JPS58158362A - Air suction device for engine - Google Patents

Air suction device for engine

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JPS58158362A
JPS58158362A JP4193382A JP4193382A JPS58158362A JP S58158362 A JPS58158362 A JP S58158362A JP 4193382 A JP4193382 A JP 4193382A JP 4193382 A JP4193382 A JP 4193382A JP S58158362 A JPS58158362 A JP S58158362A
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JP
Japan
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oxygen
engine
air
rich air
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP4193382A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shogo Watanabe
渡辺 正五
Yasuhiro Shidahara
志田原 康博
Haruo Okimoto
沖本 晴男
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
Toyo Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Toyo Kogyo Co Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP4193382A priority Critical patent/JPS58158362A/en
Publication of JPS58158362A publication Critical patent/JPS58158362A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the energy required to operate an oxygen content enriching device and improve the fuel consumption of an engine by an arrangement wherein the oxygen content enriching device is actuated when the engine is decelerating, and the oxygen-enriched air obtained during the deceleration is stored temporarily. CONSTITUTION:An oxygen content enriching device 13 comprises a casing having a material adapted to transmit only oxygen in the air or a greater amount of oxygen than nitrogen, a normal air inlet port 15a, an outlet port 15b for oxygen rich air and an exit port 15c for nitrogen rich air; a pump P1 installed in upstream branch passage 12a; and a pump P2 installed in downstream branch passage 12b. Further, there is provided a control device 23 adapted to make controls so as to supply the oxygen rich air from a storage tank 27 storing the oxygen rich air produced by the oxygen content enriching device 13 into a combustion chamber as and when required.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンの吸気装置に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to an engine intake system.

従来、エンジンの燃費改善や高出力化を目的としてエン
ジンの燃焼室形状や吸排気ポートを改良したり、燃料供
給系統の改善あるいは過給機等の付設など種々行なわれ
ていたが、最近、この種の技術は急速な進歩をとげ、こ
れらの物理的手法だけではもはや大幅なエンジンの改良
は望めなくなりつつある。
In the past, various efforts were made to improve engine fuel efficiency and increase engine output, such as improving the combustion chamber shape and intake/exhaust ports, improving the fuel supply system, and installing superchargers. As technology advances rapidly, it is no longer possible to achieve significant engine improvements using these physical methods alone.

他方、空気の組成は酸素が約21%、窒素が約78%で
ほぼ一定、であるが、この空気中の酸素含有比率を増大
させる酸素濃度富化装置により、通常の空気よりも酸素
濃度の高い酸素リッチ空気を燃焼用空気としてエンジン
に供給し、高温で燃焼させることが、例えば、特開昭5
6−50253号公報により提案されている。この方法
は過給機のように物理的に燃焼用空気を増大させて燃焼
室内の酸素量を増大させる手法と異なりエンジンにより
直接、あるいは間接的に駆動される酸素濃度富化1置に
よって、燃焼用空気の組成そのものを変え、燃焼用空気
の酸素含有量を増大させて化学的に燃焼し易い雰囲気と
することにより燃焼性を向上させるものではあるが、前
記の如き装置を用いていたのでは、該装置を駆動するた
めのエネルギがエンジンから過大に損失されたり、また
高温で燃焼するためにエンジンの耐久性などにおいて問
題を生じ、化学的手法をエンジンに適用する端緒を開い
たばかりであるのが現状である。
On the other hand, the composition of air is approximately constant at approximately 21% oxygen and 78% nitrogen, but an oxygen concentration enrichment device that increases the oxygen content ratio in the air allows the oxygen concentration to be lower than that of normal air. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5
This is proposed in Japanese Patent No. 6-50253. Unlike a supercharger that physically increases the amount of combustion air to increase the amount of oxygen in the combustion chamber, this method uses an oxygen concentration enrichment device driven directly or indirectly by the engine to increase the amount of oxygen in the combustion chamber. Combustibility is improved by changing the composition of the combustion air itself and increasing the oxygen content of the combustion air to create an atmosphere that is chemically combustible. However, due to excessive loss of energy from the engine to drive the device, and problems with engine durability due to high-temperature combustion, chemical methods have just begun to be applied to engines. is the current situation.

本発明は、これらの問題に鑑みてなされたもので、エン
ジンの燃費改善を図ると共に、酸素濃度富化装置に要す
るエネルギの損失を低減することのできるエンジンの吸
気装置を提供することを目的とするものであって、その
要旨は、空気中の酸素含有比率を増大させる酸素濃度富
化装置と、エンジンの減速時、前記酸素濃度富化装置を
作動させて得られる酸素リッチ空気を前記貯蔵室に貯蔵
し、必要に応じて該貯蔵室に貯蔵した酸素リッチ空気を
燃焼室に供給するように制御する制御装置とを備えたこ
とを特徴とするエンジンの吸気装置にある。
The present invention was made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide an engine intake device that can improve the fuel efficiency of the engine and reduce the loss of energy required for the oxygen concentration enrichment device. The gist of the system is to include an oxygen concentration enrichment device that increases the oxygen content ratio in the air, and to supply oxygen-rich air obtained by operating the oxygen concentration device when the engine decelerates to the storage chamber. and a control device for controlling the oxygen-rich air stored in the storage chamber and supplying the oxygen-rich air stored in the storage chamber to the combustion chamber as necessary.

以下、本発明の実施例を示す添付の図面を参照して具体
的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.

第1図において、1はエンジン、2は点火プラグ、3は
吸気ポート、4は燃料噴射ノズル、7はエアフローメー
タ、10はエアクリーナ、13は空気中の酸素濃度を増
大させる酸素濃度富化装置で、エアクリーナ10とエン
ジン1の吸気ポート3を結ぶ吸気通路11に並列接続さ
れた分岐路12m 、12bに配設されている。この酸
素濃度富化装置13は、空気中の酸素のみ若しくは窒素
よりも酸素の方を多く透過させる材料、例えば、シリコ
ンゴムからなる酸素透過膜14、ノーマル空気導入口1
5a、酸素リッチ空気排出ロ15b1窒素リッチ空気排
出口15Cを有するケーシング15、及び上流側の分岐
路12aと下流側の分岐路12bにそれぞれ配設される
ポンプP1.P2とから構成される。そして、窒素リッ
チ空気排出口15Cはリリーフ弁18を備えたバイパス
流路19に連通されている。血記ポンプP1.P2はエ
ンジン出力軸を電磁クラッチを介して連結されていて、
該クラッチの断続は後述の制御装置23からの出力信号
により制御されるものである。
In Fig. 1, 1 is an engine, 2 is a spark plug, 3 is an intake port, 4 is a fuel injection nozzle, 7 is an air flow meter, 10 is an air cleaner, and 13 is an oxygen concentration enrichment device that increases the oxygen concentration in the air. , are arranged in branch passages 12m and 12b connected in parallel to the intake passage 11 connecting the air cleaner 10 and the intake port 3 of the engine 1. This oxygen concentration enrichment device 13 includes an oxygen permeable membrane 14 made of a material that allows only oxygen in the air or more oxygen to pass through than nitrogen, such as silicone rubber, and a normal air inlet 1.
5a, a casing 15 having an oxygen-rich air outlet 15b1 and a nitrogen-rich air outlet 15C, and a pump P1. It consists of P2. The nitrogen-rich air outlet 15C communicates with a bypass passage 19 provided with a relief valve 18. Blood pump P1. P2 is connected to the engine output shaft via an electromagnetic clutch,
The engagement and engagement of the clutch is controlled by an output signal from a control device 23, which will be described later.

吸気通路11と分岐路12bには、ノーマル空気または
酸素リッチ空気の通過面積を増減するバルブ20.21
がそれぞれ配設され、両バルブ20゜21は相互に開閉
動作が逆の関係にあって連動し、駆動用モータを含む酸
素濃度コントローラ22により駆動される。コントロー
ラ22は制御装置23からの出力により駆動され、バル
ブ20.21を開閉し、それらの開角度に応じてエアク
リーナ10かちの     ゛・ 7 −マル空気と酸素濃度富化装置13からの酸素リッチ空
気とを混合させ、ノーマル空気よりも酸素濃度の高い酸
素リッチ空気を燃焼用空気としてエンジン1の燃焼室に
供給する。この燃焼用空気中の酸素濃度を検出する酸素
濃度検出器24が吸気通路11に配設され、この検出器
24の出力端子は制御装置23に接続されている。
Valves 20 and 21 are provided in the intake passage 11 and the branch passage 12b to increase or decrease the passage area of normal air or oxygen-rich air.
The valves 20 and 21 are interlocked with each other in a reverse opening/closing operation, and are driven by an oxygen concentration controller 22 including a drive motor. The controller 22 is driven by the output from the control device 23, opens and closes the valves 20.21, and depending on the opening angles of the valves 20. Oxygen-rich air having a higher oxygen concentration than normal air is supplied to the combustion chamber of the engine 1 as combustion air. An oxygen concentration detector 24 for detecting the oxygen concentration in this combustion air is disposed in the intake passage 11, and an output terminal of this detector 24 is connected to the control device 23.

酸素リッチ空気を貯蔵するタンク27は、その導入口2
7aと排出口27bがそれぞれ分岐路12bに配設され
たバルブ21の上流側に接続されており、タンク27と
分岐路12bを接続する流路にはバルブ25.26がそ
れぞれ配設されていて、これらのバルブ25.26は制
御装置23からの出力信号により開閉される。
The tank 27 that stores oxygen-rich air has its inlet port 2.
7a and the discharge port 27b are each connected to the upstream side of the valve 21 disposed in the branch passage 12b, and valves 25 and 26 are respectively disposed in the flow passage connecting the tank 27 and the branch passage 12b. , these valves 25 and 26 are opened and closed by output signals from the control device 23.

制御装置23は、第2図に示されるように、エンジン1
に供給される燃焼用空気の量を検出する空気量検出器(
エアフローメータ)7からの出力信号に応じて、その空
気量に応じた燃料の基本噴その出力信号によりノズル4
の電磁弁を駆動する駆動回路31と、エンジン1の運転
状態を判別する判別回路32と、該判別回路32からの
信号を受けてバルブ18 、25 、26 、29  
を開閉する信号、及びポンプP1.P2に駆動信号を出
力する論理回路34,36,37,38,40.41と
、負荷状態判別回路42からの出力信号に応じて基準と
なる酸素濃度を演算決定する基本濃度決定回路43と、
該決定回路43からの出力により酸素濃度コントローラ
22を駆動する駆動回路45と、負荷状態に応じた酸素
濃度に対応する基準電圧を設定する基準値設定回路46
と、酸素濃度検出器24と基準値設定口FI1146と
の出力信号を比較する比較器47と、比較器47からの
信号により駆動回路45の駆動量を補正する補正回路4
4とを備えている。
The control device 23 controls the engine 1 as shown in FIG.
Air amount detector (
In response to the output signal from the airflow meter) 7, the basic injection of fuel according to the amount of air is performed at the nozzle 4.
a drive circuit 31 that drives the electromagnetic valves; a determination circuit 32 that determines the operating state of the engine 1; and a valve 18, 25, 26, 29 that receives a signal from the determination circuit 32.
signals to open and close pump P1. Logic circuits 34, 36, 37, 38, 40.41 that output drive signals to P2, and a basic concentration determination circuit 43 that calculates and determines the reference oxygen concentration according to the output signal from the load state determination circuit 42.
A drive circuit 45 that drives the oxygen concentration controller 22 based on the output from the determination circuit 43, and a reference value setting circuit 46 that sets a reference voltage corresponding to the oxygen concentration depending on the load state.
, a comparator 47 that compares the output signals of the oxygen concentration detector 24 and the reference value setting port FI 1146, and a correction circuit 4 that corrects the drive amount of the drive circuit 45 based on the signal from the comparator 47.
4.

前記構成の吸気装置を備えたエンジンを運転する場合、
エンジン1によりポンプP1およびP2が駆動され、エ
アクリーナ10から吸入されたノーマル空気は、その一
部がポンプP1の作用により酸素濃度富化装置13のケ
ーシング15に供給され、排出口15Cから大気へ放出
される窒素リッチ空気と、ポンプP′θ作樺により排出
口15bから排出される酸素リッチ空気とに二分される
When operating an engine equipped with an intake system having the above configuration,
Pumps P1 and P2 are driven by the engine 1, and part of the normal air taken in from the air cleaner 10 is supplied to the casing 15 of the oxygen concentration enrichment device 13 by the action of the pump P1, and then released to the atmosphere from the exhaust port 15C. The air is divided into two: nitrogen-rich air, which is discharged from the exhaust port 15b by the pump P'θ, and oxygen-rich air, which is discharged from the discharge port 15b by the pump P'θ.

一方、貯蔵タンク27内に酸素リッチ空気が設定圧力以
上ある場合、その圧力を検出する圧力検出器28から高
レベルの出力が出きれるが、この時、スロットル弁8の
開度を検出するスロットル開度検出器5からの出力信号
と、エンジンの回転数若しくはクランクシャフト等の角
速度を検出する回転検出器6からの信号とを受けた判別
回路32により高負荷であると判別されると、判別回路
部の第1出力端子Aおよび第3出力端子Cからは低レベ
ルの出力が、また、第2出力端子Bからは高レベルの出
力がそれぞれ出される為、AND回路36.37の出力
は低レベルとなって、OR回路38から高レベルの出力
信号が出され、リリーフ弁18はソレノイドが励磁され
て開となるとともにポンプP1.P2のクラッチが切り
離されてポンプ駆動が停止する。また、AND回路40
にはインバー1lJ39により反転された低レベルの信
号と第3出力端子Cからの低レベルの信号が入力される
ため、出力が低レベルとなって、バルブ25が閉成され
、AND回路41には圧力検出器28からの高レベルの
出力と判別回路32の第1出力端   ′子Aからの低
レベルの出力が入力され、その出力は低レベルとなって
バルブ26も閉成され、同様にバルブ29も閉成される
。他方、スロットル開度検出器5と回転検出器6からの
出力信号を受けた負荷状態判別回路42は、負荷状態が
高負荷であることから、基本濃度決定回路43に信号を
出力しないため、吸気通路11に配設されたバルブ20
は全開、分岐路12bに配設されたバルブ21は全閉と
なる。従って、高負荷域では、酸素濃度富化装置13に
よって酸素リッチ空気は生成されなく、エンジン1には
吸気通路11からバルブ20を通ってノーマル空気が供
給される。
On the other hand, when the oxygen-rich air in the storage tank 27 is at a pressure higher than the set pressure, the pressure detector 28 that detects the pressure outputs a high level of output. When the discrimination circuit 32 receives the output signal from the speed detector 5 and the signal from the rotation detector 6 that detects the engine rotational speed or the angular velocity of the crankshaft, etc., and determines that the load is high, the discrimination circuit Since a low level output is output from the first output terminal A and third output terminal C of the section, and a high level output is output from the second output terminal B, the outputs of the AND circuits 36 and 37 are low level. As a result, a high level output signal is output from the OR circuit 38, the solenoid of the relief valve 18 is energized, and the pump P1. The P2 clutch is disengaged and the pump drive stops. In addition, the AND circuit 40
Since the low-level signal inverted by the inverter 1lJ39 and the low-level signal from the third output terminal C are input to the inverter 1lJ39, the output becomes a low level, the valve 25 is closed, and the AND circuit 41 receives a low-level signal from the third output terminal C. A high level output from the pressure detector 28 and a low level output from the first output terminal A of the discrimination circuit 32 are input, and the output becomes a low level and the valve 26 is also closed. 29 is also closed. On the other hand, the load state determination circuit 42 that receives the output signals from the throttle opening degree detector 5 and the rotation detector 6 does not output a signal to the basic concentration determination circuit 43 because the load state is high. Valve 20 arranged in passage 11
is fully open, and the valve 21 disposed in the branch path 12b is fully closed. Therefore, in a high load range, oxygen-rich air is not generated by the oxygen concentration enrichment device 13, and normal air is supplied to the engine 1 from the intake passage 11 through the valve 20.

なお、エンジン1への燃料の供給は、エアフローメータ
(空気量検出器)7からの出力信号を受けて基本噴射量
決定回路30で燃料の噴射量が演算決定され、その出力
信号に応じて駆動回路31がノズル4の電磁弁を開閉す
ることにより行なわれる。
In order to supply fuel to the engine 1, the basic injection amount determination circuit 30 calculates and determines the amount of fuel to be injected in response to an output signal from an air flow meter (air amount detector) 7, and the engine is driven according to the output signal. This is done by circuit 31 opening and closing the solenoid valve of nozzle 4.

他方、高負荷時、酸素リッチ空気貯蔵タンク27内の圧
力が設定値以下の場合について説明すると、この場合、
圧力検出器28からは低レベルの出力信号が出力される
が、Ok回路38の出力は高レベル、AND回路34.
40.41の出力はいずれも低レベルであるため、前記
の場合と同様、リリーフ弁18は開、バルブ25,26
.29はいずれも閉で、ポンプP1.P2の駆動は停止
されたままである。
On the other hand, to explain the case where the pressure inside the oxygen-rich air storage tank 27 is below the set value during high load, in this case,
The pressure detector 28 outputs a low level output signal, but the Ok circuit 38 outputs a high level output signal, and the AND circuit 34.
Since the outputs of 40 and 41 are both at a low level, the relief valve 18 is open and the valves 25 and 26 are closed, as in the previous case.
.. 29 are all closed, and pump P1. The drive of P2 remains stopped.

次に、この状態からスロットル弁8の開度が小さくなっ
てエンジン1が減速状態にはいると、高回転低負荷であ
ることから判別回路32は、第3出力端子Cから高レベ
ルの信号を出力し、他の出力端子A、Bから低レベルの
信号を出力するので、OR回路38の出力は低レベルで
ポンプP1 、P2は駆動されるとともに、リリーフ弁
18が閉、AND回路40の出力は高レベルでバルブ2
5が開、AND回路41の出力は低レベルでバルブ26
が閉となり、負荷状態判別回路42からは出力されない
ので、バルブ20は全開、バルブ21は全閉となる。な
お、バルブ、29はAND回路34の出力が低レベルで
あるために閉のままである。従って、エンジン1にはエ
アクリーナ10からのノーマル空気が供給されるが、酸
素濃度富化装置13で富化された酸素リッチ空気はバル
ブ25を通って貯蔵タンク27に貯蔵される。このため
、貯蔵タンク27には酸素リッチ空気が、そのタンク2
7内の圧力に達するまで 充填され、酸素濃度富化装置
13のポンプP1.P2はエンジン1に対して負荷とな
るが、エンジン1そのものは減速時、慣性によって回転
しているため、エンジン1に酸素濃度富化装置13を運
転するためのエネルギを発生させる必要はない。
Next, when the opening degree of the throttle valve 8 decreases from this state and the engine 1 enters a deceleration state, the discrimination circuit 32 outputs a high level signal from the third output terminal C because the engine 1 is at high rotation and low load. Since the output of the OR circuit 38 is low level and the pumps P1 and P2 are driven, the relief valve 18 is closed and the output of the AND circuit 40 is low. is high level and valve 2
5 is open, the output of the AND circuit 41 is at a low level, and the valve 26
is closed and there is no output from the load state determination circuit 42, so the valve 20 is fully open and the valve 21 is fully closed. Note that the valve 29 remains closed because the output of the AND circuit 34 is at a low level. Therefore, the engine 1 is supplied with normal air from the air cleaner 10, but the oxygen-rich air enriched by the oxygen concentration enrichment device 13 passes through the valve 25 and is stored in the storage tank 27. Therefore, oxygen-rich air is stored in the storage tank 27.
The pump P1. P2 becomes a load on the engine 1, but since the engine 1 itself rotates due to inertia during deceleration, there is no need for the engine 1 to generate energy for operating the oxygen concentration enrichment device 13.

タンク27内の圧力が設定値に達すると、圧力検出器2
8からの出力信号が高レベルになるため、0に回路38
からの出力信号によってjl IJ−フ弁18が開き、
AND回路40からの出力信号によってバルブ25が閉
じるとともに、ポンプP1  。
When the pressure inside the tank 27 reaches the set value, the pressure detector 2
Since the output signal from 8 becomes high level, the circuit 38
jl IJ-F valve 18 is opened by the output signal from
The output signal from the AND circuit 40 causes the valve 25 to close, and the pump P1 to close.

P2の駆動停止により、酸素濃度富化装置13から酸素
リッチ空気は生成されない。
Since the drive of P2 is stopped, oxygen-rich air is not generated from the oxygen concentration enrichment device 13.

さらに、エンジン1が高回転低負荷状態から低回転低負
荷状態になると、判別回路32からは第1出力端子Aの
みから高レベルの信号が出力され、他の出力端子B、C
からは低レベルの信号が出力されるため、IJ IJ−
フ弁18は開、バルブ25は閉、バルブ26は開、バル
ブ29は閉となる一方、負荷状態判別回路42からの出
力信号によってエンジン1に供給すべき燃焼用空気中の
酸素濃度が決定回路43で決定され、その出力信号に応
じて駆動回路45が酸素濃度コントローラ22を駆動し
、バルブ20.21が所定の開角度にまで開閉される。
Further, when the engine 1 changes from a high rotation and low load state to a low rotation and low load state, the discrimination circuit 32 outputs a high level signal only from the first output terminal A, and outputs a high level signal from the other output terminals B and C.
Since a low level signal is output from IJ IJ-
The fuel valve 18 is open, the valve 25 is closed, the valve 26 is open, and the valve 29 is closed. On the other hand, the oxygen concentration in the combustion air to be supplied to the engine 1 is determined by the output signal from the load state determination circuit 42. 43, the drive circuit 45 drives the oxygen concentration controller 22 in accordance with the output signal, and the valves 20.21 are opened and closed to a predetermined opening angle.

この結果、バルブ21を通って貯蔵タンク27から酸素
リッチ空気が、バルブ20を通って供給されるノーマル
空気と混合されて、所定濃度の酸素を含む酸素リッチ空
気がエンジン1に供給される。従って、燃焼用空気中に
は、ノーマル空気の場合よりも多量の酸素が含有されて
いるので、燃焼が促進され、完全燃焼するため、燃料消
費量が低減される。なお、この場合も、ポンプP1゜P
2は停止することになり、エンジンに対して負荷となる
ことはなく、エンジンの有効出力はほとんど低下するこ
とがない。この低回転低負荷時、エンジンに供給される
酸素リッチ空気中の酸素濃度が設定濃度であれば、補正
回路44に関係なく前記動作を行なうが、設定濃度から
外れている場合、例えば、濃すぎる場合、負荷状態判別
回路42からの出力信号に応じた酸素濃度を設定する設
定回路46からの出力信号と、酸素濃度検出器24から
の出力信号を受けて比較器47から出力信号が出力され
、補正回路44によってコントローラ22の作動量が修
正され、バルブ20.21の開角度が調整されて、酸素
濃度が設定濃度まで減少させられる。
As a result, oxygen-rich air from the storage tank 27 through the valve 21 is mixed with normal air supplied through the valve 20, and oxygen-rich air containing oxygen at a predetermined concentration is supplied to the engine 1. Therefore, since the combustion air contains a larger amount of oxygen than normal air, combustion is promoted and complete combustion occurs, resulting in a reduction in fuel consumption. In addition, in this case as well, the pump P1゜P
2 will be stopped, there will be no load on the engine, and the effective output of the engine will hardly decrease. If the oxygen concentration in the oxygen-rich air supplied to the engine is the set concentration during this low rotation and low load, the above operation will be performed regardless of the correction circuit 44, but if it deviates from the set concentration, for example, the concentration is too high. In this case, an output signal is output from the comparator 47 in response to an output signal from the setting circuit 46 that sets the oxygen concentration according to the output signal from the load state determination circuit 42 and an output signal from the oxygen concentration detector 24. The correction circuit 44 modifies the operating amount of the controller 22 and adjusts the opening angle of the valve 20.21 to reduce the oxygen concentration to the set concentration.

他方、低回転低負荷時、貯蔵タンク27内に充分な酸素
リッチ空気がない場合、圧力検出器28の出力信号が低
レベルになるため、ポンプP1 、P2は駆動されかつ
バルブ29が開で、バルブ18゜25.26は全て閉と
なり、酸素濃度富化装置13からの酸素リッチ空気がバ
ルブ21を通って吸気の一部としてエンジン1に供給さ
れるが、通常の条件下ではガス漏れやタンク27の破損
が生じない限り、タンク27内の酸素リッチ空気の圧力
が設定値以下になることはなく、このような運転状態に
エンジン1がなることはほとんどない。
On the other hand, at low rotation speeds and low loads, if there is not enough oxygen-rich air in the storage tank 27, the output signal of the pressure detector 28 will be at a low level, so the pumps P1 and P2 will be driven and the valve 29 will be open. All valves 18, 25, and 26 are closed, and oxygen-rich air from the oxygen enrichment device 13 is supplied to the engine 1 as part of the intake air through the valve 21. However, under normal conditions, gas leakage or tank Unless the engine 27 is damaged, the pressure of the oxygen-rich air in the tank 27 will never fall below the set value, and the engine 1 will almost never be in such an operating state.

図示の実施例では、エン、ジンの減速時に酸素濃度富化
装置を作動させ、その酸素濃度富化装置から生じる酸素
リッチ空気をタンクに一時的に貯蔵させ、低回転低負荷
時にノーマル空気と混合してエンジンに供給しているが
、必ずしもこの例のみに限定されるものではないことは
言うまでもない。
In the illustrated embodiment, an oxygen enrichment device is activated when the engine decelerates, and the oxygen-rich air generated from the oxygen enrichment device is temporarily stored in a tank and mixed with normal air at low rotation speeds and low loads. However, it goes without saying that this is not necessarily limited to this example.

例えば、出力ゾーンでのパワー向上を図るため、高負荷
領域で酸素リッチ空気をエンジンに供給するようにして
もよい。
For example, in order to improve power in the output zone, oxygen-rich air may be supplied to the engine in a high load region.

さらに、前記実施例では、バルブ20.21を酸素濃度
コントローラ22で開閉および開角度制御を行なうよう
にしているが、これは、第3図に示すように、バルブ2
0.21を電磁弁とし、判別回路32および圧力検出器
28からの出力信号に応じて作動するAND回路34お
よびOk回路35でそれぞれオン・オフ制御するように
してもよい。図中、33はインバータである。この場合
、バルブ29および酸素濃度コントローラ22の制御回
路は不要である。
Further, in the above embodiment, the opening/closing and opening angle of the valves 20, 21 are controlled by the oxygen concentration controller 22; however, as shown in FIG.
0.21 may be a solenoid valve, and ON/OFF control may be performed by an AND circuit 34 and an Ok circuit 35, which operate according to output signals from the discrimination circuit 32 and the pressure detector 28, respectively. In the figure, 33 is an inverter. In this case, the control circuit for the valve 29 and the oxygen concentration controller 22 is unnecessary.

また、酸素濃度富化装置としては、酸素透過膜の代りに
、窒素ガスを吸着して空気中の酸素濃度を増大させる窒
素吸着材料、例えば、天然または合成ゼオライトを利用
したものを使用してもよいことは言うまでもない。
In addition, instead of the oxygen permeable membrane, the oxygen concentration enrichment device may use a nitrogen adsorption material that adsorbs nitrogen gas to increase the oxygen concentration in the air, such as one using natural or synthetic zeolite. Needless to say, it's a good thing.

以上説明したように、本発明は、エンジンの少なくとも
減速時に酸素濃度富化装置を作動させると共に、減速時
に得た酸素リッチ空気を一時貯蔵し、エンジンの運転状
態に応じて吸気の一部として使用するようにしたので、
酸素濃度富化装置の運転に要するエネルギを低減させる
と同時に、燃焼性を向上させ燃費の改善を図ることがで
きるなど優れた効果を奏する。
As explained above, the present invention operates the oxygen enrichment device at least when the engine decelerates, temporarily stores the oxygen-rich air obtained during deceleration, and uses it as part of the intake air depending on the engine operating state. I decided to do this, so
It has excellent effects such as reducing the energy required to operate the oxygen concentration enrichment device, and at the same time improving combustibility and improving fuel efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のエンジンの吸気装置の一実施例を示す
説明図、第2図はその制御装置のブロック図、第3図は
その変形例を示す要部のブロック図である。 ■・・・エンジン、4・・・燃焼噴射ノズル、5・・・
スロットル開度検出器、6・・・回転検出器、7・・・
エアフローメータ、8・・・スロットルバルブ、10・
・・エアクリーナ、13・・・酸素濃度富化装置、18
・・・リリーフ弁、20,21,25,26,29・・
・バルブ、27・・・酸素リッチ空気貯蔵タンク、28
・・・圧力検出器、24・・・酸素濃度検出器。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of the engine intake system of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of its control device, and FIG. 3 is a block diagram of essential parts showing a modification thereof. ■...Engine, 4...Combustion injection nozzle, 5...
Throttle opening degree detector, 6... Rotation detector, 7...
Air flow meter, 8... Throttle valve, 10.
...Air cleaner, 13...Oxygen concentration enrichment device, 18
...Relief valve, 20, 21, 25, 26, 29...
・Valve, 27...Oxygen-rich air storage tank, 28
...Pressure detector, 24...Oxygen concentration detector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 空気中の酸素含有比率を増大させる酸素濃度富化装置と
、該酸素濃度富化装置によって富化された酸素リッチ空
気を貯蔵する貯蔵室と、エンジンの減速時、前記酸素濃
度富化装置を作動させて得られる酸素リッチ空気を貯蔵
室に貯蔵し、必要に応じて該貯蔵室に貯蔵された酸素リ
ッチ空気を燃焼室に供給するように制御する制御装置と
を備えたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
an oxygen concentration enrichment device that increases the oxygen content ratio in the air; a storage chamber that stores the oxygen-rich air enriched by the oxygen concentration enrichment device; and when the engine decelerates, the oxygen concentration enrichment device is operated. and a control device for storing the oxygen-rich air obtained in the storage chamber in a storage chamber, and controlling the oxygen-rich air stored in the storage chamber to be supplied to the combustion chamber as necessary. intake device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62267559A (en) * 1986-05-16 1987-11-20 Hino Motors Ltd Suction device for internal combustion engine
JP2019167933A (en) * 2018-03-26 2019-10-03 本田技研工業株式会社 Intake adjustment device, vehicle including the same and intake adjustment method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62267559A (en) * 1986-05-16 1987-11-20 Hino Motors Ltd Suction device for internal combustion engine
JP2019167933A (en) * 2018-03-26 2019-10-03 本田技研工業株式会社 Intake adjustment device, vehicle including the same and intake adjustment method

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