JPS61190131A - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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JPS61190131A
JPS61190131A JP60030091A JP3009185A JPS61190131A JP S61190131 A JPS61190131 A JP S61190131A JP 60030091 A JP60030091 A JP 60030091A JP 3009185 A JP3009185 A JP 3009185A JP S61190131 A JPS61190131 A JP S61190131A
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Japan
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intake
valve
fuel
octane number
engine
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Misao Fujimoto
藤本　操
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Mazda Motor Corp
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、エンジン
に供給される燃料のオクタン価に応じて吸気の充填量を
制御するようになったエンジンの制御装置に関する。
（従来技術及び解決すべき問題点） エンジンへの供給燃料を高オクタン価燃料から低オクタ
ン価燃料に切換えると、ノッキングが生じて出力が低下
するという現象は、従来から知られている。このような
異なるオクタン価の燃料を使用するために生じる不都合
を解消するために、燃料のオクタン価に応じて、エンジ
ンの運転条件を変更することは、従来から知られている
。例えば、特開昭５８−１３１３６０号には一１供給さ
れる燃料のオクタン価に応じて点火時期を変更するよう
にした制御装置が開示されている。本発明は、この開示
された装置とは別の新たな手段により、上記現象が発生
するのを防止してオクタン価の異なる燃料を支障なくエ
ンジンに適用させることができ装置を提供するものであ
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明のエンジン制御装置は、エンジン供給燃料のオク
タン価を検出手段と、該オクタン価検出手段からの信号
に応じて供給燃料のオクタン価が低いときには、オクタ
ン価が高いときに比し、吸気の充填量を減少させる制御
手段を備えたことを特徴とする。オクタン価が低いとき
に吸気の充填量を減少させる手段としては、例えば、バ
ルブタイミング変更手段を介して、低オクタン価のとき
に、吸気弁の閉弁タイミングを遅らせるようにする手段
、あるいは、低オクタン価のときに、過給圧を低下させ
るようにする手段等がある。
（実施例の説明） 第１図を参°照すれば、エンジンＥのシリンダブロック
１には、内部にシリンダボア２が形成されており、該シ
リンダボア内には往復動するピストン３が配置される。
シリンダブロック１の上部には、シリンダヘッド４が載
置され、シリンダボア２の上部と、シリンダヘッド４の
下部に形成された凹部によって形成される空間は、燃料
室５を構成する。また、シリンダヘッド４には吸気管６
が接続されるとともに、吸気管６の吸気通路と及び燃料
室５に連通するように吸気通路７が形成される。また、
該吸気通路７の対向側には、燃料室５と、排気管８とを
連通ずるように排気通路９が形成される。また、吸気通
路７の吸気ボートには、吸気弁１０が、吸気通路９の排
気ボートには、排気弁１１がそれぞれ組合わされる。吸
気弁１０及び排気弁のバルブステム１０ａ、ｌｌａは上
方に向って延びており、バルブガイド１２及び１３を介
してシリンダヘッド４に摺動可能に支持されている。ま
た、吸気弁１０及び排気弁１１は、バルブスプリング１
４．１５によって常時閉方向に付勢されている。
上記シリンダヘッド４の上部には上記吸・排気　　゛バ
ルブ１０、’１１をそれぞれ開閉制御する吸気側および
排気側の動弁機構１７．１８が設けられている。
これらの、動弁機構１７．１８は、シリンダヘッドカバ
ー１６によって覆われている。
上記吸気側動弁機構１７はエンジンのクランクシャフト
（図示せず）に駆動連結された吸気側カムシャフト１９
を、また排気側動弁機構１８は同じくクランクシャフト
に駆動連結された排気側カムシャフト２０をそれぞれ備
え、上記吸気側ふよび排気側カムシャフト１９．２０に
はそれぞれ吸気バルブ１０および排気バルブ１１用のカ
ム２１．２２が形成されている。
そして、上記吸気側動弁機構１７には吸気バルブｌＯの
バルブタイミングを可変制御するバルブタイミング可変
装置２３が併設されている。該／（ルブタイミング可変
装置２３は、吸気側カムシャフト１９のカム２１と吸気
弁１０のバルブステム１０ａとの間に介在されたタペッ
ト２４と、該タペット２４を摺動自在に嵌挿保持する嵌
挿孔２５ａを有するとともに、シリンダヘッド４の円弧
状内側面に対応して円弧状に形成された下面２５ｂを有
し、上記吸気側カムシャフト１９に回動可能に支承され
た回動部材２５と、該回動部材２５を吸気側カムシャフ
ト１９回りに回動させる駆動装置２６とを備え、上記回
動部材２５は、吸気側カムシャフト１９に支承される部
分において上側および下側部材２５ｃ、２５ｄに２分割
されてなり、上記上側部材２５Ｃの上端部には上記吸気
側カムシャフト１９と平行に延びる連結ビン２５ｅが一
体に取り付けられている。
また、上記駆動装置２６は、シリンダへヅドカバー１６
に上記吸気側カムシャフト１９と直角な方向に往復動自
在に支持され、上記回動部材２５の連結ピン２５ｅに係
合する係合部２７ａを有する摺動ロッド２７と、該摺動
ロッド２７に駆動連結され、摺動ロッド２７を往復動さ
せる電動式アクチュエータ２８とを備えている。しかし
て、アクチュエータ２８の作動により回動部材２５を、
タペット２４の摺動方向と吸気バルブ１０の開閉移動方
向とが一致する基準位置から所定方向に回動させ、該回
動部材２５と共に移動するタペット２４の受圧部と吸気
側カムシャフト１９のカム２１との接触時期を変えて吸
気バルブ１０の閉じタイタンクを変化させることができ
るようになっている。例えば摺動ロッド２７を図におい
て右方向に移動させて回動部材２５を吸気側カムシャフ
ト１９の回転方向と同方向の反時計回り方向に回動させ
たときには、カム２１のカムトップとタペット２４との
接触時期が早まり吸気弁１０の閉じタイミングが早くな
る。逆に摺動ロッド２７を左方向に移動させて回動部材
２５を吸気側カムシャフト１９の回転方向と逆方向の時
計回り方向に回動させたときには、カム２１のカムトッ
プとタペット２４との接触時期が遅くなり吸気弁１０の
閉弁タイミングを遅くすることができる。尚、上記排気
バルブ１１のバルブステムｌｌａと排気側カムシャフト
２０のカム２２との間にはシリンダヘッド４の嵌挿孔４
ａ内に摺動自在に嵌挿保持されたタペット２９が介設さ
れている。
また、本例のエンジン制御装置においては、燃料のオク
タン価を検出するために、燃料タンク３０に、燃料の比
重を検出する比重センサ３１が配置されている。
状枠３５で囲われた部分にフロート３２を配置し、この
フロート３２の表面にサーミスタ３３を張付けたもので
ある。燃料の比重に応じてフロートの液面からの露出高
さが変化する。すなわち、サーミスタの液面から露出し
ている長さと液中に設している長さの割合が変化する。
サーミスタの液に侵されている部分は、気相中に露出し
た部分に比べて放熱量が大きいため、サーミスタの気相
部分と液相部分との長さの割合が変化すると、サーミス
タの抵抗値が変化する。従って、サーミスタの抵抗値を
測定することにより燃料の比重を知ることができる。ま
た、比重とオクタン比は、比重が大きくなるに従って、
オクタン価も大きくなるという関係を有するため、比重
を検出することによりオクタン価の変化を知ることがで
きる。またこのように比重によってオクタン価を検出す
る場合、燃料３６の温度に応じた補正を行う必要がある
ので、燃料３６の温度を検出する温度センサ３７が設け
られている。また燃料３６の液面が静止している状態で
検出を行う必要があるので、例えば燃料注入後、燃料タ
ンク３０のキャップ３８を閉じた場合にのみ検出が行わ
れるように、キャップ開閉検出スイッチ３９が設けられ
ている。
また、アクチュエータ２８の制御を行うために、好マシ
くは、マイクロコンピュータで構成されるコントローラ
３４が設けられる。コントローラ３４には、オクタン価
を得るために比重センサ３１、燃料温度センサ３７、及
びキャップ開閉検出スイッチ３９からの信号が入力され
る。また、比重センサ３１の故障時等に手動操作で高オ
クタン価か低オクタン価かを指定して圧縮比の制御を行
わせることもできるように、高オクタン価用、低オクタ
ン価用および自動用の各接点４３ａ、４３ｂ。
４３ｃを有する手動のオクタン価スイッチ４３が設けら
れて、このスイッチ４３からの信号も、コントローラ３
４に入力される。このスイッチ４３の指示位置をランプ
で表示するために表示部４４が設けられ、表示部４４は
コントローラ３４からの信号により作動するようになっ
ている。また、コントローラ３４には、エンジンの回転
数を検出する回転センサ４５、及びスロットルバルブ下
流の吸気負圧を検出するこ、とにより、エンジン負荷を
検出する吸気負圧センサ４６からの信号も入力される。
さらに、コントローラ３４には、上記アクチュエータ２
８の作動量により上記吸気バルブ１０の閉弁タイミング
の現在値ＰＯを検出するポジションセンサ４７からの信
号も入力される。コントローラ３４は、これらの種々の
信号を演算しその結果に基づいてアクチュエータ２８に
対して適性なバルブタイミングを与える命令信号を出刃
する。
第２図のフローチャートを参照して、本発明の制御装置
による制御の１例について説明する。
コントローラ３４では、回転数センサ４５、吸気センサ
４６、燃料温度センサ３７、比重センサ３１、及びキャ
ップ開閉スイッチ３９からの信号の読み込みが行われる
。そして、燃料タンク３０内に注入された直後であるこ
とをキャップ開閉スイッチ３９により確認した後、比重
センサ３１からの信号に基づいて燃料のオクタン価を算
出する。
次に燃料温度センサ３７からの信号に応じてオクタン価
の温度温補正を行なう。次に、オクタン価スイッチ４３
のポジションの表示命令を表示部４４に出力するととも
にポジションに応じた吸気弁１０の目標閉弁タイミング
θを求める。すなわち、スイッチ４３のポジションが高
オクタン価又は、低オクタン価のポジションに設定され
ているときには、予め定められた高オクタン価用吸気弁
閉弁タイミングθ□又は低オクタン価用吸気弁閉弁タイ
ミングθ１をそれぞれ目標吸気弁閉弁タイミングθとし
て採用する。オクタン価スイッチ４３のポジションが自
動用のポジションに設定されているときには、オクタン
価に応じた吸気弁タイミングのマツプから、そのときの
オクタン価に対応した吸気弁閉弁タイミングを選択し、
その値を目標吸気弁閉弁タイミングθとして採用する。
次に、回転数センサ４５、吸気負圧センサ４６からの信
号に基づいて運転ゾーンを判定し、運転ゾーンが設定回
転数Ｎ１　より回転数Ｎが小さく、設定吸気負圧Ｐ１　
よりも吸気負圧Ｐが小さいとき、すなわちノッキングの
生じやすい低回転高負荷ゾーンにある場合には、アクチ
ュエータ２８に対し、吸気弁１０の閉弁タイミングが目
標値θになるように制御信号を出力する。
このような制御を行なう結果、吸排気弁の開弁特性は第
３図に示すように、低回転高負荷ゾーンでは、オクタン
価の低いレギュラーガソリンにおける吸気弁の特性ａは
、オクタン価の高いハイオクガソリンの特性すと比較し
て、遅れ側にずれており、従って閉弁タイミングも遅く
なる。この結果、低オクタン価燃料の場合には、ピスト
ンが下死点に達した後も開弁状態になっており、吸気の
吹き返しが生じて、高充填化がやや緩和され、ノッキン
グの発生が抑制される。なお、ハイオクガソリンにおい
ては、吸気弁の開弁特性すは、吸気弁の閉じるタイミン
グが早いため、低回転高負荷ゾーンにおける吸気の吹き
返しが減少し、高充填量を確保して、出力の向上を図る
ことができる。
（本発明の効果） 本発明によれば、低オクタン価燃料を使用する場合には
、吸気の高充填化を適当に抑制するようになっているた
め、ノッキングの発生を有効に防止することができる。
一方において、本発明によれば、高オクタン価燃料に対
しても支障なく対応することができ、高出方を確保する
ことができる。
なお、上述の実施例は、オクタン価に応じたバルブタイ
ミング制御に関連して説明されているが、本発明はこれ
に限定されることなく他のエンジンにも適用することが
できる。たとえば、過給機を備えたエンジンにおいては
、低オクタン価燃料使用時に過給圧を低下させるように
して、上述の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の１実施例に係るエンジンの全体構成
図、第２図は本発明の制御の１例を示すフローチャート
、第３図は吸排気弁特性図である。 Ｅ・・・・・・エンジン、１・旧・・シリンダブロック
、４・・・・・・シリンダヘッド、７・旧・・吸気通路
、９・・・・・・排気通路、１０・・・・・・吸気弁、
１１・・・・・・排気弁、１９．２０・・・・・・カム
シャフト、２８・・・・・・アクチュエータ、３４・・
・・・・コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンジン供給燃料のオクタン価を検出するオクタン価検
    出手段と、該オクタン価検出手段からの信号に応じて、
    供給燃料のオクタン価が低いときには、オクタン価が高
    いときに比し吸気の充填量を減少させる制御手段を備え
    たことを特徴とするエンジンの制御装置。
JP60030091A 1985-02-18 1985-02-18 エンジンの制御装置 Pending JPS61190131A (ja)

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JP60030091A JPS61190131A (ja) 1985-02-18 1985-02-18 エンジンの制御装置

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