JP2838426B2 - サイクル可変ディーゼルエンジン - Google Patents

サイクル可変ディーゼルエンジン

Info

Publication number
JP2838426B2
JP2838426B2 JP2007651A JP765190A JP2838426B2 JP 2838426 B2 JP2838426 B2 JP 2838426B2 JP 2007651 A JP2007651 A JP 2007651A JP 765190 A JP765190 A JP 765190A JP 2838426 B2 JP2838426 B2 JP 2838426B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
intake air
engine
diesel engine
opening
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2007651A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03213624A (ja
Inventor
晃 東野
Original Assignee
株式会社いすゞセラミックス研究所
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 株式会社いすゞセラミックス研究所 filed Critical 株式会社いすゞセラミックス研究所
Priority to JP2007651A priority Critical patent/JP2838426B2/ja
Publication of JPH03213624A publication Critical patent/JPH03213624A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2838426B2 publication Critical patent/JP2838426B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B69/00Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
    • F02B69/06Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different cycles, e.g. convertible from two-stroke to four stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの高速もしくは高負荷時に2サイ
クル作動し、低速低負荷時には吸気を2回圧縮し実質的
に圧縮比を増加させ燃焼を安定させるサイクル可変ディ
ーゼルエンジンに関する。
(従来の技術) ディーゼルエンジンでは、圧縮比を低下させ低圧縮と
すると共に、該圧縮比が低下した分、吸気を過給する
と、該ディーゼルエンジンの出力が向上することが知ら
れている。
すなわち、高圧縮比低過給圧エンジンでも、低圧縮比
高過給圧エンジンでも、爆発時の燃焼室内圧力は、ほぼ
同一である。
ところで、低圧縮比高過給圧エンジンでは燃料供給量
を増加させることにより、出力を増加させることが可能
となる。しかし、圧縮比を減少させると理論熱効率の低
下による燃費率の悪化がおこり、また、低温始動時ある
いは部分負荷時では、圧縮終了時の温度、すなわち圧縮
端温度が低いため安定した燃焼が得られない。よって、
圧縮比の低減には限度がある。
(発明が解決しようとする課題) このような従来の低圧縮比高過給圧エンジンでは、圧
縮比が小であるため、圧縮行程終期の燃焼室内温度、す
なわち圧縮端温度が、高圧縮比低過給圧エンジンの圧縮
端温度に比して低温度になる。
よって、該低圧縮比高過給圧エンジンは、低速低負荷
時あるいは始動時等の燃焼室内部温度がより低温度の場
合には、燃料が着火せず、燃焼が不安定になるという問
題がある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、低圧縮
比及び高過給圧とすることにより出力が向上し、かつ低
速低負荷時における燃焼が安定したサイクル可変ディー
ゼルエンジンを提供しようとするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、エンジンの主燃焼室と連通する副燃
焼室と、該副燃焼室と主燃焼室との連通部分に設けられ
隔圧縮行程にて該連通部分を閉鎖し副燃焼室内に圧縮さ
れた吸気を封止すると共に他の隔圧縮行程にて該連通部
分を開放する開閉手段と、上記エンジンの2サイクル作
動時に該開閉手段の作動を開放状態にて停止せしめる常
開手段とを有することを特徴とするサイクル可変ディー
ゼルエンジンを提供できる。
(作用) 本発明のサイクル可変ディーゼルエンジンでは、高回
転時あるいは高負荷時等の、燃焼室内部温度が高温度の
場合には通常の2サイクル作動を行ない、低速低負荷時
等の、燃焼室内部温度が低温度の場合には、圧縮された
吸気を一旦副燃焼室内に封止し、次の圧縮行程にて該副
燃焼室を主燃焼室に対して開放し、前回の圧縮行程にて
圧縮された吸気と、今回圧縮された吸気とを合体し、圧
縮端温度を高温度化させる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
1は本発明によるエンジンのシリンダである。該シリ
ンダ1の下部には吸気ポート11が配設され、シリンダ1
の内部に連通している。また、該吸気ポート11の連通位
置より所定量上方には排気ポート12が配設され、シリン
ダ1内部を外気に対して連通している。
また、上記吸気ポート11は、シリンダ1と連通する直
前に吸気管13に分岐している。該吸気管13は、シリンダ
1の上端面にてシリンダ1と連通し、該連通口には吸入
空気バルブ14が配されている。
該吸入空気バルブ14の軸端部には、バルブ駆動装置15
が連結されている。該バルブ駆動装置15は外部からの信
号により吸入空気バルブ14を自在に開閉駆動するもので
あり、例えば、吸入空気バルブ14の軸端部に連結された
可動永久磁石を、固定電磁石にて吸引排斥する構成であ
る。
尚、該バルブ駆動装置15は通常のカムシャフトと吸入
空気バルブ14とを連結するロッカーアームを油圧にて移
動させ、カムシャフトと吸入空気バルブ14との連結を自
在に接続あるいは切断する構成としてもよい。
上記吸気ポート11には、吸気管13との分起点より上流
部に、絞り弁16が配設されている。該絞り弁16は、外部
からの信号により、吸気ポート11及び吸気管13へ流れる
空気流量を増減制御するものである。
そして、該絞り弁16の更に上流にはコンプレッサ17が
配設され、絞り弁16へ外気を圧送する。該コンプレッサ
17は、上記排気ポート12から排出される排気ガスにより
駆動されるターボチャージャでも、エンジンの回転軸に
より機械的に駆動されるルーツブロアでも、あるいはそ
の他の構造のものでもよい。
2は、上記シリンダ1内に摺動自在に配設されたピス
トンである。そして、該ピストン2とシリンダ1内壁と
により主燃焼室21が形成され、上記吸気管13は該主燃焼
室21に連通している。
該主燃焼室21には、更に副燃焼室3が連通路31によっ
て連通されている。該連通路31にはロータリー式の副室
バルブ32が配設されている。該副室バルブ32は、外部か
らの信号により連通口31を自在に開閉するものである。
尚、該副室バルブ32は外部からの信号により連通口31
を自在に開閉するものであれば、ロータリー式に限定さ
れるものではない。
該副燃焼室3には噴射ノズル33が配設されており、燃
焼ポンプ34から供給される燃料を副燃焼室3内部へと噴
射する。尚、該燃料ポンプ34は、外部からの信号により
噴射ノズル33への燃料供給タイミングを自在に変更する
ことができる。
更に、該副燃焼室3の近傍位置には、該副燃焼室3の
内壁温度を検知する温度センサ35が配設されている。
該温度センサ35はコントローラ4に接続されており、
検知した温度をコントローラ4に入力する。
該コントローラ4には上記温度センサ35の他、エンジ
ンの回転数を検知する回転センサ41と、エンジンの負荷
を検知する負荷センサ42とからの信号が入力されてい
る。
また、上記バルブ駆動装置15、絞り弁16、副室バルブ
32及び燃料ポンプ34は該コントローラ4と接続されてお
り、該コントローラ4はこれらに対して制御信号を出力
する。
該コントローラ4は、上記信号の入出力を司る入出力
インターフェイスの他、プログラム等を予め記憶するRO
M、該ROMに記憶されたプログラムの下に演算を行なうCP
U、演算結果及び各種データを記憶するRAM、コントロー
ラ4内部の信号の流れを司るコントロールメモリ等から
構成されている。
次に、上記構成による本実施例の作動について説明す
る。
第2図は、2段圧縮時の作動を説明するタイミングチ
ャートである。
本図は爆発時から開始されており、本図上部から順次
クランク角の進行に伴なう、行程変化、ピストン2のス
トローク、副室バルブ32の開閉状態、吸入空気バルブ14
の開閉状態を示している。
クランク角が本図における0゜で燃焼室内にて燃料の
爆発が起きると、吸入空気バルブ14は閉鎖されているの
で、膨張行程に移行しピストン2は押し下げられる。ピ
ストン2の上端部が排気ポート12の開口位置まで下降す
ると、シリンダ1内部の燃焼ガスは排気ポート12から噴
出し内部圧力が低下する。そして、続いて開口する吸気
ポート11から圧送されてくる吸気によりシリンダ1内部
に残留している排気ガスは掃気される。
続いてピストン2は下死点(BDC)を経て上昇へと反
転し、圧縮行程Iに移行する。該圧縮行程Iでは副室バ
ルブ32が開放されているので、圧縮された吸気は副燃焼
室3へ送られる。
ピストン2が上死点(TDC)に到達し、圧縮行程Iが
終了すると、副室バルブ32を閉鎖し副燃焼室3内部の圧
縮吸気を封止すると共に、吸入空気バルブ14を駆動し、
吸気管13と主燃焼室21とを連通される。すると、ピスト
ン2の降下に伴い、主燃焼室21内には吸気が吸入され
る。
そして、BDCを経てピストン2が再び上昇を開始する
と、吸入空気バルブ14を閉鎖し、圧縮行程IIへと移行す
る。そして、ピストン2がBDCから所定量上昇し、排気
ポート12をピストン2が閉鎖すると、副室バルブ32を開
放し、上記圧縮行程Iで圧縮した吸気と共に今回の圧縮
行程IIにて圧縮する。
そして、TDCにて燃料を噴射し爆発させ、上記最初の
爆発からの行程を繰り返し、上記4サイクル作動する。
尚、上記2回の圧縮行程により圧縮される吸気量が多過
る場合には、絞り弁16によりシリンダ1内へ流入する吸
気量を制限する。
次に、上記コントローラ4による制御内容について説
明する。
第3図は、本実施例による制御内容を示すフロー図で
ある。
ステップ1にて、回転センサ41からのエンジン回転数
Neと、負荷センサ42からのエンジン負荷Leと、温度セン
サ35からの副燃焼室壁温Twとを入力する。
そして、ステップ2〜ステップ4にて、該Ne、Le、Tw
を、各々に対応する所定値N0、L0、T0と比較し、共に所
定値以下であればステップ5へ、少なくとも1個の測定
値が所定値以上であればステップ8へと進む。
ステップ5では燃料ポンプ34へ信号を出力し、燃料噴
射タイミングを第2図にて説明した4サイクル作動に対
応するタイミングにする。
そして、ステップ6及びステップ7にて、副室バルブ
32と吸入吸気バルブ14とを第2図に示すタイミングで作
動させる。
一方、ステップ8へ進んだ場合には、燃料噴射タイミ
ングを通常の2サイクル作動時のタイミングにセット
し、ステップ9にて副室バルブ32を常開にして連通路31
を常時連通状態とする。
そして、更にステップ10にて、バルブ駆動装置15への
信号出力を停止し、吸入空気バルブ14を常閉状態とす
る。以上、ステップ8への流れは通常の2サイクル作動
を行なうフローである。
ところで、本実施例は、クロス掃気式の2サイクエン
ジンにて説明したが、ループ掃気式やユニフロー掃気式
の2サイクルエンジンを用いてもよい。
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本
発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異なる実施例
は容易に構成でき、よって、本発明は前記特許請求の範
囲において記載した限定以外、特定の実施例に制約され
るものではない。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、高回転時ある
いは高負荷時等の、燃焼室内部温度が高温度の場合には
通常の2サイクル作動を行ない、低速低負荷時等の、燃
焼室内部温度が低温度の場合には、圧縮された吸気を一
旦副燃焼室内に封止し、次の圧縮行程にて該副燃焼室を
主燃焼室に対して開放し、前回の圧縮行程にて圧縮され
た吸気と、今回圧縮された吸気とを合体し、圧縮端温度
を高温度化させるので、出力が向上し、かつ低速低負荷
時における燃焼が安定したサイクル可変ディーゼルエン
ジンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は、2段圧縮時の作動を説明するタイミングチャート、
第3図は、本実施例による制御内容を示すフロー図であ
る。 1……シリンダ、2……ピストン、3……副燃焼室、4
……コントローラ、14……吸入空気バルブ、16……絞り
弁、32……副室バルブ、34……燃料ポンプ。35……温度
センサ、41……回転センサ、42……負荷センサ。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの主燃焼室と連通する副燃焼室
    と、該副燃焼室と主燃焼室との連通部分に設けられ隔圧
    縮行程にて該連通部分を閉鎖し副燃焼室内に圧縮された
    吸気を封止すると共に他の隔圧縮行程にて該連通部分を
    開放する開閉手段と、上記エンジンの2サイクル作動時
    に該開閉手段の作動を開放状態にて停止せしめる常開手
    段とを有することを特徴とするサイクル可変ディーゼル
    エンジン。
  2. 【請求項2】上記副燃焼室の内壁温度を検知する温度検
    知手段と、該内壁温度が所定値以下の場合に上記開閉手
    段を作動せしめる制御手段を有することを特徴とする請
    求項(1)記載のサイクル可変ディーゼルエンジン。
  3. 【請求項3】上記他の隔圧縮行程にて圧縮される吸気は
    ピストンの下降時に吸入されることを特徴とする請求項
    (1)記載のサイクル可変ディーゼルエンジン。
JP2007651A 1990-01-17 1990-01-17 サイクル可変ディーゼルエンジン Expired - Lifetime JP2838426B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007651A JP2838426B2 (ja) 1990-01-17 1990-01-17 サイクル可変ディーゼルエンジン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007651A JP2838426B2 (ja) 1990-01-17 1990-01-17 サイクル可変ディーゼルエンジン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03213624A JPH03213624A (ja) 1991-09-19
JP2838426B2 true JP2838426B2 (ja) 1998-12-16

Family

ID=11671728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007651A Expired - Lifetime JP2838426B2 (ja) 1990-01-17 1990-01-17 サイクル可変ディーゼルエンジン

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2838426B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012082682A2 (en) * 2010-12-14 2012-06-21 Taylor Jack R Full expansion internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03213624A (ja) 1991-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4995354A (en) Two-cycle engine
US7628013B2 (en) Control device of charge compression ignition-type internal combustion engine
US7004116B2 (en) Four stroke auto-ignition engine
JPH02298629A (ja) エンジンのサイクル制御装置
US4957089A (en) Fuel injection control system for a two-cycle engine
KR910010039A (ko) 밸브 타이밍이 가변적인 2사이클 기관
US7131408B2 (en) Method and arrangement for controlling an internal combustion engine
US4962736A (en) Diesel engine
JPH06323158A (ja) ターボコンパウンドエンジン
JP2838426B2 (ja) サイクル可変ディーゼルエンジン
JP6848412B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP3261328B2 (ja) 可変サイクル式内燃機関
JP2946729B2 (ja) 排気ガス再循環装置を備えた副室式エンジン
JP2004239065A (ja) レシプロエンジンおよびその制御方法
JP3039147B2 (ja) 2−4ストローク切換エンジン
JP6870350B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2577564B2 (ja) エンジンのバルブタイミング制御装置
JPH0359242B2 (ja)
JPH06200832A (ja) 2ストロークエンジン
JP3077398B2 (ja) 2−4ストローク切換エンジン
JPH10246116A (ja) 圧縮行程をシリンダー外で行う2サイクルエンジン
JPS5851376Y2 (ja) クランク室圧縮型2サイクルエンジンの掃気装置
JPH0619807Y2 (ja) エンジンの掃気装置
JPH0410343Y2 (ja)
JPH0584373B2 (ja)