JPS5946348A - 過給機付エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

過給機付エンジンの燃料供給装置

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JPS5946348A
JPS5946348A JP57156394A JP15639482A JPS5946348A JP S5946348 A JPS5946348 A JP S5946348A JP 57156394 A JP57156394 A JP 57156394A JP 15639482 A JP15639482 A JP 15639482A JP S5946348 A JPS5946348 A JP S5946348A
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JP
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fuel
auxiliary
fuel supply
intake passage
supply means
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JP57156394A
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Asao Tadokoro
朝雄 田所
Haruo Okimoto
沖本 晴男
Ikuo Matsuda
松田 郁夫
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Toyo Kogyo Co Ltd
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
    • F02B29/083—Cyclically operated valves disposed upstream of the cylinder intake valve, controlled by external means
    • Y—GENERAL 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
    • 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

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過給機fjエンジンの燃料供給装置の改良に関
する。
過給機付エンジンは、自然吸気に加えて、1嫉給機によ
り吸気を加用して多量のす気及び燃料を強制的に燃焼室
に送入し混合気の充填効率を高くし、混合気の燃焼エネ
ルギーを増大させてエンノンの出力向上を図るものであ
る。このような過給(幾(=Jエンジンにおいて、自然
吸気を行うだめの主眼′虱通路と、過給を行うだめの補
助吸気(過給)通路を別々に設け、これらの通路を主吸
気ポート及び補助吸気(過給)ポートにより燃jjt室
に連司さぜることは特開昭S乙−/gθ、211.号に
より公知である。このような構成をとれば、小容喰の過
給、幾でもって効果的に過給を行うことができるという
利点がある。さらに過給効率を高めるだめに、補助吸気
1路の過給機F流に、補助1吸気通路をエンノンの回転
に同期して開閉するタイミング弁を設け、吸気行程の終
期に補助吸気通路による過給を行うように、補助1吸気
通路の開閉のタイミングを制御するようにした吸気系も
知られている。しかし、これらの過給機付エンノンにお
いては、補助吸気通路を通る空気は、過給(幾により断
熱圧縮作用を受け、これに伴って過給気の温度が上昇し
、充填効率の低下および高負荷運転時のノッキングの問
題を生じる。また、これらの過給機付エンノンの運転に
当って、過給運転はエンノンが高負荷の場合にの不必要
となるものである。従って、軽負荷時には補助吸気1m
路から過給空気は導入されない。このような場合に、補
助燃料供給手段から燃料供給が行なわれることは無意味
であるばかりでなく、燃料の気化霧化が損われ、混合気
の均一性を維持できない恐れもある。
従って、本発明の目的は、過給運転、非過給運転のいず
れにおいても混合気の均一性を維持して良好な燃焼状態
を与えるとともに、過給運転においては、過給効率全高
く維持するとともに、過給気の断熱圧縮に伴う温度上昇
による充填効率の低下を抑制し、高負荷時の7ツキング
を防止し7しかも燃料の微粒化を促進することのできる
過給機付エンジンの燃料供給装置を提供することである
。
本発明の構成は、主吸気ポートを介して燃゛;う6室に
連通ずる主1吸気通路と、過給機を有し前記主吸気]?
−トより遅れて閉じる補助吸気ポートを介して燃・;克
室に連通する補助吸気通路と、過給:・曵のF流に設け
られ前記補助吸気通路を開くタイミング弁と、前記主吸
気通路に燃料を供給する主燃料供給手段と、前記タイミ
ング弁のド流に設けられ前記補助吸気通路に燃料を供給
する補助燃料供給手段とを備え、非過給運転では前記−
L琳料供給手段からのみ燃料供給装置ない、j+iJ給
運転では少くとも前記補助燃料供給手段から燃料供給を
行なう燃料供給制御装置が設けられたことを特徴とする
、本発明の好ましい態様においては、前記燃料供給制御
装置が、過給運転において、前記タイミング弁を吸気行
程の終りに開き、前記浦助燃料供f、Q手段を前記タイ
ミング弁を開いている時期に作動させるように構成され
る。
本発明によれば、エンジンの軽負荷時すなわち、非過給
運転時には、燃料は主燃料供給手段からのみ供給される
。従って過給気が送られない状妨で補助燃料供給手段か
ら燃料が送られて不均一な混合気を生じるといった間頃
は解消される。址だ、エンジンの高負荷時、すなわち過
給運転時には、少なくとも補助燃料供給手段から4然料
供給が行なわれる。この補助燃料供給手段は補助吸気通
路を開閉するタイミング弁の下流に位置し、タイミング
弁が開になって過給気が補助吸気通路を通って燃焼室内
に導入されるとき、タイミング弁から過給空気流中に燃
料が噴射されるので、その燃料は高速の過給気の流れに
より微粒化を促進され、空気と混合して、はぼ均一な混
合気となり、液状の燃料が壁面に付着して流れるという
問題は生じない。また、燃料の一部は霧化の際、気化し
過給気から蒸発潜熱を奪うことによって断熱圧縮によっ
て温度J二昇した過給気を冷却する。これによって充填
効率の低下、及びノッキングの発生を防止できる。−1
だ、本発明の上述した好ましI/−1態様では王力の高
い過給気は吸気工程の終期に燃焼室内に導入され、補助
吸気ポートは主吸気ポートよりも遅れて閉しるように構
成されているので主吸気通路への吹き返しを防止し、過
給効率を高く維持することができる。
さらに、本発明のこの好ましい態様においては、補助燃
料供給手段は主燃料供給手段に対し位相差をもって作動
させられるようになるので、燃料供給制御装置は全体の
iH人空気附に対し両市な全燃料供給量を決定した後こ
れを主補助燃料供給手段に分配するような構成をとるこ
とができ、」玉、補助燃料供給手段に供給される燃料の
計を別々に定める場合に比し、燃料制御装置を簡屯にす
ることができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明す
る。
第1図を参照すれば、エンジンEはシリンダ1と該シリ
ン゛ダ1内を往復動するピストン2を有している。シリ
ンダlの上部には燃焼室3が形成され、寸だシリンダ1
には該燃j3ε至に開口する主吸気ポート4、補助吸気
ポート5、排気ポート6が形成されている。主1汲気ポ
ート4には主吸気弁7、補助吸気ポート5には補助吸気
弁8、排気ポートには、排気弁9がそれぞれ組み合わさ
れる。主吸気ポート4は主吸気通路10に接続され、補
助吸気ポート5は補助吸気通路■1に接続されている。
これら主吸気通路10及び補助吸気通路11は、共にエ
アクリーナ■2を有する吸気路]3に接続される。主吸
気通路10にはスロットル弁14が配置され、該スロッ
トル弁14の下流側には主燃料噴射弁15aが設けられ
ている。吸気路13には、空気流量検出装置すなわちエ
アフローメータ16aが配置され、該空気流量検出装置
の出力は好捷しくはマイクロコンピュータから成る制?
ilN+ 回路16bに入力される。制御回路16bに
はクラン角セッサ26からの信号も人力される。補助吸
ル弁14と補助吸気通路11のスロットル弁18は連動
し、スロットル弁14が所定開度まで開いたときスロッ
トル弁18が開き始めるようになっテイル。スロットル
弁14の開l1td 開1tCセンサ25により検出さ
れ、その出方は制御回路16bに入力される。過給機■
7と該スロットル弁18の間には過給リリーフ弁19が
設けられ、この過給リリーフ弁19からリリーフされた
空気(はリリーフ通路20を通して過給(燻17の上流
の補助吸気通路に戻されるようになっている。スロット
ル弁18の下流側にはタイミング弁21が設けられてい
る。このタイミング弁は制御回路16bがらの信号によ
シ作動し、この作動により補助吸気通路11を、エンジ
ンクランク1iqI+に同期した適当な時期たとえば吸
気行程の終り(=J近から圧縮行程の初めにかけて燃焼
室3に向けて開く。タイミング弁の近傍下流には補助燃
料噴射弁15bが設けられている。主燃料噴射弁15a
及び補助燃料噴射弁15bは、制御回路16bからの命
令信号に従い所要量の燃料を主吸気通路1o及び補助吸
気J路11に噴射する。この燃料は7−エルタンク22
からツユエルポンプ23により加圧されて各噴射弁に供
給される。
第2図は制御回路1.6 bの内容を示すものでこの制
御回路16bはエアー70−メータ16 a。
クランク角センサ26、スロットル弁開度センサ25か
らの信号を入力とし、主燃料噴射弁15a補助燃料噴射
弁15bに命令信号を出力する。この回路16bの入出
力関係を詳述すれば、エアー70−メータ]、 6 a
からの吸気流層を示す信号s1は総噴射・やルス巾発生
回路100に入力される。
クランク角センサ26はクラン軸の回転位置量検出する
もので、とのセンサ26がらの信号521d回転数検出
回路102に人力される。回転数検出回路102はセン
サ26の信号s2がらクランク軸の回転数すなわちエン
ジンの回転数を演算し回転数信号S5を出力する。スロ
ットル開度センサ25からの信号S3は基準電圧発生回
路104に入力され、この回路104はスロットル弁I
4の開度に対応した電1五信号s4を発生する。エンソ
ン回転数を表わす回転数検出回路102がらの信号S5
は総噴射パルス巾発生回路100に人力される。捷だ、
回転数検出回路102からの信号S5は比較回路106
にも人力される。比較回路+06には、基準電1玉発生
回路104からの信号S4も人力される。比較量WJ]
 06は、例えば第3図に示されるようなスロットル弁
14の開度及びエンジン回転数のヂャートに従い、/%
イレベル、又ハローレベルの信号S6を発生する。第、
3図において、線へはスロットル弁18が開く、スロッ
トル弁14の開度である。従って、スロットル弁14の
開度が線AをI戊えると、過給fi4.7か作動し過。
給す気が導入される。従って、線Bよりドの運転領域で
は、補助燃料噴射弁から燃料は噴射されず、主燃料噴射
弁からのみ燃料が供給される。
さらに線Bで区切られる斜線部Cの領域(df11助燃
料噴射弁15bを開いて燃料i」i助1汲気卸路J、 
1にも噴射するのが望捷しい領域である。過給機17の
特性、スロットル弁14.18の制御方法によっては、
例えば図においてiJ Dより1.、の領域にすること
が梁捷1〜い場合もある。実用的にけ線Fあるいは線A
の上の領域にしても大きな不都合は生じない。この場合
には比較回路106に回転数検出回路102からの信号
S5を°入力する必要はなくなる。比較回路106は、
運転状態が補助吸気通路1. ]への燃料供給が望まし
い領域すなわちCの領域にある場合には、その出力信号
S6はハイレベルであり、それ以外の場合はローレベル
である。
第2図を参照すれば、総噴射・ぐルス発生回路100は
、エアーフローメータ16aからの信号S1及び回転数
検出回路102からの信号s5に従って/サイクル当た
りの総燃料噴射量に相当するパルス巾を決定し、該パル
ス巾を有するノRルス信号S7を発生する。この信号S
7は分割回路108に人力される9分割回路108は総
噴射燃料の・ぞルス巾を主燃料噴射量に相当するパルス
ljと、補助燃料噴射弁に相当する・ぐルスrlJに分
割し、それぞれ主に気通路に噴射する燃料(以下、主燃
料という)眼及び補助吸気通路に噴射する燃料(以下、
補助燃料という)計に対応するパルス巾のパルス信号S
8、及び信号S9を出力する。この場合、比較回路10
6の信号S6がローレベルのときは、補助燃料は噴射さ
れないのでは号9は発生せず、信号S8は信号S7と同
一になる。さらに、制御回路16bにけ各燃料噴射弁1
5a、1、5 bの燃料噴射開始時期を決定するために
主燃料噴射開始時期設定回路11O5及び駆動回路11
2が設けられる。上燃Y1噴削開始時期設定回路110
uクランク角センヤ26からの信号S2を人力とし、主
燃料噴射弁14を開くタイミングを決定し、その噴射タ
イミングを表わす信qs+。
を出力する。この信号510  は駆動回路112に人
力される。駆動回路112に目分卵1回路108からの
信号S8も入力される。1(1)動回路112は、主燃
料噴射弁1.58 K対し、該弁を開き、それを分割回
路108のパルス信号S8のノ9ルス11ノにt11当
する時間だけ開状態に甘を持する命拾信号S” ] I
を出力する。補助燃料噴射弁15bに対しては、同様な
構成で補助燃料噴射開始時期設定回路11L及び、駆動
回路118が設けられ、命令信qs I 2を出りする
。この補助燃料噴射弁1−5 bは主燃料噴射弁15a
よりも所定時間だけ遅れてタイミング弁21が開いたと
き開くように設定される。なお、補助燃料噴射開始時期
設定回路116に比較回路106からの人力信号S6が
ハイレベルのとき作動するようになっている。
以上の構成において、比較回路1.06の出力信号S6
がローも・ベルであるときすなわら、1/ジン負荷が小
さく、スロットル弁開度が比較的小さく、運転状態が第
3図のC領域外にあるときには、分割回路108からの
信号S9にパルスは発生せず、駆動回路118からの開
命令信号が出ないので補助燃料噴射弁151)は’IH
Jかず補助燃料は噴射されない。従ってこのような運転
状態では、過給は行なわれていないか、行なわれていて
も過給空気のみが比較的少凝燃焼室に送入される。そし
て燃料は主燃料噴射弁15aからのみ供給される。
スロットル開度が大きくなり運転状態が第3図Cの領域
に入ると比較回路106の出力信号S6はハイレベルに
変わる。これにより、分割回路108は、人カッ9ルス
信号S7の大きさに応じてパルス分割し、主燃料量に対
応しだパンス信号S8と補助燃料量に対応した・eルス
巾を有するパルス信号S9を発生する。駆動回路112
及び118  ・はこれらの信号を受けて、所′i≧の
タイミングで1−記信号S8、S9の・やルス[IJに
対応した時間分/こけ燃料噴射弁15a、15bを開状
態に保持する。
過給を行う場合の弁の作動関係は、第1I図に示すよう
に、吸気行程では、まず=し吸気ポート4が開かれ、主
燃料噴射弁15aが開かれる。これによって自然吸気が
始まり、混合気が主吸気ポート4から燃焼室3に導入さ
れる。次に補助1あζ気ボート5が開かれるが、それと
相i?fJ後して駆!1IjJ回路112からの信号S
 ]、 Iにより定寸る時間の経過後に主燃料噴射弁J
5aが閉しられ燃料供給が停止・される、補助吸気ポー
ト5が開かれてもタイミング弁21が閉じている間は過
給気は燃焼室:うには導入されず自然吸気だけが行なわ
れる。この自然吸気行程の終期、すなわちj:、吸気ポ
ートか閉しられる直前にタイミング弁21が開になり1
1局給気が導入される。それと同時に駆動回路118か
らの信号SI2により補助燃料噴射弁15bが開になり
補助燃料が補助吸気通路11に噴射される。
燃料は高原、高速の過給気と接触してほぼ均一な混合気
をつくるとともにその一部は蒸発して過給気を冷却する
。そして、・ぐルス信号S9による所定時間経過後に補
助燃料噴射弁tsbが閉じる。
その後過給気により、補助吸気通路11の混合気が燃焼
室3に追い込まれた後タイミング弁21が閉じ補助吸気
?−トが閉じる。
以」7の弁動作によれば、堕力の高い過給気が主吸気通
路に入り込むいわゆる吸き返しの問題(dなく、過給効
率が良い。
9図面の簡i4iな説明 第1図は、本発明に係る過給磯何エンソンの概略図、第
2図は第1図のエンジンの制J回路+6bの回路図、第
3図はスロットル開度とエンノン回転致の関係を示すグ
ラフ、第9図は弁の作動関係を示すグラフである。
j1号の説明 ] ・・シリンダ、2・・・・ピストン、3−・・・燃
焼室、4・・・・主吸気ポート、5  補助吸気ポート
、6 ・・排気ポート、7・・ 主吸気弁、8−・ 補
助吸気弁、9 ・・・排気弁、1o−・ 主吸気通路、
11・・・補助吸気通路、】4・・・・スロットル弁、
15a、15b・・・・燃料噴射弁、16a  ・エア
ー70−メータ、16b・・・・制r11 回路、17
  ・・・M給機、1.s・−・過給コントロール弁、
19−過給リリーフ弁、21 ・・・タイミング弁、2
5・・・・スロットル開度センサ、26 ・・クランク
角センサ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  主吸気ポートを介して燃・lヒ”L室に連通
    する一↑;吸気通路と、過給機を有し前記主吸気ポート
    より遅れて閉じる補助1及気I−トを介して燃・曳室に
    連通ずる補助吸気通路と、過紹侠の下流((1投けられ
    前記補助吸気通路を開くタイミング弁rと、前記主吸気
    通路に燃料を供給する一?、燃利供給手段と、前記タイ
    ミング弁のド流に設けられ前記補助吸気通路に燃料を供
    給する補助燃料供給手段とを1iffえ、非過給運転で
    釘j、前記−1ミ燃料供給手段からのみ燃料供給を行な
    い、「尚給運転でにj少くとも前記補助燃料供給手段か
    ら燃料供を合をTi4cう燃料供給制御装置が設けられ
    たことを特徴とするJ1局細:幾f=Jエン・ノンの・
    ;冬゛仁1イ其糸含装置醒。
  2. (2)  前記・燃料供給制御装置が、1尚給運転にお
    いて、前記タイミング弁を吸気行程の終りに開き、前記
    補助・燃料供給手段を前記タイミング弁を開いている時
    期に作動させることを特徴とする前記第1項記載の過給
    機付エンジンの燃料供給装置。
JP57156394A 1982-09-08 1982-09-08 過給機付エンジンの燃料供給装置 Granted JPS5946348A (ja)

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JPS626090B2 JPS626090B2 (ja) 1987-02-09

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5075719A (en) * 1989-10-24 1991-12-24 Minolta Camera Kabushiki Lens driving device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5075719A (en) * 1989-10-24 1991-12-24 Minolta Camera Kabushiki Lens driving device

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