JPH03267518A - エンジンの２次エア供給装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、排気ポート近傍に２次エアを供給してダイリ
ューションガスの低減もしくはエミッション性を改善す
るようにしたエンジンの２次エア供給装置に関するもの
である。

（従来の技術） 従来より、例えばロータリピストンエンジンにおいて、
その排気ポートと吸気ポートとの間のロータ摺動面に置
換ポートを開口し、この置換ポートから排気行程から吸
気行程に移行する作動室に対して２次エアを供給し、吸
気行程作動室に持ち込まれる排気ガスすなわちダイリュ
ーションガスを２次エアの供給によって置換し、このダ
イリューションガスの持ち込み量を低減してアイドル時
および低負荷領域の燃焼性の向上によるエンジン回転の
安定化、燃費性能の改善を図るようにした技術は、例え
ば、特開昭６４−７３１２８号公報に見られるように公
知である。

また、２次エアの供給としては、前記のような燃焼室に
対して直接開口する置換ポートから行うほかに、排気ポ
ート近傍に供給してこの排気ポートを介して燃焼室側に
置換エアを供給するようにしてもよいものである。

（発明が解決しようとする課題） しかして、上記のように排気ポート近傍から２次エアを
供給するようにした場合に、通常この２次エアはアイド
ル時、減速時等の低負荷領域のように新気量が少なくダ
イリューションガスの比率が大きくなって燃焼安定性が
低下する運転領域で行うものであるが、高回転減速時に
おいても２次エアを供給していると排気管内で燃料が燃
焼するアフターバーンを生じる恐れがある。

すなわち、加速等によって高回転状態となってから急に
スロットルバルブが閉じられて減速状態に移行しても、
燃料の後だれ、吸気通路に存在しまた壁面に付着してい
る燃料が吸気圧力の低下に伴って燃焼室に多量に吸入さ
れ、不完全燃焼状態で排気系に排出された際に、前記２
次エアの供給によってこの排気通路内で可燃空燃比の状
態となっでアフターバーンを生じる原因となるものであ
る。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、減速時のアフターバ
ーンを防止するようにしたエンジンの２次エア供給装置
を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の２次エア供給装置は、
エンジンの運転状態に応じて少なくとも低負荷運転領域
で排気ポート近傍から燃焼室に２次エアを供給するにつ
いて、高回転減速領域では２次エアの供給を強制的に停
止する制御手段を設けて構成したものである。

（作用） 上記のようなエンジンの２次エア供給装置では、アイド
ル運転時等の低負荷運転時には２次エアを排気ポート近
傍に供給して吸気行程に持ち込まれるダイリューション
ガスの低減を図って燃費性能、燃焼安定性を向上するよ
うにしているが、高回転減速状態には２次エアの供給を
停止して、減速に伴って燃料の後だれ、吸気通路燃料の
吸入などにより一時的に多量の燃料が流入したときにも
、排気通路て空燃比が可燃状態となることがなく、アフ
ターバーンの発生を防止するようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図はロータリピストンエンジンの具体例における全
体構成図である。

ロータリピストンエンジン１は、ロータハウジング３と
サイドハウジング４とによって構成されるケーシング２
内に偏心軸５にロータ６が支承されて、ロータ６の頂部
がトロコイド内周面に摺接して３つの作動室７（燃焼室
）が形成され、各作動室７が順次吸気、圧縮、爆発、排
気の各行程を繰り返すものである。

上記サイドハウジング４には吸気ポート８か、ロータハ
ウジング３には排気ポート１１が開口され、この吸気ポ
ート８に吸気通路９が、排気ポート１１に排気通路１２
が接続されている。上記吸気ポート８近傍にはインジェ
クタ２０が配設される一方、上流側の吸気通路９には図
示しない吸気量センサ、スロットル弁が介装され、エア
クリーナ１８に連通されている。また、排気通路１２に
は排気浄化用の前段および後段触媒装置２２，２３が介
装されている。

前記排気ポート１１にはポートインサート１９が装着さ
れ、このポートインサート１９にインサート周面からロ
ータ内周面に開口して２次エアを供給するポートエア供
給口２１が形成され、排気ポート１１の近傍から作動室
７に２次エアを供給するように構成されている。

また、前記エアクリーナ１８から分岐して二次エア通路
１５が設けられ、この二次エア通路１５はエアポンプ２
５を備え、その下流側に切換弁２６が介装され、この切
換弁２６にポートエア通路２７とスプリットエア通路２
８が接続されて二次エアの供給が切り換えられる。

上記ポートエア通路２７の下流端は、チエツク弁２９を
介してロータハウジング３内に導入され、前記排気ポー
ト１１近傍のロータ摺動面に開口するポートエア供給口
２１に連通し、排気行程から吸気行程に移行する作動室
７の排気ガスを加圧エアで置換するようにポートエアを
供給する。一方、前記スプリットエア通路２８の下流端
は、チエツク弁３０を介して後段触媒装置２３の中間部
のスプリットエア供給ノズル２４に接続されている。

前記切換弁２６はダイヤフラムアクチュエータ２６ａに
よって作動され、その作動源としての吸気負圧（ブース
ト）を導入する負圧導入通路３２には切換ソレノイドバ
ルブ３３が介装され、通路の切換え作動が制御される。

また、前記切換弁２６の上流側の二次エア通路１５には
リリーフ通路３５が接続され、このリリーフ通路３５に
リリーフバルブ３６が介装され、上流端にはサイレンサ
３８が設置されている。上記リリーフバルブ３６はダイ
ヤフラムアクチュエータ３６ａによって作動され、その
作動源としてのエアポンプ２５下流の二次エア圧を導入
する圧力導入通路３９にはリリーフソレノイドバルブ４
０が介装されている。

前記二次エア通路１５の切換弁２６およびリリーフバル
ブ３６を操作する切換ソレノイドバルブ３３およびリリ
ーフソレノイドバルブ４０の作動、インジェクタ２０に
よる燃料噴射量の制御は、それぞれ制御手段としてのコ
ントロールユニット４５から制御信号が出力されて行わ
れる。上記コントロールユニット４５にはエンジンの運
転状態を検出するために、吸気量センサ４６からの吸入
空気量信号、回転センサ４７からのエンジン回転信号、
スロットル開度センサ４８からのスロットル開度信号、
水温センサ４９からの水温信号、触媒温度センサ５０か
らの触媒温度信号などの信号が入力される。

そして、上記コントロールユニット４５４；ｔ、！２図
に示す運転状態の制御領域に基づいて、切換弁２６およ
びリリーフバルブ３６の作動制御で、２次エアの供給お
よびポートエアとスプリットエアとの切換え制御を行う
。

すなわち、アイドル領域１１低回転中負荷領域■、中回
転低負荷領域■および中回転減速領域■では、切換弁２
６をポートエア通路２７を開くようにポートエア側に作
動して、ポートエアの供給でダイリューションガスを置
換低減して燃焼性の改善を行う一方、高負荷領域■では
、切換弁２６をスプリットエア通路２８を開くようにス
プリットエア側に作動して、スプリットエアの供給で後
段触媒装置２３の浄化性能を高めるものである。

また、高回転減速領域Ｖにおいては、前記リリーフバル
ブ３６を開作動してエアポンプ２５による加圧エアをリ
リーフして２次エア（ポートエア）の供給を停止してア
フターバーンを防止する。

なお、エンジン冷却水温が低い冷間時には、前記高回転
減速領域Ｖでリリーフバルブ３６を閉作動すると共に、
切換弁２６をポートエア通路２７を開くように作動して
、ポートエアを供給して未燃焼成分の排出抑制を行う。

さらに、前記コントロールユニット４５は、触媒温度セ
ンサ５０の信号を受け、触媒温度が所定値以上に上昇し
たときには、触媒を保護するために、前記リリーフバル
ブ３６を開作動して２次エアの供給を停止する。また、
この状態でのアイドル時にはポートエアが供給されない
ことによって、ダイリューションガスが増大して燃焼性
が低下し、アイドル安定性が悪化してエンジン停止を招
く恐れがあるので、この触媒温度の上昇時にはスロット
ル弁をバイパスして供給するバイパスエア量の調整でア
イドル回転数を制御するＩＳＣバルブをバイパスエア量
が増大するように補正して、安定性を確保するように制
御する。

上記のような実施例によれば、アイドル時および低負荷
時、高回転を除く減速時にポートエアの供給によってダ
イリューションガスを置換して燃焼安定性を向上する一
方、高負荷領域ではスプリットエアの供給に切換えるこ
とでエミッション性を高めるようにしている。また、高
回転減速時にはリリーフバルブ３６を開作動して２次エ
アを停止して、減速初期の多量の燃料吸入に対するポー
トエアの供給によるアフターバーンの発生を、ポートエ
アの供給停止で不燃空燃比とすることで防止することが
できるものである。

なお、上記実施例のエアポンプ２５の駆動を電磁クラッ
チを介してＯＮ、ＯＦＦ制御するようにし、高回転領域
ではエアポンプ２５が高回転駆動されることによる耐久
性低下を防止すること、２次エアの要求量との関係から
もその駆動を停止して、信頼性を確保するようにしても
よい。また、冷間時には高回転減速時の２次エアカット
を停止するほか、第２図に示す制御領域そのものをエン
ジン温度（冷却水温）によって変更するようにしてもよ
い。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、エンジンの運転状態に応
じて少なくとも低負荷運転領域で排気ポート近傍から燃
焼室に２次エアを供給するについて、高回転減速領域で
は２次エアの供給を強制的に停止する制御手段を設けた
ことにより、アイドル運転時等の低負荷運転時には２次
エアを排気ポート近傍に供給して吸気行程に持ち込まれ
るダイリューションガスの低減を図って燃費性能、燃焼
安定性を向上するとともに、高回転減速状態には２次エ
アの供給を停止して、減速に伴う燃料吸入時に排気通路
で可燃空燃比状態となることを回避しアフターバーンを
防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエンジンの２次エア
供給装置の全体構成図、 第２図は制御領域を示すマツプ図である。 １・・・・・・エンジン、７・・・・・・燃焼室、１１
・・・・・・排気ポート、１２・・・・・・排気通路、
１５・・・・・・二次エア通路、１９・・・・・・ポー
トインサート、２１・・・・・・ポートエア供給口、２
５・・・・・・エアポンプ、２６・・・・・・切換弁、
２７・・・・・・ポートエア通路、３５・・・・・・リ
リーフ通路、３６・・・・・・リリーフバルブ、４５・
・・・・・コントロールユニット（制御手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの運転状態に応じて少なくとも低負荷運
   転領域で排気ポート近傍から燃焼室に２次エアを供給す
   るようにしたエンジンの２次エア供給装置において、高
   回転減速領域では前記２次エアの供給を強制的に停止す
   る制御手段を備えたことを特徴とするエンジンの２次エ
   ア供給装置。