JPH0357822A - ロータリバルブの制御方法 - Google Patents

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】 く産業上の利用分野〉 本発明は、複数種類の燃料によって運転可能なエンジン
の吸気通路に設けられるロータリバルブの制御方法に関
する。

く従来の技術〉 自動車のエンジンの燃料としてはガソリンが一般的であ
るが、最近、原油供給の不安などからアルコールを含む
燃料が使用されるようになってきている。アルコールを
含む燃料を使用する車（　Ｆ　Ｆ　Ｖ　：　Ｆｌｅｘｉ
ｂｌｅ　Ｆｕｅｌ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）のエンジンは、ガ
ソリンやメタノールあるいはそれらのいかなる混合割合
の燃料を用いても運転可能となっている。

く発明が解決しようとする課題〉 従来のＦＦＶのエンジンでは、オクタン価の異なる複数
種類の燃料が使用できるようになっているため、オクタ
ン価の低い燃料（ガソリン）を使用する場合を想定して
圧縮比を決定している。オクタン価の高い燃料（メタノ
ール）を使用する場合を想定してエンジンの圧縮比を決
定すると、ガソリン使用時には圧縮比が高すぎて自己着
火が生じノッキングが生じてしまう。このため、従来の
ＦＦＶエンジンでメタノールの割合が多い燃料を使用し
た時に、実質的に圧縮比が低い状態となり、オクタン価
が高い燃料で得られるべき高出力，高熱効率が得られな
かった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、オクタン価
に係らず燃料の持つ特性を十分に生かすようにロータリ
バルブによる吸気量の操作を行なうロータリバルブの制
御方法を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明のロータリバルブの制
御方法は、複数種類の燃料によって運転可能なエンジン
の吸気通路に、回転することにより該吸気通路の開閉を
繰り返すロータリバルブを設けた吸気装置において、前
記燃料がアルコールだけの場合に前記エンジンの吸気弁
の開時期と前記ロータリバルブの開時期とを一致させる
一方、前記燃料にガソリンが含まれた場合に前記吸気弁
の開時期と前記ロータリバルブの開時期とをずらすこと
を特徴とする。

く作　　　用〉 燃料がアルコールだけの場合、吸気弁の開時期とロータ
リバルブの開時期とを一致させて全ての吸気を燃焼室に
送り、設定圧縮比で運転を行ない、燃料にガソリンが含
まれた場合、吸気弁の開時期とロータリバルブの開時期
とをずらして燃焼室に送る吸気の量を制限し、実圧縮比
を低くした状態で運転を行なう。

く実　施　例〉 第１図には本発明の一実施例に係るロータリバルブの制
御方法を実施するエンジンの吸気装置の要部断面を示し
てある。

ピストン１が設けられたシリンダブロック２にはシリン
ダヘッド３が取付けられ、シリンダヘッド３には燃焼室
４に連通ずる吸気ポート５と排気ポート６が設けられて
いる。シリンダヘッド３には吸気管７及び排気ｖ：８が
設けられ吸気ＩＷ：７及び排気管８はそれぞれ吸気ポー
ト５及び排気ポート６に連通している。

シリンダヘッド３には吸気ボート５を開閉する吸気弁９
と排気ボート６を開閉する排気弁１０が設けられ、シリ
ンダヘッド３には燃焼室４に臨む点火プラグ１１が取付
けられている。吸気管７には吸気管７内に燃料を供給す
るインジエクタ１２が取付けられ、燃料源からインジエ
クタ１２に燃料を送る供給路１３には燃料中のガソリン
とアルコールの混合割合を検出する混合率センサ１４が
設けられていろ。吸気管７にはロータリバルブ１５が吸
気通路を開閉可能に設けられ、ロータリバルブ１５は回
転することにより吸気通路の開閉を繰り返すようになっ
ている。ロータリバルブ１５は回転制御機構１６によっ
て駆動回転される。尚、第１図中１７はＥ　Ｃ　Ｕ　（
　ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）で
あり、混合率センサ１４の検出値がＥＣＵ１　７に入力
され、ＥＣＵ１　７から点火プラグ１１，インジエクタ
１２及び回転制御機構１６に動作指令が出力される。

上記構成の吸気装置では、吸気はインジエクタ１２で噴
射された燃料と混合されて混合気となり、混合気は吸気
官７及び吸気ポート５から燃焼室４内に流入する。混合
気は燃焼室４内で圧縮・膨張（爆発）された後排気ボー
ト６から排気管８に排出される。

吸気弁９が開弁した時にロータリバルブ１５が全開とな
るようにロータリバルブ１５の回転位相を設定すること
により、吸気ｗ７から送られる全ての吸気が燃焼室４内
に流入する。

この吸気装置を備えたエンジンは、ガソリン，アルコー
ル（メタノール）及びこれらの混合燃料によって運転さ
れろようになっており、エンジンの圧縮比はメタノール
を使用して最適となる値に設定されている。

次に第２図〜第６図に基づいてロータリバルブ１５の制
御方法を説明する。

第２図，第３図，第４図には吸気弁９とロータリバルブ
１５の開弁状態を示してある。

混合率センサ１４により燃料の検出を行ない、検出の結
果メタノールが１００％であった場合（メタノールによ
る運転）、ロータリバルブ１５が開いていろ間に吸気弁
９が開弁ずるようにする。即ち、第２図に示すように、
ロータリバルブ１５が開き始めて閉じるまでの間（図中
点線で示す）に吸気弁９が開く（図中実線で示す）よう
にロータリバルブ１５の回転位相を設定する。ロータリ
バルブｌ５の回転位相の設定は、混合率センサ１４の検
出結果を受けてＥＣＵ　１　７から回転制御機構１６に
指令が出力されることで行なわれる。

これによって、第２図中ｐｒ線で示すように、吸気弁９
が開いている時期全てに燃焼室４内への吸気が行なわれ
、メタノールによる運転の際は設定圧縮比で最適な運転
を行なうことができろ。

混合率センサ１４により燃料の検出を行ない、検出の結
果ガソリンが１００％であった場合（ガソリンによる運
転）、ロータリバルブ１５が開いている時期と吸気弁９
の開弁時期をずらす。即ち、第３図に示すように（ロー
タリバルブ１６の開状態を点線、吸気弁９の開状態を実
線で示す）、ロータリバルブ１５が開き始めてしばらく
してから吸気弁９が開き、ロータリバルブ１５が閉じた
後（こ吸気弁９が閉じるよう；こロータリバルブ１５の
回転位相を設定する。これによって、第３図中斜線で示
すように、吸気弁９の開時期とロータリバルブ１５の開
時期が重なった時にだけ燃焼室４内への吸気が行なわれ
、ガソリンによる運転の際は吸入空気量が減少する。燃
焼室４内への吸気量が減少することによりガソリン使用
時には実圧縮比が低下しｔコ状態になる。

尚、ガソリンが１００％であった場合、第４図に示すよ
うに、吸気弁９が開いた後にロータリバルブ１５を開き
吸気弁９が閉じた後にロータリバルブ１５が閉じるよう
にロータリバルブ１５の回転位相を設定するようにして
も良い。この場合も前述と同様、第４図中斜線で示すよ
うに、吸気弁９の開時期とロータリバルブ１５の開時期
が重なった時にだけ燃焼室４内に吸気が行なわれろ。

混合率センサ１４では燃料の混合割合（ガソリンとメタ
ノールの割合）が検出され、検出値がＥＣＵ　１　７に
入力される。ＥＣＵ１７には燃料の混合割合に応じた最
適のＡ／Ｆ　（空燃比）、点火時期及びロータリバルブ
１５の位相のマップを有しており、ＥＣＵ１７からその
信号をインジエクタ１２、点火プラグ１１及び回転制御
機構１６に送るようになっている。

このＥＣＵ　１　７による制御状況を第５図，第６図に
基づいて説明する。第５図には燃料の混合率と開弁時期
のずれとの関係を、第６図にはＥＣＵ　１　７による制
御フローチャートを示してある。

第５図に示すように、燃料がメタノール１００％の場合
、吸気弁９の開弁時期とロータリバルブ１５の開弁時期
とのずれを無くし（第２図の状態）、ガソリンの混合割
合が増えるにしたがって開弁時期のずれを大きくし、燃
料がガソリン１００％の場合、吸気弁９の開弁時期とロ
ータリバルブ１５の開弁時期とのずれを最大にする（第
３図，第４図の状態）。

また、ｆｆｉ料の混合割合に応じてＡ／Ｆ及び点火時期
が決められている。

第６図に示すように、燃料の魔合率が検出されると、第
５図の関係に基づいて吸気弁９の開弁時期に対するロー
タリバルブ１５の回転位相が決定され、最ＪＡ／Ｆの決
定によりインジェクタ１２による燃料噴射量が決定され
、更に点火プラグ１１による！＆適点火時期が決定され
ろ。

これによって、燃料の状況によりガソリンが多い場合は
吸気弁９とロータリバルブ１５の開弁時期を大きくずら
して燃焼室４内への吸入空気嚢を減らし、設定圧縮比に
対して実際の圧縮比が低い圧縮比の状態で運転が行なわ
れろ。逆１ζ、メタノールが多い場合は吸気弁９とロー
タリバルブ１５の開弁時期のずれを無くして吸気管７で
送られる全ての空気を燃焼室４内に送り、設定圧縮比の
状態で運転が行なわれろ。

上述したロータリバルブ１５の制御方法によると、メタ
ノールが１００％の場合に吸気弁９とロータリバルブ１
５の開弁時期を一致させるので、全ての吸気が燃焼室４
に送られ設定圧縮比で運転が行なえろ。また、ガソリン
が増えるにしたがって吸気弁９とロータリバルブ１５の
開弁時期をずらしていくので、ガソリンの量に応じて燃
焼室４に送られる吸気量を減らし実圧縮比を低くして運
転が行なえる。従って、燃料中のメタノールとガソリン
の混合割合に係らず常に最適の圧縮比で運転が行なえる
。

く発明の効果〉 本発明のロータリバルブの制御方法は、燃料がアルコー
ルの場合、吸気弁とロータリバルブの開時期を一致させ
るので、全ての吸気を燃焼室内に送り設定圧縮比でのエ
ンジンの運転が行なえ、燃料にガソリンが含まれた場合
、吸気弁とロータリバルブの開時期をずらすので、燃焼
室内に送られる吸気量を制限して実圧縮比が低い状態で
エンジンの運転が行なえる。この結果、アルコールの持
つ高出力特性，高熱効率特性が実現できろと同時に、ガ
ソリン使用時のノッキングを防止することができ、燃料
に係らず燃料特性を十分に生かしてエンジンの運転が行
なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るロータリバルブの制御
方法を実施するエンジンの吸気装置の要部断面図、第２
図，第３図，第４図は吸気弁とロータリバルブの開弁状
態説明図、第５図は燃料の混合率と開弁時期のずれとの
関係を表わすグラフ、第６図はＥＣＵによる制御フロー
チャートである。 図　　面　　中、 ４は燃焼室、 ７は吸ｇＦｃ管、 ９は吸気弁、 １２はインジェクタ、 ４は混合率センサ、 ５はロータリバルブ、 ６Ｉよ回転制御機構、 ７はＥＣＵである。 特　　許　　出　　願　　人 三菱自動車工業株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数種類の燃料によって運転可能なエンジンの吸気通路
   に、回転することにより該吸気通路の開閉を繰り返すロ
   ータリバルブを設けた吸気装置において、前記燃料がア
   ルコールだけの場合に前記エンジンの吸気弁の開時期と
   前記ロータリバルブの開時期とを一致させる一方、前記
   燃料にガソリンが含まれた場合に前記吸気弁の開時期と
   前記ロータリバルブの開時期とをずらすことを特徴とす
   るロータリバルブの制御方法。