FR2835881A1 - I.c. engine with two-phase fuel injection has first phase with insufficient fuel to cause combustion prior to injecting second phase - Google Patents
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Abstract
Description
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L'invention concerne en général les moteurs et les stratégies d'injection de carburant permettant d'optimiser le fonctionnement de ces moteurs. The invention generally relates to engines and fuel injection strategies for optimizing the operation of these engines.
Plus précisément, l'invention concerne un moteur, notamment de véhicule automobile, comprenant au moins une chambre de combustion délimitée par une culasse, un piston et un cylindre, un dispositif d'injection de carburant dans la chambre de combustion, et des moyens de contrôle du dispositif d'injection, le piston se déplaçant alternativement à l'intérieur du cylindre en faisant varier le volume de la chambre de combustion, la chambre de combustion comprenant des soupapes d'échappement des gaz de combustion et des soupapes d'admission d'air frais, les mouvements du piston dans le cylindre définissant au moins une phase d'échappement pendant laquelle le volume de la chambre de combustion diminue et les soupapes d'échappement et d'admission sont respectivement ouvertes et fermées, le piston se trouvant en fin de phase d'échappement à un point mort haut admission, une phase d'admission d'air frais pendant laquelle le volume de la chambre de combustion augmente et les soupapes d'échappement et d'admission sont respectivement fermées et ouvertes, et une phase de compression pendant laquelle le volume de la chambre de combustion diminue et les soupapes d'admission et d'échappement sont fermées, la phase de compression se terminant par la combustion du carburant, les moyens de contrôle commandant l'injection d'une première quantité de carburant sensiblement au point mort haut admission, et l'injection d'une seconde quantité de carburant à la fin de la phase de compression. More specifically, the invention relates to an engine, in particular for a motor vehicle, comprising at least one combustion chamber delimited by a cylinder head, a piston and a cylinder, a device for injecting fuel into the combustion chamber, and means for control of the injection device, the piston alternately moving inside the cylinder by varying the volume of the combustion chamber, the combustion chamber comprising exhaust valves for combustion gases and intake valves d fresh air, the movements of the piston in the cylinder defining at least one exhaust phase during which the volume of the combustion chamber decreases and the exhaust and intake valves are respectively opened and closed, the piston being in end of exhaust phase at top intake neutral, a fresh air intake phase during which the volume of the combustion chamber increases and the exhaust and intake valves are respectively closed and open, and a compression phase during which the volume of the combustion chamber decreases and the intake and exhaust valves are closed, the compression phase ending with the combustion of the fuel, the control means controlling the injection of a first quantity of fuel substantially at top intake neutral, and the injection of a second quantity of fuel at the end of the compression phase.
Des moteurs de ce type sont connus de l'art antérieur, en particulier par le brevet européen EP0767303, qui révèle un moteur dans lequel les première et seconde quantités de carburant représentent chacune 50% de la quantité totale de carburant à injecter. Engines of this type are known from the prior art, in particular from European patent EP0767303, which discloses an engine in which the first and second amounts of fuel each represent 50% of the total amount of fuel to be injected.
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La première quantité est injectée au début de la phase d'admission et forme avec l'air frais un mélange dit appauvri. Ce mélange appauvri est homogénéisé et comprimé pendant la phase de compression et se consume quand la pression dépasse un seuil, quand la pression dépasse un seuil, avant l'injection de la seconde quantité de carburant. The first quantity is injected at the start of the intake phase and forms a so-called depleted mixture with fresh air. This depleted mixture is homogenized and compressed during the compression phase and is consumed when the pressure exceeds a threshold, when the pressure exceeds a threshold, before the injection of the second quantity of fuel.
Les gaz chauds résultant de la combustion de la première quantité de carburant réchauffent la seconde quantité de carburant avec que celle-ci ne se consume à son tour. The hot gases resulting from the combustion of the first quantity of fuel heats the second quantity of fuel with the latter in turn being consumed.
Cette stratégie d'injection de carburant permet de diminuer la formation de suies et de NOx car le mélange air carburant est plus homogène pendant la combustion que si tout le carburant était injecté en fin de phase de compression. On sait en effet que des richesses locales élevées en carburant au moment de l'auto inflammation du mélange conduisent à la formation de suies et de Nox. This fuel injection strategy makes it possible to reduce the formation of soot and NOx because the air fuel mixture is more homogeneous during combustion than if all the fuel was injected at the end of the compression phase. It is known in fact that high local wealth in fuel at the time of the self-ignition of the mixture leads to the formation of soot and Nox.
La première quantité de carburant, injectée en phase admission, forme avec l'air un mélange bien homogène pendant la phase de compression. The first quantity of fuel, injected in the intake phase, forms with the air a very homogeneous mixture during the compression phase.
Par ailleurs, les gaz à haute température résultant de la combustion de la première quantité de carburant réchauffent la seconde quantité de carburant au moment de son injection, permettant ainsi une meilleure dispersion de ce carburant dans la chambre. Ce phénomène permet de limiter la quantité de suies et de NOx formés par la combustion de la seconde quantité de carburant. Furthermore, the high temperature gases resulting from the combustion of the first quantity of fuel heat the second quantity of fuel at the time of its injection, thus allowing better dispersion of this fuel in the chamber. This phenomenon makes it possible to limit the amount of soot and NOx formed by the combustion of the second amount of fuel.
Ce moteur présente néanmoins des défauts. D'abord parce que les deux quantités de carburant subissent des combustions successives, ce qui est moins favorable que des combustions simultanées. En effet, la première combustion se déroulant avant le point mort haut combustion, produit un travail négatif qui diminue le rendement énergétique du moteur. This engine nevertheless has faults. Firstly because the two quantities of fuel undergo successive combustions, which is less favorable than simultaneous combustions. Indeed, the first combustion taking place before the dead center high combustion, produces a negative work which decreases the energy efficiency of the engine.
Par ailleurs, il est difficile d'optimiser à la fois les conditions de combustion de la première quantité Furthermore, it is difficult to optimize both the conditions for combustion of the first quantity
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de carburant et de la deuxième quantité de carburant, des conditions optimum de combustion pour la première quantité de carburant ne conduisant pas forcément, après combustion, à des conditions optimum pour la seconde quantité. Le rendement énergétique du moteur est alors moins bon. of fuel and of the second quantity of fuel, optimum combustion conditions for the first quantity of fuel not necessarily leading, after combustion, to optimum conditions for the second quantity. The fuel efficiency of the engine is therefore less good.
La présente invention vise à pallier les problèmes ci-dessus. The present invention aims to overcome the above problems.
A cette fin, le moteur de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la première quantité de carburant est inférieure à la seconde quantité, et en ce que la première quantité n'est pas suffisante pour provoquer une combustion du carburant avant injection de la seconde quantité. To this end, the engine of the invention, furthermore in accordance with the generic definition given in the preamble above, is essentially characterized in that the first quantity of fuel is less than the second quantity, and in that the first quantity is not sufficient to cause combustion of the fuel before injection of the second quantity.
Dans un mode de réalisation possible de l'invention, la première quantité de carburant est injectée dans un intervalle compris entre moins vingt degrés vilebrequin et plus vingt degrés vilebrequin par rapport au point mort haut admission. In a possible embodiment of the invention, the first quantity of fuel is injected in an interval between minus twenty crankshaft degrees and plus twenty crankshaft degrees relative to the top admission neutral point.
Avantageusement, les soupapes d'échappement peuvent être en position ouverte au moment de l'injection de la première quantité de carburant. Advantageously, the exhaust valves can be in the open position at the time of the injection of the first quantity of fuel.
De préférence, les soupapes d'échappement peuvent être fermées après le point mort haut admission pour permettre la réaspiration d'une partie des gaz de combustion. Preferably, the exhaust valves can be closed after top intake neutral to allow the re-aspiration of part of the combustion gases.
Par exemple, la première quantité de carburant peut être injectée dans la chambre de combustion en plusieurs charges successives. For example, the first quantity of fuel can be injected into the combustion chamber in several successive charges.
Avantageusement, la seconde quantité de carburant peut être injectée dans la chambre de combustion en plusieurs charges successives. Advantageously, the second quantity of fuel can be injected into the combustion chamber in several successive charges.
De préférence, la première quantité de carburant peut représenter au plus 20 % de la somme des première et deuxième quantités. Preferably, the first quantity of fuel can represent at most 20% of the sum of the first and second quantities.
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D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique du moteur de l'invention, - la figure 2 est une représentation graphique de la position des soupapes pendant les quatre phases de fonctionnement du cylindre pour un premier mode de réalisation de l'invention, l'abscisse étant graduée en degrés vilebrequin et divisée en quatre zones X, E, A et C correspondant respectivement aux phases d'expansion, d'échappement, d'admission et de compression, l'ordonnée représentant le pourcentage d'ouverture des soupapes d'échappement (courbe 1) et d'admission (courbe 2) entre 0 et la valeur maximum, les petite et grande seringues marquant respectivement les points d'injection des première et seconde quantité de carburant. Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description which is given below thereof, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended figures, among which: - Figure 1 is a schematic representation of the engine of the invention, - Figure 2 is a graphical representation of the position of the valves during the four operating phases of the cylinder for a first embodiment of the invention, the abscissa being graduated in crankshaft degrees and divided into four zones X , E, A and C respectively corresponding to the expansion, exhaust, intake and compression phases, the ordinate representing the percentage of opening of the exhaust (curve 1) and intake (curve 2) valves ) between 0 and the maximum value, the small and large syringes respectively marking the injection points of the first and second quantity of fuel.
L'invention concerne un moteur, notamment de véhicule automobile, comprenant de manière connue au moins une chambre de combustion 20 délimitée par une culasse 25, un cylindre 10 et un piston 30, un dispositif d'injection 40 de carburant dans la chambre de combustion 20, et des moyens de contrôle 50 du dispositif d'injection 40. Le piston 30 se déplace alternativement à l'intérieur du cylindre 10 en faisant varier le volume de la chambre de combustion 20. The invention relates to an engine, in particular for a motor vehicle, comprising in known manner at least one combustion chamber 20 delimited by a cylinder head 25, a cylinder 10 and a piston 30, a device 40 for injecting fuel into the combustion chamber 20, and control means 50 of the injection device 40. The piston 30 moves alternately inside the cylinder 10 by varying the volume of the combustion chamber 20.
Le moteur comprend typiquement quatre cylindres mais l'invention peut s'appliquer à des moteurs à plus ou à moins de quatre cylindres. The engine typically comprises four cylinders, but the invention can be applied to engines with more or less than four cylinders.
La culasse 25 comprend des soupapes d'échappement 21 des gaz de combustion du carburant et des soupapes d'admission 22 d'air frais. The cylinder head 25 includes exhaust valves 21 for fuel combustion gases and intake valves 22 for fresh air.
Le piston 30 peut indifféremment comprendre ou ne pas comprendre un bol. The piston 30 can indifferently understand or not understand a bowl.
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Les mouvements du piston 30 dans le cylindre 10 définissent quatre phases successives. The movements of the piston 30 in the cylinder 10 define four successive phases.
Pendant une première phase d'admission A, l'air frais venant de l'extérieur du moteur pénètre dans la chambre de combustion 20 à travers les soupapes d'admission 22 ouvertes. Le piston 30 se déplace dans un premier sens entraînant l'augmentation du volume de la chambre de combustion 20, créant un appel d'air vers cette chambre lorsque les soupapes d'admission 22 sont ouvertes. Les soupapes d'échappement 21 sont fermées
Pendant une seconde phase de compression C, le piston 30 fait mouvement dans un second sens inverse du premier, et les soupapes d'admission 22 et d'échappement 21 sont fermées. Le volume de la chambre de combustion 20 diminue et la pression et la température dans celle-ci augmentent. During a first intake phase A, the fresh air coming from outside the engine enters the combustion chamber 20 through the open intake valves 22. The piston 30 moves in a first direction causing the volume of the combustion chamber 20 to increase, creating a call for air to this chamber when the intake valves 22 are open. The exhaust valves 21 are closed
During a second compression phase C, the piston 30 makes a movement in a second direction opposite to the first, and the intake 22 and exhaust 21 valves are closed. The volume of the combustion chamber 20 decreases and the pressure and the temperature therein increases.
La phase de compression C se termine par la combustion du carburant, qui a été injecté préalablement dans la chambre de combustion 20 par le dispositif d'injection 40, comme on le verra plus loin. The compression phase C ends with the combustion of the fuel, which has been injected beforehand into the combustion chamber 20 by the injection device 40, as will be seen below.
Le carburant se consume avec l'oxygène de l'air, cette opération produisant des gaz de combustion. The fuel is consumed with the oxygen in the air, this operation producing combustion gases.
Une troisième phase d'expansion X suit la phase de compression C pendant laquelle le piston 30 repart dans le premier sens sous l'effet de l'augmentation de la pression dans la chambre de combustion 20 résultant de la combustion du carburant. A third expansion phase X follows the compression phase C during which the piston 30 starts again in the first direction under the effect of the increase in the pressure in the combustion chamber 20 resulting from the combustion of the fuel.
Le volume de la chambre de combustion 20 augmente donc, pendant que les soupapes d'admission 22 et d'échappement 21 restent fermées. The volume of the combustion chamber 20 therefore increases, while the intake 22 and exhaust 21 valves remain closed.
Enfin, pendant une quatrième phase d'échappement E, les soupapes d'échappement 21 sont ouvertes pendant que le piston 30 se déplace dans le second sens. Les gaz de combustion sont alors chassés de la chambre de combustion 20, dont le volume diminue. Les soupapes d'admission 22 sont fermées. Finally, during a fourth exhaust phase E, the exhaust valves 21 are open while the piston 30 moves in the second direction. The combustion gases are then expelled from the combustion chamber 20, the volume of which decreases. The inlet valves 22 are closed.
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Le piston 30 se trouve en fin de phase d'échappement E à un point mort haut admission PMHA. The piston 30 is at the end of the exhaust phase E at a top admission dead center PMHA.
Les moyens de contrôle 50 commandent l'injection d'une première quantité 61 de carburant sensiblement au point mort haut admission PMHA, et l'injection d'une deuxième quantité 62 de carburant à la fin de la phase de compression C. The control means 50 command the injection of a first quantity 61 of fuel substantially at the top admission dead center PMHA, and the injection of a second quantity 62 of fuel at the end of the compression phase C.
Le dispositif d'injection 40 injecte le carburant typiquement directement dans la chambre de combustion 20. The injection device 40 typically injects the fuel directly into the combustion chamber 20.
Selon l'invention, la première quantité 61 de carburant est inférieure à la seconde quantité 62, et cette première quantité 61 n'est pas suffisante pour provoquer une combustion du carburant avant injection de la seconde quantité 62. According to the invention, the first quantity 61 of fuel is less than the second quantity 62, and this first quantity 61 is not sufficient to cause combustion of the fuel before injection of the second quantity 62.
Cette première quantité 61 représente au plus 20 % de la quantité totale de carburant injectée. This first quantity 61 represents at most 20% of the total quantity of fuel injected.
La première quantité de carburant 61 est injectée dans un intervalle de temps compris entre moins vingt degrés vilebrequin et plus vingt degrés vilebrequin par rapport au point mort haut admission PMHA. The first quantity of fuel 61 is injected in a time interval comprised between minus twenty degrees crankshaft and plus twenty degrees crankshaft relative to the top admission dead center PMHA.
Cette première quantité de carburant 61 est injectée dans la chambre de combustion 20 alors que des gaz de combustion chauds s'y trouvent encore. La première quantité 61 se réchauffe donc au contact de ces gaz et va donc se disperser et se vaporiser partiellement au contact des gaz de combustion résiduels. This first quantity of fuel 61 is injected into the combustion chamber 20 while hot combustion gases are still there. The first quantity 61 therefore heats up on contact with these gases and will therefore disperse and partially vaporize on contact with the residual combustion gases.
Comme le montre la figure 2, les soupapes d'échappement 21 sont en position ouverte au moment de l'injection de la première quantité de carburant. As shown in FIG. 2, the exhaust valves 21 are in the open position when the first quantity of fuel is injected.
Les soupapes d'échappement 21 se ferment après le point mort haut admission PMHA, typiquement trente degrés vilebrequin après le point mort haut admission PMHA. The exhaust valves 21 close after the top admission dead center PMHA, typically thirty degrees crankshaft after the top admission dead center PMHA.
Les soupapes d'admission 22 s'ouvrent typiquement quinze degrés vilebrequin avant le point mort haut admission PMHA. The inlet valves 22 typically open fifteen degrees crankshaft before the PMHA top intake dead center.
Du carburant, vaporisé au contact des gaz de combustion, peut donc s'échapper de la chambre de Fuel vaporized on contact with the combustion gases can therefore escape from the
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combustion 20 à travers les soupapes d'échappement 21 et d'admission 22. combustion 20 through the exhaust 21 and intake 22 valves.
Quand le piston 30 quitte le PMHA pour commencer son mouvement dans le premier sens, en début de phase d'admission A, ces vapeurs de carburant sont réaspirées dans la chambre de combustion 20. When the piston 30 leaves the PMHA to start its movement in the first direction, at the start of the intake phase A, these fuel vapors are drawn back into the combustion chamber 20.
Comme on peut le voir sur la figure 2, les soupapes d'échappement et d'admission 21 et 22 sont ouvertes simultanément pendant un intervalle de temps, ce qui permet de satisfaire les besoins en air du moteur dans des conditions de pleine charge. As can be seen in FIG. 2, the exhaust and intake valves 21 and 22 are opened simultaneously for a time interval, which makes it possible to satisfy the air requirements of the engine under conditions of full load.
Si la première quantité de carburant 61 était injectée avant moins vingt degrés vilebrequin par rapport au point mort haut admission PMHA, une quantité importante de vapeur de carburant pourrait être entraînée à travers les soupapes d'échappement 21. If the first quantity of fuel 61 was injected before minus twenty degrees crankshaft relative to the top intake dead center PMHA, a significant quantity of fuel vapor could be entrained through the exhaust valves 21.
A l'inverse, si la première quantité de carburant 61 était injectée après plus vingt degrés vilebrequin par rapport au point mort haut admission PMHA, la quantité de gaz de combustion chaud résiduels dans la chambre de combustion serait trop faible, l'échauffement de la première quantité 61 de carburant ne serait pas suffisant et le carburant injecté risquerait d'impacter les parois du cylindre. C'est le cas en particulier des pistons à bol, le carburant n'étant pas injecté dans le bol si l'injection est trop retardée. Conversely, if the first amount of fuel 61 was injected after more than twenty degrees crankshaft relative to the top dead center intake PMHA, the amount of residual hot combustion gas in the combustion chamber would be too low, the heating of the first quantity 61 of fuel would not be sufficient and the injected fuel would risk impacting the walls of the cylinder. This is the case in particular for bowl pistons, the fuel not being injected into the bowl if the injection is too delayed.
L'intervalle de moins vingt degrés vilebrequin à plus vingt degrés vilebrequin par rapport au point mort haut admission PMHA est donc un optimum pour l'injection de la première quantité de carburant 61. The interval from minus twenty degrees crankshaft to plus twenty degrees crankshaft relative to the top admission dead center PMHA is therefore an optimum for the injection of the first quantity of fuel 61.
Dans ce mode de réalisation, il est donc impératif que les soupapes d'échappement 21 se ferment après le point mort haut admission PMHA pour autoriser la réaspiration des vapeurs de carburant dans la chambre de combustion 20. In this embodiment, it is therefore imperative that the exhaust valves 21 close after the top admission dead center PMHA to allow the fuel vapors to be sucked back into the combustion chamber 20.
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Le carburant est injecté au moment où le piston est proche du point mort haut admission. De ce fait, le carburant injecté n'impacte pas les parois du cylindre. Dans le cas d'un piston à bol, le carburant injecté reste confiné dans le bol du piston. The fuel is injected when the piston is close to top intake neutral. As a result, the injected fuel does not impact the walls of the cylinder. In the case of a bowl piston, the injected fuel remains confined in the bowl of the piston.
Cet aspect est particulièrement important car on sait que l'impact du carburant liquide sur les parois du cylindre entraîne des problèmes mécaniques, comme par exemple le gommage des segments. This aspect is particularly important because it is known that the impact of the liquid fuel on the walls of the cylinder causes mechanical problems, such as for example the gumming of the segments.
Par ailleurs, le mélange entre le carburant et l'air frais introduit pendant la phase d'admission est favorisé du fait que le carburant est vaporisé. Le mélange d'air et de carburant est très homogène, favorisant ainsi la combustion et réduisant la quantité de suies et de NOx formés. Furthermore, the mixture between the fuel and the fresh air introduced during the intake phase is favored because the fuel is vaporized. The mixture of air and fuel is very homogeneous, thus promoting combustion and reducing the amount of soot and NOx formed.
Dans le mode de réalisation de l'invention décrit ici, la première quantité 61 de carburant peut être injectée dans le chambre de combustion 20 en une fois ou en plusieurs charges successives. In the embodiment of the invention described here, the first quantity 61 of fuel can be injected into the combustion chamber 20 at once or in several successive charges.
De même, la seconde quantité 62 de carburant peut être injectée dans le chambre de combustion 20 en une fois ou en plusieurs charges successives. Likewise, the second quantity 62 of fuel can be injected into the combustion chamber 20 at once or in several successive charges.
On conçoit donc bien que l'invention permet d'obtenir un mélange très homogène carburant/air, sans présenter les défauts des moteurs antérieurs. La première quantité de carburant a le temps de s'homogénéiser avec l'air puisqu'elle est injectée sensiblement au PMHA, mais elle ne s'auto enflamme pas du fait de sa faible richesse. It is therefore understandable that the invention makes it possible to obtain a very homogeneous fuel / air mixture, without exhibiting the faults of the prior engines. The first quantity of fuel has time to become homogenized with the air since it is injected substantially with PMHA, but it does not self-ignite due to its low richness.
L'injection préalable de la première quantité de carburant est particulièrement avantageuse dans des conditions de fonctionnement où la vitesse d'injection du carburant dans la chambre de combustion est le facteur limitant les performances du moteur, comme par exemple en fonctionnement du moteur à pleine charge. On sait en effet que dans ce cas les conditions stoechiométriques optimum ne peuvent pas être atteintes si le carburant est The prior injection of the first quantity of fuel is particularly advantageous under operating conditions where the speed of injection of the fuel into the combustion chamber is the factor limiting the performance of the engine, such as for example when the engine is running at full load. . We know that in this case the optimum stoichiometric conditions cannot be reached if the fuel is
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effet que dans ce cas les conditions stoechiométriques optimum ne peuvent pas être atteintes si le carburant est injecté seulement en fin de phase de compression, la quantité de combustible injectée étant trop faible par rapport à l'air. effect in this case optimum stoichiometric conditions can not be reached if the fuel is injected only at the end of the compression phase, the amount of fuel injected being too small compared to air.
L'utilisation de l'air présent dans la chambre de combustion et les performances du moteur lui-même sont donc optimisée à tous régimes, ainsi que. The use of air present in the combustion chamber and the performance of the engine itself are therefore optimized at all speeds, as well as.
Enfin, il faut souligner que la présente invention s'applique à un moteur Diesel, mais peut tout aussi bien s'appliquer à d'autres types de moteurs, comme des moteurs à essence à injection directe. Finally, it should be emphasized that the present invention applies to a diesel engine, but can just as easily be applied to other types of engines, such as direct injection petrol engines.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1693559A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-23 | Peugeot Citroën Automobiles S.A. | Control system for operating a Diesel engine with exhaust gas recirculation means |
FR2890112A1 (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Diesel engine e.g. homogenous charge compression ignition engine, operation controlling system for motor vehicle, has control unit for controlling exhaust gas recirculation loop based on determined noise level |
FR2895456A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-06-29 | Renault Sas | METHOD FOR INJECTING FUEL INTO AN ENGINE TO INCREASE PERFORMANCE AT FULL ENGINE LOAD |
EP3246552A1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-11-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system of compression ignition type internal combustion engine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0477046A1 (en) * | 1990-08-16 | 1992-03-25 | Nissan Motor Company Limited | Direct injection diesel engine |
EP0767303A1 (en) | 1995-10-02 | 1997-04-09 | Hino Motors, Inc. | Diesel engine |
EP0990788A2 (en) * | 1998-09-29 | 2000-04-05 | Mazda Motor Corporation | Exhaust gas purifying system for diesel engine |
EP1077321A2 (en) * | 1999-08-18 | 2001-02-21 | Mazda Motor Corporation | A fuel injection control system for a diesel engine |
FR2811710A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-18 | Daimler Chrysler Ag | METHOD OF OPERATING A DIESEL ENGINE |
-
2002
- 2002-02-12 FR FR0201736A patent/FR2835881B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0477046A1 (en) * | 1990-08-16 | 1992-03-25 | Nissan Motor Company Limited | Direct injection diesel engine |
EP0767303A1 (en) | 1995-10-02 | 1997-04-09 | Hino Motors, Inc. | Diesel engine |
EP0990788A2 (en) * | 1998-09-29 | 2000-04-05 | Mazda Motor Corporation | Exhaust gas purifying system for diesel engine |
EP1077321A2 (en) * | 1999-08-18 | 2001-02-21 | Mazda Motor Corporation | A fuel injection control system for a diesel engine |
FR2811710A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-18 | Daimler Chrysler Ag | METHOD OF OPERATING A DIESEL ENGINE |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1693559A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-23 | Peugeot Citroën Automobiles S.A. | Control system for operating a Diesel engine with exhaust gas recirculation means |
FR2882399A1 (en) | 2005-02-18 | 2006-08-25 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | SYSTEM FOR MONITORING THE OPERATION OF A DIESEL ENGINE OF A MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH EXHAUST GAS RECIRCULATION MEANS |
FR2890112A1 (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Diesel engine e.g. homogenous charge compression ignition engine, operation controlling system for motor vehicle, has control unit for controlling exhaust gas recirculation loop based on determined noise level |
EP1760295A1 (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-07 | Peugeot Citroën Automobiles S.A. | Control system for a diesel engine equipped with exhaust recriculation means |
FR2895456A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-06-29 | Renault Sas | METHOD FOR INJECTING FUEL INTO AN ENGINE TO INCREASE PERFORMANCE AT FULL ENGINE LOAD |
EP1803919A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-04 | Renault SAS | Method of injecting fuel to increase the full load performance of an engine |
EP3246552A1 (en) * | 2016-05-17 | 2017-11-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system of compression ignition type internal combustion engine |
JP2017207060A (en) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for compression ignition type internal combustion engine |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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