JPH0210281Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、過給機の下流に気化器を配設してな
るエンジンに使用するのに好適なエンジン制御装
置に関するものである。

(ロ) 従来技術 気化器式の過給機付きエンジンの場合、吸気管
内に過給圧力が作用するため、該圧力が高くなる
運転領域では気化器フロート室からの燃料の出が
悪くなる。また、急加速時のように過給圧が急に
立上がる場合において燃料の追従性が悪く混合気
が希薄になる傾向にある。そのため、高負荷域に
おける出力特性を改善し加速性能等をさらに向上
させるためには、前述した運転領域において吸気
系路内に追加燃料を供給するのが望ましい。

ところで、かかる要望にこたえるべく案出され
た装置に関する先行技術として、特開昭57−
146038号公報に示されるものがある。すなわちこ
のものは、吸気系路のスロツトルバルブよりも下
流側が正圧になつた場合にON位置に切換る圧力
スイツチと、基端を燃料ポンプの吐出口に接続し
先端を前記吸気系路内に臨ませた追加燃料通路
と、この追加燃料通路の途中に介設され前記圧力
スイツチがON位置に切換つた場合に前記追加燃
料通路を開路させる常閉形のソレノイドバルブと
を具備してなり、前記ソレノイドバルブが開成し
た際に追加の燃料を前記吸気系路に供給し得るよ
うになつている。ところが、このものは圧力スイ
ツチでスロツトルバルブ下流の圧力を検出し、そ
の検出結果に基いて追加燃料を供給するようにし
たものであるため、加速時等における圧力上昇が
スロツトルバルブ上流に比べてにぶくなり、燃料
の追加供給がおくれてレスポンスが悪くなるとい
う不都合がある。

このような応答遅れに対処する方策としては、
気化器とは別途に燃料噴射ノズルを設けておき、
スロツトルバルブも上流側の圧力が所定値以上に
なつた時に、その燃料噴射ノズルから燃料を噴射
するようにすることが考えられる、ところが、こ
のようにすると、急減速時においてスロツトルバ
ルブ上流の圧力が急上昇するため、かかる減速時
にも燃料を供給してしまうことになり、燃費の悪
化を招いたり、アフターバーンを起こすという不
都合がある。

(ハ) 目的 本考案は、このような事情に着目してなされた
もので、燃費の悪化やアフターバーンを招くこと
なしに必要な時期に応答よく燃料を追加すること
ができ、加速性能等を有効に向上させることがで
きるエンジン制御装置を提供するものである。

(ニ) 構成 本考案は、かかる目的を達成するため、吸気系
路に過給機を設け、その過給機の下流に気化器を
配設するとともに、この気化器とは別途に加速用
の燃料を噴射するための燃料噴射ノズルを設けて
おき、スロツトルバルブよりも上流側の圧力が所
定値以上になつたときにその燃料噴射ノズルから
燃料を噴射するようにしたエンジンにおいて、前
記吸気系路における前記気化器のスロツトルバル
ブよりも上流側の圧力が第１設定圧を上まわつた
場合にON位置に切換る第１の圧力スイツチと、
前記スロツトルバルブよりも下流側の圧力が第２
設定圧を上まわつた場合にON位置に切換る第２
の圧力スイツチと、前記両圧力スイツチが共に
ON位置に切換つた場合に前記燃料噴射ノズルか
ら前記吸気系路内に追加燃料を噴射させる燃料追
加手段とを設け、加速時に第２の圧力スイツチが
第１の圧力スイツチよりも先にON位置に切換る
ように前記第２設定圧を前記第１設定圧よりも低
い値に設定したことを特徴とするものである。

このような構成のものであれば、スロツトルバ
ルブを開成させ、エンジンを加速して高負荷域に
向かう場合には、過給圧の上昇に伴つて、まず、
設定圧の低い第２の圧力スイツチがON位置に切
換り、しかる後に、スロツトルバルブの上流に配
置した第１の圧力スイツチがON位置に切換わ
る。そして、その時点で、追加燃料の供給が行わ
れる。そのため、加速から高負荷域に至る運転状
態に着目した場合には、スロツトルバルブの上流
のみに圧力スイツチを配設しておき、その圧力ス
イツチがONになつた場合に追加燃料を供給する
ようにしたものと同等の作用を営むことになる。

一方、スロツトルバルブを閉成させて減速する
際には、過給機の下流に気化器を配設したものに
おいては、その気化器のスロツトルバルブの上流
側の圧力が上昇するとともに、下流側の圧力が急
速に低下する。そのため、第２設定圧を適切に設
定しておきさえすれば、一定の減速状態で第２の
圧力スイツチがOFF位置に復帰することになる。
したがつて、スロツトルバルブの上流側に配置し
た第１の圧力スイツチがON位置に保持されてい
ても追加燃料の供給は行われないことになる。

(ホ) 実施例 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

実施例１ （第１図、第２図） 第１図は、本考案に係るエンジン制御装置のシ
ステム説明図であり、図中１はエンジン本体、２
は吸気系路、３は排気系路である。吸気系路２は
図示しないエアクリーナを介して取り込まれた空
気を前記エンジン本体１の吸気ポート１ａに導く
ためのもので、その途中にターボチヤージヤ４の
コンプレツサ部５、サージタンク６および気化器
７が順次介設してある。すなわち、吸気系路２に
おけるコンプレツサ部５の下流に、気化器７を配
設している。なお、この気化器７は、通常のもの
であるため、図示を省略化してある。また、排気
系路３は、前記エンジン本体１の排気ポート１ｂ
から排出される排気ガスを図示しない触媒コンバ
ータやマフラーを介して大気中へ放出するための
もので、その途中に前記ターボチヤージヤ４のタ
ービン部８が介設してある。また、この排気系路
３のタービン部８に対してバイパス通路９を並列
に設け、このバイパス通路９にウエストゲートバ
ルブ１０を介設している。ウエストゲートバルブ
１０は、前記吸気系路２内の圧力に付勢されて作
動するダイヤフラム機構１０ａを備えており、第
２図に示すように過給圧力が設定過給圧P₁（例え
ば、＋450mmHg）を上まわらないように開閉作動
するようになつている。

そして、前記吸気系路２に関連させて、第１、
第２の圧力スイツチ１１，１２と、燃料追加手段
１３とを設けている。第１の圧力スイツチ１１は
そのダイヤフラム室１１ａを前記吸気系路２の気
化器７のスロツトルバルブ１４よりも上流側に連
通させたもので、該上流側の圧力が第１設定圧S₁
（例えば、＋300mmHg）を上まわつた場合にダイヤ
フラム１１ｂに保持させた可動接点１１ｃが固定
接点１１ｄに接触するON位置に切換わるように
なつている。また、第２の圧力スイツチ１２は、
そのダイヤフラム室１２ａを前記スロツトルバル
ブ１４よりも下流側に連通させたもので、該下流
側の圧力が第２設定圧S₂（例えば、＋100mmHg）を
上まわつた場合に、ダイヤフラム１２ｂに保持さ
せた可動接点１２ｃが固定接点１２ｄに接触する
ON位置に切換わるようになつている。また、前
記燃料追加手段１３は、前記両圧力スイツチ１
１，１２が供給指令位置に切換つた場合に、前記
吸気系路２内に追加燃料を供給し得るように構成
したもので、具体的には、この燃料追加手段１３
は、基端を燃料ポンプ１５の吐出口１５ａに接続
し他端を燃料噴射ノズル１６を介して前記サージ
タンク６内に臨ませた燃料通路１７と、この燃料
通路１７の途中に介設した切換バルブ１８とを具
備してなるもので、前記噴射ノズル１６から気化
器７とは別途に、加速用の燃料を噴射し得るよう
になつている。切換バルブ１８は、その入力端子
１８ａに通電した場合に前記燃料通路１７を開路
させる位置に切換わり、通電を断つた場合に前記
燃料通路１７を遮断する位置に復帰するように構
成したもので、前記入力端子１８ａは、第１リレ
ー１９の常開接点１９ａと第２リレー２１の常開
接点２１ａを直列に介して電源２２に接続されて
いる。そして、前記第１リレー１９の励磁コイル
１９ｂを前記第１の圧力スイツチ１１を介して電
源２３に接続するとともに前記第２リレー２１の
励磁コイル２１ｂを前記第２の圧力スイツチ１２
を介して前記電源２３に接続している。なお、２
４は、ターボインジケータであり、このターボイ
ンジケータ２４は、前記第２リレー２１の常開接
点２１ａを介して電源２２に接続されている。

このような構成のものであれば、エンジンの回
転速度が低く過給が十分に行われていない領域で
は、第１、第２の圧力スイツチ１１，１２がとも
にOFF状態に維持されているため、切換バルブ
１８が遮断位置に保持され追加燃料の供給が行な
われないとともに、ターボインジケータ２４が消
灯している。この状態から、エンジンの回転速度
がしだいに高くなり、実質的な過給が開始されて
スロツトルバルブ１４の下流側の圧力が前述した
第２の設定圧S₂を上まわると、第２の圧力スイツ
チ１２がON状態に切換わり、第２リレー２１が
励磁されてターボインジケータ２４が点灯し、過
給が開始された旨を表示する。この状態から、エ
ンジンの回転速度がさらに高くなり、スロツトル
バルブ１４の上流側の圧力が前述した第１の設定
圧S₁を上まわると、第１の圧力スイツチ１１も
ON状態に切換わる。その結果、両リレー１９，
２１の常開接点１９ａ，２１ａがともに導通状態
となり、切換バルブ１８の入力端子１８ａに通電
されて該バルブ１８が開成する。そのため、ポン
プ１５からの追加燃料が燃料通路１７を通して燃
料噴射ノズル１６へ導かれ、該ノズル１６を介し
てサージタンク５内に噴射される。したがつて、
高負荷域（第２図に斜線Ａで示す運転域）におけ
る混合気の不当な希薄化が防止され、出力特性が
改善される。また、本装置では、スロツトルバル
ブ１４の上流側の圧力に付勢されて切換わる第１
の圧力スイツチ１１の設定圧S₁をスロツトルバル
ブ１４の下流側の圧力に付勢されて切換わる第２
の圧力スイツチ１２の設定圧S₂よりも高い値に設
定し、上流側の圧力スイツチ１１によつて追加燃
料の噴射供給領域を規定するようにしている。そ
のため、スロツトルバルブの下流側に設けた圧力
スイツチによつて追加燃料の供給領域を定めるよ
うにした場合のような応答の遅れがなく、燃料追
加のレスポンスが良好なものになる。すなわち、
スロツトルバルブ１４を開成させてエンジン１を
加速する場合には、過給圧の上昇に伴つて、ま
ず、設定圧の低い第２の圧力スイツチ１２がON
位置に切換り、しかる後に、スロツトルバルブ１
４の上流に配置した第１の圧力スイツチ１１が
ON位置に切換る。そして、その時点で、追加燃
料の噴射供給が行われる。そのため、加速から高
負荷域に至る運転状態に着目した場合には、スロ
ツトルバルブ１４の上流のみに圧力スイツチを配
設しておき、その圧力スイツチがONになつた場
合に追加燃料を噴射供給するようにしたものと同
等の作用を営むことになる。したがつて、スロツ
トルバルブの下流側のみに圧力スイツチを配設し
て追加燃料の供給を制御する場合に問題となる制
御の遅れを解消することができ、必要な時期に直
に応答よく燃料を追加供給することができる。な
お、前記スロツトルバルブ１４を急速に閉止させ
エンジンブレーキによつて車両を減速させる場合
には、前記スロツトルバルブ１４の上流側の圧力
が急上昇するため、第１の圧力スイツチ１１は
ON位置に維持されるが、前記スロツトルバルブ
１４の下流側は負圧になるため、第２の圧力スイ
ツチ１２がOFF位置に復帰し追加燃料の供給が
停止される。そのため、スロツトルバルブの上流
側に設けた圧力スイツチのみによつて燃料の追加
を行うようにした場合の不具合、すなわち、減速
時にも追加燃料の供給が行われて燃費が悪化した
りアフターバーンを招くという不都合を解消する
こともできる。換言すれば、加速時には、前述し
たように、実質的にスロツトルバルブ１４の上流
側に配設した第１の圧力スイツチ１１によつて、
応答よく燃料噴射ノズル１６から燃料の追加制御
を行うことができる上に、減速時には、第２の圧
力スイツチ１２の働きによつて、無駄な燃料の追
加供給を防止することができ、燃費の悪化やアフ
ターバーンの発生をも抑止することができるとい
う優れた効果が得られる。また、この実施例のよ
うに、低い方の第２の設定圧S₂を過給が実質的に
開始された際の圧力に対応させれば、第２の圧力
スイツチ１２を、ターボインジケータ２４を点灯
させるためのスイツチとしても併用できるという
効果が得られる。

実施例２ （第３図） この実施例２は、前記実施例１に若干の回路を
付加したものであり、前記実施例１と同一または
相当する部分には同一の記号を付して説明を省略
する。

この実施例では、排気系路３と吸気系路２との
間に排気ガスを還流させるための還流通路２５を
設け、この還流通路２５の途中に負圧式の還流制
御弁２６を介設している。そして、この還流制御
弁２６のダイヤフラム室２６ａと気化器７の
EGRポート７ａとを結ぶ負圧導入路２７の途中
に三方弁２８を介設している。三方弁２８は、前
記ダイヤフラム室２６ａに連通する第１ポートａ
と、前記EGRポート７ａに連通する第２ポート
ｂと、大気に開放した第３ポートｃとを有してな
るもので、その入力端子２８ａに通電中は第１ポ
ートａと第３ポートｃとが連通状態となり、通電
を断つと第１ポートａと第２ポートｂとが連通状
態となるようにしてある。そして、前記入力端子
２８ａを第２の圧力スイツチ１２を介して電源２
３に接続している。また、前記電源２３および第
２の圧力スイツチ１２を含む第２リレー２１用の
電源回路に、第１リレー１１の常閉接点１９ｃと
第２リレー２１の常開接点２１a′とを並列に接続
してなる安全回路２９を介設している。

このような構成のものであれば、基本的には、
前記実施例１と同様な作用効果が得られるもので
ある。また、気化器７のEGRポート７ａが負圧
の間は、三方弁２８への通電が断たれているた
め、還流制御弁２６のダイヤフラム室２６ａが前
記EGRポート７ａに接続されており、通常通り
排気ガスの還流が行われる。ところが、エンジン
の回転速度が上昇して過給が実質的に開始され第
２の圧力スイツチ１２がON状態に切換わると、
三方弁２８の入力端子２８ａにも通電され、前記
還流制御弁２６のダイヤフラム室２６ａが大気に
開放される。そのため、排気ガスの還流が停止さ
れる。なお、このようにすれば、前記ダイヤフラ
ム室２６ａに過給による高い正圧が作用すること
がないので、ダイヤフラム２６ｂの耐久性を向上
させることができる。すなわち、前記ダイヤフラ
ム室２６ａに負圧と正圧とが繰り返し作用すると
前記ダイヤフラム２６ｂがその度毎に反転するこ
とになり、該ダイヤフラム２６ｂの耐久性が著し
く悪化するが、この実施例によれば、かかる不都
合を防止することができる。また、この実施例で
は、安全回路２９を設けているので、第２の圧力
スイツチ１２がONになり、しかる後に第１の圧
力スイツチ１１がONにならないと追加燃料の噴
射供給が行われない。すなわち、第１の圧力スイ
ツチ１１が常閉で故障した場合、実施例１のもの
では設定圧の低い第２の圧力スイツチがONにな
つた時点から燃料の噴射が行われるので、圧力が
低く追加燃料の不必要な領域で混合気が過濃とな
り排気系が過熱され触媒の破損等を招くおそれが
ある。ところが、この実施例２のものは、第１の
圧力スイツチ１１がON位置で故障すると第１リ
レー１９に励磁電流が流れ続ける状態となり、該
第１リレー１９の常閉接点１９ｃが開いたままに
なる。そのため、第２の圧力スイツチ１２がON
になつても第２リレー２１に電流が流れず、燃料
噴射が行われない。また、このように第１の圧力
スイツチ１１がON位置で故障した場合のような
危険時には当然ターボがきいている範囲でも、タ
ーボインジケータ２４が点灯しないので故障の早
期発見にも寄与し得るものである。圧力スイツチ
の故障の態様しては、他にも、前記第１の圧力ス
イツチ１１がOFF位置でロツクされてしまつた
り、第２の圧力スイツチ１２がONまたはOFFで
停止してしまうということが考えられるが、第１
の圧力スイツチ１１のOFF側での故障は燃料噴
射が行われなくなるだけであるため、危険性はな
い。また、第２の圧力スイツチ１２の故障は、燃
料追加時期が第１の圧力スイツチ１１により規定
されていることから、大きな問題は生じない。

なお、前記実施例では、ターボチヤージヤ付の
エンジンについて説明したが、本考案は必ずしも
このようなものに限らず、スーパーチヤージヤ
等、他の過給機を備えたエンジンにも同様に適用
が可能である。

(ヘ) 効果 本考案は、以上のような構成であるから、過給
機の下流に気化器を配設したエンジンが有してい
る特有の課題、すなわち、気化器のスロツトルバ
ルブの下流側に圧力センサを配設して燃料の追加
供給制御を行うと、加速時に燃料の追加供給がお
くれてレスポンスが悪くなり、一方、スロツトル
バルブの上流側に圧力センサを配設して燃料の追
加供給制御を行うと、減速によりスロツトルバル
ブの上流側の圧力が上昇した際に、無駄な燃料の
追加を行つてしまうという問題を同時に解消する
ことができる。しかして、本考案によれば、燃費
の悪化やアフターバーンを招くことなしに必要な
時期に応答よく燃料を追加することができるた
め、高負荷域における混合気のリーン化による出
力ダウンを防止できるだけでなく、さらに加速性
能等を有効に向上させることができるエンジン制
御装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すシステム説明
図、第２図は同実施例の特性説明図、第３図は本
考案の他の実施例を示すシステム説明図である。 ２……吸気系路、４……過給機、７……気化
器、１１……第１の圧力スイツチ、１２……第２
の圧力スイツチ、１３……燃料追加手段、１４…
…スロツトルバルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気系路に過給機を設け、その過給機の下流に
   気化器を配設するとともに、この気化器とは別途
   に加速用の燃料を噴射するための燃料噴射ノズル
   を設けておき、スロツトルバルブよりも上流側の
   圧力が所定値以上になつたときにその燃料噴射ノ
   ズルから燃料を噴射するようにしたエンジンにお
   いて、前記吸気系路における前記気化器のスロツ
   トルバルブよりも上流側の圧力が第１設定圧を上
   まわつた場合にON位置に切換る第１の圧力スイ
   ツチと、前記スロツトルバルブよりも下流側の圧
   力が第２設定圧を上まわつた場合にON位置に切
   換る第２の圧力スイツチと、前記両圧力スイツチ
   が共にON位置に切換つた場合に前記燃料噴射ノ
   ズルから前記吸気系路内に追加燃料を噴射させる
   燃料追加手段とを設け、加速時に第２の圧力スイ
   ツチが第１の圧力スイツチよりも先にON位置に
   切換るように前記第２設定圧を前記第１設定圧よ
   りも低い値に設定したことを特徴とするエンジン
   制御装置。