JPH02191819A

JPH02191819A - ロータリピストンエンジンの燃料供給装置

Info

Publication number: JPH02191819A
Application number: JP63085652A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Kagawa; 良二香川; Kazuyasu Dosono; 一保堂園; Shizo Kariyama; 四三苅山; Hirobumi Nishimura; 博文西村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1990-07-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はロータリピストンエンジン燃料供給装置に関す
るものである。

（従来の技術）従来より、ロータリピストンエンジンにおいて、一般に
は吸気通路に燃料が噴射されるが、作動室内に燃料を直
接に噴射するようにすることも知られている（例えば特
開昭５１−１３０１０号公報参照）。そのようにすると
、ロータリピストンエンジンにおいて生ずるクエンチゾ
ーンに燃料を噴射しないようにすることができる。

そこで、吸気通路に燃料を噴射する１１燃料噴射弁と、
燃焼が行われる作動室のリィーデング側へ直接に燃料を
噴射する第２燃料噴射弁とを併用することが考えられる
。その場合、エンジンの軽負荷運転時には、吸気行程に
グイリュージョンガスの持ち込みがあるので、その影響
を少なくするために第２燃料噴射弁のみから燃料を噴射
して、燃焼安定性を良くし、高負荷運転時には、第２燃
料噴射弁のみから噴射するとすると、部分的な燃焼で出
力が低下することから、第１燃料噴射弁からも燃料を噴
射することにより、混合気の均一化を図ることが考えら
れる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、そのように併用しても、高負荷域において、
混合気が残っているクエンチゾーンとの境界付近が高温
となってノッキングが発生するという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、高負荷運転
時におけるノッキングの発生を防止したロータリピスト
ンエンジンの燃料供給装置を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、吸気通路に設け
られ該吸気通路内に燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、
作動室のりイーポンプ側へ直接に燃料を噴射する第２燃
料噴射弁とを有し、エンジンの軽負荷運転時に第２燃料
噴射弁のみから燃料を噴射し、高負荷運転時に第１及び
第２燃料噴射弁の両方から燃料を噴射するロータリピス
トンエンジンの燃料供給装置を前提とし、エンジンの負
荷を検出する負荷検出手段と、エンジンのノッキングを
検出するノッキング検出手段と、上記負荷検出手段およ
びノッキング検出手段の出力を受け高負荷運転時でかつ
ノッキング検出時に、第２燃料噴射弁からの噴射割合を
第１燃料噴射弁よりも太き（する燃料噴射制御手段とを
有する。

（作用）エンジンの高負荷運転時において、ノッキング発生時で
あれば、燃料噴射制御手段が、第２燃料噴射弁からの噴
射割合を第１燃料噴射弁よりも大きくして作動室内への
燃料供給量を増大させ、作動室の壁面の温度を下げるの
で、ノッキングが抑制される。

（発明の効果）本発明は、上記のように構成したから、高負荷運転時で
かつノッキング発生時に、第２燃料噴射弁からの噴射割
合が大きくなるので、増量された燃料によって作動室の
壁面の温度が低下せしめられ、それによってノッッキン
グを防止することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

ロータリピストンエンジンの燃料供給装置の全体構成を
示す第１図において、１はロータリピストンエンジンで
、作動室ＩＡ、ＩＢ、ＩＣを有し、該作動室ＩＡに吸気
通路２が接続されている。この吸気通路２には、上流側
から、エアフローメータ３、スロットル弁４および第１
燃料噴射弁５がそれぞれ順に配設されている。

６は第２燃料噴射弁で、作動室ＩＢのリイーデ゛ング側
へ直接に燃料を噴射するようになっている。

７は燃料ポンプで、オイルタンク８から燃料を該両燃料
噴射弁５，６に、プレッシャーレギュレータ９によって
燃料圧を調整して供給するようになっている。１０はエ
アポンプで、エアフローメータ３下流の吸気を第２燃料
噴射弁６にエアコントロールバルブ１１を介して供給す
るようになっている。

１２はスロットルセンサで、エンジン負荷に対応するス
ロットル弁４の開度を検出するようになっている。

また、１３は回転数センサで、ロータ１ａの偏心軸１４
に連係され、エンジン回転数を検出するようになってい
る。

１５はコントロールユニットで、第１及び第２燃料噴射
弁５，６に連係されており、それらよりの燃料噴射量を
制御するようになっており、また、ロータリピストンエ
ンジン１に設けられノッキングを検出するノッキングセ
ンサ１６にも連係されている。

このコントロールユニット１５はスロットルセンサ１２
、回転数センサ１３およびノッキングセンサ１６の出力
を受けエンジン高負荷運転時でかつノッキング発生時に
第２燃料噴射弁６からの燃料噴射割合を第１燃料噴射弁
５よりも大きくするように制御する燃料噴射制御手段と
して機能する。

このコントロールユニット１５により増量された燃料に
よって作動室壁面が冷却され、壁面温度が低下せしめら
れ、また、ノッキングが発生する場所の混合気が稀薄と
なり、その結果として、ノブキングが防止される。

なお、１７．１８は点火プラグ、１９は吸気ボート、２
０は排気ボートである。

続いて、上記コントロールユニット１５による処理の流
れを第２図ないし第５図に沿って説明する。

まず、スタートすると、エンジン回転数及び吸気管負圧
が読み込まれる（ステップＳｌ）。それから、スロット
ルセンサ１２よりスロットル開度が読み込まれ（ステッ
プＳ２）、エアフローメータ３より吸入空気量も読み込
まれる（ステップＳ３）。

しかして、それらに基いて総燃料噴射量Ｔ１が演算され
る（ステップ５４）。その後、ノッキングセンサ１６よ
りの信号からノッキングが発生しているか否かが判定さ
れる（ステップＳ５）。ノッキングが発生している場合
には、第３図に基いて補正係数Ｃを演算する（ステップ
５６）一方、発生していない場合は、Ｃ−１とする（ス
テップＳ７）。

その結果に基づいて、第１及び第２燃料噴射弁５．６の
燃料噴射量を演算する（ステップＳ８゜Ｓ９）。

’ｒｐ−Ｔｉｘ　（（ｂ／　（ａ十ｂ）ｌ　ＸＣ＋ｒＢ
ＡＴＴＭ−Ｔ　ｉＸ　（ａ／　（ａ＋ｂ）ｌ　＋ｒＢＡ
Ｔこれによって、ノッキングが発生している場合は、第
２燃料噴射弁６からの噴射割合が第１燃料噴射弁５より
も大きくなる。

このようにして、第１および第２燃料噴射弁５゜６より
の燃料噴射ｆｉＴＭ、ＴＤが設定されると、第４図に示
すように、第１燃料噴射弁５（ＭＩ）の噴射タイミング
であるか否かが判定され（ステップ５１０）、噴射タイ
ミングであれば、第１燃料噴射弁５により燃料噴射を実
行しくステップ５１１）、リターンする一方、噴射タイ
ミングでなければ、この判定を繰り返す。　また、第２
燃料噴射弁６の場合は、ｔ２４５図に示すように、第２
燃料噴射弁６（ＤＩ）の噴射タイミングであるか否かが
判定され（ステップ５２１）、噴射タイミングであれば
、第２燃料噴射弁６により燃料噴射を実行しくステップ
５２２）、リターンする一方、噴射タイミングでなけれ
ば、この判定を繰り返す。

このように制御することにより、高負荷運転時において
、ノッキングが発生すると、第２燃料噴射弁６よりの噴
射割合が増大し、それによって増量された燃料によって
作動室壁面が冷却され、その温度が低下せしめられ、ノ
ッキングが抑制される。また、第１燃料噴射弁５からの
噴射割合を小さくするので、混合気が稀薄となり、この
点からも、ノッキングが防止される。なお、ノッキング
が発生した場合には、エアアシスト量（期間）を長くす
るようにして、エアで濃混合気を拡散し、薄混合気とし
、ノッキングを防止するようにしてもよい。

また、第２燃料噴射弁６の噴射口周囲に、燃料が付着し
、それが減速時に未燃ガスとして排出され、排気熱によ
り爆発するという問題があるので、減速時には、第２燃
料噴射弁６の噴射口周囲の残留燃料を、噴射ボートから
エアのみを噴射して吹き飛ばし拡散揮発させることで、
排気管内爆発（アフターバーン）を防止することもでき
る。

具体的には、第６図及び第７図に示すように制御するこ
とでできる。

まずスタートすると、エンジン回転数、吸入空気量およ
びスロットル開度を検出する（ステップ５３１）。それ
から全閉減速であるか否かを判定する（ステップ５３２
）。

全開減速であれば、エア噴射１ｔＴＡを算出しくステッ
プ５３３）、リターンする一方、全閉減速でなければ、
燃料噴射ｆｆ１ＴＤを算出しくステップ５３４）、エア
噴射量ＴＡを算出する（ステップ５３５）。

その後、燃料噴射タイミングであるか否かを判定しくス
テップ５３６）、燃料噴射タイミングであれば第２燃料
噴射弁６が燃料噴射を実行しくステップ５３７）、リタ
ーンする一方、燃料噴射タイミングでなければその判定
を繰り返す。

また、エアの噴射は、第７図に示すように、スタートす
ると、エア噴射タイミングか否かが判定され（ステップ
５４１）、エア噴射タイミングであれば、ＴＡ切期間け
エアの噴射を実行しくステップ５４２）、リターンする
一方、噴射タイミングでなければ上記判定を繰り返す。

したがって、全開減速ならば、エアのみが噴射のみを行
う。

尚、シフトチェンジ時におけるエンジン回転数の大幅な
変化に伴うショックを和らげるために、シフトチェンジ
時にエアを供給する期間を調節することが望ましい。

また、第２燃料噴射弁６からの噴射は作動室内への直接
噴射であるので、吸気通路内への噴射である第１燃料噴
射弁５よりの噴射に比べて、応答性が非常によいので、
それを利用して、第１および第２燃料噴射弁５，６から
の燃料噴射の割合を変化させることで、加速フィーリン
グを向上させることができる。すなわち、例えば第８図
に示すように、スタートすると、エンジン回転数、吸入
空気量およびスロットル開度を検出する（ステップ５５
１）。それから、基本噴射ｊｉＴＰを演算する（ステッ
プ５５２）。

その後加速検出したか否かを判定する（ステップ８５３
）。加速時であれば、フラグａを１としくステップ５５
４）　、Ｃ−Ｃａ　（＞１）としくステップ５５５）、
第２燃料噴射弁６の燃料噴射期間ＴＤおよびエア噴射期
間ＴＡを、次式により演算する（ステップＳ５６，５５
７）。

ＴＤ−ＴＰＸＣＸｋ＋ｒＢＡＴＴＡ−ＴＤ＋Ａなお、ｋは補正項（定数）である（第１１図参照〕。

それから、燃料噴射タイミングか否かを判定しくステッ
プ５５８）、燃料噴射タイミングであれば第２燃料噴射
弁６の噴射を実行しくステップ５５９）、リターンする
一方、燃料噴射タイミングでなければこの判定を繰り返
す。

このようにして、加速のための燃料の増量は常に第２燃
料噴射弁６から行い、同時にアシストエアも増量される
。

一方、加速時でなければ、ａ−１であるか否かを判定し
くステップ５６０）、ａ−１であれば減速検出したか否
かを判定しくステップ５６１）、減速時であればフラグ
ａをクリアしくステップ５６２）　、Ｃ−１としくステ
ップ５６３）、ステップＳ５６に移る。また、減速時で
なければ、ａ−１となってｔ　　ｓｅｃ経過したか否か
を判定しくステップ５６４）、経過していればＣ−Ｃ−
にとしくステップ５６５）、Ｃ５０が否がを判定しくス
テップ５６６）　、Ｃ５０であればステップ８６３に移
り、Ｃ５０でなければステップＳ５６に移る。また、ｔ
　　ｓｅｃ経過していなければ、Ｃ−Ｃａとしくステッ
プ５６７）、ステップＳ５６に移る。

また、エア噴射タイミングは第９図に示すように、まず
、エア噴射タイミングであるか否かを判定しくステップ
８７１）、エア噴射タイミングであればＴＡ切期間けエ
アを噴射を実行しくステップ５７２）、リターンする一
方、エア噴射タイミングでなければその判定を繰り返す
。

また、次のようにすることもできる。すなわち、第１０
図および第１１図に示すように、まず、スタートすると
、エンジン回転数、吸入空気量およびスロットル開度を
検出する（ステップ５８１）。

それから、基本噴射量ＴＰを演算する（ステップ５８２
）。

その後加速検出したか否かを判定する（ステップ８８３
）。加速時であれば、フラグａを１としくステップ３８
４）　、Ｃ＝Ｃａとしくステップ５８５）、基本燃料噴
射期間Ｔを次式により演算する（ステップ５８６）。

−ＴＰＸＫそれから、次式に基づいて各燃料噴射弁５．６の噴射量
を演算しくステップ５８７）、リターンする。

’ｌ’Ｄ−（ｂ／　（ａ十ｂ）ｌ　ＸＴ＋ｒＢＡＴＴＭ
＝　ｌａ／　（ａ＋ｂ））ＸＴＸＣ＋ｒＢＡＴこのよう
に、加速増量が第１燃料噴射弁５により行なわれる場合
は、第２燃料噴射弁６によるアシストエアは変化させず
、第２燃料噴射弁６よりも早く噴射させる。また、ステ
ップＳ８３での判定が加速時でなければ、Ｂ　ｍ−１で
あるか否かを判定しくステップ３８８）、ａ−１であれ
ば減速検出したか否かを判定しくステップ５８９）、減
速時であればフラグａをクリアしくステップ５９０）、
Ｃ−１としくステップ５９１）、ステップＳ８６に移る
。また、減速時でなければ、ａ−１となってｔ　　ｓｅ
ｃ経過したか否かを判定しくステップ５９２）、経過し
ていればＣ−Ｃ−にとしくステップ５９３）、Ｃ５０か
否かを判定しくステップ５９４）、Ｃ５０であればステ
ップＳ９０に移り、Ｃ５０でなければステップＳ８６に
移る。また、ｔ　　ｓｅｃ経過していなければ、Ｃ−Ｃ
ａとしくステップ５９５）、ステップＳ８６に移る。

このようにして、第１および第２燃料噴射弁５゜６より
の燃料噴射量ＴＭ、ＴＤが設定されると、第４図に示す
ように、第１燃料噴射弁５（Ｍｌ）の噴射タイミングで
あるか否かが判定され（ステップ５１０）、噴射タイミ
ングであれば、第１燃料噴射弁５により燃料噴射を実行
しくステップ５１１）、リターンする一方、噴射タイミ
ングでなければ、この判定を繰り返す。また、第２燃料
噴射弁６の場合は、第５図に示すように、第２燃料噴射
弁６（ＤＩ）の噴射タイミングであるか否かが判定され
（ステップ５２１）、噴射タイミングであれば、第２燃
料噴射弁６により燃料噴射を実行しくステップ５２２）
、リターンする一方、噴射タイミングでなければ、この
判定を繰り返す。

なお、第１および第２燃料噴射弁５，６の噴射割合を変
化させる場合（第２燃料噴射弁６による燃料噴射量を減
少させる場合）、アシストエア期間は第２燃料噴射弁６
からの噴射が停止するまで一定期間保つ。

さらに、作動室への直接の噴射において、完爆時には、
アシストエアの入り過ぎで稀薄混合気となり、立ち上が
り直後にエンストする場合があるので、立ち上がり直後
にアシストエアを弱めた後に徐々に正常な圧力値にする
ことで（第１３図参照）、スムーズな始動が可能となる
。。

第１２図において、まず、スタートすると、エンジン回
転数、吸入空気量およびスロットル開度を検出しくステ
ップ５１００）、それから始動時であるか否かを判定す
る（ステップ５ＩＯＩ）。

始動時であれば、エアコントロールバルブ１１のストロ
ークを５ｔ−ａにセットする（ステップ５１０２）。そ
れから、エア噴射タイミングであるか否かを判定しくス
テップ９１０３）、エア噴射タイミングであれば、続け
てＳ−１であるか否かを判定しくステップ５１０４）　
、Ｓ−１であればエアコントロールバルブＩＩをＴ−ｄ
″ＣＡ（７３期間Ｏｎしくステップ５１０５）、リター
ンする。

また、Ｓ−１でなければエアコントロールバルブ１１を
Ｔ−ｃ”ｃＡの期間ｏｎＬ　（ステップ５１０６）、リ
ターンする。尚、エア噴射タイミングでなければその判
定を繰り返す。

一方、始動時でなければ、始動後初めて所定のエンジン
回転数Ｎ１以上になったかを判定する（ステップ５１０
７）。初めて所定回転数Ｎ１以上になっていれば、フラ
グをＳ−１としくステップ８１０ｇ）、エアコントロー
ルバルブ１１のストロークを５ｔ−ｂにセットしくステ
ップ５ＩＯ９）、アシストエアの圧力を弱めた後、ステ
ップ５１０３に移る。また、始動後初めて所定回転数Ｎ
１以上になっていなければＳ−１であるか否かを判定し
くステップ５ＩＩＯ）　、Ｓ−１であればエアコントロ
ールバルブ１１のストロークを５ｔ−ｂ＋にとしくステ
ップ５ｉｌｌ）、アシストエアの圧力を少し高めること
で正常な圧力値に徐々に高めるようにし、それから、Ｓ
；ｉ＝ａであるか否かが判定される（ステップＳ　１１
２）。しかして、Ｓ≧ａであればフラグＳをクリアしく
ステップ８１１３）、エアコントロールバルブのストロ
ークをＳｔｍａとしくステップ５１１４）、ステップ５
１０３へ移行する。またＳ≧ａでなければそのままステ
ップ５１０３へ移る。尚、ステップ５１１０でＳ−１で
なければ直ちにステップ５１１３へ移る。また、ａ＞ｂ
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はロータリ
ピストンエンジンの燃料供給装置の全体構成を示す図、
第２図は噴射量を設定するための流れ図、第３図はノッ
ク強度と補正係数Ｃとの関係を示す図、第４図および第
５図はそれぞれ第１および第２燃料噴射弁の噴射を行う
ための流れ図、第６図および第７図は他の実施例におけ
る処理の流れ図、第８図および第９図はさらに他の実施
例における処理の流れ図、第１０図は加速フィーリング
を向上させる処理の流れ図、第１１図はスロットル変化
を示す図、第１２図は始動性を高める処理の流れ図、第
１３図はエアコントロールバルブの変化を示す図である
。１・・・・・・ロータリピストンエンジン、ＩＡ、ＩＢ
。ＩＣ・・・・・・作動室、２・・・・・・吸気通路、４
・・・・・・スロットル弁、５・・・・・・第１燃料噴
射弁、６・・・・・・第２燃料噴ＲＪｊ弁、１５・・・
・・・コントロールユニット、１６・・・・・・ノッキ
ングセンサ。特許出願人　マツダ株式会社　ｆ　　・］第３図第６図手続補正書（方式）％式％事件の表示昭和６３年特許願第８５６５２号２゜発明の名称名称マツダ株式会社代表者古田徳昌４゜代理人〒５５０電話０６平成１年９月１１日（発送臼１゜９゜材供給装置」を、「ロータリピストンエンジンの燃料供給装置」に訂正す
る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）吸気通路に設けられ該吸気通路内に燃料を噴射す
る第１燃料噴射弁と、作動室のリィーデング側へ直接に
燃料を噴射する第２燃料噴射弁とを有し、エンジンの軽
負荷運転時に第２燃料噴射弁のみから燃料を噴射し、高
負荷運転時に第１及び第２燃料噴射弁の両方から燃料を
噴射するロータリピストンエンジンの燃料供給装置であ
って、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、エン
ジンのノッキングを検出するノッキング検出手段と、上
記負荷検出手段およびノッキング検出手段の出力を受け
高負荷運転時でかつノッキング検出時に、第２燃料噴射
弁からの噴射割合を第１燃料噴射弁よりも大きくす燃料
噴射制御手段とを有することを特徴とするロータリピス
トンエンジンの燃料供給装置。