JPH0551061B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は１気筒につき２つの吸気系統を有する
複吸気路式内燃機関の燃料供給制御装置に関す
る。

従来の技術および発明が解決しようとする問題点 一般に、燃焼室内への混合気吸入量の少ない低
回転低負荷域では、燃焼状態が悪化する傾向にあ
り、希薄混合気の場合にはそれが顕著となる。従
つて、低回転低負荷域では強力なスワールを発生
させることが好ましい。このため、１気筒につき
２つの吸気通路を設けて、低回転低負荷域におい
て積極的にスワールを発生させる複吸気路式内燃
機関がある。しかしながら、従来、１つの吸気通
路による吸気状態から２つの吸気通路による吸気
状態に変化する瞬間に、第２図に示すように、混
合気がリーンとなり、この結果、トルクが低下す
るという現象が生ずる。なお、このときの機関の
冷却水温は40℃である。この現象の原因は、上記
吸気状態の変化の瞬間に、噴射弁下流の吸気通路
断面積が倍増するのに対し、吸入空気量はほとん
ど変化しないか若干増加するかのいずれかである
からである。なお、低回転域ではほとんど変化し
ない。また、中、高回転域では増加するがせいぜ
い20％程度である。つまり、この結果、空気流速
が減少して燃料の壁面付着量が増加し、また、シ
リンダ内からの燃料の吹返し量が増加し、従つ
て、シリンダ内に入る燃料量が減少して、混合気
がリーンになるからである。なお、機関が過渡状
態（吸入空気量増加時）において上記吸気状態の
変化があれば、当然同様の現象が発生する。

このため、本願出願人は、１気筒につき設けら
れた２つの吸気通路と、該２つの吸気通路の一方
２に設けられた吸気制御弁とを具備し、該吸気制
御弁の駆動により、１つの吸気通路のみによる第
１の吸気状態と２つの吸気通路による第２の吸気
状態とを可能にする複吸気路式内燃機関の燃料供
給制御装置において、吸気状態変化検出手段は前
記第１の吸気状態から前記第２の吸気状態への変
化を検出し、この結果、変化が検出されたとき
に、燃料供給手段は機関へ燃料を供給供給するも
のを既に提案している（参照：特願昭58−223197
号）。

しかしながら、本願発明者は上述のリーン化現
象が機関の冷却水温に依存することを発見した。
つまり混合気リーン化現象は機関の冷却水温が低
いほど顕著で、冷却水温が高くなるほど発生しな
くなる。たとえば、冷却水温が80℃に上昇する
と、第３図に示すごとく、リーン化現象は小さく
なる。従つて、冷却水温が高い場合には、噴射量
が過多となり、燃料消費量の増加、あるいはオー
バーリツチのためのトルク低下、HC、COエミツ
シヨン悪化を招くおそれがある。

問題点を解決するための手段 本発明の目的は、１つの吸気通路による吸気状
態から２つの吸気通路による吸気状態への変化の
瞬間に、冷却水温に応じた燃料量により混合気を
リツチ側に制御してトルクの低減、エミツシヨン
の悪化を防止することと共に燃料増量を最小限に
することにあり、その手段は、第１図に示され
る。すなわち、１気筒毎に設けられた２つの吸気
通路と、２つの吸気通路の一方に設けられた吸気
制御弁と、吸気制御弁を閉弁することにより他の
一方の吸気通路のみにより吸気を供給する第１の
吸気状態と吸気制御弁を開弁することにより２つ
の吸気通路により吸気を供給する第２の吸気状態
とを切替える制御部と、第１の吸気状態から第２
の吸気状態への変化を検出する吸気状態変化検出
手段と、内燃機関の冷却水温を検出する冷却水温
検出手段と、冷却水温検出手段で検出された冷却
水温が低であるほど前記内燃機関に供給する燃料
を増量する燃料増量手段と、吸気状態変化検出手
段によつて吸気状態変化が検出された時に燃料増
量手段によつて増量された燃料を内燃機関に供給
する燃料供給手段と、を具備する。

作 用 上述の構成によれば、低水温ほど供給燃料量を
増加させることができる。

実施例 第４図以降の図面を参照して本発明の実施例を
説明する。

第４図は本発明に係る複吸気路式内燃機関の燃
料供給制御装置の一実施例を示す全体概要図であ
る。第４図において、第１の吸気通路１と第２の
吸気通路２との連通部分３の左側且つ第２の吸気
通路２側に吸気制御弁４が設けられている。吸気
制御弁４はアクチユエータ５によつてロツド６を
移動させることによつて回転する。なお、７，８
は第１、第２の吸気弁、９は排気弁、１０は制御
回路たとえばマイクロコンピユータ、１１は燃料
噴射弁、１２は機関のシリンダブロツク（図示せ
ず）のウオータジヤケツトに設けられ、冷却水温
THWを検出する水温センサである。

マイクロコンピユータ１０は水温センサ１２の
出力信号を含む各種のセンサ信号たとえばエアフ
ローメータ、回転角センサ等の出力信号を受信し
てアクチユエータ（吸気制御弁４）および噴射弁
１１を制御するものである。たとえば、吸気制御
弁４は第５図Ａ，Ｂ，Ｃに示す３状態に制御され
る。ここで、第５図Ａの状態は低中負荷域での燃
焼改善を狙い、第５図Ｂの状態は全負荷中速域で
の燃焼改善を狙い、第５図Ｃの状態は全負荷高速
域での燃焼改善を狙つているものである。なお、
第５図Ａ，Ｂ，Ｃの各状態での回転速度Ne対ト
ルク（スロツトル弁全開状態）特性は第６図の曲
線Ａ，Ｂ，Ｃによつて示されている。

第７図のフローチヤートを参照して第４図のマ
イクロコンピユータの動作を説明する。第７図の
ルーチンは所定時間毎もしくはメインルーチンの
中で実行される。ステツプ701からステツプ702に
進むと、吸気制御弁４が第５図Ａの状態（以下、
Ａ状態とする）か否かを判別する。なお、この場
合、マイクロコンピユータ１０はアクチユエータ
５への駆動信号によつてＡ状態か否かを判別する
ものとする。Ａ状態であれば、ステツプ703に進
んでフラグＦを“１”にしてステツプ708にてこ
のルーチンは終了する。

次に、吸気制御弁４がＡ状態から第５図Ｂに示
す状態（Ｂ状態）もしくは第５図Ｃに示す状態
（Ｃ状態）に変化した場合を想定する。この場合
には、ステツプ702からステツプ703へのフローは
ステツプ702からステツプ704へのフローに切替わ
る。この結果、Ｆ＝“１”であるので、フローは
ステツプ705に進んで、第８図に示すマツプＭを
用いて燃料噴射時間τを補間計算する。次いで、
ステツプ706にて噴射弁１１を時間τだけ付勢す
る。つまり、非同期噴射を行う。次いで、ステツ
プ707にてフラグＦをクリアしてステツプ708に進
む。このようにして、以後Ｂ状態もしくはＣ状態
が持続されても、Ｆ＝“０”であるので、フロー
はステツプ702、704から直接ステツプ708に進み、
非同期噴射が実行されることはない。

なお、ステツプ706における非同期噴射の代り
に、通常の同期噴射量を増量させてもよい。この
場合には、燃料噴射演算制御ルーチンにおけるた
とえば補正係数を一時的に大きくすればよい。ま
た、ステツプ706の代りにタイマを動作させて非
同期噴射を遅延させることもできる。つまり、駆
動信号が発生してから実際に吸気制御弁が開くま
でには主にアクチユエータの応答遅れによる、遅
れ時間が存在するからである。そこで、この遅れ
時間をみこんで、駆動信号が発生してから所定時
間の後に非同期噴射を行うようにする。ただし、
吸気制御弁が機械的駆動のときには実際に弁の状
態変化を検出するので必ずしも噴射遅延の必要は
ない。さらに、吸気制御弁４が機械的手段たとえ
ば負圧制御弁等によつて駆動される場合には、吸
気制御弁４のＡ状態位置を検出する位置検出セン
サ（光電センサあるいはリミツトスイツチ）の出
力信号によつてステツプ702におけるＡ状態検出
を行うことができる。

さらにまた、本発明は第９図に示すような吸気
通路１，２間に連通部分がない形式のものにも適
用し得る。

発明の効果 以上説明したように、１つの吸気通路による吸
気状態から２つの吸気通路による吸気状態への変
化時に冷却水温に応じた燃料量により、混合気を
リツチ側にしているので、トルクの低減、エミツ
シヨンの悪化を防止できると共に、燃料増量を最
小限にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロツク図、第２
図、第３図は従来の問題点を説明するための図、
第４図は本発明に係る複吸気路式内燃機関の燃料
供給制御装置の一実施例を示す全体概要図、第５
図Ａ〜Ｃは第４図の吸気制御弁の状態を説明する
図、第６図は第４図の吸気制御弁の状態に対応す
る回転速度対トルク特性図、第７図は第４図のマ
イクロコンピユータの動作を示すフローチヤー
ト、第８図は第７図のステツプ705に用いられる
マツプを示すグラフ、第９図は第４図の変更例を
示す図である。 １，２：吸気通路、４：吸気制御弁、１０：制
御回路（マイクロコンピユータ）、１２：水温セ
ンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １気筒毎に設けられた２つの吸気通路と、 該２つの吸気通路の一方に設けられた吸気制御
   弁と、 該吸気制御弁を閉弁することにより他の一方の
   吸気通路のみにより吸気を供給する第１の吸気状
   態と、前記吸気制御弁を開弁することにより２つ
   の吸気通路により吸気を供給する第２の吸気状態
   とを切替える制御部と、から構成される複吸気路
   式内燃機関の燃料供給制御装置において、 前記第１の吸気状態から前記第２の吸気状態へ
   の変化を検出する吸気状態変化検出手段と、 内燃機関の冷却水温を検出する冷却水温検出手
   段と、 該冷却水温検出手段で検出された冷却水温が低
   であるほど前記内燃機関に供給する燃料を増量す
   る燃料増量手段と、 前記吸気状態変化検出手段によつて吸気状態変
   化が検出された時に前記燃料増量手段によつて増
   量された燃料を前記内燃機関に供給する燃料供給
   手段と、を具備することを特徴とする複吸気路式
   内燃機関の燃料供給制御装置。 ２ 前記吸気制御弁が前記内燃機関の運転状態パ
   ラメータに応じて発生される駆動信号によつて駆
   動される場合には、前記吸気状態変化検出手段は
   前記吸気制御弁の前記駆動信号により検出する請
   求項第１項に記載の燃料供給制御装置。 ３ 前記吸気制御弁が機械的に駆動される場合に
   は、前記吸気状態変化検出手段は前記吸気制御弁
   の位置検出により検出する請求項第１項に記載の
   燃料供給制御装置。 ４ 前記燃料供給手段が前記吸気状態変化検出手
   段による検出後所定時間遅れて前記内燃機関へ燃
   料を供給する請求項第１項に記載の燃料供給制御
   装置。 ５ 前記燃料供給手段による燃料供給が所定クラ
   ンク角度に実行される通常の同期噴射以外の非同
   期噴射によつて行われる請求項第１項に記載の燃
   料供給制御装置。 ６ 前記燃料供給手段による燃料供給が所定クラ
   ンク角度に実行される通常の同期噴射の増量によ
   つて行われる請求項第１項に記載の燃料供給制御
   装置。