JPH0427371B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの吸気行程時に吸気通路を
介して気筒内に混合気を供給する一方、エンジン
の圧縮行程時に上記気筒内の混合気の一部を気筒
外に排出させて混合気の充填量を調整するように
したエンジンにおける制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 一般に、吸気通路にスロツトル弁を備え、この
スロツトル弁の開閉によつて吸気充填量を制御す
るようにしたエンジンにおいては、特にスロツト
ル弁が閉じ傾向にある低負荷時においては吸気行
程で高い吸気負圧が発生し、この吸気負圧により
ピストンの下降が負の仕事となつていわゆるポン
ピングロスと呼ばれる損失があるために、熱効率
が低下して燃費性の向上を図る際の基本的な障害
となつている。

そこで、従来より、特開昭52−139819号公報ま
たは特開昭55−69715号公報に示されるように、
エンジンの吸気行程時には大きな吸気負圧を発生
することなく吸気通路を介して気筒内に混合気を
供給する一方、吸気弁より遅く閉じる排出弁によ
り開閉される吸気排出通路を設けるか、または吸
気弁の閉弁時期を遅らせて、エンジンの圧縮行程
時に上記気筒内に供給された混合気の一部を気筒
外の例えば上記吸気通路に排出させて混合気の充
填量を調整してポンピングロスを低減するように
したエンジンが提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記提案エンジンにおいては、気筒
内の混合気が気筒外に排出されるときに、排出弁
もしくは吸気弁での絞り効果により、エンジン高
回転時には、弁開度が同じでも低回転時に比べて
排出量が低減して充填量が増大するため、実際の
エンジン回転数がスロツトル操作量に対応した回
転数即ちエンジン出力より増大することになる。
よつて、スロツトル操作量に対して急激にエンジ
ン回転数が増大してオーバーラン状態となり運転
性に悪影響を与える不具合を有する。

つまり、吸気通路にスロツトル弁を有する一般
のエンジンにおいては、このスロツトル弁におけ
る絞り効果により、スロツトル弁が同一開度であ
つても、エンジン回転数が増大したときには１回
転当りの充填量が低下してエンジン回転数は所定
の回転数に安定するものであるが、上記の如く排
出量制御により充填量を調整するものでは、逆に
高回転時に１回転当りの充填量即ち時間当りの充
填量が増大するので、エンジン回転数はさらに上
昇してオーバーラン状態となるものである。

本発明はかかる点に鑑み、アクセル操作量に対
応させて設定したエンジン回転数より実際のエン
ジン回転数が大きいときにはエンジン出力を低減
させることによりエンジン回転数の上昇を抑制し
てオーバーラン状態の発生を阻止することを目的
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、本発明の解決手段
は、エンジンの吸気行程時に吸気通路を介して気
筒内に混合気を供給する一方、エンジンの圧縮行
程時に上記気筒内の混合気の一部を気筒外に排出
させるとともに、その排出量をエンジンの運転状
態に応じて調整することにより混合気の充填量を
制御するようにしたエンジンにおいて、アクセル
操作量に対応させて設定したエンジン回転数より
実際のエンジン回転数が大きいときにエンジン出
力を低減させる出力制御装置を備えたことを特徴
とするものである。

（作用） これにより、本発明では、充填量を調整する吸
気排出量はアクセル操作量に対応して制御され、
アクセル操作量が増大するのに伴つて減少し充填
量が増大する。一方、同一アクセル操作量でもエ
ンジン回転数が上昇し、このアクセル操作量に対
応するエンジン回転数より実際のエンジン回転数
が大きくなつたときにはエンジン出力が低減され
るので、上記エンジン回転数の上昇が阻止される
ことになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明す
る。

第１図に示すエンジンにおいて、１はピストン
２を備えた気筒、３は該気筒１の燃焼室４に開口
した吸気ポート５に連通する吸気通路、６は吸気
ポート５をタイミングカム７により所定のタイミ
ング（第２図参照）で開閉する吸気弁、８は運転
状態に応じて上記吸気弁６の閉弁時期を調整し吸
気排出量を制御する排出量制御装置であつて、上
記吸気通路３は吸気行程時に気筒１内に混合気を
供給する一方、圧縮行程時に気筒１内の混合気の
一部を気筒１外の吸気通路３に排出させて混合気
の充填量を調整するものである。

また、上記排出量制御装置８は、アクセルセン
サー９により検出したアクセル操作量信号を受け
て運転状態に応じた吸気弁６の閉弁時期を演算
し、三次元カムよりなる上記タイミングカム７を
操作して吸気弁６を所定のタイミングで開閉し、
吸気排出量を制御するものであり、アクセル操作
量の増大に伴つて排出量を減少させるように制御
する。

すなわち、第２図に示すように、アクセル操作
量の最大時には、吸気弁６を曲線Ａの如く早期に
閉じて排出量を減少させ充填量を増大させる一
方、アクセル操作量の最小時には、吸気弁６を曲
線Ｂの如く遅く閉じて排出量を増大させ充填量を
減少させるものである。

一方、第１図において、１０は、吸気通路３に
燃料を噴射する燃料噴射ノズル１１及びその燃料
噴射量を制御する噴射制御回路１２を備えてなり
燃料供給制御によりエンジン出力を制御する出力
制御装置であつて、噴射制御回路１２は、エアフ
ローセンサー１３により検出した吸気量信号、上
記アクセルセンサー９により検出したアクセル操
作量信号及び回転センサー１４により検出したエ
ンジン回転数信号を受けて燃料噴射量を演算し、
燃料噴射ノズル１１から所定量の燃料を噴射する
ように設けられている。

尚、吸気通路３の途中（燃料噴射ノズル１１の
上流）には、気筒１から排出した混合気がエアフ
ローセンサー１３に逆流しないようにチヤンバー
３ａが膨出形成されている。

上記出力制御装置１０は、基本的にはエアフロ
ーセンサー１３で検出した吸入空気量に対応して
所定の空燃比の混合気を供給するように燃料噴射
量を制御する一方、アクセルセンサー９で検出し
たアクセル操作量に対応させて設定したエンジン
回転数（上限）より回転センサー１４で検出した
実際のエンジン回転数が大きいときには供給燃料
を減少もしくは停止することでエンジン出力を低
減させるように制御するものである。

また、１５は燃焼室４に開口した排気ポート１
６を介して排気ガスを排出する排気通路、１７は
排気ポート１６をタイミングカム１８により所定
のタイミング（第２図参照）で開閉する排気弁で
ある。

次に、第３図には上記出力制御装置１０の具体
例を示し、燃料噴射ノズル１１に制御信号を出力
する噴射制御回路１２において、１９はエアフロ
ーセンサー１３からの吸気量信号を受けて基本噴
射量を演算する演算回路で、該演算回路１９の出
力信号は補正回路２０、駆動回路２１を介して燃
料噴射ノズル１１に出力される。また、２２はア
クセルセンサー９からのアクセル操作量信号を受
けてエンジンの標準回転数（上限）を演算する回
転数決定回路、２３は該回転数決定回路２２から
の標準回転数信号と回転センサー１４からの実際
のエンジン回転数信号とを比較し両者の差に応じ
た信号を出力する差動増幅器で、該差動増幅器２
３の出力信号は上記補正回路２０に入力される。
補正回路２０（減算回路）では演算回路１９から
の基本噴射量信号（吸入空気量の増大に応じて噴
射量を増量させる）を、差動増幅器２３からの信
号で補正（エンジン回転数が標準回転数より大き
いオーバーラン時に噴射量を減少させる）して噴
射量を決定し、駆動回路２１でこれに応じた制御
信号を燃料噴射ノズル１１に出力するものであ
る。

よつて、上記実施例によれば、充填量を調整す
る吸気排出量はアクセル操作量に対応して制御さ
れ、アクセル操作量（負荷）が増大するのに伴つ
て減少し充填量が増大する。一方、同一アクセル
操作量でもエンジン回転数が上昇し、このアクセ
ル操作量に対応するエンジン回転数より実際のエ
ンジン回転数が大きくなつたときには燃料噴射量
が減少して、エンジン出力が低減されることで、
上記エンジン回転数の上昇を抑制してオーバーラ
ン状態の発生を阻止する。

尚、本発明は上記実施例の構成に限定されるも
のではなく種々の変形例を包含している。すなわ
ち、オーバーラン時の燃料供給量の減量によるエ
ンジン出力の低減については、アクセル操作量に
対応するエンジン回転数と実際のエンジン回転数
とを比較してその差に応じて行うほか、アクセル
操作量が一定のときのエンジン回転数の上昇率に
対応して行うようにしてもよい。また、差動増幅
器２３の利用に代えてマツプ制御を利用してもよ
い。燃料供給方式については、噴射方式に代えて
気化器方式（スロツトル弁は有しない）を採用
し、燃料通路をソレノイド弁で開閉制御するよう
にしてもよい。排出量の調整を行う機構について
も、吸気弁６の閉弁時期可変機構は公知の各種機
構が適宜採用でき、また、上記実施例では吸気弁
６の閉弁時期を可変にして排出量を調整している
が、これに代えて、燃焼室４と気筒１外の吸気通
路３とを連通する吸気排出通路を別途に設け、吸
気弁６より遅く閉じる排出弁でこの吸気排出通路
を開閉し、排出弁の閉弁時期を可変にするか、も
しくは吸気排出通路に開閉弁を設けて排出量を調
整するように構成してもよい。

さらに、吸気通路３の途中に減速時に閉じる減
速シヤツターを設け、減速時に吸気負圧を発生さ
せてエンジンブレーキを作用させるようにしても
よい。また、本発明の技術はロータリピストンエ
ンジンにも応用することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、アクセ
ル操作量に対応させて設定したエンジン回転数よ
り実際のエンジン回転数が大きいときにはエンジ
ン出力を低減させることによりエンジン回転数の
上昇を阻止してオーバーラン状態の発生を防止す
ることができるために、運転性を損なうことなく
ポンピングロス低減機能が十分に発揮でき、燃費
性の改善を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は概略
構成図、第２図は弁開閉時期を示す曲線図、第３
図は出力制御装置の具体例を示すブロツク図であ
る。 １……気筒、３……吸気通路、６……吸気弁、
７……タイミングカム、８……排出量制御装置、
９……アクセルセンサー、１０……出力制御装
置、１１……燃料噴射ノズル、１２……噴射制御
回路、１３……エアフローセンサー、１４……回
転センサー、１９……演算回路、２０……補正回
路、２１……駆動回路、２２……回転数決定回
路、２３……差動増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンの吸気行程時に吸気通路を介して気
   筒内に混合気を供給する一方、エンジンの圧縮行
   程時に上記気筒内の混合気の一部を気筒外に排出
   させるとともに、その排出量をエンジンの運転状
   態に応じて調整することにより混合気の充填量を
   制御するようにしたエンジンにおいて、アクセル
   操作量に対応させて設定したエンジン回転数より
   実際のエンジン回転数が大きいときにエンジン出
   力を低減させる出力制御装置を備えたことを特徴
   とするエンジンの制御装置。