JPH10238334A - ４サイクルエンジン - Google Patents
４サイクルエンジンInfo
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- JPH10238334A JPH10238334A JP9037229A JP3722997A JPH10238334A JP H10238334 A JPH10238334 A JP H10238334A JP 9037229 A JP9037229 A JP 9037229A JP 3722997 A JP3722997 A JP 3722997A JP H10238334 A JPH10238334 A JP H10238334A
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- variable valve
- opening
- passage
- exhaust
- throttle
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】吸気系の大幅改造や全開性能を犠牲にすること
なく、簡単な構造で排気エミッション低減を可能にす
る。 【解決手段】インジェクタ３３から燃料を噴射して希薄
燃焼を行う４サイクルエンジン１において、排気通路を
開閉する可変バルブ４１と、この可変バルブ４１の下流
に配置され排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段
４２と、吸気通路のスロットル弁３１の開度を検出する
スロットル開度検出手段３２と、エンジン回転数を検出
するエンジン回転数検出手段１０と、空燃比、スロット
ル開度及びエンジン回転数に基づき可変バルブ４１を開
閉動作させ排気通路の通路断面積を増減させる制御手段
とを設けている。
なく、簡単な構造で排気エミッション低減を可能にす
る。 【解決手段】インジェクタ３３から燃料を噴射して希薄
燃焼を行う４サイクルエンジン１において、排気通路を
開閉する可変バルブ４１と、この可変バルブ４１の下流
に配置され排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段
４２と、吸気通路のスロットル弁３１の開度を検出する
スロットル開度検出手段３２と、エンジン回転数を検出
するエンジン回転数検出手段１０と、空燃比、スロット
ル開度及びエンジン回転数に基づき可変バルブ４１を開
閉動作させ排気通路の通路断面積を増減させる制御手段
とを設けている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、希薄燃焼を行う
４サイクルエンジンに関する。
４サイクルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、４サイクルエンジンには、イン
ジェクタから燃料を噴射して希薄燃焼を行うものがあ
り、このリーンバーンエンジンは燃費や排気ガスの改善
を目的としている。
ジェクタから燃料を噴射して希薄燃焼を行うものがあ
り、このリーンバーンエンジンは燃費や排気ガスの改善
を目的としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようにインジェク
タから燃料を噴射して希薄燃焼を行うリーンバーンエン
ジンでは、ＮＯｘを低減するため、図１１に示すように
燃費、ＴＨＣ排出が最良点ではなく、若干悪化した領域
（リーン側）で運転している。そのＮＯｘ低減分（リー
ン限界拡大）のために、吸気効率を上げる必要があり吸
気系の大幅改造が必要になったり、全開性能を犠牲にす
る場合がある。
タから燃料を噴射して希薄燃焼を行うリーンバーンエン
ジンでは、ＮＯｘを低減するため、図１１に示すように
燃費、ＴＨＣ排出が最良点ではなく、若干悪化した領域
（リーン側）で運転している。そのＮＯｘ低減分（リー
ン限界拡大）のために、吸気効率を上げる必要があり吸
気系の大幅改造が必要になったり、全開性能を犠牲にす
る場合がある。
【０００４】この発明は、かかる実情に鑑みてなされた
もので、吸気系の大幅改造や全開性能を犠牲にすること
なく、簡単な構造で排気エミッション低減を可能にする
４サイクルエンジンを提供することを目的としている。
もので、吸気系の大幅改造や全開性能を犠牲にすること
なく、簡単な構造で排気エミッション低減を可能にする
４サイクルエンジン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】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項１記載の発明は、インジ
ェクタから燃料を噴射して希薄燃焼を行う４サイクルエ
ンジンにおいて、排気通路を開閉する可変バルブと、こ
の可変バルブの下流に配置され排気ガスの空燃比を検出
する空燃比検出手段と、吸気通路のスロットル弁の開度
を検出するスロットル開度検出手段と、エンジン回転数
を検出するエンジン回転数検出手段と、前記空燃比、ス
ロットル開度及びエンジン回転数に基づき前記可変バル
ブを開閉動作させ前記排気通路の通路断面積を増減させ
る制御手段とを設けたことを特徴としている。空燃比、
スロットル開度及びエンジン回転数に基づき可変バルブ
を開閉動作させて排気通路の通路断面積を増減させ、な
るベく最良燃費側・ＴＨＣ排出量低い側で、ＮＯｘ低減
を図ることができ、吸気系の大幅改造や全開性能を犠牲
にすることなく、簡単な構造で排気エミッション低減を
可能にする。
目的を達成するために、請求項１記載の発明は、インジ
ェクタから燃料を噴射して希薄燃焼を行う４サイクルエ
ンジンにおいて、排気通路を開閉する可変バルブと、こ
の可変バルブの下流に配置され排気ガスの空燃比を検出
する空燃比検出手段と、吸気通路のスロットル弁の開度
を検出するスロットル開度検出手段と、エンジン回転数
を検出するエンジン回転数検出手段と、前記空燃比、ス
ロットル開度及びエンジン回転数に基づき前記可変バル
ブを開閉動作させ前記排気通路の通路断面積を増減させ
る制御手段とを設けたことを特徴としている。空燃比、
スロットル開度及びエンジン回転数に基づき可変バルブ
を開閉動作させて排気通路の通路断面積を増減させ、な
るベく最良燃費側・ＴＨＣ排出量低い側で、ＮＯｘ低減
を図ることができ、吸気系の大幅改造や全開性能を犠牲
にすることなく、簡単な構造で排気エミッション低減を
可能にする。
【０００６】請求項２記載の発明の４サイクルエンジン
は、前記制御手段は、低負荷領域において前記可変バル
ブを閉じる方向に制御することを特徴としている。低負
荷領域においては、可変バルブを閉じる方向に作動する
ことで、筒内残留ガス（ＢＧＲ）割合を増加させ、燃費
に大きな影響を与えることなく、ＮＯｘ、ＴＨＣの低減
を図ることができる。
は、前記制御手段は、低負荷領域において前記可変バル
ブを閉じる方向に制御することを特徴としている。低負
荷領域においては、可変バルブを閉じる方向に作動する
ことで、筒内残留ガス（ＢＧＲ）割合を増加させ、燃費
に大きな影響を与えることなく、ＮＯｘ、ＴＨＣの低減
を図ることができる。
【０００７】請求項３記載の発明は、通路断面積と通路
長が異なる２種類の排気通路を組み合わせた２重排気通
路構造にすると共に、前記一方の排気通路を開閉する可
変バルブを備え、前記スロットル弁の全開高速域で前記
可変バルブを開き、前記スロットル弁の全開低中速域で
前記可変バルブを閉じることを特徴としている。スロッ
トル弁の全開高速域では可変バルブを開くことで高出力
が得られる。また、スロットル弁の全開低中速域では可
変バルブを閉じ、低中速トルク向上及び高圧縮比化を図
るとともに、低負荷域の排気エミッション低減が可能で
ある。
長が異なる２種類の排気通路を組み合わせた２重排気通
路構造にすると共に、前記一方の排気通路を開閉する可
変バルブを備え、前記スロットル弁の全開高速域で前記
可変バルブを開き、前記スロットル弁の全開低中速域で
前記可変バルブを閉じることを特徴としている。スロッ
トル弁の全開高速域では可変バルブを開くことで高出力
が得られる。また、スロットル弁の全開低中速域では可
変バルブを閉じ、低中速トルク向上及び高圧縮比化を図
るとともに、低負荷域の排気エミッション低減が可能で
ある。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の４サイクルエン
ジンの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は４
サイクルエンジンの構成を示す図、図２は排気通路に配
置した可変バルブを示す図、図３は可変バルブの制御ブ
ロック図、図４は可変バルブの開度とＴＨＣ・ＮＯｘ及
び燃費との関係を示す図である。
ジンの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は４
サイクルエンジンの構成を示す図、図２は排気通路に配
置した可変バルブを示す図、図３は可変バルブの制御ブ
ロック図、図４は可変バルブの開度とＴＨＣ・ＮＯｘ及
び燃費との関係を示す図である。
【０００９】４サイクルエンジン１のクランクケース２
には、シリンダブロック３が載置され、シリンダブロッ
ク３にはシリンダヘッド４を装着して内部に燃焼室５が
形成されている。シリンダヘッド４には、点火プラグ６
が燃焼室５に臨むように設けられている。シリンダブロ
ック３に形成される筒内３ａには、ピストン７が往復動
可能に設けられている。このピストン７はコンロッド８
を介してクランク軸９に連結され、ピストン７の往復動
によりクランク軸９が回転する。クランクケース２に
は、クランク軸９に対応してエンジン回転数検出手段１
０が配置され、エンジン回転数検出手段１０は、例えば
クランク角センサで構成される。エンジン回転数検出手
段１０はエンジン回転数を検出し、このエンジン回転数
情報を制御手段を構成するＥＣＵ１１に送る。シリンダ
ヘッド４にはヘッドカバー１２が取り付けられている。
には、シリンダブロック３が載置され、シリンダブロッ
ク３にはシリンダヘッド４を装着して内部に燃焼室５が
形成されている。シリンダヘッド４には、点火プラグ６
が燃焼室５に臨むように設けられている。シリンダブロ
ック３に形成される筒内３ａには、ピストン７が往復動
可能に設けられている。このピストン７はコンロッド８
を介してクランク軸９に連結され、ピストン７の往復動
によりクランク軸９が回転する。クランクケース２に
は、クランク軸９に対応してエンジン回転数検出手段１
０が配置され、エンジン回転数検出手段１０は、例えば
クランク角センサで構成される。エンジン回転数検出手
段１０はエンジン回転数を検出し、このエンジン回転数
情報を制御手段を構成するＥＣＵ１１に送る。シリンダ
ヘッド４にはヘッドカバー１２が取り付けられている。
【００１０】シリンダヘッド４には、３個の吸気通路１
３と２個の排気通路１４が形成され、それぞれ燃焼室５
に開口している。吸気通路１３は上流側で集合して吸気
管３０に接続され、その開口部１３ａは吸気弁１５で開
閉される。排気通路１４は下流で集合して排気管４０に
接続され、その開口部１４ａは排気弁１６で開閉され
る。この吸気弁１５及び排気弁１６は動弁機構１７を構
成するカム軸１８，１９に設けたカム２０，２１により
作動する。カム軸１８，１９にはカムスプロケット２
２，２３が設けられ、一方クランク軸９には駆動スプロ
ケット２４が設けられ、カムスプロケット２２，２３と
駆動スプロケット２４とにカムチェーン２５が掛け渡さ
れている。カム軸１８，１９はカムチェーン２５を介し
てクランク軸９と連動して回転し、所定のタイミングで
それぞれのカム２０，２１が吸気弁１５及び排気弁１６
を開閉する。
３と２個の排気通路１４が形成され、それぞれ燃焼室５
に開口している。吸気通路１３は上流側で集合して吸気
管３０に接続され、その開口部１３ａは吸気弁１５で開
閉される。排気通路１４は下流で集合して排気管４０に
接続され、その開口部１４ａは排気弁１６で開閉され
る。この吸気弁１５及び排気弁１６は動弁機構１７を構
成するカム軸１８，１９に設けたカム２０，２１により
作動する。カム軸１８，１９にはカムスプロケット２
２，２３が設けられ、一方クランク軸９には駆動スプロ
ケット２４が設けられ、カムスプロケット２２，２３と
駆動スプロケット２４とにカムチェーン２５が掛け渡さ
れている。カム軸１８，１９はカムチェーン２５を介し
てクランク軸９と連動して回転し、所定のタイミングで
それぞれのカム２０，２１が吸気弁１５及び排気弁１６
を開閉する。
【００１１】吸気管３０にはスロットル弁３１が設けら
れ、スロットル弁３１の開閉により吸入空気量を制御す
る。スロットル弁３１の開度をスロットル開度検出手段
３２により検出し、スロットル開度情報をＥＣＵ１１に
送る。スロットル開度検出手段３２は、例えばポテンシ
ョメータで構成される。スロットル弁３１の下流側に
は、インジェクタ３３が設けられ、このインジェクタ３
３から燃料を噴射して希薄燃焼を行う。
れ、スロットル弁３１の開閉により吸入空気量を制御す
る。スロットル弁３１の開度をスロットル開度検出手段
３２により検出し、スロットル開度情報をＥＣＵ１１に
送る。スロットル開度検出手段３２は、例えばポテンシ
ョメータで構成される。スロットル弁３１の下流側に
は、インジェクタ３３が設けられ、このインジェクタ３
３から燃料を噴射して希薄燃焼を行う。
【００１２】排気管４０には排気通路を開閉する可変バ
ルブ４１が配置されている。可変バルブ４１の上側に
は、図２に示すように切欠き４１ａが設けられ、可変バ
ルブ４１を全閉にしたときに排気ガスが切欠き４１ａか
らリークできるようになっている。可変バルブ４１の下
流には、空燃比検出手段４２が設けられ、排気ガスの空
燃比を検出し、空燃比情報をＥＣＵ１１に送る。空燃比
検出手段４２は、例えばＯ2センサで構成される。
ルブ４１が配置されている。可変バルブ４１の上側に
は、図２に示すように切欠き４１ａが設けられ、可変バ
ルブ４１を全閉にしたときに排気ガスが切欠き４１ａか
らリークできるようになっている。可変バルブ４１の下
流には、空燃比検出手段４２が設けられ、排気ガスの空
燃比を検出し、空燃比情報をＥＣＵ１１に送る。空燃比
検出手段４２は、例えばＯ2センサで構成される。
【００１３】ＥＣＵ１１は、図３に示すように、可変バ
ルブ開度設定手段１１０、記憶手段１１１及び可変バル
ブ駆動手段１１２が備えられている。記憶手段１１１に
は、予め空燃比、スロットル開度及びエンジン回転数に
基づく可変バルブ開度のマップが記憶されている。可変
バルブ開度設定手段１１０は、空燃比検出手段４２から
の空燃比、スロットル開度検出手段３２からのスロット
ル開度及びエンジン回転数検出手段１０からのエンジン
回転数に基づき記憶手段１１１に記憶されたマップから
所定の可変バルブ開度を設定する。この可変バルブ開度
に基づき可変バルブ駆動手段１１２を介して可変バルブ
４１を開閉し、この可変バルブ４１の開閉動作により排
気通路の通路断面積を増減させる。
ルブ開度設定手段１１０、記憶手段１１１及び可変バル
ブ駆動手段１１２が備えられている。記憶手段１１１に
は、予め空燃比、スロットル開度及びエンジン回転数に
基づく可変バルブ開度のマップが記憶されている。可変
バルブ開度設定手段１１０は、空燃比検出手段４２から
の空燃比、スロットル開度検出手段３２からのスロット
ル開度及びエンジン回転数検出手段１０からのエンジン
回転数に基づき記憶手段１１１に記憶されたマップから
所定の可変バルブ開度を設定する。この可変バルブ開度
に基づき可変バルブ駆動手段１１２を介して可変バルブ
４１を開閉し、この可変バルブ４１の開閉動作により排
気通路の通路断面積を増減させる。
【００１４】このように空燃比、スロットル開度及びエ
ンジン回転数に基づき可変バルブ４１を開閉動作させて
排気通路の通路断面積を増減させることで、なるベく最
良燃費側・ＴＨＣ排出量低い側で、ＮＯｘ低減を図るこ
とができ、吸気系の大幅改造や全開性能を犠牲にするこ
となく、簡単な構造で排気エミッション低減を可能にす
ることができる。
ンジン回転数に基づき可変バルブ４１を開閉動作させて
排気通路の通路断面積を増減させることで、なるベく最
良燃費側・ＴＨＣ排出量低い側で、ＮＯｘ低減を図るこ
とができ、吸気系の大幅改造や全開性能を犠牲にするこ
となく、簡単な構造で排気エミッション低減を可能にす
ることができる。
【００１５】即ち、低負荷領域においては、可変バルブ
４１を閉じる方向に制御し、筒内残留ガス（ＢＧＲ）割
合を増加させ、図４に示すように燃費に大きな影響を与
えないで、ＮＯｘ、ＴＨＣの低減を図ることができる。
４１を閉じる方向に制御し、筒内残留ガス（ＢＧＲ）割
合を増加させ、図４に示すように燃費に大きな影響を与
えないで、ＮＯｘ、ＴＨＣの低減を図ることができる。
【００１６】次に、図５乃至図１１に基づいて４サイク
ルエンジンの他の実施の形態について説明する。図５は
４サイクルエンジンの構成を示す図、図６は排気通路及
び可変バルブの構造を示す図、図７は排気通路及び可変
バルブの他の実施の形態の構造を示す図である。
ルエンジンの他の実施の形態について説明する。図５は
４サイクルエンジンの構成を示す図、図６は排気通路及
び可変バルブの構造を示す図、図７は排気通路及び可変
バルブの他の実施の形態の構造を示す図である。
【００１７】この実施の形態では、図１乃至図４に示す
実施の形態と同様に構成されるものは同じ符号を付して
説明を省略する。この実施の形態では、大通路断面積の
排気通路２００が短く、小通路断面積の排気通路２０１
が長くしてマフラー２０２を連結し、通路断面積と通路
長が異なる２種類の排気通路２００，２０１を組み合わ
せた２重排気通路構造になっているが、大通路断面積の
排気通路２００を長く、小通路断面積の排気通路２０１
を短くしてもよい。
実施の形態と同様に構成されるものは同じ符号を付して
説明を省略する。この実施の形態では、大通路断面積の
排気通路２００が短く、小通路断面積の排気通路２０１
が長くしてマフラー２０２を連結し、通路断面積と通路
長が異なる２種類の排気通路２００，２０１を組み合わ
せた２重排気通路構造になっているが、大通路断面積の
排気通路２００を長く、小通路断面積の排気通路２０１
を短くしてもよい。
【００１８】２重排気通路構造は、図６に示す実施の形
態では、大径の排気管３００の内部に小径の排気管３０
１を配置して大通路断面積の排気通路２００と小通路断
面積の排気通路２０１とが構成され、あるいは図７に示
すように大径の排気管３１０の内部に仕切り壁３１１を
配置して大通路断面積の排気通路２００と小通路断面積
の排気通路２０１とが構成される。
態では、大径の排気管３００の内部に小径の排気管３０
１を配置して大通路断面積の排気通路２００と小通路断
面積の排気通路２０１とが構成され、あるいは図７に示
すように大径の排気管３１０の内部に仕切り壁３１１を
配置して大通路断面積の排気通路２００と小通路断面積
の排気通路２０１とが構成される。
【００１９】大通路断面積の排気通路２００を開閉する
可変バルブ４１が備えられ、この可変バルブ４１の配置
位置は、気筒とマフラー２０２との間に４サイクルエン
ジン１に応じて適宜配置される。この可変バルブ４１
は、ＥＣＵ１１により開閉制御され、スロットル弁３１
の全開高速域で可変バルブ４１を開き、スロットル弁３
１の全開低中速域で可変バルブ４１を閉じる。なお、可
変バルブ４１は、スロットル弁３１と機械的に連結し、
スロットル弁３１と連動して開閉作動するようにしても
よい。
可変バルブ４１が備えられ、この可変バルブ４１の配置
位置は、気筒とマフラー２０２との間に４サイクルエン
ジン１に応じて適宜配置される。この可変バルブ４１
は、ＥＣＵ１１により開閉制御され、スロットル弁３１
の全開高速域で可変バルブ４１を開き、スロットル弁３
１の全開低中速域で可変バルブ４１を閉じる。なお、可
変バルブ４１は、スロットル弁３１と機械的に連結し、
スロットル弁３１と連動して開閉作動するようにしても
よい。
【００２０】このように、スロットル弁３１の全開高速
域では可変バルブ４１を開くことで高出力が得られる。
また、スロットル弁３１の全開低中速域では可変バルブ
４１を閉じ、低中速トルク向上及び高圧縮比化を図ると
ともに、低負荷域の排気エミッション低減が可能であ
る。
域では可変バルブ４１を開くことで高出力が得られる。
また、スロットル弁３１の全開低中速域では可変バルブ
４１を閉じ、低中速トルク向上及び高圧縮比化を図ると
ともに、低負荷域の排気エミッション低減が可能であ
る。
【００２１】即ち、図８はエンジン回転数とトルクとの
関係を示す図である。図８（ａ）は従来の排気通路の出
口絞り率を変更する例であり、図８（ｂ）は従来の同一
径の排気管の出口絞り率を変更する例であり、図８
（ｃ）はこの発明の実施の形態の通路断面積と通路長が
異なる２種類の排気通路を組み合わせた２重排気通路構
造の通路断面積を変更する例である。図８（ａ）及び図
８（ｂ）では、低中速域のトルクが低いが、図８（ｃ）
は低中速域から高速域まで高トルクを得られる。
関係を示す図である。図８（ａ）は従来の排気通路の出
口絞り率を変更する例であり、図８（ｂ）は従来の同一
径の排気管の出口絞り率を変更する例であり、図８
（ｃ）はこの発明の実施の形態の通路断面積と通路長が
異なる２種類の排気通路を組み合わせた２重排気通路構
造の通路断面積を変更する例である。図８（ａ）及び図
８（ｂ）では、低中速域のトルクが低いが、図８（ｃ）
は低中速域から高速域まで高トルクを得られる。
【００２２】また、図９はエンジン回転数と残留ガス濃
度及び筒内ガス温度との関係を示す図である。排気バル
ブ全開時の残留ガス濃度特性曲線ａ１及び筒内ガス温度
ａ２は、従来の排気通路の出口絞りの例であり、または
同一径の排気管の出口絞りの例である。また、排気バル
ブ全開時の残留ガス濃度特性曲線ｂ１及び筒内ガス温度
ｂ２は、この発明の実施の形態の通路断面積と通路長が
異なる２種類の排気通路を組み合わせた２重排気通路構
造の通路断面積を変更する例で、可変バルブが全閉状態
でブランチ効果がないものであり、残留ガス濃度特性曲
線ｃ１及び筒内ガス温度ｃ２は、可変バルブが全閉状態
でブランチ効果があるものである。
度及び筒内ガス温度との関係を示す図である。排気バル
ブ全開時の残留ガス濃度特性曲線ａ１及び筒内ガス温度
ａ２は、従来の排気通路の出口絞りの例であり、または
同一径の排気管の出口絞りの例である。また、排気バル
ブ全開時の残留ガス濃度特性曲線ｂ１及び筒内ガス温度
ｂ２は、この発明の実施の形態の通路断面積と通路長が
異なる２種類の排気通路を組み合わせた２重排気通路構
造の通路断面積を変更する例で、可変バルブが全閉状態
でブランチ効果がないものであり、残留ガス濃度特性曲
線ｃ１及び筒内ガス温度ｃ２は、可変バルブが全閉状態
でブランチ効果があるものである。
【００２３】この発明の実施の形態では、残留ガス濃度
の低減により筒内ガス温度が低下し、従来のようなノッ
キングの発生を防止することができ、従来より高圧縮比
化を図ることができる。
の低減により筒内ガス温度が低下し、従来のようなノッ
キングの発生を防止することができ、従来より高圧縮比
化を図ることができる。
【００２４】また、図１０はエンジン回転数と低負荷時
の残留ガス濃度との関係を示す図である。部分負荷時の
残留ガス濃度特性曲線ａ３は、従来の排気通路の出口絞
りの例であり、または同一径の排気管の出口絞りの例で
ある。部分負荷時の残留ガス濃度特性曲線ｂ３は、この
発明の実施の形態の通路断面積と通路長が異なる２種類
の排気通路を組み合わせた２重排気通路構造の通路断面
積を変更する例で、可変バルブが全閉状態でブランチ効
果がないものであり、残留ガス濃度特性曲線ｃ３は、可
変バルブが全閉状態でブランチ効果があるものである。
残留ガス濃度を制御することで、低負荷域の排気エミッ
ション低減が可能である。
の残留ガス濃度との関係を示す図である。部分負荷時の
残留ガス濃度特性曲線ａ３は、従来の排気通路の出口絞
りの例であり、または同一径の排気管の出口絞りの例で
ある。部分負荷時の残留ガス濃度特性曲線ｂ３は、この
発明の実施の形態の通路断面積と通路長が異なる２種類
の排気通路を組み合わせた２重排気通路構造の通路断面
積を変更する例で、可変バルブが全閉状態でブランチ効
果がないものであり、残留ガス濃度特性曲線ｃ３は、可
変バルブが全閉状態でブランチ効果があるものである。
残留ガス濃度を制御することで、低負荷域の排気エミッ
ション低減が可能である。
【００２５】
【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明で
は、空燃比、スロットル開度及びエンジン回転数に基づ
き可変バルブを開閉動作させて排気通路の通路断面積を
増減させ、なるベく最良燃費側・ＴＨＣ排出量低い側
で、ＮＯｘ低減を図ることができ、吸気系の大幅改造や
全開性能を犠牲にすることなく、簡単な構造で排気エミ
ッション低減を可能にする。
は、空燃比、スロットル開度及びエンジン回転数に基づ
き可変バルブを開閉動作させて排気通路の通路断面積を
増減させ、なるベく最良燃費側・ＴＨＣ排出量低い側
で、ＮＯｘ低減を図ることができ、吸気系の大幅改造や
全開性能を犠牲にすることなく、簡単な構造で排気エミ
ッション低減を可能にする。
【００２６】請求項２記載の発明では、低負荷領域にお
いては、可変バルブを閉じる方向に作動することで、筒
内残留ガス（ＢＧＲ）割合を増加させ、燃費に大きな影
響を与えることなく、ＮＯｘ、ＴＨＣの低減を図ること
ができる。
いては、可変バルブを閉じる方向に作動することで、筒
内残留ガス（ＢＧＲ）割合を増加させ、燃費に大きな影
響を与えることなく、ＮＯｘ、ＴＨＣの低減を図ること
ができる。
【００２７】請求項３記載の発明では、通路断面積と通
路長が異なる２種類の排気通路を組み合わせた２重排気
通路構造にすると共に、一方の排気通路を開閉する可変
バルブを備え、スロットル弁の全開高速域では可変バル
ブを開くことで高出力が得られ、またスロットル弁の全
開低中速域では可変バルブを閉じ、低中速トルク向上及
び高圧縮比化を図るとともに、低負荷域の排気エミッシ
ョン低減が可能である。
路長が異なる２種類の排気通路を組み合わせた２重排気
通路構造にすると共に、一方の排気通路を開閉する可変
バルブを備え、スロットル弁の全開高速域では可変バル
ブを開くことで高出力が得られ、またスロットル弁の全
開低中速域では可変バルブを閉じ、低中速トルク向上及
び高圧縮比化を図るとともに、低負荷域の排気エミッシ
ョン低減が可能である。
【図１】４サイクルエンジンの構成を示す図である。
【図２】排気通路に配置した可変バルブを示す図であ
る。
る。
【図３】可変バルブの制御ブロック図である。
【図４】可変バルブの開度とＴＨＣ・ＮＯｘ及び燃費と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図５】４サイクルエンジンの構成を示す図である。
【図６】排気通路及び可変バルブの構造を示す図であ
る。
る。
【図７】排気通路及び可変バルブの他の実施の形態の構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図８】エンジン回転数とトルクとの関係を示す図であ
る。
る。
【図９】エンジン回転数と残留ガス濃度及び筒内ガス温
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
【図１０】エンジン回転数と低負荷時の残留ガス濃度と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図１１】リーン化による燃費と排気ガスの関係を示す
図である。
図である。
１ ４サイクルエンジン １０ エンジン回転数検出手段 １１ ＥＣＵ ３１ スロットル弁 ３２ スロットル開度検出手段 ３３ インジェクタ ４１ 可変バルブ ４２ 空燃比検出手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２Ｈ ３６４ ３６４Ｇ ３６８ ３６８Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】インジェクタから燃料を噴射して希薄燃焼
を行う４サイクルエンジンにおいて、排気通路を開閉す
る可変バルブと、この可変バルブの下流に配置され排気
ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、吸気通路の
スロットル弁の開度を検出するスロットル開度検出手段
と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、前記空燃比、スロットル開度及びエンジン回転数に
基づき前記可変バルブを開閉動作させ前記排気通路の通
路断面積を増減させる制御手段とを設けたことを特徴と
する４サイクルエンジン。 - 【請求項２】前記制御手段は、低負荷領域において前記
可変バルブを閉じる方向に制御することを特徴とする請
求項１記載の４サイクルエンジン。 - 【請求項３】通路断面積と通路長が異なる２種類の排気
通路を組み合わせた２重排気通路構造にすると共に、前
記一方の排気通路を開閉する可変バルブを備え、前記ス
ロットル弁の全開高速域で前記可変バルブを開き、前記
スロットル弁の全開低中速域で前記可変バルブを閉じる
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の４サイ
クルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037229A JPH10238334A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | ４サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037229A JPH10238334A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | ４サイクルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10238334A true JPH10238334A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=12491782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9037229A Withdrawn JPH10238334A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | ４サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10238334A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336321B1 (en) | 1999-01-22 | 2002-01-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine exhaust assembly for a motorcycle |
| EP1215372A3 (de) * | 2000-12-14 | 2003-12-17 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgas-System eines Kraftfahrzeuges |
| US7325651B2 (en) * | 2004-02-27 | 2008-02-05 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Motorcycle exhaust system |
| JP2009085098A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Honda Motor Co Ltd | ４サイクルエンジンにおける排気制御装置 |
-
1997
- 1997-02-21 JP JP9037229A patent/JPH10238334A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336321B1 (en) | 1999-01-22 | 2002-01-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine exhaust assembly for a motorcycle |
| US6546722B2 (en) | 1999-01-22 | 2003-04-15 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine exhaust assembly for a motorcycle |
| DE10002593B4 (de) * | 1999-01-22 | 2013-06-27 | Honda Giken Kogyo K.K. | Motorabgaseinrichtung und Motorradabgaseinrichtung |
| EP1215372A3 (de) * | 2000-12-14 | 2003-12-17 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgas-System eines Kraftfahrzeuges |
| US7325651B2 (en) * | 2004-02-27 | 2008-02-05 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Motorcycle exhaust system |
| JP2009085098A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Honda Motor Co Ltd | ４サイクルエンジンにおける排気制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040223 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060426 |