JPS63227935A - Intake device for engine - Google Patents
Intake device for engineInfo
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- JPS63227935A JPS63227935A JP6317887A JP6317887A JPS63227935A JP S63227935 A JPS63227935 A JP S63227935A JP 6317887 A JP6317887 A JP 6317887A JP 6317887 A JP6317887 A JP 6317887A JP S63227935 A JPS63227935 A JP S63227935A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、スワール生成手段を備えたエンジンの吸気装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an intake system for an engine equipped with swirl generating means.
(従来技術)
一般にエンジンでは、吸入空気の流量が少なくなる低負
荷運転時には、高負荷運転時に比較して燃料の霧化が良
好に行われなくなり、エンジン燃焼室内混合気の燃焼性
能が悪化する問題がある。(Prior art) In general, in engines, during low-load operation when the flow rate of intake air is low, fuel atomization is not performed as well as during high-load operation, and the combustion performance of the air-fuel mixture in the engine combustion chamber deteriorates. There is.
そこで、この問題に対する対処手段として従来より上記
エンジンの吸気通路にスワール生成手段を設け、該スワ
ール生成手段によってエンジン燃焼室内にスワール(イ
ンダクシジンタービュレンス)を形成し、該スワールに
よる混合気の撹拌ミキシング作用によって上記燃料の霧
化を促進して燃焼性能を向上させる構成が採用されてい
る(例えば、特開昭59−138723号公報参照)。Therefore, as a means to deal with this problem, a swirl generating means has been conventionally provided in the intake passage of the engine, and the swirl generating means forms a swirl (inductor turbulence) in the engine combustion chamber, and the swirl causes the stirring and mixing of the air-fuel mixture. A structure has been adopted that promotes atomization of the fuel and improves combustion performance (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 138723/1983).
(発明が解決しようとする問題点)
ところが、上記スクールは、外気をそのままニシジン燃
焼室内に送り込んで形成するものであるために、当該吸
入空気の温度か低い場合やエンジン冷間時には、上記ス
ワールが形成されるエンジン燃焼室内の混合気そのもの
の温度自体も低いために燃焼条件が悪く、場合によって
は該低温状態のスワールによって点火後の火炎か吹き消
され失火状態を呈する懸念が生じる問題がある。(Problem to be Solved by the Invention) However, since the above-mentioned school is formed by directly feeding outside air into the combustion chamber, the above-mentioned swirl may occur when the temperature of the intake air is low or when the engine is cold. Since the temperature of the air-fuel mixture itself in the engine combustion chamber that is formed is low, the combustion conditions are poor, and in some cases, there is a problem that the flame after ignition may be blown out by the swirl in the low temperature state, resulting in a misfire condition.
(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、低負荷領域検出手段とスワール生成手段と
を備え、低負荷運転時にスワールを生成させるようにし
てなるエンジンにおいて、上記エンジン燃焼室内の混合
気の温度に関連する温度を検出する混合気温度検出手段
と、該混合気温度検出手段によって検出された上記混合
気の温度が所定値以下である場合には上記スワール生成
手段のスワール生成機能を抑制するスワール抑制制御手
段と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 includes low load area detection means and swirl generation means, and generates swirl during low load operation. In the engine configured as above, there is provided a mixture temperature detection means for detecting a temperature related to the temperature of the mixture in the engine combustion chamber, and a temperature of the mixture detected by the mixture temperature detection means is below a predetermined value. In some cases, a swirl suppression control means for suppressing the swirl generation function of the swirl generation means is provided.
(作 用)
上記の手段によると、エンジン燃焼室内の混合気の温度
が通常の燃焼性能を維持できる所定の値よりも低い場合
には、エンジン運転状態が低負荷領域であってもスワー
ル抑制制御手段によってスワール生成手段のスワール生
成機能が制限されるようになる。従って、上記吸入空気
量が少なく本来なら積極的にスワールが形成される低負
荷運転時でも特に吸気温が低かったり、エンジンが冷間
状態にあったりしてエンジン燃焼室内混合気の温度が低
く、強いスワールを形成すると却って燃焼性を悪化させ
るような混合気状態の場合にはスワールが弱められ、火
炎の吹き消し等が防止される。(Function) According to the above means, if the temperature of the air-fuel mixture in the engine combustion chamber is lower than a predetermined value that allows normal combustion performance to be maintained, swirl suppression control is performed even if the engine operating state is in a low load region. The swirl generating function of the swirl generating means is limited by the means. Therefore, even during low-load operation when the amount of intake air is small and swirl would normally be actively formed, the temperature of the air-fuel mixture in the engine combustion chamber is low because the intake air temperature is particularly low or the engine is in a cold state. If the air-fuel mixture is in such a state that forming a strong swirl would actually worsen combustibility, the swirl will be weakened to prevent the flame from blowing out.
(実施例)
先ず、第2図〜第4図は、本発明のエンジンの吸気装置
を示すものであり、第2図は該実施例装置の制御システ
ムの概略図、第3図は同制御システムにおける燃料噴射
弁取付部の断面図、第4図は第2図の制御システムのエ
ンジンコントロールユニットによる制御動作を示すフロ
ーチャートである。(Example) First, FIGS. 2 to 4 show an intake system for an engine according to the present invention, FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the control operation by the engine control unit of the control system of FIG. 2.
先ず、最初に第2図および第3図を参照して本発明実施
例の上記制御システムの概略を説明し、その後要部の制
御の説明に入る。First, the outline of the control system according to the embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 2 and 3, and then the control of the main parts will be explained.
第2図において、先ず符号lはエンジン本体であり、該
エンジン本体lへの吸入空気はエアクリーナ30を介し
て大気中より吸入され、その後エアフロメータ2、スロ
ットル弁3、サージタンク6、吸気ボート4を経て各シ
リンダの燃焼室8内に供給される。また燃料は図示しな
い燃料ポンプにより燃料タンクからエンジン側に供給さ
れてエアブリードタイプの燃料噴射弁(フユーエルイン
ジヱクタ)5,5・・により噴射されるようになってい
る。そして、エンジン運転時における上記シリンダ内燃
焼室8への吸入空気の虫は、上記スロットル弁3によっ
て制御される。スロットル弁3は、アクセルペダルに連
動して操作され、アイドル運転状態では、最小開度状態
に維持されるようになっている。In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an engine main body, and the intake air to the engine main body 1 is drawn from the atmosphere via an air cleaner 30, and then an air flow meter 2, a throttle valve 3, a surge tank 6, and an intake boat 4. The fuel is then supplied into the combustion chamber 8 of each cylinder. Further, fuel is supplied from the fuel tank to the engine side by a fuel pump (not shown), and is injected by air bleed type fuel injection valves (fuel injectors) 5, 5, . The flow of intake air into the cylinder combustion chamber 8 during engine operation is controlled by the throttle valve 3. The throttle valve 3 is operated in conjunction with the accelerator pedal, and is maintained at a minimum opening state in an idling state.
また、符号lOは、3元触媒コンバータ11を備えた排
気管を示し、符号16は、該排気管IOの上流に設置さ
れたO、センサである。Further, reference numeral 1O indicates an exhaust pipe equipped with a three-way catalytic converter 11, and reference numeral 16 indicates an O sensor installed upstream of the exhaust pipe IO.
さらに、符号17は、上記エンジン本体lのシリンダヘ
ッド部に設けられた点火プラグであり、該点火プラグ!
7にはディストリビュータ18、イグナイタ19を介し
て所定の点火電圧が印加されるようになっており、この
点火電圧の印加タイミング、すなわち点火時期はエンジ
ンコントロールユニット(以下ECUと称とする)20
より上記イグナイタ19に供給される点火時期制御信号
■gcによってコントロールされる。さらに、符号40
はブースト圧センサであり、エンジン負荷に対応したエ
ンジンブースト圧Bを検出して上記ECU20に入力す
る。Furthermore, reference numeral 17 is a spark plug provided in the cylinder head of the engine main body l, and the spark plug!
A predetermined ignition voltage is applied to 7 via a distributor 18 and an igniter 19, and the application timing of this ignition voltage, that is, the ignition timing, is determined by an engine control unit (hereinafter referred to as ECU) 20.
The ignition timing is controlled by the ignition timing control signal (gc) supplied to the igniter 19. Furthermore, code 40
is a boost pressure sensor which detects an engine boost pressure B corresponding to the engine load and inputs it to the ECU 20.
上記ECU20は、例えば演算部であるマイクロコンピ
ュータ(CPU)を中心とし、メモリ(ROMおよびR
AM)、インタフェース(I 10)回路などを備えて
構成されている。そして、このECU20の上記インタ
フェース回路には上述の検出信号の他に例えば図示しな
いスタータスイッチからのエンジン始動信号(ECU)
リガー)、ディストリビュータ18に設置されたエンジ
ン回転数ピックアップからのエンジン回転数検出信号N
、エンジン側ウォータジャケットの第1の水温サーミス
タ26により検出されたエンジンの冷却水温度の検出信
号Tw、ラジェター側第2の水温サーミスタ27により
検出されたラジェター水温の検出信号TR例えばスロッ
トル開度センサ3aにより検出されたスロットル開度検
出信号TVO1工アフロメータ2によって検出された吸
入空気量検出信号Q等の各種の検出信号も各々入力され
る。The ECU 20 includes, for example, a microcomputer (CPU) which is an arithmetic unit, and a memory (ROM and R
AM), an interface (I10) circuit, etc. In addition to the above-mentioned detection signals, the interface circuit of this ECU 20 also receives an engine start signal (ECU) from a starter switch (not shown).
Rigger), engine speed detection signal N from the engine speed pickup installed in the distributor 18
, a detection signal Tw of the engine cooling water temperature detected by the first water temperature thermistor 26 of the engine side water jacket, a detection signal TR of the radiator water temperature detected by the second water temperature thermistor 27 of the radiator side, for example, the throttle opening sensor 3a. Various detection signals such as a throttle opening detection signal TVO1 detected by the aphrometer 2 and an intake air amount detection signal Q detected by the aphrometer 2 are also input.
また、上記燃料噴射弁5,5・・は、第3図に示すよう
に吸気ボート4の分岐部における上面側通路壁32にソ
ケット31を介して装着されている。このソケット3夏
は、第3図に拡大して示すように筒状とされ、上記通路
壁32に形成された取付孔33に嵌合されている共に、
外周面には周pt34が形成され、且つ該周溝34の底
面に内側に通じる多数の噴孔35,35・・が周方向に
並べて設けられている。また、周WIt34の両側には
、シート用のゴムリング36.36が装着されていると
共に、該周溝34は上記通路壁32に形成されたアシス
トエア導入孔37に接続されている。Further, the fuel injection valves 5, 5, . . . are mounted via sockets 31 on the upper passage wall 32 at the branch portion of the intake boat 4, as shown in FIG. The socket 3 has a cylindrical shape as shown in an enlarged view in FIG. 3, and is fitted into a mounting hole 33 formed in the passage wall 32.
A circumferential pt34 is formed on the outer circumferential surface, and a large number of nozzle holes 35, 35, . Furthermore, rubber rings 36 and 36 for seats are attached to both sides of the circumferential WIt34, and the circumferential groove 34 is connected to an assist air introduction hole 37 formed in the passage wall 32.
そして、上記ソケット31の内側に燃料噴射弁5の先端
部が挿入され、該燃料噴射弁5から噴射される燃料が当
該ソケット31の内部及び通路壁32における燃料噴射
通路38から吸気ボート4の分岐部内に噴射されると共
に、上記アシストエア導入孔37に供給されたアシスト
エアが上記ソケット31の周溝34から上記噴孔35.
35・・を通って当該ソケット31の内側に噴射され、
更に上記燃料噴射通路38を通って上記吸気ボート4の
分岐部内に導入されるようになっている。Then, the tip of the fuel injection valve 5 is inserted inside the socket 31, and the fuel injected from the fuel injection valve 5 is distributed from the inside of the socket 31 and the fuel injection passage 38 in the passage wall 32 to the intake boat 4. The assist air that is injected into the assist air introduction hole 37 and supplied to the assist air introduction hole 37 flows from the circumferential groove 34 of the socket 31 into the injection hole 35.
35... and injected into the inside of the socket 31,
Furthermore, the fuel is introduced into the branch part of the intake boat 4 through the fuel injection passage 38.
そして、上記アシストエア導入孔37には、上記吸気通
路7における上記スロットル弁3の上流側から導かれた
アシストエア通路9が接続されている。アシストエア通
路9には、タイミング制御弁39が設置され、この制御
弁39が上記ECU20からの開閉信号により開閉され
るようになっている。An assist air passage 9 led from the upstream side of the throttle valve 3 in the intake passage 7 is connected to the assist air introduction hole 37 . A timing control valve 39 is installed in the assist air passage 9, and this control valve 39 is opened and closed by an opening/closing signal from the ECU 20.
上記エンジン本体1の吸気ボート4は、隔壁!2によっ
て低回転低負荷用の通路断面積の小さいプライマリボー
ト4Aと高回転高負荷用の通路断面積の大きいセカンダ
リボート4Bとの上下2組のボートに区画されており、
上記プライマリポー)−4Aは上記エンジン本体のシリ
ンダ内燃焼室8の中心に対してその吸気通路軸心を所定
角オフセットして形成されており、吸気行程において上
記燃焼室8内にスクールを生成する作用を奏するように
なっている。The intake boat 4 of the engine body 1 is a bulkhead! 2, it is divided into two sets of upper and lower boats: a primary boat 4A with a small passage cross-sectional area for low rotation and low load, and a secondary boat 4B with a large passage cross-section for high rotation and high load,
The primary port)-4A is formed with its intake passage axis offset by a predetermined angle with respect to the center of the combustion chamber 8 in the cylinder of the engine body, and generates a school in the combustion chamber 8 during the intake stroke. It is designed to work.
一方、上記セカンダリポート4Bには、その吸気上流端
部に位置してスワール制御弁13が設置されている。該
スワール制御弁13は、例えばダイヤフラムよりなるス
ワール制御弁作動用アクチュエータ(以下、単にアクチ
ュエータと称する)14によってその開閉状態が制御さ
れるようになっている。このアクチュエータ14は、ダ
イヤフラム弁を挟んで一端側に負王室を、他端側に作動
室を備え、その一端側の負圧室側を三方ソレノイド弁1
5を介して上記エンジン側吸気通路7のスロットル弁3
下流に連通路42により連通せしめられており、上記三
方ソレノイド弁15がOFFで大気側ボート15cが完
全に閉じ上記アクチュエータ14への第1、第2の負圧
導入ボート15a、15bが相互に連通状態となる第1
の状態では、原則としてエンジン側の吸気負圧のみに応
じて上記スワール制御弁13の弁開度を制御するように
なっており、エンジンが低回転低負荷運転状態にあると
きには原則として上記スワール制御弁13を閉じて上述
のプライマリポート4Aを介して吸気を供給することに
よりエンジン燃焼室8内にスワールを生成させ混合気を
撹拌して該低吸入空気量時の燃料の霧化を促進させると
ともに上記スワールによって積極的に燃焼速度を向上さ
せて低回転低負荷時の燃焼性能を良好にする。On the other hand, a swirl control valve 13 is installed at the upstream end of the intake port of the secondary port 4B. The opening/closing state of the swirl control valve 13 is controlled by a swirl control valve operating actuator (hereinafter simply referred to as an actuator) 14 made of, for example, a diaphragm. This actuator 14 has a negative pressure chamber on one end side with a diaphragm valve in between, and an operating chamber on the other end side, and a three-way solenoid valve 1 on the negative pressure chamber side of the one end side.
5 to the throttle valve 3 of the engine side intake passage 7.
The first and second negative pressure introducing boats 15a and 15b to the actuator 14 communicate with each other. The first state
In this state, in principle, the valve opening degree of the swirl control valve 13 is controlled only according to the intake negative pressure on the engine side, and when the engine is in a low rotation and low load operating state, the swirl control is in principle controlled. By closing the valve 13 and supplying intake air through the above-mentioned primary port 4A, a swirl is generated in the engine combustion chamber 8 to agitate the air-fuel mixture and promote atomization of the fuel at the time of the low intake air amount. The swirl actively improves the combustion speed and improves the combustion performance at low rotation and low load.
一方、中回転中負荷運転時から高回転高負荷運転時には
、原則としてその負荷量に対応する吸気負圧に応じて弁
開度を大きくし、プライマリボー)4Aとともに吸気抵
抗の少ない大口径のセカンダリポート4Bから上記負荷
量に見合った十分な吸気を供給してエンジンの吹上りを
良好にし、高出力を保障するとともに燃焼騒音を低減さ
せる。On the other hand, when operating from medium-speed to medium-load operation to high-speed and high-load operation, the valve opening degree is, in principle, increased according to the intake negative pressure corresponding to the load amount. Sufficient intake air commensurate with the above-mentioned load is supplied from the port 4B to improve engine speed, ensure high output, and reduce combustion noise.
他方、上記三方ソレノイド弁!5は、上記アクチュエー
タ14への負圧導入状態をエンジンコントロールユニッ
ト20によってコントロールされるようになっており、
上記エンジンの運転状態が低回転低負荷で、その時のエ
ンジン冷却水温Tw並びにラジェター水温TRがそれぞ
れ所定の設定値Tw+(40℃)、TR、(17℃)よ
りも低い場合には、上記スワール制御弁13をその時の
エンジン運転状態が低回転低負荷領域にある場合であっ
ても所定開度以上大きく開いてスワールを抑制し、低温
吸気時又はエンジン冷間時などの混合気低温時における
強スワール形成による燃焼性の悪化防止と点火後の低温
残存スワールによる火炎の吹き消しの防止を図るように
している(第5図、第6図参照)。上記吸気温が低いこ
とは、例えばエンジンウォータジャケット内の冷却水温
TWの検出に加えて上記のようにラジェター水温TRを
検出し両者の関係からそれらが共に所定の設定値以下で
あることを基準にすれば容易に検出することができる。On the other hand, the above three-way solenoid valve! 5, the state of introducing negative pressure to the actuator 14 is controlled by an engine control unit 20,
If the operating state of the engine is low rotation and low load, and the engine cooling water temperature Tw and radiator water temperature TR at that time are lower than the predetermined set values Tw + (40°C), TR, and (17°C), respectively, the swirl control is performed. Even when the engine operating state at that time is in a low rotation and low load region, the valve 13 is opened wide to a predetermined opening degree or more to suppress swirl, thereby suppressing strong swirl when the air-fuel mixture is low, such as during low-temperature intake or when the engine is cold. This is intended to prevent deterioration in combustibility due to formation and to prevent flame blowout due to low-temperature residual swirl after ignition (see Figures 5 and 6). The above-mentioned intake temperature is low. For example, in addition to detecting the cooling water temperature TW in the engine water jacket, the radiator water temperature TR is detected as described above, and based on the relationship between the two, it is determined that both of them are below a predetermined set value. It can be easily detected.
そして、このように両者の温度値を勘案すること1こよ
ってスワールの生成状態を制御するようにすると、エン
ジンが暖機状態であっても吸気温が極度に低い寒冷地な
どでのスワール生成による燃焼性能の悪化をも防止し得
る利点が生じる。If the state of swirl generation is controlled by taking both temperature values into consideration in this way, even if the engine is warmed up, it will be possible to prevent swirl generation from occurring in cold regions where the intake temperature is extremely low. There is an advantage that deterioration of combustion performance can also be prevented.
ところで、上記本実施例の構成並びに作用をより十分に
理解するために、その前提となる上記スワール生成時の
エンジン燃焼状態の制御システムについてエンジン冷間
時を例にとって今少し詳しく説明しておくと次のように
なる。By the way, in order to more fully understand the configuration and operation of the present embodiment, the control system for the engine combustion state during swirl generation, which is the premise of the above, will be explained in a little more detail using an example when the engine is cold. It will look like this:
すなわち、すでに従来技術の項において述べたようにエ
ンジンが温間状態にある場合と冷間状態にある場合とで
は、エンジン燃焼室8内の混合気の温度が大きく異なる
。一方、該混合気の燃焼速度は、当該混合気の温度に比
例する(第7図C参照)ので、上記冷間時には温間時に
比較して燃焼速度は相当に遅くなる。従って、本来なら
ばそれに対応して点火時期が所定進角アドバンスされ、
これによって上記燃焼遅れが補正されなければならない
(第7図す参照)。That is, as already mentioned in the section of the prior art, the temperature of the air-fuel mixture in the engine combustion chamber 8 differs greatly between when the engine is in a warm state and when the engine is in a cold state. On the other hand, since the combustion speed of the air-fuel mixture is proportional to the temperature of the air-fuel mixture (see FIG. 7C), the combustion speed is considerably slower when the air is cold than when it is warm. Therefore, the ignition timing would normally be advanced by a predetermined angle in response to this,
This must correct the combustion delay mentioned above (see Figure 7).
ところが、上記スワール制御弁13が閉じられ、プライ
マリボー)4Aによってスワールが生成される低回転低
負荷領域では、当該スワールの生成によって通常燃焼速
度が向上されることが予想されるから(従来混合気温度
は考慮していない)却って点火時期はリタードされるこ
とになる(第7図C参照)。However, in the low-speed, low-load region where the swirl control valve 13 is closed and a swirl is generated by the primary bow (4A), it is expected that the combustion rate will normally be improved by the generation of the swirl (conventional air-fuel mixture (Temperature is not taken into consideration) On the contrary, the ignition timing will be retarded (see Figure 7C).
その結果、実際の燃焼状態に対する点火時期の補正が適
正に行われないことになり、混合気温度の低下による燃
焼性の悪化、スワールによる火炎の吹き消しなどに加え
上記点火時期の遅れによって更に燃焼性が悪化する。As a result, the ignition timing is not properly corrected for the actual combustion state, resulting in deterioration of combustibility due to a drop in the air-fuel mixture temperature, blowing out the flame due to swirl, and further combustion due to the delay in the ignition timing. Sexuality worsens.
しかし、上記実施例のように混合気温度が低くなり、そ
れによって燃焼速度が遅くなる状態ではスワール制御弁
13の開度を大きくしてスワールを抑制するようにし、
点火時期の補正特性とのマツチングを取るようにすると
、スワール抑制による燃焼性の向上に合せて点火時期の
適正化による燃焼性の向上の両効果が相乗して更に有効
に燃焼性を向上させることができるようになっている。However, in a state where the air-fuel mixture temperature becomes low and the combustion speed becomes slow as in the above embodiment, the opening degree of the swirl control valve 13 is increased to suppress swirl.
By matching the ignition timing with the correction characteristics, the effects of improving combustibility by suppressing swirl and improving combustibility by optimizing the ignition timing combine to improve combustibility even more effectively. is now possible.
なお、上記のように低回転低負荷時においてスワールを
抑制すると、混合気のミキシングが不良となり燃焼安定
性を害し、場合によってはEGR性能の悪化を招くので
はないかとの懸念が生じる。It should be noted that if swirl is suppressed at low rotation speeds and low loads as described above, there is a concern that mixing of the air-fuel mixture will be poor, impairing combustion stability, and possibly causing deterioration of EGR performance.
しかし、混合気のミキシングは上述したようにエアブリ
ードタイプのフューエルインジェクタを用いることによ
って十分に対策を取ることができるし、通常エンジン冷
間時にはEGRを行うことばないので上記懸念は十分に
解消される。However, as mentioned above, the mixing of the air-fuel mixture can be adequately countered by using an air bleed type fuel injector, and EGR is not normally performed when the engine is cold, so the above concerns can be fully resolved. .
次に、上記エンジンコントロールユニット(ECU)2
0による上述のスワール制御弁作動用アクチュエータ1
4のコントロール動作について説明する。Next, the engine control unit (ECU) 2
Actuator 1 for actuating the swirl control valve described above according to 0
The control operation No. 4 will be explained.
すなわち、先ずステップSIで、エンジン回転数N1ブ
ースト圧(吸気負圧)B、エンジン冷却水温Tw並びに
ラジェター水温TRの各々を読み込む。That is, first, in step SI, each of the engine rotational speed N1 boost pressure (intake negative pressure) B, engine cooling water temperature Tw, and radiator water temperature TR is read.
−そして、次のステップ82〜S4に進み、上記ステッ
プS1で読み込んだエンジン回転数N1ブーストB1エ
ンジン冷却水fA T w及びラジェター水温TRの各
々を所定の基準値Nl、B1.TWl、TFI 。- Then, the process proceeds to the next steps 82 to S4, and the engine rotation speed N1 boost B1 engine cooling water fA T w and radiator water temperature TR read in step S1 are set to predetermined reference values Nl, B1. TWl, TFI.
とそれぞれ比較し、現在の上記各読み込み値が上記の各
基準値よりも低いか否かを順次個別に判定し、その結果
が全てYESおよびステップSt、S3でNOの場合に
はステップS、、S、に進む一方、またステップS4の
判断でNoの場合には他方ステップS、、S、に進む。, and sequentially and individually determines whether the current reading values are lower than each of the reference values, and if the results are all YES and NO in steps St and S3, step S. On the other hand, if the judgment in step S4 is No, the process proceeds to steps S, , S, on the other hand.
ステップS、では、先ず上記ステップS、〜S4の判断
結果が全てYESの場合は、すなわちエンジンの運転状
態が低回転低負荷かつ冷間状態であるところから第5図
(1)の特性に示すように当該”冷間状態に対応して上
記三方ソレノイド弁15をONにし上記スワール制御弁
作動用アクチュエータ14の作動負圧を最大限に大きく
制御してステップS6に進み上記スワール制御弁13の
開度を全開まで増大させてスワールの生成を抑制する(
第6図す参照)。In step S, first, if all of the judgment results in steps S and S4 are YES, that is, the operating state of the engine is low rotation, low load, and cold, as shown in the characteristics shown in FIG. 5 (1). In response to the "cold state," the three-way solenoid valve 15 is turned ON to control the operating negative pressure of the actuator 14 for operating the swirl control valve to the maximum extent possible, and the process proceeds to step S6, in which the swirl control valve 13 is opened. Suppress the generation of swirl by increasing the power to full throttle (
(See Figure 6).
この結果、上記のようにラジェター水温TRが所定の値
Tn+(17℃)よりも低く、すなわち吸気温度が所定
値以上に低く、しかもエンジン冷却水温Twが所定値T
w+(40℃)よりも低い最も燃焼条件の悪いエンジン
冷間時には、仮にその運転状態が低回転低負荷領域の本
来なら積極的なスワール生成を行う場合(第6図(a)
)であっても上述したように敢えてスワール制御弁13
の開度を最大開度まで大きくして可及的に燃焼状態を改
善するようにしている。As a result, as described above, the radiator water temperature TR is lower than the predetermined value Tn+(17°C), that is, the intake air temperature is lower than the predetermined value, and the engine cooling water temperature Tw is lower than the predetermined value T.
When the engine is cold, which is the worst combustion condition lower than w+ (40 degrees Celsius), if the operating state is in the low rotation and low load region, it would normally actively generate swirl (Fig. 6 (a)
), as mentioned above, the swirl control valve 13
The opening degree is increased to the maximum opening degree to improve the combustion condition as much as possible.
従って、従来のように混合気自体の温度が低く、該低温
度混合気のスワール流によって却って燃焼状態が悪化す
る問題が十分に改善されるようになる。Therefore, the conventional problem in which the temperature of the air-fuel mixture itself is low and the combustion condition deteriorates due to the swirl flow of the low-temperature air-fuel mixture can be sufficiently alleviated.
なお、この場合に具体的に選択される上記スワール制御
弁の開度は、必ずしも上記のように常に全開にする必要
はなく、例えばその時の上記吸気の温度の高低に応じて
最適開度を決定するようにしてもよい。上述の第5図(
I[)の特性はそのために準備されている。そのように
すれば、上記第7図(c)の特性相互間において最も燃
焼条件の良くなる低スワール状態を形成することも可能
となる。また、本実施例においては、混合気温度を吸気
温度と冷却水温との両方で判断したが、どちらか一方の
みでも良い。Note that the opening degree of the swirl control valve that is specifically selected in this case does not necessarily have to be fully open as described above; for example, the optimum opening degree is determined depending on the temperature of the intake air at that time. You may also do so. Figure 5 above (
The properties of I[) are prepared for this purpose. By doing so, it is also possible to form a low swirl state that provides the best combustion conditions between the characteristics shown in FIG. 7(c). Further, in this embodiment, the air-fuel mixture temperature was determined based on both the intake air temperature and the cooling water temperature, but it is also possible to judge only one of them.
他方、エンジン運転状態が低回転低負荷状態であっても
冷間時でない場合(ステップSt、S3でYESであっ
てステップS4でNOの場合)には、ステップS7.S
、の動作により通常のスワール制御弁開度(閉弁)にス
ワール制御弁13がコントロールされ積極的なスワール
の生成によって該領域での燃焼効率の向上が図られる(
第6図(a)参照)。On the other hand, if the engine operating state is in a low rotation and low load state but not in a cold state (YES in step St, S3 and NO in step S4), step S7. S
By the operation of , the swirl control valve 13 is controlled to the normal swirl control valve opening (closed), and the combustion efficiency in this region is improved by actively generating swirl (
(See Figure 6(a)).
また、低回転領域でもなく(ステップS、でN。Also, it is not in the low rotation range (step S, N.
の場合)、低負荷領域でもない場合(ステップS。), or if it is not a low load area (step S).
でNOの場合)には、上記ステップS、〜S4で全てY
ESの場合と同様にステップS、、S、によりそれらの
運転領域に対応した通常のスワール制御弁開度に開弁制
御される。If the answer is NO in Steps S and S4 above,
As in the case of ES, the opening of the swirl control valve is controlled to the normal swirl control valve opening degree corresponding to those operating regions in steps S, , S.
(発明の効果)
本発明は、以上に説明したように、低負荷領域検出手段
とスワール生成手段とを備え、低負荷運転時にスワール
を生成させるようにしてなるエンジンにおいて、上記エ
ンジン燃焼室内の混合気の温度に関連する温度を検出す
る混合気温度検出手段と、該混合気温度検出手段によっ
て検出された上記混合気の温度が所定値以下である場合
には上記スワール生成手段のスワール生成機能を抑制す
るスワール抑制制御手段と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 an engine that is equipped with a low load region detection means and a swirl generation means and is configured to generate swirl during low load operation. a mixture temperature detection means for detecting a temperature related to the temperature of air; and a swirl generation function of the swirl generation means when the temperature of the mixture detected by the mixture temperature detection means is below a predetermined value. The present invention is characterized in that it is provided with a swirl suppression control means for suppressing the swirl.
すなわち、本発明によると、エンジン燃焼室内の混合気
の温度が通常の燃焼性能を維持できる所定の値よりも低
い場合には、エンジン運転状態が低負荷領域であっても
スワール抑制制御手段によってスワール生成手段のスワ
ール生成機能が制限されるようになる。従って、上記吸
入空気量が少な本来なら積極的にスワールが形成される
低負荷運転時でも特に吸気温が低かったり、エンジンが
冷間状態にあるエンジン燃焼室内混合気の温度が低く、
強いスワールを形成すると却って燃焼性を悪化させるよ
うな混合気状態の場合にはスワールが弱められ、火炎の
吹き消し等が防止される。That is, according to the present invention, when the temperature of the air-fuel mixture in the engine combustion chamber is lower than a predetermined value that allows normal combustion performance to be maintained, the swirl suppression control means suppresses the swirl even if the engine operating state is in a low load region. The swirl generation function of the generation means is now limited. Therefore, even during low-load operation when the amount of intake air is small and swirl would normally be actively formed, the intake air temperature is particularly low, or the temperature of the air-fuel mixture in the engine combustion chamber is low when the engine is in a cold state.
If the air-fuel mixture is in such a state that forming a strong swirl would actually worsen combustibility, the swirl will be weakened to prevent the flame from blowing out.
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吸気装置の構成を示す制御シ
ステム図、第3図は、同制御システムにおける燃料噴射
弁の構造を示す断面図、第4図は、同第2図の制御シス
テムの制御動作を示すフローチャート、第5図(a)
、 (b)は、各々同第4図のフローチャートの制御に
よるスワール制御弁の開弁特性を示すグラフ、第6図(
a) 、 (b)は、同スワール制御弁のエンジン運転
状態に応じた開弁領域を示すマツプ特性図、第7図(a
)〜(c)は、エンジン燃焼室内の混合気温度、燃焼速
度、点火時期、スワール等との相関関係を示すグラフで
ある。
l・・・・・エンジン本体
3・・・・・スロットル弁
4・・・・・吸気ポート
4A・・・・プライマリポート
4B・・・・セカンダリポート
5・・・・・燃料噴射弁
13・・・・スワール制御弁
14・・・・アクチュエータ
15・・・・三方ソレノイド弁
18・・・・ディストリビュータ
26・・・・第1の水温サーミスタ
27・・・・第2の水温サーミスタ
40・・・・ブースト圧センサ
第3図
J エンジン回転数N(rpm)
(b)
(、z)
手続補正書坊却
昭和62年6 月10
1、事件の表示
昭和62年 特許願 第 63178号2、
発明の名称 エンノンの吸気装置3、補正をする者Fig. 1 is a diagram corresponding to claims of the present invention, Fig. 2 is a control system diagram showing the configuration of an engine intake device according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a structure of a fuel injection valve in the same control system. FIG. 4 is a flowchart showing the control operation of the control system shown in FIG. 2, and FIG. 5(a)
, (b) are graphs showing the opening characteristics of the swirl control valve under control according to the flowchart in FIG. 4, and FIG.
a) and (b) are map characteristic diagrams showing the valve opening range of the same swirl control valve depending on the engine operating condition, and Fig. 7 (a)
) to (c) are graphs showing the correlation with the air-fuel mixture temperature in the engine combustion chamber, combustion speed, ignition timing, swirl, etc. l...Engine body 3...Throttle valve 4...Intake port 4A...Primary port 4B...Secondary port 5...Fuel injection valve 13... ... Swirl control valve 14 ... Actuator 15 ... Three-way solenoid valve 18 ... Distributor 26 ... First water temperature thermistor 27 ... Second water temperature thermistor 40 ... Boost pressure sensor Figure 3 J Engine speed N (rpm) (b) (, z) Procedural amendment filed June 10, 1988 1. Indication of incident 1988 Patent application No. 63178 2.
Title of the invention Ennon's intake device 3, person making the correction
Claims (1)
低負荷運転時にスワールを生成させるようにしてなるエ
ンジンにおいて、上記エンジン燃焼室内の混合気の温度
に関連する温度を検出する混合気温度検出手段と、該混
合気温度検出手段によって検出された上記混合気の温度
が所定値以下である場合には上記スワール生成手段のス
ワール生成機能を抑制するスワール抑制制御手段とを設
けたことを特徴とするエンジンの吸気装置。1. Equipped with low load area detection means and swirl generation means,
In an engine configured to generate swirl during low-load operation, the engine includes a mixture temperature detection means for detecting a temperature related to the temperature of the mixture in the engine combustion chamber, and a mixture detected by the mixture temperature detection means. 1. An intake system for an engine, comprising: swirl suppression control means for suppressing the swirl generation function of the swirl generation means when the temperature of the air is below a predetermined value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6317887A JPS63227935A (en) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Intake device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6317887A JPS63227935A (en) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Intake device for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63227935A true JPS63227935A (en) | 1988-09-22 |
Family
ID=13221731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6317887A Pending JPS63227935A (en) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Intake device for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63227935A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59138723A (en) * | 1983-01-28 | 1984-08-09 | Mazda Motor Corp | Suction device for engine |
JPS6245934A (en) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Mitsubishi Motors Corp | Swirl controller |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP6317887A patent/JPS63227935A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59138723A (en) * | 1983-01-28 | 1984-08-09 | Mazda Motor Corp | Suction device for engine |
JPS6245934A (en) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Mitsubishi Motors Corp | Swirl controller |
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