JPH01163449A

JPH01163449A - 自動車のエンジン制御装置

Info

Publication number: JPH01163449A
Application number: JP62319827A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Suzuki; 恒夫鈴木; 那須　醇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-17
Filing date: 1987-12-17
Publication date: 1989-06-27
Also published as: JPH0348350B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等
自動車エンジンの制御装置に係り、特に燃焼状態を改善
するために燃焼助剤を添加し、その添加量を電子制御に
よって制御するための自動車のエンジン制御装置に関す
る。

［従来の技術］内燃機関技術において近年量も注目され且つ技術開発が
活発に行われているのが排ガス対策及び省エネルギ一対
策技術であるが、それらは主として■排気の後処理、■
燃焼室及び気化器の改善。

■燃料及び点火系統の制御、及び■成層燃焼法等に代表
される燃焼法の開発の側面からなされている。特に最近
では燃料制御、点火制御及び排気ガス環流量制御等の制
御を統合して、エンジンの運転状態に合わせてきめ細か
く制御するマイコンによる総合システムが開発されてい
る。

しかし、これら従来技術は■排気の後処理を除いてすべ
て燃焼の物理的環境を変化、制御することにより燃焼状
態を改善して、その効率化及び排ガス浄化を図るもので
あり、これら二つの要請を同時に満足させるには自ずと
限界があった。また、排気の後処理は主として■燃焼後
の排気を触媒を用いて浄化する。■排気の一部をエンジ
ンに再循環させる、の二つの技術が採用されており、排
ガス中の炭化水素、Ｃｏ、ＮＯｘの低下に好成績をあげ
ているが、これらでも燃焼状態を完全燃焼状態にするも
のではなく、はぼ完全に上記大気汚染物質の発生を防止
することはできていない。

本発明者はすでに特願昭６１−３１３９９６号において
内燃機関の燃焼状態を化学的に改善しうるものとして、
水及び炭化水素系オイルを強アルカリ剤で処理した処理
物から成る燃焼助剤を提案し、このような燃焼助剤を効
率良く内燃機関に適用するものとして内燃機関制御装置
（特願昭６１−２９２１７０号）を提案した。この内燃
機関制御装置は第３図に示すように吸入マニホールド２
００に取付けられた燃焼助剤タンク１００に供給管１０
１を介して連結される噴射弁１０２を吸入マニホールド
に取付け、この噴射弁１０２をコンピュータ４００によ
り例えば燃料噴射量に応じて開弁じて燃焼助剤のエンジ
ン３００への供給量を制御するものである。

また、電磁弁を用いずに吸入マニホールドの負圧を利用
して燃焼助剤供給ノズルから自動的に供給するシステム
もある。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、吸入マニホールドの負圧を利用した供給システ
ムの場合、燃焼助剤の供給量をエンジンの状態に対応さ
せて変化させることができないため、最適な燃焼状態と
することは不可能であり、一方、燃料噴射量に応じた制
御を行う場合、燃料噴射量自体、フロート系統、ロース
ピード系統、ハイスピード系統、加速系統、チョーク系
統、エア・ベント系統の各系統から成り立っており、こ
れらのパラメータを取り出して制御することは困難であ
った。

この発明はこのような従来の問題点を解決し、燃焼助剤
を供給して燃焼を促進するようにした自動車エンジンに
おいて、燃焼助剤の供給量を容易に且つ最適に制御しう
るエンジン制御装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］このような目的を達成する本発明の自動車のエンジン制
御装置は、燃料と共に燃焼助剤をエンジンに供給して燃
料の燃焼を促進するようにした自動車エンジンの制御装
置において、前記燃焼助剤をエンジンに供給する供給手
段、前記エンジンの回転に応じた信号を検出する手段及
び該検出する手段で得た信号に基き前記供給手段を制御
する制御手段を備えたことを特徴とする。

ここで本発明の制御装置に適用される燃焼助剤とは、基
本的には燃焼室における燃料の燃焼を促進するものであ
ればよいわけであるが、具体的には本発明者が特願昭６
１−３１３９９６号において提案した燃焼助剤が用いら
れる。

すなわち、前記燃焼助剤は、水（ａ）と炭化水素系オイ
ルを強アルカリ剤で処理した処理物（ｂ）とから成る燃
焼助剤であり、水（ａ）としては海水を利用することが
でき、好ましくは海水を強アルカリ剤で処理した溶液を
用いる。ここで、強アルカリ剤は、酸化カルシウムを主
成分とするもので水に溶解した時にＰＨ１３以上の強ア
ルカリ性を呈するもので、海水によるさびの発生を防止
すると共に、海水と炭化水素系オイルの混合を促進する
。このような強アルカリ剤として貝から、骨、石灰石等
を１０００℃〜１５００℃程度の高温で焼成したものが
好適に用いられる。

強アルカリ剤による海水の処理方法としては、海水に対
し０．５〜ｌＯ％程度、好ましくは１〜３％の強アルカ
リ剤を加え、混合攪拌し、不溶物もしくは沈殿物を除去
し、溶液（ａ）を得る。

第２の成分である炭化水素系オイルを強アルカリで処理
した処理物（ｂ）において、炭化水素系オイルはガソリ
ンあルいはディーゼルなどの燃料にこの燃料助剤が混じ
りやすくする役割を有するもので、燃料と同程度ないし
重度の石油留分等が用いられるが、製品化された石油留
分である必要はなく、産業廃棄物であるプラスチック、
発砲スチロール、古タイヤ等のビニル系樹脂等の分留（
乾留）オイルを有効に利用することができる。

成分（ｂ）に用いられる強アルカリ剤は、海水処理に用
いられる強アルカリ剤と同様のものが用いられる。炭化
水素系オイルと強アルカリ剤とを約１：１の割合で混合
し、これに若干量の強アルカリ剤水溶液を加え攪拌する
ことにより粉末状又は粘土状の処理物（ｂ）を得る。

燃焼助剤の成分（ａ）及び成分（ｂ）の組成は同成分に
対し、成分（ｂ）を約１〜１０％とする。

このような燃焼助剤は、ガソリンエンジンに添加する場
合、ガソリンの０．１〜５％、好ましくは０゜３〜１％
、ディーゼルエンジンに添加する場合、軽油の１〜１５
％、好ましくは５〜１０％添加される。

これら添加量の制御方法については以下、本発明のエン
ジン制御装置の実施例の説明において述べる。

［実施例］以下本発明のエンジン制御装置の一実施例を図面に基き
説明する。

第１図に示すように、エンジン１は図示しない燃料供給
系とは別に燃焼助剤の供給手段を備える。

供給手段は燃焼助剤を収納するタンク２とタンク２に供
給管３を介して連結される電磁弁４とから成る。電磁弁
４には燃焼助剤が自重又は加圧によって供給されており
、その開弁量によって電磁弁４からエンジン１に供給さ
れる燃焼助剤の供給量が決まる。一方、制御装置はエン
ジンの回転に応じた信号を検出する手段としてイグニッ
ションコイルから出力される高圧スパークを検出する高
圧スパーク検出回路５．高圧スパーク検出回路５から出
力されるパルスを整形する波形整形回路６゜波形整形回
路６から出力されるパルスをアナログ信号に変換するデ
ジタルアナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と略す）７及
び増幅器８から成り、波形整形回路６及びＤ／Ａ変換器
７は燃焼助剤の供給手段２を制御する制御手段を構成す
る。

高圧スパーク検出回路５は例えばプラグコードに取付け
られた変流器から成り１点火プラグの点火時の電圧の変
化を検出しパルスとして出力する。

すなわち、エンジンの回転数に応じたパルスが出力され
る。

波形整形回路６は高圧スパーク検出回路５から出力され
るパルスを整形し、矩形パルスとして出力する。

Ｄ／Ａ変換器７は矩形パルスの入力数をアナログ信号と
し出力する。Ｄ／Ａ変換器７は標本周期を変更する時定
数回路７ａを備えていることが好ましく、この時定数回
路７ａのコンデンサ及び抵抗を変更することによりＤ／
Ａ変換器７の出力を調整する。例えば時定数回路７ａの
可変抵抗はアクセルペダルと連動し、アクセルの踏込量
によって変換波形を変えることができる。

また、適用されるエンジンの排気量に応じて、コンデン
サの容量を変えて変換波形を調整することができる。

電磁弁４はＤ／Ａ変換器７の出力に応じて０〜１００％
まで開弁する。

以上のような構成において動作を説明する。

エンジン１の始動に伴ないエンジン１が回転する時、４
気筒であればその１回転につき、各４つの点火プラグに
高圧電流が流れ、点火爆発が生じる。つまり１つの点火
プラグのそれぞれのプラグコードに設けた高圧スパーク
検出回路５からは１回転につき１つのパルスが発生する
。

このパルスは波形整形回路６で整形された後、Ｄ／Ａ変
換器７によってアナログ信号として出力される。Ｄ／Ａ
変換器７の変換波形はアクセルペダルによって変化し、
アクセルペダルの踏込量が増加する程、Ｄ／Ａ変換器７
の出力が増加する。

Ｄ／Ａ変換器７の出力は増幅器８で増幅され電磁弁４に
印加される。電磁弁４はこの印加された信号の出力の大
きさに応じて開弁じ、この電磁弁４の開いた量に応じて
タンク２内の燃焼助剤がエンジン１内に供給される。

総排気量２０００ｃｃ　４気筒のガソリンエンジン車に
本発明の制御装置を適用した場合のエンジン回転数と、
電磁弁の開弁量との関係を第２図に示す。

燃焼助剤の供給量は電磁弁の設計によっであるいは時定
数回路７ａのコンデンサによって変更することができる
が、第２図の実施例のエンジンの場合、ガソリンの０．
１〜０．２％である。

表１及び表２に総排気量２０００ｃｃ　４気筒のガソリ
ンエンジン車（実施例！、■）及び総排気量４５００ｃ
ｃ６気筒のガソリンエンジン車（実施例■、■）に本発
明の制御装置を適用した場合の走行テストの結果を、制
御装置を取り付けない同種の車と比較して示す。

表１表２尚１本実施例においてはエンジン回転数に応じた信号を
検出する手段として高圧スパーク検出回路を用いたが、
これに限定されるものではなく、例えばタコメータから
パルス信号を取り出すことも可能であり、更にジーゼル
エンジンの場合、エンジンのピストンクランク軸に磁石
を取り付け、その回転を検出してピックアップ信号を得
ることができる。

［発明の効果］以上の実施例からも明らかなように、本発明のエンジン
制御装置は、エンジン回転数に応じた信号に基き、燃焼
助剤の供給量を制御するように構成したので、燃焼助剤
の供給量の制御が容易であり、最適な制御ができる。

従って、特願昭６１−３１３９９６号に係る燃焼助剤を
本発明の制御装置を用いて自動車に供給することにより
燃費を約４〜５割低減することが可能となった・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエンジン制御装置の一実施例を示す図
、第２図はエンジン回転数と燃焼助剤供給量との関係を
示す図、第３図は従来の内燃機関制御装置を示す図であ
る。１・・１・・・・・・・エンジン２・・・・・・・・・タンク３・・・・・・・供給管４・・・・・・・電磁弁（供給手段）５・・・・・・・高圧スパーク検出回路（検出する手段
）６・・・・・・・・・波形整形回路（制御手段）７・
・・・・・デジタル・アナログ変換回路（制御手段）７
ａ・・・・・時定数回路

Claims

【特許請求の範囲】

燃料と共に燃焼助剤をエンジンに供給して燃料の燃焼を
促進するようにした自動車エンジンの制御装置において
、前記燃焼助剤をエンジンに供給する供給手段、前記エ
ンジンの回転に応じた信号を検出する手段及び該検出す
る手段で得た信号に基き前記供給手段を制御する制御手
段を備えたことを特徴とする自動車のエンジン制御装置
。