JPH06108950A - アシストエア制御装置 - Google Patents

アシストエア制御装置

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JPH06108950A
JPH06108950A JP4285129A JP28512992A JPH06108950A JP H06108950 A JPH06108950 A JP H06108950A JP 4285129 A JP4285129 A JP 4285129A JP 28512992 A JP28512992 A JP 28512992A JP H06108950 A JPH06108950 A JP H06108950A
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JP
Japan
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air
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Pending
Application number
JP4285129A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiya Masuhara
三千哉 増原
Motoo Hayakawa
元雄 早川
Shoichi Aiga
正一 相賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸気通路に過給機が備えられ、かつ、該吸気
通路内の差圧を利用して燃料噴射弁にアシストエアを供
給するようにしたエンジンにおいて、スロットルバルブ
が閉じられたときに、減速性能の悪化を防止しながら、
燃料噴射弁に生じる目詰まりを確実に除去することを課
題とする。 【構成】 吸気通路5における過給機7とスロットルバ
ルブ10との間から該過給機7の上流側に通じるリリー
フ通路13が設けられ、かつ、該過給機7の直下流部か
ら燃料噴射弁12にアシストエアを供給するアシストエ
ア通路18が設けられている構成において、スロットル
バルブ10が閉じられたときに、まず、リリーフ通路1
3を閉じた状態でアシストエア通路18を開くことによ
り、燃料噴射弁12に高圧のエアを供給して目詰まりを
除去し、、その後、速やかに上記アシストエア通路18
を閉じて、リリーフ通路13を開くように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンのアシストエア
制御装置、特に吸気通路に過給機が備えられたエンジン
のアシストエア制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用等の燃料噴射式のエンジンにお
いては、例えば特開平1−211617号公報に記載さ
れているように、燃料噴射弁にアシストエアを導き、吸
気通路もしくは燃焼室内に燃料と同時にアシストエアを
噴射させることにより、該燃料の気化、霧化を促進して
燃焼性を向上させることが行われる。その場合、上記ア
シストエアは、上記公報に開示されているように、専用
のエアポンプによって供給される場合と、吸気通路内に
生じる差圧を利用して供給される場合とがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に燃料と同時にアシストエアを噴射させる場合、燃料噴
射弁における燃料噴射孔の近傍にアシストエアの噴射孔
が設けられることになるが、これらの噴射孔がカーボン
等の堆積物によって目詰まりすることがある。
【0004】この問題に対しては、エアポンプによって
アシストエアを供給するエンジンの場合には、このエア
ポンプで高圧の加圧エアを発生させ、これを燃料噴射弁
に供給することにより目詰まりを除去することができる
が、エアポンプを備えた場合、それだけコストが高く付
くと共に、該ポンプを駆動するためのエネルギが必要な
ため、当該エンジンの燃費性能が悪化することになるの
である。
【0005】一方、吸気通路内の差圧を利用してアシス
トエアを供給するエンジンの場合は、上記のようなコス
トの上昇や燃費性能の悪化は回避される反面、燃料噴射
弁に目詰まりが発生したときに、これを効果的に除去で
きないという問題がある。
【0006】そこで、本発明は、差圧を利用してアシス
トエアを供給するエンジン、特に吸気通路に過給機が備
えられたエンジンにおいて、燃料噴射弁に生じる目詰ま
りを効果的に除去できるようにすることを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【0008】まず、本願の請求項1に係る発明(以下、
第1発明という)は、エンジンの吸気通路に設けられて
吸気を過給する過給機と、上記吸気通路における過給機
とその下流側に配設されたスロットルバルブとの間から
分岐されて過給機の上流側に通じる吸気循環通路と、こ
の吸気循環通路を開閉する第1開閉手段と、上記スロッ
トルバルブ下流の吸気通路内もしくは燃焼室内に燃料と
エアとを噴射する燃料・エア噴射手段と、上記過給機と
スロットルバルブとの間から燃料・エア噴射手段にアシ
ストエアを導くアシストエア通路と、このアシストエア
通路を開閉する第2開閉手段と、上記吸気通路における
過給機下流側の圧力が高くなったときに、まず、上記第
1開閉手段を閉じた状態で第2開閉手段を開き、その
後、所定時間が経過した時点で該第2開閉手段を閉じて
第1開閉手段を開く制御手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0009】また、請求項2に係る発明(以下、第2発
明という)は、上記第1発明において、スロットルバル
ブの開度を検出するスロットル開度検出手段を備え、ス
ロットルバルブが閉じることによって過給機下流側の圧
力が高くなったときに、制御手段により、まず、第1開
閉手段を閉じた状態で第2開閉手段を開き、その後、所
定時間が経過した時点で該第2開閉手段を閉じて第1開
閉手段を開くように構成したことを特徴とする。
【0010】さらに、請求項3に係る発明(以下、第3
発明という)は、同じく第1発明において、吸気通路に
おける過給機下流側の圧力を検出する圧力検出手段を備
え、該圧力が所定値より高くなったときに、制御手段に
より、まず、第1開閉手段を閉じた状態で第2開閉手段
を開き、その後、所定時間が経過した時点で該第2開閉
手段を閉じて第1開閉手段を開くように構成したことを
特徴とする。
【0011】
【作用】上記の構成によれば、第1〜第3発明のいずれ
によっても、スロットルバルブが閉じられて吸気通路に
おける過給機下流側の圧力が高くなったときに、吸気循
環通路を開閉する第1開閉手段が開いて、過給機から吐
出された吸気が該過給機の上流側に戻されることによ
り、吸気通路における過給機下流側の圧力の過度の上昇
が回避されることになる。
【0012】その場合に、従来であれば、スロットルバ
ルブが閉じられると同時に上記第1開閉手段が開かれて
いたのであるが、本発明によれば、まず、アシストエア
通路を開閉する第2開閉手段が開き、該通路によって高
圧に加圧された過給機下流側のエアが燃料・エア噴射手
段に供給されるのである。これにより、該噴射手段に目
詰まりが生じている場合に、これが高圧のエアによって
確実に除去されることになる。
【0013】ところで、過給機下流側の圧力が高くなる
のはスロットルバルブが閉じられたとき、即ち、当該エ
ンジンないし自動車の減速時であるが、このときに高圧
のエアが吸気通路ないし燃焼室に供給されると、エンジ
ンが十分に減速せず、自動車の場合には、運転者が要求
するエンジンブレーキが十分に作動しないことになる。
【0014】そこで、本発明においては、上記のように
過給機下流側の圧力が高くなったときに、アシストエア
通路を開閉する第2開閉手段は、所定時間だけ、つまり
目詰まりを除去するの必要な最低限の時間だけ開き、そ
の後、直ちに該第2開閉手段が閉じられるので、目詰ま
りが除去された後、燃焼室へのエアの供給は速やかに遮
断され、したがって、エンジンないし自動車が十分に減
速されることになる。また、これと同時に吸気循環通路
を開閉する第1開閉手段が開くので、吸気通路における
過給機下流側の圧力の過度な上昇が防止される。
【0015】なお、第2発明によれば、スロットル開度
検出手段によってスロットルバルブが閉じられたことを
検出したときに、また、第3発明によれば、圧力検出手
段により過給機下流側の圧力が所定値を超えたことを検
出したときに、それぞれアシストエア通路が開かれるの
で、燃料・エア噴射手段に高圧のエアが確実に供給さ
れ、該噴射手段における目詰まりが一層効果的に除去さ
れることになる。
【0016】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
【0017】図1は本実施例に係るエンジンの吸、排気
システムを示すもので、このエンジン1は、吸、排気弁
2,3を介して燃焼室4に通じる吸気通路5及び排気通
路6を有すると共に、吸気通路5内に位置するブロア7
aと排気通路6内に位置するタービン7bとでなる排気
ターボ過給機7が備えられている。
【0018】また、上記吸気通路5の上流端にはエアク
リーナ8が備えられていると共に、該吸気通路5におけ
る過給機7(ブロア7a)の下流側には、該過給機7側
から、インタークーラー9、スロットルバルブ10、サ
ージタンク11及び燃料噴射弁12が配置されている。
【0019】さらに、上記過給機7の下流側におけるイ
ンタークーラー9とスロットルバルブ10の間からは、
吸気通路5における該過給機7とスロットルバルブ10
との間の過度の圧力上昇を防止するためのリリーフ通路
13が分岐されて、該過給機7の上流側に連通されてい
ると共に、該通路13には、これを開通させ或は遮断す
るリリーフバルブ14が設置されている。
【0020】このリリーフバルブ14は、上記リリーフ
通路13内に設けられた座面13aに対して離接するこ
とにより該通路13を開通もしくは遮断させる弁体14
aと、該弁体14aを上記座面13aに対接させる方向
に付勢するスプリング14bと、吸気通路5におけるス
ロットルバルブ10の下流側から負圧通路15を介して
吸気負圧が導入されることにより、上記弁体14aをス
プリング14bに抗して座面13aから離反させる負圧
ダイアフラム式のアクチュエータ14cとで構成されて
いる。
【0021】そして、上記負圧通路15には負圧コント
ロールバルブ16が設置され、コントロールユニット2
0からの信号で該バルブ16が開かれたときに、上記ア
クチュエータ14cに吸気負圧が導入されることにより
リリーフバルブ14が開き、これにより、過給機7から
吐出されたエアがリリーフ通路13を通って該過給機7
の上流側へ戻されるようになっている。
【0022】一方、上記燃料噴射弁12には燃料タンク
(図示せず)から導かれた燃料供給通路17と、上記吸
気通路5における過給機7の直下流部(インタークーラ
ー9の上流側)から導かれたアシストエア通路18とが
接続されている。そして、このアシストエア通路18に
はアシストエアバルブ19が設置され、上記コントロー
ルユニット20からの信号で該バルブ19が開かれたと
きに、吸気通路5内における過給機7の直下流部の圧力
と、燃料噴射弁12が設置されたスロットルバルブ10
の下流側に生じる吸気負圧との差圧により、該過給機7
の直下流のエアが燃料噴射弁12にアシストエアとして
供給されるようになっている。
【0023】そして、上記負圧コントロールバルブ16
とアシストエアバルブ19とを制御するコントロールユ
ニット20には、スロットルバルブ10が全閉状態とな
ったことを検出するアイドルスイッチ21からの信号が
入力され、この信号に基づいて上記両バルブ16,19
の開閉を制御するようになっている。
【0024】ここで、図2により、上記燃料噴射弁12
の具体的構成を説明すると、この燃料噴射弁12には、
中央部に図1に示す燃料供給通路17が接続された燃料
通路12aが設けられていると共に、その周囲に図1に
示すアシストエア通路18が接続されたエア通路12b
が設けられている。また、上記燃料通路12aの先端部
に設けられた燃料溜り室12cに燃料噴射孔12dが設
けられていると共に、該噴射孔12dを開閉する弁体1
2eが備えられ、該弁体12eが燃料の圧力によりスプ
リング12fの付勢力に抗して開かれたときに、図に示
すように燃料噴霧Aが吸気通路5内に噴射されるように
なっている。
【0025】そして、上記エア通路12bは上記弁体1
2eの直前方まで導かれ、燃料が噴射される吸気行程時
に、過給機7の直下流から導かれてきたエアがアシスト
エアとして燃料と共に噴射され、該燃料の気化、霧化を
促進するようになっている。
【0026】次に、この実施例の作用を説明する。
【0027】エンジン1の通常の運転状態においては、
燃焼室4から排気通路6を通って排出される排気ガスの
エネルギにより過給機7のタービン7bが駆動されるこ
とにより、該タービン7bと一体回転するブロワ7aが
エアクリーナ8から吸気通路5内に吸入した吸気を加圧
し、これをインタークーラー9、スロットルバルブ10
及びサージタンク11を介して吸気通路5の下流側に圧
送する。そして、この加圧された吸気は、吸気弁2が開
く吸気行程時に燃焼室4に押し込められることにより、
燃焼室4への空気充填効率が向上し、高いエンジン出力
が得られることになる。
【0028】また、コントロールユニット20からの信
号でアシストエア通路18上のアシストエアバルブ19
を開いておけば、吸気行程時に、吸気通路5におけるス
ロットルバルブ10の下流部に生じる吸気負圧と、過給
機7の直下流部、即ちブロア7aの出口近傍における圧
力との差圧により、上記アシストエア通路18を通って
過給機7の直下流部のエアがアシストエアとして燃料噴
射弁12に供給される。そして、該噴射弁12から燃料
が噴射されるときに、このアシストエアが同時に噴射さ
れることにより燃料の気化、霧化が促進され、これによ
り良好な燃焼性が得られることになる。
【0029】一方、エンジン1の運転状態が、スロット
ルバルブ10が閉じられて減速状態に移行すると、アイ
ドルスイッチ21からの信号で、この減速状態への移行
を検出したコントロールユニット20は、スロットルバ
ルブ10が閉じている状態で過給機7が吸気を加圧する
ことによる吸気通路5内の過度の圧力上昇を回避するた
め、負圧通路15上の負圧コントロールバルブ16を開
いて、吸気負圧をリリーフバルブ14のアクチュエータ
14cに導入させることにより、該リリーフバルブ14
を開かせる。これにより、過給機7から吐出された吸気
は、リリーフ通路13を通って吸気通路5における過給
機7の上流側に戻され、吸気が循環することになって、
上記のような過度の圧力上昇が回避されることになる。
【0030】その場合に、従来であれば、図3に符号ア
で示すように、アイドルスイッチがONとなって過給圧
が上昇した直後にリリーフバルブが開かれていたのであ
るが、このエンジン1においては、アイドルスイッチ2
1がONになったときに、コントロールユニット20
は、まずアシストエア通路18上のアシストエアバルブ
19を開き、その後、所定時間Tが経過した時点で、該
バルブ19を閉じると同時にリリーフバルブ14を開く
ように動作するのである。
【0031】これにより、アイドルスイッチ21がON
となった直後に、図3に符号イで示すように、スロット
ルバルブ10が閉じられることにより高圧となったエア
がアシストエア通路18を通って燃料噴射弁12に供給
されることになり、この高圧のエアによって燃料噴射弁
12に生じている目詰まりが除去されることになるので
ある。
【0032】そして、上記のように、所定時間Tが経過
すればアシストエアバルブ19が閉じられることによ
り、燃焼室4へのアシストエアの流入がなくなり、これ
によりエンジン1はエアの供給が遮断され、完全に減速
状態となるのである。また、これと同時にリリーフバル
ブ14が開かれることにより、吸気通路5における過給
機7とスロットルバルブ10との間の内圧の過度の上昇
が防止される。
【0033】なお、以上の実施例においては、アイドル
スイッチ21によりスロットルバルブ10が閉じられた
ことを検出するようにしたが、スロットルバルブが閉じ
られたときの過給機下流側の圧力上昇を圧力センサによ
って検出し、該センサからの信号に基づいて、リリーフ
バルブ14及びアシストエアバルブ19の開閉制御を行
うようにしてもよい。
【0034】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、吸気通
路に過給機が備えられ、かつ、吸気通路内における差圧
を利用して、燃料と同時にアシストエアを噴射するよう
にしたエンジンにおいて、スロットルバルブが閉じられ
ることによって上記過給機下流側の圧力が高くなったと
きに、この高圧のエアを燃料・エア噴射手段に供給する
ようにしたから、エアポンプ等を要することなく、上記
噴射手段に生じている噴射孔の目詰まりが確実に除去さ
れることになる。そして、この目詰まりが除去されれ
ば、直ちに上記燃料・エア噴射手段へのエアの供給を停
止して、燃焼室へのエアの流入を遮断するようにしたか
ら、エンジンは速やかに減速状態に移行し、自動車用エ
ンジンの場合には運転者の要求するエンジンブレーキが
確実に作動することになる。
【0035】このように、本発明によれば、差圧を利用
してアシストエアを供給することにより、コストの上昇
や燃費性能の低下等を回避しながら、かつ、減速性能の
悪化を防止しながら、燃料・エア噴射手段における目詰
まりが確実に除去されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示すエンジンの吸、排気シ
ステム図である。
【図2】 燃焼噴射弁の要部拡大断面図である。
【図3】 本実施例の作用を示すタイムチャート図であ
る。
【符号の説明】
1 エンジン 4 燃焼室 5 吸気通路 7 過給機 10 スロットルバルブ 12 燃料・エア噴射手段(燃料噴射弁) 13 吸気循環通路(リリーフ通路) 14 第1開閉手段(リリーフバルブ) 18 アシストエア通路 19 第2開閉手段(アシストエアバルブ) 20 制御手段(コントロールユニット) 21 スロットル開度検出手段(アイドルスイッチ)
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 43/00 R 7536−3G 45/00 310 J 7536−3G F02M 69/04 G 7825−3G

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの吸気通路に設けられて吸気を
    過給する過給機と、上記吸気通路における過給機とその
    下流側に配設されたスロットルバルブとの間から分岐さ
    れて過給機の上流側に通じる吸気循環通路と、この吸気
    循環通路を開閉する第1開閉手段と、上記スロットルバ
    ルブ下流の吸気通路内もしくは燃焼室内に燃料とエアと
    を噴射する燃料・エア噴射手段と、上記過給機とスロッ
    トルバルブとの間から燃料・エア噴射手段にアシストエ
    アを導くアシストエア通路と、このアシストエア通路を
    開閉する第2開閉手段と、上記吸気通路における過給機
    下流側の圧力が高くなったときに、まず、上記第1開閉
    手段を閉じた状態で第2開閉手段を開き、その後、所定
    時間が経過した時点で該第2開閉手段を閉じて第1開閉
    手段を開く制御手段とを有することを特徴とするアシス
    トエア制御装置。
  2. 【請求項2】 制御手段は、スロットルバルブの開度を
    検出するスロットル開度検出手段からの信号を受け、該
    スロットルバルブが閉じたときに、過給機下流側の圧力
    が高くなったものとして、まず、第1開閉手段を閉じた
    状態で第2開閉手段を開き、その後、所定時間が経過し
    た時点で該第2開閉手段を閉じて第1開閉手段を開くこ
    とを特徴とする請求項1に記載のアシストエア制御装
    置。
  3. 【請求項3】 制御手段は、吸気通路における過給機下
    流側の圧力を検出する圧力検出手段からの信号を受け、
    該圧力が所定値より高くなったときに、まず、第1開閉
    手段を閉じた状態で第2開閉手段を開き、その後、所定
    時間が経過した時点で該第2開閉手段を閉じて第1開閉
    手段を開くことを特徴とする請求項1に記載のアシスト
    エア制御装置。
JP4285129A 1992-09-29 1992-09-29 アシストエア制御装置 Pending JPH06108950A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103982293A (zh) * 2014-05-26 2014-08-13 重庆长安汽车股份有限公司 一种汽车集成式涡轮增压器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103982293A (zh) * 2014-05-26 2014-08-13 重庆长安汽车股份有限公司 一种汽车集成式涡轮增压器

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