JPH055475A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイパスエアの調整によるアイドル回転数制
御において、エアの吸入遅れを無くし、応答性の良い制
御を実現して耐エンスト性およびアイドル安定性を向上
させる。 【構成】 ロータリーピストンエンジン１のアイドル回
転数を制御するためのバイパスエア供給装置１８を、ス
ロットル弁１６上流から分岐して吸気行程時の作動室４
ａに通路出口が開口するバイパス通路１９と、このバイ
パス通路１９の途中にあってバイパスエア量を制御する
デューティーソレノイド式の流量制御弁２０によって構
成する。また、上記バイパス通路１９には、例えば流量
制御弁２０の直上流にブーストタンク２１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気装置、
特に、エンジンのアイドル回転数を目標回転数に制御す
るためのバイパスエア供給装置を備えたエンジンの吸気
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用等のエンジンにおいては、アイド
ル時のエンジン回転数を目標回転数に制御するためのア
イドル回転数制御装置（以下、ＩＳＣと言う。）が従来
から設けられている。このＩＳＣは、例えば、スロット
ル弁をバイパスするバイパスエア量を目標回転数と実際
のエンジン回転数との偏差に基づいてフィードバック制
御するようにしたものであり、特開昭６２−６３１４６
号公報にはその一例が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】バイパスエア量の制御
によってエンジンのアイドル回転数を制御するＩＳＣに
おいては、上記公報記載の装置もそうであるように、バ
イパス通路の出口がエンジンの吸気ポートから上流側に
大きく離れた位置にあるのが普通であったため、流量制
御弁が開いてもエアの吸入遅れがあって直ちに吸入空気
量が増えないということで、制御の応答性が良くなく、
そのため、要求エア量の急変に追従できなくてエンスト
を生ずる恐れがあり、また、制御の収束性が十分でなく
てアイドル回転が安定しないといった問題があった。

【０００４】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、エアの吸入遅れをなくし、応答性の
良いアイドル回転数制御を実現して耐エンスト性および
アイドル安定性を向上させることのできるエンジンの吸
気装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
吸気装置は、スロットル弁をバイパスするバイパス通路
とこの通路を流れるバイパスエアの流量を制御する流量
制御弁とからなるアイドル回転数制御用のバイパスエア
供給装置を備えたエンジンの吸気装置であって、バイパ
スエア供給装置の通路出口をエンジンの吸入行程におい
て燃焼室に開口するよう配置したものである。

【０００６】また、上記構成において特に要求エア量の
急変に対する追従性を向上させるためには、流量制御弁
にエアが導入されやすいよう、バイパス通路の直上流に
ブーストタンクを設けるなどの手段によって流量制御弁
直上流の通路径を下流の通路径より大きくするのがよ
い。

【０００７】また、特に、燃焼室内からのオイル等の吹
き返しによる流量制御弁の詰まりを防ぐために、バイパ
ス通路の流量制御弁直下流にブーストタンクを設けるな
どの手段によって流量制御弁直下流の通路径を上流の通
路径より大きくしてもよい。

【０００８】また、流量制御弁直上流にブーストタンク
を設けるなどの手段により流量制御弁直上流の通路径を
大きくする場合に、上記ブーストタンクの下流に気筒毎
の流量制御弁を設けるようにできる。

【０００９】また、上記構成をロータリーピストンエン
ジンに適用する場合には、ハウジング摺動面の潤滑切れ
を防ぎ、また、オイルによるバイパス通路の詰まりを防
止するため、バイパス通路の通路出口を吸気行程時の作
動室においてオイル供給口よりもトレーリング側（ロー
タ回転方向の後側）に配置するのがよい。

【００１０】

【作用】エンジンのアイドル時には、流量制御弁によ
り、バイパス通路を流れるバイパスエアの流量が制御さ
れ、それによってアイドル時のエンジン回転数が目標回
転数に制御される。その際、バイパスエアは、バイパス
通路を介してエンジンの吸気行程時の燃焼室ないしは作
動室に直接導入されることにより、エアの吸入遅れがな
い応答性の良いアイドル回転数制御が行われる。

【００１１】また、バイパス通路の流量制御弁直上流の
通路径が下流の通路径より大きくされた場合に、流量制
御弁を開いたときのエアの遅れがなくなり、要求エア量
の急変に対する追従性が向上する。

【００１２】また、バイパス通路の流量制御弁直下流の
通路径が上流の通路径より大きくされた場合、燃焼室内
の圧力変動による吹き返しが流量制御弁直下流の通路径
の大きい部分で減衰されるため、オイル等が流量制御弁
に付着するのが防止される。

【００１３】また、流量制御弁を気筒毎に設けたもので
は、装置を大型化することなく気筒毎に精度の高い制御
が行える。

【００１４】また、特にロータリーピストンエンジンの
場合に、バイパス通路の通路出口が吸気行程時の作動室
においてオイル供給口よりもトレーリング側に配置され
ることにより、先に作動室に入ったエアを押し退ける格
好でオイルが供給されることになって、ハウジング壁面
の潤滑切れが発生しにくくなり、また、バイパスエアよ
りもリーディング側（ロータ回転方向の前側）にオイル
が入ることにより、バイパス通路にオイルが侵入しにく
くなり、通路の詰まりが防がれる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】図１は本発明の第１の実施例の全体図であ
って、ロータリーピストンエンジンに適用したものを示
している。該ロータリーピストンエンジン１は、２節ト
ロコイド状の内周面を有するハウジング２と、その内包
絡線を基本とする略三角形のロータ３の組み合わせから
なるものであって、ハウジング２とロータ３の間に三つ
の作動室４ａ，４ｂ，４ｃを構成する。そして、上記ハ
ウジング２には、短軸を挟んで吸気ポート５と排気ポー
ト６が形成され、また、これらポート５，６と対向する
側の短軸近傍にトレーリング側とリーディング側の二つ
の点火プラグ７，８が設けられている。また、ハウジン
グ２には吸気行程の作動室４ａに開口するオイル供給口
９が形成され、該オイル供給口９には潤滑用オイルを供
給するオイルプラグ１０が装着されている。

【００１７】このロータリーピストンエンジン１は２気
筒（２ロータ）であって、エアクリーナ１１から延びる
吸気通路１２は、二つに分岐して各気筒の吸気ポート５
に接続されている。そして、各気筒の吸気ポート５近傍
にそれぞれプライマリインジェクタ１３が配置され、吸
気通路１２の分岐部上流にセカンダリインジェクタ１４
が配置されている。また、吸気通路１２には上記セカン
ダリインジェクタ１４の上流にサージタンク１５が設け
られ、サージタンク１５の入口側にスロットル弁１６
が、エアクリーナ１１の直下流位置にエアフローメータ
１７がそれぞれ設けられている。

【００１８】上記ロータリーピストンエンジン１の吸気
系には、ＩＳＣを構成するバイパスエア供給装置１８が
設けられている。このバイパスエア供給装置１８は、ス
ロットル弁１６上流から分岐して通路出口がロータリー
ピストンエンジン１の吸気行程時の作動室４ａにおいて
オイル供給口９よりもトレーリング側に開口するバイパ
ス通路１９と、このバイパス通路１９を流れるエア量を
制御するデューティーソレノイド式の流量制御弁２０に
よって構成されたものであって、上記バイパス通路１９
には、流量制御弁２０の直上流にブーストタンク２１が
設けられている。

【００１９】吸気系には、また、吸気通路１２のスロッ
トル弁１６直上流から分岐してサージタンク１５に開口
するアイドルアジャスト用のエア通路２２が形成され、
該エア通路２２にはアイドルアジャストスクリュー２３
が設けられている。また、スロットル弁１６上流から分
岐するもう一つのエア通路２４が設けられ、該エア通路
２４は二つに分岐して、その一方はエアブリード通路２
５としてプライマリインジェクタ１３に接続され、他方
はオイル拡散用のエア通路２６としてオイルプラグ１０
に接続されている。

【００２０】燃料噴射および点火はコントロールユニッ
ト２７によって制御され、バイパスエア供給装置１８も
上記コントロールユニット２７によって制御される。そ
のため、コントロールユニット２７には、図示しない回
転センサからのエンジン回転数信号，エアフローメータ
１７からの吸入空気量信号，スロットル弁１６に付設さ
れるスロットルセンサからのスロットル開度信号，エン
ジン水温信号等が情報として入力される。コントロール
ユニット２７はこれら情報に基づいて燃料噴射量および
点火時期を演算し、また、バイパスエア供給量の演算を
行う。そして、コントロールユニット２７は、プライマ
リおよびセカンダリの各インジェクタ１３，１４に噴射
信号を出力し、トレーリング側およびリーディング側の
各点火プラグ７，８に接続されたイグニッションコイル
２８，２９にイグナイタ３０，３１を介して点火信号を
出力し、また、要求バイパスエア量に相当するデューテ
ィー信号をバイパスエア供給装置１８の流量制御弁２０
に出力する。

【００２１】上記バイパスエア供給装置１８の流量制御
弁２０は、アイドル時にエンジン水温に応じた目標回転
数と実際のエンジン回転数の偏差に応じてフィードバッ
ク制御により制御される。その際、バイパスエア供給装
置１８のバイパス通路１９の出口が直接ロータリーピス
トンエンジン１の作動室４ａに開口していることによっ
て、要求エア量の変化に対応した応答性のよい制御が可
能で、アイドル回転数制御の収束性が向上する。また、
バイパス通路の流量制御弁直上流にブーストタンク２１
が設けられていることにより、要求エア量の急変に対す
る追従性が一層向上する。また、バイパス通路１９の通
路出口が吸気行程時の作動室４ａにおいてオイル供給口
９よりもトレーリング側に配置されていることにより、
潤滑切れが発生しにくく、また、通路の詰まりが防がれ
る。

【００２２】図２は、この実施例の上記制御を実行する
フローチャートである。以下、これを説明する。なお、
Ｓ１〜Ｓ１３は各ステップを示す。

【００２３】スタートすると、Ｓ１でエンジン回転数Ｎ
ｅを読み込み、また、Ｓ２でスロットル開度を読み込
む。

【００２４】つぎに、Ｓ３でエンジン回転数Ｎｅが所定
回転数Ｎｅ₁以下かどうかを見て、ＮｅがＮｅ₁以下であ
れば、次いでＳ４でスロットル開度が全閉かどうかを見
る。そして、Ｓ４でスロットル全閉であれば、アイドル
時ということで、Ｓ５へ行ってアイドル回転数制御を開
始する。また、Ｓ３あるいはＳ４のいずれかがＮＯのと
きは、アイドル時でないということで、そのままリター
ンする。

【００２５】アイドル時ということであれば、Ｓ５でエ
ンジン水温を読み込み、Ｓ６でエンジン水温のマップか
らアイドル時の目標回転数Ｎ₀を読み込む。

【００２６】そして、Ｓ７で、上記目標回転数Ｎ₀に応
じて予め設定されたオープン制御の基本制御量Ｇｂを算
出し、次いで、Ｓ８でパワステとかエアコン等の負荷の
オン・オフ状態（負荷状態）を読み込み、Ｓ９でその負
荷状態に応じた負荷補正量Ｇ_Hを算出する。

【００２７】つぎに、Ｓ１０でエンジン回転数Ｎｅが目
標回転数Ｎ₀以下かどうかを判定する。そして、Ｎｅが
Ｎ_Oより高ければ、Ｓ１１でフィードバック制御量Ｇ_FB
を減らし、ＮｅがＮ_O以下であれば、Ｓ１２でＧ_FBを増
やし、Ｓ１３へ行ってＧｂ＋Ｇ_H＋Ｇ_FBの制御量でＩＳ
Ｃを駆動する。

【００２８】図３は本発明の第２の実施例の全体図であ
り、やはりロータリーピストンエンジンに適用したもの
を示している。図３に符号１〜２０および２２〜３１を
付した部分は、先の図１に示す第１の実施例のものと同
様である。この実施例の場合、バイパスエア供給装置１
８のバイパス通路１９におけるブーストタンク２１の位
置が、流量制御弁２０の直下流に設定されている。この
ようにバイパス通路１９の流量制御弁直下流にブースト
タンク２１が設けられていることにより、作動室４ａ内
の圧力変動による吹き返しを減衰させ、流量制御弁２０
にオイルが付着して詰まりを生ずるのを防止することが
できる。

【００２９】図４は本発明の第３の実施例の全体図であ
り、やはりロータリーピストンエンジンに適用したもの
を示している。図４に符号１〜１９および２２〜３１を
付した部分は、先の図１に示す第１の実施例のものと同
様である。なお、図４ではロータリーピストンエンジン
１を二つの気筒１ａ，１ｂに展開して示している。この
実施例の場合、バイパスエア供給装置１８のバイパス通
路１９の途中にブーストタンク２１が設けられ、このブ
ーストタンク２１下流でバイパス通路１９が二つに分岐
して、それぞれの分岐通路１９ａ，１９ｂの通路出口が
各気筒１ａ，１ｂの吸気行程時の作動室４ａに開口する
ようにされ、また、各分岐通路１９ａ，１９ｂのブース
トタンク２１の直下流に、それぞれの気筒１ａ，１ｂに
対応して流量制御弁２０ａ，２０ｂが設けられている。
このように流量制御弁２０ａ，２０ｂを気筒毎に設けた
ことによって、気筒毎に精度の高い制御が行え、しか
も、装置が大型化することがない。

【００３０】なお、上記実施例においてはロータリーピ
ストンエンジンに適用したものを説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、レシプロエンジンに対
しても適用することが可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、バイパ
スエア供給装置の通路出口がエンジンの燃焼室に開口す
るようにされたことにより、エアの吸入遅れがなく、吸
入空気量制御の応答性が向上する。そのため、アイドル
回転数制御の収束性が向上し耐エンスト性とアイドル安
定性が向上する。

【００３２】また、バイパス通路の流量制御弁直上流の
通路径を下流の通路径より大きく設定することにより、
要求エア量の急変に対する追従性を一層向上させること
ができる。

【００３３】また、バイパス通路の流量制御弁直下流の
通路径を上流の通路径より大きくすることによって、吹
き返しによる流量制御弁の詰まりを防止できる。

【００３４】また、流量制御弁を気筒毎に設けて、該流
量制御弁直上流の通路径を下流の通路径より大きくする
ことにより、装置を大型化することなく気筒毎に精度の
高い制御が行える。

【００３５】また、特にロータリーピストンエンジンに
おいては、バイパス通路の通路出口を吸気行程時の作動
室においてオイル供給口よりもトレーリング側に配置す
ることにより、潤滑切れの防止とオイルによるバイパス
通路の詰まりを共に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の全体図

【図２】本発明の第１の実施例の制御を実行するフロー
チャート

【図３】本発明の第２の実施例の全体図

【図４】本発明の第３の実施例の全体図

【符号の説明】

１ ロータリーピストンエンジン ４ａ 作動室（吸気行程） ９ オイル供給口 １２ 吸気通路 １６ スロットル弁 １８ バイパスエア供給装置 １９ バイパス通路 ２０，２０ａ，２０ｂ 流量制御弁 ２１ ブーストタンク ２７ コントロールユニット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 スロットル弁をバイパスするバイパス通
   路と該通路を流れるバイパスエアの流量を制御する流量
   制御弁とからなるアイドル回転数制御用のバイパスエア
   供給装置を備えたエンジンの吸気装置であって、前記バ
   イパス通路の通路出口を当該エンジンの吸気行程におい
   て燃焼室に開口するよう配置したことを特徴とするエン
   ジンの吸気装置。 【請求項２】 バイパス通路の流量制御弁直上流の通路
   径を該流量制御弁下流の通路径より大きく設定した請求
   項１記載のエンジンの吸気装置。 【請求項３】 バイパス通路の流量制御弁直下流の通路
   径を該流量制御弁上流の通路径より大きく設定した請求
   項１記載のエンジンの吸気装置。 【請求項４】 流量制御弁をエンジンの気筒毎に設けた
   請求項２記載のエンジンの吸気装置。 【請求項５】 スロットル弁をバイパスするバイパス通
   路と該バイパス通路を流れるバイパスエアの流量を制御
   する流量制御弁とからなるアイドル回転数制御用のバイ
   パスエア供給装置を備えたロータリーピストンエンジン
   の吸気装置であって、前記バイパス通路の通路出口を当
   該エンジンの吸気行程時の作動室において該作動室に開
   口するオイル供給口よりもトレーリング側に配置したこ
   とを特徴とするエンジンの吸気装置。