JPS59188056A - 可変圧縮比エンジン - Google Patents

可変圧縮比エンジン

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JPS59188056A
JPS59188056A JP3780483A JP3780483A JPS59188056A JP S59188056 A JPS59188056 A JP S59188056A JP 3780483 A JP3780483 A JP 3780483A JP 3780483 A JP3780483 A JP 3780483A JP S59188056 A JPS59188056 A JP S59188056A
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compression ratio
knocking
ignition timing
predetermined amount
variable compression
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Mitsuo Hitomi
光夫 人見
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • F02D15/04Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ンジンに関するものである・ ガソリンエンジン等の内燃機関にあっては周知のように
、圧縮比を上げると熱効率が良くなる。しかし圧縮比全
余りに高く設定すると、特に充填効率が高くなる高負荷
時にノッキングが生じやすくなる。そこで例えば実開昭
56 − 79639号公報に示されるように、エンジ
ン燃焼室の容積を変える容積可変装置を設け、該容積可
変装置全エンジン運転状態に対応させて、あるいはノン
キング発生の有無に応じて制御し、ノッキングを起こす
ことなく可能な限り高圧縮比で運転できる筆うにした可
変圧縮比エンジンが提案されている。
一方、ノッキング発生時にこれを抑える方法としては点
火時期を遅らせることも有効であシ、例えば、特開昭5
3 − 60430号には、ノッキングが生じた時に点
火時期を自動的に遅らせて、安定な機関状態を保つこと
を目的とする内燃機関用点火装置が提案されている。
しかしながら、点火時期を遅らせるということは、点火
時期が膨張行程側に移動することになり、点火・爆発時
の燃焼圧が十分に上昇しない、燃焼が不十分で一部燃料
全そのまま排出してしまう等といりことが起こり、出力
損失が問題になる。これに対し、圧縮比を下げると、や
はり出力損失は起きるが、点火時期を遅らせる場合の損
失に比べて小さいと考えられ、これは実験的にも立証さ
れている。
ただし、圧縮比を下げるにも限度があり、ある程度を越
えて下げた場合には、その構造上火災伝播距離が長くな
り、燃焼速度が遅くなって、出力損失が増大する。
このため、圧縮比はできる限り上げるとともに、7ノキ
ングが発生した時には、圧縮比を下げて抑制するのが望
ましいのであるが、圧縮比を出力損失が比較的小さい範
囲内で所定量下げてもノッキングが完全に抑えることが
できない時は、点火時期を遅らせるようにすれば効果的
なノッキング抑制を行なうことができる。
本発明は上記の事情に鑑み、ノッキング検出時にはまず
圧縮比全下げてノンキング全抑え、所定量圧縮比を下げ
てもノッキング抑制ができない時には点火時期を遅らせ
るようにに(。
した可変圧縮比エンジンを提供することを目的とするも
のである。
本発明の可変圧縮比エンジンは、ノッキングセンサによ
シノッキングが検出された時に、制御回路からの信号に
基づいて、まず圧縮比可変装置によυ燃焼室容積を大き
くして圧縮比を所定量下げてノッキングを抑制し、圧縮
比を所定量下げてもノッキングが十分に抑制できない時
にのみ、点火装置の点火時期を遅らせるようにしたこと
を特徴とするものである0 本発明によれば、ノンキング発生時にはまず出力損失の
比較的小さい圧縮比全低下させることによるノンキング
抑制を行なうので、ノッキングを効率よく抑制できると
ともに、それでもノンキング抑制が不十分な時は点火時
期を遅らせることができるので、確実にノンキング全抑
制することができる。
以下、図面によって本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の1実施例による可変圧縮比エンジンを
示す概略図である。ソリンタ1、ピストン2およびシリ
ンダヘッド6により形成される燃焼室3には、シリンダ
ヘッド6において排気弁4が設けられた排気ポート5が
開口し、この排気ポート5は排気マニホールドに設けら
れた排気通路およびマフラ等(図示せず)を介して外気
と連通している。シリンダヘッド6には、前記燃焼室3
に連通する第2シリンダ9が形成され、この第27リン
ダ9内には圧縮比可変ピストン10が摺動自在に収めら
れている。この圧縮比可変ピストン10に連結されたロ
ッド11の端部は、パワーシリンダ12内に摺動自在に
配されたパワーピストン13に連結されている。パワー
シリンダ12において、パワーピストン13によ′シ図
中上下に分割される油室20a、20b(それぞれ上側
油室20a、下側油室20bとする)の各々に2つの油
路14a、14bが連通し、これら油路14 ’a 、
i、 4 bHスグール弁15に接続されている。この
スプール弁15には、オイルサンプ16に貯えられた作
動油が、油圧ポンプ17によって吸入・吐出される吐出
配管18と、オイルサンプ16へ作動油を戻す戻し配管
19とが連通し、スプール弁15によって吐出配管18
および戻し配管19と油路]、 4. a 、 14.
 bとが選択的に連通される。
マタ、スプ一ル弁15のスプール15aには、リンク2
1の一端21cが回動自在に連結され、リンク21の他
端2 ]、 aはパワーピストン13のロッド11と反
対側に突出された補助ロッドllaと回動自在に連結さ
れる。
さらに、リンク21にはパワーピストン13とスプール
15aのストロークに応じて決まる所定の位置2.1.
bに、可変圧縮制御弁22のロッド23が回動自在に連
結されている。
スプール弁15、す/り21および可変圧縮制御弁22
は、パワーシリンダ装置の制御のために従来から用いら
れているものであり、可変圧縮制御弁22の変位方向(
図中上下方向)と変位量により、スプール弁]5から、
<ワーンリンダ装置に圧油全送り込んでノζ1ノーピス
トン13の図中上下方向位置を制御するものである。例
えば、可変圧縮制御弁22のロット23を図中下方へ所
定量変位させた場合を考えると、ロッド23の変位によ
ってリンク21はパワーピストン13の補助ロッド] 
]、aとの連結点24ai支点として、他端21cが下
方へ押し下げられる。(これは、パワーシリンダ装置の
油室20a 、20bと連通する油路14 a 、 1
4. bがいずれもスプール弁15によって閉じられて
いて、パワーピストン13は静」二保持されるため。)
このため、スプール弁15のスプール]、 5 aも押
し下げられて、吐出配管18と油路]、 4 aが、お
よび戻し配管J9と油路14 bがそれぞれ連通される
。そして、油路14aから上側油室20aに圧油が送ら
れるとともに、油路]、 4 bから戻し配管19を介
して下側油室20bの油が排出される。これにより、パ
ワーピストン13 が下方に押し下げられてこれと連結
する圧縮比可変ピストン10も下方に下げられて圧縮比
が大きくされるとともに、補助ロッドllaも下に下げ
られる。補助ロッドllaが下がると、可変圧縮制御弁
22のロット23は前記所定量の変位を行なった位置で
保持されるため、ロット23との連結点21bi支点と
してリンク21がスプール15a全押し上げる。これに
よって、スプール弁15における配管18.19と油路
14a。
14bとの連絡が称々に閉じられてゆき、この連絡が完
全に閉じられた時にパワーシリンダ13はその位置で停
止保持される。
このように、可変圧縮制御弁22のロッド23全上下さ
せることにより、パワーシリンダ13の図中上下方向位
置を制御でき、その結果圧縮比可変ピストン10i上下
させて圧縮比を制御できるのである。すなわち、圧縮比
可変ピストン10の第27リンダ9内ト下位置が変えら
れると、燃焼室3容積が変えられ、一定のストロークで
往復運動するピストン2によって圧縮される混合気の圧
縮比が変えられる。この場合、可変圧縮制御弁22のロ
ッド23が上方に変位すれば圧縮比が小さくなり、下方
に変位すれば圧縮比が大きくなるa この可変圧縮制御弁22のロッド23のストロ〜りは、
制御回路24からの制御信号に基ついて、例えば電磁手
段等により制御される。この制御回路24には、スロッ
トル弁の開度全検出すること等によりエンジン負荷を検
出する負荷センサ25がらの出力信号と、エンジン回転
数を検出する回転センサ26からの出力信号と、燃焼室
3に臨む位置に設けられノンキング発生全検出するノッ
クセンサ7からの出力信号と、前記パワーシリンダ]3
−に連結するロッド11の位置を検知して圧縮比を検出
する圧縮比センサ28からの出力信号と最適値全算出す
るための情報を記憶した記憶回路27からの出力信号と
が入力されていて、これらの入力信号に基づいて可変圧
縮制御弁22全駆動させる信号および点火時期を調整さ
せる信号を、可変圧縮制御弁22と、点火プラグ8およ
び点火コイル(図示せず)等からなる点火装置にそれぞ
れ出力する。
第2図に、上記制御回路24における制御のフローチャ
ート’に示し、この図に基づいて圧縮比制御および点火
時期制御全説明する。
ステップS1からスタートするフロー(はステップS2
において、ノックセンサ7からの信号に基づいて、ノッ
キングの有無を判定する。ノッキングが発生していない
と判定された時はステップS6に進んで点火時期が最適
点火時期に対して進んでいるが、遅れているかを判定す
る。この判定は、あらかじめ記憶回路27に記憶された
エンジン負荷(L)とエンジン回転数(、rpm)で決
定される最適進角Igo(L 、 rpm )と判定時
の実際の進角”glとを比較して行なわれ、Ig1≧I
go(L 、 rpm)のときはステップS7に進み、
Igl< Igo(L。
、rpm)のときはステップS8に進む。なお、記憶回
路27に記憶される最適進角丁g。(L。
rpm)は、第3図に示すように負荷および回転数をい
くつかの範囲に区切って、いくつかの領域(a、b、c
、・・・h、・・)を作り、この領域毎での進角の最適
値を設定して記憶させたものである。このため、例えば
負荷が41で回転数がrlのときは、その値で決まる点
p1が位置する領域すにおける記憶値がその時の進角の
最適値である。
ステップS6においてIg1≧■go(L、rpm)と
判定された時は、点火時期遅れがなくノッキングも発生
していないので、圧縮比をノッキング発生域近くまで上
げて熱効率ができる限り良い所で使用するのが望ましい
。このため、ステップS7に進んで、現時点での圧縮比
を所定量ΔE大きくした最終圧縮比Ei決めてステップ
S9に進む。この場合、点火進角工g1はそのまま最終
進角として保持されてステップS9に進む。
ステップS6においてIgl< Ig、 (L、rpm
 )と判定された時は、ノッキング発生がないのに点火
時期が最適時期より遅れているため、点火時期を進めて
点火時期遅れによる出力ロスを少なくするのが望ましい
。このため、ステップS8に進んで、現時点での進角全
所定量ΔIg大きくした(進1せた)最終進角Ig。
を決めてステップS9に進む。この場合、圧縮比Eはそ
のまま最終圧縮比として保持きれてステップS9に進む
ステップS2においてノッキングが発生していると判定
された時は、ステップS3に進んで現時点での圧縮比E
と、エンジン回転数に応じて決まる最小圧縮比Eo (
rpm )  とを比較する。最小圧縮比、Eo (r
pm ’)は出力損失全所定鍛以下に抑えることのでき
る範囲内での圧縮比の最小値全示し、表に示すように所
定の各回転領域ごとに設定され、記憶回路27にあらか
じめ記憶されている。
表 ステップS3において、E≦Eo (rp+η)と判定
された時は、現時点での圧縮比Eが既に最小圧縮比Eo
 (rpm )であるかもしくはそれ以下であるので圧
縮比をさらに下げるのは、出力ロスが大きくなりすぎる
ので、望ましくない。そこで、ステップS4に進んで、
ノンキング抑制のため現時点の点火進角全所定量ΔIg
小さくした(遅らせた)最終進角Ig1全1全決ととも
に圧縮比Eはその一11最終圧縮比として保持してステ
ップS9に進む。
ステップS3におイテ、E>Eo(rpm)と判定され
た時は、圧縮比は最小圧縮比Eo(rpm )まで下げ
ることができるので、ノッキング抑制のためには点火時
期はそのままにして圧縮比を下げるのが出力損失の点か
ら望ましい。そこで、ステップS5に進み、現時点の圧
縮比全所定量ΔE小さくした最終圧縮比Eを決めるとと
もに、点火進角Ig、はその1寸最終進角として保持し
てステップS9に進む0 以上のように、各条件に応じてステップS4゜85、S
7もしくはS8において、最終進角Ig および最終圧
縮比Eが決められた後ステップS9に進む。ステップS
9においては、最終圧縮比Eが得られるように、第1図
に示したように可変圧縮制御弁22に信号全出力して圧
縮比可変ピストン10の位置を制御する。次に、ステッ
プSIOに進み、回転数と負荷に基づいて予め設定され
た基本点火タイミング■t(L、  rpm)に上記最
終進角Igを加えて得られる最終点火タイミングITを
決めた後、ステップSllに進んで、点火時期をI T
とする制御信号を点火プラグ8に出力する。なお、基本
点火タイミングエt(L、rpm )は、第4図に示す
ように負荷および回転数をいくつかの範囲に区切って、
いくつがの領域(a′、b′、C′、・・・・・11′
、・・・・・・)を作り、この領域毎での基本点火タイ
ミングIt(L、 rpm )を記憶回路27に予め記
憶させたものである。
この後、ステップ11からステップ2に戻り、同一のフ
ローをi保返す。なお、このフローは吸気、圧縮、爆発
、排気からなる1サイクル毎に1回行なわれ、各サイク
ル毎最適効率となるように制御される。
このように、第2図のフローによって制御すれば、ノッ
キングのない時は、まず点火時期を最適にした後圧縮比
をできる限り(ノッキング発生の直前まで)上げて熱効
率を良くするとともに、ノッキング発生時にはまず圧縮
比を最小圧縮比まで下げ、それでもノッキングを抑えら
れない時は点火時期を遅らせてノッキングを抑えること
ができる。
以上説明したように、本発明によればノッキング発生し
た場合、まず圧縮比を所定限度内において下限(最小圧
縮比)まで下げ、出力ロスを比較的増大させることな(
効率良くノッキング抑制を行なうことができるとともに
、それでも抑制できない場合には点火時期を遅らせて確
実にノッキングを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例を示す概略図、第2図は本発
明の制御例を示すフローチャート、 第3図は本発明の実施例における最適進角を設定するグ
ラフ、 第4図は本発明の実施例における基本点火タイミングを
設定するグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燃焼室容積を変化させる圧縮比可変装置と、点火を行な
    う点火装置と、ノッキング発生の有無を検出するノッキ
    ングセンサと、このノッキングセンサによシノツキング
    が検出された時前記圧縮比可変装置により圧縮比を設定
    量低下させてノンキングの抑制を行なうとともにこのノ
    ッキング防止が不十分な時に前記点火装置に点火時期を
    遅らせるように前記圧縮比可変装置および前記点火装置
    を制御する制御回路とを有する可変圧縮比エンジン。
JP3780483A 1983-03-08 1983-03-08 可変圧縮比エンジン Granted JPS59188056A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61192541U (ja) * 1985-05-24 1986-11-29
JPS61202664U (ja) * 1985-06-10 1986-12-19
US6672270B2 (en) * 2002-05-31 2004-01-06 Rollin A. Armer Fuel efficient valve mechanism for internal combustion engines
JP2004521216A (ja) * 2000-11-29 2004-07-15 ケネス・ダブリュー・コーワンズ 圧縮比給気可変高効率エンジン(vcrcエンジン)
EP1519019A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-30 Nissan Motor Company, Limited Control apparatus and method for internal combustion engine with variable compression ratio mechanism
EP2312143A3 (en) * 2009-10-19 2014-01-22 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for internal combustion engine
JP2014088880A (ja) * 2014-02-13 2014-05-15 Nissan Motor Co Ltd 火花点火式内燃機関のノッキング制御装置
KR20190091351A (ko) * 2016-12-14 2019-08-05 헤드만 에릭슨 페이턴트 에이비 내연기관의 가변 압축비를 제공하는 방법 및 상기 방법에 사용되는 액츄에이터

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53132604A (en) * 1977-04-23 1978-11-18 Ichirou Hidaki 44cycle spark ignition internal combustion engine scavenging the residual gas
JPS5679639U (ja) * 1979-11-22 1981-06-27

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53132604A (en) * 1977-04-23 1978-11-18 Ichirou Hidaki 44cycle spark ignition internal combustion engine scavenging the residual gas
JPS5679639U (ja) * 1979-11-22 1981-06-27

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0426671Y2 (ja) * 1985-05-24 1992-06-26
JPS61192541U (ja) * 1985-05-24 1986-11-29
JPS61202664U (ja) * 1985-06-10 1986-12-19
JPH0415964Y2 (ja) * 1985-06-10 1992-04-09
JP2008180235A (ja) * 2000-11-29 2008-08-07 Kenneth W Cowans 圧縮比給気可変高効率エンジン
JP2004521216A (ja) * 2000-11-29 2004-07-15 ケネス・ダブリュー・コーワンズ 圧縮比給気可変高効率エンジン(vcrcエンジン)
US6672270B2 (en) * 2002-05-31 2004-01-06 Rollin A. Armer Fuel efficient valve mechanism for internal combustion engines
EP1519019A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-30 Nissan Motor Company, Limited Control apparatus and method for internal combustion engine with variable compression ratio mechanism
US7165517B2 (en) 2003-09-16 2007-01-23 Nissan Motor Co., Ltd. Control apparatus and method for internal combustion engine with variable compression ratio mechanism
EP2312143A3 (en) * 2009-10-19 2014-01-22 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for internal combustion engine
JP2014088880A (ja) * 2014-02-13 2014-05-15 Nissan Motor Co Ltd 火花点火式内燃機関のノッキング制御装置
KR20190091351A (ko) * 2016-12-14 2019-08-05 헤드만 에릭슨 페이턴트 에이비 내연기관의 가변 압축비를 제공하는 방법 및 상기 방법에 사용되는 액츄에이터
CN110199098A (zh) * 2016-12-14 2019-09-03 海德曼爱立信专利公司 用于在内燃机中提供可变压缩比的方法和致动器
CN110199098B (zh) * 2016-12-14 2021-07-06 海德曼爱立信专利公司 用于在内燃机中提供可变压缩比的方法和致动器

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