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JPS59126041A - 内燃機関 - Google Patents

内燃機関

Info

Publication number
JPS59126041A
JPS59126041A JP58001365A JP136583A JPS59126041A JP S59126041 A JPS59126041 A JP S59126041A JP 58001365 A JP58001365 A JP 58001365A JP 136583 A JP136583 A JP 136583A JP S59126041 A JPS59126041 A JP S59126041A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
opening
engine
valve
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58001365A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Tano
田野　正博
Tamotsu Nomaguchi
野間口　有
Shoichi Washino
鷲野　翔一
Hideki Koseki
秀規 小関
Ryoji Nishiyama
亮治 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP58001365A priority Critical patent/JPS59126041A/ja
Publication of JPS59126041A publication Critical patent/JPS59126041A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • 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]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1516—Digital data processing using one central computing unit with means relating to exhaust gas recirculation, e.g. turbo
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • 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)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明Ｆｉ排気ガス再循環（以下ＥＧＲと略する。）を
行う内燃機関に関するものである。
一般に、オツトーサイクル機関は吸気管の途中に設けら
れた絞り弁によって機関が吸入する混合気の圧力を加減
し、これによって機関が吸入する混合気重量を変え、負
荷に見合った出力を得るように構成されている。従って
、機関の出力調整は絞シ弁の開度調整によってのみ行わ
れるので出力調整がきわめて簡便かつ確実なものである
が、部分負荷時に絞り弁で発生する圧力降下に起因した
吸入仕事が増え、機関の熱効率を低下させる原因となっ
ている。
そこで、効率低下をできるだけ少くするために空気過剰
率の高い（薄い）混合気を機関に供給する工夫が成され
ているが、まだ充分でなく、しかも現在内燃機関の排気
ガス浄化に最適な方法とされている三元触媒を用いた排
気ガス浄化システムが使えないという問題があった。
本発明は、ＥＧＲ率を変化させて機関に吸入される混合
気重量を加減するとともにＥＧＲ率に応じて点火エネル
ギーや点火時期を変えるように構成し、排気ガスの空気
過浄率を１に保持した。まま機関の出力を熱効率の高い
状態で制御できる内燃機関を提供することを目的とする
。
以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図において、１は内燃機関本体、２は吸気管１１の
先端に設けられた空気フィルタ、３は吸気管１１内に設
けられ、吸入空気量に対応した負圧を発生するベンチュ
リ、４はベンチュリ３に接続された燃料配管、５Ｆｉ燃
料配管４に設けられ、燃料配管４に矢印１２のように吸
入される燃料の量を加減する燃料用アクチュエータ、６
は排気管１８に挿設された酸素センサ７の出力に応じて
アクチュエータ５を駆動する演算器、８は吸気管１１に
設けられた絞シ弁（第１の弁）、９は絞シ弁８の開度を
検出する第１の開度検出器、１０はダイアフラムで、ダ
イアフラム１０は一端が吸気管１１と連通しており、吸
気管１１内圧力と大気圧力との差圧で動作し、ＥＧＲ管
路１３に設けられたＥＧＲパルプ（第２の弁）１４ｔ−
駆動する。ＥＧＲ管路１３は吸気管１１と排気管１８を
連結している。１５はＥＧＲパルプ１４の開度金検□出
する第２の開度検出器、１６はＥＧＲ管路１３に設けら
れた始動用パルプで、始動用パルプ１６は機関の始動時
においてＥＧＲが行われないようにＥＧＲ管路１３を閉
じる。１７は排気管１８に設けられた排気ガス浄化用の
三元触媒、１９は内燃機関本体１に設けられ、その回転
数を検出する回転数検出器で、回転数検出器１９の出力
は開度検出器９゜１５の出力とともに点火電源２０に加
えられる。
２１は点火電源２１の出力を加えられる点火プラグであ
る。
次に上記した内燃機関の動作について説明する。
まず、点火始動においては従来のオツトーサイクル機関
と同様に適当なチョーク機構（図示せず）の助けによっ
て放電火花により点火されて始動する。この始動時には
始動パルプ１６が閉じており、ＥＧＲは行われない。始
動抜は負荷の大きさに応じて絞υ弁８を調節する。今、
機関の出力を下けて運転する場合（部分負荷時）につい
て説明′する。
絞り弁８の開度を下けて混合気流量を減少すると、吸気
管１１内圧力は大気圧より低くなろうとするがダイアフ
ラム１０の働きによってＥＧＲパルプ１４の開度が大き
くなり、ＥＧＲ率が増加して吸気管１１内圧力は大気圧
に近づく。即ち、機関の出力（燃焼量）を下げても吸気
管１１内圧力はＥＧＲのために大気圧より大きく低下す
ることはなく、従来のように吸気仕事が増加することは
ない。この関係を第２図に示す。第２図において、横軸
は絞り弁開度を示し、縦軸はトルク、ＥＧＲパルプ開度
、吸気管内圧力（ブースト圧力）の相対値を示す。絞シ
弁８の開度を下げてゆくとＥＧＲパルプ１４の開度が増
加してＥＧＲ率も増加し、ブースト圧力は大気圧に近い
状態に保持される。
発生トルクは混合気流量の減少によって絞り弁８の開度
にほぼ比例して減少する。絞り弁８の開度がある値以下
になると、ＥＧＲパルプ１４は全開となり、ＥＧＲ率は
一定値以上は増加しない。
一方、燃費率はＥＧＲ率のある値までは低下し、それ以
上では増加する。この燃費率の増加し始める領域は点火
エネルギーによって影響されることが確認された。この
様子を第３図および第４図にギーの相違を示し、エネル
ギーの大きさの関係はＡ＜Ｂ＜Ｃである。第３図および
第４図のような特性を示すのは、ＥＧＲ率の比較的低い
領域（２０チ以下）ではＥＧＲによる火炎温度の低下に
基く熱損失および熱解離損失の減少効果が大きくて機関
の熱効率が向上するが、ＥＧＲ率がさらに大きくなると
燃焼特性が悪化することに起因している。
しかし、点火エネルギーを増大すると燃焼特性および着
火性が改善され、ＥＧＲ率をさらに増すことができ、出
力制御中と燃費改善の効果はよシ大きくなる。本実施例
では、絞シ弁開度、ＥＧＲパルプ開度および機関回転数
を検出し、この検出々力に基いて点火タイミングや点火
エネルギーを制御するので、ＥＧＲ率の高い領域まで燃
費率の改善と出力制御が可能になる。又、同時に、排気
ガスの空気過剰率は酸素センサ７の出力に基いて動作す
る演算器６および燃料用アクチュエータ５によって常に
１に制御されているため三元触媒】７の浄化効果は損わ
れることはない。
尚、上記実施例では、ＥＧＲパルプ１４の駆動にダイア
プラム１０を利用したが、例えば圧力センサなどの他の
吸気管内圧力検出手段と例えはモータなどのＥＧＲパル
プ１４の駆動手段を組合せたものを用いても良い。又、
燃料の吸気管１１への混入はベンチュリ一方式に限らず
例えば燃料噴射方式を用いても良い。さらに、ＥＧＲパ
ルプ１４の駆動制御は吸気管内圧力検出手段に代えて第
１の開度検出器の出力に応じて行うようにしても良い。
以上のように本発明においては、機関出力を検出する機
関出力検出手段の出力に応じて排気ガス再循環路を開閉
する第２の弁を駆動制御しており、機関出力を下けた場
合にＥＧＲ率を大きくすることができ、吸気管内圧力は
大気圧より大きく低下することはなく、従来のように吸
気仕事が増加することがなくて機関の熱効率を向上する
ことができ、燃費を改善することができる。しかも、各
開度検出器および回転数検出器の出力に応じて膚火タイ
ミングや点火エネルギーを制御しているのでＥＧＲ率の
高い領域まで燃費改善とｄカ特性の改善を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る内燃機関の構成図、第２〜４図は
本発明に係る内燃機関の各特性図である。 １・・・内燃機関本体、８・・・絞り弁、９・・・絞シ
弁開度検出器、１０・・・ダイアフラム、１１・・、吸
気管、１３・・・ＥＧＲ管路、１４・・・ＥＧＲパルプ
、１５・・・ＥＧＲパルプ開度検出器、１８・・・排気
管、１９・・・回転数検出器、２０・・・点火電源、２
１・・・点火プラグ。 第２図 丘交り弁開度　Ｏω 第３図 第４図 ＥＧＦｉ牛（匍−− 手続補正書（１梵す １．事件の表示　　　特願昭５８−１３６５号２、発明
の名称 内燃機関 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄っ ６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のように補正する６（２）
第３頁第７行の「空気過性率」ヲ「空気過剰率」と補正
する。 （３）　　第７頁第３行の「点火タイミングや」を「点
火タイミングと」と補正する。 （４）　　第８頁４８〜９行の「点火タイミングや」を
「点火タイミングと」と補正する。 ７、　添付書類の目録 特許請求の範囲　　　　　１通 以上 ２、特許請求の範囲 （１）吸気管路を開閉する第１の弁と、排気ガス再循環
路を開閉する第２の弁を有する内燃機関゛において、第
１の弁の開度を検出する第１の開度検出器と、第２の弁
の開度を検出する第２Ｉの開度検出器と、機関回転数を
検出する回転数検出器と、機関出力を検出する機関出力
検出手段を備え、機関出力検出手段の出力に応じて第２
の弁を駆動制御するとともに各開度検出器および回転数
検出器の出力に応じて点火時期と点火エネルギーとを制
御するようにしたことを特徴とする内燃機関。 （２）前記機関出力検出手段として吸気管内圧力を検出
する圧力検出手段を用いたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の内燃機関。 （３）前記機関出力検出手段として前記第１の開度検出
器を兼用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の内燃機関。 （４）前記圧力検出手段として吸気管内圧力と大気圧力
との差によって動作するダイアフラムを用いたことを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の内燃機関。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１１吸気管路を開閉する第１の弁と、排気ガス再循環
    路を開閉する第２の弁を有する内燃機関にお７いて、第
    １の弁の開度を検出する第１の開度検出器と、第２の弁
    の開度を検出する第２の開度検出器と、機関回転数を検
    出する回転数検出器と、機関出力を検出する機関出力検
    出手段を備え、機関出力検出手段の出力に応じて第２の
    弁を駆動制御するとともに各開度検出器および回転数検
    出器の出力に応じて点火制御を行うようにしたことを特
    徴とする内燃機関。 （２）前記機関出力検出手段として吸気管内圧力を検出
    する圧力検出手段を用いたことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の内燃機関。 （３）前記機関出力検出手段として前記第１の開度検出
    器を兼用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の内燃機関。 （４）前記圧力検出手段として吸気管内圧力と大気圧力
    との差によって動作するダイアプラムを用いたことを特
    徴とする特許請求の範囲第２項記載の内燃機関。
JP58001365A 1983-01-07 1983-01-07 内燃機関 Pending JPS59126041A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58001365A JPS59126041A (ja) 1983-01-07 1983-01-07 内燃機関

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JP58001365A JPS59126041A (ja) 1983-01-07 1983-01-07 内燃機関

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ID=11499466

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JP58001365A Pending JPS59126041A (ja) 1983-01-07 1983-01-07 内燃機関

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JP (1) JPS59126041A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0566237U (ja) * 1992-02-14 1993-09-03 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の制御装置
WO2016054328A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Cummins, Inc. Variable ignition energy management
US9771917B2 (en) 2014-10-03 2017-09-26 Cummins Inc. Variable ignition energy management
US11536239B2 (en) 2019-05-21 2022-12-27 Cummins Inc. Variable energy ignition systems, methods, and apparatuses

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US9926904B2 (en) 2014-10-03 2018-03-27 Cummins, Inc. Variable ignition energy management
US11536239B2 (en) 2019-05-21 2022-12-27 Cummins Inc. Variable energy ignition systems, methods, and apparatuses
US11840996B2 (en) 2019-05-21 2023-12-12 Cummins Inc. Variable energy ignition systems, methods, and apparatuses

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