JPS63297746A - Air-fuel ratio controller for engine equipped with supercharger - Google Patents
Air-fuel ratio controller for engine equipped with superchargerInfo
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- JPS63297746A JPS63297746A JP13440787A JP13440787A JPS63297746A JP S63297746 A JPS63297746 A JP S63297746A JP 13440787 A JP13440787 A JP 13440787A JP 13440787 A JP13440787 A JP 13440787A JP S63297746 A JPS63297746 A JP S63297746A
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Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、燃焼室内に残留する排気ガスを効果的に掃気
することにより、燃費を改善するとともに出力性能の向
上を図った過給機付エンジンの空燃比制御装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention provides a supercharged engine that improves fuel efficiency and output performance by effectively scavenging the exhaust gas remaining in the combustion chamber. The present invention relates to an air-fuel ratio control device.
先行技術
過給機付エンジンにおいて、燃焼室内の残留排気ガスを
、過給圧を利用して掃気し、燃焼室内に排気ガスが残留
していることにより燃焼室温度が上昇し、ノッキングな
どが生ずることを防止して、燃焼性および出力の向上を
図ったものが知られている。たとえば、特開昭61−1
85628号公報は、過給機の駆動中に、吸気弁が開弁
し始めてから、排気弁が閉弁し終わるまでの、いわゆる
オーバーラツプ期間を、エンジンの運転状態に応じて変
化させ、過給気の圧力によって、排気ガスを燃焼室から
押出して、掃気し、燃焼性の向上を図った過給機付エン
ジンを開示している。In prior art supercharged engines, residual exhaust gas in the combustion chamber is scavenged using supercharging pressure, and the residual exhaust gas in the combustion chamber causes the combustion chamber temperature to rise, causing knocking, etc. There are known products that prevent this from occurring and improve combustibility and output. For example, JP-A-61-1
No. 85628 discloses that while the supercharger is running, the so-called overlap period from when the intake valve begins to open to when the exhaust valve finishes closing is changed according to the operating state of the engine, and the supercharged air is The present disclosure discloses a supercharged engine in which exhaust gas is pushed out of the combustion chamber by the pressure of
発明の解決しようとする問題点
しかしながら、このように吸気ポートと排気ポートが開
いている期間をオーバーラツプさせ、過給圧を利用して
、燃焼室内の残留排気ガスの掃気を図る場合には、吸気
の一部が排気側に吹き抜けることが避けられず、燃焼室
内に充填される吸気量は、エアーフローメータなどで測
定した吸入空気量より小さくなってしまい、エアーフロ
ーメータなどで測定した吸入空気量に基づいて、算出し
た燃料噴射時間にしたがって、燃料を噴射するときは、
混合気が所望値よりリッチになり、空燃比が所望の値よ
り小さくなってしまうという問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, when the periods during which the intake port and the exhaust port are open overlap in this way and the supercharging pressure is used to scavenge the residual exhaust gas in the combustion chamber, the intake It is inevitable that some of the air will blow through to the exhaust side, and the amount of intake air filled into the combustion chamber will be smaller than the amount of intake air measured with an air flow meter, etc. When injecting fuel according to the fuel injection time calculated based on
There was a problem in that the air-fuel mixture became richer than the desired value, and the air-fuel ratio became smaller than the desired value.
発明の目的
本発明は、燃焼室内に残留する排気ガスを効果的に掃気
することにより、燃費を改善するとともに出力性能の向
上を図った過給機付エンジンの空燃比を所望のように制
御制御することのできる空燃比制御装置を提供すること
を目的とするものである。Purpose of the Invention The present invention provides a method for controlling the air-fuel ratio of a supercharged engine in a desired manner to improve fuel efficiency and output performance by effectively scavenging exhaust gas remaining in a combustion chamber. It is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio control device that can control the air-fuel ratio.
発明の構成
本発明のかかる目的は、吸入空気量検出手段の検出した
吸入空気量から排気側に吹き抜ける吸気量を差し引いた
値に基づいて燃料噴射量を演算算出する手段を設けるこ
とによって達成される。。Structure of the Invention This object of the present invention is achieved by providing means for calculating the fuel injection amount based on the value obtained by subtracting the amount of intake air flowing through to the exhaust side from the amount of intake air detected by the intake air amount detection means. . .
本発明において、排気側に吹き抜ける吸気の量は、あら
かじめ実験的に、エンジン回転数およびエンジン負荷の
関数として求めて、マツプなどの形で、コントロールユ
ニットに記憶させておき、各運転状態に右いて、検出さ
れたエンジン回転数およびエンジン負荷の値にしたがっ
て、マツプなどを用いて、容易に算出することができる
。In the present invention, the amount of intake air that blows through to the exhaust side is determined experimentally in advance as a function of engine speed and engine load, and is stored in the control unit in the form of a map, etc., and is adjusted depending on each operating state. , can be easily calculated using a map or the like according to the detected engine speed and engine load values.
実施例
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき、詳
細に説明を加える。EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
第1図は、本発明の実施例にかかる過給機付エンジンの
概略図であり、第2図は、その気筒部分の路上面図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram of a supercharged engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a road view of a cylinder portion thereof.
第1図および第2図において、エンジン1の燃焼室2に
は、第1吸気ポート3および第2吸気ポート4ならびに
排気ポート5が、それぞれ、開口し、第1吸気ポート3
には、第1吸気通路6が、第2吸気ポート4には、第1
吸気通路6とは独立した第2吸気通路7が、排気ポート
5には、排気通路8が、それぞれ接続されている。第1
吸気通路6内の第1吸気ポート3ρ上流には、燃料噴射
弁9が、第2吸気通路6内の第2吸気ポート4の上流に
は、開閉制御弁10が、それぞれ設けられている。第1
吸気ポート3、第2吸気ポート4および排気ポート5は
、それぞれ、第1吸気バルブ11、第2吸気バルブ12
および排気バルブ13によって、開閉され、本実施例に
おいては、第1吸気ポート3および排気ポート5の開閉
タイミングは一定に、第2吸気ポート4の開閉は、その
開期間と、排気ポート5の開期間とのオーバーラツプ期
間が、第1吸気ポート3の開期間と、排気ポート5の開
期間とのオーバーラツプ期間より大きく、かつ運転状態
により変え得るように、第2吸気バルブ12の開閉タイ
ミングが、設定され、制御されている。第1吸気通路6
と第2吸気通路7とは、燃料噴射弁9および開閉制御弁
10の上流で、吸気通路14に合流し、合流部の上流側
の吸気通路14内には、スロットルバルブ15が設けら
れ、さらに、スロットルバルブ15の上流側には、エア
クリーナ16およびエアーフローメータ17が、それぞ
れ設けられている。スロットルバルブ15と、燃料噴射
弁9および開閉制御弁100間の吸気通路14内には、
機械式過給機18が設けられるとともに、機械式過給機
18をバイパスするバイパス通路19が設けられ、バイ
パス通路19内には、バイパス通路19を開閉する制御
弁20が設けられている。コントロールユニット21に
は、エアフローメータ17の検出した吸入空気量検出信
号、図示しないクランク角センサの検出したエンジン回
転数信号などが入力されており、コントロールユニット
21はこれらの入力信号にしたがって、吸気バルブ駆動
モータ22および開閉制御弁駆動手段23に、それぞれ
駆動信号を出力し、吸気バルブ駆動モータ22は、駆動
信号にしたがってウオームギア24を回転させ、運転状
態に応じて、所定のタイミングで、第2吸気バルブ12
を開閉し、開閉制御弁駆動手段23は、駆動信号にした
がって、運転状態に応じて、所定のタイミングで、開閉
制御弁10を開閉する。1 and 2, a first intake port 3, a second intake port 4, and an exhaust port 5 are open in a combustion chamber 2 of an engine 1, and a first intake port 3 and an exhaust port 5 are opened, respectively.
The first intake passage 6 is connected to the second intake port 4, and the first intake passage 6 is connected to the second intake port 4.
A second intake passage 7 independent of the intake passage 6 is connected to the exhaust port 5, and an exhaust passage 8 is connected to the exhaust port 5, respectively. 1st
A fuel injection valve 9 is provided upstream of the first intake port 3ρ in the intake passage 6, and an open/close control valve 10 is provided upstream of the second intake port 4 in the second intake passage 6. 1st
The intake port 3, the second intake port 4, and the exhaust port 5 are connected to the first intake valve 11 and the second intake valve 12, respectively.
In this embodiment, the opening/closing timing of the first intake port 3 and the exhaust port 5 is constant, and the opening/closing of the second intake port 4 is determined by its opening period and the opening/closing timing of the exhaust port 5. The opening/closing timing of the second intake valve 12 is set so that the overlap period between the opening period of the first intake port 3 and the opening period of the exhaust port 5 is greater than the overlap period between the opening period of the first intake port 3 and the opening period of the exhaust port 5, and can be changed depending on the operating condition. and controlled. First intake passage 6
The second intake passage 7 joins the intake passage 14 upstream of the fuel injection valve 9 and the opening/closing control valve 10, and a throttle valve 15 is provided in the intake passage 14 on the upstream side of the merging part. , an air cleaner 16 and an air flow meter 17 are provided upstream of the throttle valve 15, respectively. In the intake passage 14 between the throttle valve 15, the fuel injection valve 9 and the opening/closing control valve 100,
A mechanical supercharger 18 is provided, as well as a bypass passage 19 that bypasses the mechanical supercharger 18 , and a control valve 20 that opens and closes the bypass passage 19 is provided in the bypass passage 19 . The control unit 21 receives an intake air amount detection signal detected by the air flow meter 17, an engine rotation speed signal detected by a crank angle sensor (not shown), etc., and the control unit 21 controls the intake valve according to these input signals. A drive signal is output to the drive motor 22 and the opening/closing control valve drive means 23, respectively, and the intake valve drive motor 22 rotates the worm gear 24 according to the drive signal, and the second intake valve drive motor 22 rotates the worm gear 24 at a predetermined timing depending on the operating state. Valve 12
The on-off control valve driving means 23 opens and closes the on-off control valve 10 at a predetermined timing according to the operating state according to the drive signal.
第3図は、本実施例におけるエンジン運転領域と開閉制
御弁10の開閉制御との関係を示すグラフであり、第4
図は、本実施例における第1吸気ポート3、第2吸気ボ
ート4および排気ポート5の開閉タイミング、すなわち
第1吸気バルブ11、第2吸気バルブ12右よび排気バ
ルブ13の開閉タイミングを示すタイムチャートである
。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the engine operating range and the opening/closing control of the opening/closing control valve 10 in this embodiment.
The figure is a time chart showing the opening/closing timing of the first intake port 3, second intake boat 4, and exhaust port 5 in this embodiment, that is, the opening/closing timing of the first intake valve 11, the second intake valve 12 right side, and the exhaust valve 13. It is.
第3図において、梨地で示す領域Aは、低回転低負荷運
転領域で、開閉制御弁10を閉じ、第2吸気ボート3か
らは吸気しない運転領域である。In FIG. 3, a region A indicated by a matte finish is a low-speed, low-load operating region in which the on-off control valve 10 is closed and no air is taken from the second intake boat 3.
低回転低負荷運転領域においては、過給効果が得られず
、第2吸気バルブ12と排気バルブ13の開弁期間をオ
ーバーラツプさせると、かえって燃焼が不安定になるの
で、開閉制御弁10を閉じ、掃気のための第2吸気ポー
ト4を閉じている。斜線で示す領域Bは、開閉制御弁1
0を開き、第2吸気ボート4からの吸気により、燃焼室
内の残留排気ガスを掃気する運転領域である。領域Aと
領域Bとの間の領域Cは、遷移領域であり、この領域で
は、開閉制御弁10は開かれるが、徐々にその開度が変
化するように制御される。第4図において、曲線Xは、
第1吸気バルブ11のリフトカーブ、曲線Yは、第2吸
気バルブ12のリフトカーブ、曲線Zは、排気バルブ1
3のリフトカーブを、それぞれ示して右り、第1吸気バ
ルブ11の開弁期間と排気バルブ13の開弁期間とのオ
ーバーラツプ期間は、はとんどないように設定され、他
方、第2吸気バルブ12の開弁期間と排気バルブ13の
開弁期間とのオーバーラツプ期間は、つねに、第1吸気
バルブ11の開弁期間と排気バルブ13の開弁期間との
オーバーラツプ期間より大きくなるように、第2吸気バ
ルブ12の開閉タイミングが設定されている。このよう
に、第1吸気バルブ11第2吸気バルブ12および排気
バルブ13の開閉タイミングを、設定制御しているので
、低回転低負荷以外の開閉制御弁10が開かれている運
転領域においては、排気バルブ13の開弁期間中に、第
2吸気パルプI2が開かれ、第2吸気ポート4より、過
給された吸気が燃焼室2内に流入し、燃焼室2内に残留
している排気ガスが掃気される。また、燃料噴射弁9は
、その開弁期間が、排気バルブ13の開弁期間と、はと
んどオーバーラツプしない第1吸気バルブ11により開
閉される第1吸気ポート3に接続された第1吸気通路6
内に設けられ、第1吸気ポート3を経て、燃焼室2内に
噴射されるため、燃焼室2内に噴射された燃料が、ただ
ちに、排気ポート5を経て、燃焼室2外へ吹き抜けるこ
とが防止される。さらには、低回転高負荷運転領域にお
いては、第2吸気バルブ12と排気バルブ13の開弁期
間のオーバーラツプ量は、クランク角度で、10度以上
とすることが望ましい。このように、第2吸気バルブ1
2と排気バルブ13の開期間のオーバーラツプ量を設定
したときには、その掃気効果により、低回転高負荷運転
領域にあけるノッキングの発生が防止されるため、従来
、低回転高負荷運転領域でのノッキングを防止するため
に、有効圧縮比を低く設定していた過給機付エンジンに
おいても、有効圧縮比を8.5以上に設定することがで
き、実用的な運転領域に右ける燃焼性台よび燃費率を向
上させることが可能となる。In the low-speed, low-load operating region, no supercharging effect can be obtained, and if the opening periods of the second intake valve 12 and exhaust valve 13 overlap, combustion becomes unstable, so the on-off control valve 10 is closed. , the second intake port 4 for scavenging is closed. Area B shown with diagonal lines is the opening/closing control valve 1
0 is opened and the remaining exhaust gas in the combustion chamber is scavenged by intake air from the second intake boat 4. Region C between region A and region B is a transition region, and in this region, the on-off control valve 10 is opened, but the opening degree is controlled to gradually change. In FIG. 4, the curve X is
The lift curve of the first intake valve 11, curve Y is the lift curve of the second intake valve 12, and the curve Z is the lift curve of the exhaust valve 1.
3, the overlapping period between the opening period of the first intake valve 11 and the opening period of the exhaust valve 13 is set so that there is almost no overlap, while The overlap period between the opening period of the first intake valve 12 and the opening period of the exhaust valve 13 is always greater than the overlap period between the opening period of the first intake valve 11 and the opening period of the exhaust valve 13. The opening and closing timings of the two intake valves 12 are set. In this way, since the opening/closing timing of the first intake valve 11, second intake valve 12, and exhaust valve 13 is set and controlled, in the operating range where the opening/closing control valve 10 is open except for low rotation and low load, During the opening period of the exhaust valve 13, the second intake pulp I2 is opened, and the supercharged intake air flows into the combustion chamber 2 from the second intake port 4, and the exhaust gas remaining in the combustion chamber 2 is removed. Gas is scavenged. Further, the fuel injection valve 9 has a first intake port 3 connected to the first intake port 3 opened and closed by the first intake valve 11 whose opening period hardly overlaps with the opening period of the exhaust valve 13. aisle 6
Since the fuel is injected into the combustion chamber 2 through the first intake port 3, the fuel injected into the combustion chamber 2 can immediately flow out of the combustion chamber 2 through the exhaust port 5. Prevented. Furthermore, in the low rotation and high load operating region, it is desirable that the amount of overlap between the opening periods of the second intake valve 12 and the exhaust valve 13 be 10 degrees or more in terms of crank angle. In this way, the second intake valve 1
2 and the opening period of the exhaust valve 13 is set, the scavenging effect prevents knocking in the low-speed, high-load operating range. In order to prevent this, even in supercharged engines where the effective compression ratio was set low, the effective compression ratio can be set to 8.5 or higher, and the combustibility and fuel efficiency are within the practical operating range. This makes it possible to improve the rate.
第3図に示すように、第2吸気バルブ12と排気バルブ
13の開弁期間のオーバーラツプ期間は、開閉制御弁l
Oが開かれている低回転高負荷運転領域においては、エ
ンジン回転数が大きくなるにしたがって、大きくなるよ
うに制御される。クランク角で示したオーバーラツプ量
が同一であっても、エンジン回転数が低いと、第2吸気
バルブ12と排気バルブ13とがともに開いている実際
のオーバーラツプ時間は長くなり、他方、エンジン回転
数が高くなると、第2吸気バルブ12と排気バルブ13
とがともに開いている実際のオーバーラツプ時間は必然
的に短くなるので、エンジン回転数が低い運転領域で、
クランク角で示したオーバーラツプ量を小さくなるよう
に制御しないと、新気の排気側への吹き抜は量が増大し
、充填量の低下を招き、出力が低下するし、また、エン
ジン回転数が高い運転領域では、クランク角で示したオ
ーバーラツプ量を大きく制御しないと、十分な掃気効果
を期待することができない。しかし、高回転高負荷運転
領域においては、エンジン回転数の上昇にともない、排
気圧力が上昇し、吸気圧力より大きくなることがあり、
そのような運転領域で、オーバーラツプ期間を大きくす
るときは、燃料が第2吸気通路7側に吹き返すおそれが
あるので、逆に、エンジン回転数の上昇とともに、オー
バーラツプ期間が小さくなるように制御されている。ま
た、低負荷運転領域では、高負荷運転領域に比べて、オ
ーバーラツプ期間が小さくなるように制御されている。As shown in FIG. 3, the overlap period between the opening periods of the second intake valve 12 and the exhaust valve 13 is the period when the opening/closing control valve l
In the low-speed, high-load operation region where O is open, the engine speed is controlled to increase as the engine speed increases. Even if the amount of overlap indicated by the crank angle is the same, when the engine speed is low, the actual overlap time during which both the second intake valve 12 and the exhaust valve 13 are open becomes longer; When the height increases, the second intake valve 12 and exhaust valve 13
The actual overlap time when both are open is necessarily shorter, so in the operating range where engine speed is low
If the amount of overlap indicated by the crank angle is not controlled to be small, the amount of fresh air blown into the exhaust side will increase, leading to a decrease in the charging amount, resulting in a decrease in output, and the engine speed will also decrease. In a high operating range, a sufficient scavenging effect cannot be expected unless the amount of overlap indicated by the crank angle is largely controlled. However, in the high-speed, high-load operating range, as the engine speed increases, the exhaust pressure increases and may become greater than the intake pressure.
In such an operating range, when increasing the overlap period, there is a risk of fuel blowing back toward the second intake passage 7, so conversely, the overlap period is controlled to become smaller as the engine speed increases. There is. Further, in the low load operation region, the overlap period is controlled to be smaller than that in the high load operation region.
このように、第2吸気バルブ12と排気バルブ13の開
弁期間のオーバーラツプ期間を制御することにより、燃
焼室2内に残留する排気ガスを効果的に掃気することが
でき、燃焼性を大幅に向上させることができるが、第2
吸気バルブ12と排気バルブ13の開弁期間にオーバー
ラツプをもたせている限り、燃焼室2に吸入された吸気
の二部が、排気ポート5より排気通路8へ吹き抜けるこ
とを完全に防止することは不可能であるため、エアーフ
ローメータ17により、検出された吸入空気量に基づい
て、所望の空燃比を与えるように燃料噴射量を演算算出
するときには、燃焼に用いられる吸気量は、検出された
吸入空気量より少なくなる結果、実際の空燃比は、所望
の値より、必然的に小さくなってしまう。In this way, by controlling the overlap period between the opening periods of the second intake valve 12 and the exhaust valve 13, the exhaust gas remaining in the combustion chamber 2 can be effectively scavenged, and the combustibility can be greatly improved. can be improved, but the second
As long as the opening periods of the intake valve 12 and the exhaust valve 13 overlap, it is impossible to completely prevent two parts of the intake air taken into the combustion chamber 2 from blowing through from the exhaust port 5 to the exhaust passage 8. Therefore, when calculating the fuel injection amount to give a desired air-fuel ratio based on the intake air amount detected by the air flow meter 17, the intake air amount used for combustion is determined based on the detected intake air amount. As a result, the actual air-fuel ratio will inevitably be smaller than the desired value.
そこで、本実施例では、エンジン回転数およびエンジン
負荷に基づいて、排気側へ吹き抜ける吸気量を、あらか
じめ実験的に求めて、マツプなどの形で、コントロール
ユニット21に記憶させておき、エンジン回転数および
エンジン負荷の検出値にしたがって、コントロールユニ
7 ) 21 ハ、吸気の吹き抜は量ΔQを算出し、こ
れを、エアーフローメータ17によって検出された吸入
空気量Q、より差し引いて得た補正吸入空気量Qに基づ
いて、基本燃料噴射量を演算算出するように構成されて
いる。吸気の吹き抜は量ΔQは、第2吸気バルブ12と
排気バルブ13の開弁期間のオーバーラツプ量によって
も、異なるが、本実施例においては、このオーバーラツ
プ量は、エンジン回転数とエンジン負荷の関数になって
いるので、吸気の吹き抜は量ΔQは、エンジン回転数お
よびエンジン負荷とにより決定されている。Therefore, in this embodiment, the amount of intake air that blows through to the exhaust side is experimentally determined in advance based on the engine speed and engine load, and is stored in the control unit 21 in the form of a map. According to the detected value of the intake air and the engine load, the control unit 7) 21) calculates the amount ΔQ of the intake air vent, and subtracts this from the intake air amount Q detected by the air flow meter 17 to obtain the corrected intake air amount. The basic fuel injection amount is calculated based on the air amount Q. The amount of intake air blowing ΔQ varies depending on the amount of overlap between the opening periods of the second intake valve 12 and the exhaust valve 13, but in this embodiment, this amount of overlap is a function of the engine speed and the engine load. Therefore, the intake air blowout amount ΔQ is determined by the engine speed and engine load.
第5図は、本実施例にふける燃料噴射量制御のフローチ
ャートである。FIG. 5 is a flowchart of fuel injection amount control according to this embodiment.
第5図において、まず、エアーフローメータ17によっ
て検出された吸入空気量Qm 、図示しないクランク角
センサによって検出されたエンジン回転数およびクラン
ク角度が、それぞれ、コントロールユニット21に人力
される。ついで、入力されたエンジン回転数沿よびエン
ジン負荷の検出値にしたがい、あらかじめ、コントロー
ルユニット21にメモリされているマツプなどを用いて
、吸気の吹き抜は量ΔQが算出され、次式により、補正
吸入空気量Qが演算算出される。In FIG. 5, first, the intake air amount Qm detected by the air flow meter 17, and the engine rotation speed and crank angle detected by a crank angle sensor (not shown) are input manually to the control unit 21, respectively. Next, according to the input engine speed and the detected value of the engine load, the amount ΔQ of the intake air blowout is calculated using a map stored in the control unit 21 in advance, and the amount ΔQ is corrected using the following formula. The intake air amount Q is calculated.
Q=Q、−ΔQ
こうして得られた補正吸入空気量Qにしたが°って、あ
らかじめ、吸入空気量の関数として、実験的に求められ
、コントロールユニット211.:記憶されていたマツ
プなどを用いて、基本燃料噴射量が噴射時間の形で演算
算出される。その後、必要な補正がなされて、噴射すべ
き燃料の噴射時間が求められ、燃料噴射タイミングに達
すると、燃料が噴射される。Q=Q, -ΔQ According to the corrected intake air amount Q obtained in this way, the control unit 211. : Using the stored map etc., the basic fuel injection amount is calculated in the form of injection time. Thereafter, necessary corrections are made to determine the injection time of the fuel to be injected, and when the fuel injection timing is reached, the fuel is injected.
本実施例によれば、燃焼室2内に残留する排気ガスを効
果的に掃気して、゛燃焼性および燃費特性を向上させつ
つ、空燃比を所望のように制御することができる。According to this embodiment, the exhaust gas remaining in the combustion chamber 2 can be effectively scavenged, and the air-fuel ratio can be controlled as desired while improving combustibility and fuel efficiency.
本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。The present invention is not limited to the above-mentioned examples, but various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included within the scope of the present invention. Needless to say.
たとえば、前記実施例にふいては、第2吸気バルブ12
の開閉タイミングを制御することによって、第2吸気バ
ルブ12と排気バルブ13の開弁期間のオーバーラツプ
量を制御しているが、掃気効果をより高めるためには、
排気バルブ13の開閉タイミングの制御することによっ
て、オーバーラップ量を制御することが望ましい。オー
バーラツプ量を大きくするため、第2吸気バルブ12を
早く開くように制御する場合には、ピストンはまだ上昇
過程にあるので、ピストンの上昇圧力により、燃焼室2
に吸入された吸気は、燃焼室2の上面を流れやすく、そ
のため、ピストン上面近傍の排気ガスが掃気されに<<
、また、ピストンが上死点近傍まで上昇したときには、
ピストンの上昇圧力は弱くなるものの、排気バルブ13
のリフト量が小さくなるため、ピストン上面近傍の排気
ガスの掃気効果は期待できず、結局、残留排気ガスを十
分に掃気し得ない場合があるが、排気バルブ13の閉じ
る時期を制御することにより、オーバーラツプ期間を制
御するときは、オーバーラツプ期間を大きく制御する場
合に、オーバーラツプ時は、ピストンは下降状態にある
ため、燃焼室2内の圧力が低下して、吸気がピストンの
上面近傍まで流入しやすくなり、ピストン上面近傍の排
気ガスをも十分に掃気することができ、掃気効果がより
高められ、ノッキングがおこりにくくなるから、圧縮比
をさらに高めることが可能となって、燃費特性および出
力性能をより一層向上させることができる。さらには、
このように、オーバーラツプ期間の制御を、排気バルブ
13の開閉タイミングを制御することによっておこなう
場合には、吸気共鳴効果を利用して、充填量を増大させ
るように、吸気ポートの開閉タイミングを設定された過
給機付エンジンにおいても、吸気共鳴効果を損なうこと
なく、オーバーラツプ期間を所望のように制御すること
ができ、掃気効果を高めて、燃焼性を向上させることが
可能となるという利点もある。For example, in the above embodiment, the second intake valve 12
By controlling the opening/closing timing of the second intake valve 12 and the exhaust valve 13, the amount of overlap between the opening periods of the second intake valve 12 and the exhaust valve 13 is controlled.
It is desirable to control the amount of overlap by controlling the opening/closing timing of the exhaust valve 13. When controlling the second intake valve 12 to open quickly in order to increase the amount of overlap, the piston is still in the rising process, so the rising pressure of the piston causes the combustion chamber 2 to open quickly.
The intake air drawn into the combustion chamber 2 tends to flow over the upper surface of the combustion chamber 2, so that the exhaust gas near the upper surface of the piston is not scavenged.
, and when the piston rises to near top dead center,
Although the rising pressure of the piston becomes weaker, the exhaust valve 13
Since the lift amount of the exhaust valve 13 becomes small, a scavenging effect of the exhaust gas near the top surface of the piston cannot be expected, and in the end, the residual exhaust gas may not be sufficiently scavenged. However, by controlling the timing of closing the exhaust valve 13, When controlling the overlap period, when controlling the overlap period to a large extent, at the time of overlap, the piston is in a descending state, so the pressure in the combustion chamber 2 decreases, and the intake air flows into the vicinity of the top surface of the piston. This makes it possible to sufficiently scavenge exhaust gas near the top surface of the piston, further enhancing the scavenging effect, and making knocking less likely to occur, making it possible to further increase the compression ratio, improving fuel efficiency and output performance. can be further improved. Furthermore,
In this way, when the overlap period is controlled by controlling the opening/closing timing of the exhaust valve 13, the opening/closing timing of the intake port is set so as to increase the filling amount by utilizing the intake resonance effect. Even in supercharged engines, the overlap period can be controlled as desired without impairing the intake resonance effect, which has the advantage of increasing the scavenging effect and improving combustibility. .
また、前記実施例においては、第2吸気ポート4の吸気
バルブ12の開閉タイミングを、運転状態に応じて、は
1z連続的に制御しているが、第2吸気ポート4の吸気
バルブ12の開弁期間を、数通りに設定しておき、運転
状態に応じて、そのいずれかを選択することにより、オ
ーバーラツプ期間を制御するようにすることもできる。Furthermore, in the embodiment described above, the opening/closing timing of the intake valve 12 of the second intake port 4 is continuously controlled depending on the operating condition. It is also possible to control the overlap period by setting several valve periods and selecting one of them depending on the operating state.
オーバーラツプ期間を、排気バルブ13の開閉タイミン
グを制御することによって制御する場合も同様である。The same applies to the case where the overlap period is controlled by controlling the opening/closing timing of the exhaust valve 13.
さらには、前記実施例においては、燃料噴射弁9を、第
1吸気ポート3に連なる第1吸気通路6内に設けている
が、第1吸気通路6および第2吸気通路7の合流部の上
流の第1吸気通路6側に偏った位置に、燃料噴射弁9を
設けるようにしてもよい。Furthermore, in the embodiment described above, the fuel injection valve 9 is provided in the first intake passage 6 connected to the first intake port 3; The fuel injection valve 9 may be provided at a position biased towards the first intake passage 6 side.
発明の効果
本発明によれば、燃焼室内に残留する排気ガスを効果的
に掃気することにより、燃費を改善するとともに出力性
能の向上を図りつつ、空燃比を所望のように制御するこ
とが可能となる。Effects of the Invention According to the present invention, by effectively scavenging the exhaust gas remaining in the combustion chamber, it is possible to control the air-fuel ratio as desired while improving fuel efficiency and output performance. becomes.
第1図は、本発明の実施例にかかる過給機付エンジンの
概略図であり、第2図は、その気筒部分の路上面図であ
る。第3図は、本発明の実施例におけるエンジン運転領
域と開閉制御弁の開閉制御との関係を示すグラフであり
、第4図は、第1吸気バルブ、第2吸気バルブ$よび排
気バルブの開閉タイミングを示すタイムチャートである
。第5図は、本発明の実施例における燃料噴射量制御の
フローチャートである。
1・・・エンジン、 2・・・燃焼室、3・・・第1吸
気ポート、
4・・・第2吸気ポート、 5・・・排気ポート、6・
・・第1吸気通路、 7・・・第2吸気通路、8・・・
排気通路、 9・・・燃料噴射弁、10・・・開閉制御
弁、
11・・・第1吸気バルブ、
12・・・第2吸気バルブ、
13・・・排気バルブ、 14・・・吸気通路、15・
・・スロットルバルブ、
16・・・エアクリーナ、
17・・・エアーフローメータ、
18・・・機械式過給機、
19・・・バイパス通路、 20・・・制御弁、21・
◆9コントロールユニット、
22・・・吸気バルブ駆動モータ、
23・・・開閉制御弁駆動子役、
24・・・ウオームギア。FIG. 1 is a schematic diagram of a supercharged engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a road view of a cylinder portion thereof. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the engine operating range and the opening/closing control of the opening/closing control valve in the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing the opening/closing of the first intake valve, second intake valve, and exhaust valve. It is a time chart showing timing. FIG. 5 is a flowchart of fuel injection amount control in an embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine, 2... Combustion chamber, 3... First intake port, 4... Second intake port, 5... Exhaust port, 6...
...first intake passage, 7...second intake passage, 8...
Exhaust passage, 9...Fuel injection valve, 10...Opening/closing control valve, 11...First intake valve, 12...Second intake valve, 13...Exhaust valve, 14...Intake passage , 15・
... Throttle valve, 16... Air cleaner, 17... Air flow meter, 18... Mechanical supercharger, 19... Bypass passage, 20... Control valve, 21...
◆9 Control unit, 22... Intake valve drive motor, 23... Opening/closing control valve drive child, 24... Worm gear.
Claims (1)
排気ポートの開いている期間のオーバーラップ量を大き
く制御する過給機付エンジンの空燃比制御装置において
、吸入空気量検出手段の検出した吸入空気量から排気側
に吹き抜ける吸気量を差し引いた値に基づいて燃料噴射
量を演算算出する手段を設けたことを特徴とする過給機
付エンジンの空燃比制御装置。In an air-fuel ratio control device for a supercharged engine that largely controls the amount of overlap between the open periods of the intake port and the exhaust port in an operating range where the engine load is above a predetermined value, the intake air amount detected by the intake air amount detection means is An air-fuel ratio control device for a supercharged engine, comprising means for calculating a fuel injection amount based on a value obtained by subtracting an amount of intake air that blows through to the exhaust side from an amount of air.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13440787A JPS63297746A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Air-fuel ratio controller for engine equipped with supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13440787A JPS63297746A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Air-fuel ratio controller for engine equipped with supercharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63297746A true JPS63297746A (en) | 1988-12-05 |
Family
ID=15127661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13440787A Pending JPS63297746A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Air-fuel ratio controller for engine equipped with supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63297746A (en) |
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1987
- 1987-05-29 JP JP13440787A patent/JPS63297746A/en active Pending
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