JPH04134145A - エンジンの減速制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸気通路の上流側に配設した第１制御弁と下
流側に配設した第２制御弁との間に介装した燃料噴射弁
を備えたエンジンの減速制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンの所定減速運転状態においては燃料
の供給を停止するようにした減速燃料カット制御を行う
ことは周知の技術であるが、この減速燃料カットは燃費
性の改善およびエミッション性の向上の点からは低回転
領域まで燃料゛の供給を停止することが好ましいが、あ
まり低回転領域まで燃料カットを行っていると燃料の供
給を開始する復帰時に確実にエンジンを回転させること
ができない恐れを有することから、復帰回転数が比較的
高い回転数に設定されている。

上記点に対して、例えば、特公平１−４３１３８号公報
に開示されているように、減速復帰回転数を車速か高い
ときには低く設定するようにして、復帰回転の確保と燃
費性改善効果を高めるようにした技術が公知である。

また、吸気通路の上流側と下流側とにそれぞれスロット
ル弁を配設して、両者を所定の特性で開閉作動する一方
、両スロットル弁間に燃料噴射弁を配設して燃焼性等を
改善するようにした技術も提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかして、上記のように減速燃料カット領域からの燃料
復帰を行う場合に、噴射された燃料は気化、霧化が十分
に行われておらず、また減速中に乾燥した吸気通路壁面
に付着する燃料もあって、燃料の噴射開始時の燃焼性が
低く、噴射開始から実際にエンジンの燃焼によって運転
が再開されるまでに遅れが生じることから、復帰回転数
を高めたり復帰時に燃料増量を行うものでは燃費性の改
善効果が不十分となる問題を有する。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、吸気通路の上流側に
配設した第１制御弁と下流側に配設した第２制御弁との
間に燃料噴射弁を配設した機構を利用して減速燃料カッ
トからの復帰回転数の低回転化を可能としたエンジンの
減速制御装置を提供することを目的とするものである。

（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エンジンの減速制御装
置は、吸気通路にその上流側から順次配設した第１制御
弁と第２制御弁との間に燃料噴射弁を配設したものにお
いて、減速燃料カット条件が成立したとき、前記燃料噴
射弁からの燃料噴射を停止すると共に第１制御弁を閉じ
、この第１制御弁の閉作動に遅れて下流側の第２制御弁
を閉じた後に、上記燃料噴射弁から所定量の燃料の供給
を行う制御手段を設置して構成したものである。

また、前記制御手段は、第１制御弁を閉じた後、該第１
制御弁下流の吸気通路の吸気圧力が所定値以下の減圧状
態となったときに第２制御弁を閉じ、第１制御弁と第２
制御弁との間の吸気通路に前記所定量の燃料を噴射供給
するように構成することが好ましい。

（作用および効果） 上記のような減速制御装置では、減速燃料カット時には
、燃料噴射を停止すると共に上流側の第１制御弁を閉じ
てから遅れて下流側の第２制御弁を閉じ、その後この第
１制御弁と第２制御弁との間の吸気通路に所定量の燃料
を供給するものであり、上記第１制御弁と第２制御弁と
の間には減速運転に伴って負圧が発生していて燃料の気
化、霧化が良好であると共に、この燃料は両制御弁間に
保持されて復帰時には直ちに燃焼室に供給されて良好な
燃焼性による運転が確保でき、復帰回転数を低くしても
エンジン停止を招くことなく確実な復帰運転が行える。

さらに、第１制御弁が閉じた後に吸気圧力が所定値以下
の減圧状態となったときに第２制御弁を閉じると、その
間に噴射された燃料が減圧沸騰作用で気化、霧化が高ま
り、復帰時の燃焼性がさらに良好となって確実な復帰回
転を得ることができるものである。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は一実施例における減速制御装置を
適用したエンジンの概略構成を示している。

エンジン本体１には４つの気筒２が設置され、各気筒２
には吸気ポート３および排気ポート５が開口され、吸気
ポート３には吸気通路４の下流端部分の独立吸気通路４
ａがそれぞれ独立して接続されている。また、前記各気
筒２の独立吸気通路４ａの上流側は１つの集合吸気通路
４ｂに集合され、上流部にはエアフローメータ６、エア
クリーナ７が介装されている。

そして、前記吸気通路４の上流側の集合吸気通路４ｂに
第１制御弁８が配設されると共に、これより下流側の各
気筒２の独立吸気通路４ａには第２制御弁９がおのおの
配設されている。上記第２制御弁９は各気筒２のものが
共通のスロットル軸９ａに固着されて各気筒同時に開閉
作動される。

上記第１制御弁８および第２制御弁９は、ポジションセ
ンサを備えたアクチュエータ１１．１２によって、それ
ぞれ別途に独立した特性で開閉操作される。

また、前記第１制御弁８より下流側で第２制御弁９より
上流側の集合吸気通路４ｂには、各気筒共通の上流燃料
噴射弁１３が配設されると共に、第２制御弁９下流の各
気筒２の独立吸気通路４ａにはそれぞれ下流燃料噴射弁
１４が配設されている。

そして、前記第１制御弁８および第２制御弁９の開度制
御、上流燃料噴射弁１３および下流燃料噴射弁１４の燃
料噴射制御は、コントローラ１５からの制御信号によっ
て運転状態に応じて行われる。

上記コントローラ１５には運転状態を検出するために、
エアフローメータ６からの吸入空気量信号、第１制御弁
８下流の吸気通路４に配設されて第２制御弁９との間の
吸気圧力を検出する圧力センサ１６からの吸気圧力信号
、エンジン回転数を検出する回転数センサ１７からの回
転信号、アクチュエータ１１．１２からのスロットル開
度信号、アクセルセンサ１８からのアクセル開度信号等
がそれぞれ入力される。

前記コントローラ１５（制御手段）による燃料噴射制御
は、運転状態に応じて求めた燃料噴射量を通常は上流燃
料噴射弁１３から所定のタイミングで同期噴射を行い、
加速時などの過渡時には下流燃料噴射弁１４から非同期
噴射を行ってレスポンスを向上する。また、所定の減速
運転時には燃料噴射を停止して減速燃料カットを行う。

一方、前記コントローラ１５による第１制御弁８と第２
制御弁９の開度制御の概要を説明する。

第１制御弁８は、アイドル時および減速時のように吸気
圧力の低い極低負荷時には全閉状態で、吸気圧力すなわ
ち負荷の上昇に対応してオフアイドル時には急激に開度
が上昇し全開となる。これに対し、第２制御弁９は、ア
イドル時および減速時のような極低負荷時には全閉状態
で、負荷の増大に対してその負荷程度に応じて所定開度
に開いて吸気量の調整を行うものである。そして、低負
荷状態においては絞られている第２制御弁９によって上
流噴射燃料の気化、霧化の促進による燃焼改善を行い、
また、アイドル時には第１制御弁８および第２制御弁９
で吸気圧力を段階的に減圧して、気筒間の吸気圧力の均
等化を得るようにしている。

また、減速燃料カット条件が成立したときに、前記上流
および下流燃料噴射弁１３．１４からの燃料噴射を停止
すると共に、まず上流側の第１制御弁８を閉じる。そし
て、圧力センサ１６の検出に基づき、第１制御弁８下流
の吸気通路４の吸気圧力が所定値以下の減圧状態となっ
たときに第２制御弁９を閉じ、その後に第１制御弁８と
第２制御弁９との間の吸気通路４に、上流燃料噴射弁１
３から所定量の復帰用燃料を噴射供給する。

前記コントローラ１５の処理を第３図のフローチャート
に沿って説明する。このフローチャートは減速燃料カッ
ト制御についてのみ示し、制御スタート後、ステップＳ
１でエンジン回転数、アクセル開度の信号等を入力する
。そして、ステップＳ２で減速燃料カット条件を満たし
ているか否かを判定する。この燃料カット条件は、例え
ば、アクセル開度が全開でエンジン回転数が所定値以上
の回転領域にあることである。

上記ステップＳ２の判定がＹＥＳで減速燃料カット条件
が満たされると、ステップＳ３に進んで燃料噴射弁１３
．１４からの燃料噴射を停止して、燃料カットを実行す
る。そして、まず、ステップＳ４で上流側の第１制御弁
８を閉じ、ステップＳ５で圧力センサ１６による吸気圧
力信号Ｂを入力し、ステップＳ６でこの吸気圧力Ｂが所
定値より低下した減圧状態か否かを判定する。

すなわち、前記第１制御弁８の全開に伴って、この第１
制御弁８（第２制御弁９は開いている）より下流の吸気
通路４における吸気負圧はエンジンの減速運転に伴って
低下し、この吸気圧力Ｂが所定値以下に低下した減圧状
態となって、前記ステップＳ６の判定がＹＥＳとなると
、ステップＳ７で下流側の第２制御弁９を閉じるもので
ある。

続いて、ステップＳ８で上流燃料噴射弁１３から第１制
御弁８と第２制御弁９との間の吸気通路４に復帰用燃料
を噴射する。この復帰用燃料の供給量は、所定の空燃比
に制御するには第１制御弁８と第２制御弁９との間の吸
気通路４に存在する空気重量（圧力と温度によって変化
する）に対応して演算すればよい。

上記のように減速燃料カット時に第１制御弁８と第２制
御弁９との間に供給された復帰用燃料は、エンジン１に
供給されずに保持され、大きな減圧状態であることから
温度が低くても沸騰して気化、霧化が促進される。

次に、減速燃料カット条件が終了して前記ステップＳ２
の判定がＮｏとなると、ステップＳ９に進んで前回減速
燃料カット状態からの移行であるか否かを判定し、減速
燃料カット状態からの復帰時にステップ８１０以下の復
帰制御を行う。まず、このステップＳｌＯで第２制御弁
９を運転状態に応じた所定開度に開いて復帰用燃料をエ
ンジンに供給し、ステップＳｌｌで第１制御弁８も開き
、さらに、ステップＳＬ２で燃料噴射弁１３．１４から
運転状態に応じた燃料噴射を開始する。

この燃料噴射の開始は、アイドル復帰時には上流燃料噴
射弁１３のみで噴射し、加速復帰時には下流燃料噴射弁
１４からも燃料を噴射するものであり、その際、噴射初
期には前記復帰用燃料分を減量した噴射を行う。

なお、前記ステップＳ６での判断に使用する吸気圧力Ｂ
の所定値は、燃料の気化特性に応じて変更してもよい。

すなわち、燃料の気化特性は、エンジン水温（エンジン
温度）すなわち吸気道路内温度、燃料の性状（揮発性）
、燃料温度等によって変化し、例えば、エンジン水温の
変化に対しては第４図に示すように、エンジン水温が上
昇すると所定値に設定する吸気圧力は高くなるように補
正するものである。また、同様に、揮発性が高い燃料で
は高い所定値に設定し、燃料温度が高いものでも高い所
定値に設定すればよいものである。

また、上記実施例では第１制御弁８下流の吸気圧力を検
出して、この圧力が所定圧力に低下してから第２制御弁
９を閉じて復帰用燃料を供給することて減圧沸騰作用に
よる気化性を確保するようにしているが、これは第１制
御弁８が閉じた後にタイマによって設定した所定時間が
経過した時点て第２制御弁９を閉じるようにしてもよく
、さらに、単に第１制御弁８に遅れて第２制御弁９を閉
じて、第２制御弁９の下流側の低い吸気圧力によってこ
の第２制御弁９を洩れて圧力が低下することで復帰燃料
の気化を促進する減圧状態となるのを待つようにしても
よい。

前記復帰時用燃料の供給量は、減速燃料カットからアイ
ドル状態に復帰するときの空気量に応じた値に設定して
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における減速制御装置を備え
たエンジンの概略構成図、 第２図は平面的に示した同エンジンの吸気装置部分の要
部概略構成図、 第３図はコントローラの処理を説明するための要部フロ
ーチャート図、 第４図は圧力判定値の設定特性を示す特性図である。 １・・・・・・エンジン本体、２・・・・・・気筒、３
・・・・・・吸気ポート、４・・・・・・吸気通路、４
ａ・・・・・・独立吸気通路、４ｂ・・・・・・集合吸
気通路、８・・・・・・第１制御弁、９・・・・・・第
２制御弁、１１．１２・・・・・・アクチュエータ、１
３・・・・・・上流燃料噴射弁、１４・・・・・・下流
燃料噴射弁、１５・・・・・・コントローラ（制御手段
）、１６・・・・・・圧力センサ。 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路にその上流側から順次第１制御弁と第２
   制御弁とを配設すると共に、第１制御弁と第２制御弁と
   の間に燃料噴射弁を配設したエンジンにおいて、減速燃
   料カット条件が成立したときに、前記燃料噴射弁からの
   燃料噴射を停止すると共にまず第１制御弁を閉じ、この
   第１制御弁の閉作動に遅れて下流側の第２制御弁を閉じ
   た後に、前記燃料噴射弁から所定量の燃料を噴射供給す
   る制御手段を設置したことを特徴とするエンジンの減速
   制御装置。
2. （２）前記制御手段は、第１制御弁を閉じた後、該第１
   制御弁下流の吸気通路の吸気圧力が所定値以下の減圧状
   態となった時に第２制御弁を閉じ、第１制御弁と第２制
   御弁との間の吸気通路に前記所定量の燃料を噴射供給す
   ることを特徴とする請求項１記載のエンジンの減速制御
   装置。