JPS59115458A - 吸気加熱式エンジン - Google Patents

吸気加熱式エンジン

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JPS59115458A
JPS59115458A JP57225346A JP22534682A JPS59115458A JP S59115458 A JPS59115458 A JP S59115458A JP 57225346 A JP57225346 A JP 57225346A JP 22534682 A JP22534682 A JP 22534682A JP S59115458 A JPS59115458 A JP S59115458A
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JP
Japan
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intake air
temperature
area
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JP57225346A
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Hiroyuki Oda
博之 小田
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/06Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は吸気加熱式エンジンに関するものである。
一般に、吸気加熱式エンジンは、低負荷運転領域におい
て、吸気を排気系の熱等を利用して加熱することにより
低負荷時においてもスロットルパルプをあまり絞らない
で済むようにし、これによりaスaットルパルグを絞っ
た場合に吸入抵抗によって生ずる、いわゆるボンピング
ミスを軽減するようにしたものである。
そして従来のこの種の装【dとして、特開昭55−16
4761号公報記載のものがあった。これは、吸気の温
度をスロットルバルブ上流に設けられた吸気温度センサ
により検出し、この検出温度に応じて排気通路に設けら
れた熱交換器により吸気を加熱して上記吸気温度を所定
温度に制御するようにしたものであった。
ところで、このような吸気加熱式エンジンにおいては、
エンジンの負荷状態に応じて、即ちアクセルペダルに連
動したスロットルパルプの1Mf(以Fスaットル開度
と称す)に対応して、制御しようとするl!!j気温度
の設定値を変えて上記吸気温度を制御するよう番こして
いる。しかるにこのような制御を行なう場合、上記吸気
温度は上記スロットル開度の変化に即応できず、遅れを
生じてしまうものであり、このため、上記従来装置では
運転者がスロットル開度を所望の出力が得られる位置に
設定した後該開度に一定に保持しているにもかかわらず
、上記吸気温度が遅れて変化し、これにより出力がf動
するという問題があった。
この発明け、以上のような従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、吸気加熱式エンジンにおいて
、スロットルバルブをバイパスして混合気を導く補助通
路を設け、該補助通路の面積を、吸気温度が高いとき大
きく、低いとき小さくするよう制御することにより、吸
気温度変化の遅れによる出力変動を補正することができ
、スムーズな運転をすることができる吸気加熱式エンジ
ン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図について説明する。
第1図はこの発明の一実施例による吸気加熱式エンジン
の概略構成図を示し、図において、■はエンジンであり
、このエンジン1にはその燃焼室に吸気を導入するため
の吸気通路2、及び排気ガスを排出するだめの排気通路
3が収付けられており、上記吸気通路2にはその上流端
にエアクリーナ4、その下流に燃料噴射ノズル5、及び
さらにその下流にスロットルバルブ6が設けられている
一方、上記排気通路3には排気がスを研摩にするだめの
触媒装置7が設けられている。
また、上記吸気通路2の上記スロットルバルブ6上流に
は、吸気加熱装置8が設けられている。
この吸気加熱装置Bt−t、上記エアクリーナ4から吸
入された吸気の一部を加熱し、この加熱した1汲気を再
び上記1吸気通路2中に戻す装置である。該装置8にお
いて、81は1吸気加熱用のバイパス通路であり、該バ
イパス通路81は吸気通路2の上記エアクリーナ4の直
下流の位置で分岐し、該分岐部よりF流の位置で該吸気
通路2と合流しており、このバイパス通路81の途中に
は、上記排気ガス触媒装置7の熱を利用して1吸気を加
熱する熱交換器82が設けられている。そして、上記バ
イパス通路81の上記吸気通路2との合流部81aには
該バイパス通路81の開口面積を調整しバイパス通路8
1からの暖気とエアクリーナ4から直接流れる冷気との
混合比率を調整するパルプ9が設けられてhる。該パル
プ9は、これを開閉駆動するアクチュエータ11のaツ
ドlOに連結されている。また、このアクチュエータ1
1には、これに上記スロットルバルブ6下流の負圧を導
入する負圧通路12が連通されており、この負圧通路1
2の途中にはアクチュエータ11へ導入する負圧の大き
さを制御することによってパルプ9の開度を制御するデ
ユーティソレノイド18が設けられている。
さらに、上記1吸気通路2には、上記スロットルバルブ
6をバイパスして混合気を該バルブ6下流に導く補助通
路2aが形成されており、この補助通路2aの出口には
該通路23の通路面積を制御する制御弁16が設けられ
ている。そしてこの制御弁16はこれを作動するための
制御弁用アクチュエータ17に連結されており、これら
の制御弁16、アクチュエータ17により通路面積制御
手段が構成されている。また、上記吸気通路2の上記ス
ロットルバルブ6下流の位置に、吸気温度センサ13及
び吸気圧力センサ14が設けられており、この両センサ
13.14の出力は制御装置15に入力されている。そ
して該制御装置15は、この両センサ13,14の出力
の他にエンジン回転数センサ(図示せず)の出力Nを受
け、これらの出力を演算処理し、これに基づいて上記デ
ユーティソレノイド18、燃料噴射ノズル5、及び制御
弁用アクチュエータ17を駆動することにより、吸気温
度の制御、燃料噴射量の制御、及び上記補助通路2aの
通路面積の制御を行なっている。
具体的には、上記制御装置15はスaットル開度が所定
開度θOより小さい場合は吸気温度センサ13によって
検出される吸気温度Tが高温T1になるようにパルプ9
すなわちデユーティソレノイド18を制御し、また所定
開度θOより大きいエンジン高負荷時にはパルプ9によ
りバイパス通路81を全閉し外気温度に相当する低温T
2  とするようになっている。同時に、エンジン回転
数センサ、吸気温1fセンサ13及び吸気圧力センサ1
4の出力から必要な燃料を算出し噴射ノズル5から噴射
供給する。
また第2図は、上記制御装置15に設定された吸気温度
′rと、これに対して制御しようとする補助通路2aの
通路面積Aとの関係を示したものである。即ち、上記制
御装置15は、吸気温度センサ13によって検出される
吸気温度Tが高くなるほど上記補助通路面積Aが大きく
なるよう制御弁用アクチュエータ17を駆動するように
なっている。
次に動作について説明する。
まず、吸気加熱装置8による吸気の加熱について説明す
ると、吸気の一部は第1図に矢印Aで示す方向にそのま
ま吸気通路2を通ってスロットルバルブ6側F流へ導か
れ、伐りは同図に矢印Bで示す方向にバイパス通路81
に導かれ、熱交換器82によって加熱される。
そして今、エンジン1が低負荷状態にあり、スロットル
開度θがθ0以下であれば吸気の設定温度はT1  と
なっており、この状態において、吸気温度センサ13に
よる検出値が設定値TI 以下であれば、」二記制御装
置15はデユーチインレノイド18によってアクチュエ
ータ11に導入される負圧を大きくし、これによりパル
プ9がバイパス通路81側を大きく開き、加熱1吸気の
量を多くする。その結果燃焼室内へ導かれる吸気の温度
は上昇することになる。そして上記1吸気温度が上昇し
て設定値゛r1 以上になれば、上記制御装置15は上
記の場合とは逆に、デユーティソレノイド18によって
アクチュエータ11に導入される負圧を小さくシ、これ
によりパルプ9がバイパス通路81側を絞り、その結果
燃焼室内へ74かれる吸気の温度は下降し、このよりな
動作を繰り返すことにより、吸気温度は設定@Tl  
に維持される。そしてこの時の上記補助通路2aの通路
面積Aは、制御弁16により最大のAI  になってい
る(第2図参照)っ 次にこの状態から運転者がアクセルペダルヲ踏み込んで
高負荷状態(こなり、スロットル開度θが所定開度θ0
を越えると、吸気加熱装置8のパルプ9がバイパス通路
81を閉じることとなる。ところが実際の吸気温度Tけ
、上記設定値の変更に即応するものではなく、スaット
ル開If変更直後においては、末だ上記低負荷状態の設
定値下1 近傍の高い温度のままであり、また上記補助
油F@2aの通路面積Aは吸気温度Tが高いことにより
ほぼ面積A1  に制御されており、このため混合気が
上記スロットルバルブ6部分の吸気通路2とこの大きく
開かれた補助通路2aとを通って燃焼室に供給され、こ
の高温の1吸気でもって上記出力が得られる位if i
こスコツトル開度I″i設定されることとなる。そして
このアクセル開度において吸jl[Tが低くなっていく
とエンジンl出力が上昇してしまって出力変りのをきた
すこととなる。そこで本実施例では吸気温度′rのド降
に伴なって上記補助通路面積Aが制御弁用アクチュエー
タ17により制御されて小さくなり、吸気温度Tが外気
温T2 になると通路面積はA2  となり、該補助通
路2aを通る混合気のはは少なくし、同一のアクセル開
度に対する出力をほぼ一定にする。
また、エンジン1が高負荷状態から低負荷状態に変化す
る場合については、上記動作と全く逆の動作によって補
助通路面積Aの制御が行なわれる。
このように本実施例装置では、吸気温度が低くなると補
助油W!r2aの通路面積を小さくして該通路2aを通
って供給される混合気の量を抑え、吸気温度が高くなる
と上記通路面積を大きくして上記混合気の酸を増加させ
るようにしたので、吸気温度変化の遅れによって生ずる
出力f姑を、混合気の量を変化させることにより補正す
ることができ、スムーズな運転が可能となる。
なお、上記実施例においては、吸気温度Tの設定値を、
スロットル開度の小ざいとき一定の値としたが、この設
定値は上記スロットル開度が小さいほど高くなるよう連
続的に変化する値としても良い。また、上記実施例にお
いては、補助通路面積を吸気温度が高いほど大きくなる
よう連続的に変化させたが、これは、ある吸気温度をさ
かいに補助通路が開、閉されるようなものでも良い。
以上のように、本発明によれば、吸気加熱式エンジンに
おいて、スaットルパルフヲバイパスして混合気を導く
補助通路を設け、該補助通路の面積を、吸気温度が高い
ときは大きく、低いときは小さくするよう制御するよう
にしたので、1吸気温変度化の遅れによる出力変動を補
正することができ、スムーズな運転をすることができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による吸気加熱式エンジン
の概略構成図、第2図はその制御装置に設定された吸気
温度に対する補助通路面積の関係を示す図である。 2・・・吸気通路、2a・・・補助通路、6・・・スa
ットルパルグ、8・・・吸気加熱装置、16・・・制御
バルブ、17・・・制御パルプ用アクチュエータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  スロットルバルブ上流の吸気通路に吸気加熱
    装置を設はエンジン低負荷時に吸気を加熱することによ
    ってポンピングミスを低減するようにし+ii加s加工
    式エンジンいて、スa′ットルパルプをバイパスして混
    合気を導く補助通路と、該補助通路の面積を吸気温度か
    高いとき大きく低いとき小さくする通路面積制御手段と
    を設けたことを特徴とする吸気加熱式エンジン。
JP57225346A 1982-12-21 1982-12-21 吸気加熱式エンジン Granted JPS59115458A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57225346A JPS59115458A (ja) 1982-12-21 1982-12-21 吸気加熱式エンジン

Applications Claiming Priority (1)

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JP57225346A JPS59115458A (ja) 1982-12-21 1982-12-21 吸気加熱式エンジン

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JPS59115458A true JPS59115458A (ja) 1984-07-03
JPH0526028B2 JPH0526028B2 (ja) 1993-04-14

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ID=16827899

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103925061A (zh) * 2013-01-11 2014-07-16 俞志毅 一种发动机冷却系统的吸热节能法及其实现该方法的装置
CN108026871A (zh) * 2015-09-25 2018-05-11 日立汽车系统株式会社 发动机系统的控制装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58217748A (ja) * 1982-06-09 1983-12-17 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法

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US10941724B2 (en) 2015-09-25 2021-03-09 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Engine system control device

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JPH0526028B2 (ja) 1993-04-14

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