JPS62131973A - エンジンの点火時期制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの点火時期制御装置に関するものであ
る。

（従来技術） エンジン、特に自動車用エンジンにおいては、ＮＯｘ低
減のためＥＧＲすなわち排気ガスをエンジンの吸気系に
還流することが多く行われている（特開昭５８−８８４
５０号公報参照）。

、：（７）ＥＧＲを行うエンジンにおい−Ｃは、ＥＧＲ
時に、出力や燃費等の観点から点火時期を進角させるこ
とが一般に行われている。モして、この点火時期の進角
特性は、ＥＧＲを最も必要とする運転領域、特に常用運
転領域に合せて設定されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のものでは、ＥＧＲに伴う点火
時期特性が、高回転、特に高回転かつ高負荷域のように
新気の吸入量が多くなったときに、ＥＧＲ率が減少する
ため過進角となってしまい、この過進角による燃焼騒音
が一つの間ｍとなっていた。

したがって−１本発明の目的は、ＥＧＲ時に点火時期を
進角させるようにしたものにおいて、燃焼騒音の低減化
を図れるようにしたエンジンの点火時期制御装置を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達
成するため、本発明にあっては、ＥＧＲ率が減少する新
気の吸入量が所定値以上となったときに、ＥＧＲに伴う
点火時期の進角量を小さくするように、すなわち過度の
進角を規制するようにしである。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

第１図において、１はエンジンの吸気通路で、この吸気
通路１には、ベンチュリ２の下流においてスロットル弁
３が配設されると共に、常に該スロットル弁３の下流に
位置するように１図示を略す排気通路より伸びるＥＧＲ
通路４の下流端４ａが開口されている。

上記ＥＧＲ通路４には、ＥＧＲ八ルへ５が配設され、こ
のＥＧＲバルブ５は、負圧作動型のアクチュエータ６に
より駆動されるようになっている。このアクチュエータ
６は、負圧室６ａを画成するタイヤフラム６ｂを備え、
該ダイヤフラム６ｂにＥ　Ｇ　Ｒ／＜ルブ５が連結され
ている。そして、常時はスプリング６ＣによりＥＧＲバ
ルブ５が閉となる方向に付勢されて、上記負圧室６ａに
負圧が作用すると、スプリング６Ｃに抗してダイヤフラ
ム６ｂが変位してＥＧＲバルブ５が開とされるようにな
っている。

第１図中７は、デストリピユータの進角調整体で、この
進角調整体７は同図時計方向に回動するのに伴って点火
時期が機械的に進角されるものとなっている。この進角
調整体７は、２段負圧作動型のアクチュエータ８によっ
て、その回動位置すなわち点火時期の進角量が変化され
るもめとなっている。このアクチュエータ８は、第１、
第２の２つのタイヤフラム８ａと８ｂとを備えて、両ダ
イヤフラム８ａと８ｂとの間にＥＲＩ負圧室８Ｃが画成
されると共に１図中上方に位置する第２ダイヤフラム８
ｂの上方に第２負圧室８ｂが画成されている。上記第１
ダイヤフラム８ａより一体的に伸びるロッド８ｅが、前
記進角調整体７にビン９によって回動自在に連結され、
この第１ダイヤフラム８ａは、両ダイヤフラム８ａと８
ｂとの間に介装した第１スプリング８ｆにより第１図下
方すなわち点火時期が進角される方向に付勢されている
。同様に第２ダイヤフラム８ｂも、第１スプリング８ｆ
よりもばね力の大きい第２スプリング８ｇによって７５
１　ｆ２下方へ付勢されている。このようなアクチュエ
ータ８は、第１負圧室８Ｃに負圧が作用すると、第１ダ
イヤフラム８ａが上方へ変位してロッド８ｅを第１図中
上方へ引き上げて、点火時期か進角される。この状態で
さらに第２負圧室８ｄにも負圧が作用すると、第２ダイ
ヤフラム８ｂも上方へ変位して、点火時期がさらに進角
されることになる。

前記吸気通路ｌには、この下流側から上流側へ順次、ス
ロットル弁３の近傍において、第１〜第３の３つの負圧
感知ボート１０．１１．１２が開口されている。この３
つの負圧感知ボートｌＯ〜１２のうち、最も下流に位置
する第１負圧感知ポート１０は、スロットル弁３が第１
図実線で示す第１位置（全開時に対応）のときにあって
も当該スロットル弁３の直下流に位置するように設定さ
れている。また、第２負圧感知ボー）１１は、スロット
ル弁３が上記第１位首にあるときはこの上流側に位置す
ると共に、スロットル弁３が第１位置よりもさらに若干
量いた第１図破線で示す＄２位置のときに、当該スロッ
トル弁３の直下流に位置するように設定されている。さ
らに、第３負圧感知ポー）１２は、スロットル弁３が上
記第２位置よりもさらに開いて第１図一点鎖線で示す第
３位置となったときにのみ、スロットル弁３の下流に位
置するように設定されている。そして、第２負圧感知ボ
ートｌｌの位置は、ＥＧＲに伴って点火時期を積極的に
進角させるときに対応し、また第３負圧感知ボート１２
の位置は、ＥＧＲに伴う点火時期の過進角を補正して進
角量を小さくする位置、すなわち吸気の吸入量が所定値
となったときに対応するように、上述したスロットル弁
３の開度と対応づけられている。

前記第１負圧感知ポートｌＯは、配管１３を介して、ア
クチュエータ８の第１負圧室８ａと常時連通されている
。また、第２負圧感知ポー）１１は、配管１４を介して
三方切換弁１５に接続されると共に、配管１４の分岐管
１４ａを介して、アクチュエータ６の負圧室６ａと常時
連通されている。そして、ｕｌ換弁１５は、配管１６を
介してアクチュエータ８の第２負圧室８ｇに接続されて
いる。すなわち、切換弁１５は、その弁体１５ａが第１
図上方へ変位されたときに、配管１６（第２負圧室８ｄ
）を配管１４（第２負圧感知ポート１１）に連通させ、
また弁体１５ａが第１図下方へ変位したときに、配管１
６を大気に連なる配管１７と連通させるようになってい
る。

上記切換弁１５は、負圧作動型のアクチュエータ１８に
より作動されるようになっている。このアクチュエータ
１８は、負圧室１８ａを画成するダイヤフラム１８ｂを
備えて、このダイヤフラム１８ｂが切換弁１５の弁体１
５ａに連結され、常時はスプリング１８ｃによって弁体
１５ａが第１図上方位皿となるように、すなわちアクチ
ュエータ８の第２負圧室８ｄを第２負圧感知ポート１１
に連通させるようになっている。そして、アクチュエー
タ１８の負圧室１８ａが、配管１９を介して第３負圧感
知ボート１２に常時連通され、この負圧室１８ａに負圧
が作用したときに、ダイヤフラム１８ｂすなわち弁体１
５ａが第１図下方へ変位して、アクチュエータ８の第２
負圧室８ｄを大気に解放するようになっている。

次に上記構成の作用について説明する。いま、スロット
ル弁３が全閉となった第１図実線で示す第１位首にある
ときは、第１負圧感知ボート１０に作用する吸気負圧が
アクチュエータ８の第１負圧室８Ｃに作用し、第１ダイ
ヤフラム８ａのみが第１図上方へ変位して点火時期の進
角がなされる。このとき、第２、第３の両負圧感知ポー
ト１１．１２には吸気負圧が作用しないので、ＥＧＲバ
ルブ１５は閉じられてＥＧＲが行われず、かつアクチュ
エータ８の第２負圧室８ｄにはほぼ大気圧が作用してい
るので、点火時期の進角は、上述した第１ダイヤフラム
８ａのみの変位に伴う比較的小さいものとなる。

スロットル弁３が、第１図破線で示すように若干量いた
第２位置となると、第２負圧感知ポート１１にも吸気負
圧が作用する。これにより、この第２負圧感知ボー）１
１からの吸気負圧が、アクチュエータの負圧室６ａに作
用する結果、ＥＧＲバルブ１５が開いてＥＧＲが行われ
る。また同時に、第２負圧感知ポート１１に作用する吸
気負圧は、アクチュエータ８の第２負圧室８ｄにも作用
するので、点火時期は上記ＥＧＲに伴って大きく進角さ
れる。

さらにスロットル弁３が開いて第１図一点鎖線で示す第
３位置になると、第３負圧感知ボート１２にも吸気負圧
が作用するため、アクチュエータ１８の負圧室１８ａに
負圧が供給されて、切換弁１５の弁体１５ａが第１図下
方へ変位される。この結果、アクチュエータ８の第２負
圧室８ｄが大気に解放されるため、前述したＥＧＲに伴
う点火時期の進角が小さくなるように補正される。

以上のような点火時期の進角の様子を第２図に図式的に
示しである。この第２図においてα１は要求進角量を、
α２は第３負圧感知ボート１２を利用した点火時期の遅
角を行わない場合の進角量、すなわち第２負圧感知ポー
ト１１のみを利用したＥＧＲに伴う進角の場合を、ざら
にα３はＥＧＲ率を示している。この第２図において、
本発明では、α１で示す要求進角量に合せるべく、この
α２とαｌとの差分を、前述したように第３負圧感知ボ
ート１２に作用する吸気負圧を利用した遅角によって補
償するようにしである。

また、第３図は、エンジン回転数とトルクとをパラメー
タとするグラフにおいて、スロットル弁３の開度をＯ１
〜θ４へと順次変化させていった場合において、このス
ロットル弁３の開度と、ＥＧＲに伴う点火時期の進角を
小さくするようにすなわち遅角させるようにする領域と
の関係を示しである。勿論、この第３図において、θ３
に相当するスロットル弁３の開度が、第１図一点鎖線で
示す第３位置に相当するものである。この第３図におけ
る遅角補正領域が、燃焼室騒音の問題となる領域である
。換言すれば、ＥＧＲに伴う点火時期の進角を小さくし
たい時期、すなわちＥＧＲ率が低下する新気の吸入量が
所定値以上となったことは、スロットル弁３の開度によ
ってほぼ対応づけられるので、前述した負圧感知ポー）
１０〜１２を用いる代りにこのスロットル弁３の開度を
検出するスイッチ、ベチュリ負圧などを用いて、点火時
期の進角を補正する時期を知り得ることが可能となる。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
例えば次のような場合をも含むものである。

■新気の吸気量が所定値以上となったことを検出するに
は、吸気通路１に設けたエアフロメータによって直接行
うようにしてもよく、また、高回転かつ高負荷という条
件によって間接的に行う等、適宜の要素をパラメータと
して検出することができる。

（？）点火時期の進角調整は、電気的アクチュエータを
利用して行うようにしてもよく、この場合電気的アクチ
ュエータの作動は、例えばマイクロコンピュータを利用
して制御することもできる。特に、上記■で述べたよう
に、エアフロメータを有するエンジンは、燃料噴射量や
、その噴射時期、さらには点火時期をも合せてマイクロ
コンピュータからなる制御ユニットで制御することが多
いので、このマイクロコンピュータをそのまま利用して
ＥＧＲとの関係において点火時期を制御することができ
る。もっとも、実施例のように負圧作動型のアクチュエ
ータを利用して機械的に制御すれば、コストの点で有利
となる。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、ＥＧＲを
行うことに伴う点火時期の過進角を防止して燃焼騒音の
発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。 第２図はＥＧＲ率と本発明および従来の点火時期進角量
の関係を示すグラフ。 第３図はスロットル弁の開度とＥＧＲに伴って行われる
点火時期の進角を小さくする領域との関係を示すグラフ
。 ｌ：吸気通路 ３：スロットル弁 ４　：　ＥＧＲ通路 ５　：　ＥＧＲバルブ ６：アクチュエータ（ＥＧＲ用） ７：進角調整体 ８：アクチュエータ（進角調整用９ １０〜１２：負圧感知ポート １５：切換弁 １８：アクチュエータ（切換弁用） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＥＧＲ時に点火時期を進角させるようにしたエン
   ジンの点火時期制御装置において、 新気の吸入量が所定値以上となったときに、点火時期の
   進角量を小さくする点火時期補正手段を備えている、 ことを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。