JPS5825538A - 内燃機関最適制御装置 - Google Patents
内燃機関最適制御装置Info
- Publication number
- JPS5825538A JPS5825538A JP56125626A JP12562681A JPS5825538A JP S5825538 A JPS5825538 A JP S5825538A JP 56125626 A JP56125626 A JP 56125626A JP 12562681 A JP12562681 A JP 12562681A JP S5825538 A JPS5825538 A JP S5825538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- air
- valve
- exhaust
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- 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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、従来のスロットルバルブにより内燃機関の
シリンダ内の空気と燃料の混合定量を調整する方式にか
え、シリンダの吸気弁および排気弁の操作タイミングに
よりシリンダ内の混合気量を調整する内燃機関最適制御
装置に関するものである。
シリンダ内の空気と燃料の混合定量を調整する方式にか
え、シリンダの吸気弁および排気弁の操作タイミングに
よりシリンダ内の混合気量を調整する内燃機関最適制御
装置に関するものである。
従来、自動車等に使用されている内燃機関は、アクセル
連動により人為的にスロットルバルブ開度を設定し、そ
れに伴なって吸入される空気量を検出し、その空気量に
見合った燃料量を決定することにより必要な空燃比の混
合気を得、前記スロットルバルブ開度に応じた混合気量
をシリンダに充填することにより運転状態に応じた出力
を得ている。しかるに、従来のようにスロットルバルブ
により空気量を制限すると、スロットルバルブの下流は
負圧源となるため、第１図（ａ）に示されるように、加
速時、アクセルによりスロットルバルブが開かれると、
周囲の空気はこの負圧部分を満たすように押し寄せ、空
気の慣性のために正圧波が生じ、同図（ｂ）に示すよう
に流入空気量曲線に振動的過度現象を発生する。そのた
め同図（ｃ）に示すように燃料流量曲線は、近似的にほ
ぼ一次遅れにより増量されるが、減速時はその逆となる
ので、機関に流入する混合気の空燃比は同図（ａ）に示
す如く、加速直後は極端に薄くなり、次に濃くなるとい
うように空燃比が振動的に変化する。そのため従来の装
置では、これを補正すべく加速ポンプまたは加速増量デ
バイスによって加速燃料を付加することによりかろうじ
て滑らかな運転が確保されているが、その反面加速およ
び減速時に排気ｊスレベルの悪化をもたらすので、減速
時、特にスロットルバルブを閉じるときには、スロット
ルバルブがゆつ（り閉じる機構、あるいは数秒間付加空
気を流入させるデバイス等が必要となっていた。また通
常運転時の排気ガス中のＮＯｘを低減させる目的で排気
ガスを吸入管に再循環させる所謂ＥＧＲ装置等が必要で
あった。
連動により人為的にスロットルバルブ開度を設定し、そ
れに伴なって吸入される空気量を検出し、その空気量に
見合った燃料量を決定することにより必要な空燃比の混
合気を得、前記スロットルバルブ開度に応じた混合気量
をシリンダに充填することにより運転状態に応じた出力
を得ている。しかるに、従来のようにスロットルバルブ
により空気量を制限すると、スロットルバルブの下流は
負圧源となるため、第１図（ａ）に示されるように、加
速時、アクセルによりスロットルバルブが開かれると、
周囲の空気はこの負圧部分を満たすように押し寄せ、空
気の慣性のために正圧波が生じ、同図（ｂ）に示すよう
に流入空気量曲線に振動的過度現象を発生する。そのた
め同図（ｃ）に示すように燃料流量曲線は、近似的にほ
ぼ一次遅れにより増量されるが、減速時はその逆となる
ので、機関に流入する混合気の空燃比は同図（ａ）に示
す如く、加速直後は極端に薄くなり、次に濃くなるとい
うように空燃比が振動的に変化する。そのため従来の装
置では、これを補正すべく加速ポンプまたは加速増量デ
バイスによって加速燃料を付加することによりかろうじ
て滑らかな運転が確保されているが、その反面加速およ
び減速時に排気ｊスレベルの悪化をもたらすので、減速
時、特にスロットルバルブを閉じるときには、スロット
ルバルブがゆつ（り閉じる機構、あるいは数秒間付加空
気を流入させるデバイス等が必要となっていた。また通
常運転時の排気ガス中のＮＯｘを低減させる目的で排気
ガスを吸入管に再循環させる所謂ＥＧＲ装置等が必要で
あった。
この発明は、従来のスロットルバルブによりシリンダに
充填される混合気量を調整する方式にかえ、各シリンダ
に配設された吸気弁および排気弁の開閉タイミングおよ
び開閉時間を機関の作動パラメータに応じて可変制御す
る制御手段と内燃機関の作動パラメータに応じた燃料量
を計量、吐出する手段を備えることによりシリンダ内に
充填される混合気量を調整でき、かつ、吸気管内での加
減速時等の空気流入量の変動をなくすることによって適
正かつ必要な空燃比の混合気を得ることができるように
したものであり、上記のような加減速時の補正機構およ
び１通常運転時の排ガス対策機構等を必要としない優れ
た装置を提供することを目的としている。
充填される混合気量を調整する方式にかえ、各シリンダ
に配設された吸気弁および排気弁の開閉タイミングおよ
び開閉時間を機関の作動パラメータに応じて可変制御す
る制御手段と内燃機関の作動パラメータに応じた燃料量
を計量、吐出する手段を備えることによりシリンダ内に
充填される混合気量を調整でき、かつ、吸気管内での加
減速時等の空気流入量の変動をなくすることによって適
正かつ必要な空燃比の混合気を得ることができるように
したものであり、上記のような加減速時の補正機構およ
び１通常運転時の排ガス対策機構等を必要としない優れ
た装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第２図について説明する。
第２図において、（１）は空気清浄器、（２）はシリン
ダ（９）に流れ込む空気流量を測定するためのエアーフ
ローセンサ、（３）は吸気管、（４）は所定燃料量を吐
出する電磁噴射弁、（５）はそれぞれ吸気弁、（６）、
および（７）を電子制御ユニットＱｌ）の指令信号に応
じて制御するアクチュエータ、（８）は排気管、ａＱは
ピストン、（２）は吸気温センサー、α１は大気圧セン
サ、α→は機関冷却水の水温センサである。
ダ（９）に流れ込む空気流量を測定するためのエアーフ
ローセンサ、（３）は吸気管、（４）は所定燃料量を吐
出する電磁噴射弁、（５）はそれぞれ吸気弁、（６）、
および（７）を電子制御ユニットＱｌ）の指令信号に応
じて制御するアクチュエータ、（８）は排気管、ａＱは
ピストン、（２）は吸気温センサー、α１は大気圧セン
サ、α→は機関冷却水の水温センサである。
次に動作について説明する。本発明の装置においては、
アクセルが踏込まれると、その開変および図示しないク
ランク角度センサー等の作動パラメータに応じた制御コ
ンピュータαηからの演算された信号により、吸気弁用
のアクチュエータ（５）を通して、吸気弁（６）の開閉
タイミング及び開閉時間が決定され、機関の出力に応じ
た混合気量がシリンダ（９）に流入した時点で吸気弁（
６）が閉じられる。
アクセルが踏込まれると、その開変および図示しないク
ランク角度センサー等の作動パラメータに応じた制御コ
ンピュータαηからの演算された信号により、吸気弁用
のアクチュエータ（５）を通して、吸気弁（６）の開閉
タイミング及び開閉時間が決定され、機関の出力に応じ
た混合気量がシリンダ（９）に流入した時点で吸気弁（
６）が閉じられる。
この吸気弁（６）が閉じられた時点からピストンαＱが
下死点に到するまでは、シリンダ（９）内の圧力は負側
に大きくなるが、この負圧の値は、従来の内燃機関にお
いて吸気管に設置されたスロットルバルブによって、ス
ロットルバルブ下流に生じさしめる負圧と同等のもので
あり、すなわち従来ではスロットルバルブによりシリン
ダ内の混合気の充填量を制御していたが、本発明ではス
ロットルバルブにかえ、吸気温センサ（２）、大気圧セ
ンサ（至）、水温センサｏ４、アクセル角度、クランク
角度等の作動パラメータにより制御コンピュータＱｌ）
で演算された吸気弁（６）の開閉タイミングおよび開閉
時間によりシリンダ内の混合気の充填量を制御した。こ
のため、吸気管（３）内の圧力は、アクセルが踏込まれ
ても大気圧にほぼ近い値のままで大きな変化がなく、第
１図に示したような流入空気曲線に振動的過渡現象がな
いので、エアーフローセンサ（２）、吸気温センサα力
、大気圧センサα１、水温センサα尋等の作動パラメー
タに応じて制御ユニットα℃で演算された駆動時間で電
磁噴射弁（４）を開弁させ１機関の加速時等の過渡状態
でも機関状態に応じた所定の空燃比に混合気を制御する
ことができる。また減速時には吸気弁（６）を常時閉じ
ておけば、従来のような不完全燃焼のため排気ガス中の
一酸化炭素、炭火水素等の濃度が増すということもなく
、従ってスロットルバルブがゆっくり閉じる機構、ある
いは数秒間付加空気を流入させるデバイス等も不要とな
る。また比較的長時間減速を行なっても吸気管（３）に
は所定の混合気が充満しているので、長時間減速後でも
、燃料供給に時間遅れがなく所謂カーノック等の不具合
も起こり得ない。さらに、現在では定常運転時排気ガス
中の窒素酸化物を低減させる目的で排気ガスを吸気管に
再循環させる所謂ＥＧＲ装置も、本発明によれば、機関
の作動パラメータに応じて制御ユニットＱｌ）で演算さ
れた排気弁（７）の開閉ター（ミングおよび開閉時間に
よりシリンダ内の排気ガスの量で制御してやれば、排ガ
ス再循環も吸気および排気弁の開閉タイミングおよび開
閉時間により、シリンダ（９）内で直接行なうことがで
き、従来のようなＥＧＲ裟ｔａも不要となる。
下死点に到するまでは、シリンダ（９）内の圧力は負側
に大きくなるが、この負圧の値は、従来の内燃機関にお
いて吸気管に設置されたスロットルバルブによって、ス
ロットルバルブ下流に生じさしめる負圧と同等のもので
あり、すなわち従来ではスロットルバルブによりシリン
ダ内の混合気の充填量を制御していたが、本発明ではス
ロットルバルブにかえ、吸気温センサ（２）、大気圧セ
ンサ（至）、水温センサｏ４、アクセル角度、クランク
角度等の作動パラメータにより制御コンピュータＱｌ）
で演算された吸気弁（６）の開閉タイミングおよび開閉
時間によりシリンダ内の混合気の充填量を制御した。こ
のため、吸気管（３）内の圧力は、アクセルが踏込まれ
ても大気圧にほぼ近い値のままで大きな変化がなく、第
１図に示したような流入空気曲線に振動的過渡現象がな
いので、エアーフローセンサ（２）、吸気温センサα力
、大気圧センサα１、水温センサα尋等の作動パラメー
タに応じて制御ユニットα℃で演算された駆動時間で電
磁噴射弁（４）を開弁させ１機関の加速時等の過渡状態
でも機関状態に応じた所定の空燃比に混合気を制御する
ことができる。また減速時には吸気弁（６）を常時閉じ
ておけば、従来のような不完全燃焼のため排気ガス中の
一酸化炭素、炭火水素等の濃度が増すということもなく
、従ってスロットルバルブがゆっくり閉じる機構、ある
いは数秒間付加空気を流入させるデバイス等も不要とな
る。また比較的長時間減速を行なっても吸気管（３）に
は所定の混合気が充満しているので、長時間減速後でも
、燃料供給に時間遅れがなく所謂カーノック等の不具合
も起こり得ない。さらに、現在では定常運転時排気ガス
中の窒素酸化物を低減させる目的で排気ガスを吸気管に
再循環させる所謂ＥＧＲ装置も、本発明によれば、機関
の作動パラメータに応じて制御ユニットＱｌ）で演算さ
れた排気弁（７）の開閉ター（ミングおよび開閉時間に
よりシリンダ内の排気ガスの量で制御してやれば、排ガ
ス再循環も吸気および排気弁の開閉タイミングおよび開
閉時間により、シリンダ（９）内で直接行なうことがで
き、従来のようなＥＧＲ裟ｔａも不要となる。
以上のように、この発明によれば、内燃機関の作動パラ
メータに応じた燃料量を計量、吐出する手段と、各シリ
ンダに配設された吸気弁あるいは排気弁の少なくとも１
つ以上の弁の開閉タイミング、および開閉時間を、前記
内燃機関の作動パラメータに応じて可変制御する制御手
段を備え、各シリンダ内の吸気（混合気）量および排気
源を制御ユニットにより吸気および排気弁の開閉タイミ
ングおよび開閉時間で制御したので、従来の内燃機関の
ように加速時の補正機構を必要とせずに。
メータに応じた燃料量を計量、吐出する手段と、各シリ
ンダに配設された吸気弁あるいは排気弁の少なくとも１
つ以上の弁の開閉タイミング、および開閉時間を、前記
内燃機関の作動パラメータに応じて可変制御する制御手
段を備え、各シリンダ内の吸気（混合気）量および排気
源を制御ユニットにより吸気および排気弁の開閉タイミ
ングおよび開閉時間で制御したので、従来の内燃機関の
ように加速時の補正機構を必要とせずに。
加速に必要な出力空燃比を得ることができるばかりでな
く、減速時、スロットルバルブをゆっくり閉じるダッシ
ュポットあるいは別に新鮮な空気を数秒間付加するため
の所謂Ｍｃｔ等の減速対策デバイスが不要であるため排
気ガスレベルが良好となす、同時にドライブツーリング
も良好となる。
く、減速時、スロットルバルブをゆっくり閉じるダッシ
ュポットあるいは別に新鮮な空気を数秒間付加するため
の所謂Ｍｃｔ等の減速対策デバイスが不要であるため排
気ガスレベルが良好となす、同時にドライブツーリング
も良好となる。
さらに、通常運転時の窒素酸化物を低減させるための所
謂排気ガス再循環装置［有］ＧＲ装置）等も不要となる
など内燃機関最適制御装置として幾多の優れた効果を発
揮する。
謂排気ガス再循環装置［有］ＧＲ装置）等も不要となる
など内燃機関最適制御装置として幾多の優れた効果を発
揮する。
第１図は従来の内燃機関の吸気管の空燃比を示すタイム
チャート、第２図は本発明の一実施例による内燃機関最
適制御装置を示すブロック図である。図において、（２
）はエアーフローセンサ１．（４）は電磁噴射弁、（６
）はバルブアクチュエータ、（６）は吸気弁、（７）は
排気弁、（９）はシリンダ、ａυは制御コンピュータ、
（６）は吸気温センサ、α１は大気圧センサ。 ｑ４は水温センサである。 代理人 葛 野 信 −
チャート、第２図は本発明の一実施例による内燃機関最
適制御装置を示すブロック図である。図において、（２
）はエアーフローセンサ１．（４）は電磁噴射弁、（６
）はバルブアクチュエータ、（６）は吸気弁、（７）は
排気弁、（９）はシリンダ、ａυは制御コンピュータ、
（６）は吸気温センサ、α１は大気圧センサ。 ｑ４は水温センサである。 代理人 葛 野 信 −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の作動パラメータに応じた燃料量を計量、
吐出する手段と、各シリンダに配設された吸気弁あるい
は排気弁の少なくとも１つ以上の弁の開閉タイミング、
および開閉弁時間を、前記内燃機関の作動パラメータに
応じて可変制御する制御手段を備えたことを特徴とする
内燃機関最適制御装置。 ２、前記吸気弁の開閉タイミング、および開閉弁時間を
アクセル開度およびクランク角度に対応させて可変制御
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃
機関最適制御装置。 ８、前記燃料量を吸入空気に対応させて計量、吐出させ
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の内燃機関最適制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125626A JPS5825538A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 内燃機関最適制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125626A JPS5825538A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 内燃機関最適制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825538A true JPS5825538A (ja) | 1983-02-15 |
Family
ID=14914710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56125626A Pending JPS5825538A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 内燃機関最適制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825538A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02125944A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-14 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
| US5494008A (en) * | 1993-09-09 | 1996-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve timing control apparatus for engine |
-
1981
- 1981-08-10 JP JP56125626A patent/JPS5825538A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02125944A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-14 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
| US5494008A (en) * | 1993-09-09 | 1996-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve timing control apparatus for engine |
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