JPH055428A - アルコールエンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アルコール含有燃料を使用燃料とするエンジン
において、エンジン出力の向上及び排気系の信頼性の向
上を図る。 【構成】エンジン１の排気通路２８に並列に他の排気通
路３１を設け、該排気通路３１に開閉弁３２を配置す
る。該開閉弁３２を設定エンジン回転数未満のとき閉制
御して排気ガス圧力を高め、設定エンジン回転数以上の
とき開制御して排気ガス圧力の上昇を抑制する。使用燃
料のアルコール濃度が設定値（例えば８０％）以上に高
いときには、上記設定エンジン回転数を低回転数側に変
更する。これにより、使用燃料のアルコール濃度が高く
なるほど排気ガス量が増大し排気ガス圧力が上昇するこ
とによるエンジン作動室７への排気ガスの持込み量の増
大を抑制してエンジン出力の向上が図られるとともに、
排気ガス温度の上昇が抑制されて、排気系の信頼性が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルコール含有燃料を
使用燃料とするエンジンにおいて、その排気系の排気圧
力を調整するための制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アルコールエンジンの制御装
置として、例えば特開平１ー２４４１３３号公報に開示
されるように、ガソリン燃料とメタノール等のアルコー
ル燃料とを所定割合で混合したアルコール含有燃料を使
用燃料とするアルコールエンジンが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アルコール
燃料はガソリン燃料に比較して発熱量が低い関係上、使
用する燃料のアルコール濃度が高いときには、低いとき
に比して、同一出力を発揮するためには燃料量を増量す
る必要があると共に、アルコール燃料の組成及び燃焼特
性から同量のガソリン燃料に比して排気ガスの分子数が
増大するため、同一エンジン運転状態であっても、ガソ
リンを使用燃料とする場合に比して排気ガス量が増大し
て排気ガス圧力が上昇し、その結果、この高圧の排気ガ
スの一部がエンジン燃焼室に持ち込まれ、混合気の燃焼
速度を遅延させて、高出力の発生が制限されたり、高温
の排気ガス温度により排気系の温度の過上昇を招く場合
がある。

【０００４】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上記の如くアルコール含有燃料を使
用燃料とする場合であっても、ガソリン燃料の使用時の
場合と同様のエンジン出力の向上を図るとともに、排気
ガス温度の上昇を抑制して排気系の信頼性を確保するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、アルコール含有燃料のアルコール濃度
が高いときは排気ガス圧力が上昇することから、その燃
料のアルコール濃度に基いて排気圧力を可変調整するこ
ととする。

【０００６】つまり、請求項１記載の発明の具体的な解
決手段は、アルコール含有燃料が供給されるアルコール
エンジンの制御装置を対象として、排気通路の排気圧力
を可変調整する可変排圧手段と、上記アルコール含有燃
料のアルコール濃度を検出する濃度検出手段と、該濃度
検出手段により検出したアルコール濃度が設定値以上の
とき、排気圧力の上昇を抑えるように上記可変排圧手段
を制御する排圧制御手段とを設ける構成としている。

【０００７】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の発明の可変排圧手段を特定して、排気通路に配置
する抵抗要素で構成し、排圧制御手段を、排圧を低下さ
せるように上記抵抗要素を制御するもので構成する。

【０００８】更に、請求項３記載の発明では、可変排圧
手段及び排圧制御手段を限定して、前者を、エンジン回
転数が設定回転数未満のとき排気圧力を高め、上記設定
回転数以上のとき排気圧力を低下させるもので構成し、
後者を、上記可変排圧手段の設定回転数を低く変更する
もので構成する。

【０００９】加えて、請求項４記載の発明では、更に吸
気充填量を可変調整するもので可変排圧手段を構成し、
吸気充填量の増大を抑制するものでもって排圧制御手段
を構成する。

【００１０】また、請求項５記載の発明では、アルコー
ル含有燃料の供給量を調整するもので可変排圧手段を構
成し、エンジンの高出力時にアルコール含有燃料の供給
量を減量させるもので排圧制御手段を構成する。

【００１１】

【作用】以上の構成により、請求項１記載の発明では、
使用燃料のアルコール濃度が設定値以上に高いときに
は、可変排圧手段が排圧制御手段により制御されて、排
気圧力の上昇が抑制される。ここに、排圧上昇の抑制
は、請求項２記載の発明では排気通路に配置された抵抗
要素がその排気通路を流下する排気流に対する抵抗を低
下させる方向に制御されることにより行われ、請求項４
記載の発明では吸気充填量の増大を抑制することにより
排圧上昇が抑制され、請求項５記載の発明ではエンジン
の高出力時にアルコール含有燃料が減量され、これに代
えてアルコール濃度の低いガソリン等の燃料が供給され
ることにより排気ガス量が減少して排圧上昇が抑制され
る。また、請求項３記載の発明では、排圧制御の基準と
なる設定回転数が低く変更される分、早期に抵抗要素が
排圧の低下方向に制御されることにより、その分、排圧
の上昇が抑制される。

【００１２】そして、上記のような排圧上昇の抑制によ
り、排気ガスの一部がエンジン燃焼室に持込まれる量が
低減されて、混合気の燃焼性が良好に確保され、エンジ
ン出力が向上すると共に、排気ガス温度の上昇が抑制さ
れて、排気系及びこれに配置される機器の信頼性が確保
される。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜請求項
５記載の発明のアルコールエンジンの制御装置によれ
ば、使用するアルコール含有燃料のアルコール濃度が高
いときには、排気ガス中の分子数の増大による排気ガス
量の増大によって排気圧力の上昇の程度が、アルコール
濃度の低いときに比較して大きい状況であるが、その排
気圧力の上昇を抑制したので、排気ガスの一部がエンジ
ン燃焼室に持込まれる量を低減して、エンジン出力の向
上を図ることができるとともに、排気ガス温度の上昇を
抑制して、排気系及びこれに配置する機器の信頼性の向
上を図ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】図１は請求項１〜請求項３記載の発明の実
施例を示す。同図は、タ―ボ過給機付ロ―タリピストン
エンジンを示し、２０１はエンジンであって、該エンジ
ン２０１には手動式トランスミッションが連結され、該
トランスミッションには、ギヤ位置を検出するギヤポジ
ションセンサ２５９が設けられている。各気筒の排気通
路２０２，２０３は互いに独立して設けられている。そ
して、これら二つの排気通路２０２，２０３の一方には
プライマリターボ過給機２０４のタービン２０５が、ま
た、他方にはセカンダリターボ過給機２０６のタービン
２０７がそれぞれ配設されている。つまり、このエンジ
ン２０１では、各気筒の排気通路２０２，２０３を独立
して第１および第２の両排気ターボ過給機２０４，２０
６のタービン２０５，２０７に導くことにより、両排気
ターボ過給機２０４，２０６によって過給を行う領域で
排気動圧を両タービン２０５，２０７に効果的に作用さ
せて過給効率を向上させるようにしている。上記二つの
排気通路２０２，２０３は、両タービン２０５，２０７
の下流において合流して一本の排気通路２２４になって
いる。

【００１６】また、吸気通路２０９は図示しないエアク
リーナの下流で二つに分かれ、その第１の分岐通路２１
０の途中には第１排気ターボ過給機２０４のブロア２１
１が、また、第２の分岐通路２１２の途中には第２排気
ターボ過給機２０６のブロア２１３が配設されている。
これら分岐通路２１０，２１２は、分岐部において互い
に対向し、両側に略一直線に延びるよう形成されてい
る。また、二つの分岐通路２１０，２１２は各ブロア２
１１，２１３の下流で再び合流する。そして、再び一本
になった吸気通路２０９にはインタークーラ２１４が配
設され、その下流にはサージタンク２１５が、またイン
タークーラ２１４とサージタンク２１５の間に位置して
スロットル弁２１６が配設されている。このスロットル
弁２１６には、その開度を検出するスロットルセンサ２
６０が連結されている。また、吸気通路２０９の下流端
は分岐してエンジン２０１の各気筒に対応した二つの独
立吸気通路２１７，２１８となり、図示しない各吸気ポ
―トに接続されている。そして、これら各独立吸気通路
２１７，２１８には各々燃料噴射弁２１９，２２０が配
設されている。

【００１７】上記各燃料噴射弁２１９，２２０には、図
示しないが、燃料供給通路を経てアルコール燃料とガソ
リン燃料とを一定割合で混合したアルコール含有燃料を
貯溜する燃料タンクに接続されて該アルコール含有燃料
が供給され、該各燃料噴射弁２１９，２２０からエンジ
ン２０１にアルコール含有燃料を噴射供給する。上記燃
料タンク内には、その貯溜するアルコール含有燃料のア
ルコール濃度を検出する濃度検出手段としての濃度セン
サが配置される。

【００１８】上記吸気通路２０９の上流側には、上記第
１および第２の分岐通路２１０，２１２の分岐部上流に
位置して、吸入空気量を検出するエアフローメータ２２
１が設けられている。

【００１９】２つの排気通路２０２，２０３は、第１排
気および第２排気の両ターボ過給機２０４，２０６の上
流において、比較的小径の連通路２２２によって互いに
連通されている。そして、第２排気側のタービン２０７
が配設された排気通路２０３には、上記連通路２２２の
開口位置直下流に排気カット弁２２３が設けられてい
る。また、上記連通路２２２の途中から延びてタービン
２０５，２０７下流の合流排気通路２２４に連通するウ
エストゲ―ト通路２２５が形成され、該ウエストゲート
通路２２５には、ダイアフラム式のアクチュエータ２２
６がリンク結合されたウエストゲート弁２２７が配設さ
れている。そして、上記ウエストゲート通路２２５のウ
エストゲート弁２２７上流部分と第２排気側タービン２
０７につながる排気通路２０３の排気カット弁２２３下
流とを連通させる洩らし通路２２８が形成され、該洩ら
し通路２２８には、ダイアフラム式のアクチュエータ２
２９にリンク連結された排気洩らし弁２３０が設けられ
ている。

【００２０】排気カット弁２２３はダイアフラム式のア
クチュエータ２３１にリンク連結されている。一方、第
２排気ターボ過給機２０６のブロア２１３が配設された
分岐通路２１２には、ブロア２１３下流に吸気カット弁
２３２が配設されている。この吸気カット弁２３２はバ
タフライ弁で構成され、やはりダイアフラム式のアクチ
ュエータ２３３にリンク結合されている。また、同第２
排気ターボ過給機側の分岐通路２１２には、ブロア２１
３をバイパスするようにリリーフ通路２３４が形成さ
れ、該リリーフ通路２３４にはダイアフラム式の吸気リ
リーフ弁２３５が配設されている。

【００２１】排気洩らし弁２３０を操作する上記アクチ
ュエータ２２９は、導管２３６により第１排気ターボ過
給機２０４のブロア２１１が配設された分岐通路２１０
のブロア２１１下流に連通されている。そして、このブ
ロア２１１下流側の圧力が設定圧力以上となったとき、
アクチュエータ２２９が作動して排気洩らし弁２３０が
開き、それによって、排気カット弁２２３が閉じている
ときに少量の排気ガスが洩らし通路２２８を流れて第２
排気ターボ過給機側のタービン２０７に供給される。し
たがって、第２排気ターボ過給機２０６は、排気カット
弁２２３が開く前に予め回転を開始する。

【００２２】吸気カット弁２３２を操作する上記アクチ
ュエータ２３３の圧力室は、導管２３７により電磁ソレ
ノイド式三方弁２３８の出力ポートに接続されている。
また、排気カット弁２２３を操作する上記アクチュエー
タ２３１は、導管２３９により電磁ソレノイド式の別の
三方弁２４０の出力ポートに接続されている。さらに、
吸気リリーフ弁２３５を操作するアクチュエータ２４１
の圧力室は、導管２４２により電磁ソレノイド式の別の
三方弁２４３の出力ポートに接続されている。吸気リリ
ーフ弁２３５は、後述のように、排気カット弁２２３お
よび吸気カット弁２３２が開く前の所定の時期までリリ
ーフ通路２３４を開いておく。そして、それにより、洩
らし通路２２８を流れる排気ガスによって第２排気ター
ボ過給機２０６が予回転する際に、吸気カット弁２３２
上流の圧力が上昇してサージング領域に入るのを抑え、
また、ブロア２１３の回転を上げさせる。

【００２３】上記ウエストゲート弁２２７を操作する上
記アクチュエータ２２６は、導管２４４により電磁ソレ
ノイド式の三方弁２４５の出力ポートに接続されてい
る。

【００２４】上記４個の電磁ソレノイド式三方弁２３
８，２４０，２４３，２４５及び２個の燃料噴射弁２１
９，２２０は、マイクロコンピュータを利用して構成さ
れたコントロールユニット２４６によって制御される。
コントロールユニット２４６には、エンジン２０１の回
転数を検出するエンジン回転数センサ２６１の出力信
号、エンジン２０１の吸入空気量を検出するエアフロー
メータ２２１の出力信号、トランスミッションのギヤ位
置を検出するギヤポジションセンサ２５９の出力信号の
ほか、スロットル弁２１６の開度を検出するスロットル
センサ２６０の出力信号、第１排気ターボ側ブロア２１
１下流の過給圧Ｐ１を検出するブーストセンサ２６２の
出力信号等が入力され、それらの信号に基づいて後述の
ような制御が行われる。

【００２５】吸気カット弁２３２制御用の上記電磁ソレ
ノイド式三方弁２３８の一方の入力ポートは、導管２４
７を介して負圧タンク２４８に接続され、他方の入力ポ
ートは導管２４９を介して差圧検出弁２５０の出力ポー
トに接続されている。負圧タンク２４８には、スロット
ル弁２１６下流の吸気負圧がチェック弁２５１を介して
導入されている。また、排気カット弁制御用の上記三方
弁２４０の一方の入力ポートは大気に解放されており、
他方の入力ポートは、導管２５２を介して、上記負圧タ
ンク２４８に接続された上記導管２４７に接続されてい
る。一方、吸気リリーフ弁２３５制御用の三方弁２４３
の一方の入力ポートは上記負圧タンク２４８に接続さ
れ、他方の入力ポートは大気に解放されている。また、
ウエストゲート弁２２７制御用の三方弁２４５の一方の
入力ポートは大気に解放されており、他方の入力ポート
は、導管２５４により導管２３６に接続されている。

【００２６】上記差圧検出弁２５０の一方の入力ポート
は、導管２７３を介して、吸気カット弁２３２の下流側
に接続され、第１排気ターボ側ブロア２１１下流側の過
給圧Ｐ１を上記差圧検出弁２５０に導入する。また、上
記差圧検出弁２５０の他方の入力ポートは、導管２７４
を介して吸気カット弁２３２上流に接続され、吸気カッ
ト弁２３２が閉じているときの吸気カット弁２３２上流
側の圧力Ｐ２を上記差圧検出弁２５０に導入するように
なっている。この両入力ポートから導入される圧力Ｐ
１，Ｐ２の差（Ｐ２−Ｐ１）が所定値以上になると、上
記差圧検出弁２５０の出力ポート２７０が開かれる。こ
の出力ポートは、導管２４９を介して、吸気カット弁２
３２制御用の三方弁２３８の入力ポートの一つに接続さ
れている。したがって、該三方弁２３８がＯＮで吸気カ
ット弁２３２操作用のアクチュエータ２３３の圧力室に
つながる導管２３７を差圧検出弁２５０の出力ポートに
つながる上記導管２４９に連通させている状態で、吸気
カット弁２３２上流の圧力つまり第２排気側の過給圧Ｐ
２が第１排気側の過給圧Ｐ１に近づいてきて、差圧Ｐ１
−Ｐ２がなくなり、更に、差圧Ｐ２−Ｐ１が所定値より
も大きくなると、該アクチュエータ２３３に大気が導入
され、吸気カット弁２３２が開かれる。また、三方弁２
３８がＯＦＦになってアクチュエータ２３３側の上記導
管２３７を負圧タンク２４８につながる導管２４７に連
通させたときには、該アクチュエータ２３３に負圧が供
給されて、吸気カット弁２３２が閉じられる。

【００２７】排気カット弁２２３は、排気カット弁２２
３制御用の三方弁２４０がＯＦＦで排気カット弁２２３
操作用アクチュエータ２３１が圧力室につながる導管２
３９を負圧タンク２４８側の導管２５２に連通させたと
き、該アクチュエータ２３１に負圧が供給されることに
よって閉じられる。また、この三方弁２４０がＯＮとな
って出力側の上記導管２３９を大気に解放すると、排気
カット弁２２３は開かれ、第２排気ターボ過給機２０６
による過給が行われる。

【００２８】吸気リリーフ弁２３５は、吸気リリーフ弁
２３５制御用の三方弁２４３がＯＦＦで吸気リリーフ弁
２３５操作用アクチュエータ２４１の圧力室につながる
導管２４２を負圧タンク２４８側に連通させたとき、該
アクチュエータ２４１に負圧が供給されることによって
開き、また、この三方弁２４３がＯＮでアクチュエータ
２４１の圧力室につながる上記導管２４２を大気に解放
すると閉じられる。

【００２９】また、ウエストゲート弁２２７操作用アク
チュエータ２２６は、ウエストゲート弁２２７制御用の
三方弁２４５がＯＮのとき導管２５４を介して第１排気
側ブロア２１１下流に連通し、このブロア下流の圧力が
所定値以上になったとき、アクチュエータ２２６が作動
してウエストゲート弁２２７を開き、排気をリリ―フし
て過給圧特性を適正化するようにしている。また、この
三方弁２４５がＯＦＦのとき大気に解放されてウエスト
ゲート弁２２７は閉じる。

【００３０】本実施例では、排気カット弁２２３、吸気
カット弁２３２および吸気リリーフ弁２３５の開閉作動
にいずれもヒステリシスが設けられている。また、高吸
入空気量域から低吸入空気量域への移行時に排気カット
弁２２３が閉じて吸気カット弁２３２が開いた状態が続
くときの第２排気ターボ側ブロアへの吸気逆流を防ぐた
めに、この領域においては排気カット弁２２３が閉じた
時を起点として所定時間（例えば２秒）経過後に吸気カ
ット弁２３２を強制的に閉じるようにしている。

【００３１】そして、上記第１及び第２の排気ターボ過
給機２０４，２０６により、排気通路２０２，２０３に
配置された抵抗要素を構成している。また、上記両過給
機２０４，２０６の作動領域は、図３に示すように、エ
ンジン回転数とスロットル弁開度とで定まる領域のう
ち、破線で示す切換ラインＡの内側の領域では第１の排
気ターボ過給機２０４のみが作動し、該吸気量ラインＡ
の外側の領域では両過給機２０４，２０６の双方を作動
させる領域に設定されている。よって、上記図３破線で
示す切換ラインＡ未満の領域で第１の排気ターボ過給機
２０４のみを作動させて、排気通路の排圧を高める一
方、切換ラインＡ以上のエンジン回転数の領域で第１及
び第２の排気ターボ過給機２０４，２０６の双方を作動
させて、排気通路の排圧を低下させるよう、排気通路の
排圧を可変調整するようにした可変排圧手段３００を構
成している。

【００３２】次に、上記過給機の作動台数切換制御を図
２の制御フローに基いて説明する。スタートして、ステ
ップＳａ１でスロットルセンサ２６０等の各種センサか
らの信号を読込んだ後、ステップＳａ２で濃度センサか
らのアルコール含有燃料のアルコール濃度ＣＡが設定値
（例えば８０％）以上か否かを判別し、ＣＡ＜８０％の
場合には、通常通りステップＳａ３で図３の破線で示す
切換ラインＡを基準ラインとして設定する一方、ＣＡ≧
８０％の高い場合には、ステップＳａ４で図３の切換ラ
インＡよりも低エンジン回転数及び低スロットル弁開度
側に変更した切換ラインＢを基準ラインとして設定す
る。

【００３３】そして、その後、ステップＳａ５でエンジ
ン２０１の現在の運転領域を判別し、現在の運転領域が
上記設定した切換ライン未満の場合には、ステップＳａ
６で第１の排気ターボ過給機２０４のみを作動させる一
方、切換ライン以上の場合には、ステップＳａ７で第１
及び第２の排気ターボ過給機２０４，２０６を作動させ
て、リターンする。

【００３４】よって、上記図２の制御フローにおいて、
ステップＳａ２，Ｓａ４により、図３の切換ラインの設
定エンジン回転数を破線で示す切換ラインＡから実線で
示す切換ラインＢに低く変更して、排気圧力の上昇を押
えるように上記可変排圧手段３００を制御するようにし
た排圧制御手段３０１を構成している。

【００３５】したがって、本実施例においては、第１の
排気タ−ボ過給機２０４のみが作動する領域おいて、図
３破線の切換ラインＡ近傍の領域では排気圧力は高くな
る。この排気圧力は、使用するアルコール含有燃料のア
ルコール濃度が設定値（８０％）以上に高い場合には顕
著に高くなり、その一部がエンジン２０１の燃焼室に持
込まれる量が多くなる状況である。

【００３６】しかし、使用燃料のアルコール濃度が設定
値（８０％）以上の場合には、上記切換ラインＡが低回
転側の切換ラインＢに変更されて、両切換ラインＡ，Ｂ
で挟まれる領域では本来第１の排気タ−ボ過給機１のみ
が作動するものの、第２の排気タ−ボ過給機２０６も作
動し、これにより排気通路の排気圧力が低下する。その
結果、燃焼室への排気の持込み量が減少し、エンジン出
力の向上が図られると共に、排圧の低下に伴い排気ガス
温度も低下して、排気系及びこれに配置される触媒装置
等の配置機器の信頼性が良好に確保される。

【００３７】図４は請求項１〜請求項３記載の発明の他
の実施例を示す。同図において、１はロータリエンジン
であって、該ロータリエンジン１は、２節トロコイド状
の内周面２ａを有するロータハウジング２と、その両側
に位置するサイドハウジング３とで形成されたケーシン
グ４内を、略三角形状のロータ５が出力軸としてのエキ
セントリックシャフト６に支承されて遊星回転運動し、
該ロータの回転に伴ってケーシング４内を３つの作動室
７，７，７に区画して、吸気、圧縮、爆発、膨張および
排気の各行程を順次行うものである。

【００３８】上記サイドハウジング３の一方には、ロー
タ５の側面により開閉される吸気ポート１０が開口さ
れ、該吸気ポート１０には、吸気を作動室７に供給する
１つの吸気通路１１が接続されていて、該吸気通路１１
の上流端はエアクリーナ１２を介して大気に連通すると
共に、吸気通路１１の途中には、吸入空気量を調整する
スロットル弁１３と、該スロットル弁１３の上流側でエ
ンジン１の吸入空気量を検出するエアフローセンサ１４
と、上記スロットル弁１３の下流側で燃料を噴射供給す
る１次側及び２次側の２個の燃料噴射弁１５，１６とが
各々設定距離隔てて直列に配設され、該１次側噴射弁１
５は上記吸気ポート１０の近傍に配置されている。

【００３９】上記１次側及び２次側の噴射弁１５，１６
は、燃料ポンプ２０を介設した燃料供給通路２１に直列
に接続されると共に、該燃料供給通路２１の上流端は燃
料タンク２２に連通接続されると共に、途中には燃料圧
力を調整するプレッシャーレギュレータ２３と、燃料圧
力の脈動抑制用のダンパー２４とが介設されている。そ
して、余剰燃料は燃料戻し通路２５を経て上記燃料タン
ク２２に戻される。上記燃料タンク２２内には、ガソリ
ンとメタノールとを混合したアルコール含有燃料Ａが貯
溜されていると共に、該アルコール含有燃料Ａのアルコ
ール濃度を例えば周知の光学式により検出する濃度検出
手段としての濃度センサ２６が配置されている。

【００４０】また、２７はエンジン１の排気ポ−トであ
って、該排気ポ−ト２７には排気通路２８が連通接続さ
れ、該排気通路２８には上流から順に触媒コンバータ２
９及びサイレンサ３０が配設され、該サイレンサ３０に
は排気通路２８と並列に他の排気通路３１が接続され、
該排気通路３１の途中には排圧コントロール用の抵抗要
素としての開閉弁３２が配置され、該開閉弁３２はモー
タ３３により駆動される。尚、図中３５，３５は点火プ
ラグ、３６，３６は点火コイルである。

【００４１】更に、図１において、４０はスロットル弁
１３の開度を検出する開度センサ、４１はスロットル弁
１３下流側の吸気負圧を検出する負圧センサであって、
該各センサ及び上記濃度センサ２６の検出信号は、内部
にＣＰＵ等を備えたコントローラ４５に入力されてい
る。該コントローラ４５は、上記排気通路３１の開閉弁
３２をエンジン運転状態に応じて開閉制御する機能を有
する。

【００４２】次に、上記コントローラ４５による開閉弁
３２の制御を図５の制御フローに基いて説明する。スタ
ートして、ステップＳｂ１で上記開度センサ４０等の各
種信号を読み込んだ後、ステップＳｂ２で開閉弁３２の
開閉を切換えるエンジン回転数Ｎｅｓを、図６に示すよ
うに濃度センサ２６により検出したアルコール含有燃料
Ａのアルコール濃度ＣＡに応じて、アルコール濃度ＣＡ
が高くなるほど低回転数になるように設定する。

【００４３】その後は、ステップＳｂ３で実際のエンジ
ン回転数を把握し、該エンジン回転数Ｎｅを上記設定切
換回転数Ｎｅｓと比較し、Ｎｅ＜Ｎｅｓの低回転時に
は、ステップＳｂ４で開閉弁３２を閉制御し、Ｎｅ≧Ｎ
ｅｓの高回転時には、ステップＳｂ５で開閉弁３２を開
制御して、リターンする。

【００４４】よって、上記図５の制御フローにおいて、
ステップＳ３〜Ｓｂ５により、エンジン回転数Ｎｅが設
定値Ｎｅｓ未満のとき開閉弁３２を閉制御して排気通路
２８の排気圧力を高め、設定値Ｎｅｓ以上のとき開閉弁
３２を開制御して排気圧力を低下させるようにした可変
排圧手段４６を構成している。また、同制御フローのス
テップＳｂ２により、アルコール濃度ＣＡが高くなるほ
ど、上記可変排圧手段４６の切換回転数Ｎｅｓを低回転
数側に低く変更する排圧制御手段４７を構成している。

【００４５】したがって、本実施例においては、燃料タ
ンク２２内のアルコール含有燃料Ａのアルコール濃度Ｃ
Ａが低い際には、排気通路３１の開閉弁３２は、エンジ
ン回転数Ｎｅが比較的高い設定切換回転数Ｎｅｓに上昇
した時点で開動作する。

【００４６】しかし、アルコール濃度ＣＡが高くなっ
て、同一運転状態でも排圧の上昇の程度が大きくなった
状況では、上記の切換回転数Ｎｅｓが低回転数側に変更
されて、エンジン回転数が比較的低回転数の段階で開閉
弁３２が早期に開作動するので、排気通路２８の排圧の
上昇が抑制される。よって、上記実施例と同様に、排気
ガスの作動室７への排気ガスの持込み量を減少させてエ
ンジン出力の向上を図ることができると共に、排気ガス
温度を低下させて排気系及びこれに配置する触媒コンバ
ータ２９等の信頼性を確保することできる。

【００４７】図７は請求項４記載の発明の実施例を示
し、２ロータ式の過給機付きロータリエンジン１´の制
御装置に適用したものであって、２つの独立吸気通路の
うち高負荷用の２次側吸気通路をアルコール濃度が設定
値以上のときには強制的に閉状態を維持して、吸気充填
量の増大を抑制するようにしたものである．つまり、図
７において、２個のロータハウジング２´，２´と、そ
の両側に位置するセンターハウジング３ａ´及び２個の
サイドハウジング３ｂ´，３ｂ´とで形成された２つの
ケーシング４´，４´内には、各々ロータ５´によって
作動室７´が区画され、該各作動室７´，７´には、各
々互いに独立した１次側吸気通路５０及び２次側吸気通
路５１が連通している。該各吸気通路５０，５１には、
各々１次側噴射弁１５´が作動室７´近傍に配置される
と共に、２次側噴射弁１６´が作動室７´の近傍位置よ
りも上流側に配置されている。

【００４８】上記１次側及び２次側吸気通路５０，５１
は、各々上流側が集合され、この１次側集合吸気通路５
２には１次側スロットル弁５３が配置され、２次側集合
吸気通路５４にも上記１次側スロットル弁５３と連動す
る２次側スロットル弁５５が配置されている。

【００４９】そして、上記各スロットル弁５３，５５下
流側は互いに連通路５６にて連通されていると共に、該
連通路５６の下流側の２次側集合吸気通路５４には、該
通路５４を開閉する常閉型の開閉弁５７が配置されてい
る。該開閉弁５７にはアクチュエータ５８が接続され、
該アクチュエータ５８は、１次側集合吸気通路５２の吸
気負圧がチェック弁６０を経て導かれる負圧タンク６１
と、該負圧タンク６１の負圧をダイヤフラム機構６２の
負圧室６２ａに導く電磁弁６３とで構成され、該電磁弁
６３のＯＮ時には、負圧タンク６１の負圧をダイヤフラ
ム機構６２の負圧室６２ａに導いて、そのダイヤフラム
６２ｂの偏倚により開閉弁６３を開作動させるように構
成されている。

【００５０】次に、上記電磁弁６３のＯＮ−ＯＦＦ制
御，つまり開閉弁５７の開閉制御を図８の制御フローに
基いて説明する。同図において、スタートして、ステッ
プＳｃ１で各種センサからの信号を読込んだ後、ステッ
プＳｃ２で図９に実線で示す設定吸気量ラインを基準
に、運転状態が該設定吸気量ライン未満か否かを判別
し、該吸気量ライン未満の運転状態では、ステップＳｃ
３で電磁弁６３をＯＦＦ制御して開閉弁５７を閉状態に
し、２次側集合吸気通路５４を閉じる。一方、運転状態
が上記の設定吸気量ライン以上の場合には、ステップＳ
ｃ４で使用燃料のアルコール濃度ＣＡが設定値（８０
％）以上か否かを判別し、ＣＡ＜８０％の低い場合には
通常通りステップＳｃ５で電磁弁６３をＯＮ制御して開
閉弁５７を開動作させ、２次側吸気通路５４を開くが、
アルコール濃度ＣＡがＣＡ≧８０％の高い場合には、ス
テップＳｃ３に戻って電磁弁６３をＯＦＦ制御して開閉
弁５７を閉じ、２次側集合吸気通路５４を閉じて吸気充
填量の増大を抑制する。

【００５１】よって、上記の制御フローのステップＳｃ
２，Ｓｃ３及びＳｃ５により、開閉弁５７を開閉制御し
てエンジン１への吸気充填量を図９の設定吸気量ライン
以上の領域で増大するように可変調整するようにした可
変排圧手段５０を構成している。また、同制御フローの
ステップＳｃ３及びＳｃ４により、アルコール濃度ＣＡ
が設定値（８０％）以上に高いとき、開閉弁５７の閉制
御により２次側集合吸気通路５４を閉じて、吸気充填量
の増大を抑制するようにした排圧制御手段５１を構成し
ている。

【００５２】したがって、本実施例においては、使用燃
料のアルコール濃度が設定値（８０％）以上に高い場合
には、開閉弁５７の閉制御により２次側集合吸気通路５
４を閉じて吸気充填量の増大が抑制され、これにより排
気通路の排気圧力の増大が抑えられるので、以上の説明
と同様にエンジン出力の向上並びに排気系及びこれに配
置する機器の信頼性の向上を図ることができる。

【００５３】図１０は請求項５記載の発明の実施例を示
し、エンジンの高出力時にアルコール含有燃料の供給量
を減量し、その燃料相当分をガソリン燃料で補うことに
より、排気ガス量の増大を抑制するものである。

【００５４】つまり、同図において、スタートして、ス
テップＳｄ１で吸入空気量Ｑの他、エンジン回転数Ｎ
ｅ、エンジン冷却水温ｔｗ等のエンジン状態の検出信号
を入力すると共に、ステップＳｄ２で外気条件、例えば
外気温度ｔｏ、外気圧力ｐｏ等を入力し、ステップＳｄ
３で車両の状態、例えば車載エアコンの状態や自動変速
機の変速位置等を入力する。

【００５５】その後、ステップＳｄ４で基本噴射パルス
幅τｏを演算する。この演算は、吸入空気量Ｑ及びエン
ジン回転数Ｎｅに基いて、演算式τｏ＝ｋ・Ｑ／Ｎｅ
（ｋは修正係数である）により算出する。続いて、ステ
ップＳｄ５で外気温度補正量ｋto，水温補正量ｋw ，大
気圧補正量ｋpo，アルコール濃度補正量ｋCAを演算し、
これ等補正値の合計値ｋ（＝ｋto＋ｋw ＋ｋpo＋ｋCA）
を求める。ここに、アルコール濃度補正量ｋCAは、アル
コール濃度ＣＡが大になるのに応じて比例的に増大する
特性に基いて設定する。

【００５６】その後、ステップＳｄ６で混合気の空燃比
のフィードバック制御において、空燃比センサで検出し
た実際の空燃比と運転状態に応じた目標空燃比とのズレ
が設定値以上か否かを判別し、ズレが設定値未満の場合
にはステップＳｄ７で空燃比のフィードバック制御によ
る補正燃料としてアルコール含有燃料を使用することと
して、上記空燃比のズレに対応するアルコール含有燃料
の補正値ｋA を演算する。これに対し、空燃比のズレが
設定値以上に大きい場合には、ステップＳｄ８でフィー
ドバック制御による補正燃料としてガソリン燃料を使用
することとして、空燃比のズレに対応するガソリンの補
正値ｋG を演算すると共に、ステップＳｄ９で前回のア
ルコール燃料の補正値ｋA をそのまま保持しておく。

【００５７】その後、ステップＳｄ１０でエンジン運転
状態が高吸気量域であるガソリンの供給領域にあるか否
かを判別し、このガソリン供給領域にある場合には先ず
ステップＳｄ１１で使用燃料のアルコール濃度ＣＡが設
定値（８０％）以上か否かを判別し、ＣＡ＜８０％の場
合にはステップＳｄ１２で通常通りガソリンの燃料増量
分ｋG'をエンジン冷却水温度ｔw や外気温度ｔo に応じ
て演算する。これに対し、アルコール濃度ＣＡがＣＡ≧
８０％の高い場合には、ステップＳｄ１３でアルコール
含有燃料を設定量ｋA'だけ減量すると共に、ステップＳ
ｄ１４でエンジン冷却水温度ｔw や外気温度ｔoに基い
て高吸気量に対応するガソリンの燃料増量分ｋG'と、上
記アルコール含有燃料の減量分（設定量ｋA'）に相当す
る燃料量ｋG'' 分とのガソリン燃料を増量するようにガ
ソリンの増量燃料量（ｋG'＋ｋG'' ）を演算する。

【００５８】そして、その後は、ステップＳｄ１５で増
減すべきガソリンの噴射量τG を演算式τG ＝（ｋG ＋
ｋG'＋ｋG'' ）にて算出決定すると共に、ステップＳｄ
１６で噴射すべき合計アルコール燃料量τA を演算式τ
A ＝（ｋ＋ｋA −ｋA'）・τｏにて算出決定し、ステッ
プＳｄ１７でこれ等の燃料を噴射するように燃料噴射弁
を作動制御して、ステップＳｄ１に戻る。

【００５９】よって、上記制御フローのステップＳｄ４
により、アルコール含有燃料の供給量を調整する可変排
圧手段５２を構成していると共に、ステップＳｄ１１及
びＳｄ１３により、エンジンの高出力時にアルコール含
有燃料の供給量を減少させるようにした排圧制御手段５
３を構成している。

【００６０】したがって、本実施例においては、排気ガ
ス圧力が上昇する高出力時には、アルコール含有燃料量
が設定量ｋA'だけ減量されると共に、これに相当する量
ｋG'' のガソリン燃料が増量されるので、同一エンジン
出力を得ながら、排気ガス量を低減して排気ガス圧力を
低下させることができる。よって、以上の説明と同様に
排気ガスのエンジン燃焼室への持込み量を制限してエン
ジン出力の向上を図ることができると共に、排気ガス温
度を低下させて排気系及びこれに配置する触媒コンバー
タ等の機器の信頼性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項３記載の発明の実施例を示す全体構成図
である。

【図２】排気タ−ボ過給機の作動個数の切換制御を示す
フローチャート図である。

【図３】同過給機の作動個数の切換ラインを示す説明図
である。

【図４】請求項３記載の発明の他の実施例を示す全体構
成図である。

【図５】開閉弁の開閉制御を示すフローチャート図であ
る。

【図６】同開閉弁の開閉の切換回転数特性を示す図であ
る。

【図７】請求項４記載の発明の実施例を示す全体構成図
である。

【図８】同電磁弁のＯＮ−ＯＦＦ制御を示すフローチャ
ート図である。

【図９】同開閉弁の開領域及び閉領域を示す説明図であ
る。

【図１０】請求項５記載の発明の実施例を示す燃料噴射
量制御を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１，２０１ エンジン ２８ 排気通路 ３２ 開閉弁 ４６，５０，５２ 可変排圧手段 ３００ 可変排圧手段 ４７，５１，５３ 排圧制御手段 ３０１ 排圧制御手段 ５４ ２次側集合吸気通路 ５７ 開閉弁 ６３ 電磁弁 ２０４ １次側排気タ−ボ過給機 ２０６ ２次側排気タ−ボ過給機

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】アルコール含有燃料が供給されるアルコー
   ルエンジンの制御装置であって、排気通路の排気圧力を
   可変調整する可変排圧手段と、上記アルコール含有燃料
   のアルコール濃度を検出する濃度検出手段と、該濃度検
   出手段により検出したアルコール濃度が設定値以上のと
   き、排気圧力の上昇を抑えるように上記可変排圧手段を
   制御する排圧制御手段とを備えたことを特徴とするアル
   コールエンジンの制御装置。 【請求項２】可変排圧手段は排気通路に配置された抵抗
   要素であり、排圧制御手段は排圧を低下させるように上
   記抵抗要素を制御するものであることを特徴とする請求
   項１記載のアルコールエンジンの制御装置。 【請求項３】可変排圧手段は、エンジン回転数が設定回
   転数未満のとき排気圧力を高め、上記設定回転数以上の
   とき排気圧力を低下させるものであり、排圧制御手段は
   上記可変排圧手段の設定回転数を低く変更するものであ
   ることを特徴とする請求項２記載のアルコールエンジン
   の制御装置。 【請求項４】可変排圧手段は吸気充填量を可変調整する
   ものであり、排圧制御手段は吸気充填量の増大を抑制す
   るものであることを特徴とする請求項１記載のアルコー
   ルエンジンの制御装置。 【請求項５】可変排圧手段はアルコール含有燃料の供給
   量を調整するものであり、排圧制御手段はエンジンの高
   出力時にアルコール含有燃料の供給量を減量させるもの
   である請求項１記載のアルコールエンジンの制御装置。