JPS6067770A - 内燃機関における点火時期制御装置 - 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、第１及び第２負圧室を有し、機関の所定値以
上のブースト負圧を第１負圧室にのみ導入すると点火時
期を１段階進角し、両頁圧室に前記ブースト負圧を導入
すると点火時期を更にも５１段階進角するようにした負
圧作動器を（Ｉｉ！ｉえた、自動変速車用内燃機関の点
火時期制御装置に関する。

一般に、機関は冷機状態で始動されると、ファスＩ・ア
イドル装置の作動＋左竜関のアイドル回転数は高められ
るが、その後、暖機が促進されてその温度が成る程度上
昇すれば、ファス（・アイドル装置は不作動状態若しく
はそれに近い状態となって機関回転数は所望のファスト
アイドル回転数以下に低下することがあり、このような
とぎ、自動変速機が「ドライブ」レンジにセットされる
と、機関は変速機の油圧系の負荷に耐え切れず、ス）−
ルを起こすことがある。

本発明は、このような不都合を、前記負圧作動器を制御
することによって簡単に解消し得る前記点火時期制御装
置を提供することを目的とし、その特徴は、前記負圧作
動器の第２負圧室にブースト負圧を導入するための負圧
通路に、機関が規定の低温域且つ低回転域で運転される
とき開弁する制御弁を介装し／こところにある。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、第１図において、Ｅは自動変速車用内燃機関を示し、
そのシリンダヘッド１の一側に吸気系２が、またその他
側に排気系３が接続される。

吸気系２ば、そ′の」二流側より順次配設されるエアク
リーナ４、気化器５及び吸気マニホールド６より構成さ
れ、排気系３には排気浄化用の触媒コンバータ７が設け
られる。

気化器５の吸気道８には、中火の可変ベンチュリ部８σ
を挾んで上流側にチョーク弁９、下流側に絞弁１０が設
けられる。− 絞弁１０には、機関Ｅの所定の低温域で絞弁１０を通常
の’Ａ’ＸＸヘアイドル開度より若干大きいファストア
イドル開度に開放する公知のファストアイ）パル装置１
１が連結される。

また吸気道８には絞弁１０近傍部、詳１〜くは該弁１０
０通常のアイドル開度位置ではその上流側にあり、且つ
絞弁１０がファストアイドル開度近くまで開かれるとそ
の下流側に移るような個所にキャブレタ負圧検出孔１２
が開口され、この検出孔１２にはキャブレタ負圧検知器
Ｓｃが接続される。

吸気マニホールド６には、後述する負圧作動器１５を作
動するだめのブースト負圧を検出するブースト負圧検出
孔１３が設けられる。

内燃機関Ｅは、点火時期設定板１４αを有する点火用配
電器１４を備えており、点火時期設定板１４ａにはこれ
を制御するための負圧作動器１５が連結される。

負圧作動器１５のハウジング１６には、図で右側から順
に大気室１７、第１負圧室１８及び第２負圧室１９が設
り゛られ、大気室１７及び第１負圧室１８間には第１ダ
イヤフラム２０が、また第１及び第２負圧室１８，１９
間には第２ダイヤフラム２１がそれぞれ張設され、第１
ダイヤフラム２０が作動杆２２を介して前記点火時期設
定板１４ａに連結され、作動杆２２を牽引すると点火時
期設定板１４ａを点火時期の進角方向Ａに回動するよう
になっている。

第１ダイヤフラム２０の進角作動開始点を規制するため
に、大気室１７の端壁には第１ダイヤフラム２０を支承
し得る第１ストツパ２３が連設され、また第１ダイヤフ
ラム２０の進角ストロークを規制するために、第２ダイ
ヤフラム２１には第１ダイヤフラム２０を支承し得る第
２ストツバ２４が設けられ、さらに第２ダイヤフラム２
１の作動ストロークを規制するため、第１負圧室１８の
周壁及び第２負圧室１９の端壁には、第２ダイヤフラム
２１を交互に支承し得る第３ストツパ２５及び第４スト
ツパ２６がそれぞれ設けられる。

第１負圧室１８には、両ダイヤフラム２０，２１を互い
に離反する方向に付勢する第１制御ばね２７が収容され
、また第２負圧室１９には、第２ダイヤフラム２１を第
３ストツパ２５に向って付勢する第２制御ばね２８が収
容され、さらに作動杆２２とハウジング１６間には、作
動杆２２を後退方向、即ち反逆角方向に付勢する戻しば
ね２９が縮設される。

第１負王室１日は第１負圧通路３０を介して前記ブース
ト負圧検出孔１３にこれと常時連通ずるよう接続され、
第２負圧室１９は、電磁式制御弁３２を途中に介装した
第２負圧通路斧′１を介■７て前記ブースト負圧検出孔
１３に接続される。

制御弁３２は、そのソレノイド３２ａの通電時に開弁し
て第２負圧通路３１を導通させる常閉型に構成されると
共に、ソレノイド３２４の非通電時には第２負圧室１９
と連通するフィルタ伺大気開放口３３が設けられる。

而して、制御弁３２の閉弁時に、ブースト負圧検出孔１
３から３Ｉ’、　１負圧通路３ａを通して第Ｉ負圧室１
８に導入されるブースト負圧が所定値以上に増大すると
、即ち機関が所定の低負荷運転領域に入ると第１ダイヤ
フラム２０は上記負圧により第１制御ばね２７及び戻し
ばね２９のセット荷重に抗し左動して作動杆２２を牽引
するので、点火時期設定板１４ａは点火進角方向Ａへ回
動して点火時期の１段目の進角が開始１−１第１ダイヤ
フラム２０が第２ストッパ２４に当接することにより、
点火時期の１段目の最大進角が規制される。

このような状態で制御弁３−２が開弁すれば、ブースト
負圧検出孔１３で検出されたブースト負圧は第２負圧通
路３１を通して第２負圧室１９にも導入されるため、第
２ダイヤフラム２１は、その負圧により第２制御ばね２
８に抗して左動する。

すると、第１負王室１８の負圧の作用下にある第１ダイ
ヤフラム２０も第２ダイヤフラム２１の動きに追従する
ように左動するので、点火時期設定板１４αは更に進角
方向Ａへ回動し、点火時期の２段目の進角が開始し、第
２ダイヤフラム２１が第４ストツパ２６に当接すること
により２段目の最大進角が規制される。

第２図に前記制御弁３２の制御のだめの制御回路４０を
示す。この制御回路４０は、機関温度検知器５ｔｅ１、
第１機関回転数検知器Ｓｎ、１、前記キヤブレタ違圧検
知器Ｓｃ及びＪ２機関回転数検知器５ｒＬ２を備えてお
り、これらは次のような機能をもっている。

機関温度検知器Ｓｔｅ、・・・・・機関Ｅが規定の低温
域（例えば冷却水温度で７０　’Ｃ以下とする）にある
とき高レベル信号を出 力する。

・　第１機関回転数検知器、ＳＩＬ、・・川・機関Ｅが
規定の低回転域（例えば１０００”７”ｎ以下とする）
にあるとき高レベル信号を出力 する。

・　キャブレタ負圧検知器Ｓｃ・曲キャブレタ負圧検出
孔１２の検出負圧が規定値（例 えば−、３０龍Ｉｌｌ　）以上になると、これをファス
トアイドル装置１１の作動状 態と検知して高レベル信号を出力する。

したがって、該検知器Ｓｃはファスト アイドル装置１１の作動を直接的に検 知して高レベル信号を発する検知器に 置き換えることもできる。

第２機関回転数検知器Ｓｎ２・・・・・・機関Ｅが始動
されると直に高レベル信号を出力し得 るように、機関回転数が通常のアイド リンク回転数よりも遥に低い規定値（ 例えば３００γｐｍとする）以下に一旦下がると高レベ
ル信号を出力し、且つ機 関回転数がその下降過程で、１）０配偶回転域より上限
が高い別の規定の低回転 域（例えば１２０Ｏｒｐｍ以下とする）に突入すると一
定時間（例えば３秒間と する）だけ出力信号の高レベルを保持 し、その後その出力信号を低レベルに 戻す。

機関温度検知器Ｓｔｅ、の出力信号は記ＩＡＮＤ回路４
１の一方の入力部に送られ、第１機関回転数検知器Ｓｅ
、の出力信号は第２ＡＮＤ回路４２の一方の入力部に送
られ、キャブレタ負圧検知器Ｓｃ”の出力信号は、イン
バータ４３を介して前記第２ＡＮＤ回路４２の他方の入
力部に送られると共にｇ　３　Ａ　Ａ’　Ｄ回路４４の
一方の入力部にも直接送られ、第２機関回転数検知器Ｓ
ｎ２の出力信号は前記第３ＡＮＤ回路４４の他方の入力
部に送られる。

第２Δ八ＴＤ回路４２の出力信号はＯＲ回路４５の一方
の入力部に送られ、第、−１／７ＮＤｌ路４４の出力信
号は前記ＯＲ回路４５の他方の入力部に送られる。この
ＯＲ回路４５の出力信号は前記第１ＡＮＪ）回路４１の
他方の入力部に送られる。このＡ　Ｎ　１）回路４１の
出力信号は制御￥１１弁３２に通電するだめのスイッチ
装置４６に送られる。

次にこの実施例の作用を説明１−る。

＜ｉ＞　機関の冷機時（水温７０℃以下）（ａ）　自動
変速機が「ニュートラル」レンジにおがｎている場合 機関Ｅが始動されると、−冷機時であるから、直ちにフ
ァストアイドル装置１１が作動して絞弁１゜をファスト
アイドル開度に開放する。これに伴いキャブレタ負圧検
出孔１２は絞弁１ｏの下流側に移るので、その検出負圧
は規定値（−：３ｏｍｍＪＩｇ）以上に増大し、その結
果キャブレタ負圧検知器Ｓｃが高レベル信号を第３ＡＮ
Ｄ回路４４の一方の入力部に出力する。また第２機関回
転数検知器Ｓｎ、　２も機関Ｅの始動と同時に高レベル
信号を第ａＡＮＪ）回路４４の他方の入力部に出力する
。したがって第３ＡＮＤ回路４４は高レベル信号をＯＲ
回路４５に出力するから、該回路４５は高レベル信号を
第１ＡＮＤ回路４１の一方の入力部に出力する。

一方、機関温度が規定値（水温７０　’Ｃ）以下にアル
コトから機関温度検知器Ｓｔｅ、は高レベル信号を第１
ＡＮＩ）回路４１の他方の入力部に出力する０ かくして、９ａ１，４ＮＪ）回路４１の出力信号は高〜
レベルとなり、スイッチ装置４６が導通状態となって制
御弁３２に通電し、これを開弁させる。その結果、ブー
スト負圧検出孔１３の検出負圧が前述のように負圧作動
器１５の第１．第２両負圧室１８．１９に導入さ扛るた
め、点火時期設定板１４αは２段目の最大進角位置まで
回動し、点火時期を最大に進角する。かくして機関のフ
ァストアイドル回転数がより高められて［）１■記規定
の１２００７ｐｍを優に超え、機関の暖機を促進づ−る
ことかでき、しかもファストアイドル 消費が少ない。

（ｈ）　自動変速機が「ドライブ」レンジにセットされ
た場合 自動変速機が［ドライブルンジにセットサれると、自動
変速機の油圧系負荷が機関Ｅに加わるため、機関回転数
は前記規定の１２０Ｏｒ７λ？ｎ以下に低下することが
ある。

このような場合には、第２機関回転数検知器Ｓｎ２がこ
れまでの高レベルの出力信号を一定時間（、３秒間）だ
け保持して点火時期の最大進角状態を４・テ続させるの
で、機関回転数の過度の落込みば／．ｆく、そして間も
無く自動変速機内のトルクコンバータがトルク増幅機能
を発揮するため機関Ｅは所定のファストアイドル回転数
を回復することができる。

上記一定時間が経過すると、第２Ｆ９．関口転数検知器
ＳｒＬ２の出力信号は低レベルに変わるので、第１ＡＮ
Ｄ回路４１の出力信号も低レベルと１工り、スイッチ装
置４６は遮断状態となって制御弁３２を閉弁させる。こ
の結果、負圧作動器１５の第２負圧室１９の負圧は大気
開放口３３に解放されるから、点火時期は１段目の進角
状態へと戻される。

これによれば、次いで行われる機関の負荷運転において
ノッキングの防止と、燃焼室でのＮＯ３γの発生抑制に
寄与することができる。

尚、自動変速機が１−ドライブ」レンジにセットされた
直後一定時間、点火時期の２段口の進角状態を保持する
ためには、上記「ドライブ」レンジを直接的に検知して
一定時間保持信号を発する信号発生器を採用することも
できる。

＜ｎ＞　機関の不完全暖（幾時 機関が規定の低温域（水温７０℃以下）から脱せずとも
、その温度が成る程度まで上昇すると、ファストアイド
ル装置１１は不作動状態若しくはそれに近い状態となっ
て絞弁１０を通常のＸＸ八へアイドル開度若しくはそれ
に近いところまで閉じさせるため、機関回転数は望むフ
ァストアイドル回転数を大きく割る（即ち１，０ＯＯｒ
７＞ｍ以下に下る）ことがある。

こう【また場合には、第１機関回転数検知器ＳＴＬ。

が高レベル信号を第２ＡＮＤ回路４２の一方の入力部に
出力する。一方、絞弁１０がアイドル開度またはそれに
近接した開度に閉じられたことからキャブレタ負圧検出
孔１２が絞弁１０の上流側に戻り、その検出負圧が規定
の一３０朋１１ｑ以下に低下するので、キャブレタ負圧
検知器、５　ｃの出力信号は低レベルとなり、これに伴
いインバータ４３が第２ＡＮＪＪ）回路４２の他方の入
力部に高レベル信号を出力する。したがって、第２ＡＮ
Ｄ回路４２及びＯＲ回路４５の出力信号は順次高レベル
となり、ＯＲ回路４５から第１　ＡＮＤ回路４１の一方
の入力部に高レベル信号が出力され、その他方の入力部
には機関温度検知器Ｓｔｇｌの高レベル信号が依然加え
られているから、第１　ＡＮＤ回路４１は高レベル信号
をスイッチ装置４６に出力し、制御弁３２を開弁させる
。かくして点火時期は２段目まで進角し、機関のアイド
ル回転数の過度の落込み若しくはスト−ルを防止するこ
とができる。

この状態から発進し、即ち機関の負荷運転を行い、機関
回転数が前記規定の１０００γｐｍを超えると、第１機
関回転数検知器Ｓｎｉ　の出力は低レベルとなるから、
第１ＡＮＤ回路４１の出力信号も低レベルとなり、制御
弁３２は閉弁状態に戻り、点火時期の２段目の進角はフ
竹除される。

く川〉　機関の完全暖機時 この状態になると、機関温度が規定の低温域（水温７０
°Ｃ以下）から脱するので、機関温度検知器５ｔｅｒの
出力信号は低レベルとなり、したがって第ｊ、ＡＮＤ回
路４１の出力信号も低レベルとなるため点火時期の２段
目の進角は解除される。

上記（ＩＩ＞　、＜川〉のいずれの場合でも、点火時期
の２段目の進角な解除することは、機関のノンキング防
止と、燃焼室でのＮＯｘの発生抑制を図るためである。

次に第３図により本発明の別の実施例について説明する
。

制御回路４０には、前実施例の制御回路４０の構成要素
のほかに、第２機関温度検知器５ｔＣ２、吸気温度検知
器Ｓｔα及び車速検知器Ｓυが新たに設けられ、これら
の機能は次の通りである。

・　第２機関部度検知器、５ｔｅ２・・・・・上限が前
記低温域より低い別の規定の低温域（例え ば冷却水温度で６０℃以下とする）に 機関があるとき高レベル信号を出力す る。

・　吸気温度検知器Ｓｔ　ａ、・・・・・・機関の吸気
温度が比較的暖かい規定値Ｃ例えばエアクリ ーナ４内で１８℃とする）以下である とき高レベル信号を出力する。

車速検知器Ｓｖ・・・・・・車速が規定の低速域（例え
ば１５　ｋｍｚ４以下とする）にあるとき高レベル信号
を出力する。

さらに制御回路４０には、第４　ＡＮＤ回路４Ｔ及び第
２ＯＲ回路４８が追加されると共に、第２゜第３ＡＮＤ
回路４２．４４はそれぞれ入力部を３つ備えられる。そ
して車速検知器Ｓυの出力信号は沃２及び第３ＡＮＤ回
路４２．４４の第３の入力部に同時に送られる。また第
２機関温度検知器、５ｔｅ２及び吸気温度検知器５ｉａ
の出力信号（・ま共に第４ＡＮＤ回路４γに送られ、第
４ＡＮＤ回路４７の出力信号は第２　ＯＲ回路４８の一
方の入力部に送′られ、その他方の入力部にＯＲ回路４
５の出力信号が送られる。

その他の構成は前実施例と同様であるので、図中前実施
例と対応する要素には、前実施例と同一の符号を伺すこ
とにする。

このような構成による作用を、前実施例と異なる点につ
いてのみ説明すると、機関温度が水温で６０°Ｃ以下、
且つ吸気温度が１８℃以下のときには第１．第２機関温
度検知暮Ｓｔ　ｅｌ　、　Ｓｔ　ｅ２及び中＞ 吸気温度検知器Ｓｔａの三者共面出力信号を発するので
、第１ＡＮＤ回路４１の出力信号が高レベルとなり、点
火時期を２段目に進角することができる。第１機関温度
検知器Ｓｔｅｍ、が高レベル信号を出力しているとき、
第２．第３ＡＮＤ回路４２゜４４０出力信号が高レベル
になると第３．ＡＮＪ）回路４１の出力信号が高レベル
になることは前実施例と同様であるが、車速が規定の１
５　ｋｍＪ　を超えた場合には、車速検知器Ｓυの出力
信号は低レベルとなるため、第２．第３ＡＮＤ回路４２
．４４の出力信号は低レベルとなり、したがって点火時
期の２段目の進角は解除される。

以上のように本発明によれば、機関が規定の低温域且つ
低回転域で運転されるときには、負圧作動器の第１及び
第２負王室にブースト負圧を導入して点火時期を２段階
も進角するようにしたので、たとえファストアイ）・ル
装置が不作動状態になっても、機関の所望のファストア
イドル回転数を確保することができ、したがって自動変
速機が「ドライブ」レンジにセットされても機関がスト
ールを起こすことを防止することができる。そして機関
が低温域を脱し、または発進に伴い低回転域を脱すれば
、２段目の進角は解除されるから機関のノッキング防止
、Ａ’Ｏｘの発生抑制に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を備えた自動変速車用内燃機関の縦
断側面図、第２図は本発明の第１実施例を示す電気制御
回路図、第３図は本発明の第２実施例を示す電気制御回
路図である。 Ａ・・点火時期設定板の進角方向、Ｅ・・・内燃機関、
Ｓｃ・・・キャブレタ負圧検知器、Ｓｔ　ｅ　１・・・
機関温度検知器、５ｒＬ１　、Ｓル２　・・・第１．第
２機関回転数検知器、５ｔｅ２・・・第２機関温度検知
器、Ｓｔａ・・・吸気温度検知器、Ｓυ・・・車速検知
器２・・・吸気系、５・・・気化器、６・・吸気マニホ
ールド、１０・・・絞弁、１１・・ファストアイドル装
置、１２・・・キャブレタ負圧検出孔、１３・・ブース
ト負圧検出孔、１４・・・点火用配電器、１４σ・・・
点火時期設定板、１５・・・負圧作動器、１６・ノ・つ
／ング、１８．１９・・第１．第２負圧室、２０．２１
・・・第１、第２ダイヤフラム、２２・・・作動杆、３
０．３１第３．第２負圧通路、３２・・・制御弁、４０
・・・制御回路、４６・・・スイッチ装置 特許出願人　本田技研工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１及び第２負圧室を有し、機関の所定値以上のブース
   ト負圧を第１負圧室にのみ導入すると点火時期を１段階
   進角（〜、両頁圧室に前記ブースト負圧を導入すると点
   火時期を更にもう１段階進角するようにした負圧作動器
   を（ｉｉｆｉえた、自動変速車用内燃機関の点火時期１
   ｌｊｌＪ　ｌ１ｌｌ装置において、前記第２負圧室にブ
   ースト負圧を導入するための負圧通路に、機関が規定の
   低温域且つ低回転域で運転されるとき開弁する制御弁を
   介装したことを４ｆ徴と寸ス　白瘤＋’ｔＪ５諌市川肉
   ４秋沸１男の占青蒔佃缶（１徊ｌ奨１陰へ