混合気を圧縮自着火させて運転する内燃機関、および内燃機関の制御方法

発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：特許業務法人明成国際特許事務所
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2002-188042
公開番号（公開出願番号）：特開2004-028022
出願日： 2002年06月27日
公開日（公表日）： 2004年01月29日
要約：

【課題】高負荷条件でもノックさせることなく内燃機関を予混合圧縮燃焼させる。【解決手段】低負荷域では予混合気を圧縮して自着火させる。高負荷域ではピストンによる圧縮では自着火しない希薄な混合気を燃焼室の一部領域に形成し、残余の領域には、この希薄混合気より若干濃い混合気を形成する。そして、若干濃い方の混合気に着火して、該混合気の燃焼による圧力上昇により、希薄な方の混合気を圧縮自着火させる。こうすれば、高負荷域であっても、燃焼室内の混合気が勝手に自着火することを回避することができるとともに、若干濃い方の混合気に着火する時期を制御することで、希薄な方の混合気を適切な時期に自着火させることが可能となる。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

燃料が吸入空気に対して所定の密度で混合した混合気を形成し、該混合気を燃焼室内で燃焼させることによって動力を出力する内燃機関であって、前記燃焼室内に燃料が第1の密度で分布した第1の混合気、あるいは、該燃焼室内の一部領域には第2の密度で燃料が分布するとともに残余の領域には該第2の密度よりも高い第3の密度で燃料が分布した第2の混合気の、いずれかの混合気を形成する混合気形成手段と、前記燃焼室内の混合気を圧縮し、該圧縮した混合気の燃焼による圧力をトルクに変換して、前記動力として出力する圧力変換機構と、前記内燃機関が発生させるべき要求トルクを検出する要求トルク検出手段と、前記要求トルクと所定の第1の閾値との大小関係に基づいて前記混合気形成手段を制御することにより、前記混合気の形成状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記要求トルクが前記第1の閾値より小さい場合には、前記第1の密度が、前記圧力変換機構による圧縮で燃料が自着火する密度である前記第1の混合気を形成し、該要求トルクが該第1の閾値より大きい場合には、前記第2の密度が、該圧力変換機構による圧縮で燃料が自着火しない密度である前記第2の混合気を形成するよう、前記混合気形成手段を制御する手段であり、前記圧力変換機構は、前記要求トルクが前記第1の閾値より小さい場合には、前記第1の混合気の圧縮による自着火で発生した圧力をトルクに変換し、該要求トルクが該第1の閾値より大きい場合には、前記第3の密度の燃料の燃焼による圧力上昇で前記第2の混合気を自着火させ、該自着火で発生した圧力をトルクに変換する機構である内燃機関。

IPC (17件)：

F02B1/14 , F02B11/00 , F02B17/00 , F02B19/10 , F02B19/12 , F02B19/14 , F02B23/08 , F02B23/10 , F02D13/02 , F02D41/02 , F02D41/04 , F02D41/14 , F02D43/00 , F02D45/00 , F02F3/26 , F02P5/152 , F02P5/153

FI (35件)：

F02B1/14 , F02B11/00 B , F02B17/00 C , F02B17/00 F , F02B17/00 J , F02B19/10 F , F02B19/10 P , F02B19/12 E , F02B19/14 D , F02B23/08 E , F02B23/10 D , F02B23/10 M , F02D13/02 G , F02D13/02 H , F02D13/02 J , F02D41/02 355 , F02D41/02 380B , F02D41/02 385 , F02D41/04 355 , F02D41/04 380Z , F02D41/04 385D , F02D41/04 385Z , F02D41/14 310J , F02D41/14 330A , F02D41/14 330B , F02D43/00 301A , F02D43/00 301D , F02D45/00 312J , F02D45/00 312K , F02D45/00 312Z , F02D45/00 362A , F02D45/00 368A , F02D45/00 368S , F02F3/26 A , F02P5/15 D

Fターム (155件)：

3G022DA10 , 3G022EA02 , 3G022GA00 , 3G022GA02 , 3G022GA13 , 3G022GA15 , 3G023AA02 , 3G023AA03 , 3G023AA06 , 3G023AA07 , 3G023AA18 , 3G023AB03 , 3G023AB05 , 3G023AB06 , 3G023AC02 , 3G023AC03 , 3G023AC04 , 3G023AC05 , 3G023AD02 , 3G023AD06 , 3G023AD09 , 3G023AD12 , 3G023AD21 , 3G023AG01 , 3G023AG02 , 3G023AG05 , 3G084AA02 , 3G084AA04 , 3G084BA04 , 3G084BA05 , 3G084BA08 , 3G084BA09 , 3G084BA13 , 3G084BA15 , 3G084BA17 , 3G084BA23 , 3G084CA03 , 3G084CA04 , 3G084CA09 , 3G084DA02 , 3G084DA10 , 3G084DA24 , 3G084DA38 , 3G084EA11 , 3G084EB12 , 3G084FA07 , 3G084FA10 , 3G084FA17 , 3G084FA18 , 3G084FA19 , 3G084FA21 , 3G084FA25 , 3G084FA28 , 3G084FA29 , 3G084FA32 , 3G084FA33 , 3G084FA35 , 3G084FA38 , 3G092AA01 , 3G092AA04 , 3G092AA06 , 3G092AA07 , 3G092AA09 , 3G092AA10 , 3G092AA11 , 3G092AA18 , 3G092AB02 , 3G092BA01 , 3G092BA04 , 3G092BA06 , 3G092BA07 , 3G092BA09 , 3G092BB01 , 3G092BB06 , 3G092BB11 , 3G092BB13 , 3G092BB19 , 3G092DA01 , 3G092DA02 , 3G092DA04 , 3G092DA08 , 3G092DE02S , 3G092DE03S , 3G092EA05 , 3G092EA06 , 3G092EA07 , 3G092EA10 , 3G092FA15 , 3G092FA16 , 3G092FA17 , 3G092FA22 , 3G092FA24 , 3G092GA05 , 3G092GA06 , 3G092GA17 , 3G092GA18 , 3G092HA01X , 3G092HA01Z , 3G092HA06X , 3G092HA06Z , 3G092HA11Z , 3G092HA13X , 3G092HB02X , 3G092HC01Z , 3G092HC05Z , 3G092HC09X , 3G092HD04Z , 3G092HD05Z , 3G092HE01Z , 3G092HE03Z , 3G092HE06Z , 3G092HF08Z , 3G301HA01 , 3G301HA03 , 3G301HA04 , 3G301HA05 , 3G301HA15 , 3G301HA16 , 3G301HA19 , 3G301JA02 , 3G301JA22 , 3G301JA25 , 3G301JA26 , 3G301KA08 , 3G301KA09 , 3G301KA24 , 3G301KA25 , 3G301LA07 , 3G301LB01 , 3G301LB04 , 3G301MA01 , 3G301MA03 , 3G301MA19 , 3G301MA23 , 3G301ND02 , 3G301NE12 , 3G301NE13 , 3G301NE14 , 3G301NE15 , 3G301NE18 , 3G301NE20 , 3G301NE21 , 3G301PA01A , 3G301PA01Z , 3G301PA11A , 3G301PA11Z , 3G301PA18Z , 3G301PB03A , 3G301PB03Z , 3G301PB05A , 3G301PB05Z , 3G301PC01Z , 3G301PC08Z , 3G301PD01Z , 3G301PD02Z

引用特許：

審査官引用 (6件)

圧縮自己着火式ガソリン内燃機関
公報種別：公開公報出願番号：特願2000-165018 出願人：日産自動車株式会社
ディーゼルエンジンにおける燃焼方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平5-148380 出願人：秋山修二, 岡崎肇
スパークアシスト式自着火内燃機関
公報種別：公開公報出願番号：特願平10-019160 出願人：トヨタ自動車株式会社

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