JPH086629B2

JPH086629B2 - エンジンの２次空気制御装置

Info

Publication number: JPH086629B2
Application number: JP14565786A
Authority: JP
Inventors: 四三苅山
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPS631748A

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２次空気制御装置に関するもの
である。

（従来技術）一般に、内燃機関においては、気筒内で発生する熱エ
ネルギの全てを軸出力として取り出すことはできず、そ
の相当部分が熱損失、機械損失等の各種損失として失わ
れ、それが燃費改善のひとつの障害となっている。この
機械損失のひとつとして吸・排気行程でのポンプ損失が
あり、このポンプ損失は、高負荷時よりも低負荷時に特
に大きく、そのため特に中、低負荷領域での使用頻度の
高い自動車用エンジンでは、それによって燃費性能の向
上が大きく妨げられている。

一方、同一車両に行程容積の小さいエンジンを統裁す
ると燃費がよくなることが知られているが、これはエン
ジンが相対的に高負荷運転を行なうことになるために、
ポンプ損失が減少することが大きな理由の１つであると
考えられている。従って、エンジンに、低負荷時のみに
小行程容積のエンジンと同じ働きをさせれば、エンジン
の高出力時の要求特性を損なわずに、低負荷時のポンプ
損失を低減し、燃費を改善することができると考えられ
る。

つまり、低負荷時のポンプ損失を減少するには、低負
荷時において、吸入行程での小絞弁開度に基づく吸入負
圧増大による絞り損失、および圧縮行程での圧縮損失を
低減すればよい。このことは、往復ピストン式エンジン
に限らず、ロータリピストンエンジンでも同様であり、
このための手段として、例えばロータリピストンエンジ
ンでは、特開昭50−59610号公報に記載されているよう
に、吸気通路に加えて圧縮行程時に吸入空気の一部を当
該吸気通路側に漏出させる吸気還流通路（バイパス通
路）を設け、この吸気還流通路に対して出力調整用の開
閉制御弁を配し、この開閉制御弁の開度並びに閉弁タイ
ミングをエンジンの負荷状態に応じて調節して具体的に
吸気還流量を制御するようにした第１の従来技術が知ら
れている。すなわち、この第１の従来技術は、ロータリ
ピストンエンジンの吸気装置を、エンジンの吸気行程時
に大気からの吸入空気を気筒内に供給する吸気通路と、
該吸気通路の途中と上記気筒とを連通してエンジンの圧
縮行程時に上記気筒内の吸入空気の一部を上記吸気通路
側に還流する吸気還流通路と、この吸気還流通路を開閉
する開閉制御弁とで構成し、該開閉制御弁の開閉状態を
運転領域に応じて制御して吸気還流量を調整することに
よって実質的な吸入空気の充填量を制御するようにした
ものである。

このようなロータリピストンエンジンの吸気装置によ
ると、上記開閉制御弁が実質的にエンジンの有効圧縮比
可変手段として機能することになり、低負荷時のポンプ
損失が減少され、この点から燃費が大きく向上するもの
と考えられる。

一方、一般に上記のような圧縮比可変構造を採取した
エンジンおいても、排気ガスを浄化するために、当該エ
ンジンの排気ポート部に新気を導入し、高温状態のまま
の排気ガスを酸素の豊富な新気に接触混合させることに
より上記排気ガス中に含まれる未燃焼成分（炭化水素、
一酸化炭素）を燃焼除去（酸化処理）する２次空気供給
装置が設けられるのが通常である。

そして、このような２次空気の供給に際して、単に２
次空気の供給のみによって排気ガスの浄化を行なったの
では必ずしも充分な浄化作用を得ることができない（例
えばNOxの処理ができない）ことから、最近では多くの
場合、当該２次空気供給装置に対してその他の後処理装
置、例えば三元触媒コンバータ（キャタリストコンバー
タ）を組合せて２次空気供給装置を中心とする効率的な
排気浄化システム（酸化並びに還元処理システム）を構
成することが行なわれる。

ところで、このように触媒コンバータを組合せて排気
浄化システムを構成した場合においても、エンジンから
当該触媒コンバータ部に供給される排気ガス成分量は、
当該エンジンの運転状態（回転または負荷領域）によっ
て必然的に異なってくる。従って、上記２次空気供給装
置によって供給される２次空気の供給状態並びに供給量
は本来上記エンジンの運転状態に応じて適切に制御しな
ければならない。

このような観点から、第２の従来技術として当該エン
ジンの運転状態に応じて上記触媒コンバータに対する２
次空気の供給状態を可変制御するようにした２次空気制
御装置が存在する（例えば、特公昭54−35251号公報参
照）。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記第２の従来技術のような場合における
２次空気の供給は、エンジンによって常時駆動されるエ
アポンプによって行なっており、その具体的な２次空気
供給量自体の調整はスロットル開度とエンジン回転数と
によって特定される運転領域に応じて制御されるエアコ
ントロールバルブによって調整制御するようにしている
のが通常である。

ところが、上記第２の従来技術の場合のように運転領
域に応じて排気浄化装置に対する２次空気の供給量を制
御する構成を上記第１の従来技術のようなエンジンの有
効圧縮比可変によるポンプ損失低減手段を備えたエンジ
ンに適用した場合には、次のような問題を生じる。

すなわち、上記ポンプ損失低減領域ではエンジンの有
効圧縮比が低下させられることになるので、当該燃焼室
内の圧縮圧力は低下し、従って、圧縮温度も低下する。
その結果、混合気燃焼速度が低下して燃焼状態も悪化
し、高温状態の未燃焼ガスがそのまま排気ポートおよび
触媒コンバータ側に排出されるようになる。それにも拘
わらず単に運転領域のみによって決定される多量の２次
空気が供給され、該未燃焼ガスと接触することになっ
て、該部分での未燃焼ガスの急速な再燃焼により排気ガ
ス温度が異常に上昇して三元触媒コンバータの機能を損
わせる事態が発生する。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記の問題を解決することを目的としてな
されたもので、特定の運転領域で実質的な吸気行程短縮
によるポンプ損失低減を行うポンプ損失低減手段と、排
気浄化装置と、運転領域に対応して該排気浄化装置に供
給する２次空気量を制御する２次空気供給手段とを備え
たエンジンの２次空気制御装置において、上記ポンプ損
失低減手段の作動時に、上記排気浄化装置に供給される
２次空気供給量を減量補正する２次空気供給量補正手段
を設けてなるものである。

（作用）上記の手段によると、実質的に吸気行程が短縮される
ポンプ損失低減領域では、当該短縮量に応じて本来の２
次空気供給量よりも所定量少ない２次空気を供給するよ
うに２次空気供給量を制御することができる。

そのため、吸気行程短縮により実質上エンジンの有効
圧縮比が低下せしめられることにより、燃焼速度が低下
して膨張行程との兼ね合いで排気ガスが高温になって
も、２次空気供給量自体が減少されることにより排気側
の燃焼反応速度が低下し温度の上昇が触媒コンバータ等
の排気浄化装置の機能を損わしめない所定の範囲内に抑
制されるようになるので、従来のような問題は生じな
い。

（実施例）第２図および第３図はロータリピストンエンジンに適
用した本発明の実施例に係るエンジンの２次空気制御装
置を示している。

先ず、第２図において、符号１は例えば２気筒のロー
タリピストンエンジン本体を示しており、このロータリ
ピストンエンジン本体（以下、エンジン本体と言う）１
は第３図に示すようにそれぞれ内側にトロコイド空間2,
3を形成した２つのロータハウジング4,5と、これら２つ
のロータハウジング4,5の両側に位置して当該各ロータ
ハウジング4,5の両側部を閉塞する３つのサイドハウジ
ング（中央部の共通なサイドハウジングは特にインタメ
ディエイトハウジングと称される）6,7,8とから構成さ
れている。そして、上記各ロータハウジング4,5の上記
トロコイド空間2,3内には偏心軸９の回りで上記ロータ
ハウジング4,5内側のトロコイド内周面4a,5aに内接した
状態で相互に180度の位相差をもって遊星回転する略三
角形状の２つのロータ10,11が遊嵌されている。

上記ロータ10,11の３つの外周面10a〜10c、11a〜11c
と上記ロータハウジング4,5の上記トロコイド内周面4a,
5aとの間にはそれぞれ３つの作動室13A〜13C、14A〜14C
が形成されている。また、上記各ロータハウジング4,5
の一側下方部に対応する上記トロコイド内周面4a,5aに
は排気ポート15,16が開口されており、該排気ポート15,
16は排気口17,18を介して外部の排気管19に共通に連通
せしめられている。

一方、上記３つのサイドハウジング６〜８の内の各ロ
ータハウジング4,5間に位置するサイドハウジング、す
なわちインタメディエイトハウジング７には、それぞれ
吸気管42に連通する２つの吸気ポート21,22が上記各ロ
ータハウジング4,5側の各トロコイド空間内作動室に向
けて開口されている。また、このインタメディエイトハ
ウジングには、上記２つのロータ10,11の180度の位相差
を有した上記遊星回転に対応して一方側（フロント側）
第１のロータハウジング４の圧縮行程作動室（13A〜13C
のいずれか）を他方側（リア側）第２のロータハウジン
グ５の吸気行程作動室（14A〜14Cのいずれか）に対して
連通させる第１の連通状態と、他方側（リア側）第２の
ロータハウジング５の圧縮行程作動室（14A〜14Cのいず
れか）を一方側（フロント側）第１のロータハウジング
４の吸気行程作動室（13A〜13Cのいずれか）に連通させ
る第２の連通状態とを交互に形成する吸気還流通路25が
形成されている。この吸気還流通路25は、第３図に示す
ように上記インタメディエイトハウジング７の所定位置
に上記両トロコイド空間2,3間を連通せしめる貫通孔を
形成することによって容易に設けることができる。そし
て、この吸気還流通路25には、その中央部に位置して円
板状のバタフライ型開閉制御弁26が設置されており、こ
の開閉制御弁26は高速高負荷領域では全閉状態に制御さ
れる一方、低速低負荷領域ではその負荷量に応じて開弁
され吸気還流通路25の開口断面積を可変ならしめて還流
吸気量を制御するようになっている。

上記開閉制御弁26は、後述するエンジンコントロール
ユニット50によって作動制御される例えば三方電磁弁よ
りなるデューティソレノイド41の作動状態（弁位置）に
応じて駆動されるダイヤフラム構成の開閉弁アクチュエ
ータ40によってその開閉状態が具体的に制御される。

一方、上記吸気ポート21,22は、それぞれ吸気管42を
通じてエアクリーナ43に連通され該吸気管42途中には、
サージタンク44が形成されているとともに上記エアクリ
ーナ43とサージタンク44間の吸気通路内にはエアフロメ
ータ45とスロットルバルブ46がそれぞれ設置されてい
る。エアフロメータ45の吸入空気量検出信号Ｑは、エン
ジンコントロールユニット50に入力される。又、上記ス
ロットルバルブ46には、スロットル開度センサ47が付設
されており、このスロットル開度センサ47のスロットル
開度検出信号θも上記エンジンコントロールユニット50
に入力される。また符号49は、フューエルインジェクタ
であり、上記吸気管42に設けられている。なお、符号3
0,31は副吸気ポートである。

そして、上記エンジンコントロールユニット50が上記
スロットル開度センサ47によって検出されたスロットル
弁開度θとともにエンジン回転数Ｎ、エンジン冷却水温
Twをそれぞれ入力して所定の演算を行ない、上記デュー
ティソレノイド41の作動状態の制御を行なう。三方電磁
弁よりなるデューティソレノイド41は、上記ダイヤフラ
ム構成の開閉弁アクチュエータ40の作動室を大気側P₁、
または吸気管42側（負圧側）P₂のいずれか一方側に選択
的に連通せしめることによって当該開閉弁アクチュエー
タ40の駆動状態（弁の開閉）を制御する。

一方、上記エンジン本体１からの排気ガスを排出する
上記排気管19の排気通路上流端近傍には第１の接触コン
バータ51と該第１の接触コンバータ51よりも所定距離下
流側に位置する第２の触媒コンバータ52とがそれぞれ配
設されている。そして、上記第１および第２の触媒コン
バータ51,52よりも排気上流側の排気ポート15,16部には
ポートエア供給のための第１の２次空気供給ノズル53
が、また上記第１および第２の両触媒コンバータ51,52
間の排気通路部にはスプリットエア供給のための第２の
２次空気供給ノズル54がそれぞれ嵌挿配設されている。

さらに、符号55は上記第１および第２の２次空気供給
ノズル53,54から上記排気ポート15,16および第１、第２
の触媒コンバータ51,52間にそれぞれ２次空気を供給す
るためのエアポンプであって、該エアポンプ55は、例え
ば電磁クラッチ付のプーリを介して上記エンジン本体１
の駆動軸にベルトで連結されており、該電磁クラッチ
は、後述するようにエンジンコントロールユニット50に
より当該エンジンの運転状態（第７図参照）に応じてそ
の接続状態が制御されるようになっている（図示省
略）。

そして、上記エアポンプ55は、その２次空気メイン供
給路60の２次空気吐出端に例えば第４図に示すようなエ
アコントロールバルブ（ACV）56を設け、このエアコン
トロールバルブ56の第１および第２の２次空気供給通路
61,62を介して上述の第１および第２の２次空気供給ノ
ズル53,54に第７図示すようなエンジン運転状態に応じ
た２次空気の供給制御を行なうようになっている。

すなわち、上記エアコントロールバルブ56は、第４図
から明らかなように、上記２次空気メイン供給路60を上
記第１の２次空気供給通路61および第２の２次空気供給
通路62とそれぞれ連通せしめる一方、リリーフ通路63を
備えて構成されており、上記各通路60〜63の接続部には
第１および第２の２次空気コントロール用制御弁65,66
が配設されている。上記第１の２次空気コントロール用
制御弁65は、摺動自在なロッド67の一端に取り付けら
れ、かつ上記２次空気メイン供給路60をリリーフ通路63
に連通させる閉弁位置と該２次空気メイン供給路60を第
１および第２の２次空気供給通路61,62に連通させる開
弁位置との２つの位置の間で切り換わる弁体68と、該弁
体68を閉弁位置に向かうように付勢するスプリング69
と、上記ロッド67の他端に連結されたダイヤフラム70
と、該ダイヤフラム70によって画成された負圧室71と、
該負圧室71内に縮装され、上記ダイヤフラム70を弁体68
が閉弁位置に向かうように付勢するスプリング72とから
なり、上記負圧室71は第１の負圧導入通路73を介して上
記第２図のスロットル弁46下流の吸気管42内に連通せし
められ、また上記第１の負圧導入通路73の途中には、上
記負圧室71の大気連通路74またはスロットル弁46下流の
吸気管42内への各連通状態を相互に切り換える第１の電
磁弁75が介設されており、該第１の電磁弁75のON作動時
には上記負圧室71の大気開放により上記弁体68を上記両
スプリング69,72の付勢力によって閉弁位置に位置付け
て上記エアポンプ55からの２次空気をリリーフする一
方、上記第１の電磁弁75のOFF作動時には上記負圧室71
への吸気負圧の導入により上記弁体68を上記両スプリン
グ69,72の付勢力に抗して開弁位置に位置付けてエアポ
ンプ55からの２次空気を第１または第２の２次空気供給
通路61,62に供給することが可能となるようにしてい
る。

また、上記第２の２次空気コントロール用制御弁66
は、摺動自在なロッド80の一端に取り付けられ、かつ上
記第１の２次空気コントロール用制御弁65の弁体68が開
弁位置にある場合において２次空気メイン供給路60を第
１の２次空気供給通路61に連通させる第１の弁位置と該
２次空気メイン供給路61を第２の２次空気供給通路62に
連通させる第２の弁位置との２つの位置の間で切り換わ
る弁体82と、該弁体82を第２の弁位置に向かうように付
勢するスプリング83と、上記ロッド80の他端に連結され
たダイヤフラム84と、該ダイヤフラム84によって画成さ
れた負圧室85と、該負圧室85内に縮装され、ダイヤフラ
ム84を弁体82が第２の弁位置に向かうように付勢するス
プリング86とからなり、上記負圧室85は第２の負圧導入
通路87および上記第１の電磁弁75より上記第２図の吸気
通管42側の第１の負圧導入通路73を介してスロットル弁
46下流の吸気管42内に連通されている。また、上記第２
の負圧導入通路47の途中には、上記負圧室85の大気連通
路88または第１の負圧導入通路73への連通状態を切り換
える第２の電磁弁89が介設されており、該第２の電磁弁
89のON作動時には負圧室85の大気開放により弁体82を上
記両スプリング83,86の付勢力によって第２の弁位置に
位置付けてエアポンプ55からの２次空気を第２の２次空
気供給通路62を介して第２の２次空気供給ノズル54に供
給する一方、該第２の電磁弁89のOFF作動時には負圧室8
5への吸気負圧の導入により弁体82を両スプリング83,86
の付勢力に抗して第１の弁位置に位置付けてエアポンプ
55からの２次空気を第１の２次空気供給通路61を介して
第１の２次空気供給ノズル53に供給するようにしてい
る。

また、上記第１および第２の２次空気供給通路61,62
の接続部には、第２の２次空気コントロール用制御弁66
の弁体82が第２の弁位置にあるときに該弁体82をバイパ
スして該弁体82の上下流側を連通させる小孔よりなるバ
イパス通路90が形成されている。

そして、以上の構成において、それぞれ電気的に作動
する各部分は共にエンジンコントロールユニット50から
の制御信号によって制御される。該エンジンコントロー
ルユニット50は、例えばマイクロプロセッサ（CPU）を
中心とし、メモリ（ROM及びRAM）およびインターフェー
ス回路を備えて後述する第５図（機能ブロック図）のよ
うに構成されている。

すなわち、このエンジンコントロールユニット50は、
先ず上記エアフロメータ45からの吸入空気量検出信号Ｑ
およびエンジン回転数検出手段100からのエンジン回転
数検出信号Ｎとに基づいて供給燃料の基本噴射パルス幅
を設定する基本噴射パルス幅設定回路101と、上記エン
ジン回転数検出信号Ｎおよびスロットル開度センサ47か
らのスロットル弁開度信号θをエンジンマップ上に所定
の領域基準データと比較することによって、例えばエン
ジン本体１の運転状態が第７図にそれぞれ区分して示し
たＡ領域（最高回転最大負荷領域）、B₁領域（低回転低
負荷領域）、B₂領域（低回転高負荷領域）、B₃領域（高
回転低負荷領域）、B₄、B₅領域（高回転高負荷）の各領
域のいずれかにあることを判定し、該判定時にON信号を
出力する領域判定回路102と、該領域判定回路102から上
記B₄、B₅領域を判定するON信号が出力されたときに酸素
濃度検出器103からの酸素濃度信号O₂を通過させるAND回
路104と、該AND回路104を通過した酸素濃度信号O₂によ
って上記基本噴射パルス幅設定回路101からの基本噴射
パルス幅信号を補正するパルス幅補正回路105と、該パ
ルス幅補正回路105からの出力信号に応じて上記フュー
エルインジェクタ49を駆動するフューエルインジェクタ
駆動回路106と、上記領域判定回路の各領域に対応したO
N信号をゲート回路（ANDゲート）G₁〜G₅を介して入力
し、当該判定領域に対応した２次空気の供給制御を行な
うための電磁弁制御回路107とから構成されている。

そして、このエンジンコントロールユニット50によ
り、上記吸入空気量検出信号Ｑおよびエンジン回転数検
出信号Ｎに基づいて演算した基本燃料噴射量を本実施例
では高回転高負荷領域B₄、B₅においてのみ排気中の残留
酸素濃度によってフィードバック補正しながらフューエ
ルインジェクタ49から噴射させるとともに、上記エンジ
ン回転数検出信号Ｎおよびスロットル弁開度検出信号θ
に基づいて２次空気供給用の各領域（A,B₁〜B₅）を判定
し、その判定結果に基づいてそれぞれ上記２次空気コン
トロール用制御弁65,66を制御することにより各々２次
空気供給ノズル53,54を作動して各２次空気供給ノズル5
3,54からの２次空気の供給量をエンジン運転領域に応じ
て制御するようにしている。しかも、その場合におい
て、当該２次空気供給領域内の上記吸気還流通路25の開
閉制御弁26が開かれる領域（第６図B₄＋B₅の領域内に略
対応）では、上記領域判定信号に基づいて後に述べるよ
うな２次空気の減量制御（第６図）が行われる。

その前に、先ずこのエンジンコントロールユニット50
の一般的な２次空気供給制御機能を説明しておくと、今
第７図に示すように、スロットル弁開度θが所定開度θ
_Ｌより大きいかあるいはエンジン回転数Ｎが所定回転数
より高い、つまりエンジンの運転状態が最高回転あるい
は最大負荷領域（エアカット領域）Ａにあるときには上
記領域判定回路102により第１の電磁弁75への通電によ
って上記第１の２次空気コントロール用制御弁65の弁体
68を閉弁位置に位置付けることにより、上記エアポンプ
55からの２次空気の第１および第２の２次空気供給ノズ
ル53,54への供給を停止する（エアカット制御）。一
方、スロットル弁46の開度が所定開度θ_Ｌ以下にある運
転領域Ｂ（B₁〜B₅）にあるときには上記第１の電磁弁75
への通電を停止することによって第１の２次空気コント
ロール用制御弁65の弁体68を開弁位置に位置付けること
により、第１および第２の２次空気供給ノズル53,54へ
の２次空気の供給を可能とする（エア供給制御）。

そして、この２次空気供給領域Ｂ（B₁〜B₅）のうち、
先ずエンジンの運転状態が低回転低負荷領域B₁および高
回転低負荷領域B₃にあるときには第２の電磁弁89への通
電を停止することによって第２の２次空気コントロール
用制御弁66の弁体82を第１の弁位置に位置付けることに
より、エアポンプ55からの２次空気を第１の２次空気供
給ノズル53のみへ供給する。これらの領域は、排気中の
未燃焼成分が多いので上記第１の触媒コンバータ51およ
び第２の触媒コンバータ52を共に酸化触媒として機能さ
せて該未燃焼成分中の炭化水素、一酸化炭素を効果的に
酸化処理する必要があり、そのため上記各触媒コンバー
タ51,52の上流側、すなわち排気ポート15,16部に第１の
２次空気供給ノズル53のみによって２次空気を供給す
る。また、エンジンの運転状態が上記B₁領域から低回転
高負荷領域B₂に移行したときから所定時間が経過するま
での間にあっては、上記と同様に第２の電磁弁89への非
通電によって第２の２次空気コントロール用制御弁66の
弁体82を第１の弁位置に位置付けることにより、２次空
気を第１の２次空気供給ノズル53から供給する一方、上
記所定時間が経過した後のB₄領域には、上記第２の電磁
弁89への通電によって第２の２次空気コントロール用制
御弁66を第２の弁位置に位置付けることにより、２次空
気を主に第２の２次空気供給ノズル54から供給するとと
もにその一部を上記バイパス通路90を介して第１の２次
空気供給ノズル53からも供給する（ポート漏し領域
B₄）。

従って、本実施例では、大別して一応このB₂領域を含
むB₁＋B₂＋B₃＋B₄領域の全体を第１の２次空気供給ノズ
ル53による２次空気供給領域（ポートエア領域）として
考えることにする。そして、これらの各領域を判定する
判定出力が上記領域判定回路102から出力されると、該
出力が上記ゲート回路G₂〜G₄を介して上述のように電磁
弁制御回路107に供給され、上述のような２次空気の供
給制御がなされる。

次に、エンジンの運転状態が高回転高負荷領域B₅にあ
るときには上記領域判定回路102の出力により、第２の
電磁弁89への通電によって第２の２次空気コントロール
用制御弁66の弁体82を第２の弁位置に位置付けることに
より、上記エアポンプ55からの２次空気を第２の２次空
気供給ノズル54に供給する。

すなわち、この領域は、窒素酸化物（NOx）の排出が
多いため少なくとも第１および第２の上記触媒コンバー
タ51,52のいずれか一方は還元雰囲気を必要とする。従
って、上記第１の２次空気供給ノズル53による両触媒コ
ンバータ51,52上流への２次空気の供給は避けなければ
ならない。しかも、この場合は、上記第１および第２の
触媒10,11の両方を酸化触媒として使う場合に比べて要
求エア量が少なくなる。

そこで、２次空気供給ノズルとしては第２の２次空気
供給ノズル54のみを選択する一方、低容量での２次空気
の供給を行ない、エンジン負荷の軽減、燃費性能の向上
を図るようにする。

次に、上記吸気還流によるポンプ損失低減時の上記エ
ンジンコントロールユニット50による２次空気供給量補
正動作について第６図のフローチャートを参照して説明
する。

先ずステップS₁で、制御に必要な各種入力データとし
てエンジン回路数Ｎ、スロットル開度θ、吸入空気量Ｑ
のそれぞれを読み込む。

続いて、上記入力データの内のスロットル開度θとエ
ンジン回転数Ｎとから上述の第７図のマップ上の領域に
対応させて現在のエンジン運転状態が上記吸気還流通路
25の開閉制御弁26の開領域（例えば低回転低負荷領域）
であるか否か、を判定する。その結果、NO（閉領域）の
場合には、吸気還流通路25が閉じられることにより一般
に通常の高圧縮比が設定されていることから、次のステ
ップS₃で第８図のマップデータＡに示す通常の２次空気
供給量を読み出して、さらにステップS₅に進み、当該読
み出し量に対応して上述のエアコントロールバルブ56を
制御して上述と同様の２次空気の供給を行う。

他方、上記ステップS₂で、YES（開領域）の場合に
は、ポンプ損失低減のためにエンジンの有効圧縮比が低
く制御されている状態であるから、上記とは逆にステッ
プS₄に移って、第８図のマップデータＡよりも所定量小
さいマップデータＢによる２次空気供給量を読み出し、
該読み出し値によりステップS₅のエアコントロールバル
ブ56の制御動作を行って上記高圧縮比の場合よりも当該
圧縮比低下量に対応して減量補正された２次空気の供給
を行う。

すなわち、このステップS₄,S₅の場合には、エンジン
の有効圧縮比が低く設定されるポンプ損失低減領域では
当該有効圧縮比の低下に応じて本来の２次空気供給量よ
りも所定量少ない２次空気を供給するように当該２次空
気供給量が制御されることになる。

そのため、エンジンの有効圧縮比が低下せしめられる
ことにより、作動室内での燃焼速度が低下して排気ガス
が高温になっても、２次空気供給量自体が減少されるこ
とにより排気側の燃焼反応速度が低下するので温度の上
昇が触媒コンバータの機能を損わしめない所定の範囲内
に抑制されるようになる。

尚、このとき、作動室での燃焼状態が悪化して作動室
からの未燃焼ガスの排出量は増加するが、通常では２次
空気は過剰に供給されているので、２次空気供給量の減
少が微少であれば、排気ガスの浄化性能上は、特に問題
はない。

（発明の効果）本発明は、以上に説明したように、特定の運転領域で
実質的な吸気行程短縮によるポンプ損失低減を行うポン
プ損失低減手段と、排気浄化装置と、運転領域に対応し
て該排気浄化装置に供給する２次空気量を制御する２次
空気供給手段とを備えたエンジンの２次空気制御装置に
おいて、上記ポンプ損失低減手段の作動時に、上記排気
浄化装置に供給される２次空気供給量を減量補正する２
次空気供給量補正手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

従って、本発明によると、実質的に吸気行程が短縮さ
れるポンプ損失低減領域では、当該短縮量に応じて本来
の２次空気供給量よりも所定量少ない２次空気を供給す
るように２次空気供給量を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のクレーム対応図、第２図は、本発明
の実施例に係るエンジンの２次空気制御装置のシステム
概略図、第３図は、同実施例装置に於けるエンジン本体
の構造を示す断面図、第４図は、同実施例装置に於ける
エアコントロールバルブの構造を示す断面図、第５図
は、同実施例装置におけるエンジンコントロールユニッ
トの機能を示す概略ブロック図、第６図は、同エンジン
コントロールユニットによるエンジン圧縮比可変時の２
次空気供給量補正動作を示すフローチャート、第７図お
よび第８図は、各々上記実施例装置の２次空気供給制御
に使用される制御マップ図である。１……ロータリピストンエンジン本体 2,3……トロコイド空間 4,5……ロータハウジング 6,8……サイドハウジング７……インタメディエイトハウジング 10,11……ロータ 13A〜13C……作動室 14A〜14C……作動室 19……排気管 21,22……主吸気ポート 25……吸気還流通路 26……開閉制御弁 40……開閉弁アクチュエータ 41……デューティーソレノイド 45……エアフロメータ 46……スロットル弁 47……スロットル開度センサ 48……加速センサ 50……エンジンコントロールユニット 51……第１の触媒コンバータ 52……第２の触媒コンバータ 53……第１の２次空気供給ノズル 54……第２の２次空気供給ノズル 55……エアポンプ 60……２次空気メイン供給路 75……第１の電磁弁 89……第２の電磁弁 102……領域判定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特定の運転領域で実質的な吸気行程短縮に
よるポンプ損失低減を行うポンプ損失低減手段と、排気
浄化装置と、運転領域に対応して該排気浄化装置に供給
する２次空気量を制御する２次空気供給手段とを備えた
エンジンの２次空気制御装置において、上記ポンプ損失
低減手段の作動時に、上記排気浄化装置に供給される２
次空気供給量を減量補正する２次空気供給量補正手段を
設けたことを特徴とするエンジンの２次空気制御装置。