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予混合圧縮着火ガソリンエンジン 新技術説明会 実績あり

国内特許コード P120006689
整理番号 P09-038
掲載日 2012年2月24日
出願番号 特願2009-168228
公開番号 特開2011-021564
登録番号 特許第5457095号
出願日 平成21年7月16日(2009.7.16)
公開日 平成23年2月3日(2011.2.3)
登録日 平成26年1月17日(2014.1.17)
発明者
  • 森吉 泰生
  • 山田 敏生
  • 高梨 淳一
  • 畑村 耕一
出願人
  • 国立大学法人 千葉大学
  • 株式会社IDAJ
  • 本田技研工業株式会社
  • 株式会社畑村エンジン研究事務所
発明の名称 予混合圧縮着火ガソリンエンジン 新技術説明会 実績あり
発明の概要 【課題】 気筒内において温度分布をつけるとともに燃料濃度を均一化することにより、着火後の圧力上昇率の低い緩慢燃焼と二酸化窒素の発生を抑制する燃焼を実現し、HCCI運転可能領域を拡大できるHCCIガソリンエンジンを提供する。
【解決手段】
前記気筒1a内に、主として新気からなる低温ガス層T2と主としてEGRガスからなる高温ガス層T1とを層状をなすように形成する層状化機構70を備え、筒内燃料噴射弁24の特性及び配置構造を、噴射燃料が前記低温ガス層T2を通過後に前記高温ガス層T1に到達するように設定した。
【選択図】図10
従来技術、競合技術の概要



ガソリンエンジンの有する低エミッション特性を維持しつつディーゼルエンジン並の低燃費を実現する手段としてHCCIガソリンエンジンが有望視されている。





なお、HCCIガソリンエンジンとは、通常のディーゼルエンジンが圧縮上死点付近で燃料を噴射供給するのに対し、燃焼室内に燃料を早期に噴射し、あるいは吸気ポート内で燃料と空気を混合して燃焼室に導入し、圧縮による温度上昇によって化学反応を進行させ、圧縮上死点付近で予混合気を自己着火させるエンジンである。





前記HCCIガソリンエンジンでは、HCCI運転可能領域を拡大することが要請されている。





HCCI運転可能領域を拡大する従来例として、例えば特許文献1に開示されたものがある。この従来のHCCIガソリンエンジンでは、燃焼室内に高温の内部EGRガス層と低温の新気層とを層状化して形成し、新気層への燃料噴射をEGRガス層への燃料噴射に先行して行い、EGRガス層への燃料噴射は圧縮上死点付近で運転条件に応じて可変としている。

産業上の利用分野



本発明は、気筒(シリンダ)内に燃料を直接噴射し、圧縮上死点付近で自己着火させるようにした予混合圧縮着火(以下、HCCI、と記す)ガソリンエンジンに関する。





なお、本願明細書では、吸気ポートを通してシリンダ内に導入される空気を新気と称し、排気ポートを通してシリンダ内に再吸入される排気をEGRガスと称する。また、アルコールやその混合燃料のような液体燃料を使って火花点火をするエンジンを含めて、ガソリンエンジンと総称している。

特許請求の範囲 【請求項1】
点火タイミングの異なる2つの気筒に燃料を供給し、該供給された燃料を自己着火させる予混合圧縮着火(以下、HCCI、と記す)ガソリンエンジンにおいて、
前記2つの気筒の一方の気筒の排気弁を吸気行程から圧縮行程の下死点付近で再度開とする排気弁再開機構と、
前記2つの気筒の他方の気筒の排気弁開時の燃焼室内からの圧力波(ブローダウン圧力波)を前記一方の気筒の排気ポートに、かつ該一方の気筒の排気弁の再開期間に作用させることにより排気を前記一方の気筒内に供給するブローダウン圧力波過給機構と、
前記一方の気筒の排気弁開口の吸気弁側に、前記排気弁との間に隙間を開けて設けられ、該一方の気筒内に供給された排気(EGRガス)の一部を前記一方の気筒の前記吸気弁側にて気筒軸方向に方向付けして流下させるガイド壁とを有し、
EGRガスと多量の新気からなり、その過半が吸気側に形成される低温ガス層と、新気と低温ガス層より多量のEGRガスからなり、前記低温ガス層より平均温度が高く、その過半が排気側に形成される高温ガス層とを層状をなすように前記一方の気筒内に形成する層状化機構を備え、
前記ガイド壁は、円形をなす前記排気弁開口の吸気弁側の周縁に沿う円弧状をなしており、
前記ガイド壁の排気弁との隙間は、前記排気弁の再開時の流路幅より大きく設定され、かつ該ガイド壁の燃焼室天井壁面からの高さと略等しく設定されており、
要求燃料量の過半を吸気行程において吸気ポートに供給し又は気筒内に直接噴射供給するとともに、残りの燃料を、圧縮行程前半において噴射燃料が前記低温ガス層を通過後に前記高温ガス層に到達するように気筒内に直接噴射供給する
ことを特徴とするHCCIガソリンエンジン。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009168228thum.jpg
出願権利状態 登録
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