JPH04224232A - 2−4サイクル切換エンジンの制御装置 - Google Patents

2−4サイクル切換エンジンの制御装置

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JPH04224232A
JPH04224232A JP41418890A JP41418890A JPH04224232A JP H04224232 A JPH04224232 A JP H04224232A JP 41418890 A JP41418890 A JP 41418890A JP 41418890 A JP41418890 A JP 41418890A JP H04224232 A JPH04224232 A JP H04224232A
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intake
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switching
valve
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Hideo Kawamura
河村英男
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Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B69/00Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2または4サイクル作動
の切換えが自在な2−4サイクル切換エンジンの制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常のエンジンは往復運動するピストン
の1周期、すなわちクランク軸1回転の間に吸入、圧縮
、爆発および排気の過程を行う2サイクルエンジンと、
ピストンの2周期、すなわちクランク軸2回転の間に上
記の4過程を行う4サイクルエンジンとに大別されてい
る。
【0003】そして、2サイクルエンジンではクランク
軸1回転毎に燃料の爆発が行われるので、出力軸の回転
変動が少なく高出力が得られる利点があり、一方、4サ
イクルエンジンではクランク軸2回転毎の爆発となるが
、吸入と排気とがそれぞれ独立した行程で行われたため
、2サイクルエンジンに比して燃料消費率が少なくなる
長所がある。
【0004】このように、2サイクル、4サイクルのそ
れぞれの長所を生かすために、一つのエンジンを2サイ
クルまたは4サイクルに切換えて運転を行おうとする試
みがなされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一つのエン
ジンを2サイクル、または4サイクルに切換えて運転す
るには上述の燃料の供給のみならず、吸気弁、排気弁の
開閉タイミングの変更やシリンダ下方の吸気ポートの開
閉操作の制御が必要となるなどの問題が生ずることにな
り、また加速時には効率のよいサイクルに切換える考慮
がなされていないという不具合があった。
【0006】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はエンジンのサイクル切換を容易
に実施するとともに、加速時にはサイクルを効率のよい
方に切換え制御しようとする2−4サイクル切換エンジ
ンの制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ターボ
チャージャの回転軸に配置され電動駆動により過給気圧
を付勢する回転電機と、シリンダヘッドに設けられ4サ
イクル運転用の吸/排気弁および2サイクル運転用の排
気弁と、これら吸気弁排気弁を2/4サイクル用に切換
える切換クラッチと、シリンダ下方に設けられて4サイ
クル時に閉鎖され2サイクル時に開放する吸気ポートと
、燃料噴射を2/4サイクル用タイミングに切換自在な
噴射ポンプと、エンジンの運転状態を検出する検出手段
と、該検出手段により加速を検知して前記回転電機を電
動駆動するとともに吸気ポートを開放しさらに切換クラ
ッチと噴射ポンプを2サイクル運転用に制御する制御手
段とを備えた2−4サイクル切換エンジンの制御装置が
提供される。
【0008】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
【0009】図1は本発明にかかる2−4サイクル切換
エンジンの制御装置の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。
【0010】同図において、1はエンジンであり、その
シリンダ11の上部に配置されたシリンダヘッド12に
は2サイクル用の排気弁2と、4サイクル用の排気弁4
とが取付けられ、さらに該排気弁4の後方には給気弁4
5が配置されている。
【0011】21は2サイクル用カムシャフトであり、
エンジン1の2サイクル作動に対応するタイミングにて
ロッカアーム22を駆動して排気弁2を開閉制御するも
ので切換クラッチ23を備え、該切換クラッチ23はベ
ルト24を介してクランク軸13に連結されている。
【0012】41は4サイクル用カムシャフトであり、
エンジン1の4サイクル作動に対応するタイミングによ
りロッカアーム42などを介して排気弁4や吸気弁45
を開閉制御するもので切換クラッチ43を備え、該切換
クラッチ43はベルト44を介してクランク軸13に連
結されている。
【0013】3はターボチャージャで、エンジン1の排
気エネルギーにより駆動されるタービンと、該タービン
トルクにより駆動されるコンプレッサとを備え、該コン
プレッサの作動による圧気は送気管31を経由し、4サ
イクル作動時には前記吸気弁45を介しシリンダ11に
供給され、また2サイクル作動時には連結管32を介し
シリンダ11の下方に設けられた吸気ポート14からシ
リンダ11に圧送される。
【0014】なお、33は吸気シャッタであり、連結管
32の途中に配置され、弁アクチュエータ34の作動に
より連結管32の流路の開閉を行うもので4サイクル時
には閉、2サイクル時には開に制御されてターボチャー
ジャ3からの圧気を通過自在とする。また、35はター
ボチャージャ3のタービン軸に配置された回転電機であ
り、後述するコントローラからの指令によりバッテリ5
1を電源とする所定の交流電力が供給されると電動機と
して力行し、コンプレッサの圧気作動を付勢するもので
ある。
【0015】15はロワーバルブで吸気ポート14の吸
気流路を電磁作用により開閉制御するもので、コントロ
ーラ5の指令により4サイクル時には閉鎖され、36は
ブーストセンサでエンジン1に送気される圧気の圧力を
検出するものであり、該検出信号をコントローラ5に送
出するように構成されている。
【0016】6は噴射ポンプで、エンジン1に燃料を噴
射するものであり、ベルト61によってクランク軸13
に連結され、4サイクル時にはクランク軸の2回転毎に
1回、2サイクル時には1回転毎に1回の噴射をそれぞ
れ適切なタイミングにて実施するように構成されており
、該噴射ポンプ6にはエンジン負荷を検出する負荷セン
サ62が取付けられている。なお、16はクランク軸1
3に近接して配置された回転センサであり、該回転セン
サ16および負荷センサ62からの検出信号はコントロ
ーラ5の入力回路に送信される。
【0017】コントローラ5はマイクロコンピュータか
らなり、演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や
制御手順などを格納する各種メモリ、入/出力回路など
を備えており、前記の各種センサからの検出信号が入力
されると所定の演算処理が行われ、格納された制御手順
に基づいて前述の両切換クラッチや吸気シャッタ、ロワ
ーバルブ、回転電機などに所定の指令が発せられるよう
に構成されている。
【0018】図2は本実施例の作動の一例を示す処理フ
ロー図であり、同図を用いて本実施例の作動を説明する
【0019】まずステップ1にて弁アクチュエータ34
により吸気シャッタ33を閉じるとともに吸気ロワーバ
ルブ15をオフにしてシリンダ11の吸気ポート14を
閉鎖し、さらに4サイクル側の切換クラッチ43をオン
に指令して排気弁4および吸気弁45を作動させるよう
に制御する。
【0020】ステップ2では噴射ポンプ6を4サイクル
用の噴射タイミングとなし、回転センサ16と負荷セン
サ62からの信号によって、ステップ3にてエンジン回
転数とその負荷状態を検出する。
【0021】つぎにステップ4ではエンジン1が自力運
転か否かをチェックし、自力運転の場合はステップ5に
進むが、否の場合にはステップ12に移り供給燃料を増
加させて、エンジン1を付勢する。ステップ5では加速
状態をチェックし、加速の場合はステップ6に進んでタ
ーボチャージャ3に取付けた回転電機35に電力を供給
して過給圧力を上昇させる。そして、前述の4サイクル
側の切換クラッチ43をオフ、2サイクル側の切換クラ
ッチ23をオンとし、噴射ポンプ6を2サイクル用の噴
射タイミングに指令するとともに、吸気シャッタ33を
開、吸気ロワーバルブ15をオンにして、シリンダ11
の吸気ポート14を開放する制御を行う(ステップ7〜
9)。
【0022】ステップ10ではブーストセンサ36によ
ってエンジン1への給気ブースト圧をチェックし、ブー
スト圧Paが所定のPc1より高圧の場合には加速時の
十分なトルクが得られるのでステップ11に進み、回転
電機35への通電を断にして、排気エネルギーのみによ
る過給作動を行わせる。
【0023】前述のステップ5で加速を行わない場合は
ステップ13に移ってエンジン1の状態をチェックし、
2サイクル運転の場合はステップ14に進んで切換クラ
ッチ43をオフ、噴射ポンプ6の4サイクル制御を中止
し、さらにステップ15に進み、切換クラッチ23をオ
ン、噴射ポンプ6の2サイクル制御、吸気ロワーバルブ
15の開放および吸気シャッタ33を開放して過給気を
吸気ポート14から圧送するように2サイクル制御を行
う。
【0024】そしてステップ16ではブーストセンサ3
6により吸気圧をチェックし、吸気圧Pbが所定のPc
2に未達の場合は回転電機35を電動駆動してターボチ
ャージャ3からの過給気圧を上昇させ、またステップ1
6でPb<Pc2の場合には回転電機35への通電を取
止める制御行う。
【0025】前述のステップ13にてエンジン1の状態
が4サイクルの場合には、先のステップ1,2にて実施
した4サイクル制御を続行させ、ステップ5からのフロ
ーを繰返すことになる。
【0026】以上、本発明を上述の実施例を用いて説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【0027】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、ターボチ
ャージャの回転軸に回転電機を取付け、シリンダヘッド
に4サイクル用の吸/排気弁と2サイクル用の排気弁を
配置してこれらの吸気弁排気弁を2または4サイクル用
に切換える切換クラッチを配置し、シリンダ下方には開
/閉制御できる2サイクル用の吸気ポートを設け、燃料
噴射ポンプは2または4サイクル用のタイミングに切換
えて燃料を噴射するようにしたので、所望する2サイク
ルまたは4サイクルに切換えてエンジンを運転すること
が容易に実施できるという効果が得られ、さらに加速時
には回転電機を電動駆動してエンジンへの過給圧を高め
、切換クラッチや吸気ポート、噴射ポンプなどを2サイ
クル運転用に制御するので、2サイクルの特性である大
出力が得られて十分な加速が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる2−4サイクル切換エンジンの
制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図2】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。
【符号の説明】
1…エンジン 2…排気弁 3…ターボチャージャ 4…排気弁 6…噴射ポンプ 11…シリンダ 14…吸気ポート 16…回転センサ 23…切換クラッチ 35…回転電機 43…切換クラッチ 45…吸気弁 62…負荷センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ターボチャージャの回転軸に配置され電動
    駆動により過給気圧を付勢する回転電機と、シリンダヘ
    ッドに設けられ4サイクル運転用の吸/排気弁および2
    サイクル運転用の排気弁と、これら吸気弁排気弁を2/
    4サイクル用に切換える切換クラッチと、シリンダ下方
    に設けられて4サイクル時に閉鎖され2サイクル時に開
    放する吸気ポートと、燃料噴射を2/4サイクル用タイ
    ミングに切換自在な噴射ポンプと、エンジンの運転状態
    を検出する検出手段と、該検出手段により加速を検知し
    て前記回転電機を電動駆動するとともに吸気ポートを開
    放しさらに切換クラッチと噴射ポンプを2サイクル運転
    用に制御する制御手段とを備えたことを特徴とする2−
    4サイクル切換エンジンの制御装置。
JP2414188A 1990-12-26 1990-12-26 2−4サイクル切換エンジンの制御装置 Expired - Lifetime JP2849951B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2391262A (en) * 2002-07-26 2004-02-04 Ford Global Tech Inc An internal combustion engine operating in both four-stroke and two-stroke modes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57153927A (en) * 1981-02-18 1982-09-22 Aerospatiale Assembled body of heat engine
JPH02294522A (ja) * 1989-05-09 1990-12-05 Isuzu Motors Ltd サイクル変換可能エンジン

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GB2391262B (en) * 2002-07-26 2005-08-03 Ford Global Tech Inc Internal combustion engine

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