JPS6179833A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPS6179833A
JPS6179833A JP20279384A JP20279384A JPS6179833A JP S6179833 A JPS6179833 A JP S6179833A JP 20279384 A JP20279384 A JP 20279384A JP 20279384 A JP20279384 A JP 20279384A JP S6179833 A JPS6179833 A JP S6179833A
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JP
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intake air
intake
air
amount
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JP20279384A
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Masanori Shibata
柴田 雅典
Takeshi Yoshimura
武 吉村
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Mazda Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow

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  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの吸気装置に関するしのである。
(従来技術) エンジンの運転状格に応じて吸入空気量を制御するよう
にしたエンジンの吸気装置の従来例としては、例えば特
公昭56−38781号公報に示されろ如きものが知ら
れている。
ところで、一般にエンジンにおいては、長期の運転中、
ピストンリングとシリンダ壁の間の摩滅等によって生じ
るいわゆる経年劣化によって吸入空気量の充填能力(換
言すれば、スロットルバルブの開度を一定とした場合に
おけるブースト圧)が次第に低下してくるところから、
下記する如くもともと吸入空気量が少ない軽負荷連転時
においては特に失火及びエンストが発生し易くなる。
即ち、今、第4図において点Aで示す軽負荷ゾーンにて
エンジンを軽負荷運転する場合について考えると、エン
ジン劣化が進行していない場合には、スロットル開度を
開度Vlに設定することによってこのスロットル開度■
1に対応する吸入空気ff1QA、で回転数NAの軽負
荷運転が行なわれる。
一方、エンジン劣化か進行すると、スロットル開度を同
−開度v1に設定しても吸入空気量が劣化前のQA1か
らQA、’ (、QA、’ <QA、)に変化している
ため、エンジン出力の低下に上りエンジン回転数は回転
数NAであるべきところ回転数N^’ (NA’<N^
)となり、エンジンの運転位置が軽負荷ゾーンの点Aに
あるべきところ燃料フィードバックゾーン(排気ガス中
の酸素濃度検出信号によりエンジンに吸入される混合気
の空燃比を理論空燃比になるように制御されるゾーン)
の点A′にあるようになって、燃料のフィードバック制
御が行なわれる状態でエンジンの運転が行なわれる。
ところが、スロットル開度Vlでしかも回転数N八′の
運転位置において燃料フィードバック制御が適正に行な
われるためには吸入空気量は劣化前設定時の吸入空気量
Q At(Q At< Q A、)でなければならない
。しかるにエンジン劣化が進行した場合には、上述の如
くスロットル開度が開度V1でしからエンジン回転数が
NA’であっても吸入空気量はQ A、、にり少ないQ
A、’ Lか供給されないため、この吸入空気ilQ^
、′で燃料フィードバック制御が行なわれた場合には当
初設定した適正な空燃比制御特性から逸脱した空燃比制
御状性に陥り、その結果、失火・エンストが発生するこ
とになる。
一方、エンジンがその劣化面であれば第4図において点
Bで示すように燃料カットゾーン内においてスロットル
開度■、に対応する吸入空気量QB、てしから回転数N
Bで減速運転されるものとした場合について考えると、
該エンジン劣化前においては、本来の制御特性により燃
料カットが行なわれるところであるが、エンジン劣化が
進行している場合は、スロットル開度が同し開度V、と
されていても吸入空気量がエンジン劣化前のQB、から
Q B、’まで減少しているため、エンジン回転数は本
来の回転数NBではなくそれより低い回転数NB’とな
っていて、第4図上におけるエンジンの運転位置は本来
位置すべき燃料カットゾーン内の点Bにはなくてそれよ
り低回転数側の点B’(軽負荷ゾーン)に位置せしめら
れ、それによって燃料供給によるエンジン運転が行なわ
れることとなる。ところが、この点B′においてスロッ
トル開度■、でしかもエンジン回転数NB’で軽負荷運
転が正常に行なわれるためには、劣化前のエンジンにお
いて得られるべき吸入空気量QB2(QB!<Q B、
)が必要であるか、上述の如くエンジン劣化が進行した
伏懇においては吸入空気量は前記QB。
より少ないQB、’ Lか供給されないため、前述の点
A、A’の場合と同様に空燃比制御特性が悪化し失火・
エンストが発生し易くなる。
しかるに、上記公知例の吸気装置にはこのようなエンジ
ンの経年劣化等による吸気充填能力の低下に対する考慮
がなされていない。
(発明の目的) 本発明は、上記従来技術において指摘した問題点を解決
しようとするもので、エンジンの劣化時(吸気充填能力
低下時)に生じ易い軽負荷及び減速運転時における失火
・エンストの発生を未然に防止することを目的とするも
のである。
(目的を達成するための手段) 本発明は上記の目的を達成するための手段として、第1
図に示す如くエンジンの吸入空気量を制御する吸入空気
量制御手段とエンジンの運転状聾を検出する運転状態検
出手段とを備えたエンジンにおいて、エンジンの吸気充
填能力がエンジンの経年劣化等によって当初設定時より
低下した時これを検出する吸気充填能力検出手段と吸入
空気量を補正制御する吸入空気量補正手段とを設け、前
記吸気充填能力検出手段からの信号を受け、前記吸入空
気量補正手段によりエンジンの吸気充填能力が当初設定
時よりも低下して同一スロットル開度における吸入空気
量が実質的に減少状態にある場合には、前記吸入空気量
制御手段を吸入空気量増加側に作動させて吸気充填能力
低下による吸入空気量の減少分を補填するようにしたら
のである。
(作 用) 本発明では上記の手段により、経年劣化等によってエン
ジンの吸気充填能力が低下した場合においても当初設定
時の吸入空気量を確実に確保して吸気充填能力の低下に
起因するエンジンの失火・エンストを未然に防止すると
いう作用が得られる。
(実施例) 以下、第2図及び第4図を参照して本発明の好適な実施
例を説明する。
(a)  ノステム構成 第2図には本発明実施例に係る吸気装置を備えた自動車
用エンジンIのンステムが示されている。
エンジンlの吸気通路2には、エアフローメータ3とス
ロットルバルブ4とブーストセンサ6とインジェクター
5が吸気上流側から下流側に向って順次取付けられてい
る。このエアフローメータ3から出力される吸入空気量
信号P1とスロットル開度センサIIから出力されるス
ロットル開度信号P2と回転数センサ7から出力される
回転数信号P3とブーストセンサ6から出力されるブー
スト圧信号P4はそれぞれコントロールユニットIOに
入力される。又、インジェクター5は、コントロールユ
ニット10から出力される燃料信号P5によってその量
弁時間(即ち、燃料噴射11)が制御される。
一方、吸気通路2のしかも前記スロットルバルブ4取付
部の側方には、該スロットルバルブ4タバイパスするバ
イパス通路8が形成されている。
このバイパス通路81こは前δ己コントロールユニット
ioから出力されるバルブ制御信号P6によってその開
度が制御される制御弁9が取付けられており、該制御弁
9の開度によって該バイパス通路8を通ってエンジン側
に吸入される吸入空気量か制御される。この制御弁9は
、アイドル回転数制御用のエアバルブとしても作用する
ものであって、エンジンの運転状態がアイドル運転領域
にある場合にはエンジン回転数を所定の目標回転数に収
束  −せしめる如く適宜に開閉制御されるが、エンジ
ンの運転状態がアイドル運転領域から脱するとその開度
が一定開度(基本開度)に固定されてエンジンのアイド
ル運転からの加速に対処する(即ち、加速応答性を良好
に推持する)とともに、エンジンの吸気充填能力の変化
に応じて適宜に開閉されて吸入空気吸を所定値に保持す
る如く作用する。尚、このエンジンの吸気充填能力は、
ブーストセンサ6によって検出されるブースト圧(検出
ブースト圧)を、予じめ完全にラッピングされたエンジ
ン状聾において回転数とスロットル開度に応して役、 
  定した設定ブースト圧(マブ力とを比較することに
より求められるものであり、例えば所定の運転状態にお
ける検出ブースト圧が設定ブースト圧より低い場合には
エンジンの経年劣化により吸気充填能力が低下している
と判定する。
(b)  制御の内容 次に、上記の装置構成において行なわれる制御の一例を
第3図に示すフローチャートを参照して説明する。
先ず、現在のスロットル開度とエンジン回転数を二売み
込み(ステップS+)、これらを基にして現在のエンジ
ンの運転領域をマツプ(第4図参照)から判定する(ス
テップS2)、、次に、ブースト圧を検出しくステップ
S3)、現在の運転状態はエンジンの経年劣化に伴なう
吸入空気量補正を行なう必要があるかどうかを判定する
(ステップS4)。
すなわち、現在のブースト圧を検出しくステップS3)
、この検出ブースト圧(検出値)とマツプから読み出さ
れる設定ブースト圧(メモリー値)を比較してその偏差
△dが許容される値以内にあるかどうかを判定する(ス
テップS4)。判定の結果、偏差△dが許容値以内にあ
る場合には吸気充填能力は当初設定能力からさほど低下
しておらず(即ち、経年劣化は発生していないしのとみ
なす)、従って吸入空気量の補正の必要なしと判断し、
以後の制御は行なわない。
これに対して上記偏差△dが許容値を越える場合には、
吸気充填能力が経年劣化等によって当初設定値よりかな
り低下しており、吸入空気量の増量補正を行なう必要が
あると判断し、この場合には制御弁9の開度補正値を演
算する(ステップS5)。即ち、先ず上記偏差△dに対
応する開度補正値r(△d)を予じめ設定したマツプか
ら涜み出し、この開度補正値f(△d)に基づいて制御
弁9の補正後の最終開度D(=D。×「(△d))を算
出する。
次に、制御弁9の開度をこの最終開度りに設定すべく所
定のバルブ制御信号P6を制御弁9に出力する。
(c)  動作 次に、上記制御フローに基づく装置の動作を説明すると
、エンジンの吸気充填能力が良好に維持されている間(
換言すゝればブースト圧が所定値付近に推持されている
間)は、スロットルバルブ4を介して吸入される空気と
基本開度に開いた制御弁9を介して吸入される空気とに
より燃焼に必要な吸入空気量が十分に確保されるためエ
ンジンの運転上何ら不具合は発生しない。
一方、経年変化等によってエンジンの吸気充填能力当初
設定時よりも低下した場合(換言すれば、ブースト圧か
当初設定圧よりも低下した場合)にはスロットルバルブ
4と基本開度に開いた制御弁9を介して吸入される空気
だけでは燃焼に必要な吸入空気量を十分に確保すること
はできない。このため、この場合には制御弁9を上記基
本開度よりさらに所定量(吸気充填能力低下に対応した
量)だけ開いてバイパス通路8側からの吸入空気量を増
加させることにより燃焼に必要な吸入空気量を確保する
従って、エンジンの吸気充填能力が当初設定時より低下
しても、例えば第4図において点Aで示す運転位置で運
転されるべきものが点A′に示す運転位置に移行したり
、また点Bで示す運転位置で運転されるべきものが点B
′で示す運転位置に移行したりすることなく点A及び点
Bの運転位置のまま保持され、前述の如く空燃比制御特
性の悪化による失火・エンストが未然に防止されること
になる。
尚、上記の説明においてはエンジンの吸気充填能力が低
下する場合として経年劣化によってブースト圧が低下す
る場合を想定して説明したが、このような吸気充填能力
の低下はこの外に、例えばエンジンの製造直後の如くラ
ッピングが完全に行なわれていないような場合にも起り
得るものであり、本発明のエンジンの吸気装置はこのよ
うな場合にも有効に機能し得るものであることは勿論で
ある。
(発明の効果) 本発明のエンジンの吸気装置は上述の説明からら明らか
なように、経年劣化等によってエンジンの吸気充填能力
が低下した場合においても吸気充填能力の低下以前にお
ける吸入空気量とほぼ同量の吸入空気量を確保すること
ができるため、従来の吸気装置(例えば、特公昭56−
38781号公報)の如く吸気充填能力の低下に伴なっ
てエンジンの運転領域が変化するというようなことがな
く、吸気充填能力の低下に起因する失火・エンストを未
然に防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の吸気装置の機能ブロック図、第2図は
本発明実施例に係る吸気装置のシステム図、第3図は第
2図に示した吸気装置の制御フローチャート図、第4図
はエンジンの運転領域図である。 1  ・・・・・エンジン 2  ・・・・・吸気通路 3  ・・・・・エアフローメータ 4  ・・・・・スロットルバルブ 5  ・・・・・インジェクター 6  ・・・・・ブーストセンサ 9  ・・・・・制御弁 10 ・・・・・コントロールユニット11 ・・・・
・スロットル開度センサ/ ;エンジン 2 :吸気通路 3 、エアフローメータ ≠ °スロットルバルブ 5 、インジェクター 乙 °ブーストセンサ 9 °制御弁 10:コントロールユニット //:スロットル開度センサ エンジン回転数(rp鵬)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、エン
    ジンの運転状態を検出する運転状態検出手段とを備えた
    エンジンにおいて、エンジンの吸気充填能力を検出する
    吸気充填能力検出手段と、上記吸気充填能力検出手段か
    らの信号を受けて、エンジンが低い吸気充填能力状態に
    ある場合には該吸気充填能力が高い状態にある場合より
    も吸入空気量増加側に前記吸入空気量制御手段を制御す
    る吸入空気量補正手段とが設けられていることを特徴と
    するエンジンの吸気装置。
JP59202793A 1984-09-26 1984-09-26 エンジンの吸気装置 Expired - Lifetime JPH0692754B2 (ja)

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JPH0692754B2 JPH0692754B2 (ja) 1994-11-16

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