JPS631748A - Engine secondary air control device - Google Patents

Engine secondary air control device

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JPS631748A
JPS631748A JP14565786A JP14565786A JPS631748A JP S631748 A JPS631748 A JP S631748A JP 14565786 A JP14565786 A JP 14565786A JP 14565786 A JP14565786 A JP 14565786A JP S631748 A JPS631748 A JP S631748A
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secondary air
engine
intake
air supply
valve
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Shizo Kariyama
四三 苅山
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To permit a temperature increase in an exhaust gas cleaning device to be restricted to a proper range, by providing means for reducingly correcting an amount of secondary air supplied to the exhaust gas cleaning device when pump loss reducing means is actuated for reducing a pump loss by reducing an intake stroke in a specific driving region. CONSTITUTION:Pump loss reducing means comprises intake air feedback passage 25 for alternately forming first and second communicating conditions which causes a compression stroke operating chamber of one of 2 rotary housings 4, 5 disposed side by side to communicate with an intake stroke operating chamber of the other rotary housing, and an opening and closing valve 26 disposed in the intake air feedback passage 25. A first secondary air supply nozzle 53 is disposed upstream of first and second catalyst converters 51, 52 disposed in the middle of an exhaust gas pipe 19 and a second secondary air supply nozzle 54 is disposed between both th catalyst converter 51, 52. In the case, when the opening and closing valve 26 is opened, an air control valve 56 is controlled so that secondary air of which amount is reducingly corrected is supplied to the catalyst converters 51, 52.

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2次空気制御装置に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a secondary air control device for an engine.

(従来技術) 一般に、内燃機関においては、気筒内で発生する熱エネ
ルギの全てを抽出力として取り出すことはできず、その
相当部分が熱損失、機械損失等の各種損失として失われ
、それが燃費改善のひとつの障害となっている。この機
械損失のひとつとして吸・排気行程でのポンプ損失があ
り、このポンプ損失は、高負荷時よりも低負荷時に特に
大きく、そのため特に中、低負荷領域での使用頻度の高
い自動車用エンジンでは、それによって燃費性能の向上
が大きく妨げられている。
(Prior art) Generally, in an internal combustion engine, it is not possible to extract all of the heat energy generated in the cylinders as extraction power, and a considerable portion of it is lost as various losses such as heat loss and mechanical loss, which reduces fuel consumption. This is one of the obstacles to improvement. One of these mechanical losses is the pump loss during the intake and exhaust strokes, and this pump loss is especially larger at low loads than at high loads, so this is especially true for automobile engines that are frequently used in medium and low load ranges. , which greatly hinders the improvement of fuel efficiency.

一方、同一車両に行程容積の小さいエンジンを搭載する
と燃費がよくなることが知られているが、これはエンジ
ンが相対的に高負荷運転を行なうことになるために、ポ
ンプ損失が減少することが大きな理由の1つであると考
えられている。従って、エンジンに、低負荷時のみに小
行程容積のエンジンと同じ働きをさせれば、エンジンの
高出力時の要求特性を損なわずに、低負荷時のポンプ損
失を低減し、燃費を改善することができると考えられる
On the other hand, it is known that installing an engine with a small stroke volume in the same vehicle improves fuel efficiency, but this is because the engine operates under a relatively high load, which greatly reduces pump loss. This is thought to be one of the reasons. Therefore, if the engine performs the same function as a small stroke volume engine only at low loads, pump loss at low loads can be reduced and fuel efficiency can be improved without sacrificing the engine's required characteristics at high output. It is thought that it is possible to do so.

つまり、低負荷時のポンプ損失を減少するには、低負荷
時において、吸入行程での小絞弁開度に基づく吸入負圧
増大による絞り損失、および圧縮行程での圧縮損失を低
減すればよい。このことは、往復ピストン式エンジンに
限らず、ロータリピストンエンジンでも同様であり、こ
のための手段として、例えばロークリピストンエンジン
では、特開昭50−59610号公報に記載されている
ように、吸気通路に加えて圧縮行程時に吸入空気の一部
を当該吸気通路側に漏出させる吸気還流通路(バイパス
通路)を設け、この吸気還流通路に対して出力調整用の
開閉制御弁を配し、この開閉制御弁の開度並びに閉弁タ
イミングをエンジンの負荷状態に応じて調節して具体的
に吸気還流量を制御するようにした第1の従来技術が知
られている。
In other words, in order to reduce the pump loss at low loads, it is necessary to reduce the throttling loss due to the increase in suction negative pressure based on the small throttle valve opening during the suction stroke and the compression loss during the compression stroke. . This is true not only for reciprocating piston engines but also for rotary piston engines.As a means for this purpose, for example, in a reciprocating piston engine, as described in JP-A No. 50-59610, In addition to the passage, an intake recirculation passage (bypass passage) is provided to allow part of the intake air to leak into the intake passage during the compression stroke, and an on-off control valve for output adjustment is provided for this intake recirculation passage. A first conventional technique is known in which the intake air recirculation amount is specifically controlled by adjusting the opening degree and valve closing timing of a control valve according to the load condition of the engine.

すなわち、この第1の従来技術は、ロークリピストンエ
ンジンの吸気装置を、エンジンの吸気行程時に大気から
の吸入空気を気筒内に供給する吸気通路と、該吸気通路
の途中と上記気筒とを連通してエンジンの圧縮行程時に
上記気筒内の吸入空気の一部を上記吸気通路側に還流す
る吸気還流通路と、この吸気還流通路を開閉する開閉制
御弁とで構成し、該開閉制御弁の開閉状態を運転領域に
応じて制御して吸気還流量を調整することによって実質
的な吸入空気の充填量を制御するようにしf二らのであ
る。
That is, this first conventional technology connects an intake device of a low-repetition piston engine with an intake passage that supplies intake air from the atmosphere into the cylinder during the intake stroke of the engine, and a part of the intake passage that communicates with the cylinder. and an intake recirculation passage that recirculates a portion of the intake air in the cylinder to the intake passage during the compression stroke of the engine, and an opening/closing control valve that opens and closes this intake air recirculation passage. The actual filling amount of intake air is controlled by controlling the state according to the operating region and adjusting the amount of intake air recirculation.

このようなロータリピストンエンジンの吸気装置による
と、上記開閉制御弁が実質的にエンジンの有効圧縮比可
変手段として機能することになり、低負荷時のポンプ損
失が減少され、この点から燃費が大きく向上するものと
考えられる。
According to such an intake system for a rotary piston engine, the opening/closing control valve essentially functions as a means for varying the engine's effective compression ratio, reducing pump loss at low loads, and greatly improving fuel efficiency. This is expected to improve.

−方、−般に上記のような圧縮比可変構造を採用したエ
ンジンおいても、排気ガスを浄化するために、当該エン
ジンの排気ボート部に新気を導入し、高温状態のままの
排気ガスを酸素の豊富な新気に接触混合させることによ
り上記排気ガス中に含まれる未燃焼成分(炭化水素、−
酸化炭素)を燃焼除去(酸化処理)する2次空気供給装
置が設けられるのが通常である。
- On the other hand, even in engines that employ the variable compression ratio structure as described above, in order to purify the exhaust gas, fresh air is introduced into the exhaust boat section of the engine, and the exhaust gas remains in a high temperature state. The unburned components (hydrocarbons, −
Usually, a secondary air supply device is provided to burn off (oxidation treatment) carbon oxide).

そして、このような2次空気の供給に際して、単に2次
空気の供給のみによって排気ガスの浄化を行なったので
は必ずしも充分な浄化作用を得ることができない(例え
ばNOxの処理ができない)ことから、最近では多くの
場合、当該2次空気供給装置に対してその他の後処理装
置、例えば三元触媒コンバータ(キャタリストコンバー
タ)を組合せて2次空気供給装置を中心とする効率的な
排気浄化システム(酸化並びに還元処理システム)を構
成することが行なわれる。
When supplying such secondary air, it is not always possible to obtain a sufficient purification effect (for example, NOx cannot be treated) if the exhaust gas is purified only by supplying the secondary air. Recently, in many cases, the secondary air supply device is combined with other after-treatment devices, such as a three-way catalytic converter, to create an efficient exhaust purification system centered on the secondary air supply device. oxidation and reduction treatment systems).

ところで、このように触媒コンバータを組合せて排気浄
化システムを構成した場合においてら、エンジンから当
該触媒コンバータ部に供給される排気ガス成分量は、当
該エンジンの運転状態(回転または負荷領域)によって
必然的に異なってくる。従って、上記2次空気供給装置
によって供給される2次空気の供給状態並びに供給量は
本来上記エンジンの運転状態に応じて適切に制御しなけ
ればならない。
By the way, when an exhaust purification system is configured by combining catalytic converters in this way, the amount of exhaust gas components supplied from the engine to the catalytic converter section inevitably depends on the operating state (rotation or load range) of the engine. It will be different. Therefore, the state and amount of secondary air supplied by the secondary air supply device must be properly controlled depending on the operating state of the engine.

このような観点から、第2の従来技術として当該エンジ
ンの運転状態に応じて上記触媒コンバータに対する2次
空気の供給状態を可変制御するようにした2次空気制御
装置が存在する(例えば、特公昭54−35251号公
報参照)。
From this point of view, there is a secondary air control device as a second prior art that variably controls the supply state of secondary air to the catalytic converter according to the operating state of the engine (for example, 54-35251).

(発明が解決しようとする問題点) ところで、上記第2の従来技術のような場合における2
次空気の供給は、エンジンによって常時駆動されるエア
ポンプによって行なっており、その具体的な2次空気供
給量自体の調整はスロットル開度とエンジン回転数とに
よって特定される運転領域に応じて制御されるエアコン
トロールパルプによって調整制御するようにしているの
が通常である。
(Problems to be solved by the invention) By the way, in the case of the second prior art mentioned above,
The secondary air is supplied by an air pump that is constantly driven by the engine, and the specific adjustment of the secondary air supply amount itself is controlled according to the operating range specified by the throttle opening and engine speed. Normally, the adjustment is controlled by air control pulp.

ところが、上記第2の従来技術の場合のように運転領域
に応じて排気浄化装置に対する2次空気の供給量を制御
する構成を上記第1の従来技術のようなエンジンの有効
圧縮比可変によるポンプ損失低減手段を備えたエンジン
に適用した場合には、次のような問題を生じる。
However, as in the case of the second prior art described above, the configuration of controlling the amount of secondary air supplied to the exhaust gas purification device according to the operating range is replaced by a pump that uses a variable effective compression ratio of the engine as in the first prior art described above. When applied to an engine equipped with loss reduction means, the following problems arise.

すなわち、上記ポンプ損失低減領域ではエンジンの有効
圧縮比が低下させられることになるので、当該燃焼室内
の圧縮圧力は低下し、従って、Vfl喧温度ら低下する
。その結果、混合気燃焼達文が低下して燃焼状態も悪化
し、高温状聾の未燃焼ガスかそのまま排気ポートおよび
触媒コンバータ側に排出されるようになる。それにも拘
わらず単に運転領域のみによって決定される多量の2次
空気が供給され、該未燃焼ガスと接触することになって
、該部分での未燃焼ガスの急速な再燃焼により排気ガス
温度が異常に上昇して三元触媒コンバータの機能を損わ
せる事態が発生する。
That is, in the pump loss reduction region, the effective compression ratio of the engine is lowered, so the compression pressure in the combustion chamber is lowered, and therefore lower than the Vfl temperature. As a result, the combustion efficiency of the air-fuel mixture decreases, the combustion condition deteriorates, and high-temperature, unburned gas is directly discharged to the exhaust port and the catalytic converter side. Nevertheless, a large amount of secondary air, determined solely by the operating range, is supplied and comes into contact with the unburned gas, so that the rapid reburning of the unburned gas in this section causes the exhaust gas temperature to rise. A situation occurs in which the temperature rises abnormally and impairs the function of the three-way catalytic converter.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の問題を解決することを目的としてなさ
れたもので、特定の運転領域で実質的な吸気行程短縮に
よるポンプ損失低減を行うポンプ損失低減手段と、排気
浄化装置と、運転領域に対応して該排気浄化装置に供給
する2次空気量を制御する2次空気供給手段とを備えた
エンジンの2次空気制御装置において、上記ポンプ損失
低減手段の作動時に、上記排気浄化装置に供給される2
次空気供給量を減量補正する2次空気供給量補正手段を
設けてなるものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention has been made for the purpose of solving the above problems, and is a pump loss reduction means that reduces pump losses by substantially shortening the intake stroke in a specific operating region. A secondary air control device for an engine, comprising: an exhaust purification device; and a secondary air supply means for controlling the amount of secondary air supplied to the exhaust purification device in accordance with an operating region; 2 supplied to the exhaust purification device during operation.
A secondary air supply amount correcting means is provided for reducing and correcting the secondary air supply amount.

(作 用) 上記の手段によると、実質的に吸気行程が短縮されるポ
ンプ損失低減領域では、当該短縮量に応じて本来の2次
空気供給量より乙所定量少ない2次空気を供給するよう
に2次空気供給量を制御することができる。
(Function) According to the above means, in the pump loss reduction region where the intake stroke is substantially shortened, secondary air that is smaller than the original secondary air supply amount by a predetermined amount is supplied in accordance with the shortened amount. The amount of secondary air supplied can be controlled.

そのため、吸気行程短縮により実質上エンジンの有効圧
縮比が低下せしめられることにより、燃焼速度が低下し
て膨張行程との兼ね合いで排気ガスが高温になっても、
2次空気供給量自体が減少されることにより排気側の燃
焼反応速度が低下し温度の上昇が触媒コンバータ等の排
気浄化装置の機能を損わしめない所定の範囲内に抑制さ
れるようになるので、従来のような問題は生じない。
Therefore, by shortening the intake stroke, the effective compression ratio of the engine is reduced, so even if the combustion speed decreases and the exhaust gas becomes hot due to the expansion stroke,
By reducing the secondary air supply amount itself, the combustion reaction rate on the exhaust side is reduced, and the temperature rise is suppressed within a predetermined range that does not impair the function of the exhaust purification device such as the catalytic converter. Therefore, problems like the conventional ones do not occur.

(実施例) 第2図および第3図はロータリピストンエンジンに適用
した本発明の実施例に係るエンジンの2次空気制御装置
を示している。
(Embodiment) FIGS. 2 and 3 show an engine secondary air control device according to an embodiment of the present invention applied to a rotary piston engine.

先ず、第2図において、符号lは例えば2気筒のローク
リピストンエンジン本体を示しており、このロークリピ
ストンエンジン本体(以下、エンジン本体と言う)lは
第3図に示すようにそれぞれ内側にトロコイド空間2.
3を形成した2つのロータハウジング4.5と、これら
2つのロータハウジング4.5の両側に位置して当該各
ロータハウジング4,5の両側部を閉塞する3つのサイ
ドハウジング(中央部の共通なサイドハウジングは特に
インタメゾイエイトハウジングと称される)6.7.8
とから構成されている。そして、上記各ロータハウジン
グ4.5の上記トロコイド空間2゜3内には偏心軸9の
回りで上記ロータハウジング4.5内側のトロコイド内
周面4 a、 5 aに内接した状態で相互に180度
の位相差をもって遊星回転する略三角形状の2つのロー
タto、11が遊嵌されている。
First, in FIG. 2, the symbol l indicates, for example, a two-cylinder rotary piston engine body, and this rotary piston engine body (hereinafter referred to as the engine body) l has its inner side as shown in FIG. Trochoid space 2.
3, and three side housings (a common central part) located on both sides of these two rotor housings 4.5 and closing both sides of each rotor housing 4,5. 6.7.8 The side housing is especially referred to as the intermezzo-eight housing.
It is composed of. In the trochoid space 2.3 of each rotor housing 4.5, there are grooves that are inscribed in the trochoid inner circumferential surfaces 4a, 5a inside the rotor housing 4.5 and mutually around the eccentric shaft 9. Two substantially triangular rotors 11, which rotate planetarily with a phase difference of 180 degrees, are loosely fitted.

上記ロータ10.I+の3つの外周面10a−10c、
  11a=I lcと上記ロータハウジング4.5の
上記トロコイド内周面4 a、 5 aとの間にはそれ
ぞれ3つの作動室13A−13G% 14A−140が
形成されている。また、上記各ロータハウジング4.5
の一側下方部に対応する上記トロコイド内周面4 a、
 5 aには排気ポート15.16が開口されており、
該排気ポート15.16は排気口17、I8を介して外
部の排気管19に共通に連通せしめられている。
The above rotor 10. three outer peripheral surfaces 10a-10c of I+,
Three working chambers 13A-13G% 14A-140 are formed between 11a=Ilc and the trochoid inner peripheral surfaces 4a, 5a of the rotor housing 4.5, respectively. In addition, each of the above rotor housings 4.5
The trochoid inner peripheral surface 4a corresponding to the lower part of one side of
Exhaust ports 15 and 16 are opened in 5a,
The exhaust ports 15, 16 are commonly communicated with an external exhaust pipe 19 via exhaust ports 17 and I8.

一方、上記3つのサイドハウジング6〜8の内の各ロー
タハウジング4.5間に位置するサイドハウジング、す
なわちインタメゾイエイトハウジング7には、それぞれ
吸気管42に連通ずる2つの吸気ボート21.22が上
記各ロータハウジング4.5側の各トロコイド空間内作
動室に向けて開口されている。また、このインタメゾイ
エイトハウジングには、上記2つのロータ10,11の
180度の位相差を有した上記遊星回転に対応して一方
側(フロント側)第1のロータハウジング4の圧縮行程
作動室(13A〜13Gのいずれか)を他方側(リア側
)第2のロータハウジング5の吸気行程作動室(14A
−14Gのいずれか)に対して連通させる第1の連通状
態と、他方側(リア側)第2のロータハウジング5の圧
縮行程作動室(14A〜14Cのいずれか)を−方側(
フロント側)第1のロータハウジング4の吸気行程作動
室(13A−13cのいずれか)に連通させる第2の連
通状態とを交互に形成する吸気還流通路25が形成され
ている。この吸気還流通路25は、第3図に示すように
上記インタメゾイエイトハウジング7の所定位置に上記
両トロコイド空間2.3間を連通せしめろ貫通孔を形成
することによって容易に設けることができる。そして、
この吸気還流通路25には、その中央部に位置して円板
状のバタフライ型開閉制御弁26が設置されており、こ
の開閉制御弁26は高速高負荷領域では全閉状態に制御
される一方、低速低負荷領域ではその負荷量に応じて開
弁され吸気還流通路25の開口断面積を可変ならしめて
還流吸気量を制御するようになっている。
On the other hand, the side housing located between each rotor housing 4.5 of the three side housings 6 to 8, that is, the intermezoate housing 7, has two intake boats 21 and 22 that communicate with the intake pipe 42, respectively. is opened toward the working chamber in each trochoid space on the side of each rotor housing 4.5. In addition, this intermezzo housing has a compression stroke operation of the first rotor housing 4 on one side (front side) corresponding to the planetary rotation having a phase difference of 180 degrees between the two rotors 10 and 11. The chamber (any one of 13A to 13G) is placed on the other side (rear side) of the second rotor housing 5.
-14G), and the compression stroke working chamber (14A to 14C) of the second rotor housing 5 on the other side (rear side) is connected to the - side (
(Front side) An intake recirculation passage 25 is formed which alternately communicates with the intake stroke working chamber (any one of 13A to 13c) of the first rotor housing 4 and a second communication state. This intake air recirculation passage 25 can be easily provided by forming a through hole in a predetermined position of the intermezoate housing 7 to communicate the two trochoid spaces 2.3, as shown in FIG. . and,
A disc-shaped butterfly-type opening/closing control valve 26 is installed in the center of the intake recirculation passage 25, and the opening/closing control valve 26 is controlled to be fully closed in high-speed and high-load areas. In the low-speed, low-load region, the valve is opened according to the load amount, and the opening cross-sectional area of the intake air recirculation passage 25 is made variable to control the amount of recirculated intake air.

上記開閉制御弁26は、後述するエンジンコントロール
ユニット50によって作動制御される例えば三方電磁弁
よりなるデユーティソレノイド41の作動状態(弁位置
)に応じて駆動されるダイヤプラム構成の開閉弁アクチ
ュエータ40によってその開閉状態が具体的に制御され
る。
The opening/closing control valve 26 is operated by an opening/closing valve actuator 40 having a diaphragm configuration, which is driven according to the operating state (valve position) of a duty solenoid 41, which is, for example, a three-way solenoid valve, whose operation is controlled by an engine control unit 50, which will be described later. Its opening/closing state is specifically controlled.

−方、上記吸気ボート21.22は、それぞれ吸気管4
2を通じてエアクリーナ43に連通され該吸気管42途
[には、サージタンク44が形成されているとともに上
記エアクリーナ43とサージタンク44間の吸気通路内
にはエアフロメータ45とスロットルバルブ46がそれ
ぞれ設置されている。エアフロメータ45の吸入空気量
検出信号Qは、エンジンコントロールユニット50に人
力される。又、上記スロットルバルブ46には、スロッ
トル開度センサ47が付設されており、このスロットル
開度センサ47のスロットル開度検出信号θも上記エン
ジンコントロールユニット50に入力される。また符号
49は、フューエルインジェクタであり、上記吸気管4
2に設けられている。なお、符号30.31は副吸気ボ
ートである。
- On the other hand, the intake boats 21 and 22 each have an intake pipe 4
A surge tank 44 is formed in the intake pipe 42, and an air flow meter 45 and a throttle valve 46 are installed in the intake passage between the air cleaner 43 and the surge tank 44, respectively. ing. The intake air amount detection signal Q of the air flow meter 45 is input manually to the engine control unit 50. A throttle opening sensor 47 is attached to the throttle valve 46, and a throttle opening detection signal θ from the throttle opening sensor 47 is also input to the engine control unit 50. Further, reference numeral 49 is a fuel injector, and the above-mentioned intake pipe 4
It is provided in 2. Note that numerals 30 and 31 are sub-intake boats.

そして、上記エンジンコントロールユニット50が上記
スロットル開度センサ47によって検出されたスロット
ル弁開度θとともにエンジン回転数N、エンジン冷却水
温Twをそれぞれ人力して所定の演算を行ない、上記デ
ユーティソレノイド4Iの作動状態の制御を行なう。三
方電磁弁よりなるデユーティソレノイド41は、上記ダ
イヤフラム構成の開閉弁アクチュエータ40の作動室を
大気側Pいまたは吸気管42側(負圧側)P、のいずれ
か−方側に選択的に連通せしめることによって当該開閉
弁アクチュエータ40の駆動状態(弁の開閉)を制御す
る。
Then, the engine control unit 50 manually performs predetermined calculations on the throttle valve opening θ detected by the throttle opening sensor 47, the engine rotation speed N, and the engine coolant temperature Tw, and controls the duty solenoid 4I. Controls the operating state. A duty solenoid 41, which is a three-way solenoid valve, selectively communicates the working chamber of the on-off valve actuator 40 with the diaphragm structure to either the atmosphere side P or the intake pipe 42 side (negative pressure side) P. By this, the driving state (opening/closing of the valve) of the on-off valve actuator 40 is controlled.

一方、上記エンジン本体1からの排気ガスを排出する上
記排気管19の排気通路上流端近傍には第1の触媒コン
バータ51と該第1の触媒コンバータ51よりも所定距
離下流側に位置する第2の触媒コンバータ52とがそれ
ぞれ配設されている。
On the other hand, near the upstream end of the exhaust passage of the exhaust pipe 19 that discharges exhaust gas from the engine body 1, there is a first catalytic converter 51 and a second catalytic converter 51 located downstream of the first catalytic converter 51 by a predetermined distance. catalytic converters 52 are respectively arranged.

そして、上記第1および第2の触媒コンバータ51.5
2よりも排気上流側の排気ポート15.16部にはボー
トエア供給のための第1の2次空気供給ノズル53が、
また上記第1および第2の両触媒コンバータ51.52
間の排気通路部にはスプリットエア供給のための第2の
2次空気供給ノズル54がそれぞれ嵌挿配設されている
and the first and second catalytic converters 51.5
A first secondary air supply nozzle 53 for supplying boat air is provided at the exhaust port 15 and 16 on the upstream side of the exhaust port 2.
In addition, both the first and second catalytic converters 51 and 52
Second secondary air supply nozzles 54 for supplying split air are fitted into the exhaust passages between them.

さらに、符号55は上記第1および第2の2次空気供給
ノズル53.54から上記排気ポート15.16および
第1、第2の触媒コンバータ51゜52間にそれぞれ2
次空気を供給するためのエアポンプであって、該エアポ
ンプ55は、例えば電磁クラッヂ付のブーりを介して上
記エンジン本体1の駆動軸にベルトで連結されており、
該電磁クラッチは、後述するようにエンジンコントロー
ルユニット50により当該エンジンの運転状態(第7図
参照)に応じてその接続状態が制御されるようになって
いる(図示省略)。
Further, the reference numeral 55 indicates two ports between the first and second secondary air supply nozzles 53.54, the exhaust port 15.16, and the first and second catalytic converters 51 and 52, respectively.
The air pump 55 is connected to the drive shaft of the engine main body 1 by a belt, for example, via a boob with an electromagnetic clutch, and
As described later, the connection state of the electromagnetic clutch is controlled by an engine control unit 50 according to the operating state of the engine (see FIG. 7) (not shown).

そして、上記エアポンプ55は、その2次空気メイン供
給路60の2次空気吐出端に例えば第4図に示すような
エアコントロールバルブ(ACV)56を設け、このエ
アコントロールバルブ56の第1および第2の2次空気
供給通路61.62を介して上述の第1および第2の2
次空気供給ノズル53.54に第7図示すようなエンジ
ン運転状態に応じた2次空気の供給制御を行なうように
なっている。
The air pump 55 is provided with an air control valve (ACV) 56 as shown in FIG. The above-mentioned first and second secondary air supply passages 61,62 are
The supply of secondary air to the secondary air supply nozzles 53 and 54 is controlled according to the engine operating conditions as shown in FIG.

すなわち、上3己エアコントロールバルブ第4図から明
らかなように、上記2次空気メイン供給路60を上記第
1の2次空気供給通路61および第2の2次空気供給通
路62とそれぞれ連通せしめる一方、リリーフ通路63
を備えて構成されており、上記各通路60〜63の接続
部には第1および第2の2次空気コントロール用制御弁
65、66が配設されている。上記第1の2次空気コン
トロール用制御弁65は、摺動自在なロッド67の一端
に取り付けられ、かつ上記2次空気メイン供給路60を
リリーフ通路63に連通させる閉弁位置と該2次空気メ
イン供給路60を第1および第2の2次空気供給通路6
1.62に連通させる開弁位置との2つの位置の間で切
り換わる弁体68と、該弁体68を閉弁位置に向かうよ
うに付勢するスプリング69と、上記ロッド67の他端
に連結されたダイヤフラム70と、該ダイヤフラム70
によって画成された負圧室71と、該負圧室71内に縮
装され、上記ダイヤフラム70を弁体68が閉弁位置に
向かうように付勢するスプリング72とからなり、上記
負正室71は第1の負圧導入通路73を介して上記第2
図のスロットル弁46下流の吸気管42内に連通せしめ
られ、また上記第1の負圧導入通路73の途中には、上
記負圧室71の大気連通路74またはスロットル弁46
下流の吸気管42内への各連通状態を相互に切り換える
第1の電磁弁75が介設されており、該第1の電磁弁7
5のON作動時には上記負圧室71の大気開放により上
記弁体68を上記両スプリング69.72の付勢力によ
って閉弁位置に位置付けて上記エアポンプ55からの2
次空気をリリーフする一方、上記第1の電磁弁75のO
F”F作動時には上記負圧室71への吸気負圧の導入に
より上記弁体68を上記両スプリング69.72の付勢
力に抗して開弁位置に位置付けてエアポンプ55からの
2次空気を第1または第2の2次空気供給通路61.6
2に供給することが可能となるようにしている。
That is, as is clear from the upper third air control valve FIG. 4, the secondary air main supply passage 60 is communicated with the first secondary air supply passage 61 and the second secondary air supply passage 62, respectively. On the other hand, the relief passage 63
First and second secondary air control valves 65 and 66 are provided at the connection portions of the passages 60 to 63. The first secondary air control control valve 65 is attached to one end of a slidable rod 67, and is set to a closed position where the secondary air main supply path 60 is communicated with the relief passage 63. The main supply passage 60 is connected to the first and second secondary air supply passages 6.
1.62, a valve body 68 that switches between two positions, a valve open position and a valve open position, a spring 69 that urges the valve body 68 toward a closed position, and a spring 69 that is connected to the other end of the rod 67. A connected diaphragm 70 and the diaphragm 70
The spring 72 is compressed into the negative pressure chamber 71 and biases the diaphragm 70 so that the valve body 68 moves toward the closed position. 71 is connected to the second
It communicates with the intake pipe 42 downstream of the throttle valve 46 in the figure, and the atmosphere communication passage 74 of the negative pressure chamber 71 or the throttle valve 46 is connected in the middle of the first negative pressure introduction passage 73.
A first solenoid valve 75 that mutually switches communication states into the downstream intake pipe 42 is interposed, and the first solenoid valve 7
5, when the negative pressure chamber 71 is opened to the atmosphere, the valve element 68 is positioned at the closed position by the biasing force of the springs 69 and 72, and the air pump 55 is turned on.
While relieving the next air, the O of the first solenoid valve 75 is
When F''F is activated, the intake negative pressure is introduced into the negative pressure chamber 71, and the valve body 68 is positioned at the open position against the biasing force of the springs 69, 72, thereby allowing the secondary air from the air pump 55 to flow. First or second secondary air supply passage 61.6
This makes it possible to supply 2.

また、上記第2の2次空気コントロール用制御井66は
、摺動自在なロッド80の一端に取り付けられ、かつ上
記第1の2次空気コントロール用制御弁65の弁体68
が開弁位置にある場合において2次空気メイン供給路6
0を第1の2次空気供給通路61に連通させる第1の弁
位置と該2次空気メイン供給路61を第2の2次空気供
給通路62に連通させる第2の弁位置との2つの位置の
間で切り換わる弁体82と、該弁体82を第2の弁位置
に向かうように付勢するスプリング83と、上記ロッド
80の他端に連結されたダイヤフラム84と、該ダイヤ
フラム84によって画成された負圧室85と、該負圧室
85内に縮装され、ダイヤフラム84を弁体82が第2
の弁位置に向かうように付勢するスプリング86とから
なり、上記負圧室85は第2の負圧導入通路87および
上記第1の電磁弁75より上記第2図の吸気通管42側
の第1の負圧導入通路73を介してスロットル弁46下
流の吸気管42内に連通されている。また、上記第2の
負圧導入通路47の途中には、上記負圧室85の大気連
通路88または第1の負圧導入通路73への連通状態を
切り換える第2のTL@弁89が介設されており、該第
2の電磁弁89のON作動時には負圧室85の大気開放
により弁体82を上記両スプリング83.86の付勢力
によって第2の弁位置に位置付けてエアポンプ55から
の2次空気を第2の2次空気供給通路62を介して第2
の2次空気供給ノズル5・1に供給する一方、該第2の
電磁弁89のOF2作動時には負圧室85への吸気負圧
の導入により弁体82を両スプリング83.86の付勢
力に抗して第1の弁位置に位置付けてエアポンプ55か
らの2次空気を第1の2次空気供給通路61を介して第
1の2次空気供給ノズル53に供給するようにしている
Further, the second secondary air control control well 66 is attached to one end of the slidable rod 80, and the valve body 68 of the first secondary air control control valve 65 is attached to one end of the slidable rod 80.
is in the valve open position, the secondary air main supply path 6
0 to the first secondary air supply passage 61 and a second valve position that communicates the secondary air main supply passage 61 to the second secondary air supply passage 62. A valve element 82 that switches between positions, a spring 83 that biases the valve element 82 toward the second valve position, a diaphragm 84 connected to the other end of the rod 80, and a A negative pressure chamber 85 is defined, and a second valve body 82 is compressed in the negative pressure chamber 85 and connects a diaphragm 84.
The negative pressure chamber 85 is located on the side of the intake pipe 42 in FIG. 2 from the second negative pressure introducing passage 87 and the first solenoid valve 75. It communicates with the intake pipe 42 downstream of the throttle valve 46 via a first negative pressure introduction passage 73 . Further, a second TL@valve 89 is interposed in the middle of the second negative pressure introduction passage 47 to switch the communication state of the negative pressure chamber 85 to the atmosphere communication passage 88 or the first negative pressure introduction passage 73. When the second solenoid valve 89 is turned ON, the negative pressure chamber 85 is opened to the atmosphere, and the valve body 82 is positioned at the second valve position by the biasing force of the springs 83 and 86, and the air pump 55 is removed. The secondary air is passed through the second secondary air supply passage 62 to the second
At the same time, when the OF2 of the second solenoid valve 89 is activated, the intake negative pressure is introduced into the negative pressure chamber 85, and the valve body 82 is biased by the biasing force of both springs 83 and 86. The secondary air pump 55 is positioned at the first valve position to supply the secondary air from the air pump 55 to the first secondary air supply nozzle 53 via the first secondary air supply passage 61 .

また、上記第1および第2の2次空気供給通路61、6
2の接続部には、第2の2次空気コントロール用制御井
66の弁体82が第2の弁位置にあるときに該弁体82
をバイパスして該弁体82の上下流側を連通させる小孔
よりなるバイパス通路90が形成されている。
Further, the first and second secondary air supply passages 61, 6
2, the valve body 82 of the second secondary air control control well 66 is in the second valve position.
A bypass passage 90 is formed by a small hole that bypasses the valve body 82 and communicates the upstream and downstream sides of the valve body 82.

そして、以上の構成において、それぞれ電気的に作動す
る各部分は共にエンジンコントロールユニット50から
の制御信号によって制御される。
In the above configuration, each electrically operated part is controlled by a control signal from the engine control unit 50.

該エンジンコントロールユニット50は、例えばマイク
ロプロセッサ(CP U)を中心とし、メモリ(ROM
及びRAM)およびインターフェース回路を備えて後述
する第5図(機能ブロック図)のように構成されている
The engine control unit 50 includes, for example, a microprocessor (CPU) as its core, and a memory (ROM).
and RAM) and an interface circuit, and is configured as shown in FIG. 5 (functional block diagram), which will be described later.

すなわち、このエンジンコントロールユニット50は、
先ず上記エアフロメータ45からの吸入空気量検出信号
Qおよびエンジン回転数検出手段100からのエンジン
回転数検出信号Nとに基づいて供給燃料の基本噴射パル
ス幅を設定する基本噴射パルス幅設定回路101と、上
記エンジン回転数検出信号Nおよびスロットル開度セン
サ47からのスロットル弁開度信号θをエンジンマツプ
上の所定の領域基準データと比較することによって、例
えばエンジン本体lの運転状態が第7図にそれぞれ区分
して示したA領域(最高回転最大負荷領域)、B、領域
(低回転低負荷領域)、B、領域(低回転高負荷領域)
、B、領域(高回転高負街頭域)、B、、B5領域(高
回転高負荷)の各領域のいずれかにあることを判定し、
該判定時にON信号を出力する領域判定回路102と、
該領域判定回路102から上記B4、B5領域を判定す
るON信号が出力されたときに酸素濃度検出器103か
らの酸素濃、変信号02を通過させるAND回路104
と、該AND回路104を通過した酸素濃度信号O7に
よって上記基本噴射パルス幅設定回路101からの基本
噴射パルス幅信号を補正するパルス幅補正回路105と
、該パルス幅補正回路105からの出力信号に応じて上
記フューエルインジェクタ49を駆動するフューエルイ
ンジェクタ駆動回路106と、上記領域判定回路の各領
域に対応しkON信号をゲート回路(A N Dゲート
)Gl−G、を介して入力し、当該判定領域に対応した
2次空気の供給制御を行なうための電磁弁制御回路10
7とから構成されている。
That is, this engine control unit 50 is
First, a basic injection pulse width setting circuit 101 sets the basic injection pulse width of supplied fuel based on the intake air amount detection signal Q from the air flow meter 45 and the engine rotation speed detection signal N from the engine rotation speed detection means 100. By comparing the engine speed detection signal N and the throttle valve opening signal θ from the throttle opening sensor 47 with predetermined area reference data on the engine map, the operating state of the engine main body l can be determined as shown in FIG. 7, for example. Area A (highest rotation maximum load area), Area B (low rotation low load area), and Area B (low rotation high load area) are shown separately.
, B, (high rotation, high negative street area), and B5 (high rotation, high load).
an area determination circuit 102 that outputs an ON signal at the time of the determination;
AND circuit 104 that passes the oxygen concentration and variable signal 02 from the oxygen concentration detector 103 when the ON signal for determining the B4 and B5 regions is output from the region determination circuit 102;
and a pulse width correction circuit 105 that corrects the basic injection pulse width signal from the basic injection pulse width setting circuit 101 using the oxygen concentration signal O7 passed through the AND circuit 104, and the output signal from the pulse width correction circuit 105. A fuel injector drive circuit 106 that drives the fuel injector 49 accordingly, and a kON signal corresponding to each area of the area determination circuit are inputted via gate circuits (A N D gates) Gl-G to determine the determination area. Solenoid valve control circuit 10 for controlling the supply of secondary air corresponding to
It consists of 7.

そして、このエンジンコントロールユニット50により
、上記吸入空気量検出信号Qおよびエンジン回転数検出
信号Nに基づいて演算した基本燃料噴射量を本実施例で
は高回転高負荷領域BいB5においてのみ排気中の残留
酸素濃度によってフィードバック補正しながらフューエ
ルインジェクタ49から噴射させるとともに、上記エン
ジン回転数検出信号Nおよびスロットル弁開度検出信号
θに基づいて2次空気供給用の各領域(A 、 BI〜
B5)を判定し、その判定結果に基づいてそれぞれ上記
2次空気コントロール用制御弁65.66を制御するこ
とにより各々2次空気供給ノズル53.54を作動して
各2次空気供給ノズル53.54からの2次空気の供給
量をエンジン運転領域に応じて制御するようにしている
。しかも、その場合において、当該2次空気供給領域内
の上記吸気還流通路25の開閉制御弁26が開かれる領
域(第6図84 + B sの領域内に略対応)では、
上記領域判定信号に基づいて後に述べるような2次空気
の減量制御(第6図)が行われる。
In this embodiment, the engine control unit 50 calculates the basic fuel injection amount calculated based on the intake air amount detection signal Q and the engine rotation speed detection signal N. The fuel is injected from the fuel injector 49 with feedback correction based on the residual oxygen concentration, and each area for secondary air supply (A, BI~
B5) is determined, and the secondary air supply nozzles 53.54 are actuated by controlling the secondary air control control valves 65, 66, respectively, based on the determination results. The amount of secondary air supplied from 54 is controlled according to the engine operating range. Moreover, in that case, in the area where the on-off control valve 26 of the intake air recirculation passage 25 in the secondary air supply area is opened (approximately corresponding to the area of 84+Bs in FIG. 6),
Based on the area determination signal, secondary air reduction control (FIG. 6), which will be described later, is performed.

その前に、先ずこのエンジンコントロールユニット50
の一般的な2次空気供給制御機能を説明しておくと、令
弟7図に示すように、スロットル弁開度θが所定開度θ
Lより大きいかあるいはエンジン回転数Nが所定回転数
より高い、つまりエンジンの運転状態が最高回転あるい
は最大負荷領域(エアカット領域)Aにあるときには上
記領域判定回路102により第1の電磁弁75への通電
によって上記第1の2次空気コントロール用制御弁65
の弁体68を閉弁位置に位置付けることにより 、上記
エアポンプ55からの2次空気の第1および第2の2次
空気供給ノズル53.54への供給を停止する(エアカ
プト制御)。−方、スロットル弁46の開度が所定開度
θL以下にある運転領域B(B、〜B5)にあるときに
は上記第1の電磁弁75への通電を停止することによっ
て第■の2次空気コントロール用制御弁65の弁体68
を開弁位置に位置付けることにより、第1および第2の
2次空気供給ノズル53.54への2次空気の供給を可
能とする(エア供給制御)。
Before that, first of all, this engine control unit 50
To explain the general secondary air supply control function of the
L or the engine speed N is higher than the predetermined speed, that is, when the engine operating state is in the maximum speed or maximum load region (air cut region) A, the region determination circuit 102 causes the first solenoid valve 75 to By energizing the first secondary air control control valve 65,
By positioning the valve body 68 in the closed position, the supply of secondary air from the air pump 55 to the first and second secondary air supply nozzles 53 and 54 is stopped (air cap control). - On the other hand, when the opening degree of the throttle valve 46 is in the operating region B (B, ~B5) where the opening degree is less than the predetermined opening degree θL, the energization to the first electromagnetic valve 75 is stopped, so that the Valve body 68 of control valve 65 for control
By positioning the nozzle in the open position, it is possible to supply secondary air to the first and second secondary air supply nozzles 53 and 54 (air supply control).

そして、この2次空気供給領域l3(B、〜B、)のう
ち、先ずエンジンの運転状態が低回転低負荷領域B、お
よび高回転低負荷領域B3にあるときには第2の電磁弁
89への通電を停止することによって第2の2次空気コ
ントロール用制御井66の弁体82を第1の弁位置に位
置付けることにより、エアポンプ55からの2次空気を
第1の2次空気供給ノズル53のみへ供給する。これら
の領域は、排気中の未燃焼成分が多いので上記第1の触
媒コンバータ51および第2の触媒コンバータ52を共
に酸化触媒として機能させて該未燃焼成分中の炭化水素
、−酸化炭素を効果的に酸化処理する必要があり、その
ために上記各触媒コンバータ51゜52の上流側、すな
わち排気ポート15.16部に第1の2次空気供給ノズ
ル53のみによって2次空気を供給する。また、エンジ
ンの運転状態が上記B+領域から低回転高負荷領域B2
に移行したときから所定時間が経過するまでの間にあっ
ては、上記と同様に第2の電磁弁89への非通電によっ
て第2の2次空気コントロール用制御井66の弁体82
を第1の弁位置に位置付けることにより、2次空気を第
1の2次空気供給ノズル53から供給する一方、上記所
定時間が経過した後の84頭域には、上記第2の電磁弁
89への通電によって第2の2次空気コントロール用制
御弁66を第2の弁位置に位置付けることにより、2次
空気を主に第2の2次空気供給ノズル54から供給する
とともにその一部を上記バイパス通路90を介して第1
の2次空気供給ノズル53からも供給する(ボート漏し
領域B、)。
Of this secondary air supply region l3 (B, ~B,), first, when the operating state of the engine is in the low rotation and low load region B and the high rotation and low load region B3, the second solenoid valve 89 is By stopping the energization and positioning the valve body 82 of the second secondary air control control well 66 at the first valve position, the secondary air from the air pump 55 is directed only to the first secondary air supply nozzle 53. supply to In these regions, there are many unburned components in the exhaust gas, so the first catalytic converter 51 and the second catalytic converter 52 both function as oxidation catalysts to effectively remove hydrocarbons and carbon oxides in the unburned components. Therefore, secondary air is supplied to the upstream side of each of the catalytic converters 51 and 52, that is, to the exhaust port 15 and 16 by only the first secondary air supply nozzle 53. In addition, if the engine operating condition changes from the above B+ area to the low rotation high load area B2
During the period from the time when the transition to the second control well 66 for secondary air control occurs until the predetermined time elapses, the second solenoid valve 89 is de-energized in the same way as described above.
By positioning the valve at the first valve position, secondary air is supplied from the first secondary air supply nozzle 53, while the second solenoid valve 89 By energizing the second secondary air control valve 66 to position it at the second valve position, secondary air is mainly supplied from the second secondary air supply nozzle 54 and a part of it is supplied to the second secondary air supply nozzle 54. The first
It is also supplied from the secondary air supply nozzle 53 (boat leakage area B).

従って、本実施例では、大別して一応このB。Therefore, in this embodiment, it can be broadly classified into B.

領域を含むB + + B t + B 3+ B 4
領域の全体を第1の2次空気供給ノズル53による2次
空気供給領域(ポートエア領域)として考えることにす
る。そして、これらの各領域を判定する判定出力が上記
領域判定回路102から出力されると、該出力が上記ゲ
ート回路62〜G4を介して上述のように電磁弁制御回
路107に供給され、上述のような2次空気の供給制御
がなされる。
B + + B t + B 3 + B 4 containing the area
The entire area will be considered as a secondary air supply area (port air area) by the first secondary air supply nozzle 53. When a determination output for determining each of these regions is output from the region determination circuit 102, the output is supplied to the solenoid valve control circuit 107 as described above via the gate circuits 62 to G4, and The supply of secondary air is controlled as follows.

次に、エンジンの運転状態が高回転高負荷領域B、にあ
るときには上記領域判定回路102の出力により、第2
の電磁弁89への通電によって第2の2次空気コントロ
ール用制御井66の弁体82を第2の弁位置に位置付け
ることにより、上記エアポンプ55からの2次空気を第
2の2次空気供給ノズル54に供給する。
Next, when the operating state of the engine is in the high rotation and high load region B, the second
By energizing the solenoid valve 89, the valve body 82 of the second secondary air control control well 66 is positioned at the second valve position, thereby supplying the secondary air from the air pump 55 to the second secondary air supply. is supplied to the nozzle 54.

すなわち、この領域は、窒素酸化物(N OK)の排出
が多いため少なくとも第1および第2の上記触媒コンバ
ータ51,52のいずれか一方は還元雰囲気を必要とす
る。従って、上記第1の2次空気供給ノズル53による
両触媒コンバータ51゜52上流への2次空気の供給は
避けなければならない。しかも、この場合は、上記第1
および第2の触媒10.2の両方を酸化触媒として使う
場合に比べて要求エア量が少なくなる。
That is, since this region discharges a large amount of nitrogen oxides (N OK), at least one of the first and second catalytic converters 51 and 52 requires a reducing atmosphere. Therefore, supply of secondary air to the upstream side of both catalytic converters 51 and 52 by the first secondary air supply nozzle 53 must be avoided. Moreover, in this case, the above first
The amount of air required is smaller than when both the second catalyst 10.2 and the second catalyst 10.2 are used as oxidation catalysts.

そこで、2次空気供給ノズルとしては第2の2次空気供
給ノズル54のみを選択する一方、低容量での2次空気
の供給を行ない、エンジン負荷の軽減、燃費性能の向上
を図るようにする。
Therefore, only the second secondary air supply nozzle 54 is selected as the secondary air supply nozzle, while supplying secondary air at a low capacity to reduce engine load and improve fuel efficiency. .

次に、上記吸気還流によるポンプ損失低減時の上記エン
ジンコントロールユニット50による2次空気供給量補
正動作について第6図のフローチャートを参照して説明
する。
Next, the secondary air supply amount correction operation by the engine control unit 50 when reducing the pump loss due to the intake air recirculation will be described with reference to the flowchart of FIG. 6.

先ずステップS1で、制御に必要な各種入力データとし
てエンジン回転数N、スロットル開度θ、吸入空気ff
1Qのそれぞれを読み込む。
First, in step S1, engine rotation speed N, throttle opening θ, and intake air ff are input as various input data necessary for control.
Read each of 1Q.

続いて、上記入力データの内のスロットル開度θとエン
ジン回転数Nとから上述の第7図のマツプ上の領域に対
応させて現在のエンジン運転状態が上記吸気還流通路2
5の開閉制御弁26の開領域(例えば低回転低負荷領域
)であるか否か、を判定する。その結果、No(閉領域
)の場合には、吸気還流通路25が閉じられることによ
り一般に通常の高圧縮比に設定されていることから、次
のステップS3で第8図のマツプデータAに示す通常の
2次空気供給量を読み出して、さらにステップS、に進
み、当該読み出し量に対応して上述のエアコントロール
バルブ56を制御して上述と同様の2次空気の供給を行
う。
Next, based on the throttle opening θ and the engine speed N in the input data, the current engine operating state is determined according to the area on the map shown in FIG.
It is determined whether or not the opening/closing control valve 26 of No. 5 is in an open region (for example, a low rotation and low load region). As a result, in the case of No (closed region), the intake recirculation passage 25 is closed and the compression ratio is generally set to a normal high compression ratio. The secondary air supply amount is read out, and the process further proceeds to step S, where the above-mentioned air control valve 56 is controlled in accordance with the read amount to supply the same secondary air as described above.

他方、上記ステップS、で、YES(開領域)の場合に
は、ポンプ損失低減のためにエンジンの有効圧縮比が低
く制御されている状態であるから、上記とは逆にステッ
プS4に移って、第8図のマツプデータAよりら所定量
少さいマツプデータBによる2次空気供給量を読み出し
、該読み出し値によりステップS5のエアコントロール
バルブ56の制御動作を行って上記高圧縮比の場合より
も当該圧縮比低下量に対応して減量補正された2次空気
の供給を行う。
On the other hand, in the case of YES (open region) in step S, the effective compression ratio of the engine is controlled to be low in order to reduce pump loss, so contrary to the above, the process moves to step S4. , read out the secondary air supply amount according to the map data B which is smaller than the map data A by a predetermined amount in FIG. Supply of secondary air is corrected to reduce the amount in accordance with the amount of reduction in compression ratio.

すなわち、このステップS−,Ssの場合には、エンジ
ンの有効圧縮比が低く設定されるポンプ損失低減領域で
は当該有効圧縮比の低下に応じて本来の2次空気供給量
よりも所定量少ない2次空気を供給するように当該2次
空気供給量が制御されることになる。
That is, in the case of steps S- and Ss, in the pump loss reduction region where the effective compression ratio of the engine is set low, the amount of secondary air supplied is a predetermined amount less than the original secondary air supply amount according to the reduction in the effective compression ratio. The secondary air supply amount is controlled so as to supply secondary air.

そのため、エンジンの有効圧縮比が低下せしめられるこ
とにより、作動室内での燃焼速度が低下して排気ガスが
高温になっても、2次空気供給量自体が減少されること
により排気側の燃焼反応速度が低下するので温度の上昇
が触媒コンバータの機能を損わしめない所定の範囲内に
抑制されるようになる。
Therefore, even if the effective compression ratio of the engine is reduced and the combustion speed in the working chamber is reduced and the exhaust gas becomes hot, the secondary air supply amount itself is reduced, resulting in a combustion reaction on the exhaust side. Since the speed is reduced, the temperature increase is suppressed within a predetermined range that does not impair the function of the catalytic converter.

尚、このとき、作動室での燃焼状態が悪化して作動室か
らの未燃焼ガスの排出量は増加するが、通常では2次空
気は過剰に供給されているので、2次空気供給量の減少
が微少であれば、排気ガスの浄化性能上は、特に問題は
ない。
At this time, the combustion condition in the working chamber deteriorates and the amount of unburned gas discharged from the working chamber increases, but normally the secondary air is supplied in excess, so the amount of secondary air supplied is reduced. If the decrease is small, there is no particular problem in terms of exhaust gas purification performance.

(発明の効果) 本発明は、以上に説明したように、特定の運転領域で実
質的な吸気行程短縮によるポンプ損失低減を行うポンプ
損失低減手段と、排気浄化装置と、運転領域に対応して
該排気浄化装置に供給する2次空気量を制御する2次空
気供給手段とを備えたエンジンの2次空気制御装置にお
いて、上記ポンプ損失低減手段の作動時に、上記排気浄
化装置に供給される2次空気供給量を減量補正する2次
空気供給量補正手段を設けたことを特徴とするものであ
る。
(Effects of the Invention) As explained above, the present invention provides a pump loss reduction means that reduces pump loss by substantially shortening the intake stroke in a specific operating region, an exhaust purification device, and a pump loss reduction device that reduces pump loss by substantially shortening the intake stroke in a specific operating region. A secondary air control device for an engine includes a secondary air supply means for controlling the amount of secondary air supplied to the exhaust gas purification device, wherein when the pump loss reduction device is activated, the amount of secondary air supplied to the exhaust gas purification device is The present invention is characterized in that it is provided with a secondary air supply amount correction means for reducing and correcting the secondary air supply amount.

従って、本発明によると、実質的に吸気行程が短縮され
るポンプ損失低減領域では、当該短縮量に応じて本来の
2次空気供給量よりも所定量少ない2次空気を供給する
ように2次空気供給量を制御することができる。
Therefore, according to the present invention, in the pump loss reduction region where the intake stroke is substantially shortened, the secondary Air supply amount can be controlled.

そのため、吸気行程短縮により実質上エンジンの有効圧
縮比が低下せしめられることにより、燃焼速度が低下し
て膨張行程との兼ね合いで排気ガスが高温になっても、
2次空気供給量自体が減少されることにより排気側の燃
焼反応速度が低下し温度の上昇が触媒コンバータ等の排
気浄化装置の機能を損わしめない所定の範囲内に抑制さ
れるようになるので、従来のような問題は生じない。
Therefore, by shortening the intake stroke, the effective compression ratio of the engine is reduced, so even if the combustion speed decreases and the exhaust gas becomes hot due to the expansion stroke,
By reducing the secondary air supply amount itself, the combustion reaction rate on the exhaust side is reduced, and the temperature rise is suppressed within a predetermined range that does not impair the function of the exhaust purification device such as the catalytic converter. Therefore, problems like the conventional ones do not occur.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明のクレーム対応図、第2図は、本発明
の実施例に係るエンジンの2次空気制御装置のシステム
概略図、第3図は、同実施例装置に於けるエンジン本体
の構造を示す断面図、第4図は、同実施例装置に於ける
エアコントロールバルブの構造を示す断面図、第5図は
、同実施例装置におけるエンジンコントロールユニット
の機能を示す概略ブロック図、第6図は、同エンジンコ
ントロールユニットによるエンジン圧縮比可変時の2次
空気供給量補正動作を示すフローチャート、第7図およ
び第8図は、各々上記実施例装置の2次空気供給制御に
使用される制御マツプ図である。 !・・・・・ロークリピストンエンジン本体2.3 ・
・・・トロコイド空間 4.5 ・・・・ロータハウジング 6.8 ・・・・サイドハウジング 7・・・・・インタメゾイエイトハウジングto、tt
  ・・・ロータ I9・・・・排気管 21.22 ・・・主吸気ボート 25・・・・吸気還流通路 26・・・・開閉制御弁 40・・・・開閉弁アクチュエータ 41・・・・デユーティ−ソレノイド 45・・・・エアフロメータ 46・・・・スロットル弁 47・・・・スロットル開度センサ 48・パ・・加速センサ 50・・・・エンジンコントロールユニット5I・・・
・第1の触媒コンバータ 52・・・・第2の触媒コンバータ 53・・・・第1の2次空気供給ノズル54・・・・第
2の2次空気供給ノズル55・・・・エアポンプ 60・・・・2次空気メイン供給路 75・・・・第1の電磁弁 89・・・・第2の電磁弁 +02・・・領域判定回路
Fig. 1 is a diagram corresponding to the claims of the present invention, Fig. 2 is a system schematic diagram of a secondary air control device for an engine according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a diagram of the engine main body in the same embodiment device. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the air control valve in the device of the same embodiment; FIG. 5 is a schematic block diagram showing the functions of the engine control unit in the device of the same embodiment; FIG. 6 is a flowchart showing the secondary air supply amount correction operation when the engine compression ratio is varied by the engine control unit, and FIGS. FIG. !・・・・・・Lower piston engine body 2.3 ・
... Trochoid space 4.5 ... Rotor housing 6.8 ... Side housing 7 ... Intermezoate housing to, tt
...Rotor I9...Exhaust pipe 21.22...Main intake boat 25...Intake recirculation passage 26...Opening/closing control valve 40...Opening/closing valve actuator 41...Duty - Solenoid 45... Air flow meter 46... Throttle valve 47... Throttle opening sensor 48... Acceleration sensor 50... Engine control unit 5I...
-First catalytic converter 52...Second catalytic converter 53...First secondary air supply nozzle 54...Second secondary air supply nozzle 55...Air pump 60. ...Secondary air main supply path 75...First solenoid valve 89...Second solenoid valve +02...Area determination circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、特定の運転領域で実質的な吸気行程短縮によるポン
プ損失低減を行うポンプ損失低減手段と、排気浄化装置
と、運転領域に対応して該排気浄化装置に供給する2次
空気量を制御する2次空気供給手段とを備えたエンジン
の2次空気制御装置において、上記ポンプ損失低減手段
の作動時に、上記排気浄化装置に供給される2次空気供
給量を減量補正する2次空気供給量補正手段を設けたこ
とを特徴とするエンジンの2次空気制御装置。
1. A pump loss reduction means that reduces pump loss by substantially shortening the intake stroke in a specific operating region, an exhaust purification device, and controls the amount of secondary air supplied to the exhaust purification device in accordance with the operating region. Secondary air supply amount correction for reducing the amount of secondary air supplied to the exhaust purification device when the pump loss reduction means is activated in the secondary air control device for the engine, which includes a secondary air supply means. A secondary air control device for an engine, characterized in that it comprises means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007085300A (en) * 2005-09-26 2007-04-05 Toyota Motor Corp Variable compression ratio internal combustion engine

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