(57)【要約】【課題】予混合圧縮自着火エンジンにつき、シンプルかつ安価な構成により安定運転を実現可能とすること。【解決手段】予混合圧縮自着火エンジンは、エンジン本体１の二つの気筒１ａ，１ｂに空気と燃料との混合気を供給し、その混合気を圧縮して自着火させる。各気筒１ａ，１ｂに空気を供給する吸気マニホールド２及び吸気パイプ３と、各気筒１ａ，１ｂに燃料を供給する燃料供給器１０Ａ，１１Ｂと、各気筒１ａ，１ｂに供給される空気を昇圧するターボチャージャ６と、各気筒１ａ，１ｂから排気を排出する排気マニホールド４及び排気パイプ５とを備える。吸気マニホールド２、排気マニホールド３及びエンジン本体１のそれぞれは、各気筒１ａ，１ｂ間における混合気の燃焼条件バラツキを抑制する燃焼条件バラツキ抑制構造を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体に複数の気筒を有し、前記各気筒のそれぞれに空気と燃料との混合気を供給し、その混合気を圧縮して自着火させる複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジンであって、
前記各気筒に空気を供給するための吸気通路と、
前記各気筒に燃料を供給するための燃料供給手段と、
前記各気筒に供給される空気を昇圧するための過給手段と、
前記各気筒から排気を排出するための排気通路と
を備え、前記吸気通路を、前記各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造とすることを特徴とする複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジン。
【請求項２】
前記吸気通路の燃焼条件バラツキ抑制構造は、一つの吸気マニホールドを含み、その吸気マニホールドにおける入口から前記各気筒までの流路長さが互いに同一で、その吸気マニホールド内の前記各気筒に対応する各流路の断面積が互いに同一であることを特徴とする請求項１に記載の複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジン。
【請求項３】
前記各気筒に供給される空気を加熱するための加熱手段を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジン。
【請求項４】
前記エンジン本体を、前記各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造とすることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジン。
【請求項５】
前記エンジン本体の燃焼条件バラツキ抑制構造は、そのエンジン本体内に設けられる冷却水通路を含み、その冷却水通路が前記各気筒に対応して流れる冷却水の温度を互いに均一にするものであることを特徴とする請求項４に記載の複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジン。
【請求項６】
前記排気通路を、前記各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造とすることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジン。
【請求項７】
前記排気通路の燃焼条件バラツキ抑制構造は、一つの排気マニホールドを含み、その排気マニホールドにおける出口から前記各気筒までの流路長さが互いに同一で、その排気マニホールド内の前記各気筒に対応する各流路の断面積が互いに同一であることを特徴とする請求項６に記載の複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の気筒を有し、各気筒のそれぞれに空気と燃料との混合気を供給し、その混合気を圧縮して自着火させる予混合圧縮自着火エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
予混合圧縮自着火エンジンは、空気と燃料を予め混合した予混合気をエンジンの気筒に供給し、その予混合気を気筒内で圧縮・高温化して自着火させる方式のものである。このエンジンは、燃料を希薄状態にして燃焼することができるため、希薄燃焼が困難な火花点火エンジンに比べて低ＮＯｘであることに加え、ノッキングし難いことから、高圧縮比により燃焼が可能であり、エンジンの高効率化に寄与する。
【０００３】
一方、予混合圧縮自着火エンジンは、吸気温度、吸気圧力、空燃比、排気圧（排気ガス残留量）及びエンジン筒内壁温度の５つの要因（燃焼条件）で着火が決定され、火花点火エンジンにおける点火装置のような着火制御手段がないことから、エンジンの運転制御が難しいものとなっている。特に、複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジンでは、各気筒間で吸気温度等の吸気条件のバラツキがあることから、燃焼制御が難しい。そのため、複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジンは、運転制御が特に難しく、運転制御に有効な燃焼制御技術を確立することが課題となっている。
【０００４】
そこで、このような課題を解決するために、下記の特許文献１乃至３には、各気筒毎に温度センサ等の燃焼条件検出手段を設置し、各気筒毎に空気量調整弁やヒータ等の燃焼条件調整手段を設けて、検出された燃焼条件に基づき燃焼条件調整手段を制御することにより、予混合圧縮自着火エンジンに関して、各気筒間の着火時期等を精度良く制御する技術が記載され、提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２１０６０号公報（第２〜８頁，図１〜８）
【特許文献２】特開２００１−３２３８３３号公報（第２〜６頁，図１，５，７，９，１０，１１，１３）
【特許文献３】特開２００１−２７１６７０号公報（第２〜６頁，図１〜３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記の特許文献１乃至３に記載の技術では、燃焼制御が難しい複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジンにおいて、各気筒毎に燃焼条件検出手段及び燃焼条件調整手段を設けて着火時期等を制御していることから、構成が複雑化し、製造コスト高騰を招くおそれがあった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、シンプルかつ安価な構成により安定運転を実現可能とした複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジン本体に複数の気筒を有し、各気筒のそれぞれに空気と燃料との混合気を供給し、その混合気を圧縮して自着火させる複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジンであって、各気筒に空気を供給するための吸気通路と、各気筒に燃料を供給するための燃料供給手段と、各気筒に供給される空気を昇圧するための過給手段と、各気筒から排気を排出するための排気通路とを備え、吸気通路を、各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造とすることを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、過給手段により昇圧された空気が各気筒に供給されることから、各気筒の内圧が上昇し、混合気の着火範囲が拡大して、複数の気筒間における燃焼条件バラツキの影響が少なくなる。また、各気筒内へ空気を導く吸気通路が、燃焼条件バラツキ抑制構造を有することから、各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキが抑制される。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸気通路の燃焼条件バラツキ抑制構造は、一つの吸気マニホールドを含み、その吸気マニホールドにおける入口から各気筒までの流路長さが互いに同一で、その吸気マニホールド内の各気筒に対応する各流路の断面積が互いに同一であることを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明における吸気通路の燃焼条件バラツキ抑制構造が、吸気マニホールドにおける入口から各気筒までの流路長さを互いに同一にし、それら流路の断面積を互いに同一にすることで特定され、各気筒に対する各流路での流量が同一となり、吸気マニホールドの入口から各気筒までの圧力損失及び放熱量がほぼ等しくなる。これにより、各気筒での吸気圧、吸気温度等の燃焼条件バラツキが抑制され、請求項１に記載の発明と同様の作用が得られる。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、各気筒に供給される空気を加熱するための加熱手段を更に備えたことを趣旨とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明に対し、各気筒に供給される空気の温度が上昇することから、各気筒で混合気がより着火し易くなる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、エンジン本体を、各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造とすることを趣旨とする。
【００１５】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の作用に対し、各気筒を含むエンジン本体が、燃焼条件バラツキ抑制構造を有することから、各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキが更に抑制される。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、エンジン本体の燃焼条件バラツキ抑制構造は、そのエンジン本体内に設けられる冷却水通路を含み、その冷却水通路が各気筒に対応して流れる冷却水の温度を互いに均一にするものであることを趣旨とする。
【００１７】
上記発明の構成によれば、請求項４に記載の発明におけるエンジン本体の燃焼条件バラツキ抑制構造が、冷却水通路が各気筒に対応して流れる冷却水の温度を互いに均一にすることで特定され、請求項４に記載の発明と同様の作用が得られる。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、排気通路を、各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造とすることを趣旨とする。
【００１９】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に対し、各気筒につながる排気通路が、燃焼条件バラツキ抑制構造を有することから、各気筒間における混合気の燃焼条件バラツキが更に抑制される。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、排気通路の燃焼条件バラツキ抑制構造は、一つの排気マニホールドを含み、その排気マニホールドにおける出口から各気筒までの流路長さが互いに同一で、その排気マニホールド内の各気筒に対応する各流路の断面積が互いに同一であることを趣旨とする。
【００２１】
上記発明の構成によれば、請求項６に記載の発明における排気通路の燃焼条件バラツキ抑制構造が、排気マニホールドにおける出口から各気筒までの流路長さを互いに同一にし、それら流路の断面積を互いに同一にすることで特定され、各気筒に対する各流路での流量が同一となり、排気マニホールドの出口から各気筒までの圧力損失がほぼ等しくなる。これにより、各気筒での排気圧が等しくなり、各気筒での燃焼条件バラツキが抑制され、請求項６に記載の発明と同様の作用が得られる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジンにつき、シンプルかつ安価な構成により安定運転を実現することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、吸気通路の燃焼条件バラツキ抑制構造が特定され、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に対し、より安定した運転を実現することができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に対し、より安定した運転を実現することができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、エンジン本体の燃焼条件バラツキ抑制構造が特定され、請求項４に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に対し、より安定した運転を実現することができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明によれば、排気通路の燃焼条件バラツキ抑制構造が特定され、請求項６に記載の発明と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の複数気筒を有する予混合圧縮自着火エンジンを具体化した一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図１に、この実施形態の予混合圧縮自着火エンジンを概略構成図に示す。エンジン本体１は、二つの気筒１ａ，１ｂを有するレシプロ方式のものであり、各気筒１ａ，１ｂの吸気ポートには、吸気マニホールド２が接続される。吸気マニホールド２には、吸気パイプ３が接続される。これら吸気マニホールド２及び吸気パイプ３により各気筒１ａ，１ｂに空気を供給するための本発明の吸気通路が構成される。各気筒１ａ，１ｂの排気ポートには、排気マニホールド４が接続される。排気マニホールド４には、排気パイプ５が接続される。これら排気マニホールド４及び排気パイプ５により、各気筒１ａ，１ｂから排気を排出するための本発明の排気通路が構成される。
【００３１】
吸気パイプ３と排気パイプ５との間には、ターボチャージャ６が設けられる。周知のように、ターボチャージャ６は、同一軸上に一体回転可能に設けられたタービン６ａとコンプレッサ６ｂを備える。タービン６ａが排気パイプ５を流れる排気エネルギー受けて回転することにより、コンプレッサ６ｂが一体回転して吸気パイプ３を流れる空気を昇圧させる。このターボチャージャ６により、各気筒１ａ，１ｂに供給される空気を昇圧するための本発明の過給手段が構成される。
【００３２】
また、吸気パイプ３と排気パイプ５との間には、熱交換器７が設けられる。この熱交換器７は、排気パイプ５を流れる排気と、吸気パイプ３を流れる空気との間で熱交換させるものであり、各気筒１ａ，１ｂに供給される空気を加熱するための本発明の加熱手段に相当する。
【００３３】
熱交換器７より下流の吸気パイプ３には、ヒータ８及び減圧弁９が設けられる。ヒータ８は、各気筒１ａ，１ｂに供給される空気を更に加熱するためのものであり、電気的に駆動される。減圧弁９は、各気筒１ａ，１ｂに供給される空気を減圧させるためのものである。
【００３４】
吸気マニホールド２には、各気筒１ａ，１ｂに燃料を供給するための本発明の燃料供給手段としての一対の燃料供給器１０Ａ，１０Ｂが、各気筒１ａ，１ｂのそれぞれに対応して設けられる。燃料供給器１０Ａ，１０Ｂは、所定の燃料貯蔵器から圧送される天然ガスなどの燃料を計量しながら吸気マニホールド２の中へ導入するものである。
【００３５】
この実施形態で、吸気マニホールド２は、各気筒１ａ，１ｂ間における混合気の燃焼条件（吸気温、吸気圧、空燃比、排気圧及びエンジン気筒内壁温度）のバラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造を有する。具体的には、吸気マニホールド２における入口から二つの気筒１ａ，１ｂまでの流路長さが互いに同一で、その吸気マニホールド２内の各気筒１ａ，１ｂに対応する各流路の断面積が互いに同一であるように設定される。
【００３６】
図２〜４に、実際に使用される吸気マニホールド２を示す。図２に、吸気マニホールド２の側面図を示す。図３に、図２のＡ−Ａ線断面図を示す。図４に、図２のＢ−Ｂ線断面図を示す。図３に示すように、吸気マニホールド２は、各気筒１ａ，１ｂに対応して左右対称に形成される。吸気マニホールド２は、その上流側に位置する一つのサージタンク２１と、サージタンク２１から平行に延びる一対の支管２２Ａ，２２Ｂと、両支管２２Ａ，２２Ｂの下流側をエンジン本体１に接続するための接続ブロック２３とを含む。サージタンク２１の上流側中央には、吸気パイプ３に接続される一つの上流ポート２１ａが形成される。二つの支管２２Ａ，２２Ｂは、互いに同一形状・同一寸法をなし、その流路２２ａの長さ及び断面積は互いに同一寸法となっている。各支管２２Ａ，２２Ｂには、燃料としての天然ガスを導入するための導入パイプ２４が設けられる。この導入パイプ２４には、前述した燃料供給器１０Ａ，１０Ｂが接続される。接続ブロック２３には、各支管２２Ａ，２２Ｂの流路２２ａに連通する一対の下流ポート２３ａ，２３ｂが形成される。これら下流ポート２３ａ，２３ｂの流路長さ及び断面積も互いに同一寸法となっている。
【００３７】
この実施形態で、排気通路を構成する排気マニホールド４も、各気筒１ａ，１ｂ間における混合気の燃焼条件（吸気温、吸気圧、空燃比、排気圧及びエンジン筒内壁温度）のバラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造を有する。具体的には、排気マニホールド４における出口から各気筒１ａ，１ｂまでの流路長さが互いに同一で、その排気マニホールド４内の各気筒１ａ，１ｂに対応する各流路の断面積が互いに同一であるように設定される。具体的には、排気マニホールド４は、図２〜４に示す吸気マニホールド２に準ずる構造を有する。
【００３８】
この実施形態で、エンジン本体１は、各気筒１ａ，１ｂ間における混合の燃焼条件（吸気温、吸気圧、空燃比、排気圧及びエンジン気筒内壁温度）のバラツキを抑制するための燃焼条件バラツキ抑制構造を有する。具体的には、エンジン本体１の燃焼条件バラツキ抑制構造は、図５に断面図に示すように、エンジン本体１内において各気筒１ａ，１ｂに対応して設けられる一対の冷却水通路１１Ａ，１１Ｂを含む。各冷却水通路１１Ａ，１１Ｂは、各気筒１ａ，１ｂに対応して流れる冷却水の温度を互いに均一にするよう各気筒１ａ，１ｂに対応してエンジン本体１に対し左右対称に形成される。
【００３９】
以上説明したこの実施形態の予混合圧縮自着火エンジンによれば、ターボチャージャ６により昇圧された空気がエンジン本体１の二つの気筒１ａ，１ｂに供給される。従って、各気筒１ａ，１ｂの内圧が上昇し、混合気の着火範囲が拡大して、各気筒１ａ，１ｂの間の燃焼条件のバラツキの影響が少なくなる。また、各気筒１ａ，１ｂ内へ空気を導く吸気マニホールド２が、燃焼条件バラツキ抑制構造を有する。すなわち、吸気マニホールド２における入口から各気筒１ａ，１ｂまでの流路長さが互いに同一に形成され、それら流路断面積が互いに同一に形成される。従って、各気筒１ａ，１ｂに対する各流路での流量が同一となり、吸気マニホールド２の入口（上流ポート２１ａ）から各気筒１ａ，１ｂまでの圧力損失及び放熱量がほぼ等しくなる。これにより、各気筒１ａ，１ｂ間における混合気の燃焼条件バラツキが抑制される。このため、二つの気筒１ａ，１ｂを有する予混合圧縮自着火エンジンにつき、従来例とは異なり、各気筒１ａ，１ｂのそれぞれに燃焼条件検知手段や燃焼条件調整手段を付加することなく、シンプルかつ安価な構成により安定運転を実現することができる。
【００４０】
また、この実施の形態の予混合圧縮自着火エンジンでは、各気筒１ａ，１ｂに供給される空気を加熱するための熱交換器７及びヒータ８が設けられる。従って、各気筒１ａ，１ｂに供給される空気の温度が上昇し、各気筒１ａ，１ｂで混合気が更に着火し易くなる。このため、空気を加熱しない場合に比べ、予混合圧縮自着火エンジンにつき、より安定した運転を実現することができる。
【００４１】
この実施形態の予混合圧縮自着火エンジンでは、エンジン本体１が燃焼条件バラツキ抑制構造を有する。すなわち、エンジン本体１の内部に設けられる冷却水通路１１Ａ，１１Ｂが、各気筒１ａ，１ｂに対応して流れる冷却水の温度を互いに均一にするよう各気筒１ａ，１ｂに対応して個別に同一形状・同一寸法により形成される。従って、二つの気筒１ａ，１ｂ間における混合気の燃焼条件バラツキが更に抑制される。このため、二つの気筒１ａ，１ｂを有する予混合圧縮自着火エンジンにつき、混合気の着火を更に確実なものにすることができ、より安定した運転を実現することができる。
【００４２】
この実施形態の予混合圧縮自着火エンジンでは、排気マニホールド４を吸気マニホールド２に準ずる燃焼条件バラツキ抑制構造としている。従って、各気筒１ａ，１ｂに対する各流路での流量が同一となり、排気マニホールド４の出口から各気筒１ａ，１ｂまでの圧力損失がほぼ等しくなる。これにより、各気筒１ａ，１ｂでの排気圧が等しくなり、各気筒１ａ，１ｂ間における混合気の燃焼条件バラツキが更に抑制される。このため、二つの気筒１ａ，１ｂを有する予混合圧縮自着火エンジンにつき、混合気の着火を更に確実なものにすることができ、より安定した運転を実現することができる。
【００４３】
ここで、この実施形態の予混合圧縮自着火エンジンに関する着火運転条件試験について説明する。この試験の運転条件を以下に記載する。すなわち、２気筒４サイクルエンジンの各気筒のボア内径及びピストンストロークは、それぞれ「８０mm」及び「７２mm」であり、排気量は「７２４cc」であった。エンジンの圧縮比は「１９．８」であり、エンジン回転速度は「１８００rpm」であった。吸気圧は「１１０，１６０，２１０(kPa)」であった。吸気温は最大で「２２０℃」であり、冷却水温度は「８０℃」であった。空燃比は「２．１０〜３．２５」であった。
【００４４】
図６に、上記試験結果をグラフに示す。このグラフは、横軸に吸気圧を、縦軸に吸気温を示す。グラフ中の「○」は、着火運転可能なポイントを示し、「×」は、不着火のポイントを示す。グラフ中の「ＮＡ」は、過給を行わない場合を示す。このグラフから、吸気圧が「１００(kPa)」では、「２００，１９０（℃）」の吸気温で着火運転可能となり、吸気圧が「１６０(kPa)」では、「１７０，１６０，１５０（℃）」の吸気温で着火運転可能となり、吸気圧が「２１０(kPa)」では、「１４０，１３０（℃）」の吸気温で着火運転可能となることが分かる。すなわち、吸気圧が「１００〜２１０(kPa)」の範囲で上昇するに連れて、着火運転可能な吸気温は「２００〜１３０（℃）」の範囲で下がり、着火し易くなることが分かる。
【００４５】
次に、この実施形態における予混合圧縮自着火エンジンの性能試験について説明する。図７に試験設備の構成をブロック図により示す。エンジンの圧縮比は「１９．８」であった。エンジンには、コンプレッサで昇圧された空気が空気ヒータにより加熱されて混合器に流れる。ここで、混合器として、上記した吸気マニホールド２が使用される。また、混合器には、天然ガス（１３Ａ）が導入される。空気と天然ガスが混合器で混合されてエンジンの各気筒に供給される。エンジンの駆動力及び出力はダイナモにより計測された。エンジンのクランク角度及び燃焼圧力は各種センサにより計測され、その計測結果に基づいて燃焼解析装置により解析された。エンジンの排気ガスは適宜採取され、ＮＯｘ，ＣＯ，ＣＯ2，ＨＣが排気ガス分析計により解析された。
【００４６】
この性能試験は、次の手順により実施した。先ず、ダイナモの動力でエンジンを駆動し、空気コンプレッサで昇圧した乾燥空気を空気ヒータで昇温してエンジンの混合器に導入した。冷却水温やエンジン油温が所定温度になるまで、エンジンは一定の回転速度で運転した。所定条件になったところで、燃料をマスフローコントローラで徐々に導入し、エンジン燃焼が生じた段階で、出力等の性能データの取得を行った。排気ガス分析は、エンジン排気パイプから排気ガスを採取し、約２００℃に保ったサンプリング管により排気ガスを排気ガス分析計に導いて行った。
【００４７】
図８，９に、上記試験結果をグラフに示す。図８に示すグラフは、横軸に正味出力を、縦軸に正味効率を示す。グラフ中の各印は、吸気圧と吸気温の条件が異なる場合を示す。このグラフから、吸気圧が比較的低い「１１０(kPa)」では、「２００，１９０（℃）」の比較的高い吸気温を要し、正味出力は「３〜４（kW）」と低く、正味効率は「３０％」前後と相対的に低くなった。これに対し、吸気圧が比較的高い「２１０(kPa)」では、「１４０，１３０（℃）」の比較的低い吸気温でもよく、正味出力は「７〜１０（kW）」と比較的高く、正味効率も「３８％」と比較的高くなった。このことから、ターボチャージャ６による空気の昇圧が、着火の容易化に寄与していることが分かる。
【００４８】
図９に示すグラフは、横軸に正味出力を、縦軸にＮＯｘ濃度を示す。グラフ中の各印は、吸気圧と吸気温の条件が異なる場合を示す。このグラフから、吸気圧が比較的低い「１１０(kPa)」で、吸気温が比較的高い「２００，１９０（℃）」の場合は、正味出力は「３〜４（kW）」と低く、ＮＯｘ濃度は「１００(ppm)」をゆうに上回る「３５０〜４５０（ppm）」となる場合があった。これに対し、吸気圧が比較的高い「２００(kPa)」で、吸気温が比較的低い「１４０，１３０（℃）」の場合は、正味出力は「７〜１０（kW）」と比較的高く、ＮＯｘ濃度はほとんど「０（ppm）」となった。このことから、ターボチャージャ６による空気の昇圧が、ＮＯｘ濃度の低減に寄与していることが分かる。
【００４９】
尚、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して以下のように実施することもできる。
【００５０】
（１）前記実施形態では、本発明を二つの気筒１ａ，１ｂを有するエンジン本体１に具体化したが、三つ以上の気筒を有するエンジン本体に具体化することもできる。
【００５１】
（２）前記実施形態では、吸気パイプ３と排気パイプ５との間に熱交換器７を設けたが、この熱交換器を省略してもよい。
【００５２】
（３）前記実施形態では、排気マニホールド４を吸気マニホールド２の燃焼条件バラツキ抑制構造に準ずる構造としたが、排気マニホールドに係る燃焼条件バラツキ抑制構造を省略してもよい。
【００５３】
（４）前記実施形態では、エンジン本体１を、冷却水通路１１Ａ，１１Ｂにより燃焼条件バラツキ抑制構造としたが、この燃焼条件バラツキ抑制構造を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】予混合圧縮自着火エンジンを示す概略構成図。
【図２】吸気マニホールドの側面図を示す。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】エンジン本体の平断面図。
【図６】着火運転条件に関する試験結果を示すグラフ。
【図７】試験設備の構成を示すブロック図。
【図８】正味出力と正味効率との関係を示すグラフ。
【図９】正味出力とＮＯｘ濃度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５５】
１      エンジン本体
１ａ    気筒
１ｂ    気筒
２      吸気マニホールド
３      吸気パイプ
（２，３は吸気通路を構成する。）
４      排気マニホールド
５      排気パイプ
（４，５は排気通路）
６      ターボチャージャ（過給手段）
７      熱交換器（加熱手段）
１０Ａ  燃料供給器（燃料供給手段）
１０Ｂ  燃料供給器（燃料供給手段）
１１Ａ  冷却水通路
１１Ｂ  冷却水通路
【図１】
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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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