JPH086629B2 - Secondary air control device for engine - Google Patents
Secondary air control device for engineInfo
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- JPH086629B2 JPH086629B2 JP14565786A JP14565786A JPH086629B2 JP H086629 B2 JPH086629 B2 JP H086629B2 JP 14565786 A JP14565786 A JP 14565786A JP 14565786 A JP14565786 A JP 14565786A JP H086629 B2 JPH086629 B2 JP H086629B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの2次空気制御装置に関するもの
である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a secondary air control device for an engine.
(従来技術) 一般に、内燃機関においては、気筒内で発生する熱エ
ネルギの全てを軸出力として取り出すことはできず、そ
の相当部分が熱損失、機械損失等の各種損失として失わ
れ、それが燃費改善のひとつの障害となっている。この
機械損失のひとつとして吸・排気行程でのポンプ損失が
あり、このポンプ損失は、高負荷時よりも低負荷時に特
に大きく、そのため特に中、低負荷領域での使用頻度の
高い自動車用エンジンでは、それによって燃費性能の向
上が大きく妨げられている。(Prior Art) Generally, in an internal combustion engine, it is not possible to take out all the heat energy generated in the cylinder as a shaft output, and a considerable part thereof is lost as various losses such as heat loss and mechanical loss, which results in fuel consumption. It is one of the obstacles to improvement. One of the mechanical losses is the pump loss in the intake and exhaust strokes, which is particularly large at low loads than at high loads, so that it is especially important for automobile engines that are frequently used in the middle and low load regions. However, this greatly hinders the improvement of fuel efficiency.
一方、同一車両に行程容積の小さいエンジンを統裁す
ると燃費がよくなることが知られているが、これはエン
ジンが相対的に高負荷運転を行なうことになるために、
ポンプ損失が減少することが大きな理由の1つであると
考えられている。従って、エンジンに、低負荷時のみに
小行程容積のエンジンと同じ働きをさせれば、エンジン
の高出力時の要求特性を損なわずに、低負荷時のポンプ
損失を低減し、燃費を改善することができると考えられ
る。On the other hand, it is known that fuel efficiency can be improved by coordinating an engine with a small stroke volume in the same vehicle. This is because the engine performs relatively high load operation.
It is believed that one of the major reasons is that the pump loss is reduced. Therefore, if the engine is made to perform the same function as a small stroke volume engine only at low load, the pump loss at low load is reduced and fuel efficiency is improved without impairing the required characteristics at high output of the engine. It is considered possible.
つまり、低負荷時のポンプ損失を減少するには、低負
荷時において、吸入行程での小絞弁開度に基づく吸入負
圧増大による絞り損失、および圧縮行程での圧縮損失を
低減すればよい。このことは、往復ピストン式エンジン
に限らず、ロータリピストンエンジンでも同様であり、
このための手段として、例えばロータリピストンエンジ
ンでは、特開昭50−59610号公報に記載されているよう
に、吸気通路に加えて圧縮行程時に吸入空気の一部を当
該吸気通路側に漏出させる吸気還流通路(バイパス通
路)を設け、この吸気還流通路に対して出力調整用の開
閉制御弁を配し、この開閉制御弁の開度並びに閉弁タイ
ミングをエンジンの負荷状態に応じて調節して具体的に
吸気還流量を制御するようにした第1の従来技術が知ら
れている。すなわち、この第1の従来技術は、ロータリ
ピストンエンジンの吸気装置を、エンジンの吸気行程時
に大気からの吸入空気を気筒内に供給する吸気通路と、
該吸気通路の途中と上記気筒とを連通してエンジンの圧
縮行程時に上記気筒内の吸入空気の一部を上記吸気通路
側に還流する吸気還流通路と、この吸気還流通路を開閉
する開閉制御弁とで構成し、該開閉制御弁の開閉状態を
運転領域に応じて制御して吸気還流量を調整することに
よって実質的な吸入空気の充填量を制御するようにした
ものである。That is, in order to reduce the pump loss at the time of low load, it is sufficient to reduce the throttle loss due to the suction negative pressure increase based on the small throttle valve opening degree at the intake stroke and the compression loss at the compression stroke at the time of the low load. . This applies not only to reciprocating piston type engines, but also to rotary piston engines,
As means for this purpose, in a rotary piston engine, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 505962/1975, intake air that leaks a part of intake air to the intake passage side during the compression stroke in addition to the intake passage A recirculation passage (bypass passage) is provided, an opening / closing control valve for output adjustment is arranged in the intake / recirculation passage, and the opening degree and closing timing of the opening / closing control valve are adjusted according to the load state of the engine. A first conventional technique is known in which the intake air recirculation amount is controlled in a controlled manner. That is, the first conventional technique includes an intake device for a rotary piston engine, an intake passage for supplying intake air from the atmosphere into the cylinder during an intake stroke of the engine,
An intake air recirculation passage that communicates the middle of the intake air passage with the cylinder to recirculate a part of the intake air in the cylinder to the intake passage side during a compression stroke of the engine, and an open / close control valve that opens and closes the intake air recirculation passage. It is configured to control the opening / closing state of the opening / closing control valve according to the operating region to adjust the intake air recirculation amount, thereby controlling the substantial intake air filling amount.
このようなロータリピストンエンジンの吸気装置によ
ると、上記開閉制御弁が実質的にエンジンの有効圧縮比
可変手段として機能することになり、低負荷時のポンプ
損失が減少され、この点から燃費が大きく向上するもの
と考えられる。According to such an intake device for a rotary piston engine, the opening / closing control valve substantially functions as an effective compression ratio varying means of the engine, which reduces pump loss at low load, which results in a large fuel consumption. It is expected to improve.
一方、一般に上記のような圧縮比可変構造を採取した
エンジンおいても、排気ガスを浄化するために、当該エ
ンジンの排気ポート部に新気を導入し、高温状態のまま
の排気ガスを酸素の豊富な新気に接触混合させることに
より上記排気ガス中に含まれる未燃焼成分(炭化水素、
一酸化炭素)を燃焼除去(酸化処理)する2次空気供給
装置が設けられるのが通常である。On the other hand, in general, even in an engine having a variable compression ratio structure as described above, in order to purify the exhaust gas, fresh air is introduced into the exhaust port of the engine and the exhaust gas in the high temperature state is converted into oxygen gas. The unburned components (hydrocarbons, etc.) contained in the exhaust gas are mixed by contact mixing with abundant fresh air.
A secondary air supply device that burns and removes (oxidizes) carbon monoxide is usually provided.
そして、このような2次空気の供給に際して、単に2
次空気の供給のみによって排気ガスの浄化を行なったの
では必ずしも充分な浄化作用を得ることができない(例
えばNOxの処理ができない)ことから、最近では多くの
場合、当該2次空気供給装置に対してその他の後処理装
置、例えば三元触媒コンバータ(キャタリストコンバー
タ)を組合せて2次空気供給装置を中心とする効率的な
排気浄化システム(酸化並びに還元処理システム)を構
成することが行なわれる。When supplying such secondary air, simply
Purification of the exhaust gas by only supplying the secondary air does not always provide a sufficient purification action (for example, NOx cannot be treated). And other post-treatment devices such as a three-way catalytic converter (catalyst converter) are combined to form an efficient exhaust gas purification system (oxidation and reduction treatment system) centering on the secondary air supply device.
ところで、このように触媒コンバータを組合せて排気
浄化システムを構成した場合においても、エンジンから
当該触媒コンバータ部に供給される排気ガス成分量は、
当該エンジンの運転状態(回転または負荷領域)によっ
て必然的に異なってくる。従って、上記2次空気供給装
置によって供給される2次空気の供給状態並びに供給量
は本来上記エンジンの運転状態に応じて適切に制御しな
ければならない。By the way, even when the exhaust gas purification system is configured by combining the catalytic converters in this way, the amount of the exhaust gas component supplied from the engine to the catalytic converter unit is
It necessarily varies depending on the operating state (rotation or load region) of the engine. Therefore, the supply state and the supply amount of the secondary air supplied by the secondary air supply device should originally be properly controlled according to the operating state of the engine.
このような観点から、第2の従来技術として当該エン
ジンの運転状態に応じて上記触媒コンバータに対する2
次空気の供給状態を可変制御するようにした2次空気制
御装置が存在する(例えば、特公昭54−35251号公報参
照)。From such a point of view, as the second conventional technique, it is possible to reduce the load on the catalytic converter depending on the operating state of the engine.
There is a secondary air control device that variably controls the supply state of secondary air (see, for example, Japanese Patent Publication No. 54-35251).
(発明が解決しようとする問題点) ところで、上記第2の従来技術のような場合における
2次空気の供給は、エンジンによって常時駆動されるエ
アポンプによって行なっており、その具体的な2次空気
供給量自体の調整はスロットル開度とエンジン回転数と
によって特定される運転領域に応じて制御されるエアコ
ントロールバルブによって調整制御するようにしている
のが通常である。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the case of the second conventional technique, the secondary air is supplied by an air pump constantly driven by the engine. Normally, the amount itself is adjusted by an air control valve that is controlled according to an operating region specified by the throttle opening and the engine speed.
ところが、上記第2の従来技術の場合のように運転領
域に応じて排気浄化装置に対する2次空気の供給量を制
御する構成を上記第1の従来技術のようなエンジンの有
効圧縮比可変によるポンプ損失低減手段を備えたエンジ
ンに適用した場合には、次のような問題を生じる。However, as in the case of the second prior art, a pump for controlling the supply amount of secondary air to the exhaust gas purification device according to the operating region is provided by the variable effective compression ratio of the engine as in the first prior art. When applied to an engine equipped with loss reduction means, the following problems occur.
すなわち、上記ポンプ損失低減領域ではエンジンの有
効圧縮比が低下させられることになるので、当該燃焼室
内の圧縮圧力は低下し、従って、圧縮温度も低下する。
その結果、混合気燃焼速度が低下して燃焼状態も悪化
し、高温状態の未燃焼ガスがそのまま排気ポートおよび
触媒コンバータ側に排出されるようになる。それにも拘
わらず単に運転領域のみによって決定される多量の2次
空気が供給され、該未燃焼ガスと接触することになっ
て、該部分での未燃焼ガスの急速な再燃焼により排気ガ
ス温度が異常に上昇して三元触媒コンバータの機能を損
わせる事態が発生する。That is, since the effective compression ratio of the engine is reduced in the pump loss reduction region, the compression pressure in the combustion chamber is reduced, and therefore the compression temperature is also reduced.
As a result, the air-fuel mixture combustion speed decreases, the combustion state deteriorates, and the unburned gas in the high temperature state is directly discharged to the exhaust port and the catalytic converter side. Nevertheless, a large amount of secondary air, which is determined solely by the operating region, is supplied and comes into contact with the unburned gas, and the exhaust gas temperature is increased due to the rapid re-combustion of the unburned gas in that portion. There is a situation where the temperature rises abnormally and impairs the function of the three-way catalytic converter.
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の問題を解決することを目的としてな
されたもので、特定の運転領域で実質的な吸気行程短縮
によるポンプ損失低減を行うポンプ損失低減手段と、排
気浄化装置と、運転領域に対応して該排気浄化装置に供
給する2次空気量を制御する2次空気供給手段とを備え
たエンジンの2次空気制御装置において、上記ポンプ損
失低減手段の作動時に、上記排気浄化装置に供給される
2次空気供給量を減量補正する2次空気供給量補正手段
を設けてなるものである。(Means for Solving Problems) The present invention has been made for the purpose of solving the above problems, and is a pump loss reducing means for substantially reducing pump loss by substantially shortening an intake stroke in a specific operating region. In the secondary air control device of the engine, the exhaust gas purification device, and the secondary air supply device for controlling the amount of secondary air supplied to the exhaust gas purification device corresponding to the operating region. The secondary air supply amount correcting means for reducing the amount of the secondary air supplied to the exhaust gas purification device at the time of the operation of the above is provided.
(作 用) 上記の手段によると、実質的に吸気行程が短縮される
ポンプ損失低減領域では、当該短縮量に応じて本来の2
次空気供給量よりも所定量少ない2次空気を供給するよ
うに2次空気供給量を制御することができる。(Operation) According to the above means, in the pump loss reduction region where the intake stroke is substantially shortened, the original 2
The secondary air supply amount can be controlled so that the secondary air is supplied by a predetermined amount smaller than the secondary air supply amount.
そのため、吸気行程短縮により実質上エンジンの有効
圧縮比が低下せしめられることにより、燃焼速度が低下
して膨張行程との兼ね合いで排気ガスが高温になって
も、2次空気供給量自体が減少されることにより排気側
の燃焼反応速度が低下し温度の上昇が触媒コンバータ等
の排気浄化装置の機能を損わしめない所定の範囲内に抑
制されるようになるので、従来のような問題は生じな
い。Therefore, the effective compression ratio of the engine is substantially reduced by shortening the intake stroke, so that the secondary air supply amount itself is reduced even if the combustion speed is lowered and the exhaust gas becomes hot in consideration of the expansion stroke. As a result, the combustion reaction rate on the exhaust side decreases and the rise in temperature is suppressed within a predetermined range that does not impair the function of the exhaust gas purification device such as a catalytic converter. Absent.
(実施例) 第2図および第3図はロータリピストンエンジンに適
用した本発明の実施例に係るエンジンの2次空気制御装
置を示している。(Embodiment) FIGS. 2 and 3 show an engine secondary air control apparatus according to an embodiment of the present invention applied to a rotary piston engine.
先ず、第2図において、符号1は例えば2気筒のロー
タリピストンエンジン本体を示しており、このロータリ
ピストンエンジン本体(以下、エンジン本体と言う)1
は第3図に示すようにそれぞれ内側にトロコイド空間2,
3を形成した2つのロータハウジング4,5と、これら2つ
のロータハウジング4,5の両側に位置して当該各ロータ
ハウジング4,5の両側部を閉塞する3つのサイドハウジ
ング(中央部の共通なサイドハウジングは特にインタメ
ディエイトハウジングと称される)6,7,8とから構成さ
れている。そして、上記各ロータハウジング4,5の上記
トロコイド空間2,3内には偏心軸9の回りで上記ロータ
ハウジング4,5内側のトロコイド内周面4a,5aに内接した
状態で相互に180度の位相差をもって遊星回転する略三
角形状の2つのロータ10,11が遊嵌されている。First, in FIG. 2, reference numeral 1 indicates, for example, a two-cylinder rotary piston engine main body, and this rotary piston engine main body (hereinafter referred to as engine main body) 1
As shown in Fig. 3, the trochoid space 2,
The two rotor housings 4 and 5 which form 3 and three side housings which are located on both sides of these two rotor housings 4 and 5 and close both side portions of the respective rotor housings 4 and 5 (common center portion). The side housing is specifically referred to as an intermediate housing) 6, 7, and 8. In the trochoid spaces 2 and 3 of the rotor housings 4 and 5, the trochoidal inner surfaces 4a and 5a inside the rotor housings 4 and 5 are inscribed around the eccentric shaft 9 by 180 degrees. Two substantially triangular rotors 10 and 11 which are planetary rotated with a phase difference of 10 are loosely fitted.
上記ロータ10,11の3つの外周面10a〜10c、11a〜11c
と上記ロータハウジング4,5の上記トロコイド内周面4a,
5aとの間にはそれぞれ3つの作動室13A〜13C、14A〜14C
が形成されている。また、上記各ロータハウジング4,5
の一側下方部に対応する上記トロコイド内周面4a,5aに
は排気ポート15,16が開口されており、該排気ポート15,
16は排気口17,18を介して外部の排気管19に共通に連通
せしめられている。Three outer peripheral surfaces 10a to 10c, 11a to 11c of the rotors 10 and 11
And the inner peripheral surface 4a of the trochoid of the rotor housing 4,5,
Three working chambers 13A to 13C and 14A to 14C are provided between each of them and 5a.
Are formed. In addition, the above rotor housings 4,5
Exhaust ports 15, 16 are opened in the trochoid inner peripheral surfaces 4a, 5a corresponding to the lower part of one side of the exhaust port 15,
16 is commonly connected to an external exhaust pipe 19 through exhaust ports 17 and 18.
一方、上記3つのサイドハウジング6〜8の内の各ロ
ータハウジング4,5間に位置するサイドハウジング、す
なわちインタメディエイトハウジング7には、それぞれ
吸気管42に連通する2つの吸気ポート21,22が上記各ロ
ータハウジング4,5側の各トロコイド空間内作動室に向
けて開口されている。また、このインタメディエイトハ
ウジングには、上記2つのロータ10,11の180度の位相差
を有した上記遊星回転に対応して一方側(フロント側)
第1のロータハウジング4の圧縮行程作動室(13A〜13C
のいずれか)を他方側(リア側)第2のロータハウジン
グ5の吸気行程作動室(14A〜14Cのいずれか)に対して
連通させる第1の連通状態と、他方側(リア側)第2の
ロータハウジング5の圧縮行程作動室(14A〜14Cのいず
れか)を一方側(フロント側)第1のロータハウジング
4の吸気行程作動室(13A〜13Cのいずれか)に連通させ
る第2の連通状態とを交互に形成する吸気還流通路25が
形成されている。この吸気還流通路25は、第3図に示す
ように上記インタメディエイトハウジング7の所定位置
に上記両トロコイド空間2,3間を連通せしめる貫通孔を
形成することによって容易に設けることができる。そし
て、この吸気還流通路25には、その中央部に位置して円
板状のバタフライ型開閉制御弁26が設置されており、こ
の開閉制御弁26は高速高負荷領域では全閉状態に制御さ
れる一方、低速低負荷領域ではその負荷量に応じて開弁
され吸気還流通路25の開口断面積を可変ならしめて還流
吸気量を制御するようになっている。On the other hand, in the side housing located between the rotor housings 4 and 5 among the three side housings 6 to 8, that is, in the intermediate housing 7, two intake ports 21 and 22 communicating with the intake pipe 42 are provided. The openings are opened toward the working chambers in the trochoid spaces on the rotor housings 4 and 5 side. In addition, the intermediate housing has one side (front side) corresponding to the planet rotation having a 180-degree phase difference between the two rotors 10 and 11.
The compression stroke working chamber (13A to 13C) of the first rotor housing 4
The first communication state in which one of the two) communicates with the intake stroke working chamber (any of 14A to 14C) of the second rotor housing 5 on the other side (rear side), and the second side (rear side) on the other side. Second communication for communicating the compression stroke working chamber (any one of 14A to 14C) of the rotor housing 5 of one side with the intake stroke working chamber (one of 13A to 13C) of the one side (front side) first rotor housing 4 An intake air recirculation passage 25 is formed which alternately forms a state and a state. This intake air recirculation passage 25 can be easily provided by forming a through hole at a predetermined position of the intermediate housing 7 for allowing the trochoid spaces 2 and 3 to communicate with each other, as shown in FIG. A disc-shaped butterfly-type opening / closing control valve 26 is installed in the center of the intake air recirculation passage 25, and the opening / closing control valve 26 is controlled to be fully closed in the high speed and high load region. On the other hand, in the low speed and low load region, the valve is opened according to the load amount thereof, and the opening cross-sectional area of the intake air recirculation passage 25 is made variable to control the recirculation intake air amount.
上記開閉制御弁26は、後述するエンジンコントロール
ユニット50によって作動制御される例えば三方電磁弁よ
りなるデューティソレノイド41の作動状態(弁位置)に
応じて駆動されるダイヤフラム構成の開閉弁アクチュエ
ータ40によってその開閉状態が具体的に制御される。The opening / closing control valve 26 is opened / closed by an opening / closing valve actuator 40 having a diaphragm structure which is driven according to an operating state (valve position) of a duty solenoid 41 which is controlled by an engine control unit 50 which will be described later. The state is specifically controlled.
一方、上記吸気ポート21,22は、それぞれ吸気管42を
通じてエアクリーナ43に連通され該吸気管42途中には、
サージタンク44が形成されているとともに上記エアクリ
ーナ43とサージタンク44間の吸気通路内にはエアフロメ
ータ45とスロットルバルブ46がそれぞれ設置されてい
る。エアフロメータ45の吸入空気量検出信号Qは、エン
ジンコントロールユニット50に入力される。又、上記ス
ロットルバルブ46には、スロットル開度センサ47が付設
されており、このスロットル開度センサ47のスロットル
開度検出信号θも上記エンジンコントロールユニット50
に入力される。また符号49は、フューエルインジェクタ
であり、上記吸気管42に設けられている。なお、符号3
0,31は副吸気ポートである。On the other hand, the intake ports 21 and 22 are respectively communicated with the air cleaner 43 through the intake pipe 42, and in the middle of the intake pipe 42,
A surge tank 44 is formed, and an air flow meter 45 and a throttle valve 46 are installed in the intake passage between the air cleaner 43 and the surge tank 44. The intake air amount detection signal Q of the air flow meter 45 is input to the engine control unit 50. Further, a throttle opening sensor 47 is attached to the throttle valve 46, and the throttle opening detection signal θ of the throttle opening sensor 47 is also supplied to the engine control unit 50.
Is input to Reference numeral 49 is a fuel injector, which is provided in the intake pipe 42. In addition, code 3
0 and 31 are auxiliary intake ports.
そして、上記エンジンコントロールユニット50が上記
スロットル開度センサ47によって検出されたスロットル
弁開度θとともにエンジン回転数N、エンジン冷却水温
Twをそれぞれ入力して所定の演算を行ない、上記デュー
ティソレノイド41の作動状態の制御を行なう。三方電磁
弁よりなるデューティソレノイド41は、上記ダイヤフラ
ム構成の開閉弁アクチュエータ40の作動室を大気側P1、
または吸気管42側(負圧側)P2のいずれか一方側に選択
的に連通せしめることによって当該開閉弁アクチュエー
タ40の駆動状態(弁の開閉)を制御する。Then, the engine control unit 50, the throttle valve opening θ detected by the throttle opening sensor 47, the engine speed N, the engine cooling water temperature
Each Tw is input and a predetermined calculation is performed to control the operating state of the duty solenoid 41. The duty solenoid 41, which is a three-way solenoid valve, connects the working chamber of the diaphragm-structured on-off valve actuator 40 to the atmosphere side P 1 ,
Alternatively, the drive state (opening / closing of the valve) of the opening / closing valve actuator 40 is controlled by selectively communicating with either one of the intake pipe 42 side (negative pressure side) P 2 .
一方、上記エンジン本体1からの排気ガスを排出する
上記排気管19の排気通路上流端近傍には第1の接触コン
バータ51と該第1の接触コンバータ51よりも所定距離下
流側に位置する第2の触媒コンバータ52とがそれぞれ配
設されている。そして、上記第1および第2の触媒コン
バータ51,52よりも排気上流側の排気ポート15,16部には
ポートエア供給のための第1の2次空気供給ノズル53
が、また上記第1および第2の両触媒コンバータ51,52
間の排気通路部にはスプリットエア供給のための第2の
2次空気供給ノズル54がそれぞれ嵌挿配設されている。On the other hand, in the vicinity of the upstream end of the exhaust passage of the exhaust pipe 19 for exhausting the exhaust gas from the engine body 1, the first contact converter 51 and a second contact converter located at a predetermined distance downstream of the first contact converter 51. And the catalytic converters 52 are provided respectively. Then, a first secondary air supply nozzle 53 for supplying port air to the exhaust ports 15 and 16 on the exhaust upstream side of the first and second catalytic converters 51 and 52.
However, the above first and second catalytic converters 51, 52 are also
A second secondary air supply nozzle 54 for supplying split air is fitted and disposed in the exhaust passage portion therebetween.
さらに、符号55は上記第1および第2の2次空気供給
ノズル53,54から上記排気ポート15,16および第1、第2
の触媒コンバータ51,52間にそれぞれ2次空気を供給す
るためのエアポンプであって、該エアポンプ55は、例え
ば電磁クラッチ付のプーリを介して上記エンジン本体1
の駆動軸にベルトで連結されており、該電磁クラッチ
は、後述するようにエンジンコントロールユニット50に
より当該エンジンの運転状態(第7図参照)に応じてそ
の接続状態が制御されるようになっている(図示省
略)。Further, reference numeral 55 indicates from the first and second secondary air supply nozzles 53, 54 to the exhaust ports 15, 16 and the first, second.
Is an air pump for supplying secondary air between the respective catalytic converters 51, 52 of the engine main body 1 via a pulley with an electromagnetic clutch, for example.
The drive clutch is connected to the drive shaft by a belt, and the connection state of the electromagnetic clutch is controlled by the engine control unit 50 according to the operating state of the engine (see FIG. 7) as described later. (Not shown).
そして、上記エアポンプ55は、その2次空気メイン供
給路60の2次空気吐出端に例えば第4図に示すようなエ
アコントロールバルブ(ACV)56を設け、このエアコン
トロールバルブ56の第1および第2の2次空気供給通路
61,62を介して上述の第1および第2の2次空気供給ノ
ズル53,54に第7図示すようなエンジン運転状態に応じ
た2次空気の供給制御を行なうようになっている。The air pump 55 is provided with an air control valve (ACV) 56 at the secondary air discharge end of the secondary air main supply passage 60, for example, as shown in FIG. 2nd secondary air supply passage
The first and second secondary air supply nozzles 53 and 54 are controlled via 61 and 62 to supply secondary air according to the engine operating condition as shown in FIG.
すなわち、上記エアコントロールバルブ56は、第4図
から明らかなように、上記2次空気メイン供給路60を上
記第1の2次空気供給通路61および第2の2次空気供給
通路62とそれぞれ連通せしめる一方、リリーフ通路63を
備えて構成されており、上記各通路60〜63の接続部には
第1および第2の2次空気コントロール用制御弁65,66
が配設されている。上記第1の2次空気コントロール用
制御弁65は、摺動自在なロッド67の一端に取り付けら
れ、かつ上記2次空気メイン供給路60をリリーフ通路63
に連通させる閉弁位置と該2次空気メイン供給路60を第
1および第2の2次空気供給通路61,62に連通させる開
弁位置との2つの位置の間で切り換わる弁体68と、該弁
体68を閉弁位置に向かうように付勢するスプリング69
と、上記ロッド67の他端に連結されたダイヤフラム70
と、該ダイヤフラム70によって画成された負圧室71と、
該負圧室71内に縮装され、上記ダイヤフラム70を弁体68
が閉弁位置に向かうように付勢するスプリング72とから
なり、上記負圧室71は第1の負圧導入通路73を介して上
記第2図のスロットル弁46下流の吸気管42内に連通せし
められ、また上記第1の負圧導入通路73の途中には、上
記負圧室71の大気連通路74またはスロットル弁46下流の
吸気管42内への各連通状態を相互に切り換える第1の電
磁弁75が介設されており、該第1の電磁弁75のON作動時
には上記負圧室71の大気開放により上記弁体68を上記両
スプリング69,72の付勢力によって閉弁位置に位置付け
て上記エアポンプ55からの2次空気をリリーフする一
方、上記第1の電磁弁75のOFF作動時には上記負圧室71
への吸気負圧の導入により上記弁体68を上記両スプリン
グ69,72の付勢力に抗して開弁位置に位置付けてエアポ
ンプ55からの2次空気を第1または第2の2次空気供給
通路61,62に供給することが可能となるようにしてい
る。That is, as is clear from FIG. 4, the air control valve 56 connects the secondary air main supply passage 60 to the first secondary air supply passage 61 and the second secondary air supply passage 62, respectively. On the other hand, the relief passage 63 is provided, and the first and second secondary air control control valves 65, 66 are provided at the connecting portions of the passages 60 to 63.
Is provided. The first control valve 65 for secondary air control is attached to one end of a slidable rod 67, and the secondary air main supply passage 60 is provided with a relief passage 63.
And a valve body 68 that switches between a valve closed position for communicating with the secondary air main supply passage 60 and an valve open position for communicating the secondary air main supply passage 60 with the first and second secondary air supply passages 61, 62. , A spring 69 for urging the valve body 68 toward the closed position.
And a diaphragm 70 connected to the other end of the rod 67.
And a negative pressure chamber 71 defined by the diaphragm 70,
The diaphragm 70 is compacted in the negative pressure chamber 71, and the diaphragm 70 is attached to the valve body 68.
And a spring 72 for urging the valve toward the valve closing position, and the negative pressure chamber 71 communicates with the inside of the intake pipe 42 downstream of the throttle valve 46 of FIG. 2 via the first negative pressure introducing passage 73. In the middle of the first negative pressure introducing passage 73, the first communicating state of the negative pressure chamber 71 or the communicating state of the negative pressure chamber 71 to the intake pipe 42 downstream of the throttle valve 46 is switched to each other. An electromagnetic valve 75 is provided, and when the first electromagnetic valve 75 is turned on, the negative pressure chamber 71 is opened to the atmosphere to position the valve element 68 at a closed position by the urging force of the springs 69 and 72. While relieving the secondary air from the air pump 55, the negative pressure chamber 71 is activated when the first solenoid valve 75 is turned off.
By introducing intake negative pressure into the valve body 68, the valve body 68 is positioned at the valve open position against the biasing force of the springs 69 and 72, and the secondary air from the air pump 55 is supplied to the first or second secondary air. The passages 61 and 62 can be supplied.
また、上記第2の2次空気コントロール用制御弁66
は、摺動自在なロッド80の一端に取り付けられ、かつ上
記第1の2次空気コントロール用制御弁65の弁体68が開
弁位置にある場合において2次空気メイン供給路60を第
1の2次空気供給通路61に連通させる第1の弁位置と該
2次空気メイン供給路61を第2の2次空気供給通路62に
連通させる第2の弁位置との2つの位置の間で切り換わ
る弁体82と、該弁体82を第2の弁位置に向かうように付
勢するスプリング83と、上記ロッド80の他端に連結され
たダイヤフラム84と、該ダイヤフラム84によって画成さ
れた負圧室85と、該負圧室85内に縮装され、ダイヤフラ
ム84を弁体82が第2の弁位置に向かうように付勢するス
プリング86とからなり、上記負圧室85は第2の負圧導入
通路87および上記第1の電磁弁75より上記第2図の吸気
通管42側の第1の負圧導入通路73を介してスロットル弁
46下流の吸気管42内に連通されている。また、上記第2
の負圧導入通路47の途中には、上記負圧室85の大気連通
路88または第1の負圧導入通路73への連通状態を切り換
える第2の電磁弁89が介設されており、該第2の電磁弁
89のON作動時には負圧室85の大気開放により弁体82を上
記両スプリング83,86の付勢力によって第2の弁位置に
位置付けてエアポンプ55からの2次空気を第2の2次空
気供給通路62を介して第2の2次空気供給ノズル54に供
給する一方、該第2の電磁弁89のOFF作動時には負圧室8
5への吸気負圧の導入により弁体82を両スプリング83,86
の付勢力に抗して第1の弁位置に位置付けてエアポンプ
55からの2次空気を第1の2次空気供給通路61を介して
第1の2次空気供給ノズル53に供給するようにしてい
る。Further, the second control valve 66 for secondary air control
Is attached to one end of a slidable rod 80, and when the valve body 68 of the first control valve 65 for controlling secondary air is in the open position, the secondary air main supply passage 60 is connected to the first A first valve position for communicating with the secondary air supply passage 61 and a second valve position for communicating the secondary air main supply passage 61 with the second secondary air supply passage 62 are cut off between two positions. A valve body 82 to be replaced, a spring 83 for urging the valve body 82 toward the second valve position, a diaphragm 84 connected to the other end of the rod 80, and a negative valve defined by the diaphragm 84. It comprises a pressure chamber 85 and a spring 86 that is compressed inside the negative pressure chamber 85 and biases the diaphragm 84 so that the valve body 82 moves toward the second valve position. From the negative pressure introducing passage 87 and the first solenoid valve 75, the first negative pressure introducing passage 73 on the intake pipe 42 side in FIG. Through throttle valve
46 is in communication with the intake pipe 42 downstream. In addition, the second
In the middle of the negative pressure introduction passage 47, a second solenoid valve 89 for switching the communication state of the negative pressure chamber 85 to the atmosphere communication passage 88 or the first negative pressure introduction passage 73 is provided. Second solenoid valve
When 89 is turned on, the negative pressure chamber 85 is opened to the atmosphere so that the valve element 82 is positioned at the second valve position by the urging force of the springs 83 and 86 to supply the secondary air from the air pump 55 to the second secondary air. The negative pressure chamber 8 is supplied to the second secondary air supply nozzle 54 through the passage 62 while the second solenoid valve 89 is turned off.
By introducing intake negative pressure to 5, the valve body 82 is moved to both springs 83,86.
Positioned in the first valve position against the urging force of the air pump
The secondary air from 55 is supplied to the first secondary air supply nozzle 53 through the first secondary air supply passage 61.
また、上記第1および第2の2次空気供給通路61,62
の接続部には、第2の2次空気コントロール用制御弁66
の弁体82が第2の弁位置にあるときに該弁体82をバイパ
スして該弁体82の上下流側を連通させる小孔よりなるバ
イパス通路90が形成されている。In addition, the first and second secondary air supply passages 61, 62
The second control valve for secondary air control 66
When the valve body 82 is in the second valve position, a bypass passage 90 is formed which is a small hole that bypasses the valve body 82 and connects the upstream and downstream sides of the valve body 82.
そして、以上の構成において、それぞれ電気的に作動
する各部分は共にエンジンコントロールユニット50から
の制御信号によって制御される。該エンジンコントロー
ルユニット50は、例えばマイクロプロセッサ(CPU)を
中心とし、メモリ(ROM及びRAM)およびインターフェー
ス回路を備えて後述する第5図(機能ブロック図)のよ
うに構成されている。In addition, in the above-mentioned configuration, each electrically operated portion is controlled by a control signal from the engine control unit 50. The engine control unit 50 is mainly composed of, for example, a microprocessor (CPU), is provided with memories (ROM and RAM) and an interface circuit, and is configured as shown in FIG. 5 (functional block diagram) described later.
すなわち、このエンジンコントロールユニット50は、
先ず上記エアフロメータ45からの吸入空気量検出信号Q
およびエンジン回転数検出手段100からのエンジン回転
数検出信号Nとに基づいて供給燃料の基本噴射パルス幅
を設定する基本噴射パルス幅設定回路101と、上記エン
ジン回転数検出信号Nおよびスロットル開度センサ47か
らのスロットル弁開度信号θをエンジンマップ上に所定
の領域基準データと比較することによって、例えばエン
ジン本体1の運転状態が第7図にそれぞれ区分して示し
たA領域(最高回転最大負荷領域)、B1領域(低回転低
負荷領域)、B2領域(低回転高負荷領域)、B3領域(高
回転低負荷領域)、B4、B5領域(高回転高負荷)の各領
域のいずれかにあることを判定し、該判定時にON信号を
出力する領域判定回路102と、該領域判定回路102から上
記B4、B5領域を判定するON信号が出力されたときに酸素
濃度検出器103からの酸素濃度信号O2を通過させるAND回
路104と、該AND回路104を通過した酸素濃度信号O2によ
って上記基本噴射パルス幅設定回路101からの基本噴射
パルス幅信号を補正するパルス幅補正回路105と、該パ
ルス幅補正回路105からの出力信号に応じて上記フュー
エルインジェクタ49を駆動するフューエルインジェクタ
駆動回路106と、上記領域判定回路の各領域に対応したO
N信号をゲート回路(ANDゲート)G1〜G5を介して入力
し、当該判定領域に対応した2次空気の供給制御を行な
うための電磁弁制御回路107とから構成されている。That is, this engine control unit 50
First, the intake air amount detection signal Q from the air flow meter 45
And a basic injection pulse width setting circuit 101 for setting the basic injection pulse width of the supplied fuel based on the engine speed detection signal N from the engine speed detection means 100, the engine speed detection signal N and the throttle opening sensor. By comparing the throttle valve opening signal θ from 47 with predetermined area reference data on the engine map, for example, the operating state of the engine body 1 is shown in FIG. Area), B 1 area (low rotation and low load area), B 2 area (low rotation and high load area), B 3 area (high rotation and low load area), B 4 , B 5 area (high rotation and high load area) Oxygen when the ON signal for determining the B 4 or B 5 region is output from the region determination circuit 102 that determines whether it is in any of the regions and outputs an ON signal at the time of the determination, and the region determination circuit 102. Oxygen concentration from concentration detector 103 An AND circuit 104 for passing the time signal O 2, and the pulse width correction circuit 105 which corrects the basic injection pulse width signal from the basic injection pulse width setting circuit 101 by the oxygen concentration signal O 2 which has passed through the AND circuit 104, A fuel injector drive circuit 106 for driving the fuel injector 49 according to an output signal from the pulse width correction circuit 105, and O corresponding to each area of the area determination circuit.
An N valve signal is input through gate circuits (AND gates) G 1 to G 5 and a solenoid valve control circuit 107 for controlling the supply of secondary air corresponding to the determination area is configured.
そして、このエンジンコントロールユニット50によ
り、上記吸入空気量検出信号Qおよびエンジン回転数検
出信号Nに基づいて演算した基本燃料噴射量を本実施例
では高回転高負荷領域B4、B5においてのみ排気中の残留
酸素濃度によってフィードバック補正しながらフューエ
ルインジェクタ49から噴射させるとともに、上記エンジ
ン回転数検出信号Nおよびスロットル弁開度検出信号θ
に基づいて2次空気供給用の各領域(A,B1〜B5)を判定
し、その判定結果に基づいてそれぞれ上記2次空気コン
トロール用制御弁65,66を制御することにより各々2次
空気供給ノズル53,54を作動して各2次空気供給ノズル5
3,54からの2次空気の供給量をエンジン運転領域に応じ
て制御するようにしている。しかも、その場合におい
て、当該2次空気供給領域内の上記吸気還流通路25の開
閉制御弁26が開かれる領域(第6図B4+B5の領域内に略
対応)では、上記領域判定信号に基づいて後に述べるよ
うな2次空気の減量制御(第6図)が行われる。The engine control unit 50 exhausts the basic fuel injection amount calculated based on the intake air amount detection signal Q and the engine speed detection signal N only in the high rotation and high load regions B 4 and B 5 in this embodiment. Fuel injection is performed from the fuel injector 49 while performing feedback correction according to the residual oxygen concentration therein, and the engine speed detection signal N and throttle valve opening detection signal θ
The respective secondary air supply regions (A, B 1 to B 5 ) are determined based on the above, and the secondary air control control valves 65 and 66 are controlled based on the determination results, respectively. Each of the secondary air supply nozzles 5 is activated by operating the air supply nozzles 53, 54.
The amount of secondary air supplied from 3,54 is controlled according to the engine operating range. Moreover, in that case, in the region where the opening / closing control valve 26 of the intake air recirculation passage 25 in the secondary air supply region is opened (corresponding substantially to the region of B 4 + B 5 in FIG. 6), the region determination signal is added. Based on this, secondary air reduction control (FIG. 6) is performed as described later.
その前に、先ずこのエンジンコントロールユニット50
の一般的な2次空気供給制御機能を説明しておくと、今
第7図に示すように、スロットル弁開度θが所定開度θ
Lより大きいかあるいはエンジン回転数Nが所定回転数
より高い、つまりエンジンの運転状態が最高回転あるい
は最大負荷領域(エアカット領域)Aにあるときには上
記領域判定回路102により第1の電磁弁75への通電によ
って上記第1の2次空気コントロール用制御弁65の弁体
68を閉弁位置に位置付けることにより、上記エアポンプ
55からの2次空気の第1および第2の2次空気供給ノズ
ル53,54への供給を停止する(エアカット制御)。一
方、スロットル弁46の開度が所定開度θL以下にある運
転領域B(B1〜B5)にあるときには上記第1の電磁弁75
への通電を停止することによって第1の2次空気コント
ロール用制御弁65の弁体68を開弁位置に位置付けること
により、第1および第2の2次空気供給ノズル53,54へ
の2次空気の供給を可能とする(エア供給制御)。Before that, first of all, this engine control unit 50
The general secondary air supply control function of will be described below. As shown in FIG. 7, the throttle valve opening θ is equal to the predetermined opening θ.
When the engine speed N is higher than L or the engine speed N is higher than a predetermined speed, that is, when the engine is operating in the maximum rotation or maximum load region (air cut region) A, the region determining circuit 102 causes the first solenoid valve 75 to move. Body of the control valve 65 for the first secondary air control by energizing the
By positioning the 68 in the valve closing position, the air pump
The supply of secondary air from 55 to the first and second secondary air supply nozzles 53, 54 is stopped (air cut control). On the other hand, when the throttle valve 46 is in the operating range B (B 1 to B 5 ) where the opening is less than the predetermined opening θ L , the first solenoid valve 75 is used.
The valve body 68 of the first secondary air control valve 65 is positioned at the valve opening position by stopping the power supply to the secondary air supply nozzles 53, 54 to the first and second secondary air supply nozzles 53, 54. Enables air supply (air supply control).
そして、この2次空気供給領域B(B1〜B5)のうち、
先ずエンジンの運転状態が低回転低負荷領域B1および高
回転低負荷領域B3にあるときには第2の電磁弁89への通
電を停止することによって第2の2次空気コントロール
用制御弁66の弁体82を第1の弁位置に位置付けることに
より、エアポンプ55からの2次空気を第1の2次空気供
給ノズル53のみへ供給する。これらの領域は、排気中の
未燃焼成分が多いので上記第1の触媒コンバータ51およ
び第2の触媒コンバータ52を共に酸化触媒として機能さ
せて該未燃焼成分中の炭化水素、一酸化炭素を効果的に
酸化処理する必要があり、そのため上記各触媒コンバー
タ51,52の上流側、すなわち排気ポート15,16部に第1の
2次空気供給ノズル53のみによって2次空気を供給す
る。また、エンジンの運転状態が上記B1領域から低回転
高負荷領域B2に移行したときから所定時間が経過するま
での間にあっては、上記と同様に第2の電磁弁89への非
通電によって第2の2次空気コントロール用制御弁66の
弁体82を第1の弁位置に位置付けることにより、2次空
気を第1の2次空気供給ノズル53から供給する一方、上
記所定時間が経過した後のB4領域には、上記第2の電磁
弁89への通電によって第2の2次空気コントロール用制
御弁66を第2の弁位置に位置付けることにより、2次空
気を主に第2の2次空気供給ノズル54から供給するとと
もにその一部を上記バイパス通路90を介して第1の2次
空気供給ノズル53からも供給する(ポート漏し領域
B4)。And, in this secondary air supply region B (B 1 to B 5 ),
First, when the operating state of the engine is in the low rotation / low load region B 1 and the high rotation / low load region B 3 , the second solenoid valve 89 is deenergized to stop the second secondary air control control valve 66. By positioning the valve element 82 at the first valve position, the secondary air from the air pump 55 is supplied only to the first secondary air supply nozzle 53. Since these regions contain a large amount of unburned components in the exhaust gas, both the first catalytic converter 51 and the second catalytic converter 52 are made to function as oxidation catalysts, so that hydrocarbons and carbon monoxide in the unburned components are effective. Therefore, secondary air is supplied only to the upstream side of each of the catalytic converters 51, 52, that is, the exhaust ports 15, 16 by the first secondary air supply nozzle 53. In addition, during the period from the time when the operating state of the engine shifts from the B 1 range to the low rotation and high load range B 2 until the predetermined time elapses, the second solenoid valve 89 is de-energized as described above. By positioning the valve body 82 of the second control valve 66 for controlling the secondary air at the first valve position, the secondary air is supplied from the first secondary air supply nozzle 53, while the above predetermined time has elapsed. In the subsequent B 4 region, by energizing the second solenoid valve 89 to position the second control valve 66 for controlling the secondary air at the second valve position, the secondary air is mainly fed to the second valve. It is supplied from the secondary air supply nozzle 54 and a part of it is also supplied from the first secondary air supply nozzle 53 via the bypass passage 90 (port leakage region).
B 4 ).
従って、本実施例では、大別して一応このB2領域を含
むB1+B2+B3+B4領域の全体を第1の2次空気供給ノズ
ル53による2次空気供給領域(ポートエア領域)として
考えることにする。そして、これらの各領域を判定する
判定出力が上記領域判定回路102から出力されると、該
出力が上記ゲート回路G2〜G4を介して上述のように電磁
弁制御回路107に供給され、上述のような2次空気の供
給制御がなされる。Therefore, in the present embodiment, the entire B 1 + B 2 + B 3 + B 4 region including the B 2 region is considered as the secondary air supply region (port air region) by the first secondary air supply nozzle 53. To When the determination output each of these regions is outputted from the region determining circuit 102, the output is supplied to the solenoid valve control circuit 107 as described above through the gate circuit G 2 ~G 4, The supply control of the secondary air as described above is performed.
次に、エンジンの運転状態が高回転高負荷領域B5にあ
るときには上記領域判定回路102の出力により、第2の
電磁弁89への通電によって第2の2次空気コントロール
用制御弁66の弁体82を第2の弁位置に位置付けることに
より、上記エアポンプ55からの2次空気を第2の2次空
気供給ノズル54に供給する。Next, when the operating state of the engine is in the high rotation and high load region B 5 , the output of the region determination circuit 102 causes the second solenoid valve 89 to be energized and the valve of the second secondary air control valve 66 is controlled. By positioning the body 82 in the second valve position, the secondary air from the air pump 55 is supplied to the second secondary air supply nozzle 54.
すなわち、この領域は、窒素酸化物(NOx)の排出が
多いため少なくとも第1および第2の上記触媒コンバー
タ51,52のいずれか一方は還元雰囲気を必要とする。従
って、上記第1の2次空気供給ノズル53による両触媒コ
ンバータ51,52上流への2次空気の供給は避けなければ
ならない。しかも、この場合は、上記第1および第2の
触媒10,11の両方を酸化触媒として使う場合に比べて要
求エア量が少なくなる。That is, at least one of the first and second catalytic converters 51 and 52 needs a reducing atmosphere in this region because a large amount of nitrogen oxide (NOx) is discharged. Therefore, it is necessary to avoid the supply of the secondary air to the upstream of both catalytic converters 51, 52 by the first secondary air supply nozzle 53. Moreover, in this case, the required air amount is smaller than that in the case where both the first and second catalysts 10 and 11 are used as the oxidation catalyst.
そこで、2次空気供給ノズルとしては第2の2次空気
供給ノズル54のみを選択する一方、低容量での2次空気
の供給を行ない、エンジン負荷の軽減、燃費性能の向上
を図るようにする。Therefore, while only the second secondary air supply nozzle 54 is selected as the secondary air supply nozzle, the secondary air is supplied at a low capacity to reduce the engine load and improve the fuel consumption performance. .
次に、上記吸気還流によるポンプ損失低減時の上記エ
ンジンコントロールユニット50による2次空気供給量補
正動作について第6図のフローチャートを参照して説明
する。Next, the secondary air supply amount correction operation by the engine control unit 50 when the pump loss due to the intake air recirculation is reduced will be described with reference to the flowchart in FIG.
先ずステップS1で、制御に必要な各種入力データとし
てエンジン回路数N、スロットル開度θ、吸入空気量Q
のそれぞれを読み込む。First, in step S 1 , the number of engine circuits N, the throttle opening θ, and the intake air amount Q are used as various input data necessary for control.
Read each of.
続いて、上記入力データの内のスロットル開度θとエ
ンジン回転数Nとから上述の第7図のマップ上の領域に
対応させて現在のエンジン運転状態が上記吸気還流通路
25の開閉制御弁26の開領域(例えば低回転低負荷領域)
であるか否か、を判定する。その結果、NO(閉領域)の
場合には、吸気還流通路25が閉じられることにより一般
に通常の高圧縮比が設定されていることから、次のステ
ップS3で第8図のマップデータAに示す通常の2次空気
供給量を読み出して、さらにステップS5に進み、当該読
み出し量に対応して上述のエアコントロールバルブ56を
制御して上述と同様の2次空気の供給を行う。Next, from the throttle opening θ and the engine speed N in the input data, the current engine operating state is made to correspond to the region on the map of FIG.
Opening area of 25 on-off control valves 26 (for example, low rotation and low load area)
It is determined whether or not As a result, in the case of NO (closed area), since generally conventional high compression ratio is set by an intake recirculation passage 25 is closed, the map data A of FIG. 8 in the next step S 3 reads the normal secondary air supply amount indicated, further proceeds to step S 5, in response to the read volume by controlling the air control valve 56 described above for supplying secondary air in the same manner as described above.
他方、上記ステップS2で、YES(開領域)の場合に
は、ポンプ損失低減のためにエンジンの有効圧縮比が低
く制御されている状態であるから、上記とは逆にステッ
プS4に移って、第8図のマップデータAよりも所定量小
さいマップデータBによる2次空気供給量を読み出し、
該読み出し値によりステップS5のエアコントロールバル
ブ56の制御動作を行って上記高圧縮比の場合よりも当該
圧縮比低下量に対応して減量補正された2次空気の供給
を行う。On the other hand, in step S 2, in the case of YES (open area), since a state in which the effective compression ratio of the engine is controlled to be lower for pumping loss reduction, contrary proceeds to step S 4 and the Then, the secondary air supply amount by the map data B smaller than the map data A in FIG. 8 by a predetermined amount is read out,
The control operation of the air control valve 56 in step S 5 is performed based on the read value to supply the secondary air whose amount is reduced and corrected in accordance with the reduction amount of the compression ratio than in the case of the high compression ratio.
すなわち、このステップS4,S5の場合には、エンジン
の有効圧縮比が低く設定されるポンプ損失低減領域では
当該有効圧縮比の低下に応じて本来の2次空気供給量よ
りも所定量少ない2次空気を供給するように当該2次空
気供給量が制御されることになる。That is, in steps S 4 and S 5 , in the pump loss reduction region in which the effective compression ratio of the engine is set to be low, the amount of secondary air supply is smaller than the original amount of secondary air supply in accordance with the decrease of the effective compression ratio. The secondary air supply amount is controlled so as to supply the secondary air.
そのため、エンジンの有効圧縮比が低下せしめられる
ことにより、作動室内での燃焼速度が低下して排気ガス
が高温になっても、2次空気供給量自体が減少されるこ
とにより排気側の燃焼反応速度が低下するので温度の上
昇が触媒コンバータの機能を損わしめない所定の範囲内
に抑制されるようになる。As a result, the effective compression ratio of the engine is reduced, and even if the combustion speed in the working chamber is reduced and the temperature of the exhaust gas becomes high, the secondary air supply amount itself is reduced and the combustion reaction on the exhaust side is reduced. Since the speed decreases, the increase in temperature is suppressed within a predetermined range that does not impair the function of the catalytic converter.
尚、このとき、作動室での燃焼状態が悪化して作動室
からの未燃焼ガスの排出量は増加するが、通常では2次
空気は過剰に供給されているので、2次空気供給量の減
少が微少であれば、排気ガスの浄化性能上は、特に問題
はない。At this time, the combustion state in the working chamber deteriorates and the amount of unburned gas discharged from the working chamber increases, but since the secondary air is normally supplied excessively, the secondary air supply amount If the decrease is slight, there is no particular problem in terms of exhaust gas purification performance.
(発明の効果) 本発明は、以上に説明したように、特定の運転領域で
実質的な吸気行程短縮によるポンプ損失低減を行うポン
プ損失低減手段と、排気浄化装置と、運転領域に対応し
て該排気浄化装置に供給する2次空気量を制御する2次
空気供給手段とを備えたエンジンの2次空気制御装置に
おいて、上記ポンプ損失低減手段の作動時に、上記排気
浄化装置に供給される2次空気供給量を減量補正する2
次空気供給量補正手段を設けたことを特徴とするもので
ある。(Effects of the Invention) As described above, the present invention corresponds to a pump loss reducing device that reduces pump loss by substantially shortening an intake stroke in a specific operating region, an exhaust gas purification device, and an operating region. A secondary air control device for an engine, comprising: a secondary air supply device for controlling the amount of secondary air supplied to the exhaust gas purification device, wherein the exhaust gas purification device is supplied to the exhaust gas purification device when the pump loss reduction device operates. Correct the secondary air supply amount 2
It is characterized in that a secondary air supply amount correcting means is provided.
従って、本発明によると、実質的に吸気行程が短縮さ
れるポンプ損失低減領域では、当該短縮量に応じて本来
の2次空気供給量よりも所定量少ない2次空気を供給す
るように2次空気供給量を制御することができる。Therefore, according to the present invention, in the pump loss reduction region where the intake stroke is substantially shortened, the secondary air is supplied so that the secondary air is supplied by a predetermined amount smaller than the original secondary air supply amount according to the shortened amount. The air supply can be controlled.
そのため、吸気行程短縮により実質上エンジンの有効
圧縮比が低下せしめられることにより、燃焼速度が低下
して膨張行程との兼ね合いで排気ガスが高温になって
も、2次空気供給量自体が減少されることにより排気側
の燃焼反応速度が低下し温度の上昇が触媒コンバータ等
の排気浄化装置の機能を損わしめない所定の範囲内に抑
制されるようになるので、従来のような問題は生じな
い。Therefore, the effective compression ratio of the engine is substantially reduced by shortening the intake stroke, so that the secondary air supply amount itself is reduced even if the combustion speed is lowered and the exhaust gas becomes hot in consideration of the expansion stroke. As a result, the combustion reaction rate on the exhaust side decreases and the rise in temperature is suppressed within a predetermined range that does not impair the function of the exhaust gas purification device such as a catalytic converter. Absent.
第1図は、本発明のクレーム対応図、第2図は、本発明
の実施例に係るエンジンの2次空気制御装置のシステム
概略図、第3図は、同実施例装置に於けるエンジン本体
の構造を示す断面図、第4図は、同実施例装置に於ける
エアコントロールバルブの構造を示す断面図、第5図
は、同実施例装置におけるエンジンコントロールユニッ
トの機能を示す概略ブロック図、第6図は、同エンジン
コントロールユニットによるエンジン圧縮比可変時の2
次空気供給量補正動作を示すフローチャート、第7図お
よび第8図は、各々上記実施例装置の2次空気供給制御
に使用される制御マップ図である。 1……ロータリピストンエンジン本体 2,3……トロコイド空間 4,5……ロータハウジング 6,8……サイドハウジング 7……インタメディエイトハウジング 10,11……ロータ 13A〜13C……作動室 14A〜14C……作動室 19……排気管 21,22……主吸気ポート 25……吸気還流通路 26……開閉制御弁 40……開閉弁アクチュエータ 41……デューティーソレノイド 45……エアフロメータ 46……スロットル弁 47……スロットル開度センサ 48……加速センサ 50……エンジンコントロールユニット 51……第1の触媒コンバータ 52……第2の触媒コンバータ 53……第1の2次空気供給ノズル 54……第2の2次空気供給ノズル 55……エアポンプ 60……2次空気メイン供給路 75……第1の電磁弁 89……第2の電磁弁 102……領域判定回路FIG. 1 is a diagram corresponding to the claims of the present invention, FIG. 2 is a system schematic diagram of a secondary air control device for an engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an engine main body in the same embodiment device. 4 is a sectional view showing the structure of the air control valve in the apparatus of the embodiment, FIG. 5 is a schematic block diagram showing the function of the engine control unit in the apparatus of the embodiment, FIG. 6 shows 2 when the engine compression ratio is variable by the engine control unit.
A flow chart showing the secondary air supply amount correcting operation, and FIGS. 7 and 8 are control map diagrams used for the secondary air supply control of the apparatus of the above embodiment. 1 …… Rotary piston engine body 2,3 …… Trochoid space 4,5 …… Rotor housing 6,8 …… Side housing 7 …… Intermediate housing 10,11 …… Rotor 13A ~ 13C …… Working chamber 14A ~ 14C …… Operating chamber 19 …… Exhaust pipe 21,22 …… Main intake port 25 …… Intake recirculation passage 26 …… Open / close control valve 40 …… Open / close valve actuator 41 …… Duty solenoid 45 …… Air flow meter 46 …… Throttle Valve 47 …… Throttle opening sensor 48 …… Acceleration sensor 50 …… Engine control unit 51 …… First catalytic converter 52 …… Second catalytic converter 53 …… First secondary air supply nozzle 54 …… Second 2nd secondary air supply nozzle 55 ...... Air pump 60 ...... Secondary air main supply path 75 ...... First solenoid valve 89 ...... Second solenoid valve 102 ...... Area judgment circuit
Claims (1)
よるポンプ損失低減を行うポンプ損失低減手段と、排気
浄化装置と、運転領域に対応して該排気浄化装置に供給
する2次空気量を制御する2次空気供給手段とを備えた
エンジンの2次空気制御装置において、上記ポンプ損失
低減手段の作動時に、上記排気浄化装置に供給される2
次空気供給量を減量補正する2次空気供給量補正手段を
設けたことを特徴とするエンジンの2次空気制御装置。Claim: What is claimed is: 1. A pump loss reducing means for reducing pump loss by substantially shortening an intake stroke in a specific operating region, an exhaust gas purification device, and an amount of secondary air supplied to the exhaust gas purification device in correspondence with the operating region. In the secondary air control device for an engine, which is provided with a secondary air supply device for controlling the exhaust gas, the exhaust air purification device is supplied with 2 when the pump loss reduction device operates.
A secondary air control device for an engine, characterized in that a secondary air supply amount correcting means for reducing and correcting the secondary air supply amount is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14565786A JPH086629B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Secondary air control device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14565786A JPH086629B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Secondary air control device for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631748A JPS631748A (en) | 1988-01-06 |
| JPH086629B2 true JPH086629B2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=15390077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14565786A Expired - Fee Related JPH086629B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Secondary air control device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086629B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4770359B2 (en) * | 2005-09-26 | 2011-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | Variable compression ratio internal combustion engine |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14565786A patent/JPH086629B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS631748A (en) | 1988-01-06 |
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