JPS6375314A - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

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、エンジンの吸気制御装置に関するものである
。

［従来技術］ エンジン負荷をスロットル弁で制御するオツトーサイク
ルエンジンでは、通常、スロットル弁によって吸気量を
絞り、吸気の圧力が大気圧より低い状態で吸気行程の運
転を行なう関係上、抵抗損失の一種であるいわゆるポン
ピング損失が生ずることはよく知られている。とくに、
吸気ｍが強く絞られる低負荷時には、吸気の圧力が低く
なり（例えば、−０、７ｋｇ／ｃｍ”ゲージ）、これに
よって生ずるポンピング損失が各種抵抗損失の総和の約
３割を占めるものと評価されている。したがって、この
ポンピング損失を低減することができれば、エンジンの
燃費効率の大幅な向上が図れる。

このポンピング損失を低減する手法として、従来より、 エンジンの低負荷時には、吸気弁を吸気行程の下死点よ
り早い時期に閉じることによって、吸気弁閉弁後の負の
仕事を実質的になくして、ポンピング損失を低減するよ
うにした、いわゆる吸気弁の早閉じ方式（例えば、特公
昭５８−１０５７３号公報参照。但し、この参照例では
、スロットル弁は設けられていない。）、 あるいは、主吸気ボートとは独立して、かかる主吸気ボ
ートよりは遅れて閉じられろ連通ボートを設けるととも
に、複数気筒の連通ボート間を連通ずる連通路を設け、
低負荷時にはかかる連通路を介して圧縮行程初期の気筒
の吸気の一部を吸気行程前段の他の気筒に流入させるこ
とによって、吸気の負圧を抑制し、ポンピング損失を低
減するようにした、いわゆる気筒間連通による遅閉じ方
式（例えば、特開昭５８−１７２４２９号公報参照。）
、 あるいは、主吸気ボートとは独立して、かかる主吸気ボ
ートよりは遅れて閉じられる還流ボートを設けるととも
に、かかる還流ボートとスロットル弁下流の吸気通路と
を連通ずる還流通路を設け、低負荷時にはかかる還流通
路を介して圧縮行程初期の吸気の一部を吸気通路に還流
させることによって負荷を低減し、結果的に同一負荷に
対しては還流通路を設けていない通常の吸気装置よりは
スロットル弁開度が大きくなるようにして、吸気の負圧
を抑制し、ポンピング損失を低減するようにした、いわ
ゆる還流による遅閉じ方式、 等が提案されている。

ところで、エンジンの冷機時にアイドル運転が行なわれ
る場合には、暖機を促進するために通常のアイドル運転
時より、負荷と回転数が高められた、いわゆるファース
トアイドル運転が行なわれることはよく知られている。

そして、ポンピング損失制御手段を備えた、エンジンに
おいても、好ましいファーストアイドル運転を行なうた
めに、従来より、 吸気通路にスロットル弁をバイパスするバイパス通路を
設けるとともに、かかるバイパス通路にバイパス弁を介
設し、冷機時にはバイパス弁を開くことによって吸気量
を増加させるようにしてファーストアイドル制御を行な
うようにしたもの、あるいは、冷機時には、気筒間連通
らしくは還流による遅閉じ方式においては制御弁を閉じ
、また早閉じ方式においては吸気弁の閉弁タイミングを
遅らせて、ポンピング損失制御を停止することにより、
充填効率を高めるようにしてファーストアイドル制御を
行なうようにしたもの、あるいは、これらの相乗効果を
期待して両者を組み合わせたもの等が提案されている。

ところが、両者を組み合わせた場合でも、例えば遅閉じ
方式では、 制御弁が開かれた状態でファーストアイドル運転が行な
われた場合は、吸気の圧縮圧が低いため着火性が悪くな
り、またバイパス弁の容量を大きくせざるを得ないため
、制御の精度、応答性が悪化するといった問題があり、 一方、制御弁が閉じられた状態でファーストアイドル運
転が行なわれた場合は、燃焼性は改善」れるが、反面ポ
ンピング損失が増大し燃費効率が低下し、また負荷補正
がバイパス弁で行なわれるため、燃焼室ないし作動室ま
での距離が遠く、応答性が悪いといった問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、ポンピング損失制御手段を備えたエンジンに
おいて、ファーストアイドル運転時の着火性が良く、燃
費効率が高く、さらにファーストアイドル制御の精度、
応答性の良いエンジンの吸気制御装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ 本発明は、上記の目的を達するため、負荷制御をスロッ
トル弁で行なうとともに、ポンピング損失制御を行なう
手段を備えたエンジンにおいて、所定の運転領域でポン
ピング損失制御を行なうとともに、アイドル時における
エンジンの回転数制御を上記ポンピング損失制御手段を
用いて行なうようにした手段を設けたことを特徴とする
、エンジンの吸気制御装置を提供する。

［発明の効果］ 本発明によれば、ポンピング損失制御手段を備えたエン
ジンにおいて、エンジンの暖機の進行にしたがって、遅
閉じ方式では制御弁を全開状態から除々に開弁させ、一
方早閉じ方式では吸気弁の閉弁タイミングを除々に遅ら
せろようにしてエンジン回転数を制御しているので、フ
ァーストアイドル運転時、有効圧縮比が高くなるので着
火性が改存され、また吸入空気量が増すのでバイパス弁
が小容量となり制御の精度と応答性が改善される。

さらに、燃焼室あるいは作動室に近い制御弁ないし吸気
弁で負荷補正するので応答性が改善される。

また、遅閉じ方式では、制御弁が半開の状態で混合気が
流れるので、混合気の流速が高まり、燃料の微粒化、ミ
キシングが改善される。

［実施例コ 以下、気筒間連通による遅閉じ方式のポンピング損失制
御手段を備えた２気筒ロークリピストンエンジンについ
て、本発明の第１実施例を説明する。

第１図に示すように、ロータリピストンエンジンＲＥは
、ケーシングＩｆ、ｌｒ内において、ロータ２ｆ、２ｒ
が偏心軸３のまわりで遊星回転運動をして、吸入、圧縮
、爆発、膨張、排気を連続的に繰り返すフロント、リヤ
の山気筒Ｆ、Ｒで構成されており、上記フロント、リヤ
の山気筒Ｆ、Ｆｌの隔壁をなす中間ハウジング４のフロ
ント、リヤ側の各側面には、それぞれフロント、リヤの
作動室５ｆ。

５ｒに吸気を供給するためのフロント、リヤの吸気ボー
ト６ｒ、６ｒが開口している。

そして、上記フロント、リヤの作動室５　ｒ、　５　ｒ
に吸気を供給するために共通吸気通路７が設けられ、こ
の共通吸気通路７には上流から順に、エアクリーナ８、
時々刻々の吸気量を検出するエアフローメータ９、及び
図示していないアクセルペダルの踏み込みに応じて開閉
されるスロットル弁１１が介設されている。

上記共通吸気通路７は、スロットル弁１１のやや下流の
分岐部１２で、フロント側吸気ボート６ｆに連通ずるフ
ロント側分岐吸気通路１３ｆと、リヤ側吸気ボート６ｒ
に連通ずるリヤ側分岐吸気通路１３ｒとに分岐されてお
り、これらのフロント。

リヤの分岐吸気通路１３ｆＳ　１３ｒには、それぞれフ
ロント、リヤの吸気ボート６ｒ、６ｒ近傍において、吸
気中に燃料噴射を行なうためのフロント、リヤのインジ
ェクタ１４ｆ、１４ｒが噴射口を下流方向にやや傾斜さ
せられて介設されている。

そして、エンジン冷機時アイドル運転を行なう際、吸気
を若干増量してエンジンの暖機を促進するために、上記
共通吸気通路７には、スロットル弁１１をバイパスして
、エアフローメータ９のやや下流となる位置と分岐部１
２のやや上流となる位置とを連通ずるバイパス通路１３
が設けられ、このバイパス通路１３には冷却水温度に対
応してデユーティ制御によってこれを開閉するためのソ
レノイド弁形式のバイパス弁１４が介設されている。こ
のバイパス弁１４は、それ以下の温度ではエンジンＲＥ
が完全な冷機状態となる所定の温度（以下、低温側設定
温度Ｔｗ、という。）以下では全開され、一方、それ以
上の温度ではエンジンＲＥが完全な暖機状態となる所定
の温度（以下、高温側設定温度Ｔｗ、という。）以上で
は全閉され、そして、冷却水温度がＴｗ＋より高くかつ
Ｔｗｚより低いときには冷却水温度に対して直線的に開
度が変化するようになっている。

ところで、気筒間連通による遅閉じ方式によりポンピン
グ損失の低減を図るために、中間ハウジング４のフロン
ト、リヤ側の各側面の、それぞれ、フロントリヤの吸気
ボート６ｆ、（ｉｒよりロータ２ｆ、２ｒの回転方向に
みてややリーディング側の位置には、フロント、リヤの
連通ボート１！Ｍ、１５ｒが開口されるとともに、これ
らのフロント、リヤの両連通ボート１５ｒ、１５ｒを連
通する連通路Ｉ６が、上記中間ハウジング４をその厚み
方向に貫通して形成されている。

この連通路１６の中間位置には、ポンピング損失制御を
行なうために、上記連通路１６を開閉する制御弁１７が
介設されており、かかる制御弁１７は後で詳しく説明す
る制御回路１９によって、制御弁制御機＋ｉ　ＣＲを介
して開度がフィードバック制御されろようになっている
。

次に、制御弁制御機構ＣＲについて説明する。

第４図に示すように、連通路１６に介設された制御弁１
７に対しては、負圧応動式のダイヤフラム装置よりなる
アクチュエータ２０が設けられ、かかるアクチュエータ
２０の圧力室２２にスロットル弁１１下流の吸気通路内
の負圧を導入するために、上記圧力室２２とスロットル
弁下流の吸気通路とを連通ずる負圧導入通路２６が設け
られている。この負圧導入通路２６には、スロットル弁
ｌ１下流の吸気通路への開口近傍において、アクチュエ
ータ２０の圧力室２２に導入される負圧を安定して確保
するために、適当な容量を有するブーストタンク２７が
介設されているとともに、かかるブーストタンク２７内
の負圧を所定の値に保持するためにブーストタンク２７
の負圧導入式近傍にはレギュレータ２８が介設されてい
る。

そして、上記ブーストタンク２７よりアクチュエータ２
０側の位置において上記負圧導入通路２６には、これを
開閉するための第１ソレノイド弁２９が介設され、さら
に、この第１ソレノイド弁２９よりアクチュエータ２０
側の位置において、上記負圧導入通路２６には、大気に
連通ずる大気導入通路３１が接続され、この大気導入通
路３１には、これを開閉するための第２ソレノイド弁３
２が介設されている。

上記第１ソレノイド弁２９及び第２ソレノイド弁３２は
、マイクロコンピュータで構成される制御回路１９によ
ってデユーティ制御され、その開度が自在に調節される
ようになっており、これらの第１ソレノイド弁２９及び
第２ソレノイド弁３２がデユーティ制御されることによ
って、アクチュエータ２０の圧力室２２内の圧力が調節
され、その結果、リンク機構３３を介して、制御弁１７
の開度が自在に調節されるようになっている。

上記制御回路１９は、回転数センサ３４（第１図参照）
によって検出されるエンジン回転数Ｎ、エアフローメー
タ９（第１図参照）によって検出されろ吸気ｆｆ１Ｑａ
、スロットル弁開度センサ３６（第１図参照）によって
検出されるスロットル開度ＴＶθ、温度センサ３７（第
１図参照）によって検出される冷却水温度Ｔｗ、及び制
御弁開度センサ３５によって検出される制御弁開度りを
入力情報として、制御弁１７とバイパス弁１４とフロン
ト、リヤの両インジェクタ１４ｒ、１４ｒとを制御する
ことにより、暖機時のポンピング損失制御と冷機時のフ
ァーストアイドル制御とを行なえるようになっているが
、本発明においては、暖機時のポンピング損失制御は主
たる対象ではないので、ここでは説明を省略する。

以下、第５図に示す制御フローチャートに基づいて、上
記制御回路１９によるファーストアイドル制御方法につ
いて説明する。

第５図に示すように、エンジン冷機時制御が開始される
と、まず、ステップＳｌで、冷却水温度Ｔｗが制御回路
１９に読み込まれる。

続いて、ステップＳ２で、エンジンＲＥの暖機を促進す
るために、バイパス弁１４が開かれ吸気のファーストア
イドル増量が行なわれる。このバイパス弁１４の開度は
、冷却水温度に応じてデユーティ制御されるようになっ
ており、所定の低温側設定温度Ｔｗ、（例えば３０℃）
以下では全開され、一方、所定の高温側設定温度Ｔｗ、
以上では全閉され、Ｔｗ、〜Ｔｗ、では冷却水温度に対
して直線的に変化するようになっている。この後、制御
弁１７の開度を制御することにより、ファーストアイド
ル運転時のエンジン回転数を所定の目標値に追従さける
べく、制御はステップＳ３に進められる。

ステップＳ３では、ファーストアイドル運転時のエンジ
ン回転数を所定の目標値（第７図、第９図参照）に合致
させるために、予め冷却水温度Ｔｗに対して設定された
、制御弁開度目標値し。が読み取られる。このような制
御弁開度目標値し。は、例えば第７図の折線Ｇ４、ある
いは第９図の折線Ｇ８で示されるように、冷却水温度に
対して、−次間数的に表わされ、これらの目標値Ｌ０は
デジタル情報として、制御回路１９内に予め記憶されて
いる。

ところで、暖機運転時のポンピング損失制御を行なうべ
き運転領域が、第６図に示す領域■のように設定されて
おり、したがって、暖機時にはアイドル運転が制御弁１
７が開かれた状態で行なわれるような場合には、制御弁
開度目標ｆａＬ。は、第７図の折線Ｇ４のように、冷機
時（Ｔｗ≦’ｒｗ＋）にはＯ（閉弁）とし、暖機時（Ｔ
ｗ≧Ｔｗ、）には、暖機時のポンピング損失制御時の制
御弁開度目標値（図示していない。）に一致するように
設定し、ＴＷｌ＜Ｔｗ＜Ｔｗ、の区間ではこれらを直線
で結ぶように設定するのが好ましい。この場合、バイパ
スエア量は第７図の折線Ｇ２のようになり、従来例のよ
うに、制御弁１７を開いた状態でファーストアイドル制
御を行なった場合の折線Ｇ、で示されるバイパスエア量
の約１／２となっているため、バイパス弁１４の容量を
小さくできるので、バイパス弁１４の制御精度と応答性
が良好となるとともに、着火性が向上するようになって
いる。このよなファーストアイドル制御が行なわれる結
果、ファーストアイドル運転時のエンジン回転数は、第
７図の折線Ｇ、で示される目標値に追従するようになっ
ている。

また、暖機運転時のポンピング損失を行なうべき運転領
域が、第８図に示す領域■のように設定されており、し
たがって、暖機時にはアイドル運転が制御弁１７が閉じ
られた状態で行なわれるような場合には、制御弁開度目
標値し。は、第９図の折線Ｇ８のように、冷機時（Ｔｗ
≦Ｔｗυには０（閉弁）とし、冷却水温度Ｔｗが低温側
設定値Ｔｗ、に達した時点から冷却水温度Ｔｗに対して
直線的に増加するようにし、制御弁開度りが例えば８０
％程度となる、高温側設定値Ｔｗ、に達するまでの行程
の約２／３の時点より再び冷却水温度Ｔｗに対して直線
的に減少し、冷却水温度がＴｗｔに達する時点で再び０
（閉弁）となるように設定するのが好ましい。この場合
、バイパスエア量は第９図の折線Ｇ６のようになり、従
来例において、制御弁１７を閉じた状態でファーストア
イドル制御を行なった場合の折線Ｇ７で示されるバイパ
スエア量とほとんど変わらず（すなわち、バイパス弁Ｉ
３は小容量ですむ）、ポンピング損失を低減させろこと
によって、ファーストアイドル時の燃費効率を向上さけ
ることができる。このようなファーストアイドル制御が
行なわれる結果、ファーストアイドル運転時のエンジン
回転数は、第９図の折線ＧＩＧで示される目標値に追従
するようになっている。

続いて、制御はステップＳ４に進められ、このステップ
Ｓ４では、ステップＳ３で読み取られた制御弁開度目標
値し。に照らして、制御弁１７を全開すべきであり、従
ってデユーティ制御を必要としない領域（Ｌ、＝　ｌ　
ＯＯ）にあるか否かを判定するために、制御弁開度目標
値Ｌ０が１００未満であるか否かが比較される。比較し
た結果、Ｌ。

≧１００（Ｎｏ）であれば、制御弁１７は全開されるべ
きなので、デユーティ制御は不要となり、制御は、制御
弁Ｉ７を全開にすべく、ステップＳ１３に進められろ。

″ かくして、ステップＳ１３では、第２ソレノイド弁３２
が全閉されるとともに第１ソレノイド弁２９が全開され
る。その結果、アクチュエータ２０の圧力室２２に大気
圧を導入するための大気導入通路３１が閉鎖されるとと
もに、負圧導入通路２６を通してブーストタンク２７内
の負圧が上記圧力室２２に全面的に導入されるため、リ
ンク機構３３を介して制御弁１７は全開される。続いて
、ステップＳ１５でエンジンｒ（Ｅが暖機状態になった
か否かを判定するために、冷却水温度Ｔｗが所定の高温
側設定温度Ｔｗ２より小か否かが比較され、Ｔｗ＜Ｔｗ
ｔ（ＹＥＳ）であればエンジンｒｔＥはファーストアイ
ドル運転を継続しているので、制御はステップＳ１に復
帰・続行されろ。これに対して、Ｔｗ≧Ｔ　Ｗｅ　（Ｎ
　Ｏ）であれば、エンジンｒ（Ｅは暖機状態に達してい
るので制御は終了する。

一方、上記のステップＳ４での比較の結果、Ｌ。

＜１００（ＹＥＳ）であれば、さらに、制御弁開度目標
値し。に照らして制御弁１７を全閉すべきであり、従っ
てデユーティ制御を必要としない領域（ＬＯ＝Ｏ）にあ
るか否かを判定するために、制御はステップＳ５に進め
られる。

ステップＳ５では、制御弁開度目標値し。ｈ＜。

より大きいか否かが比較される。比較した結果、Ｌｏ≦
０（Ｎｏ）であれば、デユーティ制御を行なう必要がな
いので、制御弁１７を全閉ずべく制御はステップＳ１４
に進められる。

かくして、ステップＳ１４では、第１ソレノイド弁２９
が全閉されるとともに第２ソレノイド弁３２が全開され
る。その結果、アクチュエータ２０の圧力室２２へ負圧
を導入する負圧導入通路２６が閉鎖されるとともに、大
気導入通路３！を通して大気圧が上記圧力室２２に全面
的に導入されるため、リンク機構３３を介して制御弁１
７は全閉される。続いて、ステップＳ１５でエンジンＲ
Ｅが暖機状態になったか否かを判定するために、冷却水
温度Ｔｖが所定の高温側設定温度Ｔｗｚより小さいか否
かが比較され、Ｔｗ＜Ｔ＋＋、（ＹＥＳ）であればエン
ジンＲＥはファーストアイドル運転を継続しているので
、制御はステップＳｔに復帰・続行される。これに対し
て、Ｔｗ≧Ｔｌｈ（Ｎｏ）であれば、エンジンＲＥは暖
機状態に達しているので制御は終了する。

一方、上記のステップＳ５での比較の結果、Ｌ。

＞０（ＹＥＳ）であれば、制御弁開度目標値し。が０よ
り大きく１００未満の値となるので、制御弁開度りを調
節するために、第１ソレノイド弁２９又は第２ソレノイ
ド弁３２をデユーティ制御すべく、制御はステップＳ６
に進められる。

ステップＳ６では、制御弁１７をフィードバック制御す
るために必要とされるいわゆる制御量となる、制御弁開
度センサ３５によって検出される制御弁開度りが読み込
まれる。

続いて、次のステップＳ７では、制御弁１７の制御弁開
度りの制御弁開度目標値し。に対する偏差ΔＬ＝Ｌｏ　
　Ｌ（以下、制御偏差ΔＬという）が演算される。この
制御偏差ΔＬの値によって、以下制御弁開度りが制御弁
開度目標値し。よりも実質的に大きく、従って制御弁１
７を閉方向に制御すべきか、もしくは、制御弁開度りが
制御弁開度目標値し。よりも実質的に小さく、従って制
御弁１７を開方向に制御すべきか、又は、制御偏差ΔＬ
の絶対値１ΔＬｌが十分小さく、制御の安定化のために
、デユーティ制御を行なわず制御弁開度りを現状維持す
べきかを判定するために、制御は、まずステップＳ８に
進められる。

ステップＳ８では、制御偏差ΔＬがそれ以下だとバルブ
開度りを現状維持すべき限界となる制御偏差Ｌｍｉｎ（
＞Ｏ以下、これを限界偏差Ｌ　ｍｉｎという）より大き
いか否かが比較される。比較した結果、ΔＬ＞Ｌｍｉｎ
（ＹＥＳ）であれば、制御弁開度りは制御弁開度目標値
し。より実質的に小さいので、制御弁１７を開方向にデ
ユーティ制御すべく、制御はステップＳ９に進められる
。

ステップＳ９では、制御弁１７を開方向にデユーティ制
御するために、第２ソレノイド弁３２は全閉され、大気
導入通路３１は閉鎖される。そして、第１ソレノイド弁
２９は、第１Ｏ図に示す、制御偏差ΔＬの絶対値１ΔＬ
１に対する第１ソレノイド弁２９又は第２ソレノイド弁
３２のデユーティ比を設定している折線Ｇ　Ｉ＋におい
て、制御偏差の絶対値１ΔＬ＋に対応するデユーティ比
に応じて開かれる。その結果、アクチュエータ２０の圧
力室２２には、上記第１ソレノイド弁２９の開度に対応
する負圧がブーストタンク２７から負圧導入通路２６を
通して導入され、制御弁１７の開度は増加しつつ制御弁
開度目標値し。に接近する。

その後、ステップＳ１５でＴｗがＴｗ、より小さいか否
かに応じて、制御は夫々、ステップＳｔに復帰・続行、
又は終了される。

一方、上記のステップＳ８での比較の結果、ΔＬ≦Ｌｍ
ｉｎ（Ｎｏ）であれば、さらに、制御弁１７を閉方向に
デユーティ制御すべきか、あるいは、制御偏差の絶対値
１ΔＬ１が限界偏差Ｌ　ｍｉｎ以下となるｋめ制御弁１
７の開度を現状ｔｉｔ持すべきかを判定するために、制
御はステップＳｌＯに進められる。

ステップＳＩＯでは、制御偏差ΔＬが−Ｌｍｉｎより小
さいか否かが比較される。比較した結果、ΔＬ＜−Ｌｍ
ｉｎ（ＹＥＳ）であれば、制御弁開度りは制御弁開度目
標値し。より実質的に大きいので、制御弁１７を閉方向
にデユーティ制御すべく、制御はステップＳｌｌに進め
られる。

ステップＳｌｌでは、制御弁１７を閉方向にデユーティ
制御するために、第１ソレノイド弁２９は全閉され、負
圧導入通路２６は閉鎖される。そして、第２ソレノイド
弁３２は、第１０図に示す折線Ｇ１１において、制御偏
差の絶対値１ΔＬ１に対応するデユーティ比に応じて開
かれる。その結果、アクチュエータ２０の圧力室２２に
は、上記第２ソレノイド弁３２の開度に対応する大気圧
が大気導入通路３１を通して導入され、制御弁１７の開
度は減少しつつ制御弁開度目標値し。に接近する。

その後、ステップＳ１５でＴｗがＴＷ２より小か否かに
応じて、制御は夫々ステップＳｌに復帰・続行、又は終
了される。

一方、上記のステップＳ１０での比較の結果、ΔＬ≧−
Ｌｍｉｎ（Ｎｏ）であれば、制御偏差の絶対値１ΔＬ１
は限界偏差Ｌｍｉｎ以下（１ΔＬ１≦Ｌｍｉｎ）となり
、制御の安定化を図るために制御弁１７の開度を現状維
持すべく、制御はステップＳ１２に進められる。

ステップＳ１２では、第１ソレノイド弁２９及び第２ソ
レノイド弁３２が全閉され、負圧導入通路２６と大気導
入通路３Ｌとはいずれら閉鎖される。従って、アクチュ
エータ２０の圧力室２２は密閉状態となり内部の圧力は
保持され変化しない。

従って、アクチュエータ２０は変位せず、制御弁１７の
開度は現状維持される。その後、ステップＳ１５でＴｗ
がＴｗ、より小か否かに応じて、制御は夫々ステップＳ
ｌに復帰・続行、又は終了されろ。

以上、本発明の第１実施例によれば、ポンピング損失制
御手段を備えたエンジンにおいて、ファーストアイドル
運転時の着火性、燃費効率を向上させるとともに、ファ
ーストアイドル制御の精度と応答性を高めることができ
る。さらに吸気流速が高まるので、燃料の微粒化、ミキ
シングを向上させることができる。

以下、還流による遅閉じ方式のポンピング損失制御手段
を備えたレシプロエンジンについて、本発明の好ましい
、第２実施例を説明する。

第２図に示すように、レシプロエンジンＣＥは、吸気弁
４１が開かれたときに、吸気通路４２に連通ずる吸気ポ
ート４３から混合気をシリンダ４４によって形成される
燃焼室４５内に吸入し、ピストン４６で圧縮した混合気
を点火プラグ・１７により着火燃焼させ、排気弁４８が
開かれたときに、燃焼室４５内の排気ガスを排気通路５
１に排出し、このような行程が繰り返される結果、ピス
トン４６はシリンダ４４内でシリンダ４４の軸方向に往
復運動をし、この往復運動はコネクチングロッド５２を
介してクランク軸５３の回転運動に変えられ、エンジン
ＣＥの出力となるような基本構造となっている。

上記吸気通路４２には、上流から順にエアクリ−す５４
、時々刻々の吸気量を検出するエアフローメータ５５、
図示していないアクセルペダルの踏み込みに応じて開閉
されるスロットル弁５６、並びに、吸気ポート４３近傍
において、吸気中に燃料を噴射するためのインジェクタ
５７が介設されている。

そして、エンジン冷機時アイドル運転を行なう際、吸気
を若干増量してエンジンＣＥの暖機を促進するために、
上記吸気通路４２には、スロットル弁５６をバイパスし
て、エアフローメータ５５のやや下流となる位置とスロ
ットル弁５６のやや下流となる位置とを連通ずるバイパ
ス通路５８が設けられ、このバイパス通路５８には、第
１実施例とほぼ同様の仕様で、これを開閉するためのバ
イパス弁５９が介設されている。

ところで、還流による遅閉じ方式により、ポンピング損
失の低減を図るために上記燃焼室４５の上端面には、還
丸弁６日こよって、吸気ポート４３よりやや遅れて閉じ
られる還流ポート６２（第１１図参照）が開口され、か
かる還流ポート６２は還流通路６３によってスロットル
弁５６のやや下流の位置で吸気通路４２と連通している
。この還流通路６３のほぼ中間位置には、運転状態に応
じたポンピング損失制御を行なうために、上記還流通路
６３を開閉するロータリ式の制御弁６４が介設され、か
かる制御弁６４はその回転角を変えることによって還流
通路６３内のエアの通過断面積、すなわち制御弁開度を
自在に変えられるようになっている。

上記制御弁６４は、第１実施例と同様制御弁制御機構Ｃ
Ｃを介して制御回路６５によって、その開度がフィード
バック制御されるようになっている。

上記制御回路６５は、エアフローメータ５５によって検
出される吸気ｆｆｉ　Ｑ　ａ、スロットル弁開度センサ
６７によって検出されるスロットル開度ＴＶθ、温度セ
ンサ６８によって検出される冷却水温度Ｔｗ、回転数セ
ンサ６９によって検出されるエンジン回転数Ｎ、及び制
御弁開度センサによって検出される制御弁開度りを人力
情報として、ボンビング損失制御とファーストアイドル
制御を行なうようになっている。

暖機時のポンピング損失制御と冷機時のファーストアイ
ドル制御を行なう上記制御弁制御機構ＣＣ及び制御回路
６５の構成および作用は、夫々第１実施例における制御
弁制御機構ＣＲ及び制御回路１９と全く同様であるため
、それらの説明は省略する。

以上、本発明によれば、このような還流による遅閉じ方
式を採用したレシプロエンジンＣＥにおいても、ファー
ストアイドル運転時の着火性、燃費効率、ファーストア
イドル制御の精度と応答性、並びに燃料の微粒化、ミキ
シングを向上させることができる。

以下、早閉じ方式によるポンピング損失制御手段を備え
たレシプロエンジンについて、本発明の好ましい、第３
実施例を説明する。

第３図に示すように、レシプロエンジンＣＥ２は、吸気
弁７１が開かれたときに、吸気通路７２に連通ずる吸気
ボート７３から混合気をシリンダ７４によって形成され
る燃焼室７５内に吸入し、ピストン７６で圧縮した混合
気を点火プラグ７７により着火燃焼させ、排気弁７８が
開かれたときに、燃焼室７５内の排気ガスを排気通路８
１に排出し、このような行程が繰り返される結果、ピス
トン７６はシリンダ７４内でシリンダ７４の軸方向に往
復運動をし、この往復連動はコネクチングロッド８２を
介してクランク軸８３の回転運動に変えられ、エンジン
ＣＥ２の出力となるような基本構造となっている。

上記吸気通路７２には、上流から順にエアクリーナ８４
、時々刻々の吸気量を検出するエアフローメータ８５、
図示していないアクセルペダルの踏み込みに応じて開閉
されるスロットル弁８６が介設されている。

そして、エンジン冷機時アイドル運転を行なう際、吸気
を若干増量してエンジンＣＥ２の暖機を促進するために
、上記吸気通路７２には、スロットル弁８６をバイパス
して、エアフローメータ８５のやや下流となる位置とス
ロットル弁８６のやや下流となる位置とを連通ずるバイ
パス通路８９が設けられ、このバイパス通路８９には、
第１実施例、第２実施例とほぼ同様の仕様で、これを開
閉するためのバイパス弁９Ｉが介設されている。

上記吸気通路７２は、スロットル弁８６下流の分岐部で
高負荷時のみ吸気を通す高負荷用吸気通路９０と低負荷
時のみ吸気を通す低負荷用吸気通路９２とに分岐してい
る。そして、上記両吸気通路の切替えはエンジン負荷に
応じて、高負荷用吸気通路９０に介設された第１シヤツ
タ弁８７と一低負荷用吸気通路９２に介設された第２シ
ヤツタ弁９７をリンク機構９８を介して制御回路９つに
よって開閉することにより行なわれる。

ところで、上記低負荷用吸気通路９２には、低負荷時早
閉じ方式によるポンピング損失制御を行なうためのロー
クリ式のタイミング弁９６が介設されている。このタイ
ミング弁９６は、クランクシャフト８３に取り付けられ
た第１プーリ９４とタイミング弁９６に取り付けられた
第２プーリ９５とにかけられたタイミングベルト９３を
介してクランク軸８３と同期して回転するようになって
いる。このタイミング弁９６の閉弁タイミングは、吸気
弁７１の閉弁タイミングより所定のクランク角度だけ早
くなるように設定されており、この進角の大きさは制御
機構ＣＢを介して、制御回路９９によってデユーティ制
御されるようになっている。

上記高負荷用吸気通路９０と低負荷用吸気通路９２は、
吸気ボート７３のやや上流で再び集合されて一本の吸気
通路７２となっており、吸気通路７２の吸気ボート７３
のやや上流の位置には、吸気中に燃料を噴射するための
インジェクタ８８がその噴射口を下流にやや傾斜させら
れて介設されている。

制御回路９９は、エアフローメータ８５によって検出さ
れる吸気ｆｉｌＱａ、スロットル弁開度センサ１００に
よって検出されるスロットル開度ＴＶＯ１温度センサ１
０１によって検出されろ冷却水温度Ｔｗ、回転数センサ
１０２によって検出されるエンジン回転数Ｎ１及びタイ
ミング弁９６の閉弁タイミングを入力情報として、ポン
ピング損失制御とファーストアイドル制御を行なうよう
になっている。

暖機時のポンピング損失制御と冷機時のファーストアイ
ドル制御を行なう制御機構ＣＢと制御回路９９の構成と
作用は、夫々第１実施例における制御弁制御機構ＣＲ及
び制御回路１９と同様であるので、それらの説明は省略
する。但し、第１実施例おいて、制御弁１７を開閉する
動作は、本第３実施例においては、タイミング弁９６の
閉弁タイミングを前後する動作に置き変えられるべきで
ある。

以上、本発明によれば、この上うな早閉じ方式を採用し
たレシプロエンジンＣＥ２においても、ファーストアイ
ドル運転時の着火性、燃費効率、ファーストアイドル制
御の精度と応答性、並びに燃料の微粒化、ミキシングを
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す、気筒間連通によ
る遅閉じ方式のポンピング損失制御手段を備えた２気筒
ロークリピストンエンジンのシステム構成図である。 第２図は本発明の第２実施例を示す還流による遅閉じ方
式のポンピング損失制御手段を備えたレシプロエンジン
のシステム構成図である。 第３図は、本発明の第３実施例を示す、早閉じ方式によ
るポンピング損失制御手段を備えたレシプロエンジンの
システム構成図である。 第４図は第１図又は第２図に示す制御弁制御機構の詳細
なシステム構成図である。 第５図は、制御回路の制御方法を示すフローヂャートで
ある。 第６図は、ポンピング損失制御を行なうべき領域の一例
を示す図であり、第７図はこのようなポンピング損失制
御が行なわれる場合のファーストアイドル制御の状況を
示す図である。 第８図は、ポンピング損失制御を行なうべき領域のもう
一つの例を示す図であり、第９図はこのようなポンピン
グ損失制御が行なわれる場合のファーストアイドル制御
の状況を示す図である。 第１Ｏ図は、第１ソレノイド弁又は第２ソレノイド弁の
デユーティ比を制御偏差の絶対値に対して示した図であ
る。 第１１図は、第２図に示す第２実施例にかかるエンジン
の吸排気弁のバルブタイミングを示す図である。 ＲＥ・・・ロータリピストンエンジン、ＣＥ・・・制御
弁制御機構、 １１・・・スロットル弁、　　１６・・・連通路、１７
・・・制御弁、　　１９・・・制御回路、ＣＥ・・・レ
シプロエンジン（遅閉じ）、ＣＣ・・・制御弁制御機構
、 ５６・・・スロットル弁、６３・・・還流通路、６４・
・・制御弁、６５・・・制御回路、ＣＢ２・・・レシプ
ロエンジン（早閉じ）、ＣＢ・・・タイミング弁制御機
構、 ８６・・・スロットル弁、　　９６・・・タイミング弁
、９９・・・制御回路。 眞６　ｎｌ ：９　？−ｊ 第７百 零９閏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷制御をスロットル弁で行なうとともに、ポン
   ピング損失制御を行なう手段を備えたエンジンにおいて
   、 所定の運転領域でポンピング損失制御を行なうとともに
   、アイドル時におけるエンジンの回転数制御を上記ポン
   ピング損失制御手段を用いて行なうようにした手段を設
   けたことを特徴とする、エンジンの吸気制御装置。