JPH0577875B2 - - Google Patents

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JPH0577875B2
JPH0577875B2 JP60041793A JP4179385A JPH0577875B2 JP H0577875 B2 JPH0577875 B2 JP H0577875B2 JP 60041793 A JP60041793 A JP 60041793A JP 4179385 A JP4179385 A JP 4179385A JP H0577875 B2 JPH0577875 B2 JP H0577875B2
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JP
Japan
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intake air
air temperature
intake
engine
target
Prior art date
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Application number
JP60041793A
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English (en)
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JPS61201876A (ja
Inventor
Soichi Matsushita
Takeshi Kotani
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP60041793A priority Critical patent/JPS61201876A/ja
Publication of JPS61201876A publication Critical patent/JPS61201876A/ja
Publication of JPH0577875B2 publication Critical patent/JPH0577875B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/06Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
    • F02M31/07Temperature-responsive control, e.g. using thermostatically-controlled valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の吸気温度制御装置に関す
る。
〔従来の技術〕
吸入空気を加熱して吸入空気温を高くすると燃
料の霧化がよくなるために機関シリンダ内に供給
される混合気を薄くしても良好な燃焼を得ること
ができ、従つて吸入空気を加熱することにより良
好な燃焼が得られる稀薄混合気限界を拡大するこ
とができる。特開昭59−115457号公報には燃焼室
内に導入される吸気の実際の温度により近い吸入
空気温を検出することにより、吸入空気温及び燃
料噴射量をより正確に制御することを目的とし、
機関負荷に対して一義的に吸入空気温が定められ
た吸気加熱式エンジンが開示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記従来技術は機関負荷に対して
一義的に吸入空気温が定められるため、機関高回
転時には単位時間当たりの爆発回数が増加するこ
とで燃焼室内の温度が高くなり、ノツキングが発
生する虞れがあつた。
よつて本発明は、機関回転数が高くなるにつれ
て吸入空気温を低くすることで、機関高回転時の
ノツキングの発生を抑えることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
かかる目的を達成するために本発明によれば第
1図の発明の構成図に示されるように吸気通路1
内に吸入空気を加熱する加熱装置2を配置すると
共に加熱装置2下流の吸気通路1内に吸気温セン
サ3を配置した内燃機関において、機関回転数を
検出する回転数検出手段5と、該回転数検出手段
5により検出される機関回転数が高くなるにつれ
て低く設定された目標吸入空気温を記憶した記憶
手段4と、吸気温センサ3と回転数検出手段5の
出力信号に基づいて吸入空気温が予め記憶された
目標吸入空気温となるように加熱装置2を制御す
る制御手段6とを具備している。
〔作用〕
回転数検出手段により機関回転数が検出され、
その機関回転数と機関回転数が高くなるにつれて
低く設定された目標吸入空気温を記憶した記憶手
段とから目標吸入空気温が求められる。吸気温セ
ンサにより検出された吸入空気温を前記目標吸入
空気温とするために、吸入空気を加熱する加熱装
置が制御手段により制御される。
〔実施例〕
第2図を参照すると、10は機関本体、11は
燃焼室、12は吸気弁、13は吸気ポート、14
は吸気枝管、15はサージタンク、16は吸気ダ
クト、17は吸気ダクト16の入口部に取付けら
れたエアフローメータを夫々示し、吸ポート1
3、吸気枝管14、サージタンク15、吸気ダク
ト16は吸気通路1を形成する。吸気枝管14に
は夫々燃料噴射弁18が取付けられ、吸気ダクト
16内にはスロツトル弁19が挿入される。一
方、燃焼室11は図示しない排気弁を介して排気
マニホルド20に連結され、排気マニホルド20
は触媒コンバータ21を介して排気管22に連結
される。排気管22の周りには環状をなす加熱室
23が形成される。スロツトル弁19下流の吸気
ダクト16からはバイパス通路24が分岐され、
このバイパス通路24は加熱室23の入口部に連
結される。一方、加熱室23の出口部はバイパス
通路25を介して各吸気枝管14に連結される。
バイパス通路25と吸気枝管14との合流部下流
の吸気枝管14内には吸気温センサ26が取付け
られる。一方、吸気ダクト16からのバイパス通
路24の分岐部には流路制御弁27が配置され、
流路制御弁27の弁軸28は電子制御ユニツト3
0により制御されるステツプモータ29に連結さ
れる。
電子制御ユニツト30はデイジタルコンピユー
タからなり、双方向性バス31によつて相互に接
続されたROM(リードオンメモリ)32、RAM
(ランダムアクセスメモリ)33、CPU(マイク
ロプロセツサ)34、入力ポート35および出力
ポート36を具備する。入力ポート35にはエア
フローメータ17および吸気温センサ26が夫々
対応するAD変換器37,38を介して接続さ
れ、更に入力ポート35には回転数センサ39が
接続される。一方、出力ポート36は駆動回路4
0を介してステツプモータ29に接続される。
エアフローメータ17は吸入空気量に比例した
出力電圧を発生し、吸気温センサ26は吸気枝管
14内を流れる吸入空気温に比例した出力電圧を
発生する。また、回転数センサ39は機関クラン
クシヤフトの回転に同期して出力パルスを発生す
る。
第4図aは目標吸入空気温T0と機関回転数N
との関係を示す。機関高回転時は単位時間当たり
の爆発回数が機関低回転時に比して増加するた
め、燃焼室内温度も高くなる。従つてノツキング
の発生を抑えるためには第4図aに示されるよう
に機関回転数の増大に応じて目標吸入空気温T0
を徐々に低くする必要がある。
一方、第4図bは目標吸入空気温T0とQ/N
(吸入空気量/機関回転数)との関係を示してい
る。Q/Nは一気筒当りの吸入空気量を示してお
り、従つて負荷を示している。負荷Q/Nが高く
なるとノツキングが発生しやすくなり、また燃料
供給系においてベーパーロツクが生じやすくな
る。従つてノツキングの発生を阻止するとともに
ベーパーロツクの発生を阻止するためには第4図
bに示すように負荷Q/Nの増大に応じて目標吸
入空気温T0を徐々に低下させることが好ましい。
従つて本発明による実施例では目標吸入空気温
T0を機関回転数Nと負荷Q/Nとの関係とし、
この目標吸入空気温T0は第5図のT11,T12……
Tnoで示されるようにマツプの形で予めROM3
2内に記憶されている。
次に第3図に示すフローチヤートを参照しつつ
吸気温度制御装置の作動について説明する。第3
図を参照すると、まず始めにステツプ50において
機関回転数Nを表わす回転数センサ39の出力信
号を取込み、次いでステツプ51において吸入空気
量Qを表わすエアフローメータ17の出力信号を
取込む。次いでステツプ52においてQ/Nを計算
し、次いでステツプ53において第5図に示すマツ
プから目標吸入空気温である目標温度T0を計算
する。次いでステツプ54では吸入空気温Tを表わ
す吸気温センサ26の出力信号を取込み、ステツ
プ55に進む。ステツプ55では現在の吸入空気温T
が目標温度T0よりも高いか否かが判別される。
T>T0の場合にはステツプ56に進んでステツプ
モータ29のステツプ数を1だけ増大せしめるデ
ータを出力ポート36に書込む。このときステツ
プモータ29はステツプ数1だけ回転せしめら
れ、流路制御弁27が反時計回りにわずかばかり
回動せしめられる。流路制御弁27が反時計回り
に回動せしめられると加熱されることなくサージ
タンク15を経て燃焼室11内に供給される空気
量が増大し、加熱室23を経て排気ガスにより加
熱された後に燃焼室11内に供給される空気量が
減少するために吸入空気温Tが低下する。一方、
第3図のステツプ55においてT≦T0であると判
別されたときはステツプ57に進み、T<T0であ
る場合にはステツプ58に進んでステツプモータ2
9のステツプ数を1だけ減少させるデータを出力
ポート36に書き込む。このとき流路制御弁27
は時計回りに回動せしめられ、その結果加熱室2
3を経て燃焼室11内に供給される空気量が増大
し、サージタンク15を経て燃焼室11内に供給
される空気量が減少するために吸入空気温Tが高
くなる。一方、T=T0のときにはステツプモー
タ29は作動されず、従つて流路制御弁17は一
定位置に保持される。このようにして吸入空気温
Tが目標温度T0と一致するように制御される。
第6図に別の実施例を示す。この実施例では加
熱装置を構成する加熱室23、バイパス通路2
4,25、流路制御弁27、ステツプモータ29
に代えて加熱装置を構成する電気ヒータ41がサ
ージタンク15内に設けられる。この電気ヒータ
41は電子制御ユニツト30の駆動回路40に接
続される。
第7図はこの電気ヒータ41を制御するための
フローチヤートを示している。なお、第7図のス
テツプ50からステツプ55までは第3図に示すステ
ツプ50からステツプ55までと同じであり、従つて
ステツプ55から説明する。第7図を参照するとス
テツプ55においてT>T0であると判別されたと
きはステツプ59に進んで電気ヒータ41の作動が
停止せしめられ、斯くして吸入空気温Tが低下す
る。一方、T≦T0の場合にはステツプ60におい
て電気ヒータ41が作動せしめられ、斯くして吸
入空気温Tが上昇せしめられる。従つてこの実施
例においても吸入空気温Tが目標温度T0に一致
せしめられる。
以上本発明の実施例における内燃機関の吸気温
度制御装置によれば、回転数センサ39により検
出される機関回転数が高くなるにつれて目標吸入
空気温である目標温度T0を低くしている。従つ
て、回転数上昇により単位時間当たりの爆発回数
が増加して燃焼室内の温度が上昇しても吸入空気
温を低くすることでノツキングを抑えることがで
きる。更に、吸入空気温を低くすることで充填効
率の低下を阻止できる。
機関低回転時には吸入空気温が高いことで燃料
の霧化が促進されて燃焼が良好となるため、稀薄
混合気限界を拡大できる。
また、機関回転数が高くなるにつれて目標吸入
空気温を低下させる制御と併せて、エアフロメー
タ17の出力信号と回転数センサ39の出力信号
より計算される機関負荷が高くなるにつれて目標
吸入空気温を低下させているので、機関高負荷時
のノツキングの発生も防止できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば機関回転数が
高くなるにつれて目標吸入空気温を低くしている
ことで、機関高回転時のノツキングの発生を抑え
ることができると共に、充填効率の低下をも阻止
できる。また、機関低回転時には吸入空気温が高
いことで燃料の霧化が促進されて燃焼が良好とな
るため、稀薄混合気限界を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は発明の構成図、第2図は内燃機関の全
体図、第3図はフローチヤート、第4図は目標吸
入空気温を示す線図、第5図は目標吸入空気温の
マツプを示す図、第6図は別の実施例を示す内燃
機関の全体図、第7図はフローチヤートである。 1……吸気通路、17……エアフローメータ、
22……排気管、23……加熱室、24,25…
…バイパス通路、26……吸気温センサ、27…
…流路制御弁、41……電気ヒータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 吸気通路内に吸入空気を加熱する加熱装置を
    配置すると共に該加熱装置下流の吸気通路内に吸
    気温センサを配置した内燃機関において、機関回
    転数を検出する回転数検出手段と、該回転数検出
    手段により検出される機関回転数が高くなるにつ
    れて低く設定された目標吸入空気温を記憶した記
    憶手段と、吸気温センサと回転数検出手段の出力
    信号に基づいて吸入空気温が予め記憶手段に記憶
    された目標吸入空気温となるように加熱装置を制
    御する制御手段とを具備した内燃機関の吸気温度
    制御装置。
JP60041793A 1985-03-05 1985-03-05 内燃機関の吸気温度制御装置 Granted JPS61201876A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60041793A JPS61201876A (ja) 1985-03-05 1985-03-05 内燃機関の吸気温度制御装置

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JP60041793A JPS61201876A (ja) 1985-03-05 1985-03-05 内燃機関の吸気温度制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS61201876A JPS61201876A (ja) 1986-09-06
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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60041793A Granted JPS61201876A (ja) 1985-03-05 1985-03-05 内燃機関の吸気温度制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6351147U (ja) * 1986-09-22 1988-04-06

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59115457A (ja) * 1982-12-21 1984-07-03 Mazda Motor Corp 吸気加熱式エンジン

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JPS61201876A (ja) 1986-09-06

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