JPH0521646Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、高回転側の設定回転数以上で燃料供
給をカツトして、過回転を防止するエンジンの過
回転防止装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来より、この種のエンジンの過回転防止装置
として、例えば特開昭58−126435号公報に開示さ
れるように、第１設定回転数以下でエンジンへの
燃料の供給を行う通常領域に対して、上記第１設
定回転数を越える第２設定回転数以上の領域（燃
料カツト領域）で、燃料供給を直ちにカツトして
過回転を防止すると共に、上記第１設定回転数と
第２設定回転数との間の領域（デイレー領域）で
は、エンジン回転数がこのデイレー領域に入り、
この状態が設定デイレー時間以上継続した時点
で、燃料の供給をカツトする構成として、加速運
転時で一時的にデイレー領域に入つた場合にも、
燃料供給を続行して良好な加速性を確保すると共
に、燃料カツト領域に入れば直ちに燃料カツトを
行つて、過回転の防止によりエンジン耐久性を維
持し、その信頼性の向上を図るようにしたものが
知られている。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、エンジンの信頼性は、第５図に示す
如く、高回転側の所定エンジン回転数（図では
6000r.p.m）以上では、二次曲線的に低下する特
性を有する。

そのため、上記従来のものでは、デイレー領域
の内部では、燃料カツト領域近傍の高回転側では
信頼性が著しく低い一方、通常領域近傍の低回転
側では信頼性を十分に有して、その信頼性の差が
大きい状況にある。一方、デイレー時間は設定時
間で一定値であるから、このデイレー時間を高回
転側に合せて比較的短かく設定する場合には、低
回転側で短かくなり過ぎて、加速運転時等でも燃
料供給のカツト制御が誤つて行われ、加速性能が
損われることになる一方、デイレー時間を低回転
側に合せて比較的長く設定する場合には、逆に高
回転側で長くなり過ぎて、信頼性が失われる結果
を招き、加速性及び信頼性の双方を共に良好に確
保できない欠点がある。

本考案は斯かる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、上記デイレー領域を複数に分割
し、この分割した領域毎に、その領域幅とデイレ
ー時間とを、上記第５図に示す信頼性の二次曲線
的特性に合せて適宜設定することにより、デイレ
ー領域の低回転側では燃料供給のカツトを可及的
に行わないようにして、良好な加速性能を確保す
ると共に、高回転側では燃料供給のカツトを可及
的速やかに行うようにして、信頼性の向上を図る
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の目的を達成するために、本考案の解決手
段は、第１図に示すように、エンジン回転数を検
出する回転数検出手段１４と、該回転数検出手段
１４の出力を受け、エンジンへの燃料の供給を行
う第１設定回転数n₁以下の通常領域に対し、該第
１設定回転数n₁を越える第２設定回転数n₂以上の
領域で燃料の供給を直ちにカツトする第１燃料カ
ツト手段３０とを備えるとともに、上記回転数検
出手段１４で検出するエンジン回転数が上記第１
設定回転数n₁と第２設定回転数n₂との間のデイレ
ー領域に設定デイレー時間以上留まるとき、燃料
の供給をカツトする第２燃料カツト手段３１とを
備えたエンジンの過回転防止装置を前提とする。
そして、上記第２燃料カツト手段３１において、
上記デイレー領域を高回転側になるほど領域幅が
狭くなるように複数に分割すると共に、この各分
割された領域に対し、高回転側に位置するものほ
ど短かいデイレー時間を設定する構成としたもの
である。

（作用） 以上の構成により、本考案では、基本的に、エ
ンジン回転数が通常領域からデイレー領域を経て
燃料カツト領域に移行した場合には、エンジンへ
の燃料供給が直ちに第１燃料カツト手段３０でも
つてカツトされて、エンジンの信頼性が確保され
る。また、通常領域からデイレー領域に移行した
場合には、設定デイレー時間継続した時点でエン
ジンへの燃料供給が第２燃料カツト手段３１でカ
ツトされる。

その場合、通常領域と燃料カツト領域との中間
に位置するデイレー領域では、エンジン信頼性の
二次曲線的な低下特性から、高回転側では信頼性
の低下が極めて著しく、低回転側では信頼性の低
下がさほどでない状況であるが、このデイレー領
域は高回転側になるほど領域幅が狭くなるよう複
数に分割されていて、信頼性の低下幅が各領域相
互間で均一化されていると共に、この各領域のデ
イレー時間は、高回転側に位置するものほど短か
く設定されているので、上記信頼性の二次曲線的
低下特性に対応している。このことにより、デイ
レー領域の低回転側では、燃料供給のカツトが可
及的に行われないで、加速性能が良好に確保され
るとともに、デイレー領域の高回転側では、燃料
供給のカツトが可及的速やかに行われて、エンジ
ン信頼性が良好に確保されることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第２図以下の図面に基
いて説明する。

第２図は本考案に係るエンジンの点火時期制御
装置の全体構成を示し、１はエンジン、２はエン
ジン１のシリンダ３に摺動自在に嵌挿したピスト
ン４により容積可変に形成される燃焼室、５は一
端が大気に連通し、他端が上記燃焼室２に開口し
て吸気を供給するための吸気通路、６は一端が上
記燃焼室２に連通し他端が大気に開放されて排気
を排出するための排気通路である。上記吸気通路
５には、吸入空気量を調整するスロツトル弁７
と、該スロツトル弁７下流側で燃料を噴射供給す
る燃料噴射弁８とが配設されているとともに、排
気通路６には、排気浄化用の触媒装置９が配設さ
れている。さらに、燃焼室２において、吸気通路
５の開口部には吸気弁１０が、排気通路６の開口
部には排気弁１１が各々配置されていると共に、
頂部には燃焼室２内の混合気に点火する点火プラ
グ１２が配置されている。加えて、１３は高電圧
を発生する点火コイル、１４は該点火コイル１３
の高電圧を爆発工程となる気筒の点火プラグ１２
に配電する配電器であつて、クランク角を検出す
るクランク角センサとしての機能と、基準気筒を
識別する気筒識別センサとしての機能とを併有し
ている。そして、配電器１４のクランク角センサ
としての機能により、クランク角、つまりエンジ
ン回転数を検出するようにした回転数検出手段を
構成している。

加えて、１５はスロツトル弁７上流側で吸気温
度を検出する吸気温度センサ、１６は吸入空気量
を検出するエアフローセンサ、１７はスロツトル
弁７の全閉時に閉じるアイドルスイツチ、１８は
スロツトル弁７の開度を検出するスロツトルポジ
シヨンセンサ、１９はエンジン冷却水温度を検出
する水温センサ、２０はエンジン１のノツク振動
を検出するノツクセンサ、２１は排気通路６の触
媒装置９上流側に配置され、排気中の酸素濃度成
分により空燃比を検出する空燃比センサである。

而して、上記各センサ及びスイツチ類１４〜２
１は、各々、内部にCPUやROM、RAM等を有
するコントローラ２８に信号の授受可能に接続さ
れていて、該コントローラ２８により、上記燃焼
噴射弁８からの燃焼噴射量の調量制御及び燃料カ
ツト制御と、点火プラグ１２による燃焼室２内の
混合気の点火時期制御とを各々行うようにしてい
る。

上記コントローラ２８には、予め、第３図に示
す如き運転領域がROMに記憶されている。この
第３図の運転領域は、第１設定回転数n₁（例えば
6000r.p.m）未満でエンジン１への燃料の供給を
行いつつ、この燃料供給量をフイードバツク制御
する通常領域と、この第１設定回転数n₁を越える
第２設定回転数n₂（例えば6700r.p.m）以上の燃料
カツト領域と、上記第１及び第２設定回転数n₁，
n₂との間に位置するデイレー領域とに区画されて
いる。更に、上記デイレー領域（6000〜6700r.p.
m）は、その中間回転数（6350r.p.m）よりも高
い第３設定回転数n₃（例えば6500r.p.m）で２つに
分割されて、高回転側領域と、低回転側領域とに
区別されている。

ここに、第１設定回転数n₁（6000r.p.m）は、第
５図に示すエンジンの信頼性の特性曲線におい
て、最大の信頼性が確保される上限回転数であ
り、第２設定回転数n₂（6700r.p.m）は、信頼性が
著しく低い点であつて、燃料供給を直ちにカツト
する必要のある回転数値である。また、第３設定
回転数n₃（6500r.p.m）は、上記第１及び第２設定
回転数n₁，n₂の間での信頼性の低下幅をほぼ二等
分する回転数値である。

次に、上記コントローラ２８による燃料噴射弁
８からの燃料のカツト制御を第４図の制御フロー
に基いて説明する。

スタートして、ステツプS₁で配電器１４（クラ
ンク角センサ）からのクランク角信号（エンジン
回転数ｎ信号）を入力した後、ステツプS₂でこの
エンジン回転数ｎを第２設定回転数n₂（例えば
6700r.p.m）と比較し、ｎ≧6700r.p.mの燃料カツ
ト領域にある場合には、ステツプS₃で直ちに燃料
噴射弁８からの燃料の噴射供給をカツトして、上
記ステツプS₁にリターンする。

一方、上記ステツプS₂でｎ＜6700r.p.mの燃料
カツト領域にない場合には、続いてステツプS₄及
びステツプS₅でエンジン回転数ｎを各々第３設定
回転数n₃（6500r.p.m）と、第１設定回転数n₁
（6000r.p.m）と比較し、6000≦ｎ＜6500r.p.mの
場合には、デイレー領域の低回転側領域にあるの
で、ステツプS₆以降でこの低回転側領域に応じた
燃料カツト制御を行う。一方、6500≦ｎ＜6700r.
p.mの場合には、デイレー領域の高回転側領域に
あるので、ステツプS₁₀以降でこの高回転側領域
に応じた燃料カツト制御を行うこととする。

すなわち、6000≦ｎ＜6500r.p.mの低回転側領
域にある場合には、ステツプS₆で燃料カツトのデ
イレー時間を比較的長い時間T1（例えば５秒）に
設定した後、ステツプS₇でタイマC1のカウント
を行い、このタイマ値C1をステツプS₈で上記デ
イレー時間T1と比較して、C1＜T1の経過前では
そのままステツプS₁にリターンする一方、C1≧
T1のデイレー時間の経過時には、ステツプS₉で
燃料噴射弁８からの燃料噴射をカツトして、リタ
ーンする。

また、6500≦ｎ＜6700r.p.mのの高回転側領域
にある場合には、ステツプS₁₀で燃料カツトのデ
イレー時間を上記低回転側領域でのデイレー時間
T1（５秒）よりも短かい時間T2（例えば１秒）に
設定した後、ステツプS₁₁で他のタイマC2のカウ
ントを行い、このタイマ値C2をステツプS₁₂で上
記デイレー時間T2と比較して、C2＜T2の経過前
では直ちにリターンする一方、C2≧T2のデイレ
ー時間の経過時には、上記ステツプS₉に戻つて燃
料噴射弁８からの燃料噴射をカツトして、リター
ンする。

一方、上記ステツプS₅でｎ＜6000r.p.mの通常
領域にある場合には、ステツプS₁₃で上記２つの
タイマC1，C2をリセツトし、燃料供給を行つて、
ステツプS₁にリターンする。

よつて、上記第４図の制御フローにおいて、ス
テツプS₂，S₃により、クランク角センサ（配電
器）１４の出力を受け、エンジン１への燃料の供
給を行う第１設定回転数n₁（6000r.p.m）以下の通
常領域に対し、該第１設定回転数n₁を越える第２
設定回転数n₂（6700r.p.m）以上の領域で燃料の供
給を直ちにカツトするようにした第１燃料カツト
手段３０を構成している。また、ステツプS₄〜
S₁₂により、クランク角センサ１４で検出するエ
ンジン回転数ｎが上記第１設定回転数n₁（6000r.p.
m）と第２設定回転数n₂（6700r.p.m）との間のデ
イレー領域に設定デイレー時間以上留まるときに
は、燃料噴射弁８からの燃料の噴射供給をカツト
するようにした第２燃料カツト手段３１を構成し
ている。

さらに、上記第２燃料カツト手段３１は、その
デイレー領域が、第３図に示す如く、エンジン回
転数n₃（6500r.p.m）を境に低回転側領域（6000〜
6500r.p.m）と高回転側領域（6500〜6700r.p.m）
とに複数（２つ）に分割されていて、この各分割
された領域は、低回転側領域よりも高回転側領域
で領域幅が300r.p.m相当分だけ狭く、且つ高回転
領域では、低回転側のデイレー時間T1（５秒）に
対して、短かいデイレー時間T2（１秒）を有して
いる。

したがつて、上記実施例においては、エンジン
回転数ｎが第２設定回転数n₂（6700r.p.m）以上に
上昇して、信頼性の低い燃料カツト領域に移行し
た場合には、燃料噴射弁８からの燃料噴射が第１
燃料カツト手段３０により直ちにカツトされるの
で、過回転が防止されて、エンジン１の信頼性が
良好に確保されることになる。

また、6000r.p.mを越えてデイレー領域に移行
した場合には、基本的に、所定時間（デイレー時
間）継続した時点で燃料噴射が第２燃料カツト手
段３１でもつてカツトされる。

その場合、デイレー領域では、エンジン１の信
頼性が第５図の如く二次曲線的に低下するが、高
回転側領域（6500〜6700r.p.m）の領域幅が、低
回転側領域（6000〜6500r.p.m）に比べて狭くて、
信頼性の低下幅が均一化されており、信頼性の二
次曲線的特性に対応している。しかも、信頼性が
低下する高回転側領域のデイレー時間T2（１秒）
の方が、信頼性のさほど低下しない低回転側領域
のデイレー時間T1（５秒）に対して短かく設定さ
れている。従つて、エンジン回転数がデイレー領
域に一時的（設定デイレー時間未満）に留まる加
速運転時にも、低回転側領域であれば、その比較
的長いデイレー時間T1（５秒）内では燃料カツト
は行われず、良好な加速性能が維持される。ま
た、信頼性の低い高回転側領域にある場合には、
短かいデイレー時間T2（１秒）だけ継続すると、
この時点で燃料カツトが行われるので、エンジン
信頼性が良好に確保される。

よつて、加速運転時での燃料カツトを可及的に
行わないで、加速性能を良好に確保できると共
に、デイレー領域でも、エンジン信頼性の低い高
回転側領域では、比較的短時間の継続時点で燃料
カツトを行つて、信頼性を良好に維持できる。

尚、上記実施例では、デイレー領域を高回転側
領域と低回転側領域とに２つに分割したが、その
他、３以上の複数に分割してもよく、要は、デイ
レー領域の高回転側ほど領域幅を狭くするよう分
割し、この各分割した領域での各々の燃料カツト
のデイレー時間を高回転側ほど短かく設定すれば
よい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案に係るエンジンの
過回転防止装置によれば、燃料供給を行う通常領
域と燃料カツト領域との間に位置するデイレー領
域を複数に分割し、この各分割した各領域の領域
幅を高回転側ほど狭くすると共に、燃料カツトの
デイレー時間を高回転側ほど短かくして、エンジ
ン信頼性の二次曲線的低下特性を対応させたの
で、加速運転時には燃料カツトを可及的に行わな
いで、その加速性能を良好に確保できると共に、
信頼性の低い領域での燃料カツトを可及的速やか
に行つて、エンジン信頼性を良好に維持でき、加
速性能と信頼性の双方を両立させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すブロツク図であ
る。第２図ないし第５図は本考案の実施例を示
し、第２図は全体概略構成図、第３図は運転領域
の説明図、第４図はコントローラによる燃料カツ
ト制御を示すフローチヤート図、第５図エンジン
信頼性の低下特性を示す図である。 １……エンジン、８……燃料噴射弁、１４……
クランク角センサ、３０……第１燃料カツト手
段、３１……第２燃料カツト手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、
   該回転数検出手段の出力を受け、エンジンへの燃
   料の供給を行う第１設定回転数以下の通常領域に
   対し、該第１設定回転数を越える第２設定回転数
   以上の領域で燃料の供給を直ちにカツトする第１
   燃料カツト手段とを備えるとともに、上記回転数
   検出手段で検出するエンジン回転数が上記第１設
   定回転数と第２設定回転数との間のデイレー領域
   に設定デイレー時間以上留まるとき、燃料の供給
   をカツトする第２燃料カツト手段とを備えたエン
   ジンの過回転防止装置であつて、上記第２燃料カ
   ツト手段は、デイレー領域が複数に分割されてい
   て、該各分割された領域は、高回転側になるほど
   領域幅が狭く、且つ高回転側になるほど短かいデ
   イレー時間を有していることを特徴とするエンジ
   ンの過回転防止装置。