JPS5828576A - エンジンのアイドル制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジンのアイドル制御方法に係り、特にタ
ーボチャージャを備えたエンジンのアイドル制御方法に
係る。

車輌用エンジンのためのターボチャージャは、その軸受
部に、エンジンにより駆動されるオイルポンプより潤滑
油（エンジンオイル）を供給され、これによって軸受部
の真情及び冷却を行われるようになっている。ターボチ
ャージャの軸受部が熱的に最も苛酷な条件下におかれる
のは、エンジンが高負荷、高速運転された直後にアイド
ル運転された時であり、この時もターボチャージャの軸
受部が過熱することなく、これがＩｌ滑油によって十分
なＳ＋＊と冷却を行われるよう、オイルポンプはエンジ
ンによって所定回転数以上にて駆動される必要がある。

このためターボチャージャを備えたエンジンはアイドル
回転数をあまり小さく設定することができず、これがア
イドル運転時の燃費及び静粛性の改善の障害になってい
る。

アイドリンク運転時に於て、ターボチャージャの軸受部
の調渭及び冷却のために必要とされるオイルポンプの回
転数はアイドル運転される以前のエンジンの運転状態や
アイドル運転が続けられる時開等により興なり、例えば
エンジンが高負荷、高速運転された後のアイドル運転時
に於ても、アイドル運転が長く行われると、ターボチャ
ージャの軸受部の濃度が下がり、オイルポンプが高負荷
高速運転された直後のアイドル運転時に於て必要とされ
る回転数より小さい回転数にて駆動されてもターボチャ
ージャの軸受部の潤滑及び冷却は充分に行われ、この時
もオイルポンプを高負荷、＾速運転直後のアイドル運転
時に於て必要な回転数にて駆動すべくアイドル回転数が
比較的高く設定されていると、エンジンは無駄な燃料の
消費を行うことになる。

本発明はエンジンがアイドル運転される以前の運転状態
とアイドル運転続行時間とに応じてエンジンのアイドル
回転数を制御し、オイルポンプをターボチャージャの軸
受部の潤滑及び冷却に必要な回転数にて駆動しつつアイ
ドル運転時の燃費及び静南牲を改善するエンジンのアイ
ドル制御方法を提供することを目的としている。

かかる目的は、本発明によれば、エンジンにより駆動さ
れるオイルポンプより潤滑油を供給されるターボチャー
ジャを備えたエンジンのアイドルｌｌｌｌ１１方法にし
て、エンジンが所定値以上の＾速度にて運転されたのち
所定時間内にエンジンがアイドル運転された時にはアイ
ドルアップを行うことを特徴とするエンジンのアイドル
制御方法によっ以下に添付の図を参照して本発明を実施
例について詳細説明する。

第１８！！ｌは本発明によるアイドル制御方法が実施さ
れて好適な火花点火式エンジンの一つの実施例を示す概
略構成図である。図に於て、１はエンジンを示しており
、該エンジン１はシリンダブロック２とシリンダヘッド
３とを有しており、シリンダブロック２はその内部に形
成されたシリンダボアにピストン４を受入れており、そ
のピストン４の上方に前記シリンダヘッドと共働して燃
焼室５を郭定している。

シリンダヘッド３には吸気ポート６と排気ポート７とが
形成されており、これらポートは各々吸気パルプ８と排
気パルプ９により開閉されるようになっている。又シリ
ンダヘッド３には点火プラグ１０が取付けられており、
該点火プラグ１ｏは図示されていない点火コイルが発生
する電流をディストリビュータ１２を経て供給され、燃
焼室５内にて放電による火花を発生するようになってい
る。

吸気ポート６には吸気マニホールｔ’１３、サージタン
ク１４、スロットルバルブ１６を備えたスロットルボデ
ィ１５、ターボチャージャ３０のコンプレッサハウジン
グ３１、吸気管１７、接続チューブ１８、エア７０−メ
ータ１９及び図示されていないエアクリナーが順に接続
され、これらがエンジンの吸気系を構成している。吸気
マニホールド１３の吸気ポート６に封する接続端近くに
は燃料噴射弁２０が取付けられている。燃料噴射弁２０
は図示されていない燃料タンクに貯容されているガソリ
ンの如き液体燃料を燃料ポンプにより燃料供給菅を経て
供給され、後述する制御装置５０が発生する信号により
開弁時間を制御されて燃料噴射最を計最制御するように
なっている。

また吸気系にはスロットルバルブ１５をバイパスしてコ
ンプレッサハウジンク３１とサージタンク１４とを接続
するバイパス吸気通路６０が設けられており、咳バイパ
ス吸気通路はバイパス制御弁６１によって選択的に開閉
されるようになっている。バイパス制御弁６１は弁ボー
ト６２を開閉する弁要素６３を含み、該弁要素はダイヤ
フラム装置６４によりて駆動されるようになっている。

ダイヤフラム＠１６４はダイヤフラム６５を含み、その
ダイヤフラム室６６に所定値以上の負圧が導入されてい
る時にはばね６７の作用に抗して図にて上方へ移動し、
弁要素６３を持上げて弁ポート６２を閉じ、これに対し
ダイヤフラム室６６に所定値以上の負圧が導入されてい
ない時にはばね６７の作用により図にて下方へ移動し、
弁要素６３を押し下げて弁ポート６２を開き、ダイヤフ
ラム室６６に導入される負圧の減少に応じて関弁最を増
大するようになっている。ダイヤフラム室６６は導！６
８を経てサージタンク１４に設けられた負圧取出ポート
６９に接続され、また導管７０を経て負圧制御弁７１に
接続されている。負圧制御弁７１はこれの電磁コイルに
通電が行われている時には導管７０を導管７２を経てコ
ンプレッサハウジング３１に設けられた大気圧取出ポー
ト７３に接続し、前記電磁コイルに通電が行われていな
い時には導管７０と大気圧取出ボート７３との連通をす
るようになっている。

排気ポート７には排気マニホールド２１及びターボチャ
ージャ３０のタービンハウジング３２が接続されている
。

ターボチャージャ３０はそのコンプレッサハウジング３
１内にコンプレッサホイール３３を有しており、このコ
ンプレッサホイールは軸３４によりタービンハウジング
３２内に設けられたタービンホイール３５に接続され、
該タービンホイールがエンジン１より排出される排気ガ
スの圧力により回転駆動されることによりコンプレッサ
ホイール３３が回転し、エンジン１に対し吸入空気の過
給を行うようになっている。軸３４の図示されていない
軸受部にはエンジン１のオイルパン１１の調理油がオイ
ルポンプ４１により油通路４２を経て供給され、この軸
受部に供給された調理油は油通路４３を経てオイルパン
１１に戻るようになっている。

タービンハウジング３２にはタービンホイール３５の配
設部分をバイパスして設けられたバイパス通路３６が設
けられており、このバイパス通路３６はバイパス弁３７
により選択的に開閉されるようになっている。バイパス
弁３７はリンク要素３８を経てダイヤフラム装Ｗ１３９
に接続され、該ダイヤフラム装置によって駆動されるよ
うになっている。ダイヤフラム装置３９はその図示され
ていないダイヤフラム室に導管４０を経てエンジン１の
吸気管圧力を導入され、該吸気管圧力が所定値以上のと
きバイパス弁３７を開弁させてバイパス通路３６を開く
ようになっている。

制御装置５０は一般的なマイクロコンピュータであって
よく、このマイクロコンピュータは燃料噴射量とバイパ
ス制御弁の開閉を制御するようになっている。制御装置
５０は、エアフローメータ１９により検出される吸入空
気量と、ディストリビュータ１２に取付けられた回転角
センサ５１により検出されるエンジン回転数と、シリン
ダブロック２に取付けられた水温センサ５２により検出
される冷却水濃度と、タービンハウジング３２に取付け
られたＯＲセンサ５３が検出する排気ガス中の酸素濃度
とに応じて燃料噴射量を算出し、それに基く信号を燃料
噴射弁２０へ出力するｉうになっている。

また制御装置５０は以下に説明する要領にて負圧制御弁
７１の電磁コイルに対する通電を制御するようになって
いる。

次に第２図に示されたフローチャートを参照してアイド
ル制御の要領について説明する。先ずステップ１に於て
エアフローメータ１９の出力信号、即ち吸入空気流量の
データの読込みが行われる。

ステップ２に於てはステップ１にて読込んだ吸入空気量
のデータからエンジンが所定値以上の高速度にて運転さ
れているか否かの判別が行われる。

第３図に示されている如く、吸入空気流量が成る所定値
Ｑａ以上である時にはエンジン１が高速運転されている
と判別し、この時にはステップ３へ進む。ステップ３に
於ては高速運転時間Ｔｈの計測が行われ、次いでリセッ
トされる。高速運転時間Ｔｈの計測はエンジン１が所定
値以上の高速度にて運転されている間続けられる。

高速運転時間Ｔｈが計測されている運転状瑠下に於てス
テップ１に於て読込まれる吸入空気量のデータが少しで
も低下すると、ステップ２の次にステップ４へ進み、こ
のステップ４に於て高速運転時間Ｔｈの計測が停止され
る。次のステップ５に於ては高速運転計測時１１Ｔｈが
０であるか否かの判別が行われる。Ｔｒｉ−０でおれば
エンジン１が所定値以上の高速度にて運転されていない
時であり、この時にはリセットされる。ステップ５に於
てＴｈ−０でない時には次にステップ６に進み、このス
テップに於て高速運転時間Ｔｈに応じてアイドルアップ
時ｆｌｌ　Ｔ　Ｉの算出が行われる。次のステップ７に
於てはアイドルアップ信号、即ちオン信号が負圧制御弁
７１の電磁コイ、ルに１１時間に厘って出力される。こ
れによりバイパス制御弁６１のダイヤフラム室６６が大
気取入ポート７３に接続され、該ダイヤフラム室に大気
圧が導入され、これによってバイパス制御弁６１がＴ＋
時圀だけ成る所定の開演にて開弁する。これによりバイ
バ。

ス吸気通路６０を経てもエンジン１に空気が供給される
ようになる。バイパス制御弁６１が上述の如く開弁して
からＴ＋待時間経過すると、制御装置ｆ５０は負圧制御
弁７１の電磁コイルにパルス信号を出力するようになり
、このパルス信号のデユーティレシオは時間の経過に伴
い減少し、その後、ＴＩ！時間が経過した後にはオフ信
号になる。これによりバイパス制御弁６１はその開弁量
を徐々に減少し、１２時間経過後に完全に閉弁する。

負圧制御弁７１の電磁コイルに連続してオン信号が与え
られている時には第３図のグラフに示されている如く、
目標アイドル回転数倍率は例えば二倍になり、この状態
が高速運転後Ｔ１時間だけ続き、その後負圧制御弁７１
の電磁コイルに上述の姐きパルス信号が与えられること
により目標アイドル回転数倍率は徐々に低下し、高速運
転後（Ｔｓ　＋Ｔｉ　）時間経過後に目標アイドル回転
数倍率は１になる。従って、高速運転後（Ｔ＋　＋Ｔ！
）時間内にエンジン１がアイドル運転されると、その時
の目標アイドル回転数倍率に従ってアイドルアップが行
われる。ターボチャージャの軸受部の熱負荷が大きくな
るのは、排気ガス濃度が轟くなる大吸入空気儀時であり
、従って上述した実施例の如く吸入空気流量によって前
記軸受部の冷却のためにアイドルアップの制御を行うこ
とは実用的である。

尚、エンジンが所定値以上の高速度にて運転されている
ことの検出は吸入空気最によることが好ましいが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えばスロットル
バルブ開度、エンジン回転数、排気ガス濃度等によって
検出されてもよい。

尚、本発明は気化器方式のエンジンにも適用されるもの
であり、気化器方式のエンジンに於ては、スロットルバ
ルブの開度制御によりアイドル回転数が上述した実施例
と同様の要領に工制御されればよい。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく本発明
の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当業者に
とって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

１１図は本発明によるアイドル制御方法が実施されて適
当な火花点火式エンジンの一つの実施例を示す概略構成
図、第２゛図は本発明方法を実施する要領を示すフロー
チャート、第３図はグラフである。 １・・・エンジン、２・・・シリンダブロック、３・・
・シリンダヘッド、４・・・ピストン、５・・・燃焼室
、６・・・吸気ボート、７・・・排気ポート、９・・・
排気パルプ。 １０・・・点火プラグ、１１・・・オイルパン、１２・
・・ディストリビュータ、１３・・・吸気マニホールド
、１４・・・サージタンク、１５・・・スロットルボデ
ィ、１６・・・スロットルバルブ、１７・・・吸気チュ
ーブ、１８・・・接続チューブ、１９・・・エア７０−
メータ、２０・・・燃料噴射弁、２１・・・排気マニホ
ールド、３０・・・ターボチャージャ、３１・・・コン
プレッサハウジング、３２・・・タービンハウジング、
３３・・・コンプレッサホイール、３４・・・軸、３５
・・・タービンホイール、３６・・・バイパス通路、３
７・・・バイパス弁。 ３８・・・リンク要素、３９・・・ダイヤフラム装置、
４０・・・導管、４１・・・オイルポンプ、４２．４３
・・・油通路、４４・・・濃度センサ、４５・・・圧力
センサ、５０・・・制御ｌ＠置くマイクロコンピュータ
）、５１・・・回転角センサ、５２・・・水温センサ、
５３・・・ＯＰセセン、６０・・・バイパス吸気通路、
６１・・・バイパス制御弁、６２・・・弁ポート、６３
・・・弁要素、６４・・・ダイヤフラム装置、６５・・
・ダイヤフラム、６６・・・ダイヤフラム室、６７・・
・ばね、６８・・・導管、６９負圧取出ボート、７０・
・・導管、７１・・・負圧制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンにより駆動されるオイルポンプよう潤滑油を供
   給されるターボチャージャを備えたエンジンのアイドル
   制御方法にして、エンジンが所定値以上の高速度にて運
   転されたのち所定時間内にエンジンがアイドル運転され
   た時にはアイドルアップを行うことを特徴とするエンジ
   ンのアイドル１ｌＩＩ１１方法。