JP2811702B2

JP2811702B2 - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JP2811702B2
Application number: JP646689A
Authority: JP
Inventors: 亮野々村
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1989-01-13
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH02188659A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エンジンの運転状態に応じて空燃比を制御
するようにしたエンジンの吸気装置に関するものであ
る。

（従来の技術）従来、上述したようなエンジンの吸気装置として第２
図，第３図あるいは特開昭63−32157号公報に示すよう
なものがある。

第２図に示すエンジンの吸気装置は、エアクリーナ１
と、このエアクリーナ１および燃料系統（図示略）に接
続したキャブレータ２と、キャブレータ２およびシリン
ダ３を接続するインテークマニホールド４と、キャブレ
ータ２が噴射する混合気の送り量を調節するスロットル
バルブ５と、を備えている。キャブレータ２の下流側に
位置するインテークマニホールド４には２次エアポート
６が設けてあり、この２次エアポート６とエアクリーナ
１とをEACV（エレクトリックエアー・コントロールバル
ブ）７を介して接続してある。シリンダ３に接続したエ
キゾーストマニホールド８には排ガス中のO₂の濃度を検
出し、O₂情報ａを出力するO₂センサ９を取付けてある。

また、エンジンに連動する回転部（図示略）には回転
数センサ10が設けてあり、エンジンの運転状態を示す回
転数情報ｂを出力するようになっている。前記EACV7,O₂
センサ９および回転数センサ10に接続してコントロール
ユニット11が設けてある。

このエンジンの吸気装置はO₂情報ａおよび回転数情報
ｂに応じてEACV7を制御し、EACV7を介してインテークマ
ニホールド４に流入する２次エアを供給量を調節し、空
燃比を制御する。

第３図に示すエンジンの吸気装置には、スロットルバ
ルブ５から吸気バルブ12まで延びたインダクション通路
13が設けており、運転状態に応じてスロットルバルブ５
によってインダクション通路13の導通を制御し、導通時
に、エンジンの負圧でインダクション通路13から混合気
を噴き出すようにしており、シリンダ３内に強いスワー
ルを生成させ希薄な混合気をも適正に燃焼させるように
している。

また、特開昭63−32157号公報に示す装置は、スロッ
トルバルブの下流に絞り弁を設け、吸気バルブに近接し
た部分における吸気ポートに開口している吐出孔および
絞り弁の上流側に形成した連通孔に対して連通する小吸
気通路を設け、この小吸気通路とエアクリーナとを電磁
弁を介して接続し、電磁弁の開度を制御回路によって制
御している。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、第２図に示す装置では希薄な混合気の
場合適正な燃焼を行なえず、第３図に示す装置ではスロ
ットルバルブ５の開閉状態によってインダクション通路
13の導通状態が決定されてしまうため幅広い制御を行な
えなかった。そして、第２図および第３図の装置を組合
せたものを想案することができる。しかし、このような
装置においても、インダクション通路の導通状態は一義
的に決定されるため、混合気を適正に燃焼できる範囲は
この分限定されてしまうことになる。また、特開昭63−
32157号公報に示す装置では絞り弁や小吸気通路を設け
なければならないので、構成が複雑になる上に、吐出孔
および連通孔を備えた小吸気通路に対し電磁弁を介して
エアクリーナを接続しているため、連通孔から２次エア
が噴出したりすることもあり、２次エアを適正に供給す
るのが難しく、ひいては適正に空燃比を制御できないと
いう問題点があった。この装置に上述した第２図または
第３図の装置を組合わせたとしても、同様の問題点は相
変らず残されてしまうことなる。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、簡易な
構成で、運転状態に応じて２次エアを導入でき幅広く空
燃比を適正に制御できる。

エンジンの吸気装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、キャブレータ
２の下流に位置する主吸気管であるインテークマニホー
ルド４に２次エアポート６を設け、該２次エアポート６
と前記キャブレータ２の上流にある空気供給装置として
のエアクリーナ１とを２次エア供給バルブの一例である
EACV7を介して連通し、吸気バルブ12の直前部に位置す
る前記インテークマニホールド４にノズル14を設け、ノ
ズル14とEACV7とを第１の電磁弁であるVSV15を介して接
続し、EACV7と２次エアポート６との間に第２の電磁弁
としてのVSV16を介在して設け、前記EACV7,VSV15,16お
よびエンジンの運転状態を示す検出手段としてのO₂セン
サ9,回転数センサ10,スイッチ17,スロットル開度センサ
18および冷却水温センサ19に接続し、エンジンの運転状
態に応じてEACV7およびVSV15,16を制御する制御手段と
してのコントロールユニット20を備えたことを特徴とす
る。

（作用）本発明は、上記構成によってO₂センサ9,回転数センサ
10,スイッチ17,スロットル開度センサ18および冷却水温
センサ19が検出したエンジン運転情報に従ってEACV7,VS
V15,16の開・閉を切換え設定し、この切換え設定によっ
て２次エアの供給量および供給箇所を変更するのでエン
ジン運転状況に応じて幅広くかつ適正に空燃比を制御で
きる。また、絞り弁などを追設していないので簡易な構
成となる。

（実施例）以下に本発明の一実施例について第１図を参照して説
明する。なお、第２図および第３図に示す部材と同一の
ものは同一符号を付してある。

第１図において、吸気バルブ12の直前部に位置するイ
ンテークマニホールド４にノズル14を設け、このノズル
14とEACV（２次エア供給バルブ）７とを第１の電磁弁と
してのVSV15を介して接続してある。２次エアポート６
とEACV7とを第２の電磁弁としてのVSV167を介して接続
してある。

また、スロットルバルブ５に連動する部分（図示略）
にはスイッチ17およびスロットル開度センサ18が設けて
ある。スイッチ17はアイドリング状態を検出し、このこ
とを示すアイドリング情報Ｃを出力する。スロットル開
度センサ18はスロットルバルブ５の開度状態を検出し、
開度状態に応じたレベルの開度情報ｄを出力する。エン
ジン冷却水系統（図示略）には冷却水温センサ19が設け
てあり、冷却水の温度を検出し、この検出温度に応じた
レベルの冷却水温情報ｅを出力する。

EACV7,VSV15,16,O₂センサ9,回転数センサ10,スイッチ
17,スロットル開度センサ18および冷却水温センサ19に
接続してコントロールユニット20を設けてある。コント
ロールユニット20はマイクロプロセッサからなり、あら
かじめ設定されたプログラムを実行して後述のデータ処
理を行なう。この処理機能を有する仮想的ブロックを用
いて説明すると、このコントロールユニット20は入力イ
ンターフェイス21,基準値メモリ22,回転数変化演算部2
3,出力インターフェイス24および上記各部位を制御する
制御部25から概略構成されている。

入力インターフェイス21は、O₂センサ9,スイッチ17,
回転数センサ10,スロットル開度センサ18および冷却水
温センサ19に接続し、これからO₂情報a,回転数情報b,ア
イドリング情報c,開度情報ｄおよび冷却水温情報ｅを入
力する。

基準値メモリ22は、エンジン運転状態に対応させてO₂
情報a,回転数情報b,開度情報d,冷却水温情報ｅおよび回
転数変化情報ｉ（後述）に対して設定される基準データ
を、それぞれO₂濃度基準値a₀（なお、この値は理論空燃
比に対応する），回転数基準値b₀,開度基準値d₀,冷却水
温基準値e₀,および回転数変化基準値f₀としてあらかじ
め格納している。

回転数変化演算部23は、制御部25を介して回転数情報
ｂを入力し、これを時間微分して減速状態などの回転数
変化を算出し、この算出データを回転数変化情報ｆとし
て出力する。

出力インターフェイス24は、EACV7,VSV15およびVSV16
に接続し、これらに対する駆動信号g,h,iをそれぞれ出
力する。

各信号g,h,iのオン状態で対応するバルブを開き、ま
たオフ状態で閉じるようにしている。

制御部25は、定常走行状態においてO₂情報ａを入力
し、この値が理論空燃比になるようにフィードバック
（F/B）制御を行なうとともに、回転数情報b,アイドリ
ング情報c,開度情報d,冷却水温情報e,回転数変化情報ｆ
および基準値メモリ22の格納データである回転数基準値
b₀,開度基準値d₀,冷却水温基準値e₀,回転数変化基準値f
₀に応じてエンジンの運転状態を第１表のように判定
し、この判定結果に基づいて同表に示すように駆動信号
g,h,iのオン・オフを設定して、これを出力する。

以上のように構成されたエンジンの吸気装置では、エ
ンジン運転状態に応じて制御部25がセンサ10,18,19の検
出情報に基づいて運転状態を把握し、その運転状態に応
じてEACV7,VSV15,16の開閉を制御して適正な空燃比を得
るようにしている。すなわち、アイドリング状態（状態
Ａ）では、駆動信号ｇをオフしてEACV7を閉じさせ、EAC
V7を介してエアクリーナからインテークマニホールド４
に送られる空気をしゃ断して空燃比をリッチにし、かな
り濃い混合気をシリンダ３へ供給する。また、冷却水の
温度が低かったり、あるいはエンジンの回転数が低いと
きなどのような運転状態（状態Ｂ）においても上述と同
様にEACV7を閉じてリッチな空燃比となるようにしてい
る。

また、負荷が小さくてスロットルバルブ５の開度がそ
の基準値b₀より小さく、かつエンジン回転数が基準値b₀
に達していないようなときには、エンジンが低負荷・低
回転域の定常走行状態（状態Ｃ）にあると判定し、第１
表のように駆動信号g,hをオンにし、また駆動信号ｉを
オフにし、EACV7およびVSV15を開くとともにVSV16を閉
じ、ノズル14のみから２次エアを導入してシリンダ３内
に強いスワールを生成させるとともに、導入する空気に
よって空燃比を調節する。

車両が定常走行状態に入る（状態Ｄ）と、スロットル
バルブ５が走行状態に応じた開度になってスロットルバ
ルブ５を通過する空気量が設定されるとともに、駆動信
号ｉをオンしてVSV16を開き、VSV16を介してインテーク
マニホールド４に空気を送りこんで車両の走行速度等に
応じた空燃比を得る。

また、減速時（状態Ｅ）には吸気管負圧が急上昇して
空燃比がリッチ化し、かつ制御系のタイムラグによっ
て、オーバリッチ状態となり易いが、この場合には回転
数変化ｆを減る方向に大きく変化するので、この変化を
基準値f₀と比較し、ｆ＞f₀となった段階で駆動信号ｈを
オフしてVSV15を閉じ、VSV16のみを介して２次エアを導
入し、空燃比を調節する。

このようにエンジンの運転状態によってEACV7,VSV15,
16を選択的にオン・オフし、２次エアの導入を調節して
いるので精度高く空燃比を制御することができる。ま
た、従来のように絞り弁等を設けることがなくなるので
構成を簡素化できる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明は、２次エア供給バル
ブ，第1,第２の電磁弁の制御によって２次エアの供給量
を選択的に変更するとともに、供給箇所を吸気場バルブ
の直前部またはキャブレータの下流側の主吸気管に変更
しているので、幅広く空燃比を調整設定でき、かつ絞り
弁や小吸気通路を設けることがなくて構成を簡素化でき
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のエンジンの吸気装置を模式
的に示した図、第２図は従来のエンジンの吸気装置の一
例を模式的に示した図、第３図は従来の他のエンジンの
吸気装置を示す断面図である。１……エアクリーナ、２……キャブレータ４……インテークマニホールド、６……２次エアポー
ト、７……EACV、９……O₂センサ、10……回転数セン
サ、12……吸気バルブ、14……ノズル、15,16……VSV、
17……スイッチ、18……スロットル開度センサ、19……
冷却水温センサ、20……コントロールユニット

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】キャブレータの下流に位置する主吸気管に
２次エアポートを設け、該２次エアポートと前記キャブ
レータの上流にある空気供給装置とを２次エア供給バル
ブを介して連通し、吸気バルブの直前部に位置する前記
主吸気管にノズルを設け、該ノズルと前記２次エア供給
バルブとを第１の電磁弁を介して接続し、前記２次エア
供給バルブと前記２次エアポートとの間に第２の電磁弁
を介在させて前記２次エア供給バルブ、第１、第２の電
磁弁およびエンジンの運転状態を示す検出手段に接続
し、エンジンの運転状態に応じて２次エア供給バルブ、
第１、第２の電磁弁を制御する制御手段を備えたことを
特徴とするエンジンの吸気装置。