JPH05332188A - エンジンの燃焼制御装置 - Google Patents
エンジンの燃焼制御装置Info
- Publication number
- JPH05332188A JPH05332188A JP29518991A JP29518991A JPH05332188A JP H05332188 A JPH05332188 A JP H05332188A JP 29518991 A JP29518991 A JP 29518991A JP 29518991 A JP29518991 A JP 29518991A JP H05332188 A JPH05332188 A JP H05332188A
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- fuel ratio
- output
- engine
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 全負荷運転域においても出力不足を回避しな
がら希薄燃焼を可能にして燃費率を向上できるようにし
たエンジンの燃焼制御装置を提供する。 【構成】 全ての運転域において空燃比を理論空燃比よ
りリーン側、例えば１６〜１８に設定するとともに、少
なくとも全負荷運転域において吸気管圧力を、該エンジ
ンにおける出力空燃比付近でかつ無過給状態での軸トル
クｔ２が得られる圧力以上に過給する。
がら希薄燃焼を可能にして燃費率を向上できるようにし
たエンジンの燃焼制御装置を提供する。 【構成】 全ての運転域において空燃比を理論空燃比よ
りリーン側、例えば１６〜１８に設定するとともに、少
なくとも全負荷運転域において吸気管圧力を、該エンジ
ンにおける出力空燃比付近でかつ無過給状態での軸トル
クｔ２が得られる圧力以上に過給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジンに好
適の燃焼制御装置に関し、特に全負荷運転域における出
力低下を回避しながら希薄燃焼を可能にして燃費率を向
上できるように希薄燃焼と過給とを組み合わせた燃焼制
御方法の改善に関する。
適の燃焼制御装置に関し、特に全負荷運転域における出
力低下を回避しながら希薄燃焼を可能にして燃費率を向
上できるように希薄燃焼と過給とを組み合わせた燃焼制
御方法の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エンジンには、従来から、燃費
率向上を目的としたいわゆるリーンバーン（希薄燃焼）
エンジンが各種提案されている。この種のエンジンで
は、希薄混合気の燃焼を安定化するための工夫がなされ
ており、例えば燃焼室内において薄い混合気，濃い混合
気の縦渦を発生させ、濃い混合気に点火し、これを燃焼
室全体に拡げるようにしたもの（例えば特開平３-23314
号公報参照）、あるいは燃焼室内において横渦を発生さ
せるとともに燃料噴射のタイミング等によって点火プラ
グの周囲の混合気を濃くするようにしたもの（例えば特
開平2-267323号公報参照）がある。
率向上を目的としたいわゆるリーンバーン（希薄燃焼）
エンジンが各種提案されている。この種のエンジンで
は、希薄混合気の燃焼を安定化するための工夫がなされ
ており、例えば燃焼室内において薄い混合気，濃い混合
気の縦渦を発生させ、濃い混合気に点火し、これを燃焼
室全体に拡げるようにしたもの（例えば特開平３-23314
号公報参照）、あるいは燃焼室内において横渦を発生さ
せるとともに燃料噴射のタイミング等によって点火プラ
グの周囲の混合気を濃くするようにしたもの（例えば特
開平2-267323号公報参照）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来装置
の場合、定速走行時のような部分負荷運転域においては
問題ないものの、加速時のような全負荷運転域において
は希薄燃焼であるために出力不足の問題が生じる。その
ため上記従来装置では、全負荷運転域においては通常の
エンジンと同様に理論空燃比よりリッチ側で運転するよ
うにしており、この点で燃費率の向上に限界が生じてい
る。従って、全負荷運転域においても出力低下を回避し
ながら希薄燃焼を実現できる燃焼制御装置の開発が望ま
れる。
の場合、定速走行時のような部分負荷運転域においては
問題ないものの、加速時のような全負荷運転域において
は希薄燃焼であるために出力不足の問題が生じる。その
ため上記従来装置では、全負荷運転域においては通常の
エンジンと同様に理論空燃比よりリッチ側で運転するよ
うにしており、この点で燃費率の向上に限界が生じてい
る。従って、全負荷運転域においても出力低下を回避し
ながら希薄燃焼を実現できる燃焼制御装置の開発が望ま
れる。
【０００４】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、全負荷運転域においても出力不足を回避しな
がら希薄燃焼を可能にして燃費率を向上できるようにし
たエンジンの燃焼制御装置を提供することを目的として
いる。
たもので、全負荷運転域においても出力不足を回避しな
がら希薄燃焼を可能にして燃費率を向上できるようにし
たエンジンの燃焼制御装置を提供することを目的として
いる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記全負
荷運転域における希薄燃焼と出力不足との関係について
研究し、希薄燃焼による出力不足は過給によって補うこ
とができ、かつこの場合過給しても馬力あたりの燃料消
費量は過給前と変わらない、という点に着目して本発明
を成したものである。即ち本発明は、全ての運転域にお
いて空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定するととも
に、少なくとも全負荷運転域において吸気管圧力を、該
エンジンにおける出力空燃比付近でかつ無過給状態での
出力が得られる圧力以上に過給することを特徴とするエ
ンジンの燃焼制御装置である。
荷運転域における希薄燃焼と出力不足との関係について
研究し、希薄燃焼による出力不足は過給によって補うこ
とができ、かつこの場合過給しても馬力あたりの燃料消
費量は過給前と変わらない、という点に着目して本発明
を成したものである。即ち本発明は、全ての運転域にお
いて空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定するととも
に、少なくとも全負荷運転域において吸気管圧力を、該
エンジンにおける出力空燃比付近でかつ無過給状態での
出力が得られる圧力以上に過給することを特徴とするエ
ンジンの燃焼制御装置である。
【０００６】ここで図６は本発明を説明するため空燃比
と軸トルクとの関係を最大出力点，エンジン回転数一
定，同一排気量過給圧をパラメータとして表す特性図で
ある。即ち、本発明では、空燃比は何れの運転域におい
ても理論空燃比よりリーン側に、望ましくはいわゆる経
済空燃比１６〜１８に設定する。また吸気管圧力は、少
なくとも全負荷運転域において過給により高く設定する
のであるが、これ以外の部分負荷運転域でも過給しても
よい。そして何れの場合も該エンジンを無過給状態でか
つ出力空燃比付近で運転した場合と同等の軸トルクｔ２
が上記空燃比１６〜１８において得られる過給圧力に設
定する。例えばＮＡエンジン（特性Ａ）における最大ト
ルクｔ２が空燃比ａにおいて得られるように過給する
（特性Ｂ参照）。なおこの空燃比において過給圧を0.7k
g/cm2 （ゲージ圧）に設定すると同図に特性Ｃで示すよ
うに軸トルクｔ１となる。
と軸トルクとの関係を最大出力点，エンジン回転数一
定，同一排気量過給圧をパラメータとして表す特性図で
ある。即ち、本発明では、空燃比は何れの運転域におい
ても理論空燃比よりリーン側に、望ましくはいわゆる経
済空燃比１６〜１８に設定する。また吸気管圧力は、少
なくとも全負荷運転域において過給により高く設定する
のであるが、これ以外の部分負荷運転域でも過給しても
よい。そして何れの場合も該エンジンを無過給状態でか
つ出力空燃比付近で運転した場合と同等の軸トルクｔ２
が上記空燃比１６〜１８において得られる過給圧力に設
定する。例えばＮＡエンジン（特性Ａ）における最大ト
ルクｔ２が空燃比ａにおいて得られるように過給する
（特性Ｂ参照）。なおこの空燃比において過給圧を0.7k
g/cm2 （ゲージ圧）に設定すると同図に特性Ｃで示すよ
うに軸トルクｔ１となる。
【０００７】
【作用】本発明に係る燃焼制御装置によれば、全ての運
転域において希薄燃焼を行うのでそれだけ燃費率が改善
される。また、少なくとも全負荷運転域においては、所
要の出力が得られる程度に過給するようにしたので、急
加速時等のような全負荷運転域における出力不足の問題
を回避できる。
転域において希薄燃焼を行うのでそれだけ燃費率が改善
される。また、少なくとも全負荷運転域においては、所
要の出力が得られる程度に過給するようにしたので、急
加速時等のような全負荷運転域における出力不足の問題
を回避できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１ないし図５は本発明の一実施例による４サイク
ルエンジンの燃焼制御装置を説明するための図であり、
図１，図２はそれぞれ本実施例エンジンの概略構成図、
図３，図４はそれぞれリーンバーンエンジン，リッチバ
ーンエンジンにおける空燃比をパラメータとしたエンジ
ン回転数−軸トルク特性図、図５は空燃比をパラメータ
とした点火時期−負荷特性図である。
る。図１ないし図５は本発明の一実施例による４サイク
ルエンジンの燃焼制御装置を説明するための図であり、
図１，図２はそれぞれ本実施例エンジンの概略構成図、
図３，図４はそれぞれリーンバーンエンジン，リッチバ
ーンエンジンにおける空燃比をパラメータとしたエンジ
ン回転数−軸トルク特性図、図５は空燃比をパラメータ
とした点火時期−負荷特性図である。
【０００９】図において、１は本実施例装置を備えた４
サイクル直列６気筒エンジンであり、これはクランクケ
ース一体型シリンダブロック３の下側合面にオイルパン
２を取り付け、上側合面にシリンダヘッド４を積層して
ヘッドボルトで締結し、さらにシリンダヘッド４の上側
合面にヘッドカバー５を被せた構造となっている。
サイクル直列６気筒エンジンであり、これはクランクケ
ース一体型シリンダブロック３の下側合面にオイルパン
２を取り付け、上側合面にシリンダヘッド４を積層して
ヘッドボルトで締結し、さらにシリンダヘッド４の上側
合面にヘッドカバー５を被せた構造となっている。
【００１０】上記シリンダブロック３の吸気側に接続さ
れたインテークマニホールド６には、吸気通路７を介し
てエアクリーナ８が接続されており、該吸気通路７の途
中には、空気流量を計測するエアフローメータ１５、運
転者のアクセル操作に応じて開閉駆動されるスロットル
バルブ９、クランク軸３ａでベルト駆動されるスーパー
チャージャ１０、及び加圧により昇温した空気を冷却す
るためのインタークーラ１１が介設されている。また上
記インテークマニホールド６の各吸気弁近傍部分には燃
料噴射弁１４が配設されている。
れたインテークマニホールド６には、吸気通路７を介し
てエアクリーナ８が接続されており、該吸気通路７の途
中には、空気流量を計測するエアフローメータ１５、運
転者のアクセル操作に応じて開閉駆動されるスロットル
バルブ９、クランク軸３ａでベルト駆動されるスーパー
チャージャ１０、及び加圧により昇温した空気を冷却す
るためのインタークーラ１１が介設されている。また上
記インテークマニホールド６の各吸気弁近傍部分には燃
料噴射弁１４が配設されている。
【００１１】また上記吸気通路７のスロットルバルブ下
流側部分は上記インテークマニホールド６にバイパスバ
ルブ１２を有するバイパス通路１３で連通されている。
流側部分は上記インテークマニホールド６にバイパスバ
ルブ１２を有するバイパス通路１３で連通されている。
【００１２】１７は燃焼制御装置であり、これは回転数
センサ１６ａからのエンジン回転数信号ａ、スロットル
センサ１６ｂからのスロットル開度信号ｂ、エアフロー
メータ１５からの空気流量信号ｃ等が入力され、上記ス
ーパーチャージャ１０のクラッチを制御するクラッチ信
号Ａ，燃料噴射弁１４をオンオフ制御する燃料噴射信号
Ｂ，及び上記バイパスバルブ１２を開閉して過給圧を制
御する過給信号Ｃを出力する。ここで上記燃料噴射信号
Ｂは、空燃比が例えば１６以上になるように設定され
る。また上記過給信号Ｃはインテークマニホールド６内
の圧力が例えば0.7kg/cm2 以上の所定値になるように設
定される。この過給圧力は、例えば図３に示すリーンバ
ーンエンジンにおける軸トルクが図４に示す従来のリッ
チバーンエンジンと同等となるように設定される。
センサ１６ａからのエンジン回転数信号ａ、スロットル
センサ１６ｂからのスロットル開度信号ｂ、エアフロー
メータ１５からの空気流量信号ｃ等が入力され、上記ス
ーパーチャージャ１０のクラッチを制御するクラッチ信
号Ａ，燃料噴射弁１４をオンオフ制御する燃料噴射信号
Ｂ，及び上記バイパスバルブ１２を開閉して過給圧を制
御する過給信号Ｃを出力する。ここで上記燃料噴射信号
Ｂは、空燃比が例えば１６以上になるように設定され
る。また上記過給信号Ｃはインテークマニホールド６内
の圧力が例えば0.7kg/cm2 以上の所定値になるように設
定される。この過給圧力は、例えば図３に示すリーンバ
ーンエンジンにおける軸トルクが図４に示す従来のリッ
チバーンエンジンと同等となるように設定される。
【００１３】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例エンジン１では、点火時期は図５のノッキ
ング限界ラインＣ１と排気温度限界ラインＣ２で囲まれ
た部分（破線のハッチングで示す）の点火時期に設定さ
れる。また空燃比については、定速走行時のような部分
負荷運転域，及び急加速時のような全負荷運転域の両方
において、つまり全ての運転域において、例えばＡ／Ｆ
１６〜１８に設定され、該空燃比になるように、燃料噴
射弁１４が開閉制御される。さらにまたインテークマニ
ホールド６における吸気管圧力については、図４に示す
リッチバーンにおける軸トルクが同程度の負荷におい
て、かつ上記A/F において得られる圧力に設定され（図
４参照）、該過給圧になるようにスーパーチャージャ１
０のクラッチ，及びバイパスバルブ１２が制御される。
る。本実施例エンジン１では、点火時期は図５のノッキ
ング限界ラインＣ１と排気温度限界ラインＣ２で囲まれ
た部分（破線のハッチングで示す）の点火時期に設定さ
れる。また空燃比については、定速走行時のような部分
負荷運転域，及び急加速時のような全負荷運転域の両方
において、つまり全ての運転域において、例えばＡ／Ｆ
１６〜１８に設定され、該空燃比になるように、燃料噴
射弁１４が開閉制御される。さらにまたインテークマニ
ホールド６における吸気管圧力については、図４に示す
リッチバーンにおける軸トルクが同程度の負荷におい
て、かつ上記A/F において得られる圧力に設定され（図
４参照）、該過給圧になるようにスーパーチャージャ１
０のクラッチ，及びバイパスバルブ１２が制御される。
【００１４】このように本実施例では、全ての運転域に
おいて空燃比１６〜１８の希薄燃焼を行うようにしたの
で、それだけ燃費率を向上できる。また通常のリッチバ
ーンにおける軸トルクが同程度の負荷において得られる
程度に希薄混合気を過給するようにしたので、急加速時
のような全負荷運転域でも、出力不足を来すことなく希
薄燃焼を実現できる。
おいて空燃比１６〜１８の希薄燃焼を行うようにしたの
で、それだけ燃費率を向上できる。また通常のリッチバ
ーンにおける軸トルクが同程度の負荷において得られる
程度に希薄混合気を過給するようにしたので、急加速時
のような全負荷運転域でも、出力不足を来すことなく希
薄燃焼を実現できる。
【００１５】なお、上記実施例では、全ての運転域にお
いて過給するようにしたが、部分負荷運転域では必ずし
も過給する必要はなく、少なくとも急加速時等の全負荷
運転域で過給すれば良い。また上記実施例では４サイク
ルエンジンについて説明したが、本発明は２サイクルエ
ンジンにも適用できる。
いて過給するようにしたが、部分負荷運転域では必ずし
も過給する必要はなく、少なくとも急加速時等の全負荷
運転域で過給すれば良い。また上記実施例では４サイク
ルエンジンについて説明したが、本発明は２サイクルエ
ンジンにも適用できる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明に係るエンジンの燃
焼制御装置によれば、全ての運転域において理論空燃比
よりリーン側で運転するとともに、少なくとも全負荷運
転域で出力空燃比かつ無過給運転における出力が得られ
る程度に過給するようにしたので、全負荷運転域におけ
る出力不足を回避しながら希薄燃焼を実現でき、燃費率
を向上できる効果がある。
焼制御装置によれば、全ての運転域において理論空燃比
よりリーン側で運転するとともに、少なくとも全負荷運
転域で出力空燃比かつ無過給運転における出力が得られ
る程度に過給するようにしたので、全負荷運転域におけ
る出力不足を回避しながら希薄燃焼を実現でき、燃費率
を向上できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例によるエンジンの燃焼制御装
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
【図２】上記実施例装置の正面図である。
【図３】上記実施例における空燃比をパラメータとする
エンジン回転数−軸トルク特性図である。
エンジン回転数−軸トルク特性図である。
【図４】従来エンジンにおける空燃比をパラメータとす
るエンジン回転数−軸トルク特性図である。
るエンジン回転数−軸トルク特性図である。
【図５】上記実施例エンジンにおける運転方法を説明す
るための点火時期−負荷特性図である。
るための点火時期−負荷特性図である。
【図６】本発明の構成を説明するための空燃比−軸トル
ク特性図である。
ク特性図である。
１ エンジン ６ インテークマニホールド（吸気管） １７ 燃焼制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 寿美登 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 全ての運転域において空燃比を理論空燃
比よりリーン側に設定するとともに、少なくとも全負荷
運転域において吸気管圧力を、該エンジンにおける出力
空燃比付近でかつ無過給状態での出力が得られる圧力以
上に過給することを特徴とするエンジンの燃焼制御装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29518991A JPH05332188A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | エンジンの燃焼制御装置 |
| JP03408092A JP3172232B2 (ja) | 1991-10-15 | 1992-01-24 | エンジンの燃焼制御装置 |
| US07/961,456 US5365908A (en) | 1991-10-15 | 1992-10-15 | Burning control system for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29518991A JPH05332188A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | エンジンの燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332188A true JPH05332188A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=17817358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29518991A Pending JPH05332188A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | エンジンの燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332188A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7247067B2 (en) | 2003-06-12 | 2007-07-24 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Co., Ltd. | Intake manifold for small watercraft |
| US7343906B2 (en) | 2004-06-16 | 2008-03-18 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Water jet propulsion boat |
| US7404293B2 (en) | 2004-07-22 | 2008-07-29 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Intake system for supercharged engine |
| US7458369B2 (en) | 2004-09-14 | 2008-12-02 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Supercharger lubrication structure |
| US7458868B2 (en) | 2005-08-29 | 2008-12-02 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Small planing boat |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP29518991A patent/JPH05332188A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7247067B2 (en) | 2003-06-12 | 2007-07-24 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Co., Ltd. | Intake manifold for small watercraft |
| US7343906B2 (en) | 2004-06-16 | 2008-03-18 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Water jet propulsion boat |
| US7404293B2 (en) | 2004-07-22 | 2008-07-29 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Intake system for supercharged engine |
| US7458369B2 (en) | 2004-09-14 | 2008-12-02 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Supercharger lubrication structure |
| US7458868B2 (en) | 2005-08-29 | 2008-12-02 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Small planing boat |
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