JP2015169170A - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 燃焼室内の混合気の空燃比を、理論空燃比よりリーン側の所定リーン空燃比よりさらにリーン側の空燃比に制御するとともに、燃料を微粒化して噴射可能な燃料噴射弁6を用いて吸気通路2内に燃料を噴射し、燃焼室1a内に均質希薄混合気を形成する。点火プラグ8の放電継続時間を制御して確実な点火を実現できるように、成層希薄混合気に点火する場合の放電開始時期より進角側に放電開始時期を設定する。
【選択図】 図2
Description
しかしこの技術では、点火プラグ近傍における燃焼によって発生するNOx量が多いため、NOx排出量をより低減することが求められている。
図1は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関(以下「エンジン」という)及びその制御装置の構成を示す図であり、例えば4気筒のエンジン1の吸気通路2の途中にはスロットル弁3が配置されている。吸気通路2のスロットル弁3の下流側には、燃料噴射弁6が設けられており、その作動は電子制御ユニット(以下「ECU」という)5により制御される。
放電継続時間TSPKを比較的長く設定するとともに、燃焼室内にタンブル流動を生成することによって、強力な初期火炎核を形成し、その火炎核を成長させることによって、圧縮上死点における未燃混合気の温度を1000度K以上の温度まで高めて、燃焼層流速度を支配する素反応を、過酸化水素が分解してOHラジカルを生成する反応に変化させ、圧縮上死点後において燃焼を確実に完結させることが可能となる。
本実施形態の均質希薄混合気の火花点火による燃焼によって、高効率の安定した燃焼が得られることが確認できる。
2 吸気通路
2b 隔壁(流動生成手段)
4 タンブル流動制御弁(流動生成手段)
5 電子制御ユニット(点火制御手段、空燃比制御手段、均質希薄混合気形成手段)
6 燃料噴射弁(均質希薄混合気形成手段)
7 点火回路ユニット(火花点火手段)
8 点火プラグ(火花点火手段)
CAIG 放電開始時期
TSPK 放電継続時間
AFCMD 目標空燃比
Claims (5)
- 内燃機関の燃焼室内の混合気の火花点火を行う火花点火手段と、該火花点火手段を制御する点火制御手段と、前記燃焼室内の混合気の空燃比を制御する空燃比制御手段とを備える、内燃機関の燃焼制御装置において、
前記燃焼室内に均質かつ希薄な混合気を形成する均質希薄混合気形成手段を備え、
前記火花点火手段は、点火プラグと、該点火プラグに放電を発生させるための複数の点火コイル対とを備え、前記点火プラグにおける放電の開始時期及び継続時間を変更可能なものであり、
前記均質希薄混合気形成手段は、燃料を微粒化して噴射可能な燃料噴射弁を用いて、前記機関の吸気通路内に燃料を噴射し、
前記空燃比制御手段は、前記空燃比を理論空燃比よりリーン側の所定リーン空燃比よりさらにリーン側の空燃比に制御し、
前記点火制御手段は、前記点火プラグにおける放電開始時期及び前記放電継続時間を制御し、前記放電開始時期を、前記点火プラグ近傍における混合気の空燃比が相対的に小さくなるように形成される成層希薄混合気に点火する場合の放電開始時期より進角側に設定することを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。 - 前記点火制御手段は、前記所定リーン空燃比よりリーン側の空燃比範囲において、前記空燃比が増加するほど、前記放電開始時期を進角させるとともに前記放電継続時間を長く設定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
- 前記燃焼室内に吸入された混合気の流動を生成する流動生成手段をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
- 前記均質希薄混合気形成手段は、前記機関の吸気弁の閉弁期間において前記燃料噴射弁による第1燃料噴射を実行するとともに、前記吸気弁の開弁期間において前記燃料噴射弁による第2燃料噴射を実行することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
- 前記所定リーン空燃比は、前記燃焼室から排出されるNOx量が許容上限値以下となるように設定されることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
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