JPS6017946B2 - 自動車用エンジン制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はルームクーラが装着された自動車において、火
花点火エンジンの点火時期制御を上記ルームクーラの作
動、停止に関連して好適に行なう自動車用エンジン制御
装置に関するものである。

一般に排気量の４・さし、小型エンジンを搭載した自動
車においては、特にアイドル時ルームクーラを作動させ
ると、クーラの駆動馬力が付加されるため、エンジン回
転数が低下し、アイドル不調、オーバヒート等の不具合
を惹起する。そこで、従来技術においては上記不具合の
発生を防止するため、ルームクーラの作動を検知してキ
ャブレタのスロットルバルブをアイドル時におし、て通
常のアイドル関度より開き、それによって混合気の供給
量を増大し、ルームクーラによる負荷の増大に対抗しエ
ンジンのアイドル回転数を適正に保つ装置が採用されて
いた。

ところが、上記スロットル開度を増大させるためにバキ
ュームモー夕等の特別なモータでスロットルバルブを駆
動する必要があり、このモータをエンジンに装着するた
め機構が複雑でコストが高くなり、またおよび搭載性が
悪いという欠点があった。本発明は上記に鑑みて提案さ
れたもので、その第１のものは「ディストＩＪビュータ
の真空進角装置、キャプレタのスロットルバルブ全閉位
置よりやや上流側で上記スロットルバルブが所定関度以
上になると同スロットルバルブより下流側となる吸気通
路壁に穿設されたボートに発生するディスブーストを上
記真空進角装置の負圧室に導びく員圧通路、同負圧通路
または上記負圧室に連結され上記スロットルバルブより
下流側に発生する吸気マニホルド負圧と導入する分岐通
路、同分岐通路に介装された開閉弁、ルームクーラの作
動を検出して上記開閉弁に関の指令し、を出す制御装置
を具備することを特徴とする自動車用エンジン制御装置
」を要旨とするものである。

そして、スロットルバルブが全閉されている状態例えば
アィドリング時にルームクーラを作動させると、制御装
置が開閉弁を関にし、吸気マニホルド負圧を分岐通路を
介して真空進角装置の負圧室に導びし、て、点火時期を
進める。

これによりエンジン出力が増大し、ルームクーラの負荷
に対抗し、エンジンのアイドル回転数が適正に保たれる
ものである。よって、従来のモー夕によりスロットルバ
ルプを開いてエンジン出力を増大させるものに比べ、コ
ンパクトで構造簡単、安価にスロットル全閉時のエンジ
ン出力を増加できるものである。

また、第２の発明は「ディストリビュータの真空進角装
置、キャブレタのスロットルバルブ全閉位置よりやや上
流側で上記スロットルバルプが所定開度以上になると同
スロットルバルブより下流側となる吸気遍路壁に穿設さ
れたボートに発生するディスブーストとを導びく第１負
圧通路、上記スロットルバルブより下流側に発生する吸
気マニホルド負圧を導入する第２負圧通路、上記両負圧
通路を選択的に上記真空進角装置の負圧室に蓮通する切
換弁、ルームクーラの作動を検出した時上記切襖弁に上
記第２負圧通路を上記員圧室に蓮適する指令を出す制御
装置を具備することを特徴とする自動車用エンジン制御
装置」を要旨とするものである。

そして、スロットルバルブが全閉されている状態でルー
ムクーラを作動させると、制御装置が切襖弁を作動させ
、第２負圧通路を負圧室に蓮通させて点火時期を進め、
エンジン出力を増大させる。

ルームクーラによる負荷に対応し、エンジン回転の安定
性が保たれる。よって、第１発明と同様の効果を奏する
。

さらに、第３発明は「ディストリビュータの真空進角装
置、キヤブレタのスロットルバルブ全閉位置よりやや上
流側で上記スロットルバルブが所定開度以上になると同
スロットルバルブより下流側となる吸気通路壁に穿設さ
れたボートに発生するディスブーストを上記真空進角装
置の負圧室に導びく負圧通路、同負圧通路または上記負
圧室に連結され上記スロットルバルブがアイドル位置で
は同スロットルバルプより下流側で上記スロットルバル
ブが所定開度以上になると同スロットルバルブより上流
側となる吸気通路壁に穿設されたボートに発生する制御
負圧を導入する分岐通路、同分岐通路に介装された開閉
弁、ルームクーラの作動を検出して上記開閉弁に開の指
令を出す制御装置を具備することを特徴とする自動車用
エンジン制御装置」を要旨とするものである。

そして、スロットルバルプがアイドル位置では分岐通路
にボートからの負圧が加わり、ここでルームクーラを作
動させると、開閉弁が開き、分岐通路の負圧が負圧室に
伝わり、点火時期が進み、エンジン出力が増大し、エン
ジンがルームクーラの負荷が加わったにもかかわらず安
定して作動を保持する。

よって、第１発明と同様の効果を有している。

次に、上記各発明を図面に示す実施例に従って詳細に説
明する。なお、各実施例を示す各図において実質的に同
一部分には同一符号を付した。第１図に示す本発明の第
１実施例において、図示しない自動車用エンジンの吸気
系を構成する気化気１および吸気マニホルド２により形
成された吸気通路３には、図示しないアクセルペダルに
運動されて開閉するスロットルバルプ４が介装されてい
る。

スロットルバルブ４の全開位置よりやや上流側で同スロ
ットルバルブ４が所定開度以上になるとスロットルバル
ブ４より下流側となる吸気通路３の壁面にボート５が穿
設され、同ボート５は負圧通路６を介してディストリビ
ュータ７の真空進角装置８に形成された負圧室９に連結
され、ボート５に発生する負圧（以下ディスブーストと
称す）が負圧通路６を介して負圧室９に導びかれると真
空進角装置８のダイヤフラム１０をスプリング１１の付
勢力に抗して吸引し、点火時期は進角される。

また、スロットルバルブ４より下流側の吸気通路に発生
する負圧（以下吸気マニホルド員圧と称す）を導入する
分科皮通路１２が設けられ、同分岐通路１２は途中に開
閉弁１３およびオリフィス１４を介して負圧通略６の途
中に接続されている。なお、負圧通路６の分岐通路１２
が閉口する位置とボート５との間にはオリフィス１５が
介在されている。

ところで、上記開閉弁１３はソレノイド１６に通電され
て励磁されると開き、消磁されるとスプリング１７の付
勢力を閉じるソレノィド弁であって、ソレノィド１６は
制御回路１０川こ接続されている。

制御回路１００はリレースイッチ１８、図示しないルー
ムクーラの駆動スイッチ２１およびルームクーラ駆動用
モータの回路２３を具備し、ソレノィド１６にリレース
イッチ１８の常開接点が直列接続され、リレースイッチ
１８のソレノイド２０はスイッチ２１に直列接続されて
いる。

なお、２２はバツテリを示す。

上記横成によれば、ルームクーラ停止時にはソレノィド
１６に通電されず、開閉弁１３はスプリング１７の付勢
力で閉じており、真空進角装置８にはボート５に発生す
るディスブーストのみが作用して通常の点火進角が行な
われる。

一方、スイッチ２１が投入されてソレノイド２０および
回路２３に電流が流れ、ルームクーラが駆動されると、
ソレノィド２０の励磁によりリレースイッチ１８の接点
１９が閉じ、ソレノィド１６に通電されて励磁力により
開閉弁１３が開かれる。

この状態ではディスプーストがオＩＪフィスＩ５を介し
て負圧室９に導びかれるとともに、吸気マニホルド負圧
がオリフィス１４を介した分岐通路１２および負圧通路
６を通って負圧室９に導びかれ、負圧室９には両オリフ
イス１４，１５の絞り径の選定により設定される混合負
圧が発生する。この混合員圧は高負圧となる吸気マニホ
ルド員圧によりスロットルバルブ４が大きく開かれた高
負荷運転状態以外の運転状態でディスブーストより大き
くなり、その分だけ点火時期は進角される。

従って、本実施例によれば、ルームクーラが駆動されて
エンジンの出力損失が増大する時、点火時期が進角され
てエンジンの燃焼が改善され、この燃焼改善によって上
記出力損失分がカバーされて、特にアイドル時のエンジ
ン回転数がルームクーラの駆動、停止により大きく変化
せず、常に適正な回転数に保持することが可能となる。
また、本実施例によれば、アイドル関度をルームクーラ
の駆動「停止に応じて変化させる従来装置に比してアイ
ドル時の燃焼消費量は少ない。さらに、ルームクーラ駆
動時は部分負荷運転状態においても点火時期が進角され
ているため、ルームクーラ駆動による馬力損失分だけ増
大する燃料消費量の増加割合が燃焼性改善分だけ低減さ
れる。ところで、一般に近年の自動車用火花点火エンジ
ンにおいては、排ガス対策上点火時期は出力面を重視し
て設定される点火時期より可成り遅れた特性に設定され
ており、このようなエンジンに対して上記第１実施例は
好適であるが、ディスブ−ストによる点火進角特性が充
分に遅れを有していない場合には、上記第１実施例のご
と〈真空進角装置に吸気マニホルド負圧を作用させて点
火時期を進角させると運転状態によって過早着火による
ノッキングの発生、Ｎ０×等の有害ガス排出量増大等の
不具合が生じる。

第２図に示す上記第１実施例の変形例は、上記不具合の
発生するエンジンに用いて好適なものであって、本変形
例は上記第１実施例において制御回路１００を制御回路
２００１こ変更したもので、制御回路２００はルームク
ーラの作動を検出して閉じるスイッチ１８、エンジン回
転数が所定回転数城で閉じるスイッチ２４、スロットル
バルブ４の関度が所定関度領域で閉じるスイッチ２５を
有し、３個のスィッ，チ１８，２４および２５は直列に
接続されている。

なお、本変形例においては、スイッチ２４はエンジン回
転数がアイドル回転数付近たとえばアイドル回転数十２
０仇ｐｍ以下で閉じ、スイッチ２５はスロットルバルブ
４がアイドル開度付近たとえばアイドル関度十３度以下
で閉じるように設定されている。

上記変形例によれば、アィドリングを含むその付近の極
軽負荷運転状態でルームクーラが作動していると全スイ
ッチ１８，２４および２５が閉となり、ソレノィド１６
に通電され、開閉弁１３が開いて点火時期が進角される
。

従って、本変形例によれば、主にアイドル時の点火時期
がルームクーラの作動、停止に応じて制御され、アイド
ル回転数が適正に保たれる。

なお、上記第１実施例において、分岐通路１２の負圧取
入口を第１図に仮想線２６で示したごとく、スロットル
バルブ４がアイドル位置では同スロットルバルブより下
流側で上記スロットルバルブ４が所定開度以上になると
同スロットルバルフより上流側となる吸気通路３の壁面
に穿設されたボート２６に接続し、同ボート２６に発生
する制御負圧を真空進角装置８に導適するように構成す
れば上言己制御負圧はスロットルバルブ４が低開度の低
負荷運転領域においてのみ高負圧となる特性を有してい
るため、低負荷転領域においてルームクーラが作動して
いる時のみ上記制御員圧による進角制御が行なわれる。
第３図に示す本発明の第２実施例において、ボード５に
接続されデイスブーストを導びく員圧通路２７とスロッ
トルバルブ４より下流側に発生する吸気マニホルド負圧
を導入する負圧通路２８とは切族弁２９を介して真空進
角装置８に接続された負圧通路３川こ連結されている。

切換弁２９は両負圧通路２７と２８とを選択的に負圧通
路３川こ運通するソレノィド弁で、制御回路２００から
の指令により開閉作動する。すなわち切換弁２９は、ソ
レノィド３１に通電されて励磁すると、スプリング３２
の付勢力に抗して弁体３３が上方に変位し、負圧通路２
７を閉じ、負圧通路２８を負圧通路３０に蓮逸し、ソレ
ノィド３１の通電が切れて消滋すると、スプリング３２
の付勢力により弁体３３は下方に変位し、負圧通路２７
を負狂通路３０に運通し、負圧通路２８を閉じる。従っ
て、本実施例によれば、通常はディスブーストが負圧遍
路２７，３０を介して真空進角装置８に導通されて、普
通の進角制御が行なわれ、アイドルを含む極軽負荷運転
下でルームクーラが作動されていると切換弁２９が作動
して高員圧の吸気マニホルド負圧が負圧通路２８，３０
を介して真空進角装置８に導通され、上記吸気マニホル
ド員圧によって点火時期は進角される。

第４図に示す本発明の第３実施例は、上記第１実施例の
変形例において、図示しない燃料タンク内で発生した蒸
散ガスを吸着するキャニスタ３４よりキャブレタ１の上
部に取付けられたェアクリーナ３５に上記吸着された蒸
散ガスを導びく蒸散ガス通路３６の途中に開閉中３７を
設け、同開閉弁３７を作動するダイヤフラム装置３８の
負圧室３９を通路４川こより負圧通路６に蓮通した横成
である。

なお、４１は中央に開閉弁３７の弁体を固着したダイヤ
フラム、４２は開閉弁３７を閉方向に付勢するスプリン
グである。

上記構成によれば、開閉弁１３が閉の時、ボート５に発
生するディスブーストが負圧通路６を介して真空進角装
置８に作用するとともに、負圧通路６および通路４０を
介してダイヤフラム装置３８の負圧室３９にも作用し、
ディスブーストが所定値以上になるとスプリング４２の
付勢力で閉じていた開閉弁３７がディスフーストの吸引
作用で開かれる。

開閉弁３７が開かれるとヱアクリーナ３５に発生する負
圧の作用でキャニスタ３４に吸着された蒸散ガスが蒸散
ガス通路３６を通ってェアクリーナ３５に吸入され、こ
の蒸散ガスが吸気通路３に流入すると吸入混合気の濃度
が多少増加する。

ところで、デイスブースト５はスロットルバルブ４が低
関度の時低負圧である特性を有しているため、アィドリ
ングを含むエンジン低負荷運転状態では開閉弁３７が閉
じている。ところで、アイドルを含む極軽負荷運転下で
ルームクーラが作動されていると開閉弁１３が開き、真
空進角装置８およびダイヤフラム装置３８には、ディス
プーストと高負圧の吸気マニホルド員圧との混合負圧が
作用し、この混合負圧によつて開閉弁３７は開かれる。

従って、アイドルを含む極軽負荷運転下でルームクーラ
が作動されると、点火時期が進角されるとともに、キャ
ニスタ３４より蒸散ガスが吸気通路３に吸入されて混合
気濃度が増加し、例えば通常のアイドル時の空燃比が１
．４塁度に設定されている場合において空燃比が１２〜
１３程度に濃化され、点火進角と混合気濃化による燃焼
改善によってエンジン出力が増大され、ルームクーラ作
動による出力損失がカバーされ、ルームクーラの作動、
停止に関係なくエンジン回転数が適正に保たれる。

第５図に示す本発明の第４実施例において、ボート５は
負圧通路２７を介して切換弁４３に接続されるとともに
、通路４４を介してダイヤフラム装置３８の負圧室３９
に蓬通され、また、切換弁４３には吸気マニホルド員圧
を導適する負圧通路２８、真空進角装置８に接続された
負圧通路３０および蒸散ガス遍路３６の開閉弁３７介菱
位置より上流側にオリフィス４５を介して接続された通
路４６が連結されている。上記切換弁４３はソレノィド
４７に通電されると弁体４８がスプリング４９の付勢力
に抗して第５図左方に変位し、負圧通路２７が閉じられ
るとともに、負圧通路２８，３０および通路４６が蓮通
され、ソレノィド４７への通電が切れると弁体４８がス
プリング４９の付勢力により第５図右方に変位し、負圧
通路２７が開いて負圧通路３０に蓮通されるとともに負
圧通路２８および通路４６は閉じられて遮断される構成
である。

上記第４実施例においては、開閉弁４３が消磁された状
態では真空進角装置８にディスブーストが作用するとと
もに、ダイヤフラム装置３８の負圧室３９にも通路４４
を介してデイスブーストが作用し、蒸散ガスは開閉弁３
７が開いた時蒸散ガス通路３６よりェアクリーナ３５内
に吸入される。

一方、開閉弁４３が励磁されると真空進角装置８には負
圧通路２８を介して導通される吸気マニホルド負圧が蒸
散ガス通路３６、通路４６を介して吸入される蒸散ガス
により多少薄められた状態で負圧錘路３０を介して導通
され、オリフイス４５により鯛量された一部の蒸散ガス
が通路４６、負圧通路２８を介して吸気通路３内に吸入
される。ところで、この状態において、真空進角装贋８
の負圧室に発生する負圧はディスブーストが導通されて
いる場合より高い設定値になるようにオリフィス４５の
絞り経が設定されている。従って、本実施例においても
、アイドルを含む極軽負荷運転状態においてルームクー
ラが作動され、開閉弁４３が励磁されると、点火時期が
進角されるとともに、蒸散ガスの吸気通路３内への吸入
によって混合気が濃化される。ところで、上記各実施例
においては、開閉弁１３または切換弁２９，４３として
ソレノィド弁を採用しているが、これらの弁は機械的あ
るいはニューマチックに制御される弁としてもよく、従
って、これらの弁を制御する装置としても電気による制
御回路１００，２００以外に、機械的あるいはニューマ
チックな制御装置であってもよい。

以上より明らかなごとく、本発明によれば、ルームクー
ラ作動による出力低下が点火時期進角あるいは同進角と
吸入混合気の濃化とによる燃焼性改善によりカバーされ
、特にアイドル時のエンジン回転が安定し、燃費の増大
も防止される。また、本発明装置は機構が簡単で、コス
ト、搭載性、整備性の点で優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す概略図、第２図は上
記第１実施例の変形例を示す要部概略図、第３図は本発
明の第２実施例を示す概略図、第４図は本発明の第３実
施例を示す概略図、第５図は本発明の第４実施例を示す
概略図である。 １：キヤブレタ、２：吸気マニホルド、３：吸気通路、
４：スロツトル弁、５：ボート、６：員圧通路、７：デ
ィストリピュータ、８：真空進角装置、１２：分岐通路
、１３：開閉弁、１４，１５：オリフイス、１８：リレ
ースイッチ、２１：ルームクーラの駆動スイッチ、２２
：バッテリ、２４，２５：スイッチ、２７，２８：員圧
通路、２９：切換弁、３０：負圧通路、３４：キャニス
タ、３５：ェアクリーナ、３６：蒸散ガス通路、３７：
開閉弁、３８：ダイヤフラム装置、４０：通路、４３：
切換弁、４４：通路、４５：オリフィス、４６：通路、
１００，２００：制御回路。 潔１図第２図 第３図 第４図 鞠５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイストリビユータの真空進角装置、キヤブレタの
   スロツトルバルブの全閉位置よりやや上流側で上記スロ
   ツトルバルブが所定開度以上になると同スロツトルバル
   ブより下流側となる吸気通路壁に穿設されたポートに発
   生するデイスブーストを上記真空進角装置の負圧室に導
   びく負圧通路、同負圧通路または上記負圧室に連結され
   上記スロツトルバルブより下流側に発生する吸気マニホ
   ルド負圧を導入する分岐通路、同分岐通路に介装された
   開閉弁、ルームクーラの作動を検出して上記開閉弁に開
   の指令を出す制御装置を具備することを特徴とする自動
   車用エンジン制御装置。 ２ デイストリビユータの真空進角装置、キヤブレタの
   スロツトルバルブ全閉位置よりやや上流側で上記スロツ
   トルバルブが所定開度以上になると同スロツトルバルブ
   より下流側となる吸気通路に穿設されたポートに発生す
   るデイスブーストとを導びく第１負圧通路、上記スロツ
   トルバルブより下流側に発生する吸気マニホルド負圧を
   導入する第２負圧通路、上記両負圧通路を選択的に上記
   真空進角装置の負圧室に連通する切換弁、ルームクーラ
   の作動を検出した時上記切換弁に上記第２負圧通路を上
   記負圧室に連通する指令を出す制御装置を具備すること
   を特徴とする自動車用エンジン制御装置。 ３ デイストリビユータの真空進角装置、キヤブレタの
   スロツトルバルブ全閉位置よりやや上流側で上記スロツ
   トルバルブが所定開度以上になると同スロツトルバルブ
   より下流側となる吸気通路壁に穿設されたポートに発生
   するデイスブーストを上記真空進角装置の負圧室に導び
   く負圧通路、同負圧通路または上記負圧室に連結され上
   記スロツトルバルブがアイドル位置では同スロツトルバ
   ルブより下流側で上記スロツトルバルブが所定開度以上
   になると同スロツトルバルブより上流側となる吸気通路
   壁に穿設されたポートに発生する制御負圧を導入する分
   岐通路、同分岐通路に介装された開閉弁、ルームクーラ
   の作動を検出して上記開閉弁に開の指令を出す制御装置
   を具備することを特徴とする自動車用エンジン制御装置
   。