JP2014199037A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine.
特許文献1には、ノックセンサを用いて点火タイミングを決定する内燃機関の点火時期制御装置が開示されている。内燃機関では、ノッキングを回避しつつ圧縮比を高めることが望まれ、特許文献1のようにノックセンサを用いて点火タイミングを制御するものが従来からある。 Patent Literature 1 discloses an ignition timing control device for an internal combustion engine that determines ignition timing using a knock sensor. In an internal combustion engine, it is desired to increase the compression ratio while avoiding knocking, and there is a conventional engine that controls the ignition timing using a knock sensor as in Patent Document 1.
しかしながら、特許文献1の点火時期制御装置のようにノックセンサを用いるものでは、部品点数が増加し制御も複雑となる。 However, in the case of using a knock sensor like the ignition timing control device of Patent Document 1, the number of parts increases and the control becomes complicated.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ノックセンサを用いることなく簡易にノッキングを回避しつつ効率的な運転が可能となる内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can efficiently operate while avoiding knocking without using a knock sensor.
上記課題の解決手段として、請求項1に記載の発明は、機関内部の油温を検出する油温センサ(72)と、前記油温センサ(72)を含む各種センサの検出値を入力するとともに、その検出値に応じて、点火タイミングを制御する制御装置(70)と、を備える内燃機関において、前記制御装置(70)は、前記内燃機関稼動時におけるエンジン回転数とスロットル開度との関係で定まる領域全体を複数の区画に区画し、それぞれの区画に対応する油温・点火タイミング補正テーブルを記憶する記憶部(83)を有し、前記内燃機関稼動時におけるエンジン回転数及びスロットル開度の検出値に基づき、前記複数の区画のうちのいずれの区画であるかを判定し、判定した区画に対応する前記油温・点火タイミング補正テーブルにて、油温に基づき点火タイミングを決定する、ことを特徴とする。 As a means for solving the above problems, the invention according to claim 1 inputs an oil temperature sensor (72) for detecting an oil temperature inside the engine and detection values of various sensors including the oil temperature sensor (72). An internal combustion engine comprising a control device (70) for controlling the ignition timing according to the detected value, wherein the control device (70) is a relationship between the engine speed and the throttle opening when the internal combustion engine is operating. Is divided into a plurality of sections, and has a storage unit (83) for storing an oil temperature / ignition timing correction table corresponding to each section, and the engine speed and throttle opening when the internal combustion engine is operating. On the basis of the detected value of the plurality of sections, and based on the oil temperature in the oil temperature / ignition timing correction table corresponding to the determined section. Determining come ignition timing, characterized in that.
請求項2に記載の発明は、エンジン回転数は少なくとも低回転領域及び高回転領域に、スロットル開度は少なくとも低スロットル領域及び高スロットル領域に仕切られ、前記内燃機関稼動時におけるエンジン回転数とスロットル開度との関係で定まる領域全体は、少なくとも前記低回転領域、前記高回転領域、前記低スロットル領域及び前記高スロットル領域によって複数に区画され、前記記憶部(83)には、前記複数の区画に対応する、それぞれ異なる前記油温・点火タイミング補正テーブルが記憶されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the engine speed is divided into at least a low speed area and a high speed area, and the throttle opening is divided into at least a low throttle area and a high throttle area. The entire region determined by the relationship with the opening is divided into a plurality of regions by at least the low rotation region, the high rotation region, the low throttle region, and the high throttle region, and the storage unit (83) includes the plurality of regions. Are stored in different oil temperature / ignition timing correction tables.
請求項3に記載の発明は、前記低回転領域及び前記高スロットル領域で区画される区画における前記油温・点火タイミング補正テーブルでは、低油温の点火タイミングと高油温の際の点火タイミングとの遅角側での変化量が、他の区画の前記油温・点火タイミング補正テーブルよりも大きく設定されるとともに、低油温の際の点火タイミングは進角位置に設定されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the oil temperature / ignition timing correction table in the section divided by the low rotation region and the high throttle region, the ignition timing at the low oil temperature and the ignition timing at the high oil temperature are Is set to be larger than the oil temperature / ignition timing correction table in the other sections, and the ignition timing at the time of low oil temperature is set to the advance position. To do.
請求項4に記載の発明は、前記複数の区画には、前記低回転領域及び前記高スロットル領域で区画される前記区画に対応する低回転・高スロットル区画を含む複数の区画が含まれ、前記低回転・高スロットル区画における前記油温・点火タイミング補正テーブルでは、高油温の点火タイミングの遅角量が、他の区画の前記油温・点火タイミング補正テーブルよりも大きく、前記他の区画における前記油温・点火タイミング補正テーブルでは、前記低回転・高スロットル区画に対してスロットル開度が小及びエンジン回転数が高回転になる程、前記低回転・高スロットル区画における高油温の点火タイミングの遅角量に対して、その高油温の点火タイミングの遅角量が小さくなるように設定されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the plurality of sections include a plurality of sections including a low-rotation / high-throttle section corresponding to the sections partitioned by the low-rotation region and the high-throttle region, In the oil temperature / ignition timing correction table in the low rotation / high throttle section, the retard amount of the ignition timing of the high oil temperature is larger than that in the oil temperature / ignition timing correction table in the other section, and in the other section In the oil temperature / ignition timing correction table, the ignition timing of the high oil temperature in the low rotation / high throttle section becomes smaller as the throttle opening is smaller and the engine speed is higher than the low rotation / high throttle section. The retard amount of the ignition timing at the high oil temperature is set to be small with respect to the retard amount.
請求項5に記載の発明は、吸気バルブ(46)により開閉される吸気ポート(44)及び排気バルブ(47)により開閉される排気ポート(45)を有するシリンダヘッド(17)と、前記吸気ポート(44)に接続されるインレットパイプ(20)と、前記インレットパイプ(20)内に形成され、少なくとも該インレットパイプ(20)内を2つの通路(PL,PU)に仕切る仕切り板(60)と、前記仕切り板(60)の上流側端部近傍を支軸とするフラップバルブであり、前記仕切り板(60)によって仕切られた前記2つの通路(PL,PU)における空気量を調整するタンブル制御バルブ(65)と、を備え、前記タンブル制御バルブ(65)は、所定のスロットル開度までは前記2つの通路(PL,PU)のうちの一方を閉じ、他方を開放することで、前記吸気ポート(44)に連通するシリンダ内にタンブル流を発生させ、前記所定のスロットル開度よりもスロットル開度が増すにつれ前記2つの通路(PL,PU)のうちの一方を次第に開放してタンブル流を抑制して吸入空気量を増加させるものであり、前記複数の区画には、前記タンブル制御バルブ(65)が閉時から開時になるスロットル開度で仕切られる区画があり、前記記憶部(83)には、前記タンブル制御バルブ(65)が閉時から開時になるスロットル開度で仕切られる区画に対応する異なる前記油温・点火タイミング補正テーブルが記憶されることを特徴とする。 The invention according to claim 5 includes a cylinder head (17) having an intake port (44) opened and closed by an intake valve (46) and an exhaust port (45) opened and closed by an exhaust valve (47), and the intake port. An inlet pipe (20) connected to (44), and a partition plate (60) formed in the inlet pipe (20) and partitioning at least the inlet pipe (20) into two passages (PL, PU); The flap valve is a flap valve having the vicinity of the upstream end of the partition plate (60) as a support shaft, and adjusts the amount of air in the two passages (PL, PU) partitioned by the partition plate (60). And the tumble control valve (65) closes one of the two passages (PL, PU) up to a predetermined throttle opening. By opening the other, a tumble flow is generated in the cylinder communicating with the intake port (44), and as the throttle opening increases from the predetermined throttle opening, of the two passages (PL, PU) One of the two is gradually opened to suppress the tumble flow to increase the intake air amount, and the plurality of compartments are partitioned by the throttle opening at which the tumble control valve (65) is opened from the closed time. There are compartments, and the storage unit (83) stores the different oil temperature / ignition timing correction tables corresponding to the compartments partitioned by the throttle opening when the tumble control valve (65) is opened from the closed time. It is characterized by that.
請求項1,2に記載の発明では、ノックセンサを用いることなく、内燃機関のそれぞれの所定稼動状態区画と油温とによって最適な点火タイミングを与えることで、実用温度域では圧縮比を高めて高い熱効率を維持しながら、油温が高温の状態ではノッキングを回避することができ、ノックセンサを用いずに簡易にノッキングを回避しつつ効率的な運転が可能となる。 According to the first and second aspects of the invention, the compression ratio is increased in the practical temperature range by giving the optimum ignition timing by the predetermined operating state section and the oil temperature of the internal combustion engine without using the knock sensor. While maintaining high thermal efficiency, knocking can be avoided when the oil temperature is high, and efficient operation is possible while simply avoiding knocking without using a knock sensor.
請求項3に記載の発明では、低回転領域及び高スロットル領域で区画される内燃機関稼動状態においては、高油温ではノッキングが生じ易くなりノッキング回避条件が厳しくなる一方で、油温が低い場合にはノッキングが起こらない場合が多いため、この稼動状態において、低油温の際の点火タイミングは進角位置にするとともに、高油温の際は遅角量を大きくしてノッキングを回避することで、ノッキング回避条件が厳しい状態においてもノッキングを起こさずに高い熱効率を確保できる。 In the invention according to claim 3, when the internal combustion engine is in an operating state partitioned by a low rotation region and a high throttle region, knocking is likely to occur at a high oil temperature and knocking avoidance conditions become severe, while the oil temperature is low. In this operating state, the ignition timing at low oil temperature should be advanced, and at high oil temperature, the retard amount should be increased to avoid knocking. Thus, high thermal efficiency can be ensured without causing knocking even when knocking avoidance conditions are severe.
請求項4に記載の発明では、内燃機関の状態に合わせた油温・点火タイミング補正テーブルを用いることでノッキングを起こさずに高い熱効率を確保できる。 According to the fourth aspect of the present invention, high thermal efficiency can be secured without causing knocking by using an oil temperature / ignition timing correction table that matches the state of the internal combustion engine.
請求項5に記載の発明では、例えば、エンジン回転数が低回転でタンブル制御バルブを閉じタンブル発生時には空燃比をリーンにし、タンブル制御バルブを開くスロットル開度領域では空燃比をリッチにする燃料噴射制御を行うことが可能となるが、タンブル制御バルブが閉時から開時になるスロットル開度で仕切られる区画それぞれで別々の油温・点火タイミング補正テーブルを持つことで、ノッキングを抑えつつ自由なセッティングが可能で、高い熱効率を確保することができる。 In the fifth aspect of the invention, for example, fuel injection that closes the tumble control valve at low engine speed and makes the air-fuel ratio lean when tumble occurs, and makes the air-fuel ratio rich in the throttle opening range where the tumble control valve is opened. It is possible to perform control, but by having a separate oil temperature / ignition timing correction table in each partition divided by the throttle opening when the tumble control valve is open from the closed time, free setting while suppressing knocking And high thermal efficiency can be ensured.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ本実施形態のエンジン10を搭載する車両における向きと同一とする。以下の説明に用いる図中適所には、前方を示す矢印FR、及び上方を示す矢印UPが示されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the directions such as front, rear, left and right in the following description are the same as those in a vehicle equipped with the
図1に示すエンジン(内燃機関)10は、空冷四ストロークOHC二バルブ式の単気筒エンジンであり、自動二輪車等の鞍乗り型車両の原動機に用いられる。エンジン10は、クランク軸12の回転中心軸線(クランク軸線)C1を左右方向(車体幅方向)に指向させる。エンジン10は、クランクケース11の前部上方にシリンダ13を起立させる。クランクケース11の前部内にはクランク軸12が収容され、クランクケース11の後部内にはトランスミッション14が収容される。
An engine (internal combustion engine) 10 shown in FIG. 1 is an air-cooled four-stroke OHC two-valve single-cylinder engine and is used as a prime mover of a saddle-ride type vehicle such as a motorcycle. The
クランクケース11及びシリンダ13等の本体部品はアルミ合金製であるが、シリンダ13内には鉄製のシリンダスリーブ15が鋳込み等により一体的に鋳込まれる。シリンダ13の起立方向に沿う軸線(シリンダ軸線)C2は、鉛直方向に対して上部が前方に位置するように傾斜する。図中矢印F1はクランク軸12のエンジン運転時の回転方向(正転方向)を示す。
The main body parts such as the
シリンダ13は、クランクケース11の前部上方に取り付けられる(又は一体形成される)シリンダブロック16と、シリンダブロック16の上方に取り付けられるシリンダヘッド17と、シリンダヘッド17の上方に取り付けられるヘッドカバー18とを有する。シリンダブロック16内には、シリンダ軸線C2に沿う円筒状の上記したシリンダスリーブ15が設けられる。また、シリンダスリーブ15内には、ピストン25が往復動可能に嵌装される。
The
ピストン25を左右方向で貫通するピストンピン25aには、コネクティングロッド26の小端部27が揺動自在に取り付けられる。コネクティングロッド26の大端部28は、クランク軸12のクランクピン12aに回転自在に取り付けられる。図中符号29はコネクティングロッド26における小端部27及び大端部28間に渡って延びる柄部を示す。
A
シリンダヘッド17の後部内には吸気ポート44が形成され、シリンダヘッド17の前部内には排気ポート45が形成される。吸気ポート44の燃焼室側開口である吸気弁口42は吸気バルブ46によって開閉され、排気ポート45の燃焼室側開口である排気弁口43は排気バルブ47によって開閉される。吸気ポート44のシリンダ外側開口には吸気系部品であるインレットパイプ20等が接続され、排気ポート45のシリンダ外側開口には排気系部品である不図示の排気管が接続される。
An
吸気ポート44及び排気ポート45は、それぞれのシリンダ外側開口からシリンダ中心側に延びた後、シリンダブロック16側に向けて下方に湾曲し、吸気弁口42及び排気弁口43に至る。吸気弁口42及び排気弁口43は、シリンダヘッド17におけるシリンダブロック16の上端部に対向する下端部に形成されたドーム状凹部51の前後に振り分けて配置される。吸気弁口42は排気弁口43よりも大径であり、シリンダ軸線C2を対称軸にした振り分け位置よりもやや前方にオフセットして配置される。これに伴い、吸気バルブ46及び排気バルブ47もやや前方にオフセットして配置される。
The
シリンダヘッド17内には、クランク軸12と平行をなして左右に延びるカム軸38が配設される。カム軸38は、吸気ロッカーアーム39aを介して吸気バルブ46を作動させる吸気カム、及び排気ロッカーアーム39bを介して排気バルブ47を作動させる排気カムを有する。カム軸38は、例えばカムチェーンを介してクランク軸12と同期して連係駆動する。
In the
吸気バルブ46及び排気バルブ47は、それぞれ吸気ロッカーアーム39a及び排気ロッカーアーム39bを介して、カム軸38の吸気カム及び排気カムによって開作動する。吸気バルブ46及び排気バルブ47は、それぞれ吸気弁口42及び排気弁口43に整合する傘状の弁体46a,47aと、各弁体46a,47aからヘッドカバー18側に延びる棒状のステム46b,47bと、を有する。両ステム46b,47bは、側面視でヘッドカバー18側に開くV字状をなすように、シリンダ軸線C2に対して傾斜して配置される。両ステム46b,47b間には、上記したカム軸38が配置される。各ロッカーアーム39a,39b及びカム軸38は、吸気バルブ46及び排気バルブ47と同様、シリンダ軸線C2に対してやや前方にオフセットして配置される。
The
各ステム46b,47bの先端部(上端部)には、それぞれリテーナ46c,47cが取り付けられる。各リテーナ46c,47cとシリンダヘッド17の座面との間には、それぞれバルブスプリング46d,47dが縮設される。これら各バルブスプリング46d,47dのバネ力によって、吸気バルブ46及び排気バルブ47がヘッドカバー18側に付勢され、吸気弁口42及び排気弁口43を閉塞する。
一方、カム軸38の作動により、各バルブスプリング46d,47dの付勢力に抗して吸気バルブ46及び排気バルブ47を燃焼室40側にストロークさせることで、吸気バルブ46及び排気バルブ47が吸気弁口42及び排気弁口43を開放する。各ステム46b,47bは、それぞれ筒状のバルブガイド46e,47eを介してシリンダヘッド17にストローク可能に保持される。
On the other hand, the operation of the
吸気バルブ46の開弁時にピストン25が下降すると、インレットパイプ20を通じて吸気ポート44内に外気が導入されるとともに、インジェクタ23から燃料が噴射され、これらが混合気となって燃焼室40に導入される。この混合気は、吸気バルブ46の閉弁後にピストン25の上昇により圧縮され、不図示の点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは、排気バルブ47の開弁時にピストン25の上昇により燃焼室40から排気ポート45を通じて排出され、不図示の排気管等を介して排気される。
When the
このエンジン10では、燃焼室40内での最大圧力時(燃焼行程初期、ピストン25が上死点から下降し始めたとき)におけるピストン25のシリンダ内壁への押し付け力(摺動抵抗)の低減を目的として、シリンダ軸線C2をクランク軸線C1よりも前方(ピストン25が上死点にあるときのクランクピン12aの正転方向下流側)へ所定量だけオフセットさせたオフセットシリンダ機構を採用する。
In this
インレットパイプ20は、シリンダヘッド17の吸気ポート44に連結管19を介して接続されており、インレットパイプ20の後部にはスロットルボディ21が接続される。スロットルボディ21内には、スロットル弁22、タンブル制御バルブ65が設けられる。また、インレットパイプ20には、インジェクタ23が設けられる。
The
スロットルボディ21の後方には、不図示のエアクリーナが接続され、このエアクリーナを経た外気が、スロットルボディ21及びインレットパイプ20を経てエンジン10内に導入される。以下、吸気上流側、吸気下流側を単に上流側、下流側ということがある。ここで、スロットル弁22はタンブル制御バルブ65よりも上流側に位置する。
An air cleaner (not shown) is connected to the rear of the
燃焼室40は、シリンダスリーブ15内のピストン25の頂面25bと、シリンダヘッド17におけるピストン25の頂面25bに対向する天井面41との間に形成される。
天井面41の周縁は、シリンダ軸線C2方向から見て、シリンダスリーブ15の内周面とほぼ一致する円形とされる。天井面41は、上気した前後に長い楕円形状のドーム状凹部51を形成する。ドーム状凹部51の前後方向に沿う長軸方向両側には、吸気弁口42及び排気弁口43がそれぞれ開口する。ドーム状凹部51の左右両側方には、ドーム状凹部51の周縁と天井面41の周縁との間に挟まれた三日月形状の左右一対の図示省略するスキッシュが形成される。
The combustion chamber 40 is formed between the
The peripheral edge of the ceiling surface 41 is a circle that substantially matches the inner peripheral surface of the
ドーム状凹部51における吸気弁口42及び排気弁口43間でこれらを避けた左右一側には、点火プラグの電極部分を臨ませるプラグ取り付け孔が形成される。図中では、このプラグ取り付け孔から燃焼室40側に臨む点火プラグ100を便宜上二点鎖線で示している。上気したプラグ取り付け孔周り、すなわち点火プラグ100の先端部周りに混合気を集めるように、本実施形態では、タンブル制御バルブ65の開閉により吸気流をコントロールし、特に低負荷時における吸気流の流れ(タンブル流)の最適化を図っている。
On the left and right sides of the dome-shaped recess 51 between the
インレットパイプ20及び吸気ポート44に跨って延びる吸気通路Pには、インレットパイプ20の下流側から吸気ポート44の下流側(湾曲部)まで延びる仕切り板60が設けられる。仕切り板60は、吸気通路Pを上吸気通路PU及び下吸気通路PLに仕切る。仕切り板60は、インレットパイプ20下流側の樹脂形成部分に一体形成されるインレットパイプ側仕切り板61と、アルミ合金製のシリンダヘッド17に一体形成される吸気ポート側仕切り板62と、を有する。
A
インレットパイプ側仕切り板61は、その下流側端部がインレットパイプ20の下流側開口端よりも下流側に突出して吸気ポート44内に入り込む。このインレットパイプ側仕切り板61の下流側端部が、弾性変形による押圧力をもって吸気ポート側仕切り板62の上流側端部上に圧接される。これにより、インレットパイプ側仕切り板61と吸気ポート側仕切り板62とが連続的に連なる。
The downstream end of the inlet pipe
仕切り板60は、断面円形状の吸気通路Pの上下幅中心を延びる通路中心線C3よりも上方に偏って配置される。これにより、上吸気通路PUの通路断面積が下吸気通路PLの通路断面積よりも小さくなる。本実施形態では、上吸気通路PUの通路断面積と下吸気通路PLの断面積との割合は、両通路の上流側端から下流側端に至るまで略3対7とされる。
The
吸気ポート側仕切り板62は、吸気ポート44の長手方向に沿うように曲げられる。吸気ポート側仕切り板62の下流側端部は、U字状に切り欠かれて下流側に開放し、この下流側端部内に吸気バルブ46のバルブガイド46eの下端部が整合するように入り込む。これにより、吸気ポート側仕切り板62の下流側端部が吸気バルブ46のバルブガイド46eの下端部と側面視で重なる位置まで可及的に延び、吸気通路Pの下流端(吸気弁口42)近傍まで吸気通路Pを上吸気通路PU及び下吸気通路PLに区画する。
The intake port
上吸気通路PUは、ヘッドカバー18側からシリンダ内周側に至り、吸気弁口42のシリンダ内周側を経て燃焼室40の中央部に通じる。下吸気通路PLは、シリンダブロック16側からシリンダ外周側に至り、吸気弁口42のシリンダ外周側を経て燃焼室40の外周部に通じる。上吸気通路PUにはインジェクタ23の燃料噴射口が臨み、上吸気通路PUを流れる吸気に対して燃料を噴射する。
The upper intake passage PU extends from the
スロットル弁22は、例えば左右方向に延びて両端部をインレットパイプ20に支持された第一回動軸22aの径方向両側に、一対の半円形状の板弁体22bを延ばしたバタフライバルブである。スロットル弁22は、両板弁体22bの外周縁をスロットルボディ21内の吸気通路の内周面に整合又は近接させることで、吸気通路Pを最小に絞った全閉状態となる。
The throttle valve 22 is, for example, a butterfly valve in which a pair of semicircular
スロットル弁22は、全閉状態から紙面時計回りに回動することで、吸気通路Pを開き、両板弁体22bを通路中心線C3と平行にすることで全開状態となる。スロットル弁22は、付勢バネ等により吸気通路Pを閉じる側に付勢され、この付勢力に抗して回動することで吸気通路Pを開く。
The throttle valve 22 is rotated fully in the clockwise direction from the fully closed state to open the intake passage P, and the both
インレットパイプ20におけるスロットル弁22よりも下流側でインレットパイプ側仕切り板61の上流側端部の直下(近傍)となる部位には、上下吸気通路PU,PLの吸気流量を調整して燃焼室40内のタンブル流を制御する上気したタンブル制御バルブ65が配置される。タンブル制御バルブ65は、スロットル弁22の第一回動軸22aと平行に延びて両端部をインレットパイプ20に支持された第二回動軸65aの径方向一側に、単一の半円形状の板弁体65bを延ばしたフラップバルブである。タンブル制御バルブ65は、図示省略するリンク機構を介してスロットル弁22と連動し、スロットル弁22とともに開閉可能である。なお、本実施形態では、タンブル制御バルブ65とスロットル弁22とを電気的に制御して連動させる構成でもよい。
In a portion of the
タンブル制御バルブ65は、板弁体65bを通路中心線C3に対して上流側ほど下側に位置するように傾斜させ、板弁体65bの外周縁をスロットルボディ21内の吸気通路の内周面に整合させるように当接させるとともに、板弁体65bの直線状の基端縁をインレットパイプ側仕切り板61の上流側端部の下面に当接させる。これにより、タンブル制御バルブ65が下吸気通路PLの上流端を閉塞した全閉状態となる。
The
タンブル制御バルブ65は、全閉状態から紙面時計回りに回動することで、下吸気通路PLの上流端を開き、板弁体65bを通路中心線C3と略平行にすることで全開状態となる。タンブル制御バルブ65は、付勢バネ等により下吸気通路PLを閉じる側に付勢され、この付勢力に抗して回動することで下吸気通路PLを開く。このタンブル制御バルブ65の回動によって、上下吸気通路PU,PLの吸気流量の割合が変更される。
The
エンジン10において、スロットル開度(スロットル弁22の全閉状態からの回動角度)が小さいときは低負荷状態(低負荷モード)であり、スロットル開度が大きいときは高負荷状態(高負荷モード)である。タンブル制御バルブ65は、スロットル開度に応じて(すなわちエンジン10の負荷状態に応じて)、本実施形態では機械的に回動制御される。
The
図6のグラフは、スロットル弁22の全閉状態を0°としたときのスロットル開度(横軸)に対するタンブル制御バルブ65の回動角度(縦軸)の変化を示す。
タンブル制御バルブ65は、スロットル開度が所定角度θ1となるまでは開作動せず、上吸気通路PUのみを開放し、吸気ポート44に連通するシリンダスリーブ15によって形成されるシリンダ内にタンブル流を発生させる。また、タンブル制御バルブ65は、前記所定角度θ1を過ぎてからはスロットル開度の増加に伴い開作動し、次第に下吸気通路PLを開放し、タンブル流を抑制し、吸入空気量を増加させる。タンブル制御バルブ65は、スロットル弁22が全開状態になったときに全開状態となる。
The graph of FIG. 6 shows the change in the rotation angle (vertical axis) of the
The
より詳しくは、エンジン10が低負荷運転状態のとき、スロットル開度が前記所定角度未満の小開度であると、タンブル制御バルブ65は開作動せず、下吸気通路PLの吸気入口を閉じたままとする。これにより、スロットル弁22の周囲を流れた吸気は全て比較的狭い上吸気通路PUに流入し、上吸気通路PUを高速で流れる。この吸気は、仕切り板60によって吸気弁口42近傍まで案内された後、吸気弁口42のシリンダ外周側の流路が絞られることと相まって、大部分が吸気弁口42のシリンダ内周側から燃焼室40の中央部に導入される。この吸気は、排気弁口43側を指向する高速の流れを伴うことで、燃焼室40内に強いタンブル流を発生させる。またこのとき、吸気弁口42のシリンダ外周側からの吸気が抑えられることで、この吸気による逆タンブル流の発生も抑えられる。これにより、燃焼室40内のタンブル流が強まって低負荷時の燃焼が促進される。
More specifically, when the
また、エンジン10が中負荷運転状態のとき、スロットル開度が前記所定角度を超えた中開度になると、タンブル制御バルブ65が開作動して下吸気通路PLを開き始める。この開き量に応じて下吸気通路PLへの吸気流入量が増し、吸気通路P全体の吸気流量を増加させる。このとき、上吸気通路PUの吸気流速が抑えられるとともに、下吸気通路PLを通じても吸気がなされることで、上吸気通路PUを流れる吸気による燃焼室40内のタンブル流が抑えられるとともに、下吸気通路PLを流れる吸気による逆タンブル流によっても燃焼室40内のタンブル流が抑えられる。
Further, when the
また、エンジン10が高負荷運転状態のとき、スロットル開度が最大(全開)になると、タンブル制御バルブ65も全開となって下吸気通路PLへの吸気導入量が最大になる。これにより、上下吸気通路PU,PLに十分な吸気が流れ、燃焼室40内のタンブル流がより抑えられるとともに、吸気通路P全体で十分な吸気量が確保される。
Further, when the
このように、本実施形態のエンジン10では、吸気通路Pを区画する仕切り板60の上流側端部近傍にタンブル制御バルブ65を設け、このタンブル制御バルブ65をスロットル開度に応じて開閉し、上下吸気通路PU,PLを流れる吸気(空気量)の割合を変化させることで、エンジン10の負荷状態に応じてタンブル流の強さ及び吸気流量を調整して良好な燃焼を実現することができる。
Thus, in the
図中において、符合70は、エンジン10の制御装置(ECU)を示し、符号71は、スロットルボディ21に取り付けられ、スロットル弁22のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ(Thセンサ)を示している。符号72は、クランクケース11に取り付けられ、機関内部の油温を検出する油温センサ(Twセンサ)を示し、符号73はクランクケース11に取り付けられ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ(Neセンサ)示している。
In the figure,
図2を参照し、ECU70は、スロットル開度センサ71、油温センサ72、エンジン回転数センサ73等の各種センサの検出値を入力するとともに、各種センサの検出値に基づき、燃料噴射制御部81によりインジェクタ23の燃料噴射量(燃料噴射時間)を制御したり、点火制御部82により点火プラグ100の点火タイミングを制御したりする。点火制御部82は、基本点火時期マップを有し、基準点火タイミングマップ値を決定する。
Referring to FIG. 2,
ここで、本実施形態においてECU70は、油温・点火タイミング補正テーブルが記憶された記憶部83を有し、油温・点火タイミング補正テーブルに基づき点火制御部82の基準点火タイミングマップ値を補正するように点火プラグ100を制御する。
Here, in this embodiment, the
図3には、エンジン10の稼動時におけるエンジン回転数(Ne)とスロットル開度(Th)との関係で定まる特性領域が示されており、特性領域は、区画A〜Fに区画されている。本実施形態では、区画A〜Fそれぞれに対応する油温・点火タイミング補正テーブルが、記憶部83に記憶されている。ECU70は、スロットル開度センサ71からのスロットル開度(Th)の検出値、及びエンジン回転数センサ73からのエンジン回転数(Ne)に基づき、現在の稼動状態が区画A〜Fのいずれの区画であるかを判定し、判定した区画に対応する油温・点火タイミング補正テーブルを選択し、選択した油温・点火タイミング補正テーブルと油温センサ72の検出値に基づき、点火制御部82に設定する点火タイミングを決定する。油温・点火タイミング補正テーブルは、油温に応じて点火タイミングを定めたテーブルである。
FIG. 3 shows a characteristic region determined by the relationship between the engine speed (Ne) and the throttle opening (Th) when the
図3において、区画Aは、所定のエンジン回転数領域で規定される低回転領域(低Ne)と、スロットル開度がθ1(図6も参照)までの低スロットル領域と、で区画される区画である。以下では、区画Aを、低回転・低スロットル(低負荷運転状態)区画と呼ぶ場合がある。 In FIG. 3, a section A is divided into a low speed range (low Ne) defined by a predetermined engine speed range and a low throttle range up to θ1 (see also FIG. 6). It is. Hereinafter, the section A may be referred to as a low rotation / low throttle (low load operation state) section.
区画Bは、上気した低回転領域(低Ne)と、スロットル開度がθ1よりも大きい所定のスロットル開度領域で規定される高スロットル領域と、で区画される区画である。以下では、区画Bを、低回転・高スロットル(中・高負荷運転状態)区画と呼ぶ場合がある。 The section B is a section that is partitioned by the low rotation region (low Ne) that has risen and the high throttle region that is defined by a predetermined throttle opening region in which the throttle opening is larger than θ1. Hereinafter, the section B may be referred to as a low rotation / high throttle (medium / high load operation state) section.
区画Cは、上記した低回転領域(低Ne)よりも高いエンジン回転数領域で規定される中回転領域(中Ne)と、中回転領域において低負荷運転状態と評価される所定のスロットル開度領域で規定される中回転低スロットル領域と、で区画される区画である。以下では、区画Cを、中回転・低スロットル(低負荷運転状態)区画と呼ぶ場合がある。 The section C includes a medium speed range (medium Ne) defined by an engine speed range higher than the low speed range (low Ne) and a predetermined throttle opening that is evaluated as a low-load operation state in the medium speed range. It is a section partitioned by a medium rotation low throttle region defined by the region. Hereinafter, the section C may be referred to as a medium rotation / low throttle (low load operation state) section.
区画Dは、上気した中回転領域(中Ne)と、中回転低スロットル領域の上限値よりも大きい所定のスロットル開度領域で規定される中回転高スロットル領域と、で区画される区画である。以下では、区画Dを、中回転・高スロットル(中・高負荷運転状態)区画と呼ぶ場合がある。 The section D is a section defined by a medium rotation region (medium Ne) that has been aired and a medium rotation high throttle region that is defined by a predetermined throttle opening region that is larger than the upper limit value of the medium rotation low throttle region. is there. Hereinafter, the section D may be referred to as a medium rotation / high throttle (medium / high load operation state) section.
区画Eは、上記した中回転領域(中Ne)よりも高いエンジン回転数領域で規定される高回転領域(高Ne)と、高回転領域において低負荷運転状態と評価される所定のスロットル開度領域で規定される高回転低スロットル領域と、で区画される区画である。以下では、区画Eを、高回転・低スロットル(低負荷運転状態)区画と呼ぶ場合がある。 The section E includes a high engine speed range (high Ne) defined by an engine speed region higher than the above-described medium engine speed region (medium Ne), and a predetermined throttle opening that is evaluated as a low load operation state in the high engine speed region. This section is divided into a high-rotation low-throttle area defined by the area. Hereinafter, the section E may be referred to as a high rotation / low throttle (low load operation state) section.
区画Fは、上気した高回転領域(高Ne)と、高回転低スロットル領域の上限値よりも大きい所定のスロットル開度領域で規定される高回転高スロットル領域と、で区画される区画である。以下では、区画Fを、高回転・高スロットル開度(中・高負荷運転状態)区画と呼ぶ場合がある。 The section F is a section that is partitioned by a high rotation area (high Ne) that has been aired and a high rotation high throttle area that is defined by a predetermined throttle opening range that is larger than the upper limit value of the high rotation low throttle area. is there. Hereinafter, the section F may be referred to as a high rotation / high throttle opening degree (medium / high load operation state) section.
区画A〜Fに対応する油温・点火タイミング補正テーブルが、この順で図4(A)〜(F)に示されている。図中の油温・点火タイミング補正テーブルは、横軸が油温(TW)に対応し、縦軸が点火タイミング補正量(IGTW)に対応している。点火タイミング補正量を示す縦軸は、上側が遅角方向となっている。 The oil temperature / ignition timing correction tables corresponding to the sections A to F are shown in FIGS. 4A to 4F in this order. In the oil temperature / ignition timing correction table in the figure, the horizontal axis corresponds to the oil temperature (TW), and the vertical axis corresponds to the ignition timing correction amount (IGTW). The vertical axis indicating the ignition timing correction amount has a retarded direction on the upper side.
区画A〜Fに対応する油温・点火タイミング補正テーブルでは、油温が、0〜TW1で区画される低油温領域、TW1〜TW2で区画される中低油温領域、TW2〜TW3で区画される中油温領域、TW3〜TW4で区画される高油温領域に区画されている。
また、区画A〜Fに対応する油温・点火タイミング補正テーブルでは、0〜TW1で区画される低油温領域に設定される点火タイミング補正量θAA、θBA、θCA、θDA、θEA、θFAが一定とされている。低油温領域に設定される点火タイミング補正量θAA、θBA、θCA、θDA、θEA、θFAはそれぞれ、稼動状態(エンジン回転数・スロットル開度の状況)に応じたノッキングの発生し易さ、高い圧縮比の実現を考慮して定められており、低油温である場合にはノッキングは発生し難いため、ノッキングが生じない範囲で可及的に高い圧縮比を実現する点火タイミングとするような値に設定されており、それぞれの値は相互に異なっている。
また、TW4に設定される点火タイミング補正量θAR、θBR、θCR、θDR、θER、θFRも、稼動状態(エンジン回転数・スロットル開度の状況)に応じたノッキングの発生し易さ、高い圧縮比の実現を考慮して定められ、高油温である場合にはノッキングが発生し易いため、低油温の点火タイミング補正量に比べて大きく遅角され、ノッキング限界値から十分な余裕を持たせて設定されている。そして、稼動状態に応じてノッキングのし易さは変化するため、点火タイミング補正量θAR、θBR、θCR、θDR、θER、θFRの値は、相互に異なっている。
In the oil temperature / ignition timing correction table corresponding to the sections A to F, the oil temperature is divided into 0 to TW1, low oil temperature areas divided into TW1 to TW2, medium and low oil temperature areas divided into TW2 to TW3, and TW2 to TW3. Is divided into a high oil temperature region divided by a medium oil temperature region, TW3 to TW4.
Further, in the oil temperature / ignition timing correction tables corresponding to the sections A to F, the ignition timing correction amounts θ AA , θ BA , θ CA , θ DA , θ set in the low oil temperature region partitioned by 0 to TW1. EA and θ FA are constant. Ignition timing correction amounts θ AA , θ BA , θ CA , θ DA , θ EA , θ FA set in the low oil temperature range are knocked according to the operating state (engine speed / throttle opening). It is determined in consideration of ease of occurrence and high compression ratio. Since it is difficult for knocking to occur when the oil temperature is low, the highest possible compression ratio is achieved as long as knocking does not occur. The ignition timing is set to a value that is different from each other.
In addition, the ignition timing correction amounts θ AR , θ BR , θ CR , θ DR , θ ER , and θ FR set in TW4 are also knocked according to the operating state (engine speed / throttle opening situation). It is determined taking into account the ease and realization of a high compression ratio, and knocking is likely to occur when the oil temperature is high, so it is greatly retarded compared to the ignition timing correction amount for the low oil temperature, It is set with a sufficient margin. Since the ease of knocking changes according to the operating state, the values of the ignition timing correction amounts θ AR , θ BR , θ CR , θ DR , θ ER , and θ FR are different from each other.
なお、本実施形態の油温・点火タイミング補正テーブルでは、TW1,TW2,TW3,TW4において所定の点火タイミング補正量を設定し、これらの間に位置する点火タイミング補正量は、線形補間で定めている。なお、TW2,TW3における点火タイミング補正量の設定は、これらが挟まれるTW1及びTW4と同様の基準で稼動状態に応じて設定されている。 In the oil temperature / ignition timing correction table of the present embodiment, predetermined ignition timing correction amounts are set in TW1, TW2, TW3, and TW4, and the ignition timing correction amounts located between these are determined by linear interpolation. Yes. It should be noted that the ignition timing correction amounts for TW2 and TW3 are set according to the operating state on the same basis as TW1 and TW4 between which these are sandwiched.
ここで、区画A〜Fに対応する各稼動状態では、ノッキングの発生し易さが異なり、この例においては、区画Bである低回転・高スロットル(中・高負荷運転状態)区画が、最もノッキングが発生し易く、ノッキング回避条件が厳しくなっている。このため、本実施形態では、区画Bに対応する油温・点火タイミング補正テーブルにおいて高油温であるTW4に設定される点火タイミング補正量θBRを、他の油温・点火タイミング補正テーブルにおけるTW4に設定される点火タイミング補正量よりも遅角側に大きくしている。さらに、低油温領域0〜TW1の点火タイミング補正量θBAと高油温の際の点火タイミング補正量θBRとの遅角側での変化量であるΔθBも、他の油温・点火タイミング補正テーブルのもの(ΔθA、ΔθC、ΔθD、ΔθE、ΔθF)よりも大きくしている。
なお、区画Bに対応する油温・点火タイミング補正テーブルにおける油温領域0〜TW1の点火タイミング補正量θBAは、本実施形態では、決定する点火タイミングを進角位置(上死点に対して)にする値に設定されている。これは、低回転領域及び高スロットル領域で区画される内燃機関稼動状態では、高油温ではノッキングが生じ易くなりノッキング回避条件が厳しくなる一方で、油温が低い場合にはノッキングが起こらない場合が多いためであり、熱効率を可及的に高めるためである。
Here, in each operation state corresponding to the sections A to F, the ease of occurrence of knocking is different. In this example, the section B, which is the low rotation / high throttle (medium / high load operation state) section, is the most. Knocking is likely to occur, and the conditions for avoiding knocking are becoming stricter. For this reason, in the present embodiment, the ignition timing correction amount θ BR set to TW4, which is a high oil temperature in the oil temperature / ignition timing correction table corresponding to the section B, is set to TW4 in the other oil temperature / ignition timing correction tables. The ignition timing correction amount is set to be retarded relative to the ignition timing correction amount set to. Furthermore, Δθ B which is the amount of change on the retard side between the ignition timing correction amount θ BA in the low
Note that the ignition timing correction amount θ BA in the
一方で、区画Bと異なる区画の他の油温・点火タイミング補正テーブルでは、第2区画に対してスロットル開度が小及びエンジン回転数が高回転になる程、第2区画における高油温の点火タイミング補正量θBRの遅角量(絶対値)に対して、その高油温の点火タイミング補正量の遅角量が小さくなるように設定されている。 On the other hand, in another oil temperature / ignition timing correction table different from the section B, the higher the oil temperature in the second section, the smaller the throttle opening and the higher the engine speed relative to the second section. The retard amount of the ignition timing correction amount at the high oil temperature is set to be smaller than the retard amount (absolute value) of the ignition timing correction amount θ BR .
具体的に本実施形態では、遅角側において、θBR>θDR>θFR>θER>θCR>θARの関係となっている。これは、エンジン回転数が高い程、ノッキングは生じ難くなり、スロットル開度が小さい程、ノッキングが生じ難くなるからである。本実施形態では、このように点火タイミング補正テーブルを異ならせることで、ノッキングを回避しつつ可及的に熱効率を高めることを図っている。 Specifically, in the present embodiment, on the retard side, the relationship is θ BR > θ DR > θ FR > θ ER > θ CR > θ AR . This is because knocking is less likely to occur as the engine speed is higher, and knocking is less likely to occur as the throttle opening is smaller. In the present embodiment, by making the ignition timing correction table different in this way, the thermal efficiency is increased as much as possible while avoiding knocking.
図5を参照し、ECU70による油温・点火タイミング補正テーブルの決定処理を説明する。
With reference to FIG. 5, the process of determining the oil temperature / ignition timing correction table by the
ステップS101においてECU70は、エンジン回転数が低回転領域であるか否かを判定し、低回転領域である場合は、ステップS102に進み、低回転領域でない場合は、ステップS103に進む。
In step S101, the
次いでステップS102においてECU70は、スロットル開度が低スロットル領域であるか否かを判定し、低スロットル領域である場合は、ステップS104に進み、低スロットル領域でない場合は、ステップS105に進む。
Next, in step S102, the
そして、ステップS104においては、ECU70は、区画Aに対応する低回転及び低スロットルの油温・点火タイミング補正テーブルを選択し、次いでステップS106において選択した油温・点火タイミング補正テーブル及び油温に基づき、基本点火時期マップ値を補正して点火タイミングを決定し、処理をステップS101に戻す。また、ステップS105においては、ECU70は、区画Bに対応する低回転及び高スロットルの油温・点火タイミング補正テーブルを選択し、次いでステップS106において選択した油温・点火タイミング補正テーブル及び油温に基づき、点火タイミングを決定し、処理をステップS101に戻す。
In step S104, the
一方、ステップS103においてECU70は、エンジン回転数が中回転領域であるか否かを判定し、中回転領域である場合は、ステップS107に進み、中回転領域でない場合は、ステップS108に進む。
On the other hand, in step S103, the
次いでステップS107においてECU70は、スロットル開度が低スロットル領域であるか否かを判定し、低スロットル領域である場合は、ステップS109に進み、低スロットル領域でない場合は、ステップS110に進む。
Next, in step S107, the
そして、ステップS109においては、ECU70は、区画Cに対応する中回転及び低スロットルの油温・点火タイミング補正テーブルを選択し、次いでステップS106において選択した油温・点火タイミング補正テーブル及び油温に基づき、点火タイミングを決定し、処理をステップS101に戻す。また、ステップS110においては、ECU70は、区画Dに対応する低回転及び高スロットルの油温・点火タイミング補正テーブルを選択し、次いでステップS106において選択した油温・点火タイミング補正テーブル及び油温に基づき、点火タイミングを決定し、処理をステップS101に戻す。
In step S109, the
また、ステップS108においては、ECU70は、スロットル開度が低スロットル領域であるか否かを判定し、低スロットル領域である場合は、ステップS111に進み、低スロットル領域でない場合は、ステップS112に進む。
In step S108, the
そしてステップS111においては、ECU70は、区画Eに対応する高回転及び低スロットルの油温・点火タイミング補正テーブルを選択し、次いでステップS106において選択した油温・点火タイミング補正テーブル及び油温に基づき、点火タイミングを決定し、処理をステップS101に戻す。
また、ステップS112においては、ECU70は、区画Fに対応する高回転及び高スロットルの油温・点火タイミング補正テーブルを選択し、次いでステップS106において選択した油温・点火タイミング補正テーブル及び油温に基づき、点火タイミングを決定し、処理をステップS101に戻す。
In step S111, the
In step S112, the
以上に記載した本実施形態のエンジン10では、その制御装置であるECU70が、内燃機関稼動時におけるエンジン回転数とスロットル開度との関係で定まる領域全体を複数の区画A〜Fに区画し、区画A〜Fに対応する油温・点火タイミング補正テーブルを記憶する記憶部83を有し、内燃機関稼動時におけるエンジン回転数及びスロットル開度の検出値に基づき、複数の区画A〜Fのうちのいずれの区画であるかを判定し、判定した区画に対応する油温・点火タイミング補正テーブルにて、油温に基づき点火タイミングを決定する。
In the
このようなエンジン10では、ノックセンサを用いることなく、内燃機関のそれぞれの所定稼動状態区画と油温とによって最適な点火タイミングを与えることで、実用温度域では圧縮比を高めて高い熱効率を維持しながら、油温が高温の状態ではノッキングを回避することができ、ノックセンサを用いずに簡易にノッキングを回避しつつ効率的な運転が可能となる。
In such an
また、本実施形態においては、低回転領域及び高スロットル領域で区画される区画Bにおける油温・点火タイミング補正テーブルで、低油温の点火タイミング補正量θBAと高油温の際の点火タイミング補正量θBRとの遅角側での変化量が、他の区画の油温・点火タイミング補正テーブルよりも大きく設定されるとともに、低油温の際の点火タイミングは進角位置に設定されるようになっている。これにより、本実施形態では、ノッキング回避条件が厳しい状態においてもノッキングを起こさずに高い熱効率を確保できるようにしている。 Further, in the present embodiment, the oil temperature / ignition timing correction table in the section B partitioned by the low rotation area and the high throttle area, the ignition timing correction amount θ BA for the low oil temperature and the ignition timing for the high oil temperature. The amount of change on the retard side with respect to the correction amount θ BR is set to be larger than the oil temperature / ignition timing correction table in other sections, and the ignition timing at the time of low oil temperature is set to the advance position. It is like that. Thus, in the present embodiment, high thermal efficiency can be ensured without causing knocking even in a severe knock avoidance condition.
また、本実施形態では、区画Bにおける油温・点火タイミング補正テーブルにおいて、高油温の点火タイミング補正量θBRの遅角量が、他の区画の油温・点火タイミング補正テーブルよりも大きく、他の区画における油温・点火タイミング補正テーブルでは、区画Bに対してスロットル開度が小及びエンジン回転数が高回転になる程、区画Bにおける高油温の点火タイミング補正量θBRの遅角量に対して、その高油温の点火タイミング補正量の遅角量が小さくなるように設定される。これにより、本実施形態では、内燃機関の状態に合わせた点火タイミング補正テーブルを用いることでノッキングを起こさずに高い熱効率を確保できるようにしている。 Further, in the present embodiment, in the oil temperature / ignition timing correction table in the section B, the retard amount of the ignition timing correction amount θ BR for the high oil temperature is larger than the oil temperature / ignition timing correction table in the other sections, In the oil temperature / ignition timing correction table in the other section, as the throttle opening is smaller and the engine speed is higher than section B, the ignition timing correction amount θ BR for the higher oil temperature in section B is retarded. The retard amount of the ignition timing correction amount at the high oil temperature is set to be small with respect to the amount. Thereby, in this embodiment, it is possible to ensure high thermal efficiency without causing knocking by using an ignition timing correction table that matches the state of the internal combustion engine.
さらに、本実施形態では、タンブル制御バルブ65が閉時のスロットル開度と開時のスロットル開度との閾値であるθ1で、低回転に対応する区画Aと区画Bとが低負荷状態と高負荷状態とに仕切られ、区画Aと区画Bにそれぞれ異なる油温・点火タイミング補正テーブルが設定されている。
このような構成では、エンジン回転数が低回転でタンブル制御バルブ65を閉じタンブル発生時には空燃比をリーンにし、タンブル制御バルブ65を開くスロットル開度領域では空燃比をリッチにする燃料噴射制御を行うが、それぞれで別々の油温・点火タイミング補正テーブルを持つことで、ノッキングを抑えつつ自由なセッティングが可能で、高い熱効率を確保することができる。
Further, in the present embodiment, the section A and the section B corresponding to the low rotation are in a low load state and a high state at θ1, which is a threshold value between the throttle opening when the
In such a configuration, fuel injection control is performed to make the air-fuel ratio lean when the engine speed is low and the
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、DOHC式等の種々動弁機構のエンジン、並列又はV型等の複数気筒エンジン、クランク軸を車両前後方向に沿わせた縦置きエンジン等、各種形式のレシプロエンジンに適用してもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the engine of various valve mechanisms such as a DOHC type, a multi-cylinder engine such as a parallel or V type, and a vertically mounted crankshaft along the vehicle longitudinal direction. The present invention may be applied to various types of reciprocating engines such as engines.
The configuration in the above embodiment is an example of the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention, such as replacing the component of the embodiment with a known component.
また例えば、本実施形態では、内燃機関稼動時におけるエンジン回転数とスロットル開度との関係で定まる領域全体を複数の区画A〜Fの6つの区画で区画したが、このような区画は、これ以下でもこれ以上であってもよい。 Further, for example, in the present embodiment, the entire region determined by the relationship between the engine speed and the throttle opening during operation of the internal combustion engine is partitioned into six partitions A to F. It may be less or more than this.
70 制御装置
72 油温センサ
83 記憶部
A〜F 区画
17 シリンダヘッド
20 インレットパイプ
44 吸気ポート
45 排気ポート
46 吸気バルブ
47 排気バルブ
60 仕切り板
65 タンブル制御バルブ
PL 下吸気通路
PU 上吸気通路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記油温センサ(72)を含む各種センサの検出値を入力するとともに、その検出値に応じて、点火タイミングを制御する制御装置(70)と、を備える内燃機関において、
前記制御装置(70)は、
前記内燃機関稼動時におけるエンジン回転数とスロットル開度との関係で定まる領域全体を複数の区画に区画し、それぞれの区画に対応する油温・点火タイミング補正テーブルを記憶する記憶部(83)を有し、
前記内燃機関稼動時におけるエンジン回転数及びスロットル開度の検出値に基づき、前記複数の区画のうちのいずれの区画であるかを判定し、判定した区画に対応する前記油温・点火タイミング補正テーブルにて、油温に基づき点火タイミングを決定する、ことを特徴とする内燃機関。 An oil temperature sensor (72) for detecting the oil temperature inside the engine;
In an internal combustion engine comprising: a control device (70) that inputs detection values of various sensors including the oil temperature sensor (72) and controls ignition timing in accordance with the detection values;
The control device (70)
A storage unit (83) for storing an oil temperature / ignition timing correction table corresponding to each of the plurality of sections divided into an entire area determined by the relationship between the engine speed and the throttle opening during operation of the internal combustion engine. Have
The oil temperature / ignition timing correction table corresponding to the determined section is determined based on the detected values of the engine speed and the throttle opening when the internal combustion engine is operating, and which of the plurality of sections is determined. And determining the ignition timing based on the oil temperature.
前記内燃機関稼動時におけるエンジン回転数とスロットル開度との関係で定まる領域全体は、少なくとも前記低回転領域、前記高回転領域、前記低スロットル領域及び前記高スロットル領域によって複数に区画され、
前記記憶部(83)には、前記複数の区画に対応する、それぞれ異なる前記油温・点火タイミング補正テーブルが記憶されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。 The engine speed is divided into at least a low rotation region and a high rotation region, and the throttle opening is divided into at least a low throttle region and a high throttle region,
The entire region determined by the relationship between the engine speed and the throttle opening during operation of the internal combustion engine is divided into a plurality of regions by at least the low rotation region, the high rotation region, the low throttle region, and the high throttle region,
The internal combustion engine according to claim 1, wherein the storage unit (83) stores different oil temperature / ignition timing correction tables corresponding to the plurality of sections.
前記低回転・高スロットル区画における前記油温・点火タイミング補正テーブルでは、高油温の点火タイミングの遅角量が、他の区画の前記油温・点火タイミング補正テーブルよりも大きく、
前記他の区画における前記油温・点火タイミング補正テーブルでは、前記低回転・高スロットル区画に対してスロットル開度が小及びエンジン回転数が高回転になる程、前記低回転・高スロットル区画における高油温の点火タイミングの遅角量に対して、その高油温の点火タイミングの遅角量が小さくなるように設定されることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関。 The plurality of sections include a plurality of sections including a low-rotation / high-throttle section corresponding to the section partitioned by the low-rotation region and the high throttle region,
In the oil temperature / ignition timing correction table in the low rotation / high throttle section, the retard amount of the ignition timing of the high oil temperature is larger than the oil temperature / ignition timing correction table in the other sections,
In the oil temperature / ignition timing correction table in the other section, the lower the throttle opening and the higher the engine speed, the higher the engine speed in the low / high throttle section. 4. The internal combustion engine according to claim 3, wherein the retard amount of the ignition timing of the oil temperature is set to be smaller than the retard amount of the ignition timing of the oil temperature.
前記吸気ポート(44)に接続されるインレットパイプ(20)と、
前記インレットパイプ(20)内に形成され、少なくとも該インレットパイプ(20)内を2つの通路(PL,PU)に仕切る仕切り板(60)と、
前記仕切り板(60)の上流側端部近傍を支軸とするフラップバルブであり、前記仕切り板(60)によって仕切られた前記2つの通路(PL,PU)における空気量を調整するタンブル制御バルブ(65)と、を備え、
前記タンブル制御バルブ(65)は、所定のスロットル開度までは前記2つの通路(PL,PU)のうちの一方を閉じ、他方を開放することで、前記吸気ポート(44)に連通するシリンダ内にタンブル流を発生させ、前記所定のスロットル開度よりもスロットル開度が増すにつれ前記2つの通路(PL,PU)のうちの一方を次第に開放してタンブル流を抑制して吸入空気量を増加させるものであり、
前記複数の区画には、前記タンブル制御バルブ(65)が閉時から開時になるスロットル開度で仕切られる区画があり、
前記記憶部(83)には、前記タンブル制御バルブ(65)が閉時から開時になるスロットル開度で仕切られる区画に対応する異なる前記油温・点火タイミング補正テーブルが記憶されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関。 A cylinder head (17) having an intake port (44) opened and closed by an intake valve (46) and an exhaust port (45) opened and closed by an exhaust valve (47);
An inlet pipe (20) connected to the intake port (44);
A partition plate (60) formed in the inlet pipe (20) and partitioning at least the inlet pipe (20) into two passages (PL, PU);
A flap valve having a shaft near the upstream end portion of the partition plate (60) as a support shaft, and a tumble control valve that adjusts the air amount in the two passages (PL, PU) partitioned by the partition plate (60) (65)
The tumble control valve (65) closes one of the two passages (PL, PU) up to a predetermined throttle opening and opens the other to open a cylinder connected to the intake port (44). As the throttle opening increases from the predetermined throttle opening, one of the two passages (PL, PU) is gradually opened to suppress the tumble flow and increase the intake air amount. It is what
In the plurality of sections, there is a section partitioned by a throttle opening at which the tumble control valve (65) is opened from the closed time,
The storage unit (83) stores different oil temperature / ignition timing correction tables corresponding to sections partitioned by a throttle opening when the tumble control valve (65) is opened from the closed time. The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4.
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---|---|---|---|---|
WO2017119300A1 (en) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06159209A (en) * | 1992-11-20 | 1994-06-07 | Mazda Motor Corp | Ignition timing controller of engine |
JPH0942131A (en) * | 1995-07-26 | 1997-02-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ignition timing control method of engine |
JP2001159365A (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-12 | Denso Corp | Engine control device |
JP2004266932A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Honda Motor Co Ltd | Engine-driven working machine |
JP2012246781A (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | Ignition timing control device for internal combustion engine |
-
2013
- 2013-03-29 JP JP2013075149A patent/JP2014199037A/en active Pending
-
2014
- 2014-03-24 BR BR102014006992A patent/BR102014006992A2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06159209A (en) * | 1992-11-20 | 1994-06-07 | Mazda Motor Corp | Ignition timing controller of engine |
JPH0942131A (en) * | 1995-07-26 | 1997-02-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ignition timing control method of engine |
JP2001159365A (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-12 | Denso Corp | Engine control device |
JP2004266932A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Honda Motor Co Ltd | Engine-driven working machine |
JP2012246781A (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | Ignition timing control device for internal combustion engine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017119300A1 (en) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine |
JPWO2017119300A1 (en) * | 2016-01-06 | 2018-10-04 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine |
Also Published As
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