JPH094491A - 内燃機関の吸気流制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸気流制御装置Info
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- JPH094491A JPH094491A JP7155933A JP15593395A JPH094491A JP H094491 A JPH094491 A JP H094491A JP 7155933 A JP7155933 A JP 7155933A JP 15593395 A JP15593395 A JP 15593395A JP H094491 A JPH094491 A JP H094491A
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- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
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- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M3/06—Increasing idling speed
- F02M3/07—Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D2009/0244—Choking air flow at low speed and load
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- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機関始動時に未燃ＨＣの排出を抑制しつつ機
関回転数を滑らかに上昇させる。 【構成】 吸気枝管５内に負圧ダイアフラム式駆動装置
２１により駆動される吸気流制御弁９を配置する。機関
クランキング時は吸気流制御弁９を閉弁状態に保持し、
機関回転数が予め定められた回転数、例えば４００r.p.
m を越えたときに吸気流制御弁９の開弁信号を負圧ダイ
アフラム式駆動装置２１に与える。開弁信号を与えた
後、吸気流制御弁９の開弁遅れ期間中、アイドリング速
度制御弁１３の開口面積を増大させる。
関回転数を滑らかに上昇させる。 【構成】 吸気枝管５内に負圧ダイアフラム式駆動装置
２１により駆動される吸気流制御弁９を配置する。機関
クランキング時は吸気流制御弁９を閉弁状態に保持し、
機関回転数が予め定められた回転数、例えば４００r.p.
m を越えたときに吸気流制御弁９の開弁信号を負圧ダイ
アフラム式駆動装置２１に与える。開弁信号を与えた
後、吸気流制御弁９の開弁遅れ期間中、アイドリング速
度制御弁１３の開口面積を増大させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸気流制御装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】機関が始動されてから機関が停止される
までの機関運転中において機関から排出される未燃ＨＣ
のうちの大部分は機関始動時に排出され、従って機関運
転中の未燃ＨＣの排出量を低減するには機関始動時にお
ける未燃ＨＣの排出量を低減させることが必要となる。
ところが、通常内燃機関ではスロットル弁の下流にサー
ジタンクのような大容積部が設けられており、その結果
機関クランキング時にはスロットル弁下流はほぼ大気圧
に維持される。云い換えると機関クランキング時には高
負荷運転時と同じように多量の空気が機関シリンダ内に
供給される状態となっている。従って機関クランキング
時にはこの多量の空気に見合った多量の燃料が供給され
るために多量の未燃ＨＣが発生することになる。この場
合、機関クランキング時に機関シリンダ内に供給される
吸入空気量を減少させることができればそれに伴なって
燃料の供給量も低減することができ、斯くして未燃ＨＣ
の排出量を低減できることになる。
までの機関運転中において機関から排出される未燃ＨＣ
のうちの大部分は機関始動時に排出され、従って機関運
転中の未燃ＨＣの排出量を低減するには機関始動時にお
ける未燃ＨＣの排出量を低減させることが必要となる。
ところが、通常内燃機関ではスロットル弁の下流にサー
ジタンクのような大容積部が設けられており、その結果
機関クランキング時にはスロットル弁下流はほぼ大気圧
に維持される。云い換えると機関クランキング時には高
負荷運転時と同じように多量の空気が機関シリンダ内に
供給される状態となっている。従って機関クランキング
時にはこの多量の空気に見合った多量の燃料が供給され
るために多量の未燃ＨＣが発生することになる。この場
合、機関クランキング時に機関シリンダ内に供給される
吸入空気量を減少させることができればそれに伴なって
燃料の供給量も低減することができ、斯くして未燃ＨＣ
の排出量を低減できることになる。
【０００３】一方、機関クランキング時に機関シリンダ
内に供給される吸入空気量を減少させるようにした内燃
機関が公知である（実開昭１−１１９８７４号公報参
照）。この内燃機関ではスロットル弁下流の吸気通路内
に吸気流制御弁を配置すると共に吸気流制御弁を負圧ダ
イアフラム式駆動装置により駆動し、機関クランキング
時には負圧ダイアフラム式駆動装置により吸気流制御弁
を閉弁状態に保持すると共に機関回転数が上昇を開始し
て予め定められた回転数を越えたときに負圧ダイアフラ
ム式駆動装置に吸気流制御弁の開弁信号を与えて吸気流
制御弁を開弁させるようにしている。この内燃機関では
機関クランキング時に吸気流制御弁を閉弁状態に保持す
ることによって機関シリンダ内に供給される吸入空気量
が減少せしめられる。
内に供給される吸入空気量を減少させるようにした内燃
機関が公知である（実開昭１−１１９８７４号公報参
照）。この内燃機関ではスロットル弁下流の吸気通路内
に吸気流制御弁を配置すると共に吸気流制御弁を負圧ダ
イアフラム式駆動装置により駆動し、機関クランキング
時には負圧ダイアフラム式駆動装置により吸気流制御弁
を閉弁状態に保持すると共に機関回転数が上昇を開始し
て予め定められた回転数を越えたときに負圧ダイアフラ
ム式駆動装置に吸気流制御弁の開弁信号を与えて吸気流
制御弁を開弁させるようにしている。この内燃機関では
機関クランキング時に吸気流制御弁を閉弁状態に保持す
ることによって機関シリンダ内に供給される吸入空気量
が減少せしめられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのような負
圧ダイアフラム式駆動装置には作動遅れがあり、吸気流
制御弁の開弁信号が与えられてから吸気流制御弁が実際
に開弁するまでには一定の遅れ期間が存在する。その結
果、吸気流制御弁が閉弁状態に保持されている遅れ期間
中は機関シリンダ内に供給される吸入空気量が抑制され
るために機関回転数がさほど上昇せず、吸気流制御弁が
開弁したときに初めて機関回転数が目標回転数まで上昇
する。即ち、機関始動時に機関回転数が段階的に上昇す
るために良好な始動フィーリングが得られないという問
題がある。
圧ダイアフラム式駆動装置には作動遅れがあり、吸気流
制御弁の開弁信号が与えられてから吸気流制御弁が実際
に開弁するまでには一定の遅れ期間が存在する。その結
果、吸気流制御弁が閉弁状態に保持されている遅れ期間
中は機関シリンダ内に供給される吸入空気量が抑制され
るために機関回転数がさほど上昇せず、吸気流制御弁が
開弁したときに初めて機関回転数が目標回転数まで上昇
する。即ち、機関始動時に機関回転数が段階的に上昇す
るために良好な始動フィーリングが得られないという問
題がある。
【０００５】また、機関始動時における目標回転数は良
好な燃焼が得られる下限回転数近くに設定されているの
で吸気流制御弁の開弁遅れによって機関回転数が目標回
転数まで達しない間は燃焼が不安定となり、その結果未
燃ＨＣの排出量が増大するばかりでなく、いずれかの気
筒で失火が生じれば極めて多量の未燃ＨＣが排出される
という問題を生ずる。
好な燃焼が得られる下限回転数近くに設定されているの
で吸気流制御弁の開弁遅れによって機関回転数が目標回
転数まで達しない間は燃焼が不安定となり、その結果未
燃ＨＣの排出量が増大するばかりでなく、いずれかの気
筒で失火が生じれば極めて多量の未燃ＨＣが排出される
という問題を生ずる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、スロットル弁下流の吸気通路内に
吸気流制御弁を配置すると共に吸気流制御弁を駆動装置
により駆動し、機関クランキング時には駆動装置により
吸気流制御弁が閉弁状態に保持されると共に機関回転数
が上昇を開始して予め定められた回転数を越えたときに
駆動装置に吸気流制御弁の開弁信号が与えられ、このと
き吸気流制御弁は駆動装置の作動遅れに基く遅れ期間を
経過した後に閉弁状態から開弁せしめられる内燃機関の
吸気流制御装置において、吸気流制御弁の開弁信号が駆
動装置に与えられたときに吸気流制御弁下流の吸気通路
又は吸気流制御弁上流の吸気通路内に供給される空気の
流通路の面積を増大させる流通路面積増大手段を具備し
ている。
めに本発明によれば、スロットル弁下流の吸気通路内に
吸気流制御弁を配置すると共に吸気流制御弁を駆動装置
により駆動し、機関クランキング時には駆動装置により
吸気流制御弁が閉弁状態に保持されると共に機関回転数
が上昇を開始して予め定められた回転数を越えたときに
駆動装置に吸気流制御弁の開弁信号が与えられ、このと
き吸気流制御弁は駆動装置の作動遅れに基く遅れ期間を
経過した後に閉弁状態から開弁せしめられる内燃機関の
吸気流制御装置において、吸気流制御弁の開弁信号が駆
動装置に与えられたときに吸気流制御弁下流の吸気通路
又は吸気流制御弁上流の吸気通路内に供給される空気の
流通路の面積を増大させる流通路面積増大手段を具備し
ている。
【０００７】
【作用】吸気流制御弁の開弁信号が駆動装置に与えられ
ると吸気流制御弁下流の吸気通路又は吸気流制御弁上流
の吸気通路内に供給される空気の流通路の面積が増大せ
しめられ、斯くして機関回転数が目標回転数まで滑らか
に上昇する。
ると吸気流制御弁下流の吸気通路又は吸気流制御弁上流
の吸気通路内に供給される空気の流通路の面積が増大せ
しめられ、斯くして機関回転数が目標回転数まで滑らか
に上昇する。
【０００８】
【実施例】図１を参照すると、１は機関本体、２はピス
トン、３は吸気弁、４は吸気ポートを夫々示す。各気筒
の吸気ポート４は夫々対応する吸気枝管５を介してサー
ジタンク６に連結され、各吸気枝管５には対応する吸気
ポート４内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁７が取付
けられる。この燃料噴射弁７のノズル口の側方にはアシ
ストエア供給口８が配置されており、このアシストエア
供給口８から噴射燃料に向けて噴出するアシストエアに
よって燃料の微粒化が促進される。燃料噴射弁７のノズ
ル口およびアシストエア供給口８よりも上流の吸気枝管
５内には吸気流制御弁９が配置される。一方、サージタ
ンク６は吸気ダクト１０を介してエアクリーナ（図示せ
ず）に連結され、この吸気ダクト１０内にはスロットル
弁１１が配置される。
トン、３は吸気弁、４は吸気ポートを夫々示す。各気筒
の吸気ポート４は夫々対応する吸気枝管５を介してサー
ジタンク６に連結され、各吸気枝管５には対応する吸気
ポート４内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁７が取付
けられる。この燃料噴射弁７のノズル口の側方にはアシ
ストエア供給口８が配置されており、このアシストエア
供給口８から噴射燃料に向けて噴出するアシストエアに
よって燃料の微粒化が促進される。燃料噴射弁７のノズ
ル口およびアシストエア供給口８よりも上流の吸気枝管
５内には吸気流制御弁９が配置される。一方、サージタ
ンク６は吸気ダクト１０を介してエアクリーナ（図示せ
ず）に連結され、この吸気ダクト１０内にはスロットル
弁１１が配置される。
【０００９】スロットル弁１１上流の吸気ダクト１０か
らはバイパス通路１２が分岐され、このバイパス通路１
２はアイドリング速度制御弁１３を介して一方では、ス
ロットル弁１１下流の吸気ダクト１０内に連通するバイ
パス通路１４へ、他方ではアシストエア供給口８に連通
するアシストエア通路１５に連結される。アイドリング
速度制御弁１３はバイパス通路１２とアシストエア通路
１５との連通面積、即ちアシストエア通路１５の開口面
積Ａを制御する第１弁体１６ａと、バイパス通路１２と
バイパス通路１４との連通面積、即ちバイパス通路１４
の開口面積Ｓを制御する第２弁体１６ｂからなるロータ
リ弁１６を具備する。このロータリ弁１６の弁軸の端部
には永久磁石１７が取付けられ、永久磁石１７の両側に
は電磁コイル１８が配置される。
らはバイパス通路１２が分岐され、このバイパス通路１
２はアイドリング速度制御弁１３を介して一方では、ス
ロットル弁１１下流の吸気ダクト１０内に連通するバイ
パス通路１４へ、他方ではアシストエア供給口８に連通
するアシストエア通路１５に連結される。アイドリング
速度制御弁１３はバイパス通路１２とアシストエア通路
１５との連通面積、即ちアシストエア通路１５の開口面
積Ａを制御する第１弁体１６ａと、バイパス通路１２と
バイパス通路１４との連通面積、即ちバイパス通路１４
の開口面積Ｓを制御する第２弁体１６ｂからなるロータ
リ弁１６を具備する。このロータリ弁１６の弁軸の端部
には永久磁石１７が取付けられ、永久磁石１７の両側に
は電磁コイル１８が配置される。
【００１０】これら電磁コイル１８にはパルス電流が供
給され、パルス電流の発生周期に対するパルス電流発生
時間の割合、即ちパルス電流のデューティー比が制御さ
れる。図２はパルス電流のデューティー比ＤＵＴＹと、
アシストエア通路１５の開口面積Ａおよびバイパス通路
１４の開口面積Ｓとの関係を示している。なお、図２に
おいて破線はアシストエア通路１５の開口面積Ａを示し
ており、実線はアシストエア通路１５の開口面積Ａとバ
イパス通路１４の開口面積Ｓとの和を示している。従っ
て図２よりデューティー比ＤＵＴＹが小さいときにはア
シストエア通路１５の開口面積Ａのみがデューティー比
ＤＵＴＹの増大と共に増大し、デューティー比ＤＵＴＹ
が大きくなるとアシストエア通路１５の開口面積Ａが一
定に維持され、バイパス通路１４の開口面積Ｓがデュー
ティー比ＤＵＴＹの増大と共に増大することがわかる。
給され、パルス電流の発生周期に対するパルス電流発生
時間の割合、即ちパルス電流のデューティー比が制御さ
れる。図２はパルス電流のデューティー比ＤＵＴＹと、
アシストエア通路１５の開口面積Ａおよびバイパス通路
１４の開口面積Ｓとの関係を示している。なお、図２に
おいて破線はアシストエア通路１５の開口面積Ａを示し
ており、実線はアシストエア通路１５の開口面積Ａとバ
イパス通路１４の開口面積Ｓとの和を示している。従っ
て図２よりデューティー比ＤＵＴＹが小さいときにはア
シストエア通路１５の開口面積Ａのみがデューティー比
ＤＵＴＹの増大と共に増大し、デューティー比ＤＵＴＹ
が大きくなるとアシストエア通路１５の開口面積Ａが一
定に維持され、バイパス通路１４の開口面積Ｓがデュー
ティー比ＤＵＴＹの増大と共に増大することがわかる。
【００１１】図１に示されるように吸気流制御弁９の弁
軸に取付けられたアーム１９の先端部はロッド２０を介
して負圧ダイアフラム式駆動装置２１に連結される。こ
の負圧ダイアフラム式駆動装置２１はロッド２２を介し
て互いに接続された一対のダイアフラム２３，２４を具
備する。ダイアフラム２３の負圧室２５は大気に連通可
能な切換弁２６および吸気枝管５内に向けてのみ流通可
能な逆止弁２７を介して吸気枝管５内に接続され、ダイ
アフラム２４の負圧室２８は大気に連通可能な切換弁２
９を介して負圧タンク３０に接続される。負圧タンク３
０は吸気ダクト１０内に向けてのみ流通可能な逆止弁３
１を介して吸気ダクト１０内に連結されており、従って
負圧タンク３０内はスロットル弁１１下流の吸気ダクト
１０内に発生する最大負圧に維持される。
軸に取付けられたアーム１９の先端部はロッド２０を介
して負圧ダイアフラム式駆動装置２１に連結される。こ
の負圧ダイアフラム式駆動装置２１はロッド２２を介し
て互いに接続された一対のダイアフラム２３，２４を具
備する。ダイアフラム２３の負圧室２５は大気に連通可
能な切換弁２６および吸気枝管５内に向けてのみ流通可
能な逆止弁２７を介して吸気枝管５内に接続され、ダイ
アフラム２４の負圧室２８は大気に連通可能な切換弁２
９を介して負圧タンク３０に接続される。負圧タンク３
０は吸気ダクト１０内に向けてのみ流通可能な逆止弁３
１を介して吸気ダクト１０内に連結されており、従って
負圧タンク３０内はスロットル弁１１下流の吸気ダクト
１０内に発生する最大負圧に維持される。
【００１２】各切換弁２６，２９によって各負圧室２
５，２８が大気に開放されているときには図１に示され
るように吸気流制御弁９は閉弁状態にある。図１に示さ
れる実施例ではこのとき吸気流制御弁９の周縁部には若
干の空気流通間隙が形成されており、従って吸気流制御
弁９が閉弁状態にあっても吸気流制御弁９の周囲を通っ
て吸入空気が若干流れている。切換弁２６の切換作用に
よって負圧室２５が吸気枝管５内に接続されると負圧室
２５内に負圧が発生する。このときロッド２２によって
ロッド２０が下方に引張られ、このとき吸気流制御弁９
は半開状態となる。一方、切換弁２９の切換作用によっ
て負圧室２５が負圧タンク３０内に連結されるとロッド
２０が更に下方に引張られ、このとき吸気流制御弁９は
全開する。
５，２８が大気に開放されているときには図１に示され
るように吸気流制御弁９は閉弁状態にある。図１に示さ
れる実施例ではこのとき吸気流制御弁９の周縁部には若
干の空気流通間隙が形成されており、従って吸気流制御
弁９が閉弁状態にあっても吸気流制御弁９の周囲を通っ
て吸入空気が若干流れている。切換弁２６の切換作用に
よって負圧室２５が吸気枝管５内に接続されると負圧室
２５内に負圧が発生する。このときロッド２２によって
ロッド２０が下方に引張られ、このとき吸気流制御弁９
は半開状態となる。一方、切換弁２９の切換作用によっ
て負圧室２５が負圧タンク３０内に連結されるとロッド
２０が更に下方に引張られ、このとき吸気流制御弁９は
全開する。
【００１３】電子制御ユニット４０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス４１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）４４、入力ポート４５および出力ポート４６を具
備する。入力ポート４５には機関冷却水温を検出するた
めの温度センサ４７がＡＤ変換器４８を介して接続さ
れ、更に入力ポート４５には機関回転数を検出するため
の回転数センサ４９が接続されている。また、図には示
さないが入力ポート４５には吸入空気量を検出するため
のエアフローメータ、或いはサージタンク６内の絶対圧
を検出するための圧力センサが接続される。一方出力ポ
ート４６は対応する駆動回路５０を介して電磁コイル１
８および切換弁２６，２９に接続される。
ュータからなり、双方向性バス４１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）４４、入力ポート４５および出力ポート４６を具
備する。入力ポート４５には機関冷却水温を検出するた
めの温度センサ４７がＡＤ変換器４８を介して接続さ
れ、更に入力ポート４５には機関回転数を検出するため
の回転数センサ４９が接続されている。また、図には示
さないが入力ポート４５には吸入空気量を検出するため
のエアフローメータ、或いはサージタンク６内の絶対圧
を検出するための圧力センサが接続される。一方出力ポ
ート４６は対応する駆動回路５０を介して電磁コイル１
８および切換弁２６，２９に接続される。
【００１４】図３は機関始動時におけるデューティー比
ＤＵＴＹの制御等を示している。図３を参照するとイグ
ニッションスイッチがオンにされると電磁コイル１８に
供給されるパルス電流のデューティー比ＤＵＴＹが始動
時デューティー比ＤＯＰＳとされる。この始動時デュー
ティー比ＤＯＰＳは噴射燃料の微粒化をしうる最小のア
シストエア量が得られるように例えば機関冷却水温に基
づいて定められる。また、このときには負圧ダイアフラ
ム装置２１の各負圧室２５，２８は大気に開放されてお
り、従って吸気流制御弁９は閉弁状態にある。
ＤＵＴＹの制御等を示している。図３を参照するとイグ
ニッションスイッチがオンにされると電磁コイル１８に
供給されるパルス電流のデューティー比ＤＵＴＹが始動
時デューティー比ＤＯＰＳとされる。この始動時デュー
ティー比ＤＯＰＳは噴射燃料の微粒化をしうる最小のア
シストエア量が得られるように例えば機関冷却水温に基
づいて定められる。また、このときには負圧ダイアフラ
ム装置２１の各負圧室２５，２８は大気に開放されてお
り、従って吸気流制御弁９は閉弁状態にある。
【００１５】次いでクランキングが開始される。このと
きにもデューティー比ＤＵＴＹは始動時デューティー比
ＤＯＰＳとされ、吸気流制御弁９は閉弁状態に保持され
る。クランキングが開始されるとアシストエア供給口８
からは少量の空気が供給され、またこのとき吸気枝管５
からの吸入空気の流入は吸気流制御弁９によって抑制さ
れている。従ってこのとき吸気弁３が開弁すると吸気ポ
ート４内には大きな負圧が発生し、機関シリンダ内に供
給される吸入空気量は少量となる。従ってこのときには
少量の吸入空気量に見合った量の燃料が燃料噴射弁７か
ら噴射されるので噴射燃料量は少量となる。また、この
とき吸気ポート４内には大きな負圧が発生するために噴
射燃料の気化が促進され、更にアシストエア供給口８か
ら供給されるアシストエアによって噴射燃料の微粒化が
促進される。斯くして未燃ＨＣの排出量が大巾に低減せ
しめられる。
きにもデューティー比ＤＵＴＹは始動時デューティー比
ＤＯＰＳとされ、吸気流制御弁９は閉弁状態に保持され
る。クランキングが開始されるとアシストエア供給口８
からは少量の空気が供給され、またこのとき吸気枝管５
からの吸入空気の流入は吸気流制御弁９によって抑制さ
れている。従ってこのとき吸気弁３が開弁すると吸気ポ
ート４内には大きな負圧が発生し、機関シリンダ内に供
給される吸入空気量は少量となる。従ってこのときには
少量の吸入空気量に見合った量の燃料が燃料噴射弁７か
ら噴射されるので噴射燃料量は少量となる。また、この
とき吸気ポート４内には大きな負圧が発生するために噴
射燃料の気化が促進され、更にアシストエア供給口８か
ら供給されるアシストエアによって噴射燃料の微粒化が
促進される。斯くして未燃ＨＣの排出量が大巾に低減せ
しめられる。
【００１６】次いで機関回転数Ｎが予め定められた回転
数、例えば４００r.p.m を越えると吸気流制御弁９の開
弁信号が負圧ダイアフラム式駆動装置２１に与えられ、
負圧室２５を吸気枝管５内に接続すべく切換弁２６の切
換作用が行われる。負圧室２５が吸気枝管５内に接続さ
れると吸気流制御弁９は半開せしめられるが負圧ダイア
フラム式駆動装置２１には作動遅れがあり、従って図３
に示されるように開弁信号が与えられてから或る遅れ期
間Δｔを経過した後に吸気流制御弁９は実際に半開状態
となる。
数、例えば４００r.p.m を越えると吸気流制御弁９の開
弁信号が負圧ダイアフラム式駆動装置２１に与えられ、
負圧室２５を吸気枝管５内に接続すべく切換弁２６の切
換作用が行われる。負圧室２５が吸気枝管５内に接続さ
れると吸気流制御弁９は半開せしめられるが負圧ダイア
フラム式駆動装置２１には作動遅れがあり、従って図３
に示されるように開弁信号が与えられてから或る遅れ期
間Δｔを経過した後に吸気流制御弁９は実際に半開状態
となる。
【００１７】一方、図３に示されるように吸気流制御弁
９の開弁信号が負圧ダイアフラム式駆動装置２１に与え
られると同時にデューティー比ＤＵＴＹが目標デューテ
ィー比ＤＯＰよりもΔＤＯＰだけ大きな値まで急激に上
昇せしめられ、それによって図２に示される開口面積
（Ｓ＋Ａ）が増大せしめられる。ここで、目標デューテ
ィー比ＤＯＰは機関が始動した後に機関回転数を良好な
燃焼の得られる下限回転数、即ち目標回転数に維持しう
るデューティー比ＤＵＴＹであり、この目標デューティ
ー比ＤＯＰは例えば機関冷却水温の関数の形で予めＲＯ
Ｍ４２内に記憶されている。
９の開弁信号が負圧ダイアフラム式駆動装置２１に与え
られると同時にデューティー比ＤＵＴＹが目標デューテ
ィー比ＤＯＰよりもΔＤＯＰだけ大きな値まで急激に上
昇せしめられ、それによって図２に示される開口面積
（Ｓ＋Ａ）が増大せしめられる。ここで、目標デューテ
ィー比ＤＯＰは機関が始動した後に機関回転数を良好な
燃焼の得られる下限回転数、即ち目標回転数に維持しう
るデューティー比ＤＵＴＹであり、この目標デューティ
ー比ＤＯＰは例えば機関冷却水温の関数の形で予めＲＯ
Ｍ４２内に記憶されている。
【００１８】一方、ΔＤＯＰは吸気流制御弁９が半開し
ないために不足する空気量を補なうために必要なデュー
ティー比ＤＵＴＹの補正量であり、このデューティー比
ＤＵＴＹの補正量ΔＤＯＰは予め実験により求められて
いる。図３に示されるようにこのデューティー比補正量
ΔＤＯＰは吸気流制御弁９の開き遅れ期間Δｔの間、目
標デューティー比ＤＯＰに加算され、それによって吸気
流制御弁９上流および下流の吸気通路、又は吸気流制御
弁９上流の吸気通路に供給される空気の流通路の面積が
増大せしめられる。次いで吸気流制御弁９が実際に開弁
するとそれに伴なってデューティー比補正量ΔＤＯＰは
零まで減少せしめられる。このように図１に示される実
施例では吸気流制御弁９の開弁信号が負圧ダイアフラム
式駆動装置２１に与えられたときに吸気流制御弁９が半
開しないために不足する空気量がデューティー比ＤＵＴ
Ｙと補正量ΔＤＯＰだけ増大させることによって補われ
る。従って吸気流制御弁９が閉弁状態に保持されていた
としても機関回転数Ｎは滑らかに目標回転数まで上昇す
る。その結果、良好な始動フィーリングが得られ、しか
も失火が生ずることがないので未燃ＨＣの排出量を最小
限に抑えることができる。
ないために不足する空気量を補なうために必要なデュー
ティー比ＤＵＴＹの補正量であり、このデューティー比
ＤＵＴＹの補正量ΔＤＯＰは予め実験により求められて
いる。図３に示されるようにこのデューティー比補正量
ΔＤＯＰは吸気流制御弁９の開き遅れ期間Δｔの間、目
標デューティー比ＤＯＰに加算され、それによって吸気
流制御弁９上流および下流の吸気通路、又は吸気流制御
弁９上流の吸気通路に供給される空気の流通路の面積が
増大せしめられる。次いで吸気流制御弁９が実際に開弁
するとそれに伴なってデューティー比補正量ΔＤＯＰは
零まで減少せしめられる。このように図１に示される実
施例では吸気流制御弁９の開弁信号が負圧ダイアフラム
式駆動装置２１に与えられたときに吸気流制御弁９が半
開しないために不足する空気量がデューティー比ＤＵＴ
Ｙと補正量ΔＤＯＰだけ増大させることによって補われ
る。従って吸気流制御弁９が閉弁状態に保持されていた
としても機関回転数Ｎは滑らかに目標回転数まで上昇す
る。その結果、良好な始動フィーリングが得られ、しか
も失火が生ずることがないので未燃ＨＣの排出量を最小
限に抑えることができる。
【００１９】吸気流制御弁９の開弁遅れ期間Δｔは実験
から求めることができ、従って図１に示される実施例で
は開弁信号が出されてから実験により求められた開弁遅
れ期間Δｔが経過するまで目標デューティー比ＤＯＰに
補正量ΔＤＯＰが加算される。また、吸気流制御弁９が
閉弁状態から半開状態となるまでの開度変化、即ち吸入
空気量変化も予め実験により求められており、吸気流制
御弁９が閉弁状態から半開状態になる間に吸入空気量の
変動を生じさせない補正量ΔＤＯＰの変化パターンも予
め実験により求められている。この実験により求められ
た補正量ΔＤＯＰの変化パターンは予めＲＯＭ４２内に
記憶されており、吸気流制御弁９の開弁遅れ期間Δｔが
経過したときにこのＲＯＭ４２内に記憶された変化パタ
ーンに従って補正量ΔＤＯＰが零まで減少せしめられ
る。
から求めることができ、従って図１に示される実施例で
は開弁信号が出されてから実験により求められた開弁遅
れ期間Δｔが経過するまで目標デューティー比ＤＯＰに
補正量ΔＤＯＰが加算される。また、吸気流制御弁９が
閉弁状態から半開状態となるまでの開度変化、即ち吸入
空気量変化も予め実験により求められており、吸気流制
御弁９が閉弁状態から半開状態になる間に吸入空気量の
変動を生じさせない補正量ΔＤＯＰの変化パターンも予
め実験により求められている。この実験により求められ
た補正量ΔＤＯＰの変化パターンは予めＲＯＭ４２内に
記憶されており、吸気流制御弁９の開弁遅れ期間Δｔが
経過したときにこのＲＯＭ４２内に記憶された変化パタ
ーンに従って補正量ΔＤＯＰが零まで減少せしめられ
る。
【００２０】なお、機関始動直後、即ち吸気流制御弁９
の開弁遅れ期間Δｔ中は燃焼状態が吸入空気量の影響を
大きく受けるので機関始動直後は吸入空気量をできるだ
け緻密に制御することが好ましい。ところで機関始動直
後は機関回転数が高いほど一気筒当りに供給される吸入
空気量が減少する。従って機関始動直後には図４（Ａ）
に示されるように機関回転数が高くなるにつれて補正量
ΔＤＯＰを大きくすることが好ましいと云える。また、
機関始動直後における機関冷却水温が高いほど潤滑油の
粘度が低下するために各部の摩擦抵抗は低くなり、従っ
て機関冷却水温が高いほど機関始動直後における機関回
転数が高くなる。従って図４（Ｂ）に示されるように機
関冷却水温が高くなるにつれて補正量ΔＤＯＰを大きく
することもできる。
の開弁遅れ期間Δｔ中は燃焼状態が吸入空気量の影響を
大きく受けるので機関始動直後は吸入空気量をできるだ
け緻密に制御することが好ましい。ところで機関始動直
後は機関回転数が高いほど一気筒当りに供給される吸入
空気量が減少する。従って機関始動直後には図４（Ａ）
に示されるように機関回転数が高くなるにつれて補正量
ΔＤＯＰを大きくすることが好ましいと云える。また、
機関始動直後における機関冷却水温が高いほど潤滑油の
粘度が低下するために各部の摩擦抵抗は低くなり、従っ
て機関冷却水温が高いほど機関始動直後における機関回
転数が高くなる。従って図４（Ｂ）に示されるように機
関冷却水温が高くなるにつれて補正量ΔＤＯＰを大きく
することもできる。
【００２１】機関始動後においては吸入空気量に応じ切
換弁２９が制御されて吸入空気量が多いときには吸気流
制御弁９は全開せしめられ、吸入空気量が少ないときに
は吸気流制御弁９が半開状態に保持される。吸気流制御
弁９が半開状態のときには吸入空気は吸気流制御弁９に
より案内されて吸気枝管５の上部内壁面に沿って高速度
で流通せしめられ、それによって噴射燃料の微粒化が促
進される。
換弁２９が制御されて吸入空気量が多いときには吸気流
制御弁９は全開せしめられ、吸入空気量が少ないときに
は吸気流制御弁９が半開状態に保持される。吸気流制御
弁９が半開状態のときには吸入空気は吸気流制御弁９に
より案内されて吸気枝管５の上部内壁面に沿って高速度
で流通せしめられ、それによって噴射燃料の微粒化が促
進される。
【００２２】図５は機関の始動制御ルーチンを示してお
り、このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行さ
れる。図５を参照するとまず初めにステップ１００にお
いて機関回転数Ｎが予め定められた回転数、例えば４０
０r.p.m よりも高くなったか否かが判別される。Ｎ≦４
００r.p.m のときにはステップ１０９に進んで始動時デ
ューティー比ＤＯＰＳが求められ、この始動時デューテ
ィー比ＤＯＰＳがデューティー比ＤＵＴＹとされる。こ
れに対してＮ＞４００r.p.m になるとステップ１０１に
進んで吸気流制御弁９の開弁信号が発生したか否かが判
別され、開弁信号が発生していないときにはステップ１
０２に進んで開弁信号が発生せしめられる。次いでステ
ップ１０３に進む。一旦開弁信号が発生せしめられると
次の処理サイクルからはステップ１０１からステップ１
０３にジャンプする。
り、このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行さ
れる。図５を参照するとまず初めにステップ１００にお
いて機関回転数Ｎが予め定められた回転数、例えば４０
０r.p.m よりも高くなったか否かが判別される。Ｎ≦４
００r.p.m のときにはステップ１０９に進んで始動時デ
ューティー比ＤＯＰＳが求められ、この始動時デューテ
ィー比ＤＯＰＳがデューティー比ＤＵＴＹとされる。こ
れに対してＮ＞４００r.p.m になるとステップ１０１に
進んで吸気流制御弁９の開弁信号が発生したか否かが判
別され、開弁信号が発生していないときにはステップ１
０２に進んで開弁信号が発生せしめられる。次いでステ
ップ１０３に進む。一旦開弁信号が発生せしめられると
次の処理サイクルからはステップ１０１からステップ１
０３にジャンプする。
【００２３】ステップ１０３では目標デューティー比Ｄ
ＯＰが算出される。次いでステップ１０４ではｔに割込
み時間間隔ｔ0 を加算することによって開弁信号が発生
せしめられたときからの経過時間ｔが算出される。次い
でステップ１０５ではこの経過時間ｔが吸気流制御弁９
の開弁遅れ期間Δｔ（図３）を越えたか否かが判別され
る。ｔ≦Δｔのときにはステップ１０６に進んで補正量
ΔＤＯＰが算出され、次いで目標デューティー比ＤＯＰ
に補正量ΔＤＯＰを加算することによってデューティー
比ＤＵＴＹが算出される。これに対してｔ＞Δｔになる
とステップ１０８に進んでＲＯＭ４２内に記憶された変
化パターンに従って吸入空気量が変動しないように補正
量ΔＤＯＰが零まで減少せしめられる。
ＯＰが算出される。次いでステップ１０４ではｔに割込
み時間間隔ｔ0 を加算することによって開弁信号が発生
せしめられたときからの経過時間ｔが算出される。次い
でステップ１０５ではこの経過時間ｔが吸気流制御弁９
の開弁遅れ期間Δｔ（図３）を越えたか否かが判別され
る。ｔ≦Δｔのときにはステップ１０６に進んで補正量
ΔＤＯＰが算出され、次いで目標デューティー比ＤＯＰ
に補正量ΔＤＯＰを加算することによってデューティー
比ＤＵＴＹが算出される。これに対してｔ＞Δｔになる
とステップ１０８に進んでＲＯＭ４２内に記憶された変
化パターンに従って吸入空気量が変動しないように補正
量ΔＤＯＰが零まで減少せしめられる。
【００２４】図６から図８に別の実施例を示す。この実
施例では図６に示されるようにスロットル弁１１が例え
ばＤＣモータからなるアクチュエータ３２により駆動さ
れ、通常はアクセルペダルの踏込み量に応じアクチュエ
ータ３２が駆動されてスロットル弁１１が回動制御され
る。この実施例ではこのアクチュエータ３２を利用して
吸気流制御弁９の開弁遅れ期間Δｔ中、スロットル弁１
１が開弁せしめられ、それによって吸気流制御弁９上流
の吸気通路内に供給される空気の流通路の面積が増大せ
しめられる。即ち、図７に示されるようにこの実施例で
は吸気流制御弁９の開弁信号が発生するとデューティー
比ＤＵＴＹが始動時デューティー比ＤＯＰＳから目標デ
ューティー比ＤＯＰまで急激に上昇せしめられ、同時に
スロットル弁１１が全閉状態から角度θだけ開弁せしめ
られる。この角度θは吸気流制御弁９が半開しないため
に不足する空気量を補なうために必要な開度であり、こ
の開度θは予め実験により求められている。
施例では図６に示されるようにスロットル弁１１が例え
ばＤＣモータからなるアクチュエータ３２により駆動さ
れ、通常はアクセルペダルの踏込み量に応じアクチュエ
ータ３２が駆動されてスロットル弁１１が回動制御され
る。この実施例ではこのアクチュエータ３２を利用して
吸気流制御弁９の開弁遅れ期間Δｔ中、スロットル弁１
１が開弁せしめられ、それによって吸気流制御弁９上流
の吸気通路内に供給される空気の流通路の面積が増大せ
しめられる。即ち、図７に示されるようにこの実施例で
は吸気流制御弁９の開弁信号が発生するとデューティー
比ＤＵＴＹが始動時デューティー比ＤＯＰＳから目標デ
ューティー比ＤＯＰまで急激に上昇せしめられ、同時に
スロットル弁１１が全閉状態から角度θだけ開弁せしめ
られる。この角度θは吸気流制御弁９が半開しないため
に不足する空気量を補なうために必要な開度であり、こ
の開度θは予め実験により求められている。
【００２５】図８は機関の始動制御ルーチンを示してお
り、このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行さ
れる。図８を参照するとまず初めにステップ２００にお
いて機関回転数Ｎが予め定められた回転数、例えば４０
０r.p.m よりも高くなったか否かが判別される。Ｎ≦４
００r.p.m のときにはステップ２１０に進んで始動時デ
ューティー比ＤＯＰＳが求められ、この始動時デューテ
ィー比ＤＯＰＳがデューティー比ＤＵＴＹとされる。こ
れに対してＮ＞４００r.p.m になるとステップ２０１に
進んで吸気流制御弁９の開弁信号が発生したか否かが判
別され、開弁信号が発生していないときにはステップ２
０２に進んで開弁信号が発生せしめられる。次いでステ
ップ２０３に進む。一旦開弁信号が発生せしめられると
次の処理サイクルからはステップ２０１からステップ２
０３にジャンプする。
り、このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行さ
れる。図８を参照するとまず初めにステップ２００にお
いて機関回転数Ｎが予め定められた回転数、例えば４０
０r.p.m よりも高くなったか否かが判別される。Ｎ≦４
００r.p.m のときにはステップ２１０に進んで始動時デ
ューティー比ＤＯＰＳが求められ、この始動時デューテ
ィー比ＤＯＰＳがデューティー比ＤＵＴＹとされる。こ
れに対してＮ＞４００r.p.m になるとステップ２０１に
進んで吸気流制御弁９の開弁信号が発生したか否かが判
別され、開弁信号が発生していないときにはステップ２
０２に進んで開弁信号が発生せしめられる。次いでステ
ップ２０３に進む。一旦開弁信号が発生せしめられると
次の処理サイクルからはステップ２０１からステップ２
０３にジャンプする。
【００２６】ステップ２０３では目標デューティー比Ｄ
ＯＰが算出され、次いでステップ２０４ではこの目標デ
ューティー比ＤＯＰがデューティー比ＤＵＴＹとされ
る。次いでステップ２０５ではｔに割込み時間間隔ｔ0
を加算することによって開弁信号が発生せしめられたと
きからの経過時間ｔが算出される。次いでステップ２０
６ではこの経過時間ｔが吸気流制御弁９の開弁遅れ期間
Δｔ（図７）を越えたか否かが判別される。ｔ≦Δｔの
ときにはステップ２０７に進んで開弁すべきスロットル
弁１１の開度θが算出され、次いでステップ２０８にお
いてスロットル弁１１の開弁処理が行われる。これに対
してｔ＞Δｔになるとステップ２０９に進んでＲＯＭ４
２内に記憶された変化パターンに従って吸入空気量が変
動しないようにスロットル開度θが零まで減少せしめら
れる。
ＯＰが算出され、次いでステップ２０４ではこの目標デ
ューティー比ＤＯＰがデューティー比ＤＵＴＹとされ
る。次いでステップ２０５ではｔに割込み時間間隔ｔ0
を加算することによって開弁信号が発生せしめられたと
きからの経過時間ｔが算出される。次いでステップ２０
６ではこの経過時間ｔが吸気流制御弁９の開弁遅れ期間
Δｔ（図７）を越えたか否かが判別される。ｔ≦Δｔの
ときにはステップ２０７に進んで開弁すべきスロットル
弁１１の開度θが算出され、次いでステップ２０８にお
いてスロットル弁１１の開弁処理が行われる。これに対
してｔ＞Δｔになるとステップ２０９に進んでＲＯＭ４
２内に記憶された変化パターンに従って吸入空気量が変
動しないようにスロットル開度θが零まで減少せしめら
れる。
【００２７】
【発明の効果】機関始動時に未燃ＨＣの排出を抑制しつ
つ機関回転数を滑らかに上昇させることができる。
つ機関回転数を滑らかに上昇させることができる。
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】アイドリング速度制御弁の開口面積を示す図で
ある。
ある。
【図３】機関始動時における吸気流制御弁の開度等を示
すタイムチャートである。
すタイムチャートである。
【図４】補正量ΔＤＯＰを示す図である。
【図５】機関の始動を制御するためのフローチャートで
ある。
ある。
【図６】内燃機関の別の実施例を示す全体図である。
【図７】機関始動時における吸気流制御弁の開度等を示
すタイムチャートである。
すタイムチャートである。
【図８】機関の始動を制御するためのフローチャートで
ある。
ある。
５…吸気枝管 ６…サージタンク ７…燃料噴射弁 ９…吸気流制御弁 １１…スロットル弁 １２，１４…バイパス通路 １３…アイドリング速度制御弁 １５…アシストエア通路 ２１…負圧ダイアフラム式駆動装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 69/00 ３１０ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３１０Ｅ ３５０Ｗ
Claims (1)
- 【請求項１】 スロットル弁下流の吸気通路内に吸気流
制御弁を配置すると共に該吸気流制御弁を駆動装置によ
り駆動し、機関クランキング時には該駆動装置により吸
気流制御弁が閉弁状態に保持されると共に機関回転数が
上昇を開始して予め定められた回転数を越えたときに該
駆動装置に吸気流制御弁の開弁信号が与えられ、このと
き吸気流制御弁は駆動装置の作動遅れに基く遅れ期間を
経過した後に閉弁状態から開弁せしめられる内燃機関の
吸気流制御装置において、上記吸気流制御弁の開弁信号
が駆動装置に与えられたときに吸気流制御弁下流の吸気
通路又は吸気流制御弁上流の吸気通路内に供給される空
気の流通路の面積を増大させる流通路面積増大手段を具
備した内燃機関の吸気流制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155933A JP3060897B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 内燃機関の吸気流制御装置 |
| US08/667,253 US5632249A (en) | 1995-06-22 | 1996-06-20 | Air flow control device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155933A JP3060897B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 内燃機関の吸気流制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH094491A true JPH094491A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3060897B2 JP3060897B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=15616692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7155933A Expired - Fee Related JP3060897B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 内燃機関の吸気流制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5632249A (ja) |
| JP (1) | JP3060897B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109630446A (zh) * | 2017-10-06 | 2019-04-16 | 株式会社岛津制作所 | 气体推断装置及真空排气装置 |
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| JP3427612B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2003-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気流制御装置 |
| US6158415A (en) * | 1997-06-02 | 2000-12-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Idling speed control device of internal combustion engine and variable vibration isolating support device |
| JP3244457B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2002-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のアイドル制御方法 |
| JP4234289B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2009-03-04 | 日産自動車株式会社 | エンジンの制御装置 |
| DE10115282B4 (de) * | 2000-03-29 | 2006-03-02 | Hitachi, Ltd. | Einlaßluftsteuervorrichtung und Brennkraftmaschine, in der sie montiert ist |
| JP2004052636A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Hitachi Ltd | 内燃機関の始動装置、始動方法、制御方法および排気浄化装置 |
| DE10234719B3 (de) * | 2002-07-30 | 2004-04-15 | Siemens Ag | Verfahren zur Füllungsregelung einer Brennkraftmaschine |
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| US8776754B2 (en) | 2011-09-08 | 2014-07-15 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for adjusting port throttles |
| US8977470B2 (en) | 2011-09-13 | 2015-03-10 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for sampling intake manifold pressure |
| US8899212B2 (en) * | 2011-12-14 | 2014-12-02 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for improving engine starting |
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| JPS6241845U (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-13 | ||
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| JPS6466427A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Honda Motor Co Ltd | Fuel supply control device for internal combustion engine |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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