(57)【要約】【課題】低負荷時には着火性を向上させると共に高負荷時には燃焼を安定させた予混合圧縮着火機関を提供する。【解決手段】シリンダ２には、第１の吸気ポート４及び第２の吸気ポート５が接続されている。第１の吸気ポート４及び第２の吸気ポート５の端部と吸気管３との合流部３ａには、第１の吸気ポート４の端部または第２の吸気ポート５の端部のいずれか一方を塞ぐシャッタ１５が設けられている。混合気を生成するミキサ８が設けられ、ミキサ８には、燃料流通管１０及び空気流通管９が接続している。また、ミキサ８は、混合気流通管１６を介して流路切替装置１２と接続され、流路切替装置１２には、第１の吸気ポート４及び第２の吸気ポート５に連通する混合気導入管１３，１４が接続している。ミキサ８、流路切替装置１２及びシャッタ１５と電気的に接続する制御ユニット１７が設けられている。【選択図】図１
2006348800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に吸入された混合気を圧縮着火させる予混合圧縮着火機関であって、
燃料と空気とを混合して前記混合気を生成する混合気生成装置と、
前記燃焼室に連通し、前記燃焼室の周縁部に沿って前記混合気または空気を前記燃焼室内に供給する第１の吸気ポートと、
前記燃焼室に連通し、前記燃焼室の中央部に向かって前記混合気または前記空気を前記燃焼室内に供給する第２の吸気ポートと、
該混合気生成装置により生成された前記混合気を、前記第１の吸気ポートにのみ流通させる第１パターンと、前記第２の吸気ポートにのみ流通させる第２パターンとに切替可能な第１の切替手段と
を備える予混合圧縮着火機関。
【請求項２】
前記予混合圧縮着火機関は、前記第１の吸気ポートにのみ前記空気を流通させる第３パターンと、前記第２の吸気ポートにのみ前記空気を流通させる第４パターンとに切替可能な第２の切替手段を備える請求項１に記載の予混合圧縮着火機関。
【請求項３】
前記第１の切替手段が前記第１パターンに切り替えた場合には、前記第２の切替手段が前記第４パターンに切り替え、
前記第１の切替手段が前記第２パターンに切り替えた場合には、前記第２の切替手段が前記第３パターンに切り替える、
請求項２に記載の予混合圧縮着火機関。
【請求項４】
前記予混合圧縮着火機関は、
該予混合圧縮着火機関の負荷を検出する負荷検出手段と、
低負荷時には、前記第２パターンになるように前記第１の切替手段を制御すると共に前記第３パターンになるように前記第２の切替手段を制御し、高負荷時には、前記第１パターンになるように前記第１の切替手段を制御すると共に前記第４パターンになるように前記第２の切替手段を制御する制御ユニットと
を備える請求項３に記載の予混合圧縮着火機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、予混合圧縮着火機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、希薄燃焼時の着火性を改良した火花点火機関が記載されている。この火花点火機関には、燃焼室の周縁部に沿った旋回流を与える第１の吸気ポートと、燃焼室内の中心部に向かう流れを与える第２の吸気ポートが設けられ、それぞれの吸気ポートの上流には、それぞれの吸気ポート内へ燃料を噴射するインジェクタが設けられている。高負荷時には、両方の吸気ポートから燃焼室内へ混合気が吸入されて、燃焼室内に均一の混合気が形成される。これに対して、低負荷時には、第１の吸気ポートから燃焼室内に空気が吸入されると共に第２の吸気ポートから燃焼室内に混合気が吸入されることにより、燃焼室内の中央部、すなわち点火プラグ周りに燃料濃度の高い混合気が形成される。これにより、低負荷時、すなわち希薄燃焼時における着火性が向上する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、予混合圧縮着火機関の着火性の向上を目的として、特許文献１に記載される構成を予混合圧縮着火機関に適用した場合、高負荷時には燃焼室内に均一の混合気が形成されるため、圧縮着火が起こると急速に燃焼が生じ、燃焼騒音の増大や機関の損傷を招くといった問題点があった。また、低負荷時には、一方の吸気ポート内に燃料を噴射するが、インジェクタを用いて噴射するため、燃料と空気との混合が不完全となりやすく、局所的に燃料濃度が高くなって、ＮＯｘや炭化水素（ＨＣ）の排出量が増加するといった問題点があった。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、低負荷時には着火性を向上させると共に高負荷時には燃焼を安定させた予混合圧縮着火機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る予混合圧縮着火機関は、燃焼室に吸入された混合気を圧縮着火させる予混合圧縮着火機関であって、燃料と空気とを混合して混合気を生成する混合気生成装置と、燃焼室に連通し、燃焼室の周縁部に沿って混合気または空気を燃焼室内に供給する第１の吸気ポートと、燃焼室に連通し、燃焼室の中央部に向かって混合気または空気を燃焼室内に供給する第２の吸気ポートと、混合気生成装置により生成された混合気を、第１の吸気ポートにのみ流通させる第１パターンと、第２の吸気ポートにのみ流通させる第２パターンとに切替可能な第１の切替手段とを備える。混合気生成装置が空気と燃料を混合させて混合気を生成するので、燃料及び空気が均一に混合された混合気が、予混合圧縮着火機関に吸入される。また、第１の吸気ポートから燃焼室内に混合気が吸入された場合には、混合気は燃焼室の周縁部付近に多く分布し、第２の吸気ポートから燃焼室内に混合気が吸入された場合には、混合気は燃焼室の中央付近に多く分布するようになる。
予混合圧縮着火機関は、第１の吸気ポートにのみ空気を流通させる第３パターンと、第２の吸気ポートにのみ空気を流通させる第４パターンとに切替可能な第２の切替手段を備えてもよい。
第１の切替手段が第１パターンに切り替えた場合には、第２の切替手段が第４パターンに切り替え、第１の切替手段が第２パターンに切り替えた場合には、第２の切替手段が第３パターンに切り替えてもよい。
予混合圧縮着火機関は、予混合圧縮着火機関の負荷を検出する負荷検出手段と、低負荷時には、第２パターンになるように第１の切替手段を制御すると共に第３パターンになるように第２の切替手段を制御し、高負荷時には、第１パターンになるように第１の切替手段を制御すると共に第４パターンになるように第２の切替手段を制御する制御ユニットとを備えてもよい。高負荷時には、混合気は、温度の低い燃焼室の周縁部付近に多く分布するので、圧縮による着火性が抑えられて燃焼が安定する。一方、低負荷時には、混合気は、温度の高い燃焼室の中央付近に多く分布するので、圧縮による着火性が促進される。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、第１の切替手段は、混合気生成装置によって燃料及び空気が均一に混合された混合気を、燃焼室の周縁部に沿って燃焼室内に供給する第１の吸気ポートにのみ流通させる第１パターンと、燃焼室の中央部に向かって供給する第２の吸気ポートにのみ流通させる第２パターンとに切り替えるので、低負荷時には着火性を向上させると共に高負荷時には燃焼を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この実施の形態１に係る予混合圧縮着火機関の構成を図１に示す。シリンダ２には、第１の吸気ポート４、第２の吸気ポート５、第１の排気ポート６及び第２の排気ポート７が接続され、これらはそれぞれ、シリンダ２内部の燃焼室１と連通している。第１の吸気ポート４及び第２の吸気ポート５の、シリンダ２と接続した端部とは反対側の端部のそれぞれは、吸気管３と合流して合流部３ａを形成している。また、空気及び燃料の混合比を調整可能に混合して混合気を生成するミキサ８が設けられている。ここで、ミキサ８は、混合気を生成する混合気生成装置を構成する。ミキサ８には、一端が図示しない燃料タンクに連通する燃料流通管１０の他端が接続すると共に、一端が吸気管３に連通する空気流通管９の他端が接続している。また、ミキサ８には、混合気流通管１６の一端が接続している。混合気流通管１６の他端には、第１の切替手段である流路切替装置１２が接続され、流路切替装置１２には混合気導入管１３，１４の一端が接続し、流路切替装置１２は、混合気流通管１６と混合気導入管１３，１４のいずれか一方とを、切替可能に連通するようになっている。ここで、混合気流通管１６と混合気導入管１３とが連通する構成を第１パターンとし、混合気流通管１６と混合気導入管１４とが連通する構成を第２パターンとする。混合気導入管１３，１４の他端はそれぞれ、第１の吸気ポート４及び第２の吸気ポート５の内部に挿入されてシリンダ２の方向を向いている。吸気管３には、空気流通管９との連通部９ａよりも下流の位置に、流量調整弁１１が設けられている。合流部３ａには、第１の吸気ポート４の端部または第２の吸気ポート５の端部のいずれかを塞ぐことによって、吸気管３と、第１の吸気ポート４または第２の吸気ポート５のいずれか一方とを、切替可能に連通するシャッタ１５が設けられている。ここで、シャッタ１５は第２の切替手段を構成する。吸気３と第１の吸気ポート４とが連通する構成を第３パターンとし、吸気３と第２の吸気ポート５とが連通する構成を第４パターンとする。また、制御ユニット１７が設けられ、制御ユニット１７は、ミキサ８、流路切替装置１２及びシャッタ１５と電気的に接続している。
尚、図１には、シリンダ２に対する第１の吸気ポート４及び第２の吸気ポート５の接続状態を簡略化して示しており、これらの実際の形状については、次に説明する図２（ａ）に性格に示している。
【０００９】
図２（ａ）に示されるように、シリンダ２を上方から見ると、第１の吸気ポート４は、第２の吸気ポート５と比較して、その長手方向の軸線Ｌ１が燃焼室１の周縁部１ａの接線Ｌｔ（二点鎖線）に近い角度でシリンダ２に接続されている。すなわち、軸線Ｌ１の傾きが、軸線Ｌ１が接線Ｌｔに平行な状態から、軸線Ｌ１が燃焼室１の中央部分１ｂを通る状態（破線Ｌ１’）までの範囲になるように、第１の吸気ポート４はシリンダ２に接続されている。尚、軸線Ｌ１が接線Ｌｔに平行であってもよい。一方、第２の吸気ポート５は、その長手方向の軸線Ｌ２が燃焼室１の中央部分１ｂを通るように、シリンダ２に接続されている。また、図２（ｂ）に示されるように、シリンダ２を側方から見ると、シリンダ２の上面２ａに対し、軸線Ｌ２のなす角度θ２は軸線Ｌ１のなす角度θ１よりも大きくなっている。このような形状を有した第１の吸気ポート４は、一般的にタンジェンシャルポートと呼ばれる。第１の吸気ポート４を流通する空気又は混合気は、燃焼室１内に流入すると、矢印Ａで示されるように、燃焼室１の周縁部１ａに沿った旋回流を形成する。一方、第２の吸気ポート５を流通する空気又は混合気は、燃焼室１内に流入すると、矢印Ｂで示されるように、周縁部１ａに沿った旋回流を伴うことなく燃焼室１の中央部分１ｂに向かう流れを形成する。
【００１０】
次に、この実施の形態１に係る予混合圧縮着火機関の動作を説明する。
予混合圧縮着火機関の低負荷時における状態を図１に示す。ここで、予混合圧縮着火機関の負荷とは、予混合圧縮着火機関に供給される燃料供給量に基づき決定され、燃料供給量が大きいほど負荷は大きくなる。すなわち、燃料供給量が所定量よりも小さい場合には、低負荷となる。燃料供給量については、制御ユニット１７が、予混合圧縮着火機関の運転状態に基づき、ミキサ８における燃料と空気との混合比を調整することにより決定される。制御ユニット１７には、燃料供給量と負荷との関係を示す負荷判定マップが内蔵されており、制御ユニット１７が、予混合圧縮着火機関の運転状態に基づいて要求される負荷を負荷判定マップと照合することによって、低負荷であるか高負荷であるかの判定を行う。ここで、制御ユニット１７は、負荷検出手段を構成する。予混合圧縮着火機関が低負荷の場合には、制御ユニット１７は、シャッタ１５が第２の吸気ポート５の端部を塞ぐことによって吸気管３と第１の吸気ポート４とが連通するように、シャッタ１５を作動させる（第３パターン）。また、制御ユニット１７は、混合気導入管１４と混合気流通管１６とが連通するように、流路切替装置１２を作動させる（第２パターン）。
【００１１】
図示しない吸気装置によって取り入れられた空気は、矢印Ｃのように吸気管３を流通する。流量調整弁１１により、吸気管３を流通する空気の一部は、矢印Ｆのように空気流通管９を流通し、残りの空気は合流部３ａに流入する。合流部３ａに流入した空気は、シャッタ１５によって、その全てが矢印Ｅのように第１の吸入ポート４を流通し、燃焼室１内に吸入される。一方、空気流通管９を矢印Ｆのように流通する空気はミキサ８に流入する。また、燃料流通管１０を矢印Ｇのように流入する燃料もミキサ８に流入し、ミキサ８は、燃料と空気とが均一に混合された混合気を生成する。ミキサ８によって生成された混合気は、混合気流通管１６、流路切替装置１２及び混合気導入管１４を介して第２の吸気ポート５内に導入され、矢印Ｈのように第２の吸気ポート５を流通して燃焼室１内に吸入される。
【００１２】
第１の吸入ポート４を流通した空気は、燃焼室１内に吸入されると、矢印Ａのように燃焼室１の周縁部１ａに沿った旋回流を形成する。一方、第２の吸入ポート５を流通した空気は、燃焼室１内に吸入されると、矢印Ｂのように燃焼室１の中央部分１ｂ付近に流入する。これにより、燃焼室１内は、周縁部１ａ付近には空気が多く中央部分１ｂ付近には混合気が多い分布となる。すなわち、周縁部１ａから中央部分１ｂに向かって燃料濃度が高くなる濃度分布を有した混合気が形成される。燃焼室１内において、中央部分１ｂ付近は周縁部１ａ付近に比べて温度が高くなっているので、図示しないピストンによって燃焼室１内の混合気が圧縮される際の着火性が促進される。
燃焼室１内で燃焼された混合気は排気ガスとなり、第１の排気ポート６及び第２の排気ポート７を介して、燃焼室１から排出される。
【００１３】
次に、予混合圧縮着火機関への燃料供給量が所定量以上の場合、すなわち高負荷時の場合の動作を説明する。予混合圧縮着火機関の高負荷時における状態を図３に示す。予混合圧縮着火機関が高負荷の場合には、制御ユニット１７は、シャッタ１５が第１の吸気ポート４の端部を塞ぐことによって吸気管３と第２の吸気ポート５とが連通するように、シャッタ１５を作動させる（第４パターン）。また、制御ユニット１７は、混合気導入管１３と混合気流通管１６とが連通するように、流路切替装置１２を作動させる（第１パターン）。
【００１４】
高負荷時には、図示しない吸気装置によって取り入れられた空気は、吸気管３及び第２の吸気ポート５を介して燃焼室１内に吸入される。一方、ミキサ８によって生成された混合気は、第１の吸気ポート４を介して燃焼室１内に吸入される。燃焼室１内に吸入された混合気は、矢印Ａのように、燃焼室１の周縁部１ａに沿った旋回流を形成する。燃焼室１内に吸入された空気は、矢印Ｂのように、周縁部１ａに沿った旋回流を伴うことなく燃焼室１の中央部分１ｂに向かう流れを形成する。これにより、燃焼室１内は、周縁部１ａ付近には混合気が多く中央部分１ｂ付近には空気が多い分布となる。すなわち、周縁部１ａから中央部分１ｂに向かって燃料濃度が低くなる濃度分布を有した混合気が形成される。また、燃焼室１内は、中央部分１ｂ付近は周縁部１ａ付近に比べて温度が高くなる温度分布が形成されている。燃焼室１内の燃料濃度分布及び温度分布により、図示しないピストンが燃焼室１内の混合気を圧縮することによって着火した後、急激な燃焼が抑制される。
燃焼室１内で燃焼された混合気は排気ガスとなり、第１の排気ポート６及び第２の排気ポート７を介して、燃焼室１から排出される。
【００１５】
このように、燃料と空気とが均一に混合された混合気を燃焼室１内に吸入することにより、混合気中の燃料濃度のムラに起因する局所的な激しい燃焼によるＮＯｘの発生や、不完全燃焼によるＨＣの発生を抑えることができる。
また、低負荷時には、混合気が流路切替装置１２によって第２の吸入ポート５から燃焼室１内に吸入されると共に、空気がシャッタ１５によって第１の吸入ポート４から燃焼室１内に吸入される。これにより、燃焼室１内は、周縁部１ａ付近に空気が多く中央部分１ｂ付近に混合気が多い分布となるので、圧縮による着火性を向上することができる。一方、高負荷時には、混合気が流路切替装置１２によって第１の吸入ポート４から燃焼室１内に吸入されると共に、空気がシャッタ１５によって第２の吸入ポート５から燃焼室１内に吸入される。これにより、燃焼室１内は、周縁部１ａ付近に混合気が多く中央部分１ｂ付近に混合気が多い分布となるので、圧縮による着火後の急激な燃焼を抑えることができる。すなわち、燃焼室１内において、急速な燃焼が生じにくくなるので、燃焼騒音が増大するのを抑制することができると共に、急速な燃焼による機関の損傷も防ぐことができる。
【００１６】
尚、実施の形態１では、ミキサ８への空気の供給は、吸気管３から分岐した空気流通管９を介して、流量調整弁１１によって流量を調整することにより行ったが、この形態に限定するものではない。図４に示されるように、ミキサ８に連通する空気流通管９を吸気管３とは別経路にし、吸気管３にポンプ１８を設けて空気量を調整するようにしてもよい。この場合には、流量調整弁１１は不要となる。
【００１７】
実施の形態１では、ミキサ８で生成された混合気を流路切替装置１２によって、第１の吸気ポート４または第２の吸気ポート５のいずれか一方に供給するようにしたが、この形態に限定するものではない。混合気導入管１３，１４のそれぞれに連通する別々のミキサを設けてもよい。この場合の具体的な形態を図５に示す。空気流通管９の端部は空気分岐管９’及び９”に分割されると共に燃料流通管１０の端部は燃料分岐管１０’及び１０”に分割されている。空気分岐管９’及び燃料分岐管１０’の両方と混合気導入管１３との間にミキサ３１が設けられ、空気分岐管９”及び燃料分岐管１０”の両方と混合気導入管１４との間にミキサ３２が設けられている。ミキサ３１及び３２の下流側直近にはそれぞれ、混合気導入管１３，１４へ混合気を流通または遮断する開閉弁３３，３４が設けられている。制御ユニット１７が、予混合圧縮着火機関の負荷に基づいて、開閉弁３３，３４のいずれか一方を開くことにより、第１の吸気ポート４または第２の吸気ポート５のいずれか一方に混合気が導入される。これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。ここで、ミキサ３１，３２が混合気生成装置を構成し、開閉弁３３，３４が第１の切替手段を構成する。
【００１８】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る予混合圧縮着火機関を説明する。尚、以下の実施の形態において、図１〜５の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この実施の形態２に係る予混合圧縮着火機関は、実施の形態１に対して、ミキサ８が設けられる位置を変更したものである。
【００１９】
図６に示されるように、合流部３ａには、第１の吸気ポート４の端部または第２の吸気ポート５の端部のいずれかを塞ぐことによって、吸気管３と、第１の吸気ポート４または第２の吸気ポート５のいずれか一方とを、切替可能に連通するシャッタ２１が設けられている。ここで、シャッタ２１は第１の切替手段を構成する。吸気管３と第１の吸気ポート４とを連通する構成を第１パターンとし、吸気管３と第２の吸気ポート５とを連通する構成を第２パターンとする。吸気管３の流量調整弁１１よりも下流には、ミキサ２０が設けられている。ミキサ２０には、一端が図示しない燃料タンクに連通する燃料流通管２６の他端が接続している。ここで、ミキサ２０は、混合気生成装置を構成すると共に負荷検出手段を構成する。吸気管３の流量調整弁１１よりも上流には、空気流通管２５の一端が接続している。空気流通管２５の他端には、流路切替装置２２が設けられている。流路切替装置２２には、空気導入管２３，２４の一端が接続し、空気流通管２５と空気導入管２３，２４のいずれか一方とを、切替可能に連通するようになっている。ここで、空気流通管２５と空気導入管２３とを連通する構成を第３パターンとし、空気流通管２５と空気導入管２４とを連通する構成を第４パターンとする。空気導入管２３，２４の他端はそれぞれ、第１の吸気ポート４及び第２の吸気ポート５の内部に挿入されてシリンダ２の方向を向いている。ここで、流路切替装置２２は、第２の切替手段を構成する。その他の構成については、実施の形態１と同じである。
【００２０】
次に、実施の形態２に係る予混合圧縮着火機関の動作について説明する。
予混合圧縮着火機関の低負荷時における状態を図６に示す。予混合圧縮着火機関が低負荷の場合には、制御ユニット１７は、シャッタ２１が第１の吸気ポート４の端部を塞ぐことによって吸気管３と第２の吸気ポート５とが連通するように、シャッタ２１を作動させる（第２パターン）。また、制御ユニット１７は、空気導入管２３と空気流通管２５とが連通するように、流路切替装置２２を作動させる（第３パターン）。
【００２１】
低負荷時には、図示しない吸気装置によって取り入れられた空気は、矢印Ｃのように吸気管３を流通し、流量調整弁１１によってその一部が空気流通管２５を流通するようになり、残りはそのまま吸気管３を流通してミキサ２０内に流入する。ミキサ２０は、吸気管３を流通する空気と燃料流通管２６を矢印Ｑのように流通する燃料とを混合して、燃料と空気とが均一に混合された混合気を生成する。ミキサ２０によって生成された混合気は、矢印Ｒのように合流部３ａに流入した後、シャッタ２１によってその全てが第２の吸気ポート５を流通する。一方、矢印Ｐのように空気流通管２５を流通する空気は、流路切替装置２２に流入し空気導入管２３を流通した後、第１の吸気ポート４を矢印Ｓのように流通する。その他の動作については実施の形態１と同様である。これにより燃焼室１内は、周縁部１ａから中央部分１ｂに向かって燃料濃度が高くなる濃度分布を有した混合気が形成されるので、図示しないピストンによって燃焼室１内の混合気が圧縮される際の着火性が促進される。
【００２２】
次に、予混合圧縮着火機関が高負荷時の場合の動作を説明する。予混合圧縮着火機関の高負荷時における状態を図７に示す。高負荷の場合には、制御ユニット１７は、シャッタ２１が第２の吸気ポート５の端部を塞ぐことによって吸気管３と第１の吸気ポート４とが連通するように、シャッタ２１を作動させる（第１パターン）。また、制御ユニット１７は、空気導入管２４と空気流通管２５とが連通するように、流路切替装置２２を作動させる（第４パターン）。
【００２３】
高負荷時には、ミキサ２０によって生成された混合気は、矢印Ｒのように合流部３ａに流入した後、シャッタ２１によって、その全てが第１の吸気ポート４を矢印Ｒのように流通する。一方、矢印Ｐのように空気流通管２５を流通する空気は、流路切替装置２２に流入し空気導入管２４を流通した後、第２の吸気ポート５を矢印Ｓのように流通する。その他の動作については実施の形態１と同様である。これにより燃焼室１内は、周縁部１ａから中央部分１ｂに向かって燃料濃度が低くなる濃度分布を有した混合気が形成されるので、図示しないピストンが燃焼室１内の混合気を圧縮することによって着火した後、急激な燃焼が抑制される。
【００２４】
このように、低負荷時には、ミキサ２０によって生成された混合気が第２の吸入ポート５から燃焼室１内に吸入されると共に、空気が第１の吸入ポート４から燃焼室１内に吸入される。一方、高負荷時には、混合気が第１の吸入ポート４から燃焼室１内に吸入されると共に、空気が第２の吸入ポート５から燃焼室１内に吸入される。これにより、実施の形態１と同じ効果を得ることができる。
【００２５】
実施の形態１及び２では、第１の吸気ポート４にタンジェンシャルポートを使用したが、これに限定するものではない。シリンダ２と接続する部分がらせん状になったヘリカルポートを使用してもよい。
【００２６】
実施の形態１及び２では、制御ユニット１７が、予混合圧縮着火機関の運転状態に基づいて要求される負荷を負荷判定マップと照合することによって、低負荷であるか高負荷であるかを判定していたが、この形態に限定するものではない。予混合圧縮着火機関の負荷は燃焼室１内の圧力から算出することができるので、燃焼室１内の圧力を検出する圧力センサと圧力センサからの出力を演算する演算装置とを負荷検出手段として使用することもできる。負荷判定マップを使用する場合には、外乱によって負荷判定マップと実際の負荷状態との間に誤差が生じる可能性があるが、圧力センサを使用することにより、圧力センサの出力から負荷が直接算出されるので、精度よく負荷状態の判定を行うことができる。
【００２７】
実施の形態１及び２では、第１の切替手段及び第２の切替手段を備えているが、第２の切替手段はなくてもよい。すなわち、実施の形態１においては、シャッタ１５をなくしてもよく、実施の形態２においては、流路切替装置２２をなくしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る予混合圧縮着火機関の低負荷における状態の構成図である。
【図２】第１の吸気ポート及び第２の吸気ポートの形状を表した図である。
【図３】実施の形態１に係る予混合圧縮着火機関の高負荷における状態の構成図である。
【図４】実施の形態１に係る予混合圧縮着火機関の変形例の構成図である。
【図５】実施の形態１に係る予混合圧縮着火機関の別の変形例の構成図である。
【図６】実施の形態２に係る予混合圧縮着火機関の低負荷における状態の構成図である。
【図７】実施の形態２に係る予混合圧縮着火機関の高負荷における状態の構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  燃焼室、１ａ  周縁部、１ｂ  中央部、４  第１の吸気ポート、５  第２の吸気ポート、８，２０，３１，３２  ミキサ（混合気生成装置）、１２  流路切替装置（第１の切替手段）、１５  シャッタ（第２の切替手段）、１７  制御ユニット（負荷検出手段）、２１  シャッタ（第１の切替手段）、２２  流路切替装置（第２の切替手段）、３３，３４  開閉弁（第１の切替手段）。
【図１】
2006348800.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006348800.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006348800.tif 000009