(57)【要約】  内燃機関における制御自動着火処理の制御方法を提供する。この方法は、測定された状態に応じて、燃焼サイクル内の適切な時に、燃焼シリンダー内に空気を噴射する工程を含んでいる。空気の噴射により、ＣＡＩ位相が変化し、ＣＡＩの作動を車両の速度／負荷の範囲内に更に広げる性能が得られる。
2010530934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー内での制御自動着火燃焼の制御方法であって、
測定された作動パラメータに応じて、着火の前にシリンダー内に空気を噴射してシリンダー内の状態を変化させる工程を含む方法。
【請求項２】
状態の変化は、シリンダー内における温度および／または圧力の状態の変化、および燃料／空気の混合体の動作の状態の変化を含む、請求項１記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項３】
空気は、空気アシスト燃料噴射機を用いて噴射される、請求項１または２記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項４】
噴射される燃料の量を増やすことなく空気噴射の持続時間を増加させることにより空気が噴射される、請求項３記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項５】
各サイクルの間に、複数の空気パルス、または複数の空気／燃料の混合体のパルスを用いる、請求項３記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項６】
空気パルスまたは空気／燃料のパルスは、最初の空気パルスの前または後に追加される、請求項５記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項７】
低速度および低負荷の間、追加の空気／燃料噴射イベントはエンジン圧縮工程の完了寸前に行われる、請求項５または６記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項８】
追加の燃料はスパークにより点火される、請求項７記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項９】
測定された作動パラメータは、エンジン速度、エンジン振動、エンジントルク、シリンダー内の電離、および／またはシリンダー内の圧力を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１０】
噴射された空気の超過分は、吸気バルブを通る吸気空気量の５％より小さい、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１１】
噴射された空気の超過分は、吸気バルブを通る吸気空気量の約２％〜３％である、請求項１０記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１２】
空気噴射の適切なタイミングの計算が各シリンダーで独立して行われる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１３】
空気噴射の適切なタイミングの計算が連続する各シリンダーサイクルで行われる、請求項１２記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１４】
排ガスを保持するようなシリンダー内での制御自動着火燃焼の制御方法であって、
エンジン速度および／または負荷に基づいて、シリンダー内への燃料および／または空気の噴射のタイイングを変える工程を含む方法。
【請求項１５】
エンジンに負荷がかけられているときよりも前にシリンダー内に燃料を噴射することにより、エンジンのアイドリング時にまたはアイドリング時に近いときに、制御自動着火燃焼の安定性を増加させる、請求項１４記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１６】
追加の空気を噴射することにより、負荷がかけられている制御自動着火燃焼の安定性を増加させ、燃焼を遅延させる、請求項１４または１５記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１７】
空気および燃料が噴射される、請求項１４または１５記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１８】
点火手段、空気吸気ポート、燃料噴射機および空気噴射機を有する、制御自動着火燃焼に用いられるシリンダー。
【請求項１９】
燃料噴射機および空気噴射機は、それぞれ空気アシスト燃料噴射機内に含まれる、請求項１８記載のシリンダー。
【請求項２０】
空気噴射機は、燃料噴射システムから分離している、請求項１８記載のシリンダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関における制御自動着火（ＣＡＩ）燃焼プロセスの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油の貯蔵量の先細り、地政学的な不確かさ、および化石燃料の燃焼における環境への影響に対する関心の増加を考慮すると、燃料の使用の効率性を向上させる必要があることが十分に認識されている。このような必要性は、今後数十年の間における世界の輸送需要の大部分に電力を供給するものとして期待されている内燃機関に関して特に明らかである。
【０００３】
さらに、不燃性の炭化水素、一酸化炭素、および窒素化合物（ＮＯｘ）等の汚染物質に対する、ますます厳しくなる排出物への規制により、内燃機関において、これらの汚染物質の生成を抑制するような状態で燃料を燃焼させることが求められている。
【０００４】
このため、燃焼プロセスを適切に制御する必要がある。
【０００５】
内燃機関に使用される２つの原則的な燃焼プロセス、すなわちスパーク（火花）着火（ＳＩ）および圧縮着火（ＣＩ）の理解および制御についての十分な調査が行われてきた。ＳＩエンジンにおいて、火花は、圧縮された空気／燃料の混合物をシリンダー内で着火する。実際の着火は、フレームの前面がスパークから外側に移動するような特定の期間にわたって行われる。ＣＩエンジンにおいて、燃料がシリンダー内に噴射されたときにこの燃料は着火する。着火は、燃料の噴射が完了するような特定の期間にわたって行われる。ＳＩエンジンおよびＣＩエンジンの両方において、シリンダー内およびピストンにおける圧力および温度は、点火の期間にわたって行われる変化に対して、勾配を形成する。
【０００６】
理論上のより大きな燃料の効率性、および／またはエンジンの排出物の減少は、他の燃焼プロセス、すなわち制御自動着火または予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）により得ることができるということが長い間認識されていた。制御自動着火（ＣＡＩ）燃焼プロセスにおいて、燃料がシリンダー内に導入され、その温度が自己着火を誘発するまで燃料は圧縮される。着火は、概して、温度および圧力の大部分が均一となるような複数のサイトにおいて誘発される。ＣＡＩ燃焼は、概して、ＳＩ燃焼またはＣＩ燃焼よりも燃焼温度が十分に低いという点で異なっており、このことにより、ＮＯｘの排出物が十分に少なくなる。さらに、ＣＩ燃焼プロセスと比較して、ＣＡＩ燃焼プロセスでは粒子状物質の排出物の量が少なくなり、このため、ＣＩエンジン等の排ガス後処理システムにおけるコストおよび複雑さが減少する。
【０００７】
ＣＡＩ燃焼の使用には制限があることが知られている。このような制限の主要な点は、高いエンジン負荷または速度の間に、熱の放出が余剰となり、シリンダーの圧力が増加してしまうことである。このことにより、望ましくないエンジンのノッキングが生じてしまう。これらの要因は、ＣＡＩ燃焼を用いることができる速度および／または負荷の事実上の上限を生じさせてしまう。このため、ＣＡＩ燃焼は、より低い速度および／または負荷でのエンジン作動により適したものとなる。
【０００８】
ＣＡＩ燃焼の使用は、特にエンジンのアイドリング時に、速度および負荷の事実上の下限を下回るという問題がある。アイドリング時に、またはアイドリング時に近いときに、ＣＡＩ状態にとって必要な温度の上昇を引き起こすような十分な熱を得るのは困難である。このことにより、シリンダー内で不発減少（mis-fire）が生じる場合がある。
【０００９】
このため、公知のＣＡＩ燃焼プロセスは、その作動範囲が制限されている。多くのエンジンの適用において、このような制限された範囲は十分なものではなく、このためエンジンは、ＣＡＩモードをその一部の範囲で作動させ、それ以外の範囲についてはＳＩモードまたはＣＩモードで作動するよう構成されている。
【００１０】
ＣＡＩ燃焼が行われる際における制限された範囲は、その商業的な価値を大きく減少させる。さらに、異なる効率性および排出性能を持つ２つの燃焼モードの間のスムーズな移行が必要なので、大きな困難を伴う。これらの問題の解決には、ＣＡＩ燃焼プロセスの制御の度合いに大きく依存する。
【００１１】
ＣＡＩ燃焼の作動における一般的な範囲の例を図１ｂに示す。
【００１２】
ＣＡＩ燃焼は温度により点火されるので、燃焼の前にシリンダー内で温度を上昇させることが重要である。すなわち、ＳＩ燃焼やＣＩ燃焼のプロセスと比較して、チャージの温度を上昇させることが重要である。このことは、概して、吸気空気を加熱するか、あるいは排ガスを再利用または保持するという２つの方法のうちいずれか一方の方法により行われる。
【００１３】
吸気空気を加熱するのは、エネルギーの必要性、効率的な制御の複雑さ、および高い圧縮率の必要性等の様々な理由により、概して、好まれない。このため、現在では、排ガスを再利用または保持することが好まれる。ＣＩ燃焼エンジンにおいて、排ガスは、適切なバルブを通って誘導システム内に再循環されることにより、概して再利用される。ＳＩ燃焼エンジンにおいて、排ガスの一部は、概して加熱の目的のためにシリンダー内に保持され、このことは誘導のタイイングまたは性質および排気バルブのイベントにより制御される。
【００１４】
このような排ガスの使用は、燃焼におけるＣＡＩモードおよび非ＣＡＩモードの間の移行の間に特に問題となる。上述のように、これらのモードの間の主要な差異の一つは、排ガスの温度である。これらのガスが再利用または保持されてチャージ温度が増加したときには、これを制御して望ましいシリンダー内の温度を生成することは非常に複雑となる。さらに、排ガスからの熱の必要性は、エンジンがＣＡＩ燃焼モードにおいて開始しないということを意味するのは明らかである。
【００１５】
もしＣＡＩ燃焼が安定せずに良く制御されなければ、多くの問題が生じてしまう。これらの問題には、不発現象、排出物の増加、効率性の減少、許容できないレベルでの燃焼ノイズ、およびエンジンへのあり得るダメージ等の危険性が含まれる。ＣＡＩ燃焼の安定性は、位相（着火のタイミング）および燃焼プロセスの間の関連する熱放出速度の正確な制御により得られる。これらのパラメータを効率的に制御することにより、最適な状態に近いようなＣＡＩ燃焼プロセスの作動が補助され、効率的なＣＡＩ燃焼作動レンジを最大化し、異なる燃焼モード間での効率的な移行を行うことができるようになる。最適な状態における作動は、燃焼ノイズ、燃料消費、および／またはエンジンの排出物の最小化に関連する。
【００１６】
ＣＡＩ燃焼の作動の主な決定要因は、温度、圧力、反応物質の濃度、反応物質の移動および反応物質の性質である。これらのうち、温度は、制御するのに最も困難なパラメータである。ＳＩ燃焼において、制御は、スパークのタイミングにより行われる。ＣＩ燃焼において、制御は、噴射イベントのタイミングおよび割り当てにより行われる。これらの要素は、ＣＡＩ燃焼の適切な制御を提供しない。さらに、温度および圧力はシリンダー間で、またサイクル間で大きく変化するので、これらのパラメータを正確に測定し、各シリンダー内でサイクル基準毎にこれらを制御することが好ましい。
【００１７】
エンジン管理システムの構造、燃焼検出、およびエンジン制御ユニットのハードウェアおよびソフトウェアの開発を通してＣＡＩ燃焼の制御方法を得るための試みが行われてきた。これらの分野での開発により、各シリンダーにおけるそれぞれのサイクルの状態を決定するような大きな性能が得られ、そのため、ＣＡＩ燃焼イベントの性質（特に、位相および速度）を分析することができる。それでも、このイベントの効率的な制御を得るための性能は、個々のシリンダーおよびサイクル基準毎における、シリンダー内の温度、圧力、構成、および動作を変える能力により制限される。
【００１８】
吸気空気の温度、圧縮速度および冷却温度等のパラメータの調整は、事実上の性能を変えるために行われる。しかしながら、これらのパラメータは、概して、シリンダー毎にまたはサイクル基準毎に変えることはできない。
【００１９】
シリンダー内の温度は、保持されたまたは再利用された排ガスの量を変えることにより変えることができる。排ガスの保持の調整には、バルブのタイミングを変えることができるようにすることが必要となり、エンジン設計を非常に複雑なものにしてしまう。排ガスの再利用の調整もまた同様に、複雑なポーティング（porting）の管理が必要となる。
【００２０】
本発明は、上述のものよりも少なくとも状態面においてより効率的なＣＡＩ燃焼の制御方法を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【００２１】
本発明の第１の態様によれば、シリンダー内での制御自動着火（ＣＡＩ）燃焼の制御方法であって、測定された作動パラメータに応じて、着火の前にシリンダー内に空気を噴射してシリンダー内の状態を変化させる工程を含む方法が提供される。概して、状態の変化は、シリンダー内における温度および／または圧力の状態の変化、および燃料／空気の混合体の動作の状態の変化を含んでいる。その結果、自動着火の速度および位相、ならびに熱放出速度を制御することができる。
【００２２】
本発明の第２の態様によれば、排ガスを保持するようなシリンダー内での制御自動着火燃焼の性能を向上させる方法であって、エンジン速度および／または負荷に基づいて、シリンダー内への燃料および／または空気の噴射のタイイングを変える工程を含む方法が提供される。
【００２３】
この方法は、エンジンに負荷がかけられているときよりも前にシリンダー内に燃料を噴射することにより、エンジンのアイドリング時にまたはアイドリング時に近いときに、ＣＡＩ燃焼の安定性を増加させるようになっていてもよい。
【００２４】
この方法は、追加の空気を噴射することにより、負荷がかけられているＣＡＩ燃焼の安定性を増加させ、燃焼を遅延させるようになっていてもよい。
【００２５】
本発明の一の実施の形態において、空気は、空気アシスト直接燃料噴射機を用いて噴射される。このような最もシンプルな形態において、このことは、噴射される燃料の量を増やすことなく、直接噴射システムを通る空気噴射の持続時間を増加させることにより達成される。
【００２６】
他の方法は、各サイクルの間に、複数の空気パルス、または複数の空気／燃料の混合体のパルスを用いることを含む。このことは、空気パルスまたは空気／燃料のパルスを、最初の空気パルスの前または後に追加することにより達成される。低速度および低負荷の間に、例えば、追加の空気／燃料噴射イベントがエンジン圧縮工程の完了寸前に行われてもよい。シリンダー内の温度および圧力を増加させて、早期に供給された燃料に十分に自動着火を起こさせるために、追加の燃料がスパークにより点火されるようになっていてもよい。このことにより、燃焼速度および位相が増加すると考えられる。
【００２７】
本発明の他の実施の形態において、シリンダーは、燃料噴射システムから分離しておりＣＡＩ燃焼プロセスの制御を得るのに適切な場所に配置された専用の空気噴射機を含んでいてもよい。このような配置により、シリンダー内における混合物のより大きな度合いの制御、温度の効率、混合、および／または動作が得られる。
【００２８】
測定された作動パラメータは、エンジン速度、エンジン振動、エンジントルク、シリンダー内の電離、および／またはシリンダー内の圧力を含んでいてもよい。パラメータは、測定を効率的に行うことができるような場所で測定された、燃焼チャンバーガス温度を更に含んでいてもよい。
【００２９】
好ましくは、空気噴射の適切なタイミングの計算は、各シリンダーで独立して行われる。本発明の最も好ましい態様では、関連事項の決定は、連続する各シリンダーサイクルで行われる。
【００３０】
方法発明の使用において、必ずしもシリンダー内の空気量を大きく変えることを必要としないことが好ましい。概して、噴射された空気の超過分は、吸気バルブを通る吸気空気量の５％より小さい。典型的には、約２％〜３％である。
【００３１】
ＣＡＩ燃焼プロセスの更なる制御は、サイクル内で適切な時間にスパークを含めることまたは含めないことにより達成される。あるいは、このような制御は、搬送される燃料の量を変化させることにより達成される。このことは、燃料噴射機のパルスの数、持続時間およびタイミングの変化により行われる。空気噴射パルス、燃料噴射パルス、および／または着火イベントの相対的なタイミングにより、特定の制御機構が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明の方法による結果を示す添付図面を参照して、本発明について更に説明する。他の実施形態も可能であり、そのため、添付図面による特定事項は、本発明の前述の説明の普遍性に取って代わるものとして理解されるべきではない。
【００３３】
【図１ａ】本発明による制御システムの概略図である。
【図１ｂ】エンジン速度および負荷に関するＣＡＩ燃焼の動作領域の概略図である。
【図２】３つの異なる噴射タイミングとして示される、図示の特定の燃料消費における、本発明の方法による空気パルス持続時間の効果を示すグラフである。
【図３】３つの異なる噴射タイミングとして示される、燃焼位相における、本発明の方法による空気パルス持続時間の効果を示すグラフである。
【図４】３つの異なる噴射タイミングとして示される、燃焼速度における、本発明の方法による空気パルス持続時間の効果を示すグラフである。
【図５】３つの空気パルスの圧力として示される、図示の特定の燃料消費における、本発明の方法による空気パルス持続時間の効果を示すグラフである。
【図６】３つの異なる空気パルスの圧力として示される、燃焼位相における、本発明の方法による空気パルス持続時間の効果を示すグラフである。
【図７】３つの異なる空気パルスの圧力として示される、燃焼速度における、本発明の方法による空気パルス持続時間の効果を示すグラフである。
【図８】図示の特定の燃料消費における、噴射タイミングの効果を示すグラフである。
【図９】燃焼位相における、噴射タイミングの効果を示すグラフである。
【図１０】燃焼速度における、噴射タイミングの効果を示すグラフである。
【図１１】燃焼質量分率（ＭＦＢ）の性質における、本発明の方法による第２の空気噴射パルスの導入効果を示すグラフである。
【図１２】燃焼位相における、第２の空気パルスの効果を示すグラフである。
【図１３】異なるエンジン負荷における異なる噴射タイミングの使用方法を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１ａは、本発明の方法をもたらすための制御システムを示す。制御システムは、エンジン１２を制御するための電子エンジン制御ユニット１０を備えている。主に、制御システムはループ構造を有している。このループ構造において、制御ユニット１０は適切な変換器１４からエンジン出力信号を受け、信号を処理し、空気噴射機を含むエンジン作動装置１６に指示を与えてエンジン１２内の燃焼プロセスを修正する。
【００３５】
制御ユニット１０は、最初に、関連のあるシリンダーの現在の燃焼モードを決定する。そして、このモードが適切か否かを決定する。
【００３６】
シリンダーが作動すべき燃焼モードが決定されると、制御ユニット１０は、関連イベント（events）、重要な空気噴射のタイミングおよび持続時間を決定し、望ましい結果を獲得する。これらのタイミングは作動装置１６に与えられる。このことを獲得する一つの方法は、変換器１４により供給される情報に基づいて形成される燃焼状態の決定である。このような測定されたまたは実際の燃焼状態は、適切な燃焼モードの決定によって影響される望ましい燃焼状態と比較可能である。そして、制御ユニット１０は、燃焼状態を望ましい状態にするための必要なイベントを計算し、それによって作動装置１６に指示を与える。
【００３７】
制御システムの一の実施の形態では、制御ユニット１０は、エンジントルクにより目標状態を決定する。この実施の形態では、エンジントルクが増加して燃焼速度が最適範囲を超えて増加したときには、空気噴射パラメータの調整が行われて燃焼速度が減少する。
【００３８】
図２乃至図１３から明らかなように、空気パルスの持続時間の増加により得られる追加の空気噴射は、エンジンシリンダーの出力に大きな影響を与える。
【００３９】
図２乃至図４は、空気／燃料の二段燃焼率、および６５０ｋＰａの空気圧力で作動する空気アシスト直接燃料噴射システムが設けられ、２０００ｒｐｍで動作され、３バール（bar）の図示平均有効圧力（ＩＭＥＰ）をもたらすような一つのシリンダーによるＣＡＩ燃焼プロセスの性能を示す。各図は、３つの異なる噴射タイミングにおける、すなわち空気アシスト直接燃料噴射の開始（空気の開始（ＳＯＡ））がそれぞれ２１０°ＢＴＤＣ、２９０°ＢＴＤＣ、および３１０°ＢＴＤＣであるときの、プロセスの性能を示す。ここで、２０００ｒｐｍは、ミリ秒あたり１２°のクランク角度の増加に対応するということに留意されたい。測定された結果は、２ミリ秒の空気噴射の持続時間（ＥＣＵ  ＡＤＵＲ）で開始し、このことにより、サイクルに必要な全体燃料負荷に近い時間でシリンダー内に供給される。
【００４０】
図２からわかるように、燃料消費の最大効率（最終的な図示の特定の燃料消費、ＮＩＳＦＣ）は、約４ミリ秒の空気噴射の持続時間で、ＳＯＡが２９０°および３１０°の両方の場合において得られる。ＳＯＡが２１０°の場合には、ピストンは３ミリ秒までに圧縮工程を開始し、結果は著しく異なるようになる。
【００４１】
図３からわかるように、燃焼位相は、燃料の質量の５０％が燃焼したとき（ＣＡ５０）のクランク角度により示されるように、増加した空気の持続時間により変化し、望ましい結果が得られる。
【００４２】
図４は、追加の空気噴射が、ＣＡＩ燃焼の速度を急速に減少させることができ、このことにより、シリンダー内で圧力が増加することを示す。このことは、明らかに望ましい結果であり、この技術を使用することにより、ＣＡＩ燃焼の有用な範囲を、より高い速度および負荷の状態まで広げることができるということを示している。
【００４３】
図５乃至図７は、図２乃至図４と同様の結果を示すが、ＳＯＡが２９０°の場合のみについて考慮しており、空気アシスト燃料噴射機の作動空気圧力が４５０ｋＰａ、６５０ｋＰａ、および８００ｋＰａの間で変化したときの効果を示している。このため、６５０ｋＰａのラインは、図２乃至図４における２９０°のラインと同一となる。ミリ秒あたりの空気噴射量は、空気圧力に比例する。
【００４４】
図５は、関連圧力に基づいて、より長い空気噴射イベントにより得られる、より大きな燃料効率を示す。
【００４５】
図６および図７は、燃焼位相および燃焼速度が非常に関連があり、これらは噴射の持続時間に加え、空気噴射量に基づいていることを示す。
【００４６】
図８乃至図１０は、空気圧力が６５０ｋＰａ、空気の持続時間が４ミリ秒で動作する空気アシスト直接燃料噴射システムにより得られる噴射タイミングの変化の効果を示す。これらの結果は、最適なＳＯＡ（今回の場合では２９０°）が得られるということを示す。
【００４７】
図１１および図１２は、燃焼工程の間の追加の空気パルスの導入の効果を示す。第２の空気パルスの導入およびそれに伴う持続時間の増加により、最大圧力増加速度および遅延燃焼位相を減少させるということが理解されよう。
【００４８】
図１３は、エンジン負荷の範囲にわたる、本発明の使用方法の例を示す。図１３は、エンジン速度が２０００ｒｐｍに維持されたときの、１００ｋＰａから７００ｋＰａ超までの範囲のＩＭＥＰに対する位相（ＣＡ５０）および圧力の増加をプロットしている。負荷が増加したときに複数の異なる噴射モードの間で切り換えを行うことにより、許容できる結果が得られるということがわかる。図面では、噴射モードＡは、排気ポートの閉止と吸気ポートの開口の間の期間（ＢＴＤＣの４５０および４００の間のＳＯＡ）における、サイクルの早い段階での空気および燃料の単一の噴射に対応する。噴射モードＢは、吸引工程の期間（ＢＴＤＣの３３０および２１０の間のＳＯＡ）における、サイクルの幾分遅い段階に生じる空気および燃料の単一の噴射に対応する。噴射モードＣは、モードＣに対して、圧縮工程の期間（ＢＴＤＣの１０５および６０の間のＳＯＡ）における更なる空気噴射を加えたものである。モードＤにおいて、空気および燃料の噴射または空気のみの噴射は、上述の３つの時間の各々に形成される。
【００４９】
追加の空気噴射の使用方法は、最適な状況の下で、ＣＡＩ燃焼工程における制御の度合いを提供することができ、このためＣＡＩ燃焼工程を最適な状況で作動するのを補助するということが理解されよう。さらに、この方法は、ＣＡＩ燃焼が効率的に使用される範囲を増加させ、燃焼モード間のより良い移行を許容することができる。このため、このような方法は、燃料の効率性において十分な利点を提供し、排出物や燃焼ノイズを減少させることができる。
【００５０】
本発明の範囲内において、当業者によって明らかであるような修正および変更が考えられる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月23日(2010.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー内での制御自動着火燃焼の制御方法であって、
測定された作動パラメータに応じて、シリンダー内の状態を変化させるために、着火の前にシリンダー内に空気を噴射する工程を含む方法。
【請求項２】
状態の変化は、シリンダー内における温度および／または圧力の状態の変化、および燃料／空気の混合体の動作の状態の変化を含む、請求項１記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項３】
空気は、空気アシスト燃料噴射機を用いて噴射される、請求項１または２記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項４】
噴射される燃料の量を増やすことなく空気噴射の持続時間を増加させることにより空気が噴射される、請求項３記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項５】
各サイクルの間に、複数の空気パルス、または複数の空気／燃料の混合体のパルスを用いる、請求項３記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項６】
空気パルスまたは空気／燃料のパルスは、最初の空気パルスの前または後に追加される、請求項５記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項７】
低速度および低負荷の間、追加の空気／燃料噴射イベントはエンジン圧縮工程の完了寸前に行われる、請求項５または６記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項８】
追加の燃料はスパークにより点火される、請求項７記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項９】
測定された作動パラメータは、エンジン速度、エンジン振動、エンジントルク、シリンダー内の電離、および／またはシリンダー内の圧力を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１０】
噴射された空気の超過分は、吸気バルブを通る吸気空気量の５％より小さい、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１１】
噴射された空気の超過分は、吸気バルブを通る吸気空気量の約２％〜３％である、請求項１０記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１２】
空気噴射の適切なタイミングの計算が各シリンダーで独立して行われる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１３】
空気噴射の適切なタイミングの計算が連続する各シリンダーサイクルで行われる、請求項１２記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１４】
排ガスを保持するようなシリンダー内での制御自動着火燃焼の制御方法であって、
エンジン速度および／または負荷に基づいて、シリンダー内への燃料および／または空気の噴射のタイイングを変える工程を含む方法。
【請求項１５】
エンジンに負荷がかけられているときよりも前にシリンダー内に燃料を噴射することにより、エンジンのアイドリング時にまたはアイドリング時に近いときに、制御自動着火燃焼の安定性を増加させる、請求項１４記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１６】
追加の空気を噴射することにより、負荷がかけられている制御自動着火燃焼の安定性を増加させ、燃焼を遅延させる、請求項１４または１５記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１７】
空気および燃料が噴射される、請求項１４または１５記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項１８】
点火手段、空気吸気ポート、燃料噴射機および空気噴射機を有する、制御自動着火燃焼に用いられるシリンダー。
【請求項１９】
燃料噴射機および空気噴射機は、それぞれ空気アシスト燃料噴射機内に含まれる、請求項１８記載のシリンダー。
【請求項２０】
空気噴射機は、燃料噴射システムから分離している、請求項１８記載のシリンダー。
【請求項２１】
シリンダー内での制御自動着火燃焼の制御方法であって、
吸気工程においてシリンダー内に空気を供給する工程と、
測定された作動パラメータに応じて、着火の前にシリンダー内の状態を変化させるために、シリンダー内に吸気空気を超過する追加の空気を噴射する工程と、
を含む方法。
【請求項２２】
噴射される空気は、吸気空気量の５％より小さい、請求項２１記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項２３】
噴射される空気は、吸気空気量の２〜３％である、請求項２２記載の制御自動着火燃焼の制御方法。
【請求項２４】
シリンダー内での制御自動着火燃焼の制御方法であって、
吸気バルブを介してシリンダー内に吸気空気を供給する工程と、
測定された作動パラメータに応じて、着火の前にシリンダー内の状態を変化させるために、空気噴射機によりシリンダー内に空気を噴射する工程と、
を含む方法。
【請求項２５】
シリンダー内での制御自動着火燃焼の制御方法であって、
測定された作動パラメータに応じて、着火の前にシリンダー内の状態を変化させるために、シリンダー内に約６５０ｋＰａの空気を噴射する工程を含む方法。
【国際調査報告】
2010530934.tif 000017
2010530934.tif 000018
2010530934.tif 000019
2010530934.tif 000020
2010530934.tif 000021
2010530934.tif 000022