TWI610021B - 引擎系統及車輛 - Google Patents

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TWI610021B
TWI610021B TW104128526A TW104128526A TWI610021B TW I610021 B TWI610021 B TW I610021B TW 104128526 A TW104128526 A TW 104128526A TW 104128526 A TW104128526 A TW 104128526A TW I610021 B TWI610021 B TW I610021B
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增田貴裕
坂井浩二
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山葉發動機股份有限公司
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Abstract

本發明之EUC係以進行至少包含反向旋轉起動動作之引擎起動動作之方式控制引擎及起動兼發電機。於反向旋轉起動動作中,一面使曲軸朝反方向旋轉,一面對第1汽缸導入混合氣體,使混合氣體於第1汽缸內燃燒,藉此將曲軸朝正方向驅動。減壓機構於引擎起動動作中使第1汽缸或其他汽缸內之壓力降低,以抑制因第1汽缸或其他汽缸內之壓力上升而引起之曲軸之旋轉阻力增大。

Description

引擎系統及車輛
本發明係關於一種引擎系統及具備其之車輛。
有如下技術:為了提高引擎之起動性,而於引擎起動時使曲軸朝反方向旋轉且使混合氣體於汽缸內燃燒。於專利文獻1中所記載之引擎起動控制裝置中,於利用怠速停止控制而使引擎停止時,對特定之汽缸內導入混合氣體,於該汽缸處於膨脹衝程之狀態下使曲軸停止。其後,於引擎再起動時,以上述特定之汽缸內之活塞返回至膨脹衝程之初始位置或其附近之方式使曲軸反向旋轉,對該汽缸內之混合氣體進行點火。
[專利文獻1]日本專利特開2005-180380號公報
於怠速停止控制中,引擎之停止及再起動係自動地進行。於此情形時,由於引擎之停止時間相對較短,故而於引擎停止時導入至汽缸內之混合氣體於引擎再起動時亦殘留於汽缸內之可能性較高。另一方面,若引擎之停止時間變長,則汽缸內之混合氣體自然地消失。因此,於冷起動時等,無法實現上述動作。
又,即便於引擎之停止時間較短之情形時,亦於其間將汽缸內之混合氣體稀釋。因此,難以精確地調整點火時之汽缸內之空燃比。
根據所述內容,於上述文獻中所記載之技術中,有無法適當地進行引擎之起動之情形。
本發明之目的在於提供一種能夠適當地進行引擎之起動之引擎系統及車輛。
(1)本發明之一態樣之引擎系統具備:引擎,其具有複數個汽缸;旋轉驅動部,其使引擎之曲軸朝正方向及反方向旋轉;以及控制部,其係以進行至少包含反向旋轉起動動作之引擎起動動作之方式,控制引擎及旋轉驅動部;且複數個汽缸包含第1及第2汽缸,於反向旋轉起動動作中,藉由一面使曲軸朝反方向旋轉,一面對第1汽缸導入混合氣體,使混合氣體於第1汽缸內燃燒,而將曲軸朝正方向驅動,引擎包含減壓機構,該減壓機構係使第1及第2汽缸中之至少一汽缸內之壓力降低,減壓機構係於引擎起動動作中使至少一汽缸內之壓力降低,以抑制因至少一汽缸內之壓力上升而引起之曲軸之旋轉阻力增大。
於該引擎系統中,藉由至少包含反向旋轉起動動作之引擎起動動作而使引擎起動。於反向旋轉起動動作中,藉由一面使曲軸反向旋轉,一面對複數個汽缸中之第1汽缸導入混合氣體,使混合氣體於第1汽缸內燃燒,而將曲軸朝正方向驅動。於此情形時,由於對第1汽缸導入混合氣體後至對該混合氣體進行點火為止之時間較短,故而防止第1汽缸內之混合氣體消失或稀釋,而能夠適當地調整點火時之混合氣體之空燃比。
於引擎起動動作中,藉由利用減壓機構使第1及第2汽缸中之至少一汽缸內之壓力降低,抑制因該至少一汽缸內之壓力上升而引起之曲軸之旋轉阻力增大。藉此,能夠不妨礙曲軸旋轉地使引擎起動動作順利地進行。因此,能夠藉由反向旋轉起動動作而充分地提高曲軸之 正方向之轉矩。其結果,能夠使引擎適當地起動。
(2)亦可為,減壓機構係於反向旋轉起動動作中,使至少一汽缸內之壓力降低。
於此情形時,於反向旋轉起動動作中,因上述至少一汽缸內之壓力上升所引起之曲軸之旋轉阻力增大被抑制,故而不會妨礙曲軸之反向旋轉。藉此,能夠適當地進行反向旋轉起動動作。
(3)亦可為,引擎進而包含開閉機構,該開閉機構係使第1及第2汽缸各自之進氣口及排氣口開閉,與正常運轉時之第1汽缸之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍被定義為第1進氣範圍、第1壓縮範圍、第1膨脹範圍及第1排氣範圍,與正常運轉時之第2汽缸之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍被定義為第2進氣範圍、第2壓縮範圍、第2膨脹範圍及第2排氣範圍,第1排氣範圍包含起動進氣範圍,第1膨脹範圍包含起動點火範圍,旋轉驅動部係於反向旋轉起動動作中,以曲軸角超過起動進氣範圍而到達起動點火範圍之方式使曲軸反向旋轉,開閉機構係於反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於起動進氣範圍時將第1汽缸之進氣口打開,與第1汽缸對應之燃料噴射裝置係於反向旋轉起動動作中,以於曲軸角處於起動進氣範圍時對第1汽缸內導入混合氣體之方式,對將空氣導入第1汽缸之進氣通路噴射燃料,與第1汽缸對應之點火裝置係於反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於起動點火範圍時對第1汽缸內之混合氣體進行點火,第2膨脹範圍包含起動減壓範圍,減壓機構係於反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於起動減壓範圍時,使第2汽缸內之壓力降低。
於此情形時,於反向旋轉起動動作中,以曲軸角經過起動進氣範圍而到達起動點火範圍之方式使曲軸反向旋轉。於曲軸角處於起動進氣範圍時,使第1汽缸之進氣口打開,對第1汽缸導入混合氣體。其 後,於曲軸角處於起動點火範圍時,對第1汽缸內之混合氣體進行點火。藉由混合氣體之燃燒之能量而將曲軸朝正方向驅動。
於曲軸角處於起動減壓範圍時,藉由減壓機構而降低第2汽缸內之壓力。藉此,即便曲軸角接近與第2汽缸之壓縮上死點對應之角度,亦能夠抑制第2汽缸內之壓力上升。因此,曲軸之旋轉阻力增大被抑制,故而不會妨礙曲軸之反向旋轉。
由於第2汽缸內之壓力不會妨礙曲軸之反向旋轉,故而能夠適當地進行對第1汽缸之混合氣體之導入及第1汽缸中之混合氣體之壓縮。藉此,能夠使混合氣體於第1汽缸內適當地燃燒,且能夠充分地提高曲軸之正方向之轉矩。其結果,能夠使引擎適當地起動。
(4)亦可為,第1壓縮範圍及第1進氣範圍之至少一者包含反向旋轉開始範圍,引擎起動動作進而包含正向旋轉對位動作,該正向旋轉對位動作係藉由於反向旋轉起動動作之前使曲軸朝正方向旋轉,而將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍。
於此情形時,由於在反向旋轉起動動作之前將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍,故而得以於反向旋轉起動動作中,在曲軸角到達起動進氣範圍之前使曲軸之反向旋轉之速度提昇。因此,得以於起動進氣範圍內將混合氣體適當地導入至第1汽缸,且曲軸角容易到達起動點火範圍。藉此,能夠使混合氣體於第1汽缸內適當地燃燒。
(5)亦可為,第2壓縮範圍包含對位減壓範圍,減壓機構係於正向旋轉對位動作中,於曲軸角處於對位減壓範圍時,使第2汽缸內之壓力降低。
於此情形時,即便曲軸角接近與第2汽缸之壓縮上死點對應之角度,亦能夠抑制第2汽缸內之壓力上升。因此,能夠抑制曲軸之旋轉阻力增大,故而不會妨礙曲軸之正向旋轉。藉此,能夠容易地將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍。
(6)亦可為,於第1汽缸中活塞到達壓縮上死點時之曲軸角與於第2汽缸中活塞到達壓縮上死點時之曲軸角之差為360度。
於此情形時,於引擎正常運轉時,等間隔地進行第1汽缸內之混合氣體之燃燒及第2汽缸內之混合氣體之燃燒。就此種引擎而言,亦能夠於反向旋轉起動動作時,使混合氣體於第1汽缸內適當地燃燒。藉此,能夠使引擎適當地起動。
(7)亦可為,與第2汽缸對應之燃料噴射裝置係於反向旋轉起動動作中,於曲軸角超過起動進氣範圍之後且到達起動點火範圍之前,對將空氣導入第2汽缸之進氣通路噴射燃料。
於此情形時,於曲軸角到達起動點火範圍,且曲軸開始正向旋轉時,第2汽缸處於進氣衝程。因此,藉由於曲軸角到達起動點火範圍之前對將空氣導入第2汽缸之進氣通路噴射燃料,而於曲軸剛開始正向旋轉之後,對第2汽缸導入混合氣體。藉此,能夠於第2汽缸之最初之膨脹衝程中,使混合氣體於第2汽缸內燃燒。因此,能夠使引擎迅速地起動。
(8)亦可為,於第1汽缸中活塞到達壓縮上死點時之曲軸角與於第2汽缸中活塞到達壓縮上死點時之曲軸角之差為除360度以外之角度。
於此情形時,於引擎正常運轉時,非等間隔地進行第1汽缸內之混合氣體之燃燒及第2汽缸內之混合氣體之燃燒。就此種引擎而言,亦能夠於反向旋轉起動動作時,使混合氣體於第1汽缸內適當地燃燒。藉此,能夠使引擎適當地起動。
(9)亦可為,引擎起動動作進而包含正向旋轉對位動作,該正向旋轉對位動作係藉由於反向旋轉起動動作之前使曲軸朝正方向旋轉,而將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍,減壓機構係於正向旋轉對位動作中,使第1及第2汽缸中之至少一汽缸內之壓力降低。
於此情形時,由於在反向旋轉起動動作之前將曲軸角調整為反 向旋轉開始範圍,故而能夠於反向旋轉起動動作中將混合氣體適當地導入至第1汽缸,從而能夠將該混合氣體充分地壓縮。藉此,能夠使混合氣體於第1汽缸內適當地燃燒。
又,於正向旋轉對位動作中,能夠抑制因第1及第2汽缸中之至少一汽缸內之壓力上升而引起之曲軸之旋轉阻力增大,故而不會妨礙曲軸之正向旋轉。藉此,能夠適當地進行正向旋轉對位動作。
(10)亦可為,引擎進而包含開閉機構,該開閉機構係使第1及第2汽缸各自之進氣口及排氣口開閉,與正常運轉時之第1汽缸之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍被定義為第1進氣範圍、第1壓縮範圍、第1膨脹範圍及第1排氣範圍,與正常運轉時之第2汽缸之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍被定義為第2進氣範圍、第2壓縮範圍、第2膨脹範圍及第2排氣範圍,第1進氣範圍包含反向旋轉開始範圍,第1排氣範圍包含起動進氣範圍,第1膨脹範圍包含起動點火範圍,旋轉驅動部係於正向旋轉對位動作中,以曲軸角到達反向旋轉開始範圍之方式使曲軸正向旋轉,於反向旋轉起動動作中,以曲軸角自反向旋轉開始範圍超過起動進氣範圍而到達起動點火範圍之方式,使曲軸反向旋轉,開閉機構係於反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於起動進氣範圍時,將第1汽缸之進氣口打開,與第1汽缸對應之燃料噴射裝置係於反向旋轉起動動作中,以於曲軸角處於起動進氣範圍時對第1汽缸內導入混合氣體之方式,對將空氣導入第1汽缸之進氣通路噴射燃料,與第1汽缸對應之點火裝置係於反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於起動點火範圍時對第1汽缸內之混合氣體進行點火,第1壓縮範圍包含對位減壓範圍,減壓機構係於正向旋轉對位動作中,於曲軸角處於對位減壓範圍時,使第1汽缸內之壓力降低。
於此情形時,以於藉由正向旋轉對位動作將曲軸角調整為反向 旋轉開始範圍之後,藉由反向旋轉起動動作使曲軸角自反向旋轉開始範圍經過起動進氣範圍而到達起動點火範圍之方式,使曲軸反向旋轉。
於反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於起動進氣範圍時,將第1汽缸之進氣口打開,對第1汽缸導入混合氣體。其後,於曲軸角處於起動點火範圍時,對第1汽缸內之混合氣體進行點火,藉由該燃燒之能量而將曲軸朝正方向驅動。
由於在反向旋轉起動動作之前進行正向旋轉對位動作,故而能夠於反向旋轉起動動作中在曲軸角到達起動進氣範圍之前,使曲軸之反向旋轉之速度提昇。藉此,於起動進氣範圍中,混合氣體被適當地導入至第1汽缸,且曲軸角容易到達起動點火範圍。
根據所述內容,能夠使混合氣體於第1汽缸內適當地燃燒,且能夠充分地提高曲軸之正方向之轉矩。其結果,能夠使引擎適當地起動。
又,於正向旋轉對位動作中,於曲軸角處於對位減壓範圍時,藉由減壓機構而降低第1汽缸內之壓力。於此情形時,即便曲軸角接近與第1汽缸之壓縮上死點對應之角度,亦能夠抑制第1汽缸內之壓力上升。因此,能夠抑制曲軸之旋轉阻力增大,故而不會妨礙曲軸之正向旋轉。藉此,能夠容易地將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍。
(11)亦可為,第1進氣範圍之至少一部分處於第2壓縮範圍內,於反向旋轉起動動作中,曲軸角不經過與第1及第2汽缸之壓縮上死點對應之角度而到達起動點火範圍。
於此情形時,於反向旋轉起動動作中,曲軸角不經過與第1及第2汽缸之壓縮上死點對應之角度,故而可不使第1及第2汽缸內之壓力降低地使曲軸容易地到達起動點火範圍。藉此,利用簡單之構成,便能夠適當地進行正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作。
(12)亦可為,複數個汽缸進而包含第3汽缸,減壓機構係於反向旋轉起動動作中,使第2及第3汽缸內之壓力降低。
於此情形時,於反向旋轉起動動作中,因第2或第3汽缸內之壓力上升所引起之曲軸之旋轉阻力增大被抑制,而不會妨礙曲軸之反向旋轉。藉此,於三汽缸以上之多汽缸引擎中,能夠適當地進行反向旋轉起動動作,且能夠使引擎適當地起動。
(13)亦可為,引擎起動動作包含正向旋轉對位動作,該正向旋轉對位動作係藉由於反向旋轉起動動作之前使曲軸朝正方向旋轉,而將曲軸角調整為預定之反向旋轉開始範圍,減壓機構係於正向旋轉對位動作中,使第2及第3汽缸內之壓力降低。
於此情形時,於反向旋轉起動動作之前將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍,故而能夠於反向旋轉起動動作中將混合氣體適當地導入至第1汽缸,且能夠使曲軸角容易地到達起動點火範圍。藉此,能夠使混合氣體於第1汽缸內適當地燃燒。
又,於正向旋轉對位動作中,因第2或第3汽缸內之壓力上升所引起之曲軸之旋轉阻力增大被抑制,故而不會妨礙曲軸之正向旋轉。藉此,於三汽缸以上之多汽缸引擎中,能夠適當地進行正向旋轉對位動作。
(14)亦可為,減壓機構包含:連通路,其使第2汽缸與第3汽缸連通;以及連通路開閉機構,其將連通路切換為連通狀態與閉止狀態;連通路開閉機構係藉由使連通路為連通狀態,而使第2及第3汽缸內之壓力降低。
於此情形時,藉由簡單之構成及簡單之控制,便能夠抑制因第2或第3汽缸內之壓力上升而引起之曲軸之旋轉阻力增大。
(15)亦可為,連通路具有於第2汽缸形成開口之第1開口及於第3汽缸形成開口之第2開口,連通路開閉機構包含:第1閥,其使第1開 口開閉;第2閥,其使第2開口開閉;以及連通用驅動部,其將第1及第2閥一體地驅動;連通用驅動部係藉由利用第1及第2閥將第1及第2開口打開,而使第2及第3汽缸內之壓力降低。
於此情形時,利用簡單之構成便能夠適當地將連通路切換為連通狀態與閉止狀態。
(16)本發明之另一態樣之車輛具備:本體部,其具有驅動輪;以及上述引擎系統,其產生用以使驅動輪旋轉之動力。
於該車輛中,使用上述引擎系統,故而可使引擎適當地起動。
(17)亦可為,減壓機構係以如下方式構成:於曲軸角以低於預定之值之旋轉速度進行旋轉時,於起動減壓範圍中使第2汽缸內之壓力降低。
於此情形時,利用簡單之構成,便能夠於反向旋轉起動動作時,使第2汽缸內之壓力降低。
(18)亦可為,減壓機構係以如下方式構成:於曲軸以低於預定之值之旋轉速度進行旋轉時,於對位減壓範圍內,使第1或第2汽缸內之壓力降低。
於此情形時,利用簡單之構成,便能夠於正向旋轉對位動作時使第1或第2汽缸內之壓力降低。
根據本發明,能夠使引擎適當地起動。
1‧‧‧車體
2‧‧‧前叉
3‧‧‧前輪
4‧‧‧把手
5‧‧‧座部
6‧‧‧ECU
7‧‧‧後輪
10‧‧‧引擎
10A‧‧‧引擎
11‧‧‧活塞
12‧‧‧連桿
13‧‧‧曲軸
14‧‧‧起動兼發電機
15‧‧‧驅動進氣閥
16‧‧‧排氣閥
17‧‧‧閥驅動部
18‧‧‧火星塞
19‧‧‧噴射器
21‧‧‧進氣口
22‧‧‧進氣通路
23‧‧‧排氣口
24‧‧‧排氣通路
31a‧‧‧燃燒室
31A‧‧‧第1汽缸
31B‧‧‧第2汽缸
31P‧‧‧第1汽缸
31Q‧‧‧第2汽缸
31R‧‧‧第3汽缸
40‧‧‧主開關
41‧‧‧起動開關
42‧‧‧進氣壓力感測器
43‧‧‧曲軸角感測器
44‧‧‧電流感測器
61‧‧‧旋轉構件
61a、61b‧‧‧曲面部
61c、61d‧‧‧平面部
62、63‧‧‧減壓銷
62a‧‧‧抵接部
63a‧‧‧抵接部
64‧‧‧連結構件
64a‧‧‧突出銷
65‧‧‧減壓砝碼
65a‧‧‧擺動軸
65b‧‧‧貫通孔
66‧‧‧止動銷
100‧‧‧機車
171‧‧‧進氣用凸輪軸
172‧‧‧排氣用凸輪軸
173‧‧‧進氣凸輪
174‧‧‧排氣凸輪
200‧‧‧引擎系統
210‧‧‧連通路
211a、211b‧‧‧開口
212a、212b‧‧‧輔助閥
213a、213b‧‧‧閥彈簧
215‧‧‧連結構件
220‧‧‧輔助閥驅動部
A1‧‧‧角度
A2‧‧‧角度
A3‧‧‧角度
A4‧‧‧角度
A11‧‧‧角度
A12‧‧‧角度
A13‧‧‧角度
A14‧‧‧角度
A15‧‧‧角度
A16‧‧‧角度
A21‧‧‧角度
A22‧‧‧角度
A23‧‧‧角度
A24‧‧‧角度
A25‧‧‧角度
A26‧‧‧角度
A30‧‧‧角度
A30a‧‧‧角度
A31‧‧‧角度
A32‧‧‧角度
A33‧‧‧角度
A34‧‧‧角度
A41‧‧‧角度
A42‧‧‧角度
A43‧‧‧角度
A44‧‧‧角度
A45‧‧‧角度
A46‧‧‧角度
A47‧‧‧角度
A50‧‧‧角度
A50a‧‧‧角度
A70‧‧‧角度
A101‧‧‧角度
A102‧‧‧角度
A103‧‧‧角度
A104‧‧‧角度
A111‧‧‧角度
A112‧‧‧角度
A113‧‧‧角度
A114‧‧‧角度
A115‧‧‧角度
A116‧‧‧角度
A201‧‧‧角度
A202‧‧‧角度
A203‧‧‧角度
A204‧‧‧角度
A211‧‧‧角度
A212‧‧‧角度
A213‧‧‧角度
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A215‧‧‧角度
A216‧‧‧角度
A300‧‧‧角度
A300a‧‧‧角度
AD1‧‧‧角度
AD2‧‧‧角度
AD3‧‧‧角度
AD4‧‧‧角度
AD5‧‧‧角度
AD6‧‧‧角度
AD7‧‧‧角度
AD8‧‧‧角度
CA‧‧‧凸輪構件
CAa‧‧‧收容孔
CAb、CAc‧‧‧收容孔
CAB‧‧‧擴大部
CAC‧‧‧擴大部
DE‧‧‧減壓機構
DEa‧‧‧減壓機構
DR1‧‧‧一方向
EU‧‧‧引擎單元
P11~P14‧‧‧箭頭
P21~P24‧‧‧箭頭
P31~P34‧‧‧箭頭
P41~P44‧‧‧箭頭
P51~P54‧‧‧箭頭
P71~P74‧‧‧箭頭
R1‧‧‧箭頭
R2‧‧‧箭頭
S11‧‧‧步驟
S12‧‧‧步驟
S13‧‧‧步驟
S14‧‧‧步驟
S15‧‧‧步驟
S16‧‧‧步驟
S17‧‧‧步驟
S21‧‧‧步驟
S22‧‧‧步驟
S23‧‧‧步驟
S24‧‧‧步驟
S25‧‧‧步驟
S26‧‧‧步驟
S27‧‧‧步驟
S28‧‧‧步驟
S31‧‧‧步驟
S32‧‧‧步驟
S101‧‧‧步驟
S102‧‧‧步驟
S103‧‧‧步驟
S104‧‧‧步驟
S105‧‧‧步驟
S111‧‧‧步驟
S112‧‧‧步驟
S113‧‧‧步驟
S114‧‧‧步驟
S115‧‧‧步驟
S116‧‧‧步驟
S117‧‧‧步驟
S118‧‧‧步驟
S119‧‧‧步驟
S121‧‧‧步驟
S122‧‧‧步驟
S123‧‧‧步驟
S124‧‧‧步驟
S125‧‧‧步驟
S126‧‧‧步驟
S127‧‧‧步驟
S128‧‧‧步驟
S129‧‧‧步驟
S130‧‧‧步驟
S131‧‧‧步驟
S132‧‧‧步驟
SP1‧‧‧彈簧
SP2‧‧‧彈簧
TV‧‧‧節流閥
圖1係表示本發明之一實施形態之機車之概略構成之模式性側視圖。
圖2係用以對第1實施形態之引擎系統之構成進行說明之模式性側視圖。
圖3係用以對第1實施形態之引擎系統之構成進行說明之模式性 側視圖。
圖4係用以對第1實施形態中之正常運轉時之引擎之動作進行說明的圖。
圖5係用以對第1實施形態中之正常運轉時之引擎之動作進行說明的圖。
圖6係用以對第1實施形態中之引擎單元之正向旋轉對位動作進行說明之圖。
圖7係用以對第1實施形態中之引擎單元之反向旋轉起動動作進行說明之圖。
圖8係表示第1實施形態中之曲軸之旋轉負荷與曲軸角之關係的圖。
圖9係用以對第1實施形態中之引擎起動處理之一例進行說明之流程圖。
圖10係用以對第1實施形態中之引擎起動處理之一例進行說明之流程圖。
圖11係用以對第1實施形態中之反向旋轉起動動作之另一例進行說明之圖。
圖12係用以對第1實施形態中之反向旋轉起動動作之另一例進行說明之圖。
圖13係用以對第2實施形態之引擎系統之構成進行說明之模式性側視圖。
圖14(a)及(b)係用以對第2實施形態中之正常運轉時之引擎之動作進行說明的圖。
圖15係用以對第2實施形態中之引擎單元之正向旋轉對位動作進行說明的圖。
圖16係用以對第2實施形態中之引擎單元之正向旋轉對位動作進 行說明的圖。
圖17係用以對第2實施形態中之引擎單元之反向旋轉起動動作進行說明之圖。
圖18係用以對第2實施形態中之引擎單元之反向旋轉起動動作進行說明之圖。
圖19係表示第2實施形態中之曲軸之旋轉負荷與曲軸角之關係的圖。
圖20係第2實施形態中之引擎起動處理之流程圖。
圖21係表示第2實施形態中之閥驅動部之一例之模式圖。
圖22係表示第2實施形態中之減壓機構之立體圖。
圖23係用以對第2實施形態中之減壓機構之作動狀態進行說明之模式性剖視圖。
圖24係用以對第2實施形態中之減壓機構之非作動狀態進行說明之模式性剖視圖。
圖25係用以對第3實施形態中之引擎單元之構成進行說明的圖。
圖26係用以對第3實施形態中之引擎之正常運轉進行說明之圖。
圖27係用以對第3實施形態中之引擎之正常運轉進行說明之圖。
圖28係用以對第3實施形態中之引擎之正常運轉進行說明之圖。
圖29(a)~(d)係表示第3實施形態中之曲軸之旋轉負荷與曲軸角之關係的圖。
圖30係用以對第3實施形態中之正向旋轉對位動作進行說明之圖。
圖31係用以對第3實施形態中之反向旋轉起動動作進行說明之圖。
圖32係表示第3實施形態中之減壓機構之具體例之圖。
圖33(a)及(b)係用以對第3實施形態中之第2及第3汽缸中之動作進 行說明之圖。
圖34(a)~(c)係用以對第3實施形態中之正向旋轉對位動作時之氣體之流動進行說明的模式圖。
圖35(a)及(b)係用以對第3實施形態中之第2及第3汽缸中之動作進行說明的圖。
圖36(a)~(c)係用以對第3實施形態中之反向旋轉起動動作時之氣體之流動進行說明的模式圖。
圖37(a)~(d)係表示第3實施形態中之正向旋轉對位動作時及反向旋轉起動動作時之曲軸之旋轉負荷與曲軸角之關係的圖。
圖38係用以對第3實施形態中之冷機起動處理進行說明之流程圖。
圖39係用以對第3實施形態中之怠速停止處理進行說明之流程圖。
圖40係用以對第3實施形態中之反向旋轉起動處理進行說明之流程圖。
以下,使用圖式對本發明之實施形態之引擎系統及車輛進行說明。
[A]車輛
圖1係表示本發明之一實施形態之機車之概略構成的模式性側視圖。圖1之機車100為車輛之一例。於圖1之機車100中,於車體1之前部以能夠朝左右方向擺動之方式設置有前叉2。於前叉2之上端安裝有把手4,於前叉2之下端能夠旋轉地安裝有前輪3。
於車體1之大致中央上部設置有座部5。於座部5之下方設置有ECU(Engine Control Unit;引擎控制裝置)6及引擎單元EU。由ECU6及引擎單元EU構成引擎系統200。於車體1之後端下部,能夠旋轉地 安裝有後輪7。藉由利用引擎單元EU所產生之動力而旋轉驅動後輪7。
[B]引擎系統(第1實施形態)
(1)構成
圖2及圖3係用以對本發明之第1實施形態之引擎系統200之構成進行說明之模式性側視圖。如圖2所示,引擎單元EU包含引擎10及起動兼發電機14。引擎10為雙汽缸四衝程引擎,包含第1汽缸31A及第2汽缸31B。於第1及第2汽缸31A、31B分別設置有活塞11。各活塞11係經由連桿(connecting rod)12而連接於曲軸13。各活塞11之往復運動被轉換為曲軸13之旋轉運動。
於曲軸13設置有起動兼發電機14。起動兼發電機14係具有起動馬達之功能之發電機,將曲軸13朝正方向及反方向旋轉驅動且藉由曲軸13之旋轉而產生電力。正方向為引擎10正常運轉時之曲軸13之旋轉方向,反方向為其相反方向。起動兼發電機14不經過減速機而直接將轉矩傳遞至曲軸13。藉由將曲軸13之正方向之旋轉(正向旋轉)傳遞至後輪7,而將後輪7旋轉驅動。亦可代替起動兼發電機14而個別地設置起動馬達及發電機。
圖3中僅表示第1及第2汽缸31A、31B中之第1汽缸31A。第2汽缸31B及其周邊部分之構成與第1汽缸31A及其周邊部分之構成相同。
如圖3所示,引擎10包含進氣閥15、排氣閥16、火星塞18、噴射器19及閥驅動部17。進氣閥15、排氣閥16、火星塞18及噴射器19係以分別與第1及第2汽缸31A、31B對應之方式設置,閥驅動部17係共同地設置於第1及第2汽缸31A、31B。
於第1及第2汽缸31A、31B之各者,於活塞11之上方形成有燃燒室31a。燃燒室31a係經由進氣口21而與進氣通路22連通,經由排氣口23而與排氣通路24連通。藉由進氣閥15而使進氣口21開閉,藉由排氣 閥16而使排氣口23開閉。藉由閥驅動部17而驅動進氣閥15及排氣閥16。於進氣通路22,設置有用以調整自外部流入之空氣之流量之節流閥TV。火星塞18係以對燃燒室31a內之混合氣體進行點火之方式構成。噴射器19係以對進氣通路22噴射燃料之方式構成。
引擎10包含用以降低第1汽缸31A內之壓力之減壓(decompression)機構DE。減壓機構DE例如藉由使與第1汽缸31A對應之排氣閥16提昇,而降低第1汽缸31A內之壓力。
ECU6例如包含CPU(Central Processing Unit,中央運算處理裝置)及記憶體。亦可代替CPU及記憶體而使用微電腦。於ECU6電性連接有主開關40、起動開關41、進氣壓力感測器42、曲軸角感測器43及電流感測器44。主開關40設置於例如圖1之把手4之下方,起動開關41設置於例如圖1之把手4。主開關40及起動開關41由駕駛者操作。進氣壓力感測器42檢測進氣通路22內之壓力。曲軸角感測器43檢測曲軸13之旋轉位置(以下稱作曲軸角)。電流感測器44檢測流過起動兼發電機14之電流(以下稱作馬達電流)。
主開關40及起動開關41之操作被作為操作信號而提供給ECU6,進氣壓力感測器42、曲軸角感測器43及電流感測器44之檢測結果被作為檢測信號而提供給ECU6。ECU6係基於所提供之操作信號及檢測信號,而控制起動兼發電機14、火星塞18及噴射器19。
(2)引擎系統之動作
例如藉由使圖3之起動開關41接通而使引擎10起動,藉由使圖3之主開關40斷開而使引擎10停止。又,亦可藉由滿足預定之怠速停止條件而使引擎10自動地停止,其後,藉由滿足預定之怠速停止解除條件而使引擎10自動地再起動。怠速停止條件包含例如與節流開度(節流閥TV之開度)、車速及引擎10之旋轉速度中之至少一者有關之條件。怠速停止解除條件例如為操作加速器手柄而使節流開度大於0。 以下,將藉由滿足怠速停止條件而使引擎10自動地停止之狀態稱作怠速停止狀態。
於本實施形態中,於藉由引擎起動動作使引擎10起動之後,引擎10轉變為正常運轉。引擎起動動作包含下述正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作。於正常運轉中,於第1及第2汽缸31A、31B中分別週期性地重複進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程。
於以下之說明中,將自壓縮衝程向膨脹衝程轉變時活塞11經過之上死點稱作壓縮上死點,將自排氣衝程向進氣衝程轉變時活塞11經過之上死點稱作排氣上死點。又,將自進氣衝程向壓縮衝程轉變時活塞11經過之下死點稱作進氣下死點,將自膨脹衝程向排氣衝程轉變時活塞11經過之下死點稱作膨脹下死點。
又,將與正常運轉時之第1汽缸31A之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍稱作第1進氣範圍、第1壓縮範圍、第1膨脹範圍及第1排氣範圍。又,將與正常運轉時之第2汽缸31B之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍稱作第2進氣範圍、第2壓縮範圍、第2膨脹範圍及第2排氣範圍。
曲軸角係以720度(曲軸13旋轉2圈)之範圍表現。圖3之曲軸角感測器43係檢測曲軸13旋轉1圈(360度)之範圍中之旋轉位置。ECU6係基於藉由進氣壓力感測器42所檢測出之進氣通路22內之壓力,判定藉由曲軸角感測器43所檢測出之旋轉位置對應於與引擎10之1個循環相當之曲軸13旋轉之2圈中之哪一圈。藉此,ECU6能夠獲取曲軸13旋轉2圈(720度)之範圍中之旋轉位置。
(2-1)正常運轉
圖4及圖5係用以對引擎10之正常運轉進行說明之圖。於圖4中表示第1汽缸31A中之動作與曲軸角之關係,於圖5中表示第2汽缸31B中 之動作與曲軸角之關係。於圖4及圖5以及下述複數個圖中,以1個圓表現曲軸角之720度之範圍。
如圖4所示,於第1汽缸31A中,於曲軸角為角度A1時,活塞11位於壓縮上死點,於曲軸角為角度A2時,活塞11位於膨脹下死點,於曲軸角為角度A3時,活塞11位於排氣上死點,於曲軸角為角度A4時,活塞11位於進氣下死點。
於正常運轉時,曲軸13(圖2)正向旋轉。於曲軸13正向旋轉時,曲軸角朝箭頭R1之方向變化。於第1汽缸31A中,如箭頭P11~P14所示,於自角度A1至角度A2為止之範圍活塞11(圖2)下降,於自角度A2至角度A3為止之範圍活塞11上升,於自角度A3至角度A4為止之範圍活塞11下降,於自角度A4至角度A1為止之範圍活塞11上升。
自角度A3至角度A4為止之範圍相當於第1進氣範圍,自角度A4至角度A1為止之範圍相當於第1壓縮範圍,自角度A1至角度A2為止之範圍相當於第1膨脹範圍,自角度A2至角度A3為止之範圍相當於第1排氣範圍。
於自角度A11至角度A12為止之範圍,藉由進氣閥15(圖3)而使進氣口21(圖3)打開,於自角度A13至角度A14為止之範圍,藉由排氣閥16(圖3)而使排氣口23(圖3)打開。角度A11處於第1排氣範圍且於正方向上位於較角度A3更靠固定角度進角側,角度A12處於第1壓縮範圍且於正方向上位於較角度A4更靠固定角度遲角側。角度A13處於第1膨脹範圍且於正方向上位於較角度A2更靠固定角度進角側,角度A14處於第1進氣範圍且於正方向上位於較角度A3更靠固定角度遲角側。
於角度A15處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃料,於角度A16處,藉由火星塞18(圖3)而進行點火。角度A15處於第1排氣範圍且於正方向上位於較角度A11更靠進角側。角度A16處於第1壓縮範圍且於正方向上位於較角度A1更靠固定角度進角側。
於此情形時,包含於角度A15處噴射之燃料之混合氣體於自角度A11至A12為止之範圍通過進氣口21而被導入至燃燒室31a。於燃燒室31a內將混合氣體壓縮,於角度A16處,藉由火星塞18進行點火。藉此,混合氣體於燃燒室31a內燃燒,利用該燃燒之能量而驅動活塞11,將曲軸13朝正方向驅動。其後,於自角度A13至角度A14為止之範圍,將燃燒後之氣體自燃燒室31a通過排氣口23而排出。
如圖5所示,於第2汽缸31B中,於曲軸角為角度A1時,活塞11位於膨脹下死點,於曲軸角為角度A2時,活塞11位於排氣上死點,於曲軸角為角度A3時,活塞11位於進氣下死點,於曲軸角為角度A4時,活塞11位於壓縮上死點。
於正常運轉時,如箭頭P21~P24所示,於自角度A1至角度A2為止之範圍活塞11(圖2)上升,於自角度A2至角度A3為止之範圍活塞11下降,於自角度A3至角度A4為止之範圍活塞11上升,於自角度A4至角度A1為止之範圍活塞11下降。
自角度A2至角度A3為止之範圍相當於第2進氣範圍,自角度A3至角度A4為止之範圍相當於第2壓縮範圍,自角度A4至角度A1為止之範圍相當於第2膨脹範圍,自角度A1至角度A2為止之範圍相當於第2排氣範圍。
於自角度A21至角度A22為止之範圍,藉由進氣閥15(圖3)而使進氣口21(圖3)打開,於自角度A23至角度A24為止之範圍,藉由排氣閥16(圖3)而使排氣口23打開。角度A21處於第2排氣範圍且於正方向上位於較角度A2更靠固定角度進角側,角度A22處於第2壓縮範圍且於正方向上位於較角度A3更靠固定角度遲角側。角度A23處於第2膨脹範圍且於正方向上位於較角度A1更靠固定角度進角側,角度A24處於第2進氣範圍且於正方向上位於較角度A2更靠固定角度遲角側。
於角度A25處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃 料,於角度A26處,藉由火星塞18(圖3)而進行點火。角度A25處於第2排氣範圍且於正方向上位於較角度A21更靠進角側。角度A26處於第2壓縮範圍且於正方向上位於較角度A4更靠固定角度進角側。
於此情形時,包含在角度A25處噴射之燃料之混合氣體係於自角度A21至A22為止之範圍,通過進氣口21而被導入至燃燒室31a。於燃燒室31a內將混合氣體壓縮,於角度A26處藉由火星塞18而進行點火。藉此,混合氣體於燃燒室31a內燃燒,利用該燃燒之能量而驅動活塞11,曲軸13被朝正方向驅動。其後,於自角度A23至角度A24為止之範圍,燃燒後之氣體自燃燒室31a通過排氣口23而排出。
於本例中,於第1汽缸31A中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角與於第2汽缸31B中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角之差為180度。因此,於正常運轉時,於第1及第2汽缸31A、31B中,混合氣體非等間隔地燃燒。具體而言,於在第1汽缸31A進行點火動作後曲軸13旋轉180度之後,於第2汽缸31B中進行點火動作,於曲軸13進而旋轉540度之後,再次於第1汽缸31A中進行點火動作。
(2-2)正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作
引擎單元EU係於引擎10起動前進行正向旋轉對位動作,於引擎10起動時進行反向旋轉起動動作。圖6係用以對引擎單元EU之正向旋轉對位動作進行說明之圖。圖7係用以對引擎單元EU之反向旋轉起動動作進行說明之圖。
於圖6及圖7中表示第1汽缸31A中之動作與曲軸角之關係。於本例中,與正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作有關之主要動作係於第1汽缸31A中進行。因此,主要對第1汽缸31A中之動作進行說明。
如圖6所示,於正向旋轉對位動作中,藉由利用起動兼發電機14(圖3)使曲軸13正向旋轉,而將曲軸角調整為角度A30。角度A30為反向旋轉開始範圍之例,且處於第1進氣範圍。角度A30較佳為於正 方向上位於較角度A14更靠遲角側。反向旋轉開始範圍亦可並非為特定之角度,而為特定之角度範圍。
於正向旋轉對位動作開始時,有如下情形:曲軸角於正方向上處於較與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A4更靠遲角側且較與第1汽缸31A之壓縮上死點對應之角度A1更靠進角側之角度(例如圖6之角度A30a)。於此情形時,於正向旋轉對位動作中,曲軸角必須超過與第1汽缸31A之壓縮上死點對應之角度A1。
因此,於在正向旋轉對位動作中,曲軸角必須超過角度A1之情形時,藉由減壓機構DE而一面降低第1汽缸31A內之壓力,一面使曲軸13正向旋轉。於圖6之例中,於自角度AD1至角度AD2為止之範圍,藉由減壓機構DE而使第1汽缸31A內之壓力降低。自角度AD1至角度AD2為止之範圍係對位減壓範圍之例,且處於第1壓縮範圍。
藉此,即便曲軸角接近角度A1,亦能夠抑制第1汽缸31A內之壓力上升。因此,能夠不妨礙曲軸13之正向旋轉,而將曲軸角容易地調整為角度A30。關於正向旋轉對位動作與減壓機構DE之關係係於下文敍述。
如圖7所示,於反向旋轉起動動作中,曲軸13係自曲軸角處於反向旋轉開始範圍(角度A30)之狀態反向旋轉。藉此,曲軸角朝箭頭R2之方向變化。於曲軸13反向旋轉時,如箭頭P31~P34所示,於自角度A4至角度A3為止之範圍活塞11上升,於自角度A3至角度A2為止之範圍活塞11下降,於自角度A2至角度A1為止之範圍活塞11上升,於自角度A1至角度A4為止之範圍活塞11下降。曲軸13反向旋轉時之活塞11之移動方向與曲軸13正向旋轉時之活塞11之移動方向相反。
於自角度A31至角度A32為止之範圍,藉由進氣閥15(圖3)而將進氣口21(圖3)打開。於角度A33處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃料,於角度A34處,藉由火星塞18而進行點火。又,於 角度A34處,曲軸13之旋轉方向自反方向切換為正方向。
自角度A31至角度A32為止之範圍為起動進氣範圍之例,且處於第1排氣範圍。角度A31較佳為於反方向上位於較角度A11更靠遲角側。角度A33既可處於第1排氣範圍,亦可處於第1進氣範圍。角度A33較佳為於反方向上位於較角度A31更靠進角側。角度A34為起動點火範圍之例,且處於第1膨脹範圍。角度A34於反方向上位於較角度A1更靠固定角度進角側。
角度A31、A32處於自角度A3至角度A2為止之範圍(第1排氣範圍)。如上所述,於自角度A3至角度A2為止之範圍中,活塞11下降。因此,藉由於自角度A31至角度A32為止之範圍將進氣口21打開,包含空氣及燃料之混合氣體自進氣通路22通過進氣口21而被導入至燃燒室31a內。其後,於角度A34處,對被導入至燃燒室31a之混合氣體進行點火。藉此,藉由混合氣體之燃燒之能量而將曲軸13朝正方向驅動,從而能夠提高曲軸13之正方向之轉矩。
其後,引擎10轉變為圖4及圖5之正常運轉。具體而言,於剛使曲軸13之旋轉方向切換之後之角度A25(圖5)處,藉由與第2汽缸31B對應之噴射器19而對進氣通路22噴射燃料,於自角度A21至角度A22為止之範圍,對第2汽缸31B內導入混合氣體。其後,於角度A26處,藉由與第2汽缸31B對應之火星塞18而對第2汽缸31B內之混合氣體進行點火。
如此,於本實施形態中,於引擎10起動時,藉由起動兼發電機14而一面使曲軸13反向旋轉,一面對第1汽缸31A內導入混合氣體。其後,於第1汽缸31A中,於活塞11接近壓縮上死點之狀態(曲軸角接近角度A1之狀態)下,對燃燒室31a內之混合氣體進行點火,而使曲軸13之旋轉方向切換為正方向。於此情形時,藉由燃燒之能量,能夠提高曲軸13之正方向之轉矩。藉此,曲軸角能夠容易地超過與第1及第2 汽缸31A、31B之壓縮上死點對應之角度A1、A4,且能夠使引擎10穩定地起動。
再者,於第1汽缸31A中,於曲軸13反向旋轉時,進氣口21可於與正向旋轉時相同之曲軸角之範圍(圖7之角度A12至角度A11為止之範圍)打開,亦或不打開。於曲軸13反向旋轉時,於自角度A4至角度A3為止之範圍活塞11上升,故而即便進氣口21打開,亦幾乎不會對燃燒室31a導入空氣及燃料。因此,幾乎不會對反向旋轉起動動作造成影響。又,於曲軸13反向旋轉時,排氣口23可於與正向旋轉時相同之曲軸角之範圍(自圖7之角度A14至角度A13為止之範圍)打開,亦或不打開。藉由於曲軸13正向旋轉時及反向旋轉時在相同之曲軸角之範圍使進氣口21及排氣口23打開,而能夠簡化閥驅動部17之構成。
(3)曲軸之旋轉負荷
圖8係表示曲軸13之旋轉負荷與曲軸角之關係的圖。於圖8中,橫軸表示曲軸角,縱軸表示曲軸13之旋轉負荷。由第1汽缸31A所引起之旋轉負荷係以實線表示,由第2汽缸31B所引起之旋轉負荷係以一點鏈線表示。因第1汽缸31A所引起之旋轉負荷與因第2汽缸31B所引起之旋轉負荷之合計作用於曲軸13。
關於第1汽缸31A,於與壓縮上死點對應之角度A1處,旋轉負荷變得最大。又,關於第2汽缸31B,於與壓縮上死點對應之角度A4處,旋轉負荷變得最大。
又,於圖3之閥驅動部17之包含凸輪軸之情形時,於驅動進氣閥15及排氣閥16時對閥驅動部17施加之反作用力成為閥驅動部17之旋轉負荷。閥驅動部17係藉由曲軸13而旋轉,故而閥驅動部17之旋轉負荷成為曲軸13之旋轉負荷。
於圖8之例中,關於第1汽缸31A,為了於自角度A3至角度A4為止之範圍驅動進氣閥15(圖3),曲軸13之旋轉負荷變大,為了於自角 度A2至角度A3為止之範圍驅動排氣閥16(圖3),曲軸13之旋轉負荷變大。又,關於第2汽缸31B,為了於自角度A2至角度A3為止之範圍驅動進氣閥15,曲軸13之旋轉負荷變大,為了於自角度A1至角度A2為止之範圍驅動排氣閥16,曲軸13之旋轉負荷變大。
於使引擎10停止時,於旋轉負荷較大時,曲軸13之旋轉容易停止。藉此,主要於曲軸角接近與壓縮上死點對應之角度A1、A4時,曲軸13之旋轉容易停止。又,亦有藉由用於驅動進氣閥15或排氣閥16之負荷而使曲軸13之旋轉停止之情形。
例如有如下情況:於曲軸角在反方向上位於較角度A33更靠遲角側且較角度A34更靠進角側之狀態下,曲軸13之旋轉停止。若假設自該狀態開始反向旋轉起動動作,則曲軸角不經過角度A33,故而不噴射燃料,而不會對第1汽缸31A內導入混合氣體。於反向旋轉起動動作中,為了噴射燃料且將混合氣體導入至第1汽缸31A,必須以曲軸角經過自角度A33至角度A32為止之範圍之方式使曲軸13反向旋轉。
又,於反向旋轉起動動作中,為了有效地對第1汽缸31A內導入混合氣體,較佳為提高曲軸13之旋轉速度直至曲軸角到達角度A31為止。進而,為了使曲軸角確實地到達角度A34,亦較佳為充分地提高曲軸13之旋轉速度。因此,較佳為於反方向上,自曲軸角位於較角度A33更充分地靠進角側之狀態進行反向旋轉起動動作。
另一方面,亦有如下情況:於曲軸角在反方向上位於較角度A1更靠遲角側且較角度A4更靠進角側之狀態(例如處於圖6及圖8之角度A30a之狀態)下,曲軸13之旋轉停止。若假設自該狀態開始反向旋轉起動動作,則隨著曲軸角接近與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A4,會對曲軸13施加較大之旋轉負荷。因此,會妨礙曲軸13之反向旋轉。
因此,於反向旋轉起動動作之前,藉由正向旋轉對位動作而將 曲軸角調整為角度A30。角度A30於反方向上位於較角度A33更充分地靠進角側。因此,若曲軸13自曲軸角處於角度A30之狀態開始反向旋轉,則曲軸角經過自角度A33至角度A32為止之範圍,且於曲軸角到達角度A31之時間點,曲軸13之旋轉速度充分地上升。因此,於自角度A31至角度A32為止之範圍,對燃燒室31a內充分地導入混合氣體,且曲軸角容易到達角度A34。
又,於反方向上,角度A30位於較角度A4更靠遲角側,故而亦不會於反向旋轉起動動作之中途妨礙曲軸13之反向旋轉。因此,能夠使混合氣體適當地燃燒,且能夠充分地提高曲軸13之正方向之轉矩。
又,如上所述,於在正向旋轉對位動作中,曲軸角必須超過與第1汽缸31A之壓縮上死點對應之角度A1之情形時,藉由減壓機構DE而一面降低第1汽缸31A內之壓力,一面使曲軸13正向旋轉。藉此,能夠不妨礙曲軸13之正向旋轉地,容易地將曲軸角調整為角度A30。
減壓機構DE亦可構成為藉由離心調速器而切換為作動狀態與非作動狀態。例如,於曲軸13之旋轉速度低於固定之閾值之情形時,減壓機構DE成為作動狀態,於第1壓縮範圍中,使排氣閥16提昇。又,若曲軸13之旋轉速度成為固定之閾值以上,則減壓機構DE成為非作動狀態,不會使排氣閥16提昇。於此情形時,利用簡單之構成,便能夠於正向旋轉對位動作時使第1汽缸31A內之壓力降低。
又,減壓機構DE較佳為構成為於在反方向上較角度A1更靠進角側之範圍(第1膨脹範圍),不使第1汽缸31A內之壓力降低。於此情形時,於上述反向旋轉起動動作時,於曲軸角接近角度A1時,不藉由減壓機構DE使第1汽缸31A內之壓力降低。藉此,能夠防止藉由混合氣體之燃燒而獲得之能量降低。
又,減壓機構DE亦可構成為於曲軸13之旋轉速度低於固定之閾值之情形時且僅於曲軸13正向旋轉時以固定之角度範圍使第1汽缸 31A內之壓力降低。於此情形時,亦能夠防止於反向旋轉起動動作時第1汽缸31A內之壓力降低。
再者,有如下情況:於使引擎10停止時,於曲軸角處於反向旋轉開始範圍或接近該範圍之狀態下,曲軸13之旋轉停止。於此情形時,亦可不進行正向旋轉對位動作。
(4)引擎起動處理
ECU6係基於預先記憶於記憶體之控制程式而進行引擎起動處理。圖9及圖10係用以對引擎起動處理之一例進行說明之流程圖。引擎起動處理係於圖3之主開關40或起動開關41接通或者引擎10轉變為怠速停止狀態之情形時進行。
如圖9所示,首先,ECU6係判定當前之曲軸角是否記憶於記憶體(步驟S11)。例如於剛使主開關40接通後,未記憶當前之曲軸角,於怠速停止狀態下,記憶當前之曲軸角。
於未記憶當前之曲軸角之情形時,ECU6係以曲軸13正向旋轉之方式控制起動兼發電機14(步驟S12)。於此情形時,以曲軸角未到達與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A4(圖8)之方式,基於來自電流感測器44(圖3)之檢測信號,而調整起動兼發電機14之轉矩。
於步驟S12中,於曲軸角經過與第1汽缸31A之壓縮上死點對應之角度A1之情形時,如上所述,以不會妨礙曲軸13之正向旋轉之方式,藉由減壓機構DE而使第1汽缸31A內之壓力降低。
其次,ECU6係於步驟S12中判定是否自曲軸13之旋轉開始經過了規定時間(步驟S13)。於未經過規定時間之情形時,ECU6係以使曲軸13之正方向之旋轉繼續之方式控制起動兼發電機14(步驟S12)。若經過規定時間,則ECU6係以使曲軸13之旋轉停止之方式控制起動兼發電機14(步驟S14)。藉此,將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍(圖6之角度A30)。
再者,於步驟S12中,亦可於曲軸13正向旋轉時檢測曲軸角,基於該檢測值而將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍。
另一方面,於步驟S11中,於記憶有當前之曲軸角之情形時,ECU6係判定當前之曲軸角是否處於反向旋轉開始範圍(步驟S15)。於當前之曲軸角不處於反向旋轉開始範圍之情形時,ECU6係以使曲軸13正向旋轉之方式控制起動兼發電機14(步驟S16)。於此情形時,以曲軸角不到達與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A4(圖8)之方式,基於來自電流感測器44(圖3)之檢測信號,而調整起動兼發電機14之轉矩。
與上述步驟S12同樣地,於步驟S16中,於曲軸角經過與第1汽缸31A之壓縮上死點對應之角度A1之情形時,以不會妨礙曲軸13之正向旋轉之方式,藉由減壓機構DE而降低第1汽缸31A內之壓力。
其次,ECU6係基於來自進氣壓力感測器42及曲軸角感測器43之檢測信號,而判定當前之曲軸角是否到達反向旋轉開始範圍(步驟S17)。於當前之曲軸角未到達反向旋轉開始範圍之情形時,ECU6係以使曲軸13之正方向之旋轉繼續之方式控制起動兼發電機14(步驟S16)。於當前之曲軸角到達反向旋轉開始範圍之情形時,ECU6係以使曲軸13之旋轉停止之方式控制起動兼發電機14(步驟S14)。藉此,將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍。
於步驟S16、S17之處理中,與上述步驟S12、S13之處理相比,能夠精度良好地進行曲軸角之調整,並且能夠抑制起動兼發電機14之消耗電力。
於藉由使曲軸13正向旋轉而將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍之後,進行圖10之步驟S21之處理。又,於步驟S15中,於當前之曲軸角處於反向旋轉開始範圍之情形時,直接進行圖10之步驟S21之處理。
如圖10所示,於步驟S21中,ECU6係判定預定之引擎10之起動條件是否成立。引擎10之起動條件例如為使起動開關41(圖3)接通或滿足怠速停止解除條件。
於引擎10之起動條件成立之情形時,ECU6係以使曲軸13反向旋轉之方式控制起動兼發電機14(步驟S22)。其次,ECU6係基於來自進氣壓力感測器42(圖3)及曲軸角感測器43(圖3)之檢測信號,而判定當前之曲軸角是否到達圖7之角度A33(步驟S23)。ECU6重複步驟S23之處理直至當前之曲軸角到達角度A33。
若當前之曲軸角到達角度A33,則ECU6係以對進氣通路22(圖3)噴射燃料之方式,控制與第1汽缸31A對應之噴射器19(步驟S24)。於此情形時,亦可於曲軸角到達角度A33時自曲軸角感測器43對ECU6提供脈衝信號,使ECU6以響應該脈衝信號而噴射燃料之方式控制噴射器19。
其次,ECU6係基於來自電流感測器44之檢測信號,判定馬達電流是否達到預定之閾值(步驟S25)。於此情形時,曲軸角越接近圖7之角度A1,馬達電流越大。於本例中,於曲軸角到達圖7之角度A34時,馬達電流達到閾值。於馬達電流未達到閾值之情形時,ECU6重複步驟S25之處理。
於馬達電流達到預定之閾值之情形時,ECU6係以使曲軸13之反向旋轉停止之方式控制起動兼發電機14(步驟S26),藉由與第1汽缸31A對應之火星塞18而對燃燒室31a內之混合氣體進行點火(步驟S27)。又,ECU6係以使曲軸13正向旋轉之方式控制起動兼發電機14(步驟S28)。藉此,ECU6係使引擎起動處理結束,引擎10轉變為正常運轉。再者,利用起動兼發電機14之曲軸13之驅動例如自步驟S28之處理經過固定時間後停止。
於本例中,基於馬達電流而判定曲軸角是否到達起動點火範圍 (角度A34),但本發明並不限定於此。例如,亦可基於藉由進氣壓力感測器42(圖3)及曲軸角感測器43(圖3)所檢測出之當前之曲軸角,而判定曲軸角是否到達起動點火範圍。
又,於在步驟S22中使曲軸13開始反向旋轉之後,曲軸角未到達起動點火範圍,而經過預定之時間之情形時,亦可認為引擎單元EU產生異常,而使反向旋轉起動動作停止。作為引擎單元EU之異常,有起動兼發電機14之動作不良或閥驅動部17之動作不良等。
(5)效果
於本實施形態之引擎系統200中,藉由反向旋轉起動動作,而一面使曲軸13反向旋轉,一面對第1汽缸31A內導入混合氣體,於活塞11接近壓縮上死點之狀態下對混合氣體進行點火。藉由混合氣體之燃燒之能量而將曲軸13朝正方向驅動。於此情形時,由於自對第1汽缸31A導入混合氣體後至對該混合氣體進行點火為止之時間較短,故而能夠適當地調整點火時之空燃比。
又,於反向旋轉起動動作之前,藉由正向旋轉對位動作而將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍(角度A30)。藉此,能夠於反向旋轉起動動作中對第1汽缸31A適當地導入混合氣體,且能夠使曲軸角容易地到達起動點火範圍(角度A34)。
根據所述內容,能夠於第1汽缸31A內使混合氣體適當地燃燒,且能夠充分地提高曲軸13之正方向之轉矩。其結果,能夠使引擎10適當地起動。
又,於正向旋轉對位動作中,於曲軸角處於對位減壓範圍(自角度AD1至角度AD2為止之範圍)時,藉由減壓機構DE而降低第1汽缸31A內之壓力。於此情形時,即便曲軸角接近與第1汽缸31A之壓縮上死點對應之角度A1,亦能夠抑制第1汽缸31A內之壓力上升。因此,能夠抑制曲軸13之旋轉阻力增大,且不會妨礙曲軸13之正向旋轉。藉 此,能夠容易地將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍。
又,於本實施形態中,於反向旋轉起動動作中,曲軸角不經過與第1及第2汽缸31A、31B之壓縮上死點對應之角度A1、A4,所以能夠不使第1及第2汽缸31A、31B內之壓力降低,而使曲軸角容易地到達起動點火範圍(角度A34)。藉此,利用簡單之構成,便能夠適當地進行正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作。
(6)反向旋轉起動動作之另一例
於在曲軸角處於第1壓縮範圍之狀態下引擎10停止之情形時,亦可不進行正向旋轉對位動作,而進行反向旋轉起動動作。圖11及圖12係用以對反向旋轉起動動作之另一例進行說明之圖。於圖11及圖12之例中,曲軸角自處於第1壓縮範圍內之角度A70之狀態進行反向旋轉起動動作。如圖12之箭頭P71~P74所示,於第2汽缸31B中,於曲軸13反向旋轉時,於自角度A1至角度A4為止之範圍活塞11上升,於自角度A4至角度A3為止之範圍活塞11下降,於自角度A3至角度A2為止之範圍活塞11上升,於自角度A2至角度A1為止之範圍活塞11下降。
於此情形時,曲軸角必須超過與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A4。因此,藉由減壓機構DE而一面降低第2汽缸31B內之壓力,一面使曲軸13反向旋轉。於圖12之例中,於自角度AD7至角度AD8為止之範圍,藉由減壓機構DE而使第2汽缸31B內之壓力降低。自角度AD7至角度AD8為止之範圍係起動減壓範圍之例,且處於第2膨脹範圍。藉此,即便曲軸角接近角度A4,亦能夠抑制第2汽缸31B內之壓力上升。因此,不會妨礙曲軸13之反向旋轉。
角度A70係於反方向上位於較圖11之角度A31更充分地靠進角側。因此,藉由使曲軸13自曲軸角處於角度A70之狀態開始反向旋轉,曲軸角經過自圖11之角度A33至角度A32為止之範圍,且於曲軸角到達角度A31之時間點,曲軸13之旋轉速度充分地上升。因此,於 自角度A31至角度A32為止之範圍,對燃燒室31a內充分地導入混合氣體,且曲軸角容易到達角度A34。
如此,於本實施形態中,亦於引擎10起動時,藉由起動兼發電機14,一面使曲軸13反向旋轉,一面對第1汽缸31A內導入混合氣體。其後,於第1汽缸31A中,於活塞11接近壓縮上死點之狀態下,對燃燒室31a內之混合氣體進行點火,將曲軸13之旋轉方向切換為正方向。於此情形時,藉由燃燒之能量而提高曲軸13之正方向之轉矩。藉此,曲軸角能夠容易地超過與第1及第2汽缸31A、31B之壓縮上死點對應之角度A1、A4,而使引擎10適當地起動。
再者,亦可如圖11及圖12之例般,於曲軸角處於第1壓縮範圍(第2膨脹範圍)之狀態下引擎10停止之情形時,於引擎10起動前(反向旋轉起動動作之前),藉由使曲軸13反向旋轉而將曲軸角調整為圖6之角度A30。於此情形時,一面使曲軸13反向旋轉,一面利用減壓機構DE降低第2汽缸31B內之壓力,藉此,曲軸角超過與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A4。藉此,能夠將曲軸角調整為角度A30。因此,與圖6之例同樣地,能夠自曲軸角處於角度A30之狀態開始反向旋轉起動動作。
[C]引擎系統(第2實施形態)
於本發明之第2實施形態之引擎系統中,對與上述第1實施形態不同之方面進行說明。圖13係用以對第2實施形態之引擎系統200之構成進行說明之模式性側視圖。於圖13之引擎系統200中,於第1汽缸31A中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角與於第2汽缸31B中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角之差為360度。因此,於上下方向(活塞11之往復方向)上,第1汽缸31A內之活塞11之位置與第2汽缸31B內之活塞11之位置一致。
(1)正常運轉
圖14係用以對引擎10之正常運轉進行說明之圖。於圖14(a)中表示第1汽缸31A中之動作與曲軸角之關係,於圖14(b)中表示第2汽缸31B中之動作與曲軸角之關係。
如圖14(a)所示,正常運轉時之第1汽缸31A中之動作與曲軸角之關係係與第1實施形態之圖4之例相同。如圖14(b)所示,於第2汽缸31B中,於曲軸角為角度A1時活塞11位於排氣上死點,於曲軸角為角度A2時活塞11位於進氣下死點,於曲軸角為角度A3時活塞11位於壓縮上死點,於曲軸角為角度A4時活塞11位於膨脹下死點。
於正常運轉時,如箭頭P41~P44所示,於自角度A1至角度A2為止之範圍活塞11(圖2)下降,於自角度A2至角度A3為止之範圍活塞11上升,於自角度A3至角度A4為止之範圍活塞11下降,於自角度A4至角度A1為止之範圍活塞11上升。
自角度A1至角度A2為止之範圍相當於第2進氣範圍,自角度A2至角度A3為止之範圍相當於第2壓縮範圍,自角度A3至角度A4為止之範圍相當於第2膨脹範圍,自角度A4至角度A1為止之範圍相當於第2排氣範圍。
於自角度A41至角度A42為止之範圍,藉由進氣閥15(圖3)而將進氣口21(圖3)打開,於自角度A43至角度A44為止之範圍,藉由排氣閥16(圖3)將排氣口23(圖3)打開。角度A41處於第2排氣範圍且於正方向上位於較角度A1更靠固定角度進角側,角度A42處於第2壓縮範圍且於正方向上位於較角度A2更靠固定角度遲角側。角度A43處於第2膨脹範圍且於正方向上位於較角度A4更靠固定角度進角側,角度A44處於第2進氣範圍且於正方向上位於較角度A1更靠固定角度遲角側。
於角度A45處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃料,於角度A46處,藉由火星塞18(圖3)而進行點火。角度A45處於第2排氣範圍且於正方向上位於較角度A41更靠進角側。角度A46處於第2 壓縮範圍且於正方向上位於較角度A3更靠固定角度進角側。
於此情形時,包含在角度A45處噴射之燃料之混合氣體係於自角度A41至A42為止之範圍通過進氣口21而被導入至燃燒室31a。於燃燒室31a內將混合氣體壓縮,於角度A46處藉由火星塞18而進行點火。藉此,使混合氣體於燃燒室31a內燃燒,利用該燃燒之能量而驅動活塞11,將曲軸13朝正方向驅動。其後,於自角度A43至角度A44為止之範圍,將燃燒後之氣體自燃燒室31a通過排氣口23而排出。
如此,於第2實施形態中,於第1汽缸31A中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角與於第2汽缸31B中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角之差為360度。因此,於正常運轉時,於第1及第2汽缸31A、31B中等間隔地使混合氣體燃燒。具體而言,於在第1汽缸31A中進行點火動作後曲軸13旋轉360度之後,於第2汽缸31B中進行點火動作,於曲軸13進而旋轉360度之後,再次於第1汽缸31A中進行點火動作。
(2)正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作
圖15及圖16係用以對引擎單元EU之正向旋轉對位動作進行說明之圖。圖17及圖18係用以對引擎單元EU之反向旋轉起動動作進行說明之圖。於圖15及圖17中表示第1汽缸31A中之動作與曲軸角之關係。於圖16及圖18中表示第2汽缸31B中之動作與曲軸角之關係。
如圖15所示,於正向旋轉對位動作中,藉由利用起動兼發電機14(圖3)使曲軸13正向旋轉,而將曲軸角調整為角度A50。角度A50係反向旋轉開始範圍之例,且處於第1壓縮範圍。反向旋轉開始範圍並非特定之角度,亦可為特定之角度範圍。反向旋轉開始範圍可處於第1進氣範圍,或可為自第1進氣範圍內之角度至第1壓縮範圍內之角度為止之固定之角度範圍。
於正向旋轉對位動作開始時,有如下情形:曲軸角於正方向上為較與第1汽缸31A之壓縮上死點對應之角度A1更靠遲角側、且較與 第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A3更靠進角側之角度(例如圖15之角度A50a)。於此情形時,於正向旋轉對位動作中,曲軸角必須超過與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A3。
因此,於第2實施形態中,圖3之減壓機構DE係以使第2汽缸31B內之壓力降低之方式構成。減壓機構DE係例如藉由使與第2汽缸31B對應之排氣閥16提昇,而使第2汽缸31B內之壓力降低。
於正向旋轉對位動作中,於曲軸角必須超過角度A3之情形時,藉由減壓機構DE而一面使第2汽缸31B內之壓力降低,一面使曲軸13正向旋轉。於圖16之例中,一面使曲軸13正向旋轉,一面於自角度AD3至角度AD4為止之範圍,藉由減壓機構DE而使第2汽缸31B內之壓力降低。自角度AD3至AD4為止之範圍係對位減壓範圍之例,且處於第2壓縮範圍。
藉此,即便曲軸角接近角度A3,亦能夠抑制第2汽缸31B內之壓力上升。因此,能夠不妨礙曲軸13之正向旋轉而容易地將曲軸角調整為角度A50。
如圖17及圖18所示,於反向旋轉起動動作中,使曲軸13自曲軸角處於反向旋轉開始範圍(角度A50)之狀態進行反向旋轉。如圖18之箭頭P51~P54所示,於第2汽缸31B中,於自角度A4至角度A3為止之範圍活塞11上升,於自角度A3至角度A2為止之範圍活塞11下降,於自角度A2至角度A1為止之範圍活塞11上升,於自角度A1至角度A4為止之範圍活塞11下降。
於第1汽缸31A中,與上述實施形態同樣地,於圖17之自角度A31至角度A32為止之範圍,藉由進氣閥15(圖3)而將進氣口21(圖3)打開,於角度A33處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃料。又,於角度A34處,藉由火星塞18而進行點火,並且將曲軸13之旋轉方向自反方向切換為正方向。藉此,混合氣體於第1汽缸31A內燃 燒,藉由混合氣體之燃燒之能量而將曲軸13朝正方向驅動。
於反向旋轉起動動作中,曲軸角必須超過與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A3。因此,能夠藉由減壓機構DE而一面使第2汽缸31B內之壓力降低一面使曲軸13反向旋轉。於圖18之例中,一面使曲軸13反向旋轉,一面於自角度AD5至角度AD6為止之範圍,藉由減壓機構DE而使第2汽缸31B內之壓力降低。自角度AD5至角度AD6為止之範圍係起動減壓範圍之例,且處於第2膨脹範圍。藉此,即便曲軸角接近角度A3,亦能夠抑制第2汽缸31B內之壓力上升。因此,不會妨礙曲軸13之反向旋轉。
角度A50係於反方向上位於較角度A31(圖17)更充分地靠進角側。因此,藉由使曲軸13自曲軸角處於角度A50之狀態開始反向旋轉,曲軸角經過自角度A33至角度A32為止之範圍,且於曲軸角到達角度A31之時間點,曲軸13之旋轉速度充分地上升。因此,於自角度A31至角度A32為止之範圍,對燃燒室31a內充分地導入混合氣體,且曲軸角容易到達角度A34。
又,如圖18所示,於反向旋轉起動動作中,於曲軸角到達角度A47時,藉由與第2汽缸31B對應之噴射器19(圖3)而對進氣通路22噴射燃料。角度A47處於第2進氣範圍且於反方向上位於較角度A34更靠進角側。
於角度A34處,曲軸13之旋轉方向自反方向切換為正方向。此時,第2汽缸31B處於進氣衝程。因此,包含在角度A47處噴射之燃料之混合氣體係於在角度A34處使曲軸13之旋轉方向切換為正方向之後,被導入至第2汽缸31B內。藉此,於曲軸13之旋轉方向切換為正方向後之最初之膨脹衝程中,能夠使混合氣體於第2汽缸31B內燃燒。因此,引擎10能夠迅速地轉變為圖14之正常運轉。
如此,於本實施形態中,於引擎10起動時,一面藉由起動兼發 電機14使曲軸13反向旋轉,一面對第1汽缸31A內導入混合氣體。其後,於第1汽缸31A中,於活塞11接近壓縮上死點之狀態下,對燃燒室31a內之混合氣體進行點火,曲軸13之旋轉方向切換為正方向。於此情形時,藉由燃燒之能量而提高曲軸13之正方向之轉矩。藉此,曲軸角能夠容易地超過與第1及第2汽缸31A、31B之壓縮上死點對應之角度A1、A3,且能夠使引擎10穩定地起動。
(3)曲軸之旋轉負荷
圖19係表示曲軸13之旋轉負荷與曲軸角之關係之圖。關於圖19之例,對與圖8之例不同之方面進行說明。於圖19之例中,關於第2汽缸31B,於與壓縮上死點對應之角度A3處旋轉負荷變得最大。又,於圖3之閥驅動部17包含凸輪軸之情形時,關於第2汽缸31B,為了於自角度A1至角度A2為止之範圍驅動進氣閥15,曲軸13之旋轉負荷變大,為了於自角度A4至角度A1為止之範圍驅動排氣閥16,曲軸13之旋轉負荷變大。
於使引擎10停止時,於旋轉負荷較大時,曲軸13之旋轉容易停止。藉此,主要於曲軸角接近與壓縮上死點對應之角度A1、A3時曲軸13之旋轉容易停止。
較佳為與第1實施形態同樣地,於反方向上,自曲軸角位於較角度A33更靠充分地進角側之狀態進行反向旋轉起動動作。因此,於反向旋轉起動動作之前,藉由正向旋轉對位動作而將曲軸角調整為角度A50。角度A50係於反方向上位於較角度A33更充分地靠進角側。因此,若使曲軸13自曲軸角處於角度A50之狀態開始反向旋轉,則曲軸角經過自角度A33至角度A32為止之範圍,且於曲軸角到達角度A31之時間點,曲軸13之旋轉速度充分地上升。因此,於自角度A31至角度A32為止之範圍,對燃燒室31a內充分地導入混合氣體,且曲軸角容易到達角度A34。
又,於正向旋轉對位動作中,於曲軸角必須超過與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A3之情形時,藉由減壓機構DE而一面使第2汽缸31B內之壓力降低,一面使曲軸13正向旋轉。藉此,能夠不妨礙曲軸13之正向旋轉,而容易地將曲軸角調整為角度A50。
亦可與第1實施形態同樣地,減壓機構DE構成為藉由離心調速器而切換為作動狀態與非作動狀態。例如於曲軸13之旋轉速度低於固定之閾值之情形時,減壓機構DE成為作動狀態,於第2壓縮範圍中,使排氣閥16提昇。又,若曲軸13之旋轉速度成為固定之閾值以上,則減壓機構DE成為非作動狀態,不使排氣閥16提昇。於此情形時,利用簡單之構成,便能夠於正向旋轉對位動作時使第2汽缸31B內之壓力降低。
再者,於引擎10停止時,有於曲軸角處於反向旋轉開始範圍或接近該範圍之狀態下曲軸13之旋轉停止之情況。於此情形時,亦可不進行正向旋轉對位動作。
(4)引擎起動處理
關於第2實施形態中之引擎起動處理,對與第1實施形態之圖9及圖10之例不同之方面進行說明。圖20係第2實施形態中之引擎起動處理之一部分之流程圖。
首先,藉由進行圖9之步驟S11~S17之處理,而將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍。於圖9之步驟S12、S16中,於曲軸角經過與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A3之情形時,以不妨礙曲軸13之正向旋轉之方式,藉由減壓機構DE而降低第2汽缸31B內之壓力。
繼而,進行圖20之步驟S21之處理。圖20之例與圖10之例之不同之處在於:於步驟S24之處理之後且步驟S25之處理之前,進行步驟S31、S32之處理。
於步驟S31中,ECU6係基於來自進氣壓力感測器42(圖3)及曲軸 角感測器43(圖3)之檢測信號,而判定當前之曲軸角是否到達圖18之角度A47。ECU6重複步驟S31之處理直至當前之曲軸角到達角度A47為止。
若當前之曲軸角到達角度A47,則ECU6係以對進氣通路22(圖3)噴射燃料之方式,控制與第2汽缸31B對應之噴射器19(步驟S32)。於此情形時,亦可於曲軸角到達角度A47時,自曲軸角感測器43對ECU6提供脈衝信號,使ECU6以響應該脈衝信號而噴射燃料之方式控制噴射器19。
藉此,如上所述,於在角度A34處曲軸13之旋轉方向剛轉換為正方向之後,對第2汽缸31B內導入混合氣體。因此,引擎10能夠迅速地轉變為正常運轉。
(5)減壓機構之具體例
對第2實施形態中之減壓機構DE之具體例進行說明。圖21係表示閥驅動部17之一例之模式圖。圖21之閥驅動部17包含進氣用凸輪軸171及排氣用凸輪軸172。進氣用凸輪軸171及排氣用凸輪軸172分別與曲軸13連動而旋轉。進氣用凸輪軸171包含分別驅動第1及第2汽缸31A、31B之進氣閥15之複數個進氣凸輪173。排氣用凸輪軸172包含分別驅動第1及第2汽缸31A、31B之排氣閥16之複數個排氣凸輪174。於圖21中僅表示一進氣凸輪173及一排氣凸輪174。
於本例中,於排氣凸輪174設置有減壓機構DE。圖22係減壓機構DE之立體圖。於圖22中,係將排氣凸輪174之一部分透視地表現。
圖22之排氣凸輪174驅動與第2汽缸31B對應之排氣閥16(圖21)。圖22之排氣凸輪174包含凸輪構件CA及減壓機構DE。凸輪構件CA係於圖14(b)之自角度A43至A44為止之範圍使與第2汽缸31B對應之排氣閥16提昇。
減壓機構DE包含旋轉構件61、減壓銷62、63、連結構件64、減 壓砝碼65及止動銷66。旋轉構件61及減壓銷62、63收容於凸輪構件CA之內部。旋轉構件61具有大致圓柱形狀,且能夠以與排氣凸輪174之旋轉中心線平行之直線為中心相對於凸輪構件CA旋轉地設置。減壓銷62、63分別以抵接於旋轉構件61之外周面方式設置。
連結構件64、減壓砝碼65及止動銷66設置於凸輪構件CA之一面上。連結構件64之一端部固定於旋轉構件61。於連結構件64之另一端部設置有突出銷64a。
減壓砝碼65具有大致U字形狀。減壓砝碼65之一端部係經過擺動軸65a而安裝於凸輪構件CA。減壓砝碼65能夠相對於凸輪構件CA以擺動軸65a為中心進行擺動。於減壓砝碼65之另一端部設置有橢圓形之貫通孔65b。於貫通孔65b內插入有連結構件64之突出銷64a。
藉由減壓砝碼65相對於凸輪構件CA擺動,連結構件64連動地擺動,並且旋轉構件61相對於凸輪構件CA旋轉。於連結構件64與減壓砝碼65之間設置有止動銷66。藉由止動銷66而限制連結構件64及減壓砝碼65之擺動範圍。
圖21之排氣用凸輪軸172之旋轉速度依存於曲軸13之旋轉速度。減壓機構DE係依存於排氣用凸輪軸172之旋轉速度、即曲軸13之旋轉速度而切換為作動狀態與非作動狀態。於曲軸13之旋轉速度低於固定之閾值之情形時,減壓機構DE維持於作動狀態,於曲軸13之旋轉速度為固定之閾值以上之情形時,減壓機構DE維持於非作動狀態。
對減壓機構DE之動作進行說明。圖23係用以對減壓機構DE之作動狀態進行說明之模式性剖視圖。圖24係用以對減壓機構DE之非作動狀態進行說明之模式性剖視圖。於圖23及圖24中,以點圖案表示凸輪構件CA之剖面。又,以點線表示減壓砝碼65及止動銷66。
如圖23及圖24所示,於凸輪構件CA形成有收容旋轉構件61之收容孔CAa、及分別收容減壓銷62、63之收容孔CAb、CAc。收容孔 CAb、CAc之一端分別於凸輪構件CA之外周面上形成開口,其等之另一端分別於收容孔CAa之內周面形成開口。收容孔CAb之一端及收容孔CAc之一端設置於在凸輪構件CA之旋轉方向上不同之位置。
於減壓銷62之一端部設置有凸緣狀之抵接部62a,於減壓銷63之一端部設置有凸緣狀之抵接部63a。於收容孔CAb之另一端部,設置有能夠收容抵接部62a之擴大部CAB,於收容孔CAc之另一端部,設置有能夠收容抵接部63a之擴大部CAC。於擴大部CAB,配置有彈簧SP1,於擴大部CAC,配置有彈簧SP2。藉由彈簧SP1而將減壓銷62之抵接部62a抵壓於旋轉構件61之外周面,藉由彈簧SP2而將減壓銷63之抵接部63a抵壓於旋轉構件61之外周面。
旋轉構件61之外周面具有曲面部61a、61b及平面部61c、61d。曲面部61a、61b分別包含於以旋轉構件61之旋轉中心線為中心之圓柱面。平面部61c係以將曲面部61a之一邊與曲面部61b之一邊連接之方式設置,平面部61d係以將曲面部61a之另一邊與曲面部61b之另一邊連接之方式設置。連結構件64被未圖示之施力構件朝一方向DR1施力。
於曲軸13之旋轉速度低於固定之閾值之情形時,減壓機構DE維持於圖23之作動狀態。如圖23所示,於作動狀態中,減壓砝碼65藉由作用於連結構件64之作用力而抵接於止動銷66。於此情形時,減壓銷62之抵接部62a抵接於旋轉構件61之曲面部61a,減壓銷63之抵接部63a抵接於旋轉構件61之曲面部61b。藉此,減壓銷62之前端部自凸輪構件CA之外周面突出,並且減壓銷63之前端部自凸輪構件CA之外周面突出。
減壓銷62係於曲軸角處於圖16之自角度AD3至角度AD4為止之範圍時,使與第2汽缸31B對應之排氣閥16(圖21)提昇。藉此,於正向旋轉對位動作中,於曲軸角接近與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角 度A3時,能夠使第2汽缸31B內之壓力降低。因此,曲軸角能夠容易地超過角度A3。
減壓銷63係於曲軸角處於圖18之自角度AD5至角度AD6為止之範圍時,使與第2汽缸31B對應之排氣閥16(圖21)提昇。藉此,於反向旋轉起動動作中,於曲軸角接近與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A3時,能夠使第2汽缸31B內之壓力降低。因此,曲軸角能夠容易地超過角度A3。
於曲軸13之旋轉速度為固定之閾值以上之情形時,減壓機構DE維持於圖24之非作動狀態。如圖24所示,於非作動狀態下,減壓砝碼65因離心力而遠離排氣凸輪174之旋轉中心線。藉此,連結構件64抵接於止動銷66。於此情形時,減壓銷62之抵接部62a抵接於旋轉構件61之平面部61c,減壓銷63之抵接部63a抵接於旋轉構件61之平面部61d。藉此,減壓銷62之前端部收容於收容孔CAa內且減壓銷63之前端部收容於收容孔CAb內。因此,於正常運轉時,減壓銷62、63不使排氣閥16(圖21)提昇。
如此,於正向旋轉對位動作時及反向旋轉起動動作時,減壓機構DE維持於作動狀態,藉由減壓銷62、63而於固定之曲軸角之範圍使與第2汽缸31B對應之排氣閥16提昇。另一方面,於正常運轉時,減壓機構DE維持於非作動狀態,無需藉由減壓銷62、63使排氣閥16提昇。
再者,亦可將與圖22~圖24之減壓機構DE相同之構成應用於上述第1實施形態之減壓機構DE。於此情形時,將減壓機構DE設置於驅動與第1汽缸31A對應之排氣閥16之排氣凸輪174。又,代替減壓銷62、63,而設置在圖6之自角度AD1至角度AD2之範圍使排氣閥16提昇之減壓銷。
藉由此種構成,於正向旋轉對位動作時,減壓機構DE成為作動 狀態,於曲軸角接近與第1汽缸31A之壓縮上死點對應之角度A1時,藉由減壓機構DE而使第1汽缸31A內之壓力降低。又,於反向旋轉起動動作時,無需藉由減壓機構DE使第1及第2汽缸31A、31B內之壓力降低。於正常運轉時,減壓機構DE成為非作動狀態,無需藉由減壓機構DE使第1及第2汽缸31A、31B內之壓力降低。因此,於第1實施形態中,與第2實施形態相比,能夠一面簡化減壓機構DE之構成,一面適當地進行正向旋轉起動動作及反向旋轉起動動作。
(6)效果
於本實施形態之引擎系統200中,亦與第1實施形態同樣地,藉由反向旋轉起動動作而使引擎10起動。藉此,能夠適當地調整點火時之空燃比。又,於曲軸角處於起動減壓範圍(自角度AD5至角度AD6為止之範圍)時,藉由減壓機構DE而使第2汽缸31B內之壓力降低。於此情形時,即便曲軸角接近與第2汽缸31B之壓縮上死點對應之角度A3,亦能夠抑制第2汽缸31B內之壓力上升。因此,能夠抑制曲軸13之旋轉阻力增大,且不會妨礙曲軸13之反向旋轉。
由於第2汽缸31B內之壓力不會妨礙曲軸13之反向旋轉,故而能夠適當地進行對第1汽缸31A之混合氣體之導入及第1汽缸31A中之混合氣體之壓縮。藉此,能夠使混合氣體於第1汽缸31A內適當地燃燒,且能夠充分地提高曲軸13之正方向之轉矩。其結果,能夠使引擎10適當地起動。
又,於反向旋轉起動動作之前,藉由正向旋轉對位動作而將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍(角度A50)。藉此,能夠於反向旋轉起動動作中將混合氣體適當地導入至第1汽缸31A,且能夠使曲軸角容易地到達起動點火範圍(角度A34)。
又,於正向旋轉對位動作中,於曲軸角處於對位減壓範圍(自角度AD3至角度AD4為止之範圍)時,藉由減壓機構DE而降低第2汽缸 31B內之壓力。藉此,能夠抑制曲軸13之旋轉阻力增大,且不會妨礙曲軸13之正向旋轉。藉此,能夠容易地將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍。
(7)變化例
於上述第1實施形態中,於第1汽缸31A中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角與於第2汽缸31B中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角之差為180度,於上述第2實施形態中,該差為360度,但並不限定於本發明。
例如於第1汽缸31A中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角與於第2汽缸31B中活塞11到達壓縮上死點時之曲軸角之差亦可為270度。於此情形時,亦可與第1實施形態同樣地,於正向旋轉對位動作中藉由減壓機構DE而降低第1汽缸31A內之壓力。或亦可與第2實施形態同樣地,於正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作中藉由減壓機構DE而降低第2汽缸31B內之壓力。
[D]引擎系統(第3實施形態)
於本發明之第3實施形態之引擎系統中,對與上述第1實施形態不同之方面進行說明。
(1)構成
圖25係用以對第3實施形態中所使用之引擎單元EU之構成進行說明之圖。圖25之引擎單元EU包含引擎10A代替圖2之引擎10。引擎10A為三汽缸四衝程引擎,包含第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R。於第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R分別設置有活塞11,於活塞11之上方設置有燃燒室31a。各活塞11係經由連桿12而連接於曲軸13。
於第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R分別設置有進氣口21及排氣口23。各進氣口21係藉由進氣閥15而開閉,各排氣口23係藉由排氣閥16而開閉。於第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R分別共通地設置 有進氣用凸輪軸171及排氣用凸輪軸172。進氣用凸輪軸171包含複數個進氣凸輪173,排氣用凸輪軸172包含複數個排氣凸輪174。各進氣凸輪173及各排氣凸輪174分別驅動進氣閥15及排氣閥16。圖3之火星塞18及噴射器19係以分別對應於第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R之方式設置。
於第2汽缸31Q與第3汽缸31R之間,設置有減壓機構DEa。藉由減壓機構DEa而抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升。關於減壓機構DEa之詳細情況係於下文進行敍述。
(2)正常運轉
圖26~圖28係用以對引擎10A之正常運轉進行說明之圖。於圖26中表示第1汽缸31P中之動作與曲軸角之關係,於圖27中表示第2汽缸32Q中之動作與曲軸角之關係,於圖28中表示第3汽缸32R中之動作與曲軸角之關係。
如圖26所示,正常運轉時之第1汽缸31P中之動作與曲軸角之關係與上述第1實施形態中之第1汽缸31A中之動作與曲軸角之關係相同。具體而言,如圖26所示,於曲軸角為角度A1時活塞11位於壓縮上死點,於曲軸角為角度A2時活塞11位於膨脹下死點,於曲軸角為角度A3時活塞11位於排氣上死點,於曲軸角為角度A4時活塞11位於進氣下死點。於自角度A1至角度A2為止之範圍活塞11(圖25)下降,於自角度A2至角度A3為止之範圍活塞11上升,於自角度A3至角度A4為止之範圍活塞11下降,於自角度A4至角度A1為止之範圍活塞11上升。
於自角度A11至角度A12為止之範圍,藉由進氣閥15(圖25)而使進氣口21(圖25)打開,於自角度A13至角度A14為止之範圍,藉由排氣閥16(圖25)而使排氣口23(圖25)打開。又,於角度A15處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃料,於角度A16處,藉由火星塞 18(圖3)而進行點火。
如圖27所示,於第2汽缸31Q中,於曲軸角為角度A101時活塞11位於壓縮上死點,於曲軸角為角度A102時活塞11位於膨脹下死點,於曲軸角為角度A103時活塞11位於排氣上死點,於曲軸角為角度A104時活塞11位於進氣下死點。於自角度A101至角度A102為止之範圍活塞11下降,於自角度A102至角度A103為止之範圍活塞11上升,於自角度A103至角度A104為止之範圍活塞11下降,於自角度A104至角度A101為止之範圍活塞11上升。於正方向上,圖27之角度A101~A104分別較圖26之角度A1~A4遲角240度。
於自角度A111至角度A112為止之範圍,藉由進氣閥15(圖25)而使進氣口21(圖25)打開,於自角度A113至角度A114為止之範圍,藉由排氣閥16(圖25)而使排氣口23(圖25)打開。又,於角度A115處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃料,於角度A116處,藉由火星塞18(圖3)而進行點火。
如圖28所示,於第3汽缸31R中,於曲軸角為角度A201時活塞11位於壓縮上死點,於曲軸角為角度A202時活塞11位於膨脹下死點,於曲軸角為角度A203時活塞11位於排氣上死點,於曲軸角為角度A204時活塞11位於進氣下死點。於自角度A201至角度A202為止之範圍活塞11下降,於自角度A202至角度A203為止之範圍活塞11上升,於自角度A203至角度A204為止之範圍活塞11下降,於自角度A204至角度A201為止之範圍活塞11上升。於正方向上,圖28之角度A201~A204分別較圖27之角度A101~A104遲角240度。
於自角度A211至角度A212為止之範圍,藉由進氣閥15(圖25)而使進氣口21(圖25)打開,於自角度A213至角度A214為止之範圍,藉由排氣閥16(圖25)而使排氣口23(圖25)打開。又,於角度A215處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃料,於角度A216處。藉由 火星塞18(圖3)而進行點火。圖28之角度A211~A216與圖26之角度A11~A16分別差480度。
圖29係表示曲軸13之旋轉負荷與曲軸角之關係之圖。於圖29中,橫軸表示曲軸角,縱軸表示曲軸13之旋轉負荷。於圖29(a)中,表示因第1汽缸31P而引起之旋轉負荷,於圖29(b)中,表示因第2汽缸31Q而引起之旋轉負荷,於圖29(c)中,表示因第3汽缸31R而引起之旋轉負荷。於圖29(d)中,表示因第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R而引起之旋轉負荷之合計。
如圖29(a)~圖29(c)所示,關於第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R,分別於與壓縮上死點對應之角度A1、A101、A201處旋轉負荷變得最大。如上所述,於正方向上,角度A101與角度A1差240度,角度A201與角度A101差240度。藉此,如圖29(d)所示,曲軸角每變化240度時,曲軸13之旋轉負荷變大。
如上所述,於使引擎10停止時,於旋轉負荷較大時,曲軸13之旋轉容易停止。因此,於本例中,於曲軸角接近角度A1時、曲軸角接近角度A101時、或曲軸角接近角度A201時,曲軸13之旋轉容易停止。
(3)正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作
圖30係用以對引擎單元EU之正向旋轉對位動作進行說明之圖,圖31係用以對引擎單元EU之反向旋轉起動動作進行說明之圖。於圖30及圖31中,表示第1汽缸31P中之動作與曲軸角之關係。
於正向旋轉起動動作中,如圖30所示,藉由使曲軸13正向旋轉,而將曲軸角調整為角度A300。角度A300係反向旋轉開始範圍之例。角度A300係於正方向上,位於較角度A4更靠遲角側且較角度A1更靠進角側。於在曲軸角處於角度A300之附近之狀態下引擎10停止之情形時,亦可不進行正向旋轉起動動作。
於反向旋轉起動動作中,如圖31所示,自曲軸角處於反向旋轉開始範圍(角度A300)之狀態使曲軸13反向旋轉。於第1汽缸31P中,與第1實施形態同樣地,於自角度A31至角度A32為止之範圍,藉由進氣閥15(圖25)而使進氣口21(圖25)打開,於角度A33處,藉由噴射器19(圖3)而對進氣通路22(圖3)噴射燃料。又,於角度A34處,藉由火星塞18而進行點火,並且將曲軸13之旋轉方向自反方向切換為正方向。藉此,於第1汽缸31A內使混合氣體燃燒,藉由混合氣體之燃燒之能量而將曲軸13朝正方向驅動。
於在引擎10停止時曲軸角處於圖29之角度A101與角度A201之間之情形時,於正向旋轉對位動作時,曲軸角必須超過與第3汽缸31R之壓縮上死點對應之角度A201。又,於在引擎10停止時曲軸角處於圖29之角度A1與角度A101之間之情形時,於正向旋轉對位動作時,曲軸角必須超過與第2汽缸31Q之壓縮上死點對應之角度A101及與第3汽缸31R之壓縮上死點對應之角度A201之兩者。又,於反向旋轉起動動作時,曲軸角必須超過與第3汽缸31R之壓縮上死點對應之角度A201及與第2汽缸31Q之壓縮上死點對應之角度A101之兩者。因此,於正向旋轉對位動作時及反向旋轉起動動作時,藉由減壓機構DEa(圖25)而使第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力降低。圖32係表示減壓機構DEa之具體例之圖。
圖32之減壓機構DEa包含連通路210、輔助閥212a、212b、閥彈簧213a、213b及輔助閥驅動部220。連通路210係以使第2汽缸31Q之燃燒室31a與第3汽缸31R之燃燒室31a連通之方式設置。於第2汽缸31Q,設置有連通路210之一端之開口211a,以使該開口211a開閉之方式配置輔助閥212a。於第3汽缸31R,設置有連通路210之另一端之開口211b,以使該開口211b開閉之方式,配置輔助閥212b。
輔助閥212a被閥彈簧213a朝將開口211a關閉之方向施力。輔助閥 212b被閥彈簧213b朝將開口211b關閉之方向施力。輔助閥212a、212b係藉由連結構件215而相互連結。輔助閥驅動部220例如為螺線管致動器,藉由一體地驅動輔助閥212a、212b,而將連通路210切換為連通狀態與閉止狀態。所謂連通狀態意指藉由輔助閥212a、212b而將開口211a、211b分別打開之狀態,所謂閉止狀態意指藉由輔助閥212a、212b而將開口211a、211b分別關閉之狀態。於本實施形態中,於正向旋轉對位動作中及反向旋轉起動動作中,藉由輔助閥驅動部220而將連通路210維持於連通狀態。
對正向旋轉對位動作時之第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力之變化進行說明。圖33係用以對曲軸13正向旋轉時之第2及第3汽缸31Q、31P中之動作進行說明之圖。圖34係用以對正向旋轉對位動作時之氣體之流動進行說明之模式圖。於圖33中,橫軸表示曲軸角。又,於圖33(a)中表示第2汽缸31Q中之進氣口21及排氣口23之開閉之時序及活塞11之移動方向,於圖33(b)中表示第3汽缸31R中之進氣口21及排氣口23之開閉時序及活塞11之移動方向。
如圖33(a)所示,於第2汽缸31Q中,於曲軸角處於自角度A112至角度A101為止之範圍時,於進氣口21及排氣口23均關閉之狀態下,活塞11上升。因此,若連通路210為閉止狀態,則第2汽缸31Q內之壓力上升。另一方面,如圖33(b)所示,於第3汽缸31R中,於曲軸角處於自角度A112至角度A101為止之範圍時,使進氣口21及排氣口23之至少一者打開。於此情形時,若連通路210為連通狀態,則第2汽缸31Q內之氣體通過圖32之連通路210而流動至第3汽缸31R,藉此,能夠抑制第2汽缸31Q內之壓力上升。
例如,於曲軸角處於自角度A214至角度A101為止之範圍時,於第3汽缸31R中,於使進氣口21打開之狀態下活塞11下降。於此情形時,如圖34(a)所示,一面使氣體通過第3汽缸31R之進氣口21而流入 至第3汽缸31R內,一面使第2汽缸31Q內之氣體通過連通路210而流動至第3汽缸31R。因此,能夠不於第2汽缸31Q內將氣體壓縮地抑制第2汽缸31Q內之壓力上升。
又,如圖33(b)所示,於第3汽缸31R中,於曲軸角處於自角度A212至角度A201為止之範圍時,於進氣口21及排氣口23均關閉之狀態下活塞11上升。因此,若連通路210為閉止狀態,則第3汽缸31R內之壓力上升。另一方面,如圖33(a)所示,於第2汽缸31Q中,於曲軸角處於自角度A212至角度A113為止之範圍時,於進氣口21及排氣口23均關閉之狀態下,活塞11下降。於此情形時,若連通路210為連通狀態,則如圖34(b)所示,第3汽缸31R內之氣體通過連通路210而流動至第2汽缸31Q。藉此,能夠不於第3汽缸31R內將氣體壓縮地抑制第3汽缸31R內之壓力上升。
又,如圖33(a)所示,於曲軸角處於自角度A113至角度A201為止之範圍時,使第2汽缸31Q之排氣口23打開。因此,若連通路210為連通狀態,則第3汽缸31R內之氣體通過連通路210而流動至第2汽缸31Q,藉此能夠抑制第3汽缸31R內之壓力上升。
例如,於曲軸角處於自角度A102至角度A201為止之範圍時,於第2汽缸31Q中,於使排氣口23打開之狀態下活塞11上升。於此情形時,如圖34(c)所示,一面使第3汽缸31R內之氣體通過連通路210而流動至第2汽缸31Q,一面使第2汽缸31Q內之氣體通過排氣口23而流出。因此,能夠不於第3汽缸31R內將氣體壓縮地抑制第3汽缸31R內之壓力上升。
對反向旋轉起動動作時之第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力之變化進行說明。圖35係用以對曲軸13反向旋轉時之第2及第3汽缸31Q、31P中之動作進行說明之圖。圖36係用以對反向旋轉起動動作時之氣體之流動進行說明之模式圖。於圖35中,橫軸表示曲軸角。又,於圖 35(a)中,表示第2汽缸31Q中之進氣口21及排氣口23之開閉之時序及活塞11之移動方向,於圖35(b)中,表示第3汽缸31R中之進氣口21及排氣口23之開閉之時序及活塞11之移動方向。
如圖35(b)所示,於第3汽缸31R中,於曲軸角處於自角度A213至角度A201為止之範圍時,於進氣口21及排氣口23均關閉之狀態下活塞11上升。因此,若連通路210為閉止狀態,則第3汽缸31R內之壓力上升。另一方面,如圖35(a)所示,於第2汽缸31Q中,於曲軸角處於自角度A213至角度A201為止之範圍時,使進氣口21及排氣口23之至少一者打開。於此情形時,若連通路210為連通狀態,則第3汽缸31R內之氣體通過連通路210而流動至第2汽缸31Q,藉此,能夠抑制第3汽缸31R內之壓力上升。
例如,於曲軸角處於自角度A111至角度A201為止之範圍時,於第2汽缸31Q中,於使排氣口23打開之狀態下活塞11下降。於此情形時,如圖36(a)所示,一面使氣體通過第2汽缸31Q之排氣口23而流入至第2汽缸31Q內,一面使第3汽缸31R內之氣體通過連通路210而流動至第2汽缸31Q。因此,能夠不於第3汽缸31R內將氣體壓縮地抑制第3汽缸31R內之壓力上升。
又,如圖35(a)所示,於第2汽缸31Q中,於曲軸角處於自角度A113至角度A101為止之範圍時,於進氣口21及排氣口23均關閉之狀態下活塞11上升。因此,若連通路210成為閉止狀態,則第2汽缸31Q內之壓力上升。另一方面,如圖35(b)所示,於第3汽缸31R中,於曲軸角處於自角度A113至角度A212為止之範圍時,於進氣口21及排氣口23均關閉之狀態下,活塞11下降。於此情形時,若連通路210為連通狀態,則如圖36(b)所示,第2汽缸31Q內之氣體通過連通路210而流動至第3汽缸31R。藉此,能夠不於第2汽缸31Q內將氣體壓縮地抑制第2汽缸31Q內之壓力上升。
又,如圖35(b)所示,於曲軸角處於自角度A212至角度A101為止之範圍時,使第3汽缸31R之進氣口21打開。因此,若連通路210為連通狀態,則第2汽缸31Q內之氣體通過連通路210而流動至第3汽缸31R,藉此,能夠抑制第2汽缸31Q內之壓力上升。
例如於曲軸角處於自角度A204至角度A101為止之範圍時,於第3汽缸31R中,於使進氣口21打開之狀態下活塞11上升。於此情形時,如圖36(c)所示,一面使第2汽缸31Q內之氣體通過連通路210而流動至第3汽缸31R,一面使第3汽缸31R內之氣體通過進氣口21而流出。因此,能夠不於第2汽缸31Q內將氣體壓縮地抑制第2汽缸31Q內之壓力上升。
圖37係表示正向旋轉對位動作時及反向旋轉起動動作時之曲軸13之旋轉負荷與曲軸角之關係的圖。與圖29同樣地,將因第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R而產生之旋轉負荷分別示於圖37(a)~圖37(c),該等之合計係示於圖37(d)。如上所述,於正向旋轉對位動作時及反向旋轉起動動作時,能夠抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升。具體而言,如圖37(b)所示,即便曲軸角接近與第2汽缸31Q之壓縮上死點對應之角度A101,亦能夠抑制因第2汽缸31Q而引起之旋轉阻力增大。又,如圖37(c)所示,即便曲軸角接近與第3汽缸31R之壓縮上死點對應之A201,亦能夠抑制因第3汽缸31R而引起之旋轉阻力增大。藉此,如圖37(d)所示,曲軸13之旋轉負荷僅於與第1汽缸31P之壓縮上死點對應之角度A1附近變大,於除此以外之角度範圍中,不會妨礙曲軸13之正向旋轉及反向旋轉。因此,能夠適當地進行圖30之正向旋轉對位動作及圖31之反向旋轉起動動作。
(4)引擎起動處理
ECU6係基於預先記憶於記憶體之控制程式而進行引擎起動處理。於本例中,引擎起動處理包含冷機起動處理、怠速停止處理及反 向旋轉起動處理。圖38係用以對冷機起動處理進行說明之流程圖。圖39係用以對怠速停止處理進行說明之流程圖。圖40係用以對反向旋轉起動處理進行說明之流程圖。
若圖3之主開關40接通,則ECU6開始圖38之冷機起動處理。於此情形時,當前之曲軸角未被記憶於ECU6。首先,ECU6係以連通路210成為連通狀態之方式控制輔助閥驅動部220(步驟S101)。其次,ECU6係以曲軸13正向旋轉之方式控制起動兼發電機14(步驟S102)。於此情形時,連通路210維持於連通狀態,故而能夠抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升。藉此,不會妨礙曲軸13之正向旋轉。又,以曲軸角不到達與第1汽缸31P之壓縮上死點對應之角度A1(圖30)之方式,基於來自電流感測器44(圖3)之檢測信號,而調整起動兼發電機14之轉矩。
其次,ECU6係判定是否自於步驟S102中使曲軸13開始正向旋轉後經過了規定時間(步驟S103)。若經過規定時間,則ECU6以使曲軸13之正向旋轉停止之方式控制起動兼發電機14(步驟S104)。藉此,將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍(圖30之角度A300)。其後,ECU6係以連通路210成為閉止狀態之方式控制輔助閥驅動部220(步驟S105),結束冷機起動處理。
另一方面,當滿足上述怠速停止條件時,ECU6開始圖39之怠速停止處理。首先,ECU6係以於第1、第2及第3汽缸31P、31Q、31R之各者中使燃燒停止之方式,使各噴射器19(圖3)之燃料之噴射及各火星塞18(圖3)之點火停止(步驟S111)。
其次,ECU6係基於來自圖3之曲軸角感測器43之檢測信號,而判定曲軸13之旋轉速度是否為規定值以下(步驟S112)。該規定值係充分低於怠速時之曲軸13之旋轉速度之值,於曲軸13之旋轉速度大於規定值之情形時,ECU6重複步驟S112之處理直至曲軸13之旋轉速度成為 規定值以下為止。
若曲軸13之旋轉速度成為規定值以下,則ECU6係以連通路210成為連通狀態之方式控制輔助閥驅動部220(步驟S113)。於此情形時,能夠抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升,故而於曲軸角接近與第1汽缸31P之壓縮上死點對應之角度A1時,曲軸13之旋轉容易停止。藉此,於曲軸角處於反向旋轉開始範圍或接近該範圍之狀態下,曲軸13之旋轉容易停止。
其次,ECU6係基於來自曲軸角感測器43之檢測信號,而判定曲軸13之旋轉是否停止(步驟S114)。於曲軸13之旋轉未停止之情形時,ECU6重複步驟S114之處理直至曲軸13之旋轉停止為止。
若曲軸13之旋轉停止,則ECU6判定當前之曲軸角是否處於反向旋轉開始範圍(步驟S115)。於當前之曲軸角不處於反向旋轉開始範圍之情形時,ECU6係以曲軸13正向旋轉之方式控制起動兼發電機14(步驟S116)。與圖38之步驟S102同樣地,將連通路210維持於連通狀態,故而能夠抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升。藉此,不會妨礙曲軸13之正向旋轉。
其次,ECU6係基於來自曲軸角感測器43之檢測信號,而判定曲軸角是否到達反向旋轉開始範圍(步驟S117)。ECU6係重複步驟S117之處理直至曲軸角到達反向旋轉開始範圍為止。當曲軸角到達反向旋轉開始範圍時,ECU6係以使曲軸13之正向旋轉停止之方式控制起動兼發電機14(步驟S118)。其後,ECU6係以連通路210成為閉止狀態之方式控制輔助閥驅動部220(步驟S119),而結束怠速停止處理。另一方面,於步驟S115中,於當前之曲軸角處於反向旋轉開始範圍之情形時,ECU6不進行正向旋轉對位動作,而以連通路210成為閉止狀態之方式控制輔助閥驅動部220(步驟S119),從而結束怠速停止處理。
當冷機起動處理結束後,使圖3之起動開關41接通時,ECU6開始 圖40之反向旋轉起動處理。又,於怠速停止處理結束後,當滿足上述怠速停止解除條件時,ECU6開始圖40之反向旋轉起動處理。
於圖40之反向旋轉起動處理中,ECU6首先以連通路210成為連通狀態之方式控制輔助閥驅動部220(步驟S121)。其次,ECU6係以曲軸13反向旋轉之方式控制起動兼發電機14(步驟S122)。於此情形時,連通路210維持於連通狀態,故而得以抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升。藉此,不會妨礙曲軸13之反向旋轉。
其次,ECU6係基於來自曲軸角感測器43之檢測信號,而判定曲軸角是否到達圖31之角度A33(步驟S123)。ECU6重複步驟S123之處理直至曲軸角到達角度A33為止。當曲軸角到達角度A33時,ECU6係以對進氣通路22噴射燃料之方式,控制與第1汽缸31P對應之噴射器19(步驟S124)。其次,ECU6係基於來自電流感測器44之檢測信號,而判定馬達電流是否達到預定之閾值(步驟S125)。於馬達電流未達到閾值之情形時,ECU6重複步驟S125之處理直至馬達電流達到閾值為止。
當馬達電流達到閾值時,ECU6係以使曲軸13之反向旋轉停止之方式控制起動兼發電機14(步驟S126)。又,ECU6係以對第1汽缸31P內之混合氣體進行點火之方式,控制與第1汽缸31P對應之火星塞18(步驟S127)。再者,亦可於步驟S127中之點火時或剛點火之後,藉由起動兼發電機14使曲軸13朝正方向旋轉驅動。
其次,ECU6係基於來自曲軸角感測器43之檢測信號,而判定於自步驟S127中之點火經過固定時間之前,曲軸13之旋轉速度是否達到預定之初爆判定值(步驟S128)。於藉由步驟S127中之點火而使混合氣體於第1汽缸31P內適當地燃燒之情形時,於曲軸角到達與第1汽缸31P之最初之壓縮上死點對應之角度A2之前,曲軸13之旋轉速度達到初爆判定值。
於步驟S128中,於曲軸13之旋轉速度在固定時間內達到初爆判定值之情形時,ECU6係以連通路210成為閉止狀態之方式控制輔助閥驅動部220(步驟S129),從而結束反向旋轉起動處理。
另一方面,於藉由步驟S127中之點火而混合氣體未於第1汽缸31P內適當地燃燒之情形時,曲軸13之旋轉速度未達到初爆判定值。於此情形時,曲軸角未超過角度A2,曲軸13因由第1汽缸31P內之壓力所引起之旋轉阻力而停止旋轉或反向旋轉。於本例中,於如上述般混合氣體未適當地燃燒之情形時,重複進行反向旋轉起動動作。
於步驟S128中,於曲軸13之旋轉速度在固定時間內未達到初爆判定值之情形時,ECU6判定曲軸13是否停止旋轉或反向旋轉(步驟S130)。於曲軸13未停止旋轉或反向旋轉之情形時,繼續曲軸13之正向旋轉,故而ECU6重複步驟S130之處理直至曲軸13停止旋轉或反向旋轉為止。
當曲軸13停止旋轉或反向旋轉時,ECU6判定反向旋轉起動動作是否重複規定次數(步驟S131)。於反向旋轉起動動作未重複規定次數之情形時,ECU6返回至步驟S122。於反向旋轉起動動作重複規定次數之情形時,有引擎系統200產生異常之可能性。作為異常,於引擎系統200存在例如引擎單元EU之動作異常或各種感測器之故障等。因此,ECU6發出警告(步驟S132)。具體而言,藉由警告燈等而告知駕駛者引擎系統200產生異常之可能性。其後,ECU6係以連通路210成為閉止狀態之方式控制輔助閥驅動部220(步驟S129),而結束反向旋轉起動處理。
於圖9及圖10之例或圖20之例中,亦可與圖40之例同樣地,基於曲軸13之旋轉速度,而判定是否使混合氣體於第1汽缸31A內適當地燃燒。又,於判定為混合氣體未適當地燃燒之情形時,亦可重複進行反向旋轉起動動作。
(5)效果
於本實施形態之引擎系統200中,於正向旋轉對位動作中及反向旋轉起動動作中藉由減壓機構DEa而抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升。藉此,能夠抑制因第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升而引起之曲軸13之旋轉阻力增大。因此,得以不妨礙曲軸13之旋轉地順利地進行正向旋轉對位動作及反向旋轉起動動作。因此,能夠使混合氣體於第1汽缸31P中適當地燃燒,從而能夠使引擎10適當地起動。又,由於對起動兼發電機14要求之轉矩變小,故而能夠實現起動兼發電機14及未圖示之電池之小型化。
又,於本實施形態中,藉由通過連通路210將第2汽缸31Q與第3汽缸31R連通,能夠抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升。藉此,藉由簡單之構成及簡單之控制,便能夠抑制因第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升而引起之曲軸13之旋轉阻力增大。
又,於本實施形態中,藉由一體地驅動輔助閥212a、212b,而使連通路210之開口211a、211b開閉。藉此,利用簡單之構成便能夠將連通路210適當地切換為連通狀態與閉止狀態。
(6)減壓機構之另一例
於上述第3實施形態中,於正向旋轉對位動作中及反向旋轉起動動作中使連通路210維持連通狀態,但本發明並不限定於此,亦可僅於固定之期間使連通路210為連通狀態。例如,亦可僅於在第2及第3汽缸31Q、31R之各者中使進氣口21及排氣口23關閉且活塞11上升之期間,使連通路210為連通狀態。
又,於上述第3實施形態中,藉由通過連通路210將第2汽缸31Q與第3汽缸31R連通,而抑制第2及第3汽缸31Q、31R內之壓力上升,但本發明並不限定於此。例如,亦可藉由使與第2汽缸31Q對應之排氣閥16提昇,而降低第2汽缸31Q內之壓力,藉由使與第3汽缸31R對 應之排氣閥16提昇,而降低第3汽缸31R內之壓力。於此情形時,亦可以與第2及第3汽缸31Q、31R之各者對應之方式設置具有與圖22~圖24相同之構成之減壓機構。
[E]其他實施形態
上述第1~第3實施形態係將本發明應用於雙汽缸引擎及三汽缸引擎之例,亦可將本發明應用於四汽缸以上之多汽缸引擎。於此情形時,使一汽缸或其他汽缸內之壓力降低,以於反向旋轉起動動作中,使混合氣體於一汽缸內燃燒,於包含反向旋轉起動動作之引擎起動動作中,抑制因一汽缸或其他汽缸內之壓力上升而引起之曲軸之旋轉阻力增大。藉此,能夠使引擎適當地起動。
上述實施形態係將本發明應用於機車之例,但並不限定於此,亦可將本發明應用於三輪機車或ATV(All Terrain Vehicle;全地形車輛)等其他跨坐型車輛、或四輪機車等其他車輛。
[F]技術方案之各構成要素與實施形態之各要素之對應
以下,對技術方案之各構成要素與實施形態之各要素之對應之例進行說明,本發明並不限定於下述例。
於上述實施形態中,引擎系統200為引擎系統之例,引擎單元EU為引擎單元之例,引擎10為引擎之例,第1汽缸31A、31P為第1汽缸之例,第2汽缸31B、31Q為第2汽缸之例,第3汽缸31R為第3汽缸之例,起動兼發電機14為旋轉驅動部之例,ECU6為控制部之例,閥驅動部17為開閉機構之例,減壓機構DE、DEa為減壓機構之例,噴射器19為燃料噴射裝置之例,火星塞18為點火裝置之例。又,連通路210為連通路之例,輔助閥212a、212b及輔助閥驅動部220為連通路開閉機構之例,開口211a為第1開口之例,開口211b為第2開口之例,輔助閥212a為第1閥之例,輔助閥212b為第2閥之例,輔助閥驅動部220為連通用驅動部之例。又,機車100為車輛之例,後輪7為驅動輪之例, 車體1為本體部之例。
作為技術方案之各構成要素,亦可使用具有技術方案中所記載之構成或功能之其他各種要素。
[產業上之可利用性]
本發明可應用於各種引擎系統及車輛。
6‧‧‧ECU
10‧‧‧引擎
11‧‧‧活塞
12‧‧‧連桿
13‧‧‧曲軸
14‧‧‧起動兼發電機
15‧‧‧驅動進氣閥
16‧‧‧排氣閥
17‧‧‧閥驅動部
18‧‧‧火星塞
19‧‧‧噴射器
21‧‧‧進氣口
22‧‧‧進氣通路
23‧‧‧排氣口
24‧‧‧排氣通路
31a‧‧‧燃燒室
31A‧‧‧第1汽缸
40‧‧‧主開關
41‧‧‧起動開關
42‧‧‧進氣壓力感測器
43‧‧‧曲軸角感測器
44‧‧‧電流感測器
200‧‧‧引擎系統
DE‧‧‧減壓機構
EU‧‧‧引擎單元
TV‧‧‧節流閥

Claims (16)

  1. 一種引擎系統,其具備:引擎,其具有複數個汽缸;旋轉驅動部,其使上述引擎之曲軸朝正方向及反方向旋轉;以及控制部,其係以進行至少包含反向旋轉起動動作之引擎起動動作之方式,控制上述引擎及上述旋轉驅動部;且上述複數個汽缸包含第1及第2汽缸,於上述反向旋轉起動動作中,藉由一面使上述曲軸朝反方向旋轉,一面對上述第1汽缸導入混合氣體,在藉由上述曲軸之反方向之旋轉而使曲軸角被調整至預先設定之起動點火範圍的狀態,使混合氣體於上述第1汽缸內燃燒,而將上述曲軸朝正方向驅動,上述引擎包含減壓機構,該減壓機構係使上述第1及第2汽缸中之至少一汽缸內之壓力降低,上述減壓機構係於上述引擎起動動作中使上述至少一汽缸內之壓力降低,以抑制因上述至少一汽缸內之壓力上升而引起之上述曲軸之旋轉阻力增大。
  2. 如請求項1之引擎系統,其中上述減壓機構係於上述反向旋轉起動動作中,使上述至少一汽缸內之壓力降低。
  3. 如請求項2之引擎系統,其中上述引擎進而包含開閉機構,該開閉機構係使上述第1及第2汽缸各自之進氣口及排氣口開閉,與正常運轉時之上述第1汽缸之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍被定義為第1進氣範圍、第1壓縮範圍、第1膨脹範圍及第1排氣範圍,與正常運轉時之第2汽缸之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之 曲軸角之範圍被定義為第2進氣範圍、第2壓縮範圍、第2膨脹範圍及第2排氣範圍,上述第1排氣範圍包含起動進氣範圍,上述第1膨脹範圍包含起動點火範圍,上述旋轉驅動部係於上述反向旋轉起動動作中,以曲軸角超過上述起動進氣範圍而到達上述起動點火範圍之方式,使上述曲軸反向旋轉,上述開閉機構係於上述反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於上述起動進氣範圍時將上述第1汽缸之進氣口打開,與上述第1汽缸對應之燃料噴射裝置係於上述反向旋轉起動動作中,以於曲軸角處於上述起動進氣範圍時對上述第1汽缸內導入混合氣體之方式,對將空氣導入上述第1汽缸之進氣通路噴射燃料,與上述第1汽缸對應之點火裝置係於上述反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於上述起動點火範圍時對上述第1汽缸內之混合氣體進行點火,上述第2膨脹範圍包含起動減壓範圍,上述減壓機構係於上述反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於上述起動減壓範圍時,使上述第2汽缸內之壓力降低。
  4. 如請求項3之引擎系統,其中上述第1壓縮範圍及上述第1進氣範圍之至少一者包含反向旋轉開始範圍,上述引擎起動動作進而包含正向旋轉對位動作,該正向旋轉對位動作係藉由於上述反向旋轉起動動作之前使上述曲軸朝正方向旋轉,而將曲軸角調整為上述反向旋轉開始範圍。
  5. 如請求項4之引擎系統,其中上述第2壓縮範圍包含對位減壓範圍, 上述減壓機構係於上述正向旋轉對位動作中,於曲軸角處於上述對位減壓範圍時,使上述第2汽缸內之壓力降低。
  6. 如請求項3至5中任一項之引擎系統,其中於上述第1汽缸中活塞到達壓縮上死點時之曲軸角與於上述第2汽缸中活塞到達壓縮上死點時之曲軸角之差為360度。
  7. 如請求項6之引擎系統,其中與上述第2汽缸對應之燃料噴射裝置係於上述反向旋轉起動動作中,於曲軸角超過上述起動進氣範圍之後且到達上述起動點火範圍之前,對將空氣導入上述第2汽缸之進氣通路噴射燃料。
  8. 如請求項3至5中任一項之引擎系統,其中於上述第1汽缸中活塞到達壓縮上死點時之曲軸角與於上述第2汽缸中活塞到達壓縮上死點時之曲軸角之差為除360度以外之角度。
  9. 如請求項1之引擎系統,其中上述引擎起動動作進而包含正向旋轉對位動作,該正向旋轉對位動作係藉由於上述反向旋轉起動動作之前使上述曲軸朝正方向旋轉,而將曲軸角調整為反向旋轉開始範圍,上述減壓機構係於上述正向旋轉對位動作中,使上述第1及第2汽缸中之至少一汽缸內之壓力降低。
  10. 如請求項9之引擎系統,其中上述引擎進而包含開閉機構,該開閉機構係使上述第1及第2汽缸各自之進氣口及排氣口開閉;與正常運轉時之上述第1汽缸之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍被定義為第1進氣範圍、第1壓縮範圍、第1膨脹範圍及第1排氣範圍,與正常運轉時之第2汽缸之進氣衝程、壓縮衝程、膨脹衝程及排氣衝程分別對應之曲軸角之範圍被定義為第2進氣範圍、第2壓縮範圍、第2膨脹範圍及第2排氣範圍, 上述第1進氣範圍包含上述反向旋轉開始範圍,上述第1排氣範圍包含起動進氣範圍,上述第1膨脹範圍包含起動點火範圍,上述旋轉驅動部係於上述正向旋轉對位動作中,以曲軸角到達上述反向旋轉開始範圍之方式,使上述曲軸正向旋轉,於上述反向旋轉起動動作中,以曲軸角自上述反向旋轉開始範圍超過上述起動進氣範圍而到達上述起動點火範圍之方式,使上述曲軸反向旋轉,上述開閉機構係於上述反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於上述起動進氣範圍時將上述第1汽缸之進氣口打開,與上述第1汽缸對應之燃料噴射裝置係於上述反向旋轉起動動作中,以於曲軸角處於上述起動進氣範圍時對上述第1汽缸內導入混合氣體之方式,對將空氣導入上述第1汽缸之進氣通路噴射燃料,與上述第1汽缸對應之點火裝置係於上述反向旋轉起動動作中,於曲軸角處於上述起動點火範圍時對上述第1汽缸內之混合氣體進行點火,第1壓縮範圍包含對位減壓範圍,上述減壓機構係於上述正向旋轉對位動作中,於曲軸角處於上述對位減壓範圍時,使上述第1汽缸內之壓力降低。
  11. 如請求項10之引擎系統,其中上述第1進氣範圍之至少一部分處於上述第2壓縮範圍內,於上述反向旋轉起動動作中,曲軸角不經過與上述第1及第2汽缸之壓縮上死點對應之角度而到達上述起動點火範圍。
  12. 如請求項2之引擎系統,其中上述複數個汽缸進而包含第3汽缸,上述減壓機構係於上述反向旋轉起動動作中,使上述第2及第 3汽缸內之壓力降低。
  13. 如請求項12之引擎系統,其中上述引擎起動動作包含正向旋轉對位動作,該正向旋轉對位動作係藉由於反向旋轉起動動作之前使上述曲軸朝正方向旋轉,而將曲軸角調整為預定之反向旋轉開始範圍,上述減壓機構係於上述正向旋轉對位動作中,使上述第2及第3汽缸內之壓力降低。
  14. 如請求項12或13之引擎系統,其中上述減壓機構包含:連通路,其使上述第2汽缸與上述第3汽缸連通;以及連通路開閉機構,其將上述連通路切換為連通狀態與閉止狀態;且上述連通路開閉機構係藉由使上述連通路為連通狀態,而使上述第2及第3汽缸內之壓力降低。
  15. 如請求項14之引擎系統,其中上述連通路具有於上述第2汽缸形成開口之第1開口及於上述第3汽缸形成開口之第2開口,上述連通路開閉機構包含:第1閥,其使上述第1開口開閉;第2閥,其使上述第2開口開閉;以及連通用驅動部,其將上述第1及第2閥一體地驅動;且上述連通用驅動部係藉由利用上述第1及第2閥使上述第1及第2開口打開而使上述第2及第3汽缸內之壓力降低。
  16. 一種車輛,其具備:本體部,其具有驅動輪;以及如請求項1至5及9至13中任一項之引擎系統,其產生用以使上述驅動輪旋轉之動力。
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