JPH0122909Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、第１および第２吸気通路が並設さ
れ、該両吸気通路に第１および第２燃料噴射弁が
それぞれ配設されたエンジンの燃料噴射装置に関
するものである。

従来、エンジンの燃料噴射装置として、自然吸
気用の吸気通路と並列に、別の吸気通路である過
給気通路を設け、それによつて吸気負圧にて自然
吸入される吸入空気に加えて、過給気をエンジン
の燃焼室に補助的に供給することにより、充填効
率を高め、エンジンの出力向上を図つたものは知
られている。

ところが、このような燃料噴射装置は、例えば
特開昭55−156226号公報に示されるように、自然
吸気用の吸気通路に燃料噴射弁が設けられている
だけであるから、１個の噴射弁で全運転域にわた
つて燃料を噴射しなければならず、噴射弁の噴口
は必然的に大径に設定されるため、吸入空気量の
比較的少ない低負荷時には噴射燃料が十分に霧化
されないとともに低負荷時の燃料噴射量を高精度
に制御することが困難であるという不具合があ
る。

この不具合を解決するために、自然吸気用通路
と過給気通路とにそれぞれ燃料噴射弁を設け、各
吸気通路での吸気行程時期に合せて燃料噴射を行
うことが考えられる。一方、その吸気行程時期
は、充填効率の向上のためには過給気を吸気行程
終期に供給することが好ましい。この場合は、そ
れに伴つて、過給気通路の噴射弁の噴射時期を自
然吸気用通路の噴射時期より遅延させて作動させ
ることが考えられるが、この制御を同一の制御回
路により行うと、エンジンの高速回転時には、１
回当たりの吸気行程の時間が短くなるため、燃料
噴射弁制御用のパルス幅が相対的に長くなり、燃
料噴射弁制御用のパルス幅が大きくなり、上記自
然吸気側の燃料噴射弁のパルス演算（パルス送信
の時間計測）の期間内（燃料噴射中）に上記遅延
側の燃料噴射弁（過給側の噴射弁）のパルス演算
を開始すべき時期を過ぎてしまい、これにより遅
延側の燃料噴射弁のパルス演算を吸気行程中に終
了させることができないという問題が生ずる。

本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、エ
ンジンの低速回転時には、要求される上記第１及
び第２吸気通路の吸気行程時期に合わせた燃料噴
射により燃料を微粒化して良好な燃焼性を得ると
同時に、エンジンの高速回転時には、２個の燃料
噴射弁のパルス演算のラツプに起因する吸気行程
時期と燃料噴射弁のパルスとのずれを解消して燃
料の微粒化を図ることを目的としている。

上記目的を達成するために、本考案は、自然吸
気を行う第１吸気通路及び過給機を備えた第２吸
気通路が並設されたエンジンにおいて、前記両吸
気通路にそれぞれ配設された第１及び第２燃料噴
射弁と、エンジン回転数を検出するエンジン回転
数検出手段と、エンジン回転数が設定値以下のと
き第２吸気通路からの吸気行程時期を第１吸気通
路からの吸気行程時期より遅れて開始させ、上記
設定値以上のとき、該遅延を解除する吸気行程時
期変更手段と、エンジンの吸入行程時期を検出す
る吸入行程検出手段よりの出力信号を受けて、第
１燃料噴射弁の噴射時期および該噴射時期より遅
れた第２燃料噴射弁の噴射時期を演算するととも
に、エンジン回転数が上記設定値以上のとき、エ
ンジン回転数検出手段の出力によつて第２燃料噴
射弁の噴射時期を第１燃料噴射弁の噴射時期と同
時に制御する単一の制御回路とを具備することを
特徴とする。

以下、本考案の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。

第１図において、１はエンジン、２はエアクリ
ーナである。３は自然吸気用の吸気通路（第１吸
気通路）で、上流側から、吸入空気量を計量する
エアフローメータ４、アクセルペダル（図示省
略）に連動したスロツトル弁５、及びメイン側燃
料噴射弁６が順に配設され、しかして下流端であ
る吸気ポート３ａはエンジン１の燃焼室１ａに開
口し、吸気弁７に開閉されるようになつている。

８は過給気通路（第２吸気通路）で、エアフロ
ーメータ４下流側の吸気通路３から分岐され、し
かして上流側から、エンジン１にて駆動されるエ
アポンプ９（過給機）、スロツトル弁５に連動し
た過給コントロール弁１０、吸気行程終期に開く
ように間欠的に開閉する開閉弁１１（ロータリバ
ルブ）および過給側燃料噴射弁１２が順に配設さ
れている。過給気通路８の下流端である過給気ポ
ート８ａはエンジン１の燃焼室１ａに開口し、し
かして過給気弁１３にて開閉されるようになつて
いる。

エアポンプ９は電磁クラツチ９ａを有し、過給
域において、前記電磁クラツチ９ａが接続されて
駆動するようになつている。

１４は過給バイパス通路で、過給気通路８にお
いて、開閉弁１１の上下流側の部位を接続してい
る。この過給バイパス通路１４の途中には、ダイ
ヤフラム装置１５にて開閉制御されるバイパスコ
ントロール弁１６が介設されている。

ダイヤフラム装置１５は、ケーシング１５ａが
ダイヤフラム１５ｂにて第１室１５ｃと第２室１
５ｄとに分割されている。第１室１５ｃは、３方
ソレノイド弁１７が介設された圧力導入通路１８
を介して、排気通路１９に接続される一方、第２
室１５ｄは、内部にスプリング１５ｅが縮装さ
れ、しかしてダイヤフラム１５ｂが連係機構２０
を介して、バイパスコントロール弁１６の回動軸
１６ａに一体的に固定されたリンク部材２１を機
械的に連係されている。

前記３方ソレノイド弁１７は、低速時には第１
室１５ｃを大気孔１７ａを通じて大気に開放し
て、バイパスコントロール弁１６をスプリング１
５ｅの弾発力により閉じる一方、高速時には第１
室１５ｃを排気通路１９に連通して、排気ガス圧
力（排圧）によりバイパスコントロール弁１６を
開くようになつている。

２２はスロツトル開度センサで、スロツトル弁
５に対向して配設され、エンジン負荷に対応した
スロツトル開度を検出するものである。

２３はカム軸回転角センサで、エンジン回転数
および吸入行程時期に対応したカム軸回転角を検
出するものである（第３図参照）。

２４は制御回路で、エアフローメータ４よりの
流量信号、スロツトル開度センサ２２よりのスロ
ツトル開度信号、およびカム軸回転角センサ２３
よりの回転角信号に応じて、エアポンプ９の電磁
クラツチ９ａの断接、メイン側および過給側燃料
噴射弁６，１２の噴射パルス幅および噴射タイミ
ング、ならびに３方ソレノイド弁１７の切換が制
御されるようになつている。

続いて、前記制御回路２４の構成を、実施例に
ついて、第２図に沿つて説明する。

先ず、エアフローメータ４（AFM）よりの流
量信号と、スロツトル開度センサ２２よりのスロ
ツトル開度信号と、カム軸回転角センサ２３より
の回転角信号に応じて回転数検出回路３１より出
力されるエンジン回転数信号と、該回転数信号お
よび回転角信号に基づくカム軸位相判別回路３２
よりの出力信号とに従つて、噴射パルス幅設定回
路３３および噴射タイミング設定回路３４におい
て、噴射パルス幅および噴射タイミングがそれぞ
れ設定されている（第３図参照）。

なお、第３図におけるメイン側噴射弁と過給側
噴射弁との噴射タイミングは、連続過給域を除く
過給域での噴射タイミングを示すものである。

一方、スロツトル開度信号と、エンジン回転数
信号とに従つて、過給域判別回路３５において、
過給域であるか否かが判断され、しかして過給域
であれば、過給域信号が出力され、それによつて
エアポンプ９の電磁クラツチ９ａが接続され、エ
アポンプ９が駆動されることになる。

過給域判別回路３５は、前記エンジン回転数信
号に応じた基準電圧信号を発生する基準電圧発生
回路３６と、前記基準電圧信号とスロツトル開度
信号に応じて、過給域であるか否かを比較判断す
る比較回路３７とよりなる。

過給域でない場合には、過給域判別回路３５の
過給域信号が切替回路３８に出力されていないた
め、切替回路３８は駆動回路３９のみに接続し前
記エアフローメータ４の流量信号と、スロツトル
開度信号と、回転数信号と、カム軸位相判別回路
３２の出力信号とに応じた噴射パルス幅および噴
射タイミングでもつてメイン側噴射弁６のみから
燃料を噴射する。

過給域であれば、過給域判別回路３５の過給域
信号が切替回路３８に出力されるため、切替回路
３８は駆動回路３９および４０に接続し、噴射パ
ルス幅設定回路３３と噴射タイミング設定回路３
４において、噴射パルス幅および噴射タイミング
が修正され、それに応じて切替回路３８にて駆動
回路３９，４０が切換制御され、メイン側燃料噴
射弁６の噴射時期および、該噴射時期より遅れた
過給側燃料噴射弁１２の噴射時期が制御される。

なお、前記両燃料噴射時期の制御は、第３図に
示すように、カム軸位相判別回路３２よりの出力
信号に基づいて行われる。

一方、前記エンジン回転数信号に基づいて、エ
ンジン回転数が設定値以上にある高速時であると
連続過給判別回路４１において判断されると、噴
射パルス幅設定回路３３および噴射タイミング設
定回路３４において、前述したところの過給域信
号に優先する連続過給信号に従つて噴射パルス幅
および噴射タイミングが設定される。それととも
に、切替回路４２によつて前記カム軸位相判別回
路３２からの切替回路３８への信号がOFFにさ
れて、別の切替回路４３に連続過給信号が入力さ
れ、これにて駆動回路４０が駆動回路３９と同時
に動作することとなり、過給側燃料噴射弁１２の
噴射時期がメイン側燃料噴射弁６の噴射時期と同
時にかつ同一の噴射パルス幅で制御される。この
場合、前記連続過給信号により３方ソレノイド弁
１７は切換制御され、ダイヤフラム装置１５の第
１室１５ｃに排圧が導入されるので、バイパスコ
ントロール弁１６が開き、バイパス通路１４を連
通して連続過給を行う。

なお、連続過給判別回路４１は、設定エンジン
回転数に対応した基準電圧信号を発生する基準電
圧発生回路４４と、該回路４４からの基準電圧信
号とエンジン回転数信号に応じて、連続過給域で
あるか否かを比較判断する比較回路４５とにより
なる。

以上要するに、単一の制御回路２４で、カム軸
位相判別回路３２よりの出力信号を受けて、メイ
ン側燃料噴射弁６の噴射時期および該噴射時期よ
り遅れた過給側燃料噴射弁１２の噴射時期を演算
するとともに、エンジン回転数が設定値以上のと
き、回転数検出回路３１よりの出力信号（エンジ
ン回転数信号）によつて過給側燃料噴射弁１２の
噴射時期をメイン側燃料噴射弁６の噴射時期と同
時に制御するようになつている。

なお、エンジン回転数が設定値以上のとき過給
側噴射弁の噴射時間もメイン側噴射弁の噴射時間
に合せたが、この噴射時間が短かく燃料不足にな
る場合には、その時間を長くするように補正する
ことも容易にできる。

本考案は、上記のように構成したから、簡単な
１つの制御回路にて、吸入空気量の小さい低速域
では、吸気行程終期の過給気供給により吸気充填
量を高めることができ、一方、高速域では、第２
吸気通路での燃料噴射を吸気行程時期に合わせて
行え、吸気行程中に第２燃料噴射弁のパルス演算
を終了させることができなくなるという問題は生
じない。それとともに、第１及び第２吸気通路の
吸気行程に合わせた燃料噴射により燃料噴射を吸
気の流れに乗せて噴射燃料の微粒化を図ることが
でき、特に低速域では第１吸気通路での微粒化の
ための時間が大きくとれ、微粒化の点で有利であ
る。また燃料噴射弁が２個で第１及び第２吸気通
路にそれぞれ配設しているから、高精度の燃料供
給が行えるとともに噴射燃料と吸入空気とが混合
しやすい。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を例示するもので、第
１図はエンジンの燃料噴射装置の全体構成図、第
２図は制御回路のブロツク図、第３図はカム軸回
転角センサの出力パルスと、カム軸位相判別回路
よりの基準信号と、メイン側および過給側燃料噴
射弁の噴射時期との関係を示す図である。 １……エンジン、３……吸気通路、６……メイ
ン側燃料噴射弁、８……過給気通路、９……エア
ポンプ、１２……過給側燃料噴射弁、２２……ス
ロツトル開度センサ、２３……カム軸回転角セン
サ、２４……制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自然吸気を行う第１吸気通路及び過給機を備え
   た第２吸気通路が並設されたエンジンにおいて、
   前記両吸気通路にそれぞれ配設された第１及び第
   ２燃料噴射弁と、エンジン回転数を検出するエン
   ジン回転数検出手段と、エンジン回転数が設定値
   以下のとき第２吸気通路からの吸気行程時期を第
   １吸気通路からの吸気行程時期より遅れて開始さ
   せ、上記設定値以上のとき、該遅延を解除する吸
   気行程時期変更手段と、エンジンの吸入行程時期
   を検出する吸入行程検出手段よりの出力信号を受
   けて、第１燃料噴射弁の噴射時期および該噴射時
   期より遅れた第２燃料噴射弁の噴射時期を演算す
   るとともに、エンジン回転数が上記設定値以上の
   とき、エンジン回転数検出手段の出力によつて第
   ２燃料噴射弁の噴射時期を第１燃料噴射弁の噴射
   時期と同時に制御する単一の制御回路とを具備す
   ることを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。