303か
らステップ311に進み、斯くして第2の燃焼に切換え
られる。
302においてL>X(N)であると判断されたとき、
即ち機関の運転状態が第2の運転領域IIになったときで
ある。従って機関の運転状態が第1の運転領域Iにある
ときに禁止フラグがセットされるとその後機関の運転状
態が第2の運転領域IIとなり、次いで再び第1の運転領
域Iに切換えられるまで第2の燃焼が続行される。
負であると判断されるとステップ318に進んで補正値
ΔAFから一定値dが減算される。次いでステップ31
9では目標空燃比AFから補正値ΔAFが減算されこの
とき空燃比AFは大きくなる。次いでステップ320で
は補正値ΔAFが零よりも大きいか否かが判別される。
ΔAF≧0のときにはステップ329にジャンプする。
これに対してΔAF<0になるとステップ321に進ん
で空燃比AFが図14のマップから求められた目標空燃
比とされる。次いでステップ322に進んで禁止フラグ
がセットされる。
開度およびEGR制御弁23の開度等が制御されたとき
に差圧ΔPが負になれば空燃比が徐々に大きくされ、Δ
P≧0になれば低温燃焼が続行される。これに対し、補
正値ΔAFが負になっても、即ち空燃比AFが図14の
マップから求められた目標空燃比まで大きくなってもΔ
P<0であるときには禁止フラグがセットされ、第2の
燃焼に切換えられる。
御の別の実施例について説明する。この実施例では低温
燃焼すべきときに差圧ΔP(=P1 −P0 )が上限値α
を越えると噴射開始時期θSが遅くされ、差圧ΔPが負
になると噴射開始時期θSが早められる。即ち、差圧Δ
Pが零よりも大きく上限値αよりも小さい一定範囲内に
保持される。更に、噴射開始時期θSが遅くされても差
圧ΔPが上限値αよりも低くならないときには第2の燃
焼に切換えられ、噴射開始時期θSが早められても差圧
ΔPが零よりも大きくならないときには第2の燃焼に切
換えられる。
めにステップ400において温度センサ45の出力信号
に基づいて触媒19を通過した排気ガスの温度Tcが予
め定められたT0 よりも高いか否か、即ち触媒19が活
性化したか否かが判断される。Tc≦T0 のとき、即ち
触媒19が活性化していないときにはステップ411に
進んで第2の燃焼、即ち従来の燃焼方法による燃焼が行
われる。
示すマップからスロットル弁16の目標開度STが算出
され、次いでステップ412では図18(B)に示すマ
ップからEGR制御弁23の目標開度SEが算出され
る。次いでステップ413では噴射量Qが算出され、次
いでステップ414では噴射開始時期θSが算出され
る。
と判断されたとき、即ち触媒19が活性化しているとき
にはステップ401に進んで機関の運転領域が第1の運
転領域Iであることを示すフラグIがセットされている
か否かが判別される。フラグIがセットされていると
き、即ち機関の運転領域が第1の運転領域Iであるとき
にはステップ402に進んで要求負荷Lが第1の境界X
(N)よりも大きくなったか否かが判別される。L≦X
(N)のときにはステップ403に進む。
燃焼を行うことを禁止すべきであることを示す禁止フラ
グがセットされているか否かが判別される。禁止フラグ
がセットされていないとき、即ち低温燃焼を行うべきと
きにはステップ404に進んで低温燃焼を行なうべくス
ロットル弁16の開度およびEGR制御弁23の開度等
が制御される。
ら(D)に示されるマップのうちでK(T)に応じた二
つのマップを用いて比例配分により目標空燃比AFが算
出される。次いでステップ405では図15(A)から
(D)に示されるマップのうちで目標空燃比AFに応じ
た二つのマップを用いて比例配分によりスロットル弁1
6の目標開度STが算出され、スロットル弁16の開度
がこの目標開度STに制御される。次いでステップ40
6では図16(A)から(D)に示されるマップのうち
で目標空燃比AFに応じた二つのマップ用いて比例配分
によりEGR制御弁23の目標基本開度SEが算出され
る。次いでステップ407では噴射量Qが算出され、次
いでステップ416では目標噴射開始時期θSが算出さ
れる。この目標噴射開始時期θSは図27(A)に示す
ように要求負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマッ
プの形で予めROM32内に記憶されている。次いでス
テップ417に進む。
0 )が零よりも大きいか否かが判別される。ΔP≧0の
ときにはステップ423に進んで図20(C)に示すマ
ップから上限値αが算出される。次いでステップ424
では差圧ΔPが上限値αよりも小さいか否かが判別され
る。ΔP<αのときにはステップ430にジャンプす
る。即ち、0≦ΔP<αのときにはステップ430にジ
ャンプする。
り検出された実際の空燃比A/Fが目標空燃比AFより
も大きいか否かが判別される。A/F>AFのときには
ステップ431に進んでEGR制御弁23の開度に対す
る補正値ΔSEに一定値βが加算され、次いでステップ
433に進む。これに対してA/F≦AFのときにはス
テップ432に進んで補正値ΔSEから一定値βが減算
され、次いでステップ433に進む。ステップ433で
はEGR制御弁23の目標基本開度SEに補正値ΔSE
を加算することによりEGR制御弁23の目標開度SE
Oが算出され、EGR制御弁23の開度がこの目標開度
SEOに制御される。即ち、EGR制御弁23の開度を
制御することによって実際の空燃比が目標空燃比AFに
制御される。無論この場合、前述したようにスロットル
弁16の開度を制御することによって実際の空燃比を目
標空燃比AFに制御することができる。
弁16の開度およびEGR制御弁23の開度等が制御さ
れたときに差圧ΔPが予め定められた範囲(0≦ΔP<
α)内にあれば、即ち良好な低温燃焼が行われていれば
そのまま低温燃焼が続行され、このとき実際の空燃比が
目標空燃比AFに制御される。一方、ステップ402に
おいてL>X(N)になったと判断されるとステップ4
08に進んでフラグIがリセットされ、次いでステップ
409では禁止フラグがリセットされる。次いでステッ
プ411に進み、第2の燃焼、即ち従来より行われてい
る通常の燃焼が行われる。一方、ステップ400におい
てフラグIがリセットされていると判断されたとき、即
ち機関の運転領域が第2の運転領域IIであるときにはス
テップ410に進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)
よりも小さくなったか否かが判別される。L≧Y(N)
のときにはステップ411に進む。これに対してL<Y
(N)になるとステップ415に進んでフラグIがセッ
トされる。次いでステップ403に進み、低温燃焼すべ
くスロットル弁16の開度およびEGR制御弁23の開
度等が制御される。
あると判断されるとステップ425に進んで目標噴射開
始時期θSの補正値Δθに一定値eが加算される。次い
でステップ426では目標噴射開始時期θSから補正値
Δθが減算され、それによって噴射開始時期θSが遅く
される。次いでステップ427では許容最大遅角時期θ
min が算出される。この許容最大遅角時期θmin は図2
7(B)に示されるように要求負荷Lおよび機関回転数
Nの関数として予めROM32内に記憶されている。次
いでステップ428では噴射開始時期θSが許容最大遅
角時期θmin よりも遅くなったか否か、即ちθS<θmi
n であるか否かが判別される。θS≧θmin であればス
テップ430にジャンプする。これに対してθS<θmi
n になるとステップ429に進んで噴射開始時期θSが
許容最大遅角時期θmin とされ、次いでステップ422
に進んで禁止フラグがセットされる。
開度およびEGR制御弁23の開度等が制御されたとき
に差圧ΔPが上限値αよりも大きくなれば噴射開始時期
が徐々に遅くされ、ΔP<αになれば低温燃焼が続行さ
れる。これに対し、噴射開始時期が許容最大遅角時期θ
min まで遅くらされてもΔP≧αであるときには禁止フ
ラグがセットされる。禁止フラグがセットされるとステ
ップ403からステップ411に進み、斯くして第2の
燃焼に切換えられる。
402においてL>X(N)であると判断されたとき、
即ち機関の運転状態が第2の運転領域IIになったときで
ある。従って機関の運転状態が第1の運転領域Iにある
ときに禁止フラグがセットされるとその後機関の運転状
態が第2の運転領域IIとなり、次いで再び第1の運転領
域Iに切換えられるまで第2の燃焼が続行される。
負であると判断されるとステップ418に進んで補正値
Δθから一定値eが減算される。次いでステップ419
では目標噴射開始時期θSから補正値Δθが減算され、
このとき噴射開始時期θSが早められる。次いでステッ
プ420では補正値Δθが零よりも大きいか否かが判別
される。Δθ≧0のときにはステップ430にジャンプ
する。これに対してΔθ<0になるとステップ421に
進んで噴射開始時期θSが図27(A)のマップから求
められた目標噴射開始時期とされる。次いでステップ4
22に進んで禁止フラグがセットされる。
開度およびEGR制御弁23の開度等が制御されたとき
に差圧ΔPが負になれば噴射開始時期が徐々に早めら
れ、ΔP≧0になれば低温燃焼が続行される。これに対
し、補正値Δθが負になっても、即ち噴射開始時期が図
27(A)のマップから求められた目標噴射開始時期ま
で早められてもΔP<0であるときには禁止フラグがセ
ットされ、第2の燃焼に切換えられるこれまで述べた実
施例では圧縮始めの燃焼室5内の温度TGとして吸入空
気とEGRガスの混合ガス温が用いられていた。しかし
ながら吸入空気温T(A)とEGRガス温T(E)とを
別個に検出し、これら吸入空気温T(A)とEGRガス
温T(E)から圧縮始めの燃焼室5内の温度TGを求め
ることもできる。図28はこのようにする場合に適して
いる圧縮着火式内燃機関の全体図を示している。この内
燃機関では吸入空気温T(A)を検出するための温度セ
ンサ50が吸気ダクト13内に配置され、EGRガス温
T(E)を検出するための温度センサ51がEGR通路
22内に配置される。これら温度センサ50,51の出
力信号は夫々対応するAD変換器37(図1)を介して
入力ポート35(図1)に入力される。更にこの実施例
では吸入空気量を検出するためのエアフローメータ52
が設けられ、このエアフローメータ52の出力信号が対
応するAD変換器37(図1)を介して入力ポート35
(図1)に入力される。
焼室5内の温度TGが算出される。TG=(GA・T
(A)+GE・T(E))/(GA+GE)ここでGA
は吸入空気量を示しており、GEはEGRガス量を示し
ている。吸入空気量GAはエアフローメータ52の出力
信号から算出され、EGRガス量GEは吸入空気量GA
と目標EGR率から算出される。
室5内に供給される吸入空気の熱量を表しており、GE
・T(E)は燃焼室5内に供給されるEGRガスの熱量
を表している。これらの熱量の和は燃焼室5内に供給さ
れる吸入空気とEGRガスの混合ガスの熱量となり、こ
の混合ガスの温度をTGとすると混合ガスの熱量はTG
・(GA+GE)で表される。従って混合ガスの温度T
Gは上式の如く表されることになる。この実施例では圧
縮始めの燃焼室5内の温度TGとしてこの混合ガス温が
使用される。
場合には、圧縮始めの燃焼室5内の温度TGとして吸入
空気温T(A)を用いることもできるし、EGRガス温
T(E)を用いることもできる。
阻止しつつ煤およびNOX がほとんど発生しない低温燃
焼を行わせることができる。
る。
である。
る。
す図である。
ある。
めの図である。
す図である。
ある。
ある。
る。
る。
トである。
である。
である。
すフローチャートである。
すフローチャートである。
る。
Claims (17)
- 【請求項1】 燃焼室内の不活性ガス量を増大していく
と煤の発生量が次第に増大してピークに達し、燃焼室内
の不活性ガス量を更に増大していくと燃焼室内における
燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の生成温度よ
りも低くなって煤がほとんど発生しなくなる圧縮着火式
内燃機関において、煤の発生量がピークとなる不活性ガ
ス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が多く煤がほとんど
発生しない第1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不
活性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が少ない第2
の燃焼とを選択的に切換える切換手段と、機関排気通路
内に配置された酸化機能を有する触媒が活性化したか否
かを判断する活性化判断手段とを具備し、該切換手段
は、該触媒が活性化していないときには該第1の燃焼を
行わず該第2の燃焼を行わせる圧縮着火式内燃機関。 - 【請求項2】 上記触媒温度を代表する代表温度を検出
する検出手段を具備し、上記活性化判断手段は該代表温
度が予め定められた温度を越えたときに触媒が活性化し
たと判断する請求項1に記載の圧縮着火式内燃機関。 - 【請求項3】 該触媒が酸化触媒、三元触媒又はNOX
吸収剤の少くとも一つからなる請求項1に記載の圧縮着
火式内燃機関。 - 【請求項4】 燃焼室から排出された排気ガスを機関吸
気通路内に再循環させる再循環装置を具備し、上記不活
性ガスが再循環排気ガスからなる請求項1に記載の圧縮
着火式内燃機関。 - 【請求項5】 上記第1の燃焼状態における排気ガス再
循環率がほぼ55パーセント以上である請求項4に記載
の圧縮着火式内燃機関。 - 【請求項6】 上記第1の燃焼状態における燃焼時の燃
料およびその周囲のガス温度は排気ガス中のNOx 量が
10p.p.m 前後又はそれ以下となる温度である請求項1
に記載の圧縮着火式内燃機関。 - 【請求項7】 上記第1の燃焼状態では未燃炭化水素が
煤の形ではなく煤の前駆体又はそれ以前の形でもって燃
焼室から排出され、燃焼室から排出された未燃炭化水素
が上記触媒によって酸化される請求項1の圧縮着火式内
燃機関。 - 【請求項8】 機関の運転領域を第1の燃焼を行いうる
低負荷側の第1の運転領域と第2の燃焼が行われる高負
荷側の第2の運転領域とに分割し、上記切換手段は、機
関の運転状態が第1の運転領域にあるときに上記触媒が
活性化していれば第1の燃焼を行わせ、機関の運転状態
が第1の運転領域にあるときに上記触媒が活性化してい
なければ第2の燃焼を行わせる請求項1に記載の圧縮着
火式内燃機関。 - 【請求項9】 圧縮始めにおける燃焼室内のガス温が低
くなるほど第1の運転領域が高負荷側に拡大される請求
項8に記載の圧縮着火式内燃機関。 - 【請求項10】 燃焼室から排出された排気ガスを機関
吸気通路内に再循環させる排気ガス再循環装置を具備
し、圧縮始めにおける燃焼室内のガス温が再循環排気ガ
スと吸入空気との混合ガス温である請求項9に記載の圧
縮着火式内燃機関。 - 【請求項11】 シリンダ内壁面温度と圧縮始めにおけ
る燃焼室内のガス温との差が小さいほど第1の運転領域
が高負荷側に拡大される請求項8に記載の圧縮着火式内
燃機関。 - 【請求項12】 第1の運転領域では要求負荷が低くな
るほど空燃比が大きくされる請求項8に記載の圧縮着火
式内燃機関。 - 【請求項13】 第1の運転領域が拡大されるにつれて
同一要求負荷および同一機関回転数における空燃比が大
きくされる請求項12に記載の圧縮着火式内燃機関。 - 【請求項14】 第1の燃焼が行われているときに煤が
ほとんど発生しない燃焼状態を維持しうるか否かを判断
する燃焼状態判断手段を具備し、上記切換手段は、第1
の燃焼が行われているときに煤がほとんど発生しない燃
焼状態を維持しえないと判断されたときに第1の燃焼か
ら第2の燃焼に切換える請求項1に記載の圧縮着火式内
燃機関。 - 【請求項15】 第1の燃焼が行われているときにほぼ
圧縮上死点において燃焼室内の圧力の第1のピークが表
われると共に圧縮上死点後に燃焼室内の圧力の第2のピ
ークが表われ、第1のピーク圧力と第2のピーク圧力を
検出するための燃焼圧センサを具備し、上記燃焼状態判
断手段は、第2のピーク圧力が第1のピーク圧力を基準
とした予め定められた圧力範囲内にあるときには煤の発
生しない燃焼状態に維持されていると判断する請求項1
4に記載の圧縮着火式内燃機関。 - 【請求項16】 第2のピーク圧力が上記圧力範囲の上
限を越えたときには空燃比を小さくしかつ第2のピーク
圧力が上記圧力範囲の下限よりも小さくなったときには
空燃比を大きくする空燃比制御手段を具備した請求項1
5に記載の圧縮着火式内燃機関。 - 【請求項17】 第2のピーク圧力が上記圧力範囲の上
限を越えたときには噴射時期を遅くしかつ第2のピーク
圧力が上記圧力範囲の下限よりも小さくなったときには
噴射時期を早める噴射時期制御手段を具備した請求項1
5に記載の圧縮着火式内燃機関。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09305770A JP3094974B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-11-07 | 圧縮着火式内燃機関 |
US09/146,431 US5890360A (en) | 1997-09-16 | 1998-09-03 | Compression ignition type engine |
EP98117409A EP0907013B1 (en) | 1997-09-16 | 1998-09-14 | A compression ignition type engine |
DE69819651T DE69819651T2 (de) | 1997-09-16 | 1998-09-14 | Selbstzündende Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-250949 | 1997-09-16 | ||
JP25094997 | 1997-09-16 | ||
JP09305770A JP3094974B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-11-07 | 圧縮着火式内燃機関 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11153049A true JPH11153049A (ja) | 1999-06-08 |
JP3094974B2 JP3094974B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=26539998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09305770A Expired - Fee Related JP3094974B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-11-07 | 圧縮着火式内燃機関 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5890360A (ja) |
EP (1) | EP0907013B1 (ja) |
JP (1) | JP3094974B2 (ja) |
DE (1) | DE69819651T2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000029735A1 (fr) * | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Moteur a combustion interne |
WO2009063864A1 (ja) * | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化システム |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3061019B2 (ja) * | 1997-08-04 | 2000-07-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
JP3092569B2 (ja) * | 1997-11-25 | 2000-09-25 | トヨタ自動車株式会社 | 圧縮着火式内燃機関 |
JP3334597B2 (ja) * | 1998-03-17 | 2002-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 圧縮着火式内燃機関 |
JP3334596B2 (ja) * | 1998-03-17 | 2002-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 圧縮着火式内燃機関 |
JP3405183B2 (ja) * | 1998-03-30 | 2003-05-12 | トヨタ自動車株式会社 | 圧縮着火式内燃機関 |
US6152118A (en) * | 1998-06-22 | 2000-11-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
US6209515B1 (en) | 1998-07-15 | 2001-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine, controller and method |
US6240721B1 (en) * | 1998-09-17 | 2001-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine and method for controlling an internal combustion engine |
US6216676B1 (en) * | 1998-10-07 | 2001-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine system |
JP3225957B2 (ja) * | 1999-02-02 | 2001-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
JP3680612B2 (ja) * | 1999-02-09 | 2005-08-10 | マツダ株式会社 | 筒内噴射式エンジンの制御装置 |
JP3549779B2 (ja) * | 1999-09-17 | 2004-08-04 | 日野自動車株式会社 | 内燃機関 |
JP3552645B2 (ja) | 2000-05-17 | 2004-08-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
EP1167707B1 (en) * | 2000-06-29 | 2004-12-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A device for purifying the exhaust gas of an internal combustion engine |
JP3880296B2 (ja) * | 2000-08-02 | 2007-02-14 | 株式会社日立製作所 | エンジンの制御装置 |
US6837227B2 (en) | 2001-01-31 | 2005-01-04 | Cummins, Inc. | System and method for estimating EGR mass flow and EGR fraction |
JP2003138952A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-14 | Mitsubishi Motors Corp | ディーゼル機関 |
JP3929296B2 (ja) | 2001-11-30 | 2007-06-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
US6564545B1 (en) | 2002-01-31 | 2003-05-20 | Visteon Global Technologies, Inc. | Superintegration of three way catalyst and heat exchanger for HCCI engine intake air temperature control |
ATE355447T1 (de) * | 2002-09-13 | 2006-03-15 | Johnson Matthey Plc | Selbstzündende brennkraftmaschine und abgassystem hierzu |
JP4175952B2 (ja) | 2003-05-22 | 2008-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
JP2005248748A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Isuzu Motors Ltd | ディーゼルエンジン |
US7818959B2 (en) * | 2004-09-17 | 2010-10-26 | Eaton Corporation | Clean power system |
US8463529B2 (en) * | 2004-09-17 | 2013-06-11 | Eaton Corporation | System and method of operating internal combustion engines at fuel rich low-temperature- combustion mode as an on-board reformer for solid oxide fuel cell-powered vehicles |
AT516289B1 (de) * | 2014-10-06 | 2016-07-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Verfahren zum Betreiben einer Selbstzündungs-Brennkraftmaschine |
JP6420365B2 (ja) * | 2014-12-24 | 2018-11-07 | 株式会社ケーヒン | 内燃機関制御装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4142493A (en) * | 1977-09-29 | 1979-03-06 | The Bendix Corporation | Closed loop exhaust gas recirculation control system |
JPS58222962A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-24 | Honda Motor Co Ltd | 車輌用内燃エンジンの排気還流制御方法 |
JP2586218B2 (ja) * | 1990-12-07 | 1997-02-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2583361B2 (ja) * | 1991-05-08 | 1997-02-19 | 日産自動車株式会社 | 過給機付ディーゼルエンジンの排気還流装置 |
JP2864896B2 (ja) * | 1992-10-01 | 1999-03-08 | 日産自動車株式会社 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
JP3237308B2 (ja) * | 1993-06-04 | 2001-12-10 | 日産自動車株式会社 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
JP2888744B2 (ja) * | 1993-10-19 | 1999-05-10 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの制御装置 |
DE4415650C2 (de) * | 1994-05-04 | 1997-04-03 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Beeinflussung der Zeitdauer bis zum Erreichen der Aktivierungstemperatur einer im Abgasstrang einer luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine angeordneten Abgasreinigungsvorrichtung |
JP3460338B2 (ja) * | 1994-10-31 | 2003-10-27 | 株式会社デンソー | 内燃機関の排気還流制御装置 |
JP3079933B2 (ja) * | 1995-02-14 | 2000-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP3298352B2 (ja) * | 1995-03-16 | 2002-07-02 | 日産自動車株式会社 | ディーゼルエンジン |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP09305770A patent/JP3094974B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-03 US US09/146,431 patent/US5890360A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-14 DE DE69819651T patent/DE69819651T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-14 EP EP98117409A patent/EP0907013B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000029735A1 (fr) * | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Moteur a combustion interne |
US6715474B1 (en) | 1998-11-12 | 2004-04-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
WO2009063864A1 (ja) * | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化システム |
JP2009121289A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化システム |
US8418446B2 (en) | 2007-11-13 | 2013-04-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification system for internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69819651D1 (de) | 2003-12-18 |
EP0907013A3 (en) | 2000-08-23 |
US5890360A (en) | 1999-04-06 |
JP3094974B2 (ja) | 2000-10-03 |
DE69819651T2 (de) | 2004-09-30 |
EP0907013B1 (en) | 2003-11-12 |
EP0907013A2 (en) | 1999-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3094974B2 (ja) | 圧縮着火式内燃機関 | |
JP3061019B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3092552B2 (ja) | 圧縮着火式内燃機関 | |
JP3331935B2 (ja) | 圧縮着火式内燃機関 | |
JP3092569B2 (ja) | 圧縮着火式内燃機関 | |
JPH11280509A (ja) | 圧縮着火式内燃機関 | |
JP3356075B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3061038B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3551794B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3331988B2 (ja) | 多気筒内燃機関 | |
JP3344334B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3331981B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3331974B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3551768B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3331987B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3424571B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3092597B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3331991B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3063744B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3551793B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3551769B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3341683B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3565139B2 (ja) | 圧縮着火式内燃機関 | |
JP3551799B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP3061035B2 (ja) | 内燃機関 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000704 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070804 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080804 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080804 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130804 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |