JPH08100664A

JPH08100664A - 内燃機関の始動時制御装置

Info

Publication number: JPH08100664A
Application number: JP6261197A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Muramatsu; 高浩村松
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、内燃機関の始動後に冷却水温度に
よって吸気制御弁を開閉制御し、始動性を改善するとと
もに、運転性を向上し得ることを目的としている。【構成】このため、始動時に吸気制御弁を閉鎖すべく
制御する制御手段を有する内燃機関の始動時制御装置に
おいて、内燃機関の始動時を検出する始動時検出手段を
設け、冷却水温度を検出する水温検出手段を設け、これ
ら検出手段からの検出信号を入力し始動時に吸気制御弁
を開放するとともに始動後に冷却水温度が所定水温以上
となった際に吸気制御弁を閉鎖させるべく制御する機能
を前記制御手段に付加して設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の始動時制御
装置に係り、特に内燃機関の始動後に冷却水温度によっ
て吸気制御弁を開閉制御し、始動性を改善するととも
に、運転性を向上し得る内燃機関の始動時制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関においては、内燃機関に連絡す
る吸気ポートの下流側を分岐して第１吸気ポートと第２
吸気ポートとを形成し、これら第１、第２吸気ポート
の、例えば第２吸気ポート途中に第２吸気ポートを機関
負荷に応じて開閉する吸気制御弁を設けたものがある。
そして、吸気制御弁よりも下流側部位に燃料噴射弁を設
け、この燃料噴射弁によって第１、第２連絡通路を介し
て前記第１吸気ポート及び第２吸気ポートに燃料を噴射
している。

【０００３】前記内燃機関の始動時制御装置としては、
特開平２−４３８９３号公報に開示されるものがある。
この公報に開示される内燃機関の始動補助装置は、吸気
通路を二分して形成されたバイパス通路およびスワール
通路と、バイパス通路に設けられ所定条件下で開閉さ
れ、閉成時にスワール通路に旋回流を付与するようにさ
れた吸気制御弁とを有し、吸気通路内の負圧が導入され
て吸気制御弁を閉じるように駆動し、大気圧が導入され
て吸気制御弁を全開するように駆動する吸気制御弁駆動
装置と、大気圧が導入されて全閉状態の吸気絞り弁を開
放する絞り弁駆動装置と、機関始動時にのみ吸気制御弁
駆動装置および絞り弁駆動装置に大気圧を導入する切換
弁とを具備し、噴射弁から噴射された燃料を速やかに燃
焼室へ導くとともに、吸気通路内壁に伝わる液状燃料を
も確実に燃焼室へ供給している。

【０００４】また、特開平３−４０２３８号公報に開示
されるものがある。この公報に開示される２吸気弁式内
燃機関の吸気装置は、全負荷時の高回転域及び中、低回
転域全域に亘って出力トルクの向上を計りつつ部分負荷
時の吸入スワールを改善することにより、燃料の改善を
計り且つ燃焼室内での吸気の成層化によって安定した希
薄燃焼を達成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関の始動時制御装置においては、内燃機関に連絡する
吸気ポートの下流側を分岐して第１吸気ポートと第２吸
気ポートとを形成し、これら第１、第２吸気ポートのい
ずれか一方の吸気ポートにこの吸気ポートを開閉する吸
気制御弁を設けている。

【０００６】そして、この吸気制御弁を内燃機関の始動
時に閉鎖させるとともに、非暖機時にも吸気制御弁を閉
鎖させている。

【０００７】この結果、吸気制御弁の閉鎖された側の吸
気ポート内において、壁面に燃料が付着してしまい、始
動性が悪化するという不都合がある。

【０００８】また、非暖機時にも吸気制御弁の閉鎖され
た側の吸気ポート内において、壁面に燃料が付着するこ
とにより、安定したアイドリングを得ることができない
とともに、ヘジテーション等が発生して良好な運転性を
得ることができないという不都合がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関に連絡する吸気ポ
ートの下流側を分岐して第１吸気ポートと第２吸気ポー
トとを形成し、これら第１、第２吸気ポートのいずれか
一方の吸気ポートにこの吸気ポートを開閉する吸気制御
弁を設け、この吸気制御弁よりも下流側部位にて夫々の
第１、第２連絡通路を介して前記第１吸気ポート及び第
２吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁を設けるとと
もに始動時に前記吸気制御弁を閉鎖すべく制御する制御
手段を有する内燃機関の始動時制御装置において、前記
内燃機関の始動時を検出する始動時検出手段を設け、冷
却水温度を検出する水温検出手段を設け、これら検出手
段からの検出信号を入力し始動時に前記吸気制御弁を開
放するとともに始動後に冷却水温度が所定水温以上とな
った際には前記吸気制御弁を閉鎖させるべく制御する機
能を前記制御手段に付加して設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上述の如く発明したことにより、始動後に冷却
水温度が所定水温以上となった際には、制御手段によっ
て吸気制御弁を閉鎖させるべく制御し、始動性を改善す
るとともに、運転性を向上させている。

【００１１】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１２】図１〜図５はこの発明の実施例を示すもの
である。図２において、２は内燃機関、４はシリンダブ
ロック、６はこのシリンダブロック４の上に配設された
シリンダヘッドである。

【００１３】前記内燃機関２のシリンダブロック４にシ
リンダ８が形成され、このシリンダ８にはピストン１０
が摺動自在に嵌挿されており、シリンダ８上方に燃焼室
１２が形成される。

【００１４】また、下流側が燃焼室１２に連絡する吸気
通路１４の上流側は、エアクリーナを介して大気に開放
されており、この吸気通路１４の燃焼室１２の開口に吸
気バルブ１６が設けられているとともに、吸気バルブ１
６の直上流には前記内燃機関２に燃料を供給する燃料噴
射弁１８が配設されている。

【００１５】更に、前記吸気通路１４途中には、内燃機
関２への吸気流量を調整するスロットルバルブ２０が配
設されている。

【００１６】前記内燃機関２には排気通路２２が接続さ
れており、この排気通路２２の下流側は大気に開放され
ているとともに、上流側の燃焼室１２の開口には排気バ
ルブ２４が設けられている。また、前記排気通路２２途
中には、排気ガスを清浄化する触媒２６が配設されてい
る。

【００１７】なお符号２８は、吸気バルブ１６及び排気
バルブ２４を駆動するカムシャフト、３０はディストリ
ビュータ、３２はスロットルバルブ２０よりも上流側の
吸気通路１４に設けられたエアフローセンサ、３４はス
ロットルバルブ２０よりも上流側の吸気通路１４に設け
られた吸気温センサ、３６はスロットルバルブ２０のス
ロットル開度を検出するスロットル開度センサ、３８は
前記カムシャフト２８に設けられクランク角度を検出す
るクランク角センサ、４０は排気ガス中の酸素濃度を検
出するＯ₂センサ、４２は内燃機関２のエンジン回転数
を検出する回転数センサ、そして４４は車速を検出する
車速センサである。

【００１８】また、前記内燃機関２の吸気通路１４は、
シリンダヘッド６に連絡する第１吸気通路１４−１と、
シリンダヘッド６内に形成される第２吸気通路である吸
気ポート４６とからなる。

【００１９】そして、図３及び図４に示す如く、前記内
燃機関２に連絡する吸気ポート４６の下流側を分岐して
第１吸気ポート４８と第２吸気ポート５０とを形成し、
これら第１、第２吸気ポート４８、５０のいずれか一
方、例えば第２吸気ポート５０にこの第２吸気ポート５
０を開閉する吸気制御弁５２を設ける。

【００２０】また、この吸気制御弁５２よりも下流側部
位にて隔壁５４によって分岐される夫々の第１、第２連
絡通路５６、５８を介して前記第１吸気ポート４８及び
第２吸気ポート５０に前記燃料噴射弁１８が配設され
る。

【００２１】このとき、燃料噴射弁１８は、図３及び図
４に示す如く、第１連絡通路５６及び第２連絡通路５８
に指向する２個の噴射口（図示せず）を有している。

【００２２】前記吸気制御弁５２は、機関負荷に応じて
第２吸気ポート５０を開閉するものであり、低負荷・低
回転時に第２吸気ポート５０が閉鎖されるとともに、負
荷及び回転数の上昇に応じて開度を大とすべく動作する
ものである。

【００２３】そして、前記内燃機関２の始動時に前記吸
気制御弁５２は制御手段６０によって閉鎖すべく制御さ
れる。

【００２４】また、前記内燃機関２の始動時を検出する
始動時検出手段６２を設け、冷却水温度を検出する水温
検出手段６４を設け、これら検出手段６２、６４からの
検出信号を入力し始動時に前記吸気制御弁５２を開放す
るとともに、始動後に冷却水温度が所定水温以上となっ
た際に前記吸気制御弁５２を閉鎖させるべく制御する機
能を前記制御手段６０に付加して設ける。

【００２５】詳述すれば、前記始動時検出手段６２はイ
グニションスイッチ６６のＯＮ動作によって始動時を検
出するものであり、前記水温検出手段６４は、前記シリ
ンダブロック４の冷却水通路６８の冷却水温度を検出す
る水温センサ７０からなる。

【００２６】そして、前記制御手段６０には、エアフロ
ーセンサ３２、吸気温センサ３４、スロットル開度セン
サ３６、クランク角センサ３８、Ｏ₂センサ４０、回転
数センサ４２、車速センサ４４、始動時検出手段６２で
あるイグニションスイッチ６６、そして水温検出手段６
４である水温センサ７０が夫々接続されている。

【００２７】また、制御手段６０は、これらセンサ群３
２〜４４、６６、７０からの検出信号を入力し始動時に
前記吸気制御弁５２を開放するとともに、始動後に冷却
水温度が所定水温、例えば暖機状態である７０度以上と
なった際に、前記吸気制御弁５２を閉鎖させるべく制御
する。

【００２８】更に、前記制御手段６０による吸気制御弁
５２の閉鎖動作は、始動後、所定時間経過、例えば始動
開始時から３０秒間が経過した時に行われるものであ
る。

【００２９】次に、図１の内燃機関２の始動時制御装置
の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。

【００３０】前記内燃機関２の始動時に制御用プログラ
ムがスタート（１００）すると、始動後判定（１０２）
を行う。つまり、内燃機関２の始動時である場合には、
判定値がＸＳＴＡ＝０となり、始動後の３０秒間の経過
待ち処理（１０４）に移行させ、内燃機関２が始動時で
ない場合には、判定値がＸＳＴＡ＝１となり、吸気制御
弁（ＳＣＶ）５２の開放処理（１０６）（図４参照）に
移行させる。

【００３１】また、始動後に所定時間である３０秒間が
経過した際には、水温（ＴＨＷ）が所定水温つまり７０
度以上であるか否かの判断（１０８）を行い、この判断
（１０８）がＹＥＳ、すなわち水温が７０度以上である
場合には、フラグＸＳＣＵの判断（１１０）に移行さ
せ、判断（１０８）がＮＯ、すなわち水温が７０度未満
である場合には、吸気制御弁（ＳＣＶ）５２の開放処理
（１０６）に移行させる。

【００３２】更に、フラグＸＳＣＵの判断（１１０）に
おいて、フラグがＸＳＣＵ＝１の場合には、吸気制御弁
（ＳＣＶ）５２の閉鎖処理（１１２）（図３参照）に移
行させ、フラグがＸＳＣＵ＝０の場合には、吸気制御弁
（ＳＣＶ）５２の開放処理（１０６）に移行させる。

【００３３】そして、吸気制御弁（ＳＣＶ）５２の閉鎖
処理（１１２）後及び吸気制御弁（ＳＣＶ）５２の開放
処理（１０６）後には、夫々リターン（１１４）に移行
されるものである。

【００３４】これにより、前記始動時検出手段６２によ
って始動時を確実に検出することができ、制御の信頼性
の向上に寄与するものである。

【００３５】また、前記始動時検出手段６２としてイグ
ニションスイッチ６６を使用することにより、イグニシ
ョンスイッチ６６のＯＮ動作によって始動時を確実に検
出し得る。

【００３６】更に、前記水温検出手段６４として水温セ
ンサ７０を使用することにより、冷却水温度を検出する
ことができ、冷機時の吸気制御弁５２の閉鎖動作を阻止
し得る。

【００３７】更にまた、図５に示す如く、前記制御手段
６０に、始動後に冷却水温度が所定水温以上となった際
に前記吸気制御弁５２を閉鎖させるべく制御する機能を
付加したことにより、始動時や所定水温未満の冷機時に
吸気制御弁５２を開放させることができ、壁面に付着す
る燃料を減少し得て、付着した燃料の燃焼室１２内への
流入による燃焼の悪化を防止することができ、始動性を
改善し得るとともに、アイドリング不調を招く惧れもな
く、運転性を向上し得るものである。

【００３８】また、前記制御手段６０によって燃焼状態
が改善されることにより、排気ガス中の有害成分である
炭化水素（ＴＨＣ）を低減でき、実用上有利である。

【００３９】更に、所定水温以上の暖機時となった際
に、図５に示す如く、制御手段６０によって吸気制御弁
５２を閉鎖させることにより、吸気制御弁５２を配設し
ない吸気ポートから流速の速い空気が燃焼室１２内に流
入され、良好なスワールが発生して燃焼状態を改善で
き、たとえリーン状態の吸気やＥＧＲが流入されても、
十分に安定した燃焼状態を維持することができる。

【００４０】更にまた、前記所定水温を７０度に設定す
ることにより、図５に示す如く、冷機時と暖機時とを確
実に区画でき、制御の信頼性を向上し得るものである。

【００４１】また、前記制御手段６０による吸気制御弁
５２の閉鎖動作を、始動後、例えば始動開始時から３０
秒間が経過した時に行なうべく設定したことにより、図
５に示す如く、３０秒間が経過するまでは、たとえ暖機
状態にある再始動時でも吸気制御弁５２が開放されるこ
ととなり、再始動時の始動性及び運転性を改善し得ると
ともに、排気ガス中の有害成分である炭化水素（ＴＨ
Ｃ）を低減できる。

【００４２】なお、この発明は上述実施例に限定される
ものではなく、種々の応用改変が可能である。

【００４３】例えば、この発明の実施例においては、所
定水温を７０度に設定したが、７０度以外の数値に設定
することもできる。

【００４４】また、この発明の実施例においては、前記
制御手段による吸気制御弁の閉鎖動作を、始動後、所定
時間経過、例えば始動開始時から３０秒間が経過した時
に行なうべく設定したが、３０秒以外の数値に設定し、
始動時の始動性や運転性の改善を図ることも可能であ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、始動時に吸気制御弁を閉鎖すべく制御する制御手段
を有する内燃機関の始動時制御装置において、内燃機関
の始動時を検出する始動時検出手段を設け、冷却水温度
を検出する水温検出手段を設け、これら検出手段からの
検出信号を入力し始動時に吸気制御弁を開放するととも
に始動後に冷却水温度が所定水温以上となった際に吸気
制御弁を閉鎖させるべく制御する機能を前記制御手段に
付加して設けたので、始動時検出手段によって始動時を
確実に検出することができ、制御の信頼性の向上に寄与
するとともに、水温検出手段によって冷却水温度を検出
することができ、冷機時の吸気制御弁の閉鎖動作を阻止
し得る。また、前記制御手段によって始動時や所定水温
未満の冷機時に吸気制御弁を開放させることができ、壁
面に付着する燃料を減少し得て、付着した燃料の燃焼室
内への流入による燃焼の悪化を防止することができ、始
動性を改善し得るとともに、アイドリング不調を招く惧
れもなく、運転性を向上し得るものである。更に、前記
制御手段によって燃焼状態が改善されることにより、排
気ガス中の有害成分である炭化水素（ＴＨＣ）を低減で
き、実用上有利である。更にまた、所定水温以上の暖機
時となった際に、制御手段によって吸気制御弁を閉鎖さ
せることにより、吸気制御弁を配設しない吸気ポートか
ら流速の速い空気が燃焼室内に流入され、良好なスワー
ルが発生して燃焼状態を改善でき、たとえリーン状態の
吸気やＥＧＲが流入されても、十分に安定した燃焼状態
を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す内燃機関の始動時制御
装置の制御用フローチャートである。

【図２】内燃機関の始動時制御装置の構成図である。

【図３】吸気制御弁閉鎖時を示す吸気ポートの概略図で
ある。

【図４】吸気制御弁開放時を示す吸気ポートの概略図で
ある。

【図５】内燃機関の始動時制御装置のタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

２内燃機関１４吸気通路１８燃料噴射弁２０スロットルバルブ２２排気通路２６触媒３２エアフローセンサ３４吸気温センサ３６スロットル開度センサ３８クランク角センサ４０Ｏ₂センサ４２回転数センサ４４車速センサ４６吸気ポート４８第１吸気ポート５０第２吸気ポート５２吸気制御弁６０制御手段６２始動時検出手段６４水温検出手段６６イグニションスイッチ７０水温センサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｍ 69/00 ＣＦ０２Ｎ 17/08 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関に連絡する吸気ポートの下流側
を分岐して第１吸気ポートと第２吸気ポートとを形成
し、これら第１、第２吸気ポートのいずれか一方の吸気
ポートにこの吸気ポートを開閉する吸気制御弁を設け、
この吸気制御弁よりも下流側部位にて夫々の第１、第２
連絡通路を介して前記第１吸気ポート及び第２吸気ポー
トに燃料を噴射する燃料噴射弁を設けるとともに始動時
に前記吸気制御弁を閉鎖すべく制御する制御手段を有す
る内燃機関の始動時制御装置において、前記内燃機関の
始動時を検出する始動時検出手段を設け、冷却水温度を
検出する水温検出手段を設け、これら検出手段からの検
出信号を入力し始動時に前記吸気制御弁を開放するとと
もに始動後に冷却水温度が所定水温以上となった際には
前記吸気制御弁を閉鎖させるべく制御する機能を前記制
御手段に付加して設けたことを特徴とする内燃機関の始
動時制御装置。