JPS60261942A

JPS60261942A - 過給機付エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JPS60261942A
Application number: JP11791284A
Authority: JP
Inventors: Haruo Okimoto; 沖本　晴男
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1985-12-25

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】（産業上の利用分野）本発明は、過給機付エンジンの燃料制御装置に関し、特
に、エンジンの所定の運転領域で過給を行うようになっ
ており、過給開始時にほぼ設定過給圧で過給が行なわれ
るようになった過給機付エンジンの燃料制御装置に関す
る。

（従来の技術）過給機付エンジンにおいて、エンジンが過給運転を行っ
ている場合には、吸気は断熱圧縮されて温度が上昇し、
吸気密度ガ小さくなるため、十分な高充填効率が得られ
ないという問題がある。そこで、高充填効率を確保する
ために吸気密度の高い自然吸気と過給とを併用するとと
もに、高圧の過給気が自然吸気通路に吹き返しを生じな
いように自然吸気の終期に所定のタイミングで過給を行
うようにした過給機付エンジンが知られている。

特開昭５５−１３７３１４号公報には、吸゛気行程の終
期に開き過給気を供給するタイミングバルブを備え、該
タイミングバルブの開弁時期をエンジン低回転時よりも
高回転時において早めるようにして、広い運転領域にセ
たって高充填効率が得られるようにしたエンジンが開示
されている。また、過給機付エンジンにおいては上述の
ような充填効率の問題の他に特に、過給開始と同時にほ
ぼ設定過給圧で過給が行なわれるような過給構造を有す
る場合には、過給開始時において、高圧のしかも多量の
過給気がエンジン燃焼室に一気に導入されるので、燃料
制御系が追随できずに一時的に混合気が希薄になり過給
開始直後において出力不足が発生するという問題がある
。

（本発明の目的）従って、本発明は過給開始と同時にほぼ設定過給圧で過
給気が供給されるようになった過給機付エンジンにおい
て、過給開始時に追随性良く燃料の制御を行って、過給
開始直後の過渡的状態において有効に混合気の希薄化を
防止することができる過給機付エンジンの燃料制御装置
を提供するこ−とである。

（本発明の構成）本発明は、上記目的を達成するため以下のように構成さ
れる。すなわち、本発明は、エンジンの所定の運転領域
で過給を行うようになっているとともに、エンジンが該
所定の運転領域に達する前に設定過給圧が確保され過給
開始時においてほぼ該設定過給圧で過給気が供給される
ようになった過給機付エンジンの燃料制御装置において
、前記所定の運転領域に達したとき過給開始信号を発生
する信号発生手段と、前記過給開始信号が発生したこと
を検知する検知手段と、該検知手段からの信号を受け過
給開始時において前記燃料供給装置に対し設定時間だけ
燃料を増大させる信号を出力する燃料補正手段とが設け
られたことを特徴とする。本発明が通用可能なエンジン
としては、例えば、ターボ過給機からの燃焼室への過給
気がタイミングバルブによって制御されるようになって
おり、該タイミングパルプが設定負荷以上で、吸気行捏
中の所定のタイミングで開かれるようになつえよ、６．
Ｄあ、い４よ、工えう工、え、お　ｌ“す、設定負荷以
上で、エンジンクランク軸からの動力が伝達されるよう
になった過給機付エンジンが挙げられ、このような形式
の・エンジンは、過給命令に対して応答性良くほぼ設定
圧で過給気を供給することかできるものであるが、一方
において過給開始直後において一気に高圧でかつ多量の
過給気が燃焼室内に導入されるので混合気が希薄になり
やすいものである。

（本発明の効果）本発明によれば、過給命令信号が発せられた場合には、
遅滞な（燃料を増大させる補正信号が発せられ、これに
よって燃料供給装置からの燃料は設定時間だけ増量され
る。従って、過給によって混合が希薄化して燃料増量補
正を行う場合などと異なり、応答性良く、燃料制御を行
うことができ、従って過給開始時の一時的な出力の落込
みなどの問題の発生を有効に防止することができる。

（実施例の説明）以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につき説明する
。

第１図を参照すれば、エンジンＥは、内部をピストン１
０が往復動するシリンダ１２を備えている。該シリンダ
１２の下部にはクランクケース１４が設けられ、内部に
は、クランクシャフト１６が収容されている。該クラン
クシャフト１６とピストンｌＯとはコンロッド１８によ
って連結されており、ピストン１０の往復動がクランク
シャフト１６の回転運動に変換されるようになっている
。シリンダ１２の上部に体、燃焼室２０が形成されてお
り、該燃焼室２０には、２つの吸気ボート、すなわち主
吸気ポート２２、補助吸気ボート２４及び１つの排気ポ
ート２６が開口している。

主吸気ボート・２２には、主吸気弁２８が、補助吸気ボ
ート２４には、′補助吸気弁３０が、排気ポート２６に
は排気弁３２がそれぞれ組合わされるとともに、主吸気
ポート２２、補助吸気ボート２４及び排気ポート２６に
は、それぞれ主吸気通路３４、補助吸気通路３６及び排
気通路３８が接続されている。主吸気通路３４の上流端
にはエアクリーナ４０が取付けられるとともに、下流側
に向って、エアフローメータ４１、主スロットル弁４２
、及びサージクンク４４が設けられて、主吸気系を構成
する。また、主吸気通ｗｋ３４には、燃焼室２０に近接
した位置に燃料を噴射供給する燃料噴射弁４６が配置さ
れている。補助吸気通路３６は、エアフローメータ４１
の下流で主吸気通路３４から分岐しており、該通路３４
には上流側から、過給機４８、インタークーラ５０、タ
イミング弁５２、補助スロットル弁５４が配設される。

また、インタークーラ５０の下流側には、過給気の一部
を過給機の上流側にリリーフするリリーフ通路５６が設
けられており、該リリーフ通路５６にはリリーフ量を調
整するためのリリーフ弁５Ｂが設けられている。リリー
フ弁５８は、過給機４８下流側の吸気圧力が所定値以」
−４になったとき開かれるようになっている。過給ｆｉ
４Ｂの駆動軸４８ａは、ベルト６０によってクランクシ
ャフト１６に接続されており、エンジンの動力により駆
動されるようになっている。また、タイミング弁−５２
の駆動用ブーＩＪ　５２　ａもエンジンのクランシャフ
ト１６にベルト６２を介して連結されており、これによ
って、タイミング弁５２はエンジンの回転数変化に対応
して、開閉作動することになる。

また、補助スロットル弁５４は、主スロットル弁４２と
連動するようになっており、主スロットル弁４２が所定
開度になったとき、開き始めるようになっている。本例
においては、燃料噴射弁４６の作動を制御するた吟に、
マイクロコンピュータ（以下マイコンという）６４が設
けられる。マイ。

コンロ４には、エアフローメータ４１からの吸入空気量
を表わす信号、及びクランク角センサ６６からの信号が
入力されるようになっている。

また、マイコン６４には、補助スロットル弁５４が開に
なったとき、ＯＮになるスロットルスイッチ７０からの
信号も入力される。

第２図を参照して本発明の点火時期制御の１例について
説明する。第２図は、マイコン６４を用いて点火時期制
御を行う場合の制御プログラムのフローチャートを示し
たものである。まず、本プログラムにおいて使用される
変数がイニシャライ　、ズされる（Ｓｌ）。本例では、
運転中は、常に第２図に示す内容の制御プログラムが反
復実行されており、従って、定期的に、極めて短い時間
間隔をもって、クランク角センサ６６からの信号によっ
てＴＤＣ周期Ｔｏが演算され、さらにこれからエンジン
回転数Ｎｅが演算される（Ｓ２）。また、エアフローメ
ータ４１からの吸入空気量Ｑａを示す信号がＡＩＤ変換
される（Ｓ３）。本例のプログラムにおいては、エンジ
ン回転数Ｎｅと該回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａとの比Ｑ
ａ／Ｎｅとの関係において、所要の基本燃料噴射時間を
与えるマツプが用意されており、このマツプから当該運
転状態における基本燃料噴射時間Ｚｏが読み取られる（
Ｓ４）。この基本燃料噴射時間は定常運転である限り、
過給、非過給とを問わず設定されるものである。また、
エンジン回転数Ｎｅと該回転数Ｎｅと吸入空気量との比
Ｑａ／Ｎｅとの関係において、運転状態が過給運転領域
か否かの判断がなされる（３５、Ｓ６）。エンジンの運
転状態が過給領域に達した場合にはマイコン６４がらの
命令により、過給機４８が駆動されることになる。この
場合過給機４８を駆動するための駆動軸は、適当なりラ
ッチ機構（図示せず）等を介してベルト６０がかけわた
されたプーリに連結されており、マイコン６４からの過
給信号により、該クラッチ機構が接続されエンジン動力
が伝達され、過給機４８が駆動される。エンジンの負荷
状態の検討につづき、エンジンが過給領域にある場合に
は、いっその過給領域に達したかの判定が行なわれる（
Ｓ７）。本プログラムには、この判定を行うためのメモ
リＦＬＡＧが用いられており、このメモＩＪＦＬＡＧは
非過給運転領域では０になっており、過給領域では、１
にされるものである。従って、運転状態が過給領域にあ
りかつ、ＦＬＡＧ＝０である場合には、過給領域に達し
た直後であることが判明する。過給領域に達した直後で
ある場合には、ＦＬ、ＡＧ＝１にされ（Ｓ８）、燃料増
量補正を行うべき時間中を有するタイマＴｃが設定され
る（Ｓ９）。そして、燃料増量係数ｅｓｃが演算され（
Ｓｌｌ）、タイマＴｃが進められる（３１２）。

そして、過給開始直後の燃料増量を行い、かつ、装置の
物理的制御遅れを考慮して定められた無効噴射時間τ師
を加えて実際の燃料祷射時間が演算される（Ｓ　１３）
。そして、この定められ元噴射時間に従って、燃料噴射
弁４６が駆動される（３１４）。また、メモリＦＬＡＧ
が１になっている場合には、過給領域に到達して、既に
一定時間が経過しているので、設定時間内であれば、タ
イマＴｃの残り時間に応じた増量係数ｅｓｃが設定され
るようになっている。増量係数ＣｓｃはタイマＴｃの残
り時間の関数である補正係数ｆ（Ｔｃ）によって与えら
れるようになっており、係数ｆ（Ｔｃ）は第３図に示す
ように変化し、Ｔｃ＝Ｔｃｆのときにはｆ（Ｔｃ）は最
大である。なお、運転状態が過給域にない場合には、メ
モリＦＬＡＧ＝Ｏとされ（Ｓ　１５）　、燃料増量補正
はされない。また、タイマＴｃがＯになった場合には（
Ｓ　１０）　、補正は行なわれない。本例では以−上の
ように過給領域に達したことをもって、点火時期補正を
行うようにしているので、応答性の良い制御が可能とな
り、有効にノンキングを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した過給機付エンジンの一例を
示す全体図、第２図は、本発明の実施例に係る燃料側−
プログラムのフローチャート、第３図は、燃料増量係数
ｆ（Ｔｃ）とタイマＴｃとの関係を示すグラフである。Ｅ・・・エンジン、１０・・・ピストン、１２・・・シ
リンダ、１４・・・クランクケース、２０・・・燃焼室
、２２・・・主吸気ボート、２４・・・補助吸気ポート
、２６・・・排気ポート、４８・・・過給機、５０・・
・インクターラ、５２・・・タイミング弁、６４・・・
マイコン。ｌ。ト第３図残り時間（Ｔｃ）會

Claims

【特許請求の範囲】

エンジンの所定の運転領域で過給を行うようになってい
るとともに、エンジンが該所定の運転領域に達する前に
設定過給圧が確保され過給開始時においてほぼ該設定過
給圧で過給気が供給されるようになった過給機付エンジ
ンの燃料制御装置において、エンジンに燃料を供給する
燃料供給装置と、前記所定の運転領域に達したとき過給
開始信号を発生する信号発生手段と、前記過給開始信号
が発生したこと検知する検知手段と、前記検知手段から
の信号を受け過給開始時において前記燃料供給装置に対
し設定時間だけ燃料を増大させる信号を出力する燃料補
正手段とが設けられたことを特徴とする過給機付エンジ
ンの燃料制御装置。