JP2634428B2 - Ｖ型エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｖ型エンジンの燃料供給装置に関するもの
である。

（従来の技術） 従来より、Ｖ型エンジンの燃料供給装置として、例え
ば特開昭61−116044号公報に開示されるように、吸気量
を検出する吸気量検出手段と、該吸気量検出手段により
検出された吸気量に基づいて左右バンクの各吸気行程毎
の燃料噴射量を制御する制御手段とを備えてなるものは
知られている。ここで、吸気量は、第５図に示すよう
に、クランク軸（エンジンの出力軸）の回転位相に対し
て脈動し、左右バンクの吸気行程（各バンクに複数の気
筒がある場合各気筒での吸気行程）に相当する位相毎に
最大となるものである。しかし、従来、この吸気量すな
わち１回の吸気行程での吸気流量の平均値ｌを求めるに
当っては、その間の吸気量を継続的に測定してその積分
値を平均化するという方法は採られておらず、制御手段
における構成の簡略化を図るために、吸気量そのものが
平均の値となるクランク軸の所定の位相時（つまり吸気
脈動の振幅中心線ｌと交差する時点P1,P2,P3）に測定さ
れた吸気量を便宜的に吸気行程での吸気量とするように
構成されている。

一方、Ｖ型エンジンの動弁装置においては、通常、例
えば実開昭62−45305号公報に開示されるように、左右
のバンク毎に設けられた各々のカム軸のカムプーリとク
ランク軸のクランクプーリとに１つのタイミングベルト
等の巻掛伝動帯が巻掛けられ、該巻掛伝動帯を介して伝
達されるクランク軸の駆動力により上記各々のカム軸が
回転するように構成されている。この場合、クランク軸
のクランクプーリとクランク軸に対して巻掛伝動帯の緩
み側のカム軸のカムプーリとの間に、巻掛伝動帯の緩み
を吸収するテンショナー装置が設けられる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記テンショナー装置によってもエンジン
回転数が巻掛伝動帯の固有振動数と一致したときに該巻
掛伝動帯が共振するのを防止することはできない。この
巻掛伝動帯の共振は、エンジンの中間回転数域で生じ
る。その際、クランク軸に対して緩み側のカム軸は、巻
掛伝動帯が共振していない通常の時に比べてクランク軸
の回転位相に対して進み側にずれるようになり、これに
伴って吸気脈動も、緩み側バンクの吸気行程に相当する
部分において第５図に破線で示す如く進み側に位相ずれ
を生じる。

しかるに、上記従来の燃料供給装置では、このような
巻掛伝動帯の共振時にも通常時と同じクランク軸の位相
時点（P1,P2,P3）の吸気量を吸気行程での吸気量として
おり、この誤って求められた吸気量に起因して燃料噴射
量の制御が誤ってなされるという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、巻掛伝動帯の共振時における吸気
量の検出タイミングを吸気脈動の位相ずれに対応して適
切に補正することにより、吸気量の誤検出ひいては燃料
噴射量の誤制御を防止せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、左右
のバンク毎に設けられた各々のカム軸のカムプーリとエ
ンジン出力側のプーリとに１つの巻掛伝動帯が巻掛けら
れ、該巻掛伝動帯を介して伝達されるエンジン出力軸の
駆動力により上記各々のカム軸が回転するＶ型エンジン
を対象とし、その燃料供給装置として、次のような構成
とする。

すなわち、上記エンジン出力軸の所定の位相毎に吸気
量を検出する吸気量検出手段と、該吸気量検出手段の出
力を受け、吸気量検出手段により検出された吸気量に基
づいて左右バンクの各吸気行程毎の燃料噴射量を制御す
る制御手段と、エンジンの回転数を検出する回転数検出
手段と、該回転数検出手段の出力を受け、上記巻掛伝動
帯の共振回転数付近のエンジン回転数域においてエンジ
ン出力軸に対して巻掛伝動帯の緩み側のバンクの吸気行
程時における上記吸気量検出手段の吸気量検出時期を進
み側に補正する検出時期補正手段とを備える構成とする
ものである。

（作用） 上記の構成により、巻掛伝動帯の共振時には、吸気量
検出手段における吸気量の検出時期のうち、吸気脈動が
エンジン出力軸の回転位相の進み側に位相ずれをする巻
掛伝動帯の緩み側バンクの吸気行程における吸気量の検
出時期は、検出時期補正手段によって通常時に比べて上
記吸気脈動の位相ずれに対応して進み側に補正され、こ
の補正された時期での吸気量検出により平均吸気量が位
相ずれに拘らず正確に検出されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わるＶ型エンジンの燃
料供給装置の構成を示し、１は各々斜めに傾斜した第１
バンク２と第２バンク３とを有するエンジン本体であっ
て、該エンジン本体１の各バンク2,3にはシリンダ４と
該シリンダ４に各々開口する吸気ポート５および排気ポ
ート６とが形成されている。上記シリンダ４内にはピス
トン７が摺動可能に嵌挿されており、該ピストン７はコ
ンロッド８を介してエンジン出力軸たるクランク軸９
（第２図参照）に連結されている。

上記各バンク2,3の吸気ポート５は、吸気マニホール
ド10を介してエアクリーナ11に連通されている一方、各
バンク2,3の排気ポート６は、排気マニホールド12を介
して触媒コンバータ13に連通されている。また、上記吸
気ポート５および排気ポート６のシリンダ４への開口部
にはそれぞれ吸気弁14および排気弁15が設けられてお
り、該吸気弁14および排気弁15は動弁装置により開閉さ
れるようになっている。

上記動弁装置の構成は図示していないが、従来周知の
如くカム軸の回転によって吸気弁14および排気弁15がそ
れぞれピストン７の吸気行程時または排気行程時に開作
動するようになっている。動弁装置におけるカム軸の回
転駆動機構は、第２図に示すように、各バンク2,3毎の
カム軸16a,16bに各々装着されたカムプーリ17a,17bと、
クランク軸９に装着されたクランクプーリ18と、上記両
カムプーリ17a,17bとクランクプーリ18とに巻掛けられ
た１つの巻掛伝動帯としてのタイミングベルト19とを備
え、クランク軸９の駆動力により各バンク2,3のカム軸1
6a,16bが回転するように構成されている。尚、タイミン
グベルト19は、クランクプーリ18とタイミングベルト19
の緩み側たる第１バンク２側のカムプーリ17aとの間に
おいてテンショナープーリ20によって緩みが吸収調整さ
れるようになっているとともに、両カムプーリ17a,17b
間においてアイドルプーリ21により下方に付勢されてい
る。

さらに、22は上記バンク2,3の各々対応するシリンダ
４内に吸気ポート５を通して燃料を噴射供給するインジ
ェクタ22であって、該インジェクタ22は、その作動つま
り噴射時期および噴射量が制御手段としてのエンジンコ
ントローラ23によって制御される。24は吸気通路（吸気
マニホールド10）に介設された吸気量を検出する吸気量
検出手段、25は各シリンダ４から排出される排気ガス中
の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段、26はエンジン
回転数（クランク９の回転数）を検出するエンジン回転
数検出手段、27はエンジン冷却水の温度を検出する水温
検出手段であり、これらの検出手段24〜27の検出信号は
上記エンジンコントローラ23に入力されている。

そして、上記エンジンコントローラ23によるインジェ
クタ22の作動制御は、第３図に示す制御フローチャート
に従って行われる。すなわち、先ず初めに、ステップS1
でエンジン回転数検出手段26により検出されたエンジン
回転数Ｎを読み込んだ後、ステップS2でそのエンジン回
転数Ｎに応じて第１バンク２側の吸気行程での吸気量の
読込み時期T1と第２バンク３側の吸気行程での吸気量の
読込み時期T2とを設定する。この吸気量の読込み時期T
1,T2の設定は、第４図に示ような制御マップに基づいて
行われる。

ここで、上記両読込み時期T1,T2のうち、クランク軸
９ないしクランクプーリ18に対してタイミングベルト19
の張り側たる第２バンク３側の吸気行程での吸気量の読
込み時期T2は、エンジン回転数Ｎの大きさに拘らず、ク
ランク軸９の回転位相に対して常に一定に設定されてい
るが、タイミングベルト19の緩み側たる第１バンク２側
の吸気行程での吸気量の読込み時期T1は、タイミングベ
ルト19の共振回転数No付近のエンジン回転数域（中回転
域）において他のエンジン回転数域（低回転数域または
高回転数域）に比べてクランク軸９の回転位相に対して
進み側となるように設定されている。このような吸気量
の読込み時期T1,T2を設定するステップS2により、本発
明の特徴点とする、タイミングベルト19の共振回転数付
近のエンジン回転数域においてクランク軸９に対してタ
イミングベルト19の緩み側バンク（第１バンク２）の吸
気行程時における吸気量検出手段24の吸気量検出時期を
進み側に補正する検出時期補正手段28を構成している。
尚、本実施例の場合、吸気量検出時期とは、吸気量を継
続的に検出する吸気量検出手段24の検出信号つまり検出
吸気量を読込む時期T1,T2をいう。また、この読込み時
期T1,T2は、第５図に示すように、吸気量の脈動が各バ
ンク2,3の吸気行程毎に脈動する吸気量の一周期におい
て、その吸気量が平均の値となる時期（振幅中心線ｌと
交差する時）に設定されている。

続いて、ステップS3で第１バンク２側の吸気行程での
吸気量の読込み時期T1と第２バンク３側の吸気行程での
吸気量の読込み時期T2とのうちいずれか一方のタイミン
グが来るのを待って、吸気量Ｑを読み込む。しかる後、
ステップS4において、上記吸気量Ｑおよびエンジン回転
数Ｎから次の式に基づいて基本噴射量Foを設定する。

Fo＝Ｋ・Q/N 但し、Ｋは所定の係数である。

次いで、ステップS5において、水温検出手段27により
検出されたエンジン冷却水温に基づいた温度補正および
酸素濃度検出手段25により検出された排気ガス中の酸素
濃度に基づいた酸素濃度補正の補正係数Coを求めた後、
ステップS6でこの補正係数Coと基本噴射量Foとの積から
噴射量Ｆを求める。そして、ステップS7において噴射時
期であるか否かを判定し、その判定がYESの時、ステッ
プS8において噴射量Ｆで燃料を噴射するようにインジェ
クタ22を駆動する。

次に、上記実施例の作用効果を説明するに、エンジン
回転数がタイミングベルト19の固有振動数と一致した場
合、該タイミングベルト19の共振によりクランク軸９に
対して緩み側たる第１バンク２側のカム軸16aは、通常
の場合（タイミングベルト19の非共振時）に比べてクラ
ンク軸９の回転位相の進み側にずれ、これに伴い、吸気
脈動も、第５図において、実線で示す通常の場合に対し
て破線で示す如く第１バンク２側の気筒（シリンダ４）
の吸気行程に相当する部分がクランク軸９の回転位相に
対して進み側に位相ずれを生じる。

これに対して、本実施例の場合、エンジンコントロー
ラ23において、上記第１バンク２側の吸気行程での吸気
量の検出時期T1は、その検出時期補正手段28によって通
常時に比べて上記吸気脈動の位相ずれに対応してクラン
ク軸９の回転位相進み側に補正され、この補正された時
期T1は通常時と同様に吸気脈動の振幅中心線ｌと交差す
る時に相当するので、吸気脈動の位相ずれに拘らず吸気
量の平均値を確実に検出することができ、平均吸気量の
誤検出による燃料噴射の誤制御を防止することができ
る。

（発明の効果） 以上の如く、本発明におけるＶ型エンジンの燃料供給
装置によれば、巻掛伝動帯の共振に起因する吸気脈動の
位相ずれに対応して巻掛伝動帯の緩み側バンクの吸気行
程における吸気量の検出時期が進み側に補正されるの
で、吸気脈動の位相ずれによる平均吸気量の誤検出ひい
ては燃料噴射量の誤制御を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はＶ型エン
ジンの燃料供給装置の全体構成図、第２図は同エンジン
のカム軸駆動機構の概略構成を示す正面図、第３図は燃
料噴射の制御フローチャート図、第４図は吸気量の検出
時期を決定する制御マップを示す図であり、第５図は吸
気脈動の状態を示す図である。 ２……第１バンク、３……第２バンク、９……クランク
軸（エンジン出力軸）、16a,16b……カム軸、17a,17b…
…カムプーリ、18……クランクプーリ、19……タイミン
グベルト（巻掛伝動帯）、23……エンジンコントローラ
（制御手段）、24……吸気量検出手段、26……エンジン
回転数検出手段、28……検出時期補正手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右のバンク毎に設けられた各々のカム軸
   のカムプーリとエンジン出力軸のプーリとに１つの巻掛
   伝動帯が巻掛けられ、該巻掛伝動帯を介して伝達される
   エンジン出力軸の駆動力により上記各々のカム軸が回転
   するＶ型エンジンにおいて、 上記エンジン出力軸の所定の位相毎に吸気量を検出する
   吸気量検出手段と、 該吸気量検出手段の出力を受け、吸気量検出手段により
   検出された吸気量に基づいて左右バンクの各吸気行程毎
   の燃料噴射量を制御する制御手段と、 エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 該回転数検出手段の出力を受け、上記巻掛伝動帯の共振
   回転数付近のエンジン回転数域においてエンジン出力軸
   に対して巻掛伝動帯の緩み側のバンクの吸気行程時にお
   ける上記吸気量検出手段の吸気量検出時期を進み側に補
   正する検出時期補正手段とを備えたことを特徴とするＶ
   型エンジンの燃料供給装置。