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發(fā)動機(jī)單元和騎乘式車輛的制作方法

文檔序號:11111331閱讀:564來源:國知局
發(fā)動機(jī)單元和騎乘式車輛的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)單元和騎乘式車輛。



背景技術(shù):

一些車輛設(shè)置有罐體。罐體中容納吸附劑,該吸附劑吸附在燃料箱中產(chǎn)生的燃料蒸氣。存在用于將含有燃料蒸氣的空氣從罐體中主動地引入燃燒室的技術(shù),以減少由吸附劑吸附的、并且然后從罐體排放到大氣中的燃料蒸氣量。這項(xiàng)技術(shù)廣泛用于安裝在汽車(四輪式車輛)上的發(fā)動機(jī)單元中。在專利文獻(xiàn)1中,將具有大容量的箱體設(shè)置于將燃料蒸氣從罐體引入進(jìn)氣通路構(gòu)件所經(jīng)過的通路。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本未經(jīng)審查專利公報No.2009-57844



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

技術(shù)問題

期望將專利文獻(xiàn)1中描述的技術(shù)應(yīng)用于諸如在摩托車等的騎乘式車輛中所使用的發(fā)動機(jī)單元。作為本發(fā)明人從事的技術(shù)研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了以下事實(shí)。如果將專利文獻(xiàn)1的技術(shù)不加改變地應(yīng)用于在騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元,則可能引起不利。即,存在不能從罐體向燃燒室引入期望的燃料蒸氣量的可能性。

本發(fā)明的目的在于提供發(fā)動機(jī)單元和騎乘式車輛,該發(fā)動機(jī)單元和該騎乘式車輛中的每一者能夠使期望的燃料蒸氣量引入燃燒室。

解決問題的技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,單缸或多缸四沖程發(fā)動機(jī)單元包括:燃燒室;進(jìn)氣通路構(gòu)件,空氣經(jīng)過進(jìn)氣通路構(gòu)件被引入燃燒室;和節(jié)氣門,其設(shè)置在進(jìn)氣通路構(gòu)件的中間部分。燃燒室、進(jìn)氣通路構(gòu)件和節(jié)氣門設(shè)置為用于一個或多個氣缸的每一者。在進(jìn)氣通路構(gòu)件的位于節(jié)氣門的下游的下游進(jìn)氣通路部中的壓力按照以下壓力變化的方式變化:在每個四沖程循環(huán)中產(chǎn)生與大氣壓相差較小的較小壓降和與大氣壓相差較大的較大壓降;并且,較小壓降和較大壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生。發(fā)動機(jī)單元還包括:罐體,其連接到燃料箱并且在罐體中容納吸附劑,吸附劑構(gòu)造成吸附來自燃料箱的進(jìn)氣中所包含的燃料蒸氣;連通通路構(gòu)件,其構(gòu)造成為一個或多個氣缸中的每一者在罐體的內(nèi)部與下游進(jìn)氣通路部之間建立連通;閥,其設(shè)置于連通通路構(gòu)件的中間部分,使得連通通路構(gòu)件的從進(jìn)氣通路構(gòu)件延伸到閥的一部分的容量小于發(fā)動機(jī)單元的排氣量的一半,閥的開度能夠改變;和控制器,其配置成根據(jù)較小壓降和較大壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生的壓力變化方式來控制閥的操作。

本發(fā)明人經(jīng)過努力發(fā)現(xiàn)了當(dāng)專利文獻(xiàn)1的技術(shù)不加改變地應(yīng)用到在騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元中時,不能使期望的燃料蒸氣量從罐體引入燃燒室的原因。從罐體引入燃燒室的燃料蒸氣量根據(jù)在下游進(jìn)氣通路部內(nèi)的壓降量(即,在下游進(jìn)氣通路部中的負(fù)壓與大氣壓之差)而改變。下游進(jìn)氣通路部與從罐體延伸的連通通路構(gòu)件連接。考慮上述情況,本發(fā)明人將在騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元中的下游進(jìn)氣通路部中產(chǎn)生的壓降與在汽車中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元中的壓降進(jìn)行比較。作為比較的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)以下差異。

在汽車中廣泛使用的一些發(fā)動機(jī)單元中,由于設(shè)置在節(jié)氣門的下游的調(diào)壓箱,在下游進(jìn)氣通路部中的壓力變化得以抑制。此外,在具有專利文獻(xiàn)1中描述的具有獨(dú)立的節(jié)氣門體的汽車發(fā)動機(jī)單元中,例如通過設(shè)置一個或多個連通管來在下游進(jìn)氣通路部之間建立連通,從而抑制每個氣缸的壓力變化。

現(xiàn)在,參照在騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元。在騎乘式車輛中,廣泛地使用單缸發(fā)動機(jī)單元和具有各自節(jié)氣門體的多缸發(fā)動機(jī)單元。在用于騎乘式車輛的該發(fā)動機(jī)單元中,在其下游進(jìn)氣通路部中的壓力大幅變化為在大氣壓之下,即,在其下游進(jìn)氣通路部中產(chǎn)生較大的壓降。該較大壓降在每個四沖程循環(huán)中產(chǎn)生,并且該壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生。在專利文獻(xiàn)1中,將具有較大容量的箱體設(shè)置到燃料蒸氣被引入下游進(jìn)氣通路部所經(jīng)過的通路中。假設(shè)專利文獻(xiàn)1中的配置不加改變地應(yīng)用于在騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元,其中,其下游進(jìn)氣通路部中的壓力大幅變化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這往往易于引起用于使燃料蒸氣引入燃燒室的時刻的延遲,并且因此,存在不能引入期望的燃料蒸氣量的可能性。

考慮到以上情況,在本發(fā)明中,在存在壓力變化的前提下(更確切地說,利用壓力變化)來控制閥的操作。具體地,閥設(shè)置成使得連通通路構(gòu)件的在下游進(jìn)氣通路部與閥之間的一部分的容量小于發(fā)動機(jī)單元的排氣量的一半。此外,控制閥使得引入的燃料蒸氣量根據(jù)較小壓降和較大壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生的壓力變化方式進(jìn)行改變。

利用該配置,根據(jù)以下壓力變化方式來控制閥的操作壓力:壓力的較大變化基于四沖程而反復(fù)。這使得以如下方式對閥進(jìn)行控制成為可能:使得合適量的燃料蒸氣量引入燃燒室。連通通路構(gòu)件的從進(jìn)氣通路部延伸到閥的一部分的容量小于發(fā)動機(jī)單元的排氣量的一半。在下游進(jìn)氣通路部中的壓力大幅變化的條件下,這減少了燃料蒸氣引入燃燒室的時刻的延遲。因此,在壓力基于四沖程而大幅變化的發(fā)動機(jī)單元中,這實(shí)現(xiàn)了向燃燒室引入期望的燃料蒸氣量。

此外,在本發(fā)明中,優(yōu)選地,發(fā)動機(jī)單元還包括傳感器,該傳感器配置成檢測在下游進(jìn)氣通路部中的負(fù)壓;以及控制器配置成基于由傳感器獲得的檢測結(jié)果來控制閥的操作。

在該配置中,直接檢測壓力變化,并且基于檢測結(jié)果來控制閥的操作。由此,能夠根據(jù)壓力變化適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)引入的燃料蒸氣量。

此外,在本發(fā)明中,優(yōu)選地,控制器配置成控制閥,使得從連通通路構(gòu)件引入下游進(jìn)氣通路部的燃料蒸氣量與燃燒室引入空氣量的比率隨著燃燒室引入空氣量的增加而增大,其中,燃燒室引入空氣量是從下游進(jìn)氣通路部引入燃燒室的空氣量。

在該配置中,控制閥使得引入的燃料蒸氣量的比率隨著燃燒室引入空氣量的增加而增大。因此,以燃料蒸氣對在燃燒室中的燃燒造成的較小影響的方式將燃料蒸氣引入燃燒室。因此,當(dāng)使燃料主動地引入燃燒室時,更易于控制發(fā)動機(jī)。

此外,在本發(fā)明中,優(yōu)選地,閥能夠從關(guān)閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)并且能夠從打開狀態(tài)切換到關(guān)閉狀態(tài),關(guān)閉狀態(tài)是閥防止空氣在罐體的內(nèi)部與下游進(jìn)氣通路部之間流通所在的狀態(tài),打開狀態(tài)是閥允許空氣在罐體的內(nèi)部與下游進(jìn)氣通路部之間流通所在的狀態(tài);以及控制器配置成控制閥以與壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行閥切換操作,其中,在壓力變化方式中較小壓降和較大壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生,閥切換操作是一組接通操作和斷開操作,首先執(zhí)行接通操作和斷開操作中的一者,然后執(zhí)行接通操作和斷開操作的另一者,接通操作是使閥從關(guān)閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)的操作,以及斷開操作是使閥從打開狀態(tài)切換到關(guān)閉狀態(tài)的操作。

在該配置中,在下游進(jìn)氣通路部中存在上述壓力變化的前提下(更確切地說,利用壓力變化)調(diào)節(jié)引入的燃料蒸氣量。具體地,與如下壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行引入燃料蒸氣的閥切換操作:在每個四沖程循環(huán)中較小壓降和較大壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生。利用該配置,當(dāng)使燃料蒸氣從罐體主動地引入燃燒室中時,以與壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的方式適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)引入的燃料蒸氣量。在本發(fā)明中,閥設(shè)置為使得連通通路構(gòu)件的在下游進(jìn)氣通路部與閥之間延伸的一部分的容量小于發(fā)動機(jī)單元的排氣量的一半。由此,使下游進(jìn)氣通路部中的壓力變化在更短的時間內(nèi)傳遞給閥。這促進(jìn)在閥的操作與壓力變化之間的順利關(guān)聯(lián),并且減少使燃料蒸氣引入燃燒室的時刻的延遲。由此,更適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)引入燃燒室的燃料蒸氣量。

此外,在本發(fā)明中,優(yōu)選地,當(dāng)將構(gòu)成四沖程循環(huán)的四個沖程中的每一者計為一個沖程時,控制器配置成控制閥以與n個沖程時間段相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行閥切換操作,其中,n為4的倍數(shù)或1或2。

與一個沖程時間段相關(guān)聯(lián)地(即,基于一個沖程時間段)執(zhí)行閥切換操作的控制和與兩個沖程時間段相關(guān)聯(lián)地(即,基于兩個沖程時間段)執(zhí)行閥切換操作的控制兩者均包含在與四沖程循環(huán)相關(guān)聯(lián)的控制中。在n為4的倍數(shù)的情況下,當(dāng)與n個沖程時間段相關(guān)聯(lián)地(即,基于n個沖程時間段)執(zhí)行閥切換操作時,基于四沖程循環(huán)或者與在n個沖程時間段中的間隔開一個或多個四沖程循環(huán)的四沖程循環(huán)相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行操作。因此,通過上述配置,在上述任意情況下,以與較小壓降和較大壓降基于四沖程而在每個四沖程循環(huán)中反復(fù)地產(chǎn)生的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地調(diào)節(jié)通氣量。

此外,在本發(fā)明中,優(yōu)選地,控制器配置成控制閥以與n個沖程時間段同步地執(zhí)行接通操作和斷開操作中的至少一者,其中,n為4的倍數(shù)或1或2。

在該配置中,與n個沖程時間段同步地執(zhí)行切換操作中的至少一個,其中,n為4的倍數(shù)或1或2。因此,易于控制切換操作。

在本發(fā)明中,控制器可以控制閥以在每n個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行接通操作,并且然后執(zhí)行斷開操作,其中,n為4的倍數(shù)或1或2。在本發(fā)明中,控制器可以控制閥以在每n個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行斷開操作,并且然后執(zhí)行接通操作,其中,n為4的倍數(shù)或1或2。在本發(fā)明中,控制器可以控制閥以在每n個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行一次接通操作和斷開操作中的每一者,其中,n為4的倍數(shù)或1或2。在本發(fā)明中,控制器可以控制閥以在每一個沖程或每兩個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行一次接通操作和斷開操作中的每一者。在本發(fā)明中,控制器可以控制閥以在每n個沖程時間段的四沖程循環(huán)內(nèi)執(zhí)行一次接通操作和斷開操作中的每一者,其中,n為4的倍數(shù)。在本發(fā)明中,控制器可以控制閥以在每四個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行一次接通操作和斷開操作中的每一者。在本發(fā)明中,控制器可以控制閥以在每n個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行兩次或更多次接通操作和斷開操作中的每一者,其中,n為4的倍數(shù)。在本發(fā)明中,控制器可以控制閥以在每n個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行接通操作和斷開操作中的一者,并且然后執(zhí)行另一者,其中,n為4的倍數(shù)或1或2,在每個時間段內(nèi)執(zhí)行接通操作和斷開操作的時刻在各個n個沖程時間段之間是不同的。

此外,在本發(fā)明中,優(yōu)選地,閥能夠處于打開狀態(tài)中,在打開狀態(tài)中,閥允許空氣經(jīng)過連通通路構(gòu)件在罐體的內(nèi)部與進(jìn)氣通路構(gòu)件之間連通,并且在打開狀態(tài)中的閥的開度能夠進(jìn)行調(diào)節(jié);以及控制器配置成根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來控制在打開狀態(tài)中的閥的開度,基于四沖程的壓力變化方式包含在較小壓降和較大壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生的壓力變化方式中。

在該配置中,在下游進(jìn)氣通路部中存在上述壓力變化的前提下(更確切地說,利用壓力變化)來調(diào)節(jié)引入的燃料蒸氣量。即,基于四沖程的壓力變化方式來控制在打開狀態(tài)中的閥的開度,該基于四沖程的壓力變化方式包含在較小壓降和較大壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生的壓力變化方式中。由此,當(dāng)使燃料蒸氣從罐體主動地引入燃燒室時,能夠根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)引入的燃料蒸氣量。在本發(fā)明中,閥被設(shè)置成使得連通通路構(gòu)件的在下游進(jìn)氣通路部與閥之間延伸的一部分的容量小于發(fā)動機(jī)單元的排氣量的一半。因此,使在進(jìn)氣通路構(gòu)件中的壓力變化在更短的時間內(nèi)傳遞到閥。當(dāng)基于壓力變化的方式控制閥時,這減少了將燃料蒸氣引入燃燒室的時刻的延遲。由此,能夠更適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)引入燃燒室的燃料蒸氣量。

此外,在本發(fā)明中,優(yōu)選地,當(dāng)將四個沖程計為一個循環(huán)時,控制器配置成在每n個循環(huán)時長中根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來控制在打開狀態(tài)中的閥的開度,其中,n是自然數(shù)。

在這種配置中,在每n個循環(huán)時長中引入的燃料蒸氣量根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式而得以調(diào)節(jié)。這使得更易于控制發(fā)動機(jī)。

此外,在本發(fā)明中,發(fā)動機(jī)單元還可以包括:傳感器,其配置成檢測在下游進(jìn)氣通路部中的負(fù)壓;并且控制器可以基于由傳感器在n個循環(huán)時長中所包括的一個或多個循環(huán)中的每一者中所獲得的檢測結(jié)果來控制在打開狀態(tài)中的閥的開度,該檢測結(jié)果用于表示在每n個循環(huán)時長中的基于四沖程的壓力變化方式。此外,在本發(fā)明中,當(dāng)將四個沖程計為一個循環(huán)時,控制器可以按照以下方式控制閥:當(dāng)控制器在多個循環(huán)中將在打開狀態(tài)中的閥的開度保持恒定后,控制器根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來改變在打開狀態(tài)中的閥的開度。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,騎乘式車輛包括:本發(fā)明的以上方面的發(fā)動機(jī)單元;車體框架,其支承發(fā)動機(jī)單元;騎乘者車座;把手,其設(shè)置在騎乘者車座的前方;和燃料箱,其連接到發(fā)動機(jī)單元中所包含的罐體。

由此,在具有壓力基于四沖程大幅變化所在的發(fā)動機(jī)單元的騎乘式車輛中,實(shí)現(xiàn)了使期望的燃料蒸氣量引入燃燒室。

在本發(fā)明中,“與大氣壓相差較小的較小壓降和與大氣壓相差較大的較大壓降”表示存在兩個壓降,其中一者與大氣壓的差大于另一者與大氣壓的差。

附圖說明

圖1示出涉及本發(fā)明的第一實(shí)施例的摩托車的側(cè)視圖。

圖2示出圖1中的摩托車的發(fā)動機(jī)單元及其外部裝置的示意圖。該圖包括在發(fā)動機(jī)單元中的發(fā)動機(jī)的局部橫截面,并且部分地示出了發(fā)動機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

圖3示出表示以下內(nèi)容的示意圖:從罐體延伸至下游進(jìn)氣通路部的連通通路構(gòu)件如何進(jìn)行連接;以及設(shè)置到連通通路構(gòu)件的中間部分的電磁閥的結(jié)構(gòu)。該圖包括這些部件的局部剖視圖。

圖4(a)和圖4(b)分別示出圖3中的電磁閥的剖視圖。每個剖視圖包括閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖的一部分。

圖5示出以下曲線圖和圖線的組合:分別示出進(jìn)氣門、排氣門和電磁閥的打開/關(guān)閉狀態(tài)的圖線;和示出在下游進(jìn)氣通路部中壓力的變化的曲線圖。

圖6(a)和圖6(b)示出用于控制電磁閥的條件的曲線圖。

圖7示出當(dāng)根據(jù)各種控制方法控制電磁閥時燃料蒸氣的流入量的變化的曲線圖。

圖8涉及實(shí)施例的變形例。具體地,圖8是以下圖和圖線的組合:示出電磁閥的打開/關(guān)閉狀態(tài)的圖線;和示出在下游進(jìn)氣通路部中壓力變化的曲線圖。

圖9涉及實(shí)施例的另一個變形例。具體地,圖9是以下圖和圖線的組合:示出電磁閥的打開/關(guān)閉狀態(tài)的圖線;和示出在下游進(jìn)氣通路部中的壓力變化的曲線圖。

圖10(a)和圖10(b)每一者均示出在本發(fā)明的第二實(shí)施例中所使用的替換在第一實(shí)施例中的電磁閥的節(jié)流閥的剖視圖。每個剖視圖包括閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖的一部分。

圖11示出以下圖和圖線的組合:分別示出進(jìn)氣門和排氣門的打開/關(guān)閉狀態(tài)的圖線;和示出在下游進(jìn)氣通路部中的壓力變化的曲線圖。

圖12(a)和圖12(b)是示出用于控制流量調(diào)節(jié)閥的條件的曲線圖。

圖13示出以下圖的組合:示出在下游進(jìn)氣通路部中的壓力變化方式的改變的曲線圖;和示出了在基于壓力變化方式的改變的控制下改變節(jié)流閥的開度的操作的曲線圖。

圖14示出將本發(fā)明應(yīng)用于多缸發(fā)動機(jī)單元所在的變形例的示意圖。

圖15示出用于節(jié)流閥的控制方法的變形例的曲線圖。

具體實(shí)施方式

[第一實(shí)施例]

以下將參照作為示例的摩托車1描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。摩托車1設(shè)置有具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)單元的發(fā)動機(jī)單元100。

在以下說明中,前后方向是指騎乘在摩托車1的騎乘者車座11上的騎乘者R所觀察到的車輛的前后方向。騎乘者車座11將在下文進(jìn)行描述。左右方向是指騎乘在騎乘者車座11上的騎乘者R所觀察到的車輛的左右方向(車輛寬度方向)。圖中的箭頭F和B分別表示向前方向和向后方向。圖中的箭頭L和R分別表示向左方向和向右方向。

如圖1所示,摩托車1包括前輪2、后輪3、車體框架4和騎乘者車座11。把手單元9設(shè)置到車體框架4的位于騎乘者車座11的前方的部分。握把9R設(shè)置在把手單元9的右端部,并且,握把9L設(shè)置在把手單元9的左端部。應(yīng)當(dāng)注意,圖1中只示出了握把9L。握把9R在左右方向上位于握把9L的另一側(cè)。握把9R是油門握把(throttle grip)。剎車桿安裝在握把9R的附近。離合器桿10安裝在握把9L的附近。前叉7的上端部緊固到把手單元9。前叉7的下端部支承前輪2。

擺臂12在其前端部處由車體框架4的下部可擺動地支承。擺臂12的后端部支承后輪3。后懸架將擺臂12的非擺臂樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的部分連接到車體框架4。后懸架吸收上下方向上的振動。

車體框架4支承單缸發(fā)動機(jī)單元100。車體框架4可以直接支承發(fā)動機(jī)單元100,或者可以經(jīng)由另外的構(gòu)件間接地支承發(fā)動機(jī)單元100。發(fā)動機(jī)單元100包括四沖程發(fā)動機(jī)130。發(fā)動機(jī)單元100的詳細(xì)結(jié)構(gòu)將在下文進(jìn)行描述??諝鉃V清器31連接到發(fā)動機(jī)130??諝鉃V清器31構(gòu)造成清潔進(jìn)入的外部或外側(cè)空氣。已經(jīng)由空氣濾清器31清潔的空氣被引入發(fā)動機(jī)130。消音器41連接到發(fā)動機(jī)130。燃料箱14設(shè)置在發(fā)動機(jī)130的上方。

具有多個變速齒輪的變速器設(shè)置在發(fā)動機(jī)130的后方。將發(fā)動機(jī)130的驅(qū)動力經(jīng)由變速器和鏈條26傳遞到后輪3。將用于改變變速器的擋位的換擋踏板24設(shè)置在變速器的左側(cè)。將腳踏板23設(shè)置在車體框架4的左側(cè)和右側(cè)。腳踏板23位于后輪3的稍前方。腳踏板23構(gòu)造成支承騎乘摩托車的騎乘者R的腳。

前罩15位于前輪2的上方以及握把9R和9L的前方。儀表單元16在前后方向上位于前罩15和握把9R、9L之間。儀表單元16的顯示面被構(gòu)造為在其上顯示車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛狀態(tài)、行駛距離、時鐘時間、測量時間等。

以下將參照圖2詳細(xì)描述發(fā)動機(jī)單元100。除了發(fā)動機(jī)130之外,發(fā)動機(jī)單元100還包括進(jìn)氣通路構(gòu)件110和排氣通路構(gòu)件120。進(jìn)氣通路構(gòu)件110和排氣通路構(gòu)件120連接到發(fā)動機(jī)130。發(fā)動機(jī)單元100還包括罐體161和ECU(Electronic Control Unit,電子控制單元)150。發(fā)動機(jī)130是四沖程單缸發(fā)動機(jī)。在該發(fā)動機(jī)130中,曲軸134(將在下文描述)在一個發(fā)動機(jī)循環(huán)中旋轉(zhuǎn)兩圈。一個發(fā)動機(jī)循環(huán)包括四個沖程,即進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程。ECU 150包括諸如CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、ROM(Read Only Memory,只讀存儲器)、RAM(Random Access Memory,隨機(jī)存取存儲器)和ASIC(Application Specific Integrated Circuit,專用集成電路)等硬件以及諸如存儲在ROM和/或RAM中的程序數(shù)據(jù)等軟件。CPU基于諸如程序數(shù)據(jù)等軟件執(zhí)行各種類型的信息處理。ASIC基于上述信息處理的結(jié)果控制發(fā)動機(jī)130的部件。利用該構(gòu)造,ECU 150控制發(fā)動機(jī)130的部件以順利實(shí)施上述四個沖程。

發(fā)動機(jī)130包括氣缸131、活塞132和曲軸134。活塞132設(shè)置在氣缸131中。曲軸134經(jīng)由連桿133連接到活塞132。燃燒室130a設(shè)置在氣缸131中。燃燒室130a由活塞132的外表面132a和氣缸131的內(nèi)壁面131a形成。燃燒室130a是氣缸131中的在上止點(diǎn)處的活塞132的上方形成的空間。燃燒室130a使進(jìn)氣通路110a和排氣通路120a連通。進(jìn)氣通路110a位于進(jìn)氣通路構(gòu)件110中,并且排氣通路120a位于排氣通路構(gòu)件120中。以下描述基于以下前提:氣缸131中的空間和進(jìn)氣通路110a彼此不重疊;并且氣缸131內(nèi)的空間和排氣通路120a彼此不重疊。

進(jìn)氣門141設(shè)置于在進(jìn)氣通路110a和燃燒室130a之間的連通口處。排氣門142設(shè)置于在排氣通路120a和燃燒室130a之間的連通口處。發(fā)動機(jī)130設(shè)置有氣門操作機(jī)構(gòu),該氣門操作機(jī)構(gòu)構(gòu)造成以使進(jìn)氣門141和排氣門142與曲軸134的運(yùn)動相關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行操作。氣門操作機(jī)構(gòu)包括諸如凸輪軸、搖臂、搖臂軸等構(gòu)件。這些構(gòu)件將由旋轉(zhuǎn)曲軸134產(chǎn)生的動力傳遞給進(jìn)氣門141和排氣門142。這種配置使得進(jìn)氣門141和排氣門142能夠在適當(dāng)?shù)臅r刻反復(fù)地打開/關(guān)閉在進(jìn)氣通路110a和排氣通路120a各自與燃燒室130a之間的相應(yīng)連通口。打開/關(guān)閉氣門的時刻與構(gòu)成一個發(fā)動機(jī)循環(huán)的四個沖程相關(guān)聯(lián)?;鸹ㄈ?43設(shè)置為點(diǎn)燃在燃燒室130a中的空氣-燃料混合物?;鸹ㄈ?43的末端位于燃燒室130a中?;鸹ㄈ?43與ECU 150電連接。ECU 150通過火花塞143控制點(diǎn)火。

進(jìn)氣通路110a在進(jìn)氣通路構(gòu)件110的一端處與燃燒室130a連通。進(jìn)氣通路構(gòu)件110的另一端連接到空氣濾清器31。外部空氣被吸入通過空氣濾清器31??諝鉃V清器31對經(jīng)過它的空氣進(jìn)行清潔。已經(jīng)由空氣濾清器31清潔的空氣被引入進(jìn)氣通路構(gòu)件110。已經(jīng)從空氣濾清器31引入進(jìn)氣通路構(gòu)件110的空氣經(jīng)過節(jié)氣門體111流向發(fā)動機(jī)130。節(jié)氣門體111形成進(jìn)氣通路構(gòu)件110的一部分。節(jié)氣門體111在其內(nèi)容納節(jié)氣門112,使得其節(jié)氣門開度是可變的。節(jié)氣門112由節(jié)氣門體111支承,使得進(jìn)氣通路110a的位于節(jié)氣門體111中的部分的開度根據(jù)節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度而改變。隨著節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度改變,經(jīng)過節(jié)氣門體111的空氣的流速改變。節(jié)氣門體111設(shè)置有電動機(jī),該電動機(jī)被構(gòu)造為改變節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度。該電動機(jī)與ECU 150電連接。ECU 150對節(jié)氣門112通過電動機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的程度進(jìn)行控制。由此,ECU 150控制從空氣濾清器31經(jīng)過進(jìn)氣通路構(gòu)件110流入發(fā)動機(jī)130的空氣的量。如上所述,本實(shí)施例中所使用的節(jié)氣門是由電動機(jī)驅(qū)動的電驅(qū)動式節(jié)氣門?;蛘撸梢允褂脵C(jī)械式節(jié)氣門。機(jī)械式節(jié)氣門構(gòu)造成使得油門握把(throttle grip)的操作通過傳動機(jī)構(gòu)傳遞給節(jié)氣門。

進(jìn)氣通路構(gòu)件110設(shè)置有燃料噴射器144。燃料噴射器144構(gòu)造成將燃料噴射到進(jìn)氣通路110a中。燃料噴射器144經(jīng)由燃料供給管33連接到燃料箱14。將燃料從燃料箱14經(jīng)過燃料供給管33供應(yīng)給燃料噴射器144。燃料噴射器144與ECU 150電連接。ECU 150通過燃料噴射器144控制將燃料噴射到進(jìn)氣通路110a中。

排氣通路120a在排氣通路構(gòu)件120的一端處與燃燒室130a連通。排氣通路構(gòu)件120的另一端連接到消音器41。來自發(fā)動機(jī)130的廢氣經(jīng)過排氣通路構(gòu)件120排放到消音器41。排氣通路120a中設(shè)置有三元催化劑。催化劑凈化從發(fā)動機(jī)130流入排氣通路構(gòu)件120的排氣。將由催化劑凈化的排氣經(jīng)過消音器41排放到外部。

發(fā)動機(jī)單元100設(shè)置有各種傳感器。例如,節(jié)氣門體111設(shè)置有進(jìn)氣壓力傳感器151。進(jìn)氣壓力傳感器151檢測在進(jìn)氣通路110a的位于節(jié)氣門112的下游的一部分中的壓力。節(jié)氣門體111還設(shè)置有節(jié)氣門位置傳感器152,該節(jié)氣門位置傳感器152檢測節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度。曲軸134設(shè)置有rpm轉(zhuǎn)速傳感器153,該rpm轉(zhuǎn)速傳感器153檢測曲軸134的rpm轉(zhuǎn)速(每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù))。rpm轉(zhuǎn)速傳感器153還檢測曲軸134的位置。將由傳感器所獲得的檢測結(jié)果的信號傳遞到ECU 150。ECU 150基于由傳感器傳遞的檢測結(jié)果控制發(fā)動機(jī)單元100的部件的操作。

發(fā)動機(jī)單元100還包括罐體161。罐體161設(shè)置成通過收集在燃料箱14中的燃料蒸氣來抑制燃料蒸氣從燃料箱14排放到大氣中。罐體161在其內(nèi)容納有諸如活性碳等吸附劑。罐體161經(jīng)由通氣管162與燃料箱14連接。燃料箱14中的燃料蒸氣通過通氣管162流入罐體161。引入罐體161中的燃料蒸氣由在罐體161中的吸附劑吸附。

罐體161還經(jīng)由連通通路構(gòu)件163聯(lián)接到進(jìn)氣通路構(gòu)件110。罐體161的內(nèi)部與連通通路163a連通,該連通通路163a在連通通路構(gòu)件163的一端處設(shè)置在連通通路構(gòu)件163中。連通通路構(gòu)件163的另一端連接到進(jìn)氣通路構(gòu)件110的下游進(jìn)氣通路部110d。下游進(jìn)氣通路部110d是進(jìn)氣通路構(gòu)件110的位于節(jié)氣門112的下游的部分。因此

如圖3所示,連接部113設(shè)置到下游進(jìn)氣通路部110d。連通通路構(gòu)件163經(jīng)由連接部113聯(lián)接到下游進(jìn)氣通路部110d。連接部113的內(nèi)部具有連通通路113a。連接部113相對于下游進(jìn)氣通路部110d的外表面上向外突出或突伸。連通通路構(gòu)件163經(jīng)由連接配件164固定到連接部113。連接配件164的外表面和連接部113的內(nèi)表面形成有螺紋。當(dāng)形成有螺紋的連接配件164擰入連接部113的螺紋部時,這些構(gòu)件得以彼此固定。連通通路164a設(shè)置在連接配件164中。在連通通路構(gòu)件163中的連通通路163a經(jīng)由連通通路113a和164a與在下游進(jìn)氣通路部110d中的進(jìn)氣通路110a連通。結(jié)果,罐體161的內(nèi)部經(jīng)由連通通路163a、164a和113a與進(jìn)氣通路110a的下游進(jìn)氣通路110x連通。下游進(jìn)氣通路110x是進(jìn)氣通路110a的位于下游進(jìn)氣通路部110d中的部分。在圖2中,下游進(jìn)氣通路110x示為由雙點(diǎn)劃線所包圍的部分。為了替換連接部113和連接配件164,可以使用不具有螺紋部的連接部和連接配件。例如,連接配件可以是連接頭,并且可以插入到不具有螺紋部的連接部中。在這種情況下,連接配件可以插入到連接部中,使得連接配件的前端突出到下游進(jìn)氣通路110x中?;蛘?,使得連接配件的前端不突出到下游進(jìn)氣通路110x中?;蛘?,連接配件的前端可以與下游進(jìn)氣通路110x的內(nèi)壁面平齊。

電磁閥170設(shè)置到連通通路構(gòu)件163的中間部分。如圖4(a)所示,電磁閥170包括:殼體171、芯體172、柱塞173、線圈174、閥體175和彈簧176。殼體171固定到連通通路構(gòu)件163。芯體172設(shè)置在殼體171中。此外,連通通路163x設(shè)置在殼體171中。連通通路163x彎曲成Ω(歐姆)形狀。連通通路163x是連通通路163a的一部分。連通通路163x包括開口163y。在圖4(a)中,彈簧176向閥體175朝下方偏壓,使得當(dāng)沒有電流流過線圈174時閥體175使開口163y保持為關(guān)閉。閥體175固定到柱塞173的前端。圖4(a)中所示的閥體175使開口163y關(guān)閉的狀態(tài)在下文中被稱為關(guān)閉狀態(tài)。在關(guān)閉狀態(tài)下,燃料蒸氣無法從罐體161經(jīng)過連通通路163a流動到下游進(jìn)氣通路部110d。

在該圖中,響應(yīng)于經(jīng)過線圈174的電流的流動,柱塞173向上運(yùn)動。閥體175抵抗彈簧176的偏壓力而與柱塞173一起向上運(yùn)動。因此,電磁閥170切換到圖4(b)中所示的狀態(tài)。以下將該狀態(tài)稱為“打開狀態(tài)”。當(dāng)電磁閥170處于打開狀態(tài)中時,閥體175打開開口163y。這允許燃料蒸氣從罐體161經(jīng)過連通通路163a流動到下游進(jìn)氣通路部110d。

電磁閥170在ECU 150的控制下在打開狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)之間可切換。在下文中,將在ECU 150的控制下使電磁閥170從關(guān)閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)的操作稱為“接通操作”。同時,將在ECU 150的控制下使電磁閥170從打開狀態(tài)切換到關(guān)閉狀態(tài)的操作稱為“斷開操作”。

將電磁閥170切換到打開狀態(tài)使得在罐體161的內(nèi)部和下游進(jìn)氣通路110x之間建立連通。同時,壓力從燃燒室130a傳遞到下游進(jìn)氣通路110x。例如,在進(jìn)氣沖程中或者在進(jìn)氣沖程期間,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力大部分情況下是低于大氣壓。如果在進(jìn)氣沖程中電磁閥170處于打開狀態(tài)中,則低于大氣壓的壓力從下游進(jìn)氣通路110x經(jīng)過連通通路163a傳遞到罐體161。因此,在罐體161中的燃料蒸氣經(jīng)過連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x。已經(jīng)流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣還流入燃燒室130a。引入燃燒室130a的燃料蒸氣在燃燒室130a中點(diǎn)燃。因此,罐體161中的燃料蒸氣被引入燃燒室130a,并且這減少了在罐體161中的燃料蒸氣向大氣的排放。

現(xiàn)在,在汽車(四輪式車輛)的領(lǐng)域中,知曉以下技術(shù)。將閥設(shè)置到使燃料蒸氣從罐體引入進(jìn)氣系統(tǒng)所經(jīng)過的通路。通過該閥可以控制從罐體引入進(jìn)氣系統(tǒng)的燃料蒸氣量。本發(fā)明人進(jìn)行技術(shù)研究后發(fā)現(xiàn)以下事實(shí)。如果將用于汽車的上述技術(shù)不加改變地應(yīng)用于在騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元,則可能會引起不利。即,存在不能使期望的燃料蒸氣量從罐體引入燃燒室的可能性。由此,本發(fā)明人經(jīng)過努力發(fā)現(xiàn)確保使期望的燃燒蒸氣量從罐體引入燃燒室的技術(shù)。作為潛心研究的結(jié)果,本發(fā)明人得出以下配置。

首先,本發(fā)明人進(jìn)行了配置,使得從開口163y到下游進(jìn)氣通路110x的用于蒸氣燃料的通路的容積小于發(fā)動機(jī)130的排氣量的一半。開口163y能夠由電磁閥170的閥體175進(jìn)行關(guān)閉。上述通路是由圖3中的雙點(diǎn)劃線所包圍的通路。圖3中的雙點(diǎn)劃線所包圍的通路由以下部分形成:連通通路163a的一部分;連通通路113a;和連通通路164a。連通通路163a的該一部分從開口163y到通路163a的連接到連接配件164的一端。發(fā)動機(jī)130的排氣量等于以下容積之差:氣缸131中的處于下止點(diǎn)處的活塞132的上方的空間的容積;燃燒室130的容積。

此外,本發(fā)明人得出關(guān)于電磁閥170的控制方法。參照圖5和圖6對該控制方法進(jìn)行描述。

圖5中的每個線段L1示出了在四沖程循環(huán)中進(jìn)氣門141打開所持續(xù)的時間段。每個線段L2示出了在四沖程循環(huán)中排氣門142打開所持續(xù)的時間段。曲線P1和P2示出了在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化。在圖5中的橫坐標(biāo)上繪制的數(shù)值表示以度為單位的曲柄角。在該實(shí)施例中,0度的曲柄角對應(yīng)于從打開進(jìn)氣門141的時刻到關(guān)閉排氣門142的時刻的時間段的大約中間點(diǎn)的時刻。圖5中的縱軸表示壓力值,用于示出在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化的曲線圖。

曲線P1表示在曲軸134以預(yù)定rpm轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的條件下的壓力變化。曲線P2表示在以下條件下的壓力變化:節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度與用于曲線P1的節(jié)氣門開度相同;并且曲軸134以比曲線P1的rpm轉(zhuǎn)速高的rpm轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。如在曲線P1和P2中所示,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力在進(jìn)氣門141開始打開之后的較短時間內(nèi)開始從大氣壓下降。對于曲線P1,壓力在大約180度的曲柄角處達(dá)到最低點(diǎn)或最小值,然后轉(zhuǎn)而上升。在進(jìn)氣門141關(guān)閉之后,壓力在大約360度的曲柄角處返回到大氣壓的附近。然后,壓力在大氣壓附近輕微地波動并且逐漸變得基本恒定。同時,對于曲線P2,當(dāng)壓力在大約200度的曲柄角處達(dá)到最低點(diǎn)或最小值之后,壓力以比曲線P1的壓力變化更平緩的方式返回到大氣壓。此外,在曲線P2中的最小壓力值小于在曲線P1中的最小壓力值。

因此,響應(yīng)于進(jìn)氣門141的打開和關(guān)閉,在每個四沖程循環(huán)中依次或順序產(chǎn)生與大氣壓相差較大的較大壓降(depression)和與大氣壓相差較小的較小壓降。在曲線P1和P2中,較大壓降出現(xiàn)在從180度到200度的范圍周圍。在曲線P1中,較小壓降出現(xiàn)在從360度到720度的范圍周圍,并且在曲線P2中較小壓降出現(xiàn)在從540度到720度的范圍周圍。在四沖程循環(huán)反復(fù)進(jìn)行時,上述壓力變化在下游進(jìn)氣通路110x中反復(fù)地產(chǎn)生。因此,壓力按照以下壓力變化的方式變化:較大壓降和較小壓降在四沖程基礎(chǔ)上反復(fù)產(chǎn)生。這種壓力變化方式可以在四沖程騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元中觀察到。從曲線P1到曲線P2的偏移由曲軸的rpm轉(zhuǎn)速增大造成,如上所述。在不改變曲軸的rpm轉(zhuǎn)速的情況下,當(dāng)減小節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度時,曲線P1也會以相同的方式偏移。即,節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度越小,壓力變化量越大。

本發(fā)明人想到用于通過ECU 150控制電磁閥170的以下方法:控制電磁閥170與上述壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行切換操作,該上述壓力變化方式是在四沖程騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元中觀察到的。注意,“與壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地”是指參照壓降產(chǎn)生所在的時刻來控制切換操作。

更具體地,本發(fā)明人使用基于在圖5的下部中的時間圖線C1至C3的控制方法。圖線C1至C3對應(yīng)于彼此不同的控制方法?;趫D線C1至C3的控制方法中的任何一個可以用作通過ECU 150來控制氣門的方法?;蛘撸梢允褂没趫D線C1至C3的任意兩種或更多種控制方法的組合。在圖線C1至C3的每一者中,在圖5中位于標(biāo)有“打開”的水平線處的線表示電磁閥170處于打開狀態(tài)所持續(xù)的時間段。圖5中位于標(biāo)有“關(guān)閉”的水平線處的線表示電磁閥170處于關(guān)閉狀態(tài)所持續(xù)的時間段。

在基于圖線C1至C3的控制方法的每一者中,在每個四沖程循環(huán)中執(zhí)行一次接通操作和斷開操作中的每一者。接通操作是將電磁閥170從關(guān)閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)的操作。斷開操作是將電磁閥170從打開狀態(tài)切換到關(guān)閉狀態(tài)的操作。作為上述操作的結(jié)果,在每個四沖程循環(huán)中,當(dāng)電磁閥170處于打開狀態(tài)中時,燃料蒸氣從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x。在下文中可以將電磁閥170處于打開狀態(tài)所持續(xù)的時間段稱為“電磁閥170的打開時間段”。電磁閥170的打開時間段的長度可以通過改變接通操作和斷開操作的時刻中的至少一者來進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在本實(shí)施例中,接通操作的時刻在四沖程循環(huán)中是固定的。電磁閥170的打開時間段的長度通過改變斷開操作的時刻進(jìn)行調(diào)節(jié)?,F(xiàn)在,在每個四沖程循環(huán)中的接通操作和斷開操作的時刻以從0度至720度的曲柄角來表示。如圖5所示,在每個四沖程循環(huán)中,在圖線C1中的接通操作的時刻T1在660度的曲柄角處。在所有的四沖程循環(huán)當(dāng)中,接通操作的時刻均相同。圖線C1中的接通操作被定時于即將在每個循環(huán)中進(jìn)氣門141打開的時刻之前。進(jìn)氣門141打開的時刻由在圖5中的每個線段L1的左端來表示。圖線C2中的接通操作的時刻在每個四沖程循環(huán)中90度的曲柄角處。圖線C2中的接通操作被定時在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力下降過程中并且在壓力達(dá)到最小值之前。圖線C3中的接通操作的時刻在每個四沖程循環(huán)中270度的曲柄角處。圖線C3中的接通操作被定時在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力達(dá)到最小值之后并且在壓力升高到大氣壓的過程中。

圖5中的圖線C1至C3中的每一者示出了電磁閥170的打開時間段的長度是對應(yīng)于四沖程循環(huán)的時間段的長度的一半所在的情況。換言之,假設(shè)對應(yīng)于四沖程循環(huán)的時間段的長度為100%,那么在圖5中的圖線C1至C3的每一者中,電磁閥170的打開時間段的長度為50%。在下文中,在將電磁閥170的打開時間段的長度表示為百分比時,該表示的前提是對應(yīng)于四沖程循環(huán)的時間段的長度為100%。

電磁閥170的打開時間段的長度通過改變斷開操作的時刻進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,在圖線C1中,斷開操作的時刻可以從T2(300度)改變到T3(120度)。由此,電磁閥170的打開時間段的長度從50%改變到25%。在圖線C1中,在每個四沖程循環(huán)中,首先執(zhí)行斷開操作,然后執(zhí)行接通操作。與此相反,在圖線C2和C3中,在每個四沖程循環(huán)中,首先執(zhí)行接通操作,然后執(zhí)行斷開操作。因此,在每個四沖程循環(huán)中以何種順序執(zhí)行接通操作和斷開操作并不重要。

接通操作和斷開操作的上述時刻(曲柄角)基于由rpm轉(zhuǎn)速傳感器153所檢測到的曲軸134的曲柄位置進(jìn)行控制。

現(xiàn)在,根據(jù)基于圖線C1至C3的控制方法來考慮從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量。被引入的燃料蒸氣量取決于在電磁閥170的打開時間段和在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力之間的關(guān)系。例如,在圖線C1中,從T1到T2的時間段是電磁閥170的打開時間段。在該時間段內(nèi),在曲線P1和P2兩者中均產(chǎn)生與大氣壓相差相對較大的較大壓降,如由圖5中的雙點(diǎn)劃線A1包圍的部分所示。在此期間,燃料蒸氣從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x,燃料蒸氣量隨著壓降大小的變化而改變。

如上所述,在本實(shí)施例中,斷開操作的時刻是可變的。當(dāng)斷開操作的時刻改變時,電磁閥170的打開時間段和在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力之間的關(guān)系改變。例如,假設(shè)在圖線C1中,斷開操作的時刻從T2改變到T3(參見圖線C1所示的虛線)。通過該改變,電磁閥170的打開時間段的長度從50%改變到25%。然后,曲線P1和P2每一者的表示在電磁閥170的打開時間段期間所產(chǎn)生的較大壓降的一部分從由雙點(diǎn)劃線A1包圍的部分改變?yōu)橛呻p點(diǎn)劃線A2包圍的部分。因此,從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量減少。

因此,在本實(shí)施例的控制方法所包括的基于圖線C1至C3的控制方法中,ECU 150能夠改變斷開操作的時刻,并且使接通操作的時刻固定。由此,在這些控制方法中,使接通操作與四沖程循環(huán)(四個沖程時間段)同步地執(zhí)行。表述“與四沖程循環(huán)同步”是指在每個四沖程循環(huán)中的操作的時刻在各個四沖程循環(huán)當(dāng)中均相同。通過改變在每個四沖程循環(huán)中的斷開操作的時刻,電磁閥170的打開時間段與在每個四沖程循環(huán)中的壓力變化之間的關(guān)系發(fā)生變化?;蛘?,可以采用與上述相反的配置:斷開操作的時刻可以與四沖程循環(huán)同步,而接通操作的時刻是可變的。可以通過這種配置改變電磁閥170的打開時間段。

從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量可以通過以上述方式改變電磁閥170的打開時間段進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實(shí)施例的控制方法使得從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量不太可能不受期望地改變,除非每個四沖程循環(huán)中的壓力變化方式大幅改變。

例如,在圖線C1中,假設(shè)電磁閥170的打開時間段固定為50%。在這種情況下,曲線P1的表示在電磁閥170的打開時間段期間所產(chǎn)生的較大壓降的部分是由圖5中的雙點(diǎn)劃線A1和A1’所包圍的部分。通過曲線P1的由雙點(diǎn)劃線A1和A1’所包圍的部分之間的對比可以看出,這些部分之間的壓力變化方式并沒有實(shí)質(zhì)性的差別。也就是說,只要打開時間段固定,除非壓力變化方式大幅改變,否則電磁閥170的打開時間段與壓力變化之間的關(guān)系不太可能發(fā)生改變。因此,從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量不太可能改變。

同時,如果摩托車1的行駛狀態(tài)改變,則下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式也會發(fā)生改變。例如,如果發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速改變,則下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式從曲線P1所示的方式改變?yōu)榍€P2所示的方式。因此,例如,在基于圖線C1的控制下,即使電磁閥170的打開時間段固定,但是rpm轉(zhuǎn)速的變化會引起從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量的差異。具體地,在發(fā)動機(jī)130以曲線P1中的rpm轉(zhuǎn)速行駛的情況與發(fā)動機(jī)130以曲線P2中的rpm轉(zhuǎn)速行駛的情況之間,燃料蒸氣量存在差異。而且,發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速變化還引起流入燃燒室130a的空氣量改變。因此,rpm轉(zhuǎn)速的改變引起燃料蒸氣的流入量和空氣的流入量的改變。這改變了燃料蒸氣對燃燒室130a中的空氣-燃料混合物的空燃比的影響程度。為此,將燃料蒸氣引入燃燒室130a中可能阻礙在燃燒室130a中的空氣-燃料混合物以期望的空燃比穩(wěn)定燃燒。

因此,為了使燃燒室130a中的燃料穩(wěn)定燃燒,本實(shí)施例的ECU 150被構(gòu)造為對引入燃燒室130a的燃料蒸氣量進(jìn)行如下控制。ECU 150基于以下檢測值來控制電磁閥170的打開時間段的長度。檢測值是:發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速的檢測值;以及下游進(jìn)氣通路110x中壓力的檢測值或節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的檢測值。這些檢測值由傳感器151至153所獲得的檢測結(jié)果來獲得?;谛旭偁顟B(tài)來確定使用檢測值(下游進(jìn)氣通路110x中壓力的檢測值和節(jié)氣門112節(jié)氣門開度的檢測值)中的哪一個。例如,當(dāng)發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速較低時,可以使用在下游進(jìn)氣通路110x中壓力的檢測值,并且當(dāng)發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速較高時,可以使用節(jié)氣門112節(jié)氣門開度的檢測值。用于控制的每個檢測值可以是在預(yù)定時間段內(nèi)所檢測到的值的平均值?;蛘撸芷谛缘貦z測到的值可以用于該控制。這種檢測的頻率可以為每四沖程循環(huán)一次,或者為多個四沖程循環(huán)一次。

ECU 150執(zhí)行控制,使得每個四沖程循環(huán)的燃料蒸氣的流入量與吸入發(fā)動機(jī)的空氣量的比率滿足圖6(a)所示的關(guān)系。注意,可以將吸入發(fā)動機(jī)的空氣量稱為“發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量”。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量相當(dāng)于本發(fā)明中的“燃燒室的引入空氣量”。圖6(a)中的曲線圖的橫坐標(biāo)表示發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量是每四沖程循環(huán)流入燃燒室130a的空氣量。該空氣量可以由以下值獲得:發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速;以及節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度或者在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力。圖6(a)中的曲線圖的縱坐標(biāo)表示燃料蒸氣的流入量與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的比率。在下文中,將該比率稱為“燃料蒸氣比”。燃料蒸氣比是每四沖程循環(huán)從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的百分比。

如圖6(a)所示,當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量小于第一值q1時,進(jìn)行控制使得燃料蒸氣比隨著發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的增加而簡單地增大。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量越大,引入燃燒室130a的燃料蒸氣對燃料燃燒的影響越小。因此,通過使引入燃燒室130a的燃料蒸氣量隨著發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的增加而增大,使較大的燃料蒸氣量引入燃燒室130a的同時對燃料燃燒的影響較小。當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量超過第一值q1時,進(jìn)行控制使得燃料蒸氣比在預(yù)定值R%處保持恒定。這是因?yàn)?,如果燃料蒸氣量與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的百分比超過R%,就難以控制在發(fā)動機(jī)130中的燃燒。當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量進(jìn)一步增加時(例如,當(dāng)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量超過比第一值q1大的第二值q2時),燃料蒸氣比隨著發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的增大而減小。這是因?yàn)椋绻l(fā)動機(jī)進(jìn)氣量超過第二值q2,即使電磁閥170的打開時間段的長度被設(shè)定為100%,燃料蒸氣比也會隨著發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的增大而減小。燃料蒸氣比減小的原因如下。當(dāng)在恒定的rpm轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量增大時,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力與大氣壓的壓差減小。壓差減小使得燃料蒸氣難以流入下游進(jìn)氣通路110x。這使得燃料蒸氣的流入量的增量小于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的增量。

為了將燃料蒸氣比調(diào)節(jié)為滿足圖6(a)所示的關(guān)系,必須相對于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量將燃料蒸氣的引入量控制在期望值處。從連通通路163a流動到下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量取決于在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力。然后,ECU 150控制電磁閥170,使得電磁閥170的打開時間段的長度根據(jù)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力而改變,從而滿足圖6(b)所示的關(guān)系。例如,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力對應(yīng)于由進(jìn)氣壓力傳感器151所檢測到的值。如圖6(b)所示,調(diào)節(jié)電磁閥170的打開時間段的長度,使得當(dāng)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力接近大氣壓時該長度增加。通過當(dāng)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力接近大氣壓力時使電磁閥170的打開時間段的長度增加,確保燃料蒸氣的期望流入量。

如下所述,本實(shí)施例的ECU 150被構(gòu)造為在不計算發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量和燃料蒸氣比中的任何一者的情況下控制電磁閥170的打開時間段的長度。ECU 150包括存儲單元。存儲單元在其中存儲:關(guān)于電磁閥170的打開時間段的長度的信息;以及關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的信息。這些信息條目彼此相關(guān)。ECU 150的存儲單元在其中還存儲:關(guān)于電磁閥170的打開時間段的長度的信息;以及關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的信息。這些信息條目彼此相關(guān)。這些信息條目通過以下方式彼此相關(guān):使得當(dāng)ECU 150基于存儲的信息和檢測值來控制電磁閥170時ECU 150所進(jìn)行的控制滿足圖6(a)和圖6(b)所示的關(guān)系。ECU 150從存儲單元獲取關(guān)于電磁閥170的打開時間段的長度的信息。該信息條目是基于以下值獲得的:發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速的檢測值;以及在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值或節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的檢測值。ECU 150控制電磁閥170的切換操作,使得在每個四沖程循環(huán)中的電磁閥170的打開時間段的長度等于由從存儲單元中獲得的信息所表示的長度。在本實(shí)施例中,如上所述,基于圖線C1至C3,在每個四沖程循環(huán)中調(diào)節(jié)斷開操作的時刻,而固定接通操作的時刻。

圖7是示出在基于圖線C1至C3的電磁閥170的控制下,燃料蒸氣的流入量的變化的曲線圖,其中,該流入量作為電磁閥170的打開時間段的長度的函數(shù)。曲線Q1示出在節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度相對較小或者發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速相對較高的情況下,基于圖線C1至C3的控制下的燃料蒸氣流入量的變化。當(dāng)節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度相對較小或者發(fā)動機(jī)的rpm轉(zhuǎn)速相對較高時,例如如圖5中的曲線P2所示,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力在四沖程的時間段內(nèi)通常保持為低于大氣壓。因此,無論基于圖線C1至C3中的哪一者的控制,燃料蒸氣的流入量均隨著電磁閥170的打開時間段的長度而基本線性地增加,如曲線Q1所示。

同時,當(dāng)節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度相對較大或者發(fā)動機(jī)的rpm轉(zhuǎn)速相對較低時,燃料蒸氣的流入量的增加方式取決于控制是基于圖線C1至C3中的哪一者而不同。曲線Q2示出當(dāng)節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度相對較大或者發(fā)動機(jī)的rpm轉(zhuǎn)速相對較低時,在基于圖線C1的控制下的燃料蒸氣的流入量的變化。曲線Q2示出在從0%至100%的整個范圍內(nèi),燃料蒸氣的流入量基本穩(wěn)定地增加。然而,曲線Q2的增加的線性程度不如曲線Q1的增加的線性程度。而且,在曲線Q1和Q2之間的流入量的差較小。曲線Q3和Q4分別示出當(dāng)節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度相對較大或者發(fā)動機(jī)的rpm轉(zhuǎn)速相對較低時,在基于圖線C2和C3的控制下的燃料蒸氣的流入量的變化。如這些曲線所示,在基于圖線C2或C3的控制下,燃料蒸氣的流入量在0%至100%的范圍內(nèi)的絕大部分中比曲線Q1和Q2所示的情況中的流入量小。而且,流入量的增加方式不太穩(wěn)定。

由rpm轉(zhuǎn)速的變化引起的在示出燃料蒸氣的流入量的變化的曲線之間的差異的原因如下。例如,如圖5中的曲線P1和P2所示,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式根據(jù)rpm轉(zhuǎn)速而改變。特別是在基于圖線C2和C3的控制下,接通操作被定時在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力開始大幅下降到大氣壓以下之后。如圖5所示,由于rpm轉(zhuǎn)速的差異引起的壓力變化方式的差異主要出現(xiàn)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力達(dá)到其最小值所在的時刻之后的時間段。為此,在基于圖線C2和C3的控制下,rpm轉(zhuǎn)速的差異引起燃料蒸氣的流入量的較大差異。同時,圖線C1中的接通操作被定時于即將在進(jìn)氣門141打開之前。即,對于曲線P1和P2兩者,圖線C1中的接通操作被定時在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力開始大幅下降到大氣壓以下之前不久。為此,在基于圖線C1的控制下,rpm轉(zhuǎn)速的差異引起燃料蒸氣的流入量的較小差異。

因此,圖線C1適于控制燃料蒸氣的流入量。在圖線C1中,接通操作被定時于即將在進(jìn)氣門141打開之前。在以下時刻也使基于圖線C1的控制生效。在進(jìn)氣門141從關(guān)閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)之后,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力開始下降。鑒于上述情況,在進(jìn)氣門141關(guān)閉的時間段結(jié)束之前,預(yù)先打開電磁閥170。這使得燃料蒸氣能夠響應(yīng)于在進(jìn)氣通路110a中的壓力開始下降而迅速地從罐體161流入下游進(jìn)氣通路110x。注意,在接通操作的時刻和打開進(jìn)氣門141的時刻之間可能存在一定時間延遲。例如,只要接通操作的時刻在進(jìn)氣門141閉合的時間段的后半段內(nèi),接通操作的時刻就可以在圖線C1中的時刻之前。

可以根據(jù)基于檢測值計算的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量來控制電磁閥170。檢測值是:發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速的檢測值;以及在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值或者節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的檢測值。例如,ECU 150可以被構(gòu)造如下。ECU 150的存儲單元在其中存儲表示圖6(a)和圖6(b)的曲線圖的數(shù)據(jù)。ECU 150使用檢測值來計算發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量。然后,ECU 150參照圖6(a)的曲線圖獲得與由此計算出的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量相對應(yīng)的燃料蒸氣比。接著,ECU 150參照圖6(b)的曲線圖獲得與由檢測值推定的在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力相對應(yīng)的電磁閥170的打開時間段的長度。而且,ECU 150基于由此獲得的電磁閥170的打開時間段的長度來切換電磁閥170。

應(yīng)當(dāng)注意,圖6(a)和圖6(b)的曲線圖只是在ECU 150的控制中所參考的理想示例。以盡可能滿足這些曲線圖中所示的關(guān)系的方式來實(shí)施控制僅僅是優(yōu)選的。注意,該控制不必實(shí)施為使控制結(jié)果嚴(yán)格滿足這些圖中所示的關(guān)系。

與將用于汽車的配置不加改變地應(yīng)用到騎乘式車輛所在的情況不同,根據(jù)上述實(shí)施例,能夠使期望的燃燒蒸氣量引入燃燒室130。以下將描述引入期望的燃燒蒸氣量的原因。

本發(fā)明人將在騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元中的進(jìn)氣通路中產(chǎn)生的壓降與在汽車中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元中的壓降進(jìn)行了比較。作為相比較的結(jié)果,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)騎乘式車輛與汽車之間存在以下差異。在汽車中廣泛使用的一些發(fā)動機(jī)中,例如憑借設(shè)置在節(jié)氣閥下游的均壓箱來抑制在下游進(jìn)氣通路部中的壓力變化。此外,在具有獨(dú)立的節(jié)氣門體的汽車的發(fā)動機(jī)單元中,例如通過設(shè)置一個或多個連通管路以在下游進(jìn)氣通路部之間建立連通,來抑制每個氣缸中的壓力變化。在這種情況下,在(一個或多個)下游進(jìn)氣通路部中的壓力相對穩(wěn)定。由此,當(dāng)設(shè)置連通通路以在罐體與(一個或多個)下游進(jìn)氣通路部之間建立連通時,連通通路中的壓力也相對穩(wěn)定。這使得易于使經(jīng)過該連通通路引入進(jìn)氣通路的燃燒蒸氣量穩(wěn)定。

與此相反,在作為騎乘式車輛的例子的摩托車1中,于下游進(jìn)氣通路110x中產(chǎn)生基于四沖程的較大的負(fù)壓變化。這由圖5中的曲線P1和P2示出。在上述情況下,正如在用于汽車的現(xiàn)有技術(shù)中,假設(shè)使燃料蒸氣從罐體引入下游進(jìn)氣通路所經(jīng)過的通路中設(shè)置有具有較大容積的箱體。這使得用于引入燃料蒸氣的通路中的壓力難以迅速仿照在下游進(jìn)氣通路中的壓力變化。發(fā)現(xiàn)上述配置可能引起燃料蒸氣引入下游進(jìn)氣通路的時刻產(chǎn)生延遲,因此存在不能引入期望的燃料蒸氣量的可能性。

為了解決這個問題,在本實(shí)施例中,以存在上述壓力變化為前提(更確切地說,利用壓力變化)來調(diào)節(jié)燃料蒸氣的引入量。即,基于以下壓力變化方式來控制電磁閥170:每個四沖程循環(huán)中產(chǎn)生與大氣壓相差較小的較小差壓和與大氣壓相差較大的較大差壓;并且較小壓差和較大差壓基于四沖程重復(fù)地產(chǎn)生。具體而言,與按照以下壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行電磁閥170的切換操作的控制:在每個四沖程循環(huán)中產(chǎn)生與大氣壓相差較小的較小壓降和與大氣壓相差較大的較大壓降;并且基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生較小壓降和較大壓降。

同時,在與上述壓力變化方式(其中,在每個四沖程循環(huán)中壓力較大地變化)相關(guān)聯(lián)的電磁閥170的控制中,在連通通路163a中的壓力變化必須迅速地遵循閥的操作。如果連通通路的從電磁閥170至進(jìn)氣通路110a的一部分具有較大的容量,那么在連通通路163a中的壓力難以迅速對在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化作出反應(yīng)。由于壓力變化不能迅速遵循電磁閥170的操作,因此這可能引起使燃料蒸氣引入燃燒室130a的時刻發(fā)生延遲。

為了解決上述問題,在該實(shí)施例中進(jìn)行以下配置。為了實(shí)現(xiàn)如上要求的高度可遵循性中的控制,電磁閥170(閥體175)設(shè)置為使得從開口163y到下游進(jìn)氣通路110x的用于燃料蒸氣的通路的容量小于發(fā)動機(jī)130的排氣量的一半。上述通路是由圖3中的雙點(diǎn)劃線所包圍的通路。由于如上所述的從下游進(jìn)氣通路110x到開口163y的通路的容量較小,因此使在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化在更短的時間內(nèi)傳遞到開口163y。這促進(jìn)電磁閥170的操作與壓力變化之間的順利關(guān)聯(lián),并且減少使燃料蒸氣引入燃燒室130a的時刻的延遲。通過上述配置,在壓力變化基于四沖程而大幅變化所在的發(fā)動機(jī)100中,實(shí)現(xiàn)了使期望的燃料蒸氣量引入燃燒室130a。

在本實(shí)施例中,在與壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的電磁閥170的控制中,在使電磁閥170的接通操作的時刻與四沖程循環(huán)同步的情況下,調(diào)節(jié)電磁閥170的斷開操作的時刻。這使得可以調(diào)節(jié)電磁閥170處于打開狀態(tài)的時間段的長度。由此,與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地控制電磁閥170。這種配置使得在每個四沖程循環(huán)中將從連通通路163a引入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量更容易地控制在期望水平。

應(yīng)當(dāng)注意,接通操作的時刻可以進(jìn)行如下改變。具體地,并非與四沖程循環(huán)同步,而是接通操作的時刻可以隨著發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速增加而提前。換言之,執(zhí)行接通操作所在的曲柄角可以隨著rpm轉(zhuǎn)速增加而減小。在燃料蒸氣實(shí)際開始從連通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的時刻與接通操作的時刻之間存在較短的時間延遲。同時,當(dāng)rpm轉(zhuǎn)速增加時,四沖程循環(huán)的時間段的絕對長度減小。因此,當(dāng)rpm轉(zhuǎn)速增加時,接通操作的時刻與燃料蒸氣開始流入的時刻之間的時間延遲相對于四沖程循環(huán)的時間段的長度增加。為了解決這個問題,當(dāng)rpm轉(zhuǎn)速增加時,每個四沖程循環(huán)中的接通操作的時刻可以提前。這使得由上述時間延遲造成的影響減小。

如上所述,基于由rpm轉(zhuǎn)速傳感器153檢測到的曲軸134的曲柄位置(曲柄角)來控制接通操作和斷開操作的時刻。然而,可以基于由進(jìn)氣壓力傳感器151等所獲得的檢測結(jié)果來執(zhí)行接通操作和斷開操作。即,可以在與壓力變化直接相關(guān)聯(lián)地在相應(yīng)時刻執(zhí)行這些操作,其中,這些壓力變化在每個四沖程循環(huán)中在下游進(jìn)氣通路110x內(nèi)產(chǎn)生并且由進(jìn)氣壓力傳感器151等檢測。

以下將參照圖8和圖9描述除基于圖線C1至C3的控制方法之外的控制方法。在圖8和圖9中,曲線P3示出了在發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速恒定的條件下,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力如何變化。與曲線P1和P2一樣,曲線P3也示出了壓力變化方式以使得較大壓降和較小壓降基于四沖程反復(fù)。

在上述基于圖線C1至C3的控制方法中,在每個四沖程循環(huán)中執(zhí)行一次電磁閥170的接通操作和斷開操作中的每一者。此外,在基于圖8中的圖線C4至C6的控制方法中,在每個四沖程循環(huán)中執(zhí)行兩次或更多次接通操作和斷開操作中的每一者。圖線C4示出了在每一個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行一次接通操作和斷開操作中的每一者所在的情況。圖線C5和C6每一者均示出了在每兩個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行一次接通操作和斷開操作中的每一者。如這些表所示,可以與一個沖程時間段或兩個沖程時間段相關(guān)聯(lián)地控制電磁閥170。應(yīng)當(dāng)注意,與一個沖程時間段或兩個沖程時間段相關(guān)聯(lián)的控制包含在與四沖程循環(huán)相關(guān)聯(lián)的控制中。即,在與四沖程循環(huán)相關(guān)聯(lián)的控制內(nèi),控制進(jìn)一步細(xì)分為在每一個沖程時間段或在每兩個沖程時間段內(nèi)的控制。因此,基于圖線C4至C6的控制方法包含在與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的控制中。

在基于圖線C4的控制中,接通操作的時刻可以與一個沖程時間段同步。換言之,在每一個沖程時間段內(nèi)的接通操作的時刻在各個一個沖程時間段當(dāng)中可以是相同的。此外,在基于圖線C5或C6的控制中,接通操作的時刻可以與兩個沖程時間段同步。換言之,在每兩個沖程時間段內(nèi)的接通操作的時刻在各個兩個沖程時間段當(dāng)中可以是相同的。當(dāng)接通操作的時刻與一個沖程時間段或兩個沖程時間段同步時(如上所述),通過改變斷開操作的時刻來改變電磁閥170的打開時間段的長度?;蛘撸?dāng)斷開操作的時刻與一個沖程時間段或兩個沖程時間段同步時,可以通過改變接通操作的時刻來改變電磁閥170的打開時間段的長度。另外,可以進(jìn)行與兩個沖程時間段相關(guān)聯(lián)的控制,如圖線C6所示。即,從接通操作到斷開操作的時間段可以跨過兩個沖程之間的邊界。

圖9中所示的圖線C7示出了與對應(yīng)于兩個四沖程循環(huán)(而非一個四沖程循環(huán))的時間段相關(guān)聯(lián)的控制。即,圖線C7示出了與八個沖程時間段相關(guān)聯(lián)的控制。圖線C8和C9每一者示出了與對應(yīng)于三個四沖程循環(huán)的時間段(即,十二個沖程時間段)相關(guān)聯(lián)的控制。因此,可以與n個沖程時間段相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行控制,其中,n為4的倍數(shù)。在這種控制下,在n個沖程時間段的四沖程循環(huán)中將燃料蒸氣引入下游進(jìn)氣通路110x,其中,n為4的倍數(shù),但是在其余(一個或多個)四沖程循環(huán)中不引入燃料蒸氣。在引入燃料蒸氣所在的四沖程循環(huán)中的每一者中,與在每個四沖程循環(huán)中的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地控制電磁閥170。

圖線C10示出了與四沖程循環(huán)相關(guān)聯(lián)但不與四沖程循環(huán)同步的控制的示例。如圖線C10所示,接通操作和斷開操作的時刻均不與四沖程循環(huán)同步。因此,本發(fā)明中的表述“與……相關(guān)聯(lián)”包括操作的時刻與四沖程循環(huán)同步所在的情況以及操作的時刻與四沖程循環(huán)不同步所在的情況。例如,假設(shè)期望在每個四沖程循環(huán)中將引入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量保持在期望水平。在這種情況下,電磁閥170的打開時間段不必在所有四沖程循環(huán)中是相同的。如圖線C10所示,只要滿足以下條件,打開時間段在所有四沖程循環(huán)中就可以是不相同的。即,作為電磁閥170的接通操作和斷開操作的控制與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的結(jié)果,只需要將在每個四沖程循環(huán)中引入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量保持為期望值。

[第二實(shí)施例]

以下將描述作為本發(fā)明的另外實(shí)施例的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中的一些部件與在第一實(shí)施例中的那些部件相同。以下描述主要涉及在第二實(shí)施例中的與在第一實(shí)施例中的那些部件不同的部件。此外,用相同的附圖標(biāo)記表示與在第一實(shí)施例中的那些部件相同的部件,并且在適當(dāng)?shù)臅r候省略其描述。

在第二實(shí)施例中,設(shè)置ECU 250以替換第一實(shí)施例的ECU 150。ECU 250配置成控制與第二實(shí)施例有關(guān)的摩托車的每個部件。除了與第一實(shí)施例中的那些部件不同的部件相關(guān)的控制之外,由ECU 250進(jìn)行的控制與由ECU 150進(jìn)行的控制相似。

此外,在第二實(shí)施例中,設(shè)置節(jié)流閥270以替換第一實(shí)施例的電磁閥170。如圖10(a)所示,節(jié)流閥270包括:殼體271、步進(jìn)電機(jī)272、轉(zhuǎn)子軸273、閥體275和彈簧276。殼體271固定到連通通路構(gòu)件163。步進(jìn)電機(jī)272設(shè)置在殼體271中。此外,連通通路163x設(shè)置在殼體271中。使連通通路163x彎曲為Ω(歐姆)狀。連通通路163x是連通通路163a的一部分。在圖10(a)中,彈簧276向閥體275朝下偏壓。閥體275具有前端部275a。在圖10(a)中,前端部275a朝其下端變細(xì)的截頭圓錐形狀。在圖10(a)所示的狀態(tài)下,閥體275的前端部275a完全關(guān)閉開口163y。開口163y包含在連通通路163x中。閥體275具有螺紋孔275b。在圖10(a)中,轉(zhuǎn)子軸273從上方插入到螺紋孔275b中。轉(zhuǎn)子軸273在其前端部處具有螺紋部273a。螺紋部273a擰入螺紋孔275b。

步進(jìn)電機(jī)272配置成使轉(zhuǎn)子軸273旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)272能夠以步進(jìn)方式控制轉(zhuǎn)子軸273的轉(zhuǎn)角。閥體275具有限制部275c。限制部275c從閥體275的主體向外突出或突伸。當(dāng)限制部275c與連通通路163x的內(nèi)表面接觸時,限制部275c限制閥體275的旋轉(zhuǎn)。如上所述,轉(zhuǎn)子軸273的螺紋部273a擰入閥體275的螺紋孔275b。因此,當(dāng)轉(zhuǎn)子軸273在第一方向上旋轉(zhuǎn)時,閥體275抵抗向閥體275偏壓的彈簧276而向圖10(a)中的上方移動。當(dāng)閥體275到達(dá)上極限位置時,閥體275的前端部275a使閥163y打開最大開度,如圖10(b)所示。此外,當(dāng)轉(zhuǎn)子軸273在與第一方向相反的第二方向上旋轉(zhuǎn)時,閥體275向在圖10(b)中的下方移動。當(dāng)閥體275到達(dá)下極限位置時,前端部275a再次完全關(guān)閉開口163y,如圖10(a)所示。

參照圖10(a),在圖10(a)中,閥體275完全關(guān)閉開口163y。在該狀態(tài)下,燃料蒸氣不能在罐體161與下游進(jìn)氣通路部110d之間連通。同時,當(dāng)閥體275使開口163y打開時,允許燃料蒸氣經(jīng)由開口163y在罐體161與下游進(jìn)氣通路部110d之間連通。能夠通過開口163y的燃料蒸氣量取決于由閥體275打開的開口163y的開度。在圖10(b)的狀態(tài)下,閥體275使開口163y打開最大開度。在該狀態(tài)下,能夠經(jīng)過開口163y的燃料蒸氣量是最大值。

ECU 250通過由步進(jìn)電機(jī)272以步進(jìn)方式控制轉(zhuǎn)子軸273的旋轉(zhuǎn)角度來控制由閥體275打開的開口163y的開度。由此,ECU 250控制在節(jié)流閥270中的開口163y的開度。在下文中,將該開度稱為“節(jié)流閥270的開度”。從罐體161引入燃燒室130a的燃料蒸氣量取決于:節(jié)流閥270的開度;和在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力。通過將節(jié)流閥270的開度調(diào)節(jié)為對應(yīng)于多個水平中的一個,使引入的燃料蒸氣量能夠改變成多個水平中的一個。

該實(shí)施例還配置成使得從開口163y到下游進(jìn)氣通路110x的用于燃料蒸氣的通路的容量小于發(fā)動機(jī)130的排氣量的一半。節(jié)流閥270的閥體275能夠關(guān)閉開口163y。

現(xiàn)在,將參照圖11和圖12更具體地描述由ECU 250控制節(jié)流閥270所。注意,線段L1和L2以及曲線P1和P2與圖4中的曲線圖中的那些相似。

ECU 250基于由傳感器151到153所獲得的檢測結(jié)果而獲取在每個四沖程循環(huán)(每個循環(huán))中的特定時刻的在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力。例如,特定時刻是在圖11中的時刻T4。時刻T4對應(yīng)于約210度的曲柄角。然后,ECU 250至少基于所獲得的壓力來控制節(jié)流閥270的開度以成為與在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力相匹配的適當(dāng)程度?;谠谙掠芜M(jìn)氣通路110x中所檢測到的壓力,ECU 250保持或改變節(jié)流閥270的開度。改變節(jié)流閥270的開度的時刻可以在四沖程循環(huán)內(nèi),或者可以對應(yīng)于四沖程循環(huán)之間的邊界,即,在0或720度的曲柄角處。

ECU 250可以基于在四沖程循環(huán)中的多個時刻所檢測到的在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化來控制節(jié)流閥270。例如,ECU 250可以對節(jié)流閥270進(jìn)行如下控制:ECU 250獲得在圖11中的T4、T5和T6時刻的壓力值,并且計算所獲得的壓力值的平均值。然后,ECU 250基于由此獲得的平均值來控制閥270。時刻T5對應(yīng)于約120度的曲柄角。時刻T6對應(yīng)于約300度的曲柄角。時刻T4到T6是通過示例來描述的,并且可以自由地進(jìn)行設(shè)定。此外,在兩個或四個或更多個時刻檢測到的壓力值也可以用于該控制。時刻T4到T6(曲柄角)基于rpm轉(zhuǎn)速傳感器153所檢測到的曲軸134的曲柄位置來獲得。

如上所述,如果摩托車1的行駛狀態(tài)改變,則會引起在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式的改變。例如,如果發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速改變,則在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式從曲線P1所示的方式改變成由曲線P2所示的方式。假設(shè)節(jié)流閥270的開度固定?;谠撉疤幔瑥倪B通通路163a流入下游進(jìn)氣通路110x的燃料蒸氣量在發(fā)動機(jī)130以曲線P1的rpm轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的情況以及發(fā)動機(jī)130以曲線P2的rpm轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的情況之間是不同的。此外,發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速改變還引起流入燃燒室130a的空氣量的改變。因此,rpm轉(zhuǎn)速的改變使燃料蒸氣的流入量和空氣的流入量發(fā)生改變。這改變了燃料蒸氣對在燃燒室130a中的空氣-燃料混合物的空燃比的影響程度。由此,引入燃燒室130a的燃料蒸氣可能對在燃燒室130a中的空氣-燃料混合物以期望的空燃比穩(wěn)定地燃燒進(jìn)行阻礙。

因此,為了使在燃燒室130a中的燃料穩(wěn)定燃燒,本實(shí)施例的ECU 250配置成對引入燃燒室130a的燃料蒸氣量進(jìn)行如下控制。ECU 250基于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速的檢測值以及在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值來控制節(jié)流閥270的開度。這些檢測值從由傳感器151到153所獲得的檢測結(jié)果獲得。由進(jìn)氣壓力傳感器151獲得的檢測結(jié)果可以直接用作在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值?;蛘?,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的值可以從由節(jié)氣門位置傳感器152和rpm轉(zhuǎn)速傳感器153獲得的檢測結(jié)果來推導(dǎo)。根據(jù)行駛狀態(tài)來確定使用上述方式中的哪一種。即,根據(jù)行駛狀態(tài)來選擇是使用由進(jìn)氣壓力傳感器151所獲得的檢測結(jié)果還是使用由節(jié)氣門位置傳感器152和rpm轉(zhuǎn)速傳感器153所獲得的檢測結(jié)果來推導(dǎo)的壓力值。例如,當(dāng)發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速較低時,可以使用由進(jìn)氣壓力傳感器151所獲得的檢測結(jié)果,而當(dāng)發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速較高時,可以使用由節(jié)氣門位置傳感器152和rpm轉(zhuǎn)速傳感器153所獲得的檢測結(jié)果來推導(dǎo)的壓力值。如上所述,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值可以是每個四沖程循環(huán)內(nèi)的特定時刻的壓力值,或者可以是每個四沖程循環(huán)內(nèi)的多個時刻的壓力值的平均值。

類似于ECU 150,ECU 250執(zhí)行控制使得燃料蒸氣比與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量之間的關(guān)系形成在圖12(a)中所示的曲線。此外,ECU 250控制節(jié)流閥270使得的節(jié)流閥270的開度相對于在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力滿足圖12(b)所示的關(guān)系。如圖12(b)所示,將節(jié)流閥270的開度調(diào)節(jié)為使得當(dāng)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值接近大氣壓時,該開度朝其完全打開的狀態(tài)增大。通過當(dāng)下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值接近大氣壓時節(jié)流閥270的開度增大,確保期望的燃料蒸氣的流入量。

本實(shí)施例的ECU250配置成在不計算發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量和燃料蒸氣比的任一者的情況下來控制節(jié)流閥270的開度,如下所述。ECU 250包括存儲單元。ECU 250的存儲單元在其中存儲:關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的信息;以及關(guān)于在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的信息。這些信息條目彼此相關(guān)。參照所存儲的信息,ECU 250由發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度來推導(dǎo)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力?;蛘?,ECU 250由進(jìn)氣壓力傳感器151所獲得的檢測結(jié)果來直接獲得在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力。ECU 250的存儲單元還在其中存儲:關(guān)于節(jié)流閥270的開度的信息;以及關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和關(guān)于在下游進(jìn)氣通路110x的壓力的信息。這些信息條目彼此相關(guān)。這些信息條目通過以下方式彼此相關(guān):當(dāng)ECU 250基于所存儲的信息和檢測值來控制節(jié)流閥270時,ECU 250所進(jìn)行的控制滿足圖12(a)和圖12(b)所示的關(guān)系。ECU 250獲得與關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速的檢測值和關(guān)于在下游進(jìn)氣通路110x的壓力的檢測值相關(guān)的關(guān)于節(jié)流閥270的開度的信息。然后,ECU250控制節(jié)流閥270使得節(jié)流閥270的開度等于從存儲單元獲得的信息的值。

諸如發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速等的行駛狀態(tài)平滑地改變。與平滑的變化不同,ECU 250控制節(jié)流閥270使得閥270的開度以步進(jìn)方式改變。例如,當(dāng)節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度未改變且rpm轉(zhuǎn)速增大時,在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式不會迅速響應(yīng)于rpm轉(zhuǎn)速的增大而大幅改變。相反,壓力變化方式在多個四沖程循環(huán)(在多個循環(huán))中逐漸改變,如圖13中的曲線P4所示。當(dāng)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式輕微改變時,ECU 250不會立即改變節(jié)流閥270的開度。如圖13中的線D1所示,ECU 250在多個四沖程循環(huán)中將節(jié)流閥270的開度保持為α1。然后,ECU 250僅當(dāng)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式的變化量超過預(yù)定值之后,才將閥270的開度從α1改變?yōu)棣?。因此,在ECU 250的控制下,節(jié)流閥270的開度在多個四沖程循環(huán)中保持不變;并且該開度以與rpm轉(zhuǎn)速的變化和在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式的變化相關(guān)的步進(jìn)方式而改變。

以上是在不計算發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量和燃料蒸氣比的任一者的情況下來控制節(jié)流閥270的開度的示例。或者,可以基于以下檢測值計算的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量來控制節(jié)流閥270。這些檢測值是:關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速的檢測值;以及關(guān)于在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值或者關(guān)于節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的檢測值。例如,ECU 250可以進(jìn)行如下配置。ECU 250的存儲單元在其中存儲表示圖12(a)和圖12(b)的曲線圖的數(shù)據(jù)。ECU 250使用檢測值來計算發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量。然后,ECU 250參照圖12(a)的曲線圖獲得與由此計算的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量相應(yīng)的燃料蒸氣比。接著,ECU 250參照圖12(b)的曲線圖獲得與由檢測值推導(dǎo)的在下游進(jìn)氣通路中的壓力相應(yīng)的節(jié)流閥270的開度。此外,ECU 250基于由此獲得的開度來控制節(jié)流閥270。

ECU 250可以配置成在未推導(dǎo)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的情況下來控制節(jié)流閥270。例如,可以進(jìn)行以下配置。ECU 250的存儲單元在其中存儲關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的信息以及關(guān)于節(jié)流閥270的開度的信息。這些信息條目彼此相關(guān)。然后,ECU 250從存儲單元直接獲取關(guān)于節(jié)流閥270的開度的信息,節(jié)流閥270的開度與關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的值相關(guān)聯(lián)。在這種配置中,ECU 250不需要推導(dǎo)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力。然后,ECU 250控制節(jié)流閥270使得流量調(diào)節(jié)閥270的開度等于從存儲單元獲得的信息的值。在這種情況下,ECU 250的存儲單元不必存儲與關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和關(guān)于節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的信息相關(guān)聯(lián)的關(guān)于在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力信息。即,在上述情況下,ECU 250的存儲單元只需要存儲與關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的信息相關(guān)聯(lián)的關(guān)于節(jié)流閥270的開度的信息。此外,在上述情況下,不必設(shè)置配置成直接檢測在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測器。即,在上述情況下可以省略進(jìn)氣壓力傳感器151。

應(yīng)當(dāng)注意,圖12(a)和圖12(b)的曲線圖僅僅是ECU 250進(jìn)行的控制中的理想示例。以盡可能地滿足這些曲線圖中所示的關(guān)系的方式來實(shí)施控制是優(yōu)選的。注意,該控制不必實(shí)施為使其結(jié)果嚴(yán)格滿足這些曲線圖中所示的關(guān)系。

根據(jù)上述實(shí)施例,在壓力以上述壓力變化方式或者利用該壓力變化方式變化的前提下來調(diào)節(jié)引入的燃料蒸氣量。該壓力變化方式是:在每個四沖程循環(huán)中產(chǎn)生與大氣壓相差較小的較小壓降和與大氣壓相差較大的較大壓降;并且基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生該較小壓降和較大壓降。即,在本實(shí)施例中,設(shè)置有節(jié)流閥270。節(jié)流閥270配置成使得通過將閥的開度調(diào)節(jié)為對應(yīng)于多個水平中的一個,能夠改變引入的燃料蒸氣量。此外,通過在閥保持打開的情況下調(diào)節(jié)節(jié)流閥270的開度來控制引入的燃料蒸氣量。根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來控制節(jié)流閥270的開度,該壓力變化方式包含在基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生較小壓降和較大壓降的壓力變化方式中。具體地,基于在每個四沖程循環(huán)中的特定時刻或多個時刻的在下游進(jìn)氣通路110x中的(一個或多個)壓力值來控制節(jié)流閥270的開度。因此,根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來實(shí)施控制。因此,實(shí)施適當(dāng)?shù)目刂埔宰裱瓑毫谒臎_程大幅變化的壓力變化方式的改變。

在本實(shí)施例中,如圖13所示,當(dāng)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式因諸如發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速等的行駛狀態(tài)的變化而改變時,節(jié)流閥270的開度以步進(jìn)方式改變。即,在多個四沖程循環(huán)期間,節(jié)流閥270的開度不立即響應(yīng)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速的平滑變化而改變。相反,僅當(dāng)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式的變化量超過預(yù)定值之后,才改變節(jié)流閥270的開度。因此,節(jié)流閥270的開度不會響應(yīng)于在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力變化方式的每個變化而頻繁地改變。這使得引入的燃料蒸氣量是穩(wěn)定的。因此,該控制實(shí)施為適當(dāng)?shù)馗S壓力變化方式的變化,同時使燃料蒸氣穩(wěn)定地引入燃燒室130a。應(yīng)當(dāng)注意,節(jié)流閥270的開度可以響應(yīng)于諸如發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速等的行駛狀態(tài)的變化而立即改變。例如,節(jié)流閥270的開度可以在每個四沖程循環(huán)中進(jìn)行改變。

因此,還是在本實(shí)施例中,節(jié)流閥270(閥體175)設(shè)置為使得從開口163y到進(jìn)氣通路110a的用于燃料蒸氣的通路的容量小于發(fā)動機(jī)130的排氣量的一半,然后根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來實(shí)施控制。在對節(jié)流閥270的開度進(jìn)行上述控制下,這減少了將燃料蒸氣引入燃燒室130a的時刻的延遲。因此,閥被適當(dāng)?shù)乜刂埔愿S壓力基于四沖程大幅變化的壓力變化方式。這使得期望的燃料蒸氣量引入燃燒室。

如上所述,已經(jīng)期望將用于汽車的技術(shù)應(yīng)用于包括摩托車1在內(nèi)的騎乘式車輛中所使用的發(fā)動機(jī)單元。這是第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的研究背景。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如果將用于汽車的技術(shù)不加改變地應(yīng)用于在騎乘式車輛中廣泛使用的發(fā)動機(jī)單元,則可能會引起不利。即,存在不能使期望的燃料蒸氣量從罐體引入燃燒室的可能性。即,發(fā)現(xiàn)了以下事實(shí):在基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生較小壓降和較大壓降的發(fā)動機(jī)單元中,存在不能使期望的燃料蒸氣量從罐體引入燃燒室的可能性。因此,出于以下目的已經(jīng)研發(fā)了第一實(shí)施例和第二實(shí)施例:在基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生較小壓降和較大壓降的發(fā)動機(jī)中,使期望的燃料蒸氣量引入燃燒室。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,并且可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變。而且,可以根據(jù)需要使用上述實(shí)施例和下述變形例的組合。注意,本文所使用的術(shù)語“優(yōu)選”是非排他性的并且意味著“優(yōu)選但不限于”。注意,本文所使用的術(shù)語“可以……”是非排他性的并且意味著“可以……,但不限于此”。

在上述第一實(shí)施例中,將本發(fā)明應(yīng)用于單缸發(fā)動機(jī)單元100?;蛘撸景l(fā)明可以應(yīng)用于圖14(a)所示的多缸發(fā)動機(jī)單元300。發(fā)動機(jī)單元300包括四個發(fā)動機(jī)130、四個進(jìn)氣通路構(gòu)件110、罐體161、ECU 350和連通通路構(gòu)件363。四個進(jìn)氣通路構(gòu)件110分別連接到四個發(fā)動機(jī)130。將燃料蒸氣從罐體161經(jīng)過連通通路構(gòu)件363引入進(jìn)氣通路構(gòu)件110中??諝鉃V清器331構(gòu)造為對空氣進(jìn)行清潔。清潔的空氣供應(yīng)給四個進(jìn)氣通路構(gòu)件110。節(jié)氣門112各自設(shè)置在進(jìn)氣通路構(gòu)件110的每一者中。即,發(fā)動機(jī)單元300是具有各自節(jié)氣門體的發(fā)動機(jī)單元。在具有各自的節(jié)氣門體的該發(fā)動機(jī)單元中,還在相應(yīng)的節(jié)氣門112的下游的每個下游進(jìn)氣通路部110d中的壓力以與上述方式相同的方式變化。即,在每個下游進(jìn)氣通路部110d中的壓力按照以下壓力變化方式變化:在每個四沖程循環(huán)中產(chǎn)生與大氣壓相差較小的較小壓降和與大氣壓相差較大的較大壓降;并且基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生該較小壓降和較大壓降。由于上述結(jié)構(gòu),連通通路構(gòu)件363具有分別連接到下游進(jìn)氣通路部110d的四個分支部。電磁閥170設(shè)置到每個分支部。連通通路構(gòu)件363的每個分支部布置成使得從其電磁閥170的開口163y到相應(yīng)的下游進(jìn)氣通路110x的用于燃料蒸氣的通路的容量小于相應(yīng)的發(fā)動機(jī)130的排氣量的一半。ECU 350與在相應(yīng)下游進(jìn)氣通路部110d中的壓力變化相關(guān)聯(lián)地控制四個電磁閥170中的每一者。用于每個電磁閥170的控制方法類似于在第一實(shí)施例中的ECU 150的控制方法。上述布置減少了將燃料蒸氣引入每個燃燒室130a的時刻的延遲。因此,通過上述布置,也可以在具有各自的節(jié)氣門體的發(fā)動機(jī)300中實(shí)現(xiàn)使期望的燃料蒸氣量引入每個燃燒室130a,在該發(fā)動機(jī)中,壓力基于四沖程大幅變化。在該變形例中,發(fā)動機(jī)單元300具有四個氣缸。應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明可以應(yīng)用于雙缸發(fā)動機(jī)單元、三缸發(fā)動機(jī)單元或五缸或更多缸發(fā)動機(jī)單元。

還可以進(jìn)一步修改圖14(a)的變形例。在該另外變形例中,單個電磁閥170(而非四個電磁閥170)設(shè)置在由圖14(a)中的虛線B所表示的位置處。在該變形例中,電磁閥170定位成使得連通通路構(gòu)件363的在電磁閥170的開口163y的下游的一部分的容量小于發(fā)動機(jī)130的排氣量的一半,其中,電磁閥170位于虛線B所指的位置處。具體地,上述部分從開口163y經(jīng)由多個分支部到達(dá)下游進(jìn)氣通路部110d。此外,在該變形例中,ECU 250與四個下游進(jìn)氣通路部110d的每一者中的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地控制單個電磁閥170的接通操作和斷開操作。例如,假設(shè)四個發(fā)動機(jī)130的沖程相位每一者彼此偏移180度的曲柄角。在這種情況下,可以對電磁閥170的接通操作和斷開操作進(jìn)行如下控制。長度上對應(yīng)于四沖程循環(huán)的時間段被分成四個部分。然后,在每個部分中以與在對應(yīng)于該部分的下游進(jìn)氣通路部110d中的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)地控制電磁閥170。

上述第一實(shí)施例描述了與一個沖程、兩個沖程、四個沖程、八個沖程或十二個沖程時間段相關(guān)聯(lián)地控制電磁閥170所在的情況。然而,可以與n個沖程時間段相關(guān)聯(lián)地控制電磁閥170,其中,n為4的倍數(shù)并且等于或大于16。

上述第一實(shí)施例描述了在每個四沖程循環(huán)中執(zhí)行一次、兩次或四次電磁閥170的接通操作和斷開操作中的每一者所在的情況。然而,在每個四沖程循環(huán)中可以執(zhí)行三次或五次或更多次接通操作和斷開操作中的每一者。

此外,在上述第一實(shí)施例中,ECU 150控制電磁閥170以滿足圖6(a)和圖6(b)所示的條件。然而,ECU可以控制電磁閥170以滿足與圖6(a)和圖6(b)中所示的條件不同的條件。

而且,在上述第一實(shí)施例中,ECU 150的存儲單元在其中存儲:關(guān)于電磁閥170的打開時間段的長度的信息;以及關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的信息。這些信息條目彼此相關(guān)。另外,ECU 150的存儲單元在其中存儲:關(guān)于電磁閥170的打開時間段的長度的信息;以及關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的信息。這些信息條目彼此相關(guān)。當(dāng)基于存儲在存儲裝置中的信息獲得電磁閥170的打開時間段的長度時,使用在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測值或節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的檢測值?;谛旭偁顟B(tài)確定使用其中的哪一者。因此,可以始終使用節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的檢測值而不考慮行駛狀態(tài)。在這種情況下,ECU 150的存儲單元可以只存儲關(guān)于電磁閥170的打開時間段的長度的信息以及與長度信息相關(guān)聯(lián)的關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的信息。即,存儲單元不必存儲與關(guān)于電磁閥170的打開時間段的長度的信息相關(guān)聯(lián)的關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和下游進(jìn)氣通路110x的信息。而且,在上述情況下,不必設(shè)置被構(gòu)造成直接檢測在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的檢測器。即,在上述情況下可以省略進(jìn)氣壓力傳感器151。

第二實(shí)施例的布置還可以應(yīng)用于圖14(b)所示的多缸發(fā)動機(jī)單元400。發(fā)動機(jī)單元400的一些部件與圖14(a)所示的發(fā)動機(jī)單元300的部件相同。以下將主要描述與發(fā)動機(jī)單元300的部件不同的部件。此外,用相同的附圖標(biāo)記表示與發(fā)動機(jī)單元300的部件相同的部件,并且在適當(dāng)?shù)臅r候省略其重復(fù)描述。類似于發(fā)動機(jī)單元300,發(fā)動機(jī)單元400包括四個發(fā)動機(jī)130、四個進(jìn)氣通路構(gòu)件110、罐體161和連通通路構(gòu)件363。四個進(jìn)氣通路構(gòu)件110分別連接到四個發(fā)動機(jī)130。使燃料蒸氣從罐體161通過連通通路構(gòu)件363引入進(jìn)氣通路構(gòu)件110。也就是說,發(fā)動機(jī)單元400也是具有各自的節(jié)氣門體的發(fā)動機(jī)單元。節(jié)流閥270設(shè)置到連通通路構(gòu)件363的每個分支部。每個分支部連接到相應(yīng)的進(jìn)氣通路構(gòu)件110。將連通通路構(gòu)件363的每個分支部布置成使得從其節(jié)流閥270的開口163y到相應(yīng)的下游進(jìn)氣通路110x的用于燃料蒸氣的通路的容量小于相應(yīng)的發(fā)動機(jī)130的排氣量的一半。此外,ECU 450控制發(fā)動機(jī)單元400的部件。

ECU 450根據(jù)在與節(jié)流閥對應(yīng)的下游進(jìn)氣通路部110d中的基于四沖程的壓力變化方式來控制四個節(jié)流閥270中的每一者。用于每個節(jié)流閥270的控制方法類似于在第二實(shí)施例中的由ECU 250進(jìn)行的控制方法?;谟蓚鞲衅鳙@得的結(jié)果來獲得基于四沖程的壓力變化方式。具體地,該結(jié)果通過各自設(shè)置于每個下游進(jìn)氣通路部110d的進(jìn)氣壓力傳感器和節(jié)氣門位置傳感器以及各自設(shè)置于每個發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速傳感器來獲得。上述布置減少了將燃料蒸氣引入每個燃燒室130a的時刻的延遲。因此,通過上述布置,在具有各自的節(jié)氣門體的發(fā)動機(jī)單元400中也實(shí)現(xiàn)了將期望的燃料蒸氣量引入每個燃燒室130a,在該發(fā)動機(jī)單元中,壓力基于四沖程大幅變化。在該變形例中,發(fā)動機(jī)單元400具有四個氣缸。應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明可以應(yīng)用于雙缸發(fā)動機(jī)單元、三缸發(fā)動機(jī)單元或五缸或更多缸發(fā)動機(jī)單元。

還可以進(jìn)一步修改圖14(b)的變形例。在該進(jìn)一步的修改中,單個節(jié)流閥270(而非四個節(jié)流閥270)設(shè)置在圖14(b)中的虛線B所指的位置處。在該變形例中,節(jié)流閥270定位成使得連通通路363的在節(jié)流閥270的開口163y的下游的一部分的容量小于發(fā)動機(jī)130的排氣量的一半,其中,該節(jié)流閥270位于虛線B所指的位置處。具體地,上述部分從開口163y經(jīng)由多個分支部到下游進(jìn)氣通路部110d。此外,在該變形例中,ECU 450基于在四個下游進(jìn)氣通路部110d中的每一者的壓力的檢測結(jié)果來控制單個流量調(diào)節(jié)閥270的開度。例如,假設(shè)四個發(fā)動機(jī)130的沖程相位每一者彼此偏移180度的曲柄角。在這種情況下,可以將與四沖程循環(huán)相對應(yīng)的時間段分成四段,并且節(jié)流閥270的開度可以在四段的每一者中改變。

在上述第二實(shí)施例中,基于在每個四沖程循環(huán)中所檢測的在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力來控制節(jié)流閥270的開度。檢測頻率和控制方法可以與上述實(shí)施例中的那些不同。例如,圖15示出了基于n循環(huán)(即,在每n個循環(huán)時長中)來檢測壓力的變形例。這里,n是等于或大于2的自然數(shù)。在該變形例中,在每n個循環(huán)時長中,從第一個循環(huán)到第(n-1)個循環(huán)的時間段不檢測在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力。在每n個循環(huán)時長中,在第n個循環(huán)中的特定時刻或多個時刻檢測在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力,以用作表示基于四沖程的壓力變化方式的(一個或多個)值。基于檢測到的(一個或多個)壓力值來控制節(jié)流閥270的開度。以上控制基于n循環(huán)而反復(fù)。因此,根據(jù)每n個循環(huán)時長的基于四沖程的壓力變化方式來適當(dāng)?shù)乜刂乒?jié)流閥270。

還可以將上述變形例進(jìn)行如下布置:在每n個循環(huán)時長中的兩個或更多個循環(huán)中的特定時刻檢測壓力,并且通過計算檢測到的壓力值而獲得的值可以用作表示每n個循環(huán)時長的基于四沖程的壓力變化方式的壓力值。例如,可以在每n個循環(huán)時長中的兩個或更多個四沖程循環(huán)中的每一者中的特定時刻檢測壓力,并且可以計算檢測到的壓力值的平均值。然后,平均值作為表示每n個循環(huán)時長的基于四沖程的壓力變化方式的值,可用于控制節(jié)流閥270。

此外,在上述第二實(shí)施例中,ECU 150控制節(jié)流閥270以滿足圖12(a)和圖12(b)所示的條件。然而,ECU可以控制節(jié)流閥270以滿足與圖12(a)和圖12(b)所示的那些條件不同的條件。

此外,為了替換在上述第二實(shí)施例中使用的節(jié)流閥270,可以使用結(jié)構(gòu)不同的使通路變窄的各種閥。此外,在本發(fā)明中配置成改變?nèi)剂险魵饬康拈y可以使流速離散地改變,或者可以使流速連續(xù)地改變。

注意,在本說明書中,“與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的控制”是指進(jìn)行控制以使得閥在與基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生壓降所在的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的時刻操作。該控制可以通過取得在四沖程循環(huán)中的當(dāng)前時刻的時間點(diǎn)并且基于該時間點(diǎn)來進(jìn)行。上述時間點(diǎn)可以以任何方式獲得。例如,在上述實(shí)施例中,曲軸134的曲柄位置(曲柄角)由rpm轉(zhuǎn)速傳感器153檢測?;跈z測結(jié)果,電磁閥170的接通操作和斷開操作分別在特定曲柄角處執(zhí)行。而且,“與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的控制”包括根據(jù)基于四沖程的反復(fù)壓力變化的檢測結(jié)果進(jìn)行的控制。這種控制的示例包括與由進(jìn)氣壓力傳感器151等所獲得的檢測結(jié)果表示的壓力變化直接相關(guān)聯(lián)的控制。例如,當(dāng)由進(jìn)氣壓力傳感器151等檢測的壓力值等于預(yù)定值時,可以執(zhí)行接通操作或斷開操作。

存在與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的各種控制方式。與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的控制的示例包括:與一個沖程時間段相關(guān)聯(lián)的控制、與兩個沖程時間段相關(guān)聯(lián)的控制以及與n個沖程時間段相關(guān)聯(lián)的控制,其中,n為4的倍數(shù)。與一個沖程時間段相關(guān)聯(lián)的控制的示例包括:在每一個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行接通操作的控制以及在每一個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行斷開操作的控制,如圖線C4所示。與兩個沖程時間段相關(guān)聯(lián)的控制的示例包括:在每兩個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行接通操作的控制以及在每兩個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行斷開操作的控制,如圖7中的圖線C5、C6所示。與n個沖程時間段(其中,n為4的倍數(shù))相關(guān)聯(lián)的控制的示例包括在每個四沖程循環(huán)中執(zhí)行接通操作的控制以及在每個四沖程循環(huán)中執(zhí)行斷開操作的控制,如圖4中的圖線C1至C3所示。與n個沖程時間段(其中,n為4的倍數(shù))相關(guān)聯(lián)的控制的示例還包括在每八個沖程或每十二個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行接通操作和/或斷開操作的控制,如圖8中的圖線C7至C10所示。與n個沖程時間段(其中,n為4的倍數(shù))相關(guān)聯(lián)的控制的示例還包括在每十六個沖程或每二十個沖程時間段內(nèi)執(zhí)行接通和/或斷開操作的控制。4的倍數(shù)可以等于或大于16。

此外,在“與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的控制”中,從接通操作到斷開操作的時間段是否跨過沖程之間的邊界或四沖程循環(huán)之間的邊界并不重要。例如,如圖4中的圖線C1以及圖7中的圖線C6所示,從接通操作到斷開操作的時間段可以跨過沖程之間的邊界或四沖程循環(huán)之間的邊界?;蛘?,如圖4中的圖線C2和C3以及圖7中的圖線C4和C5所示,從接通操作到斷開操作的時間段可以落入一個沖程時間段或四沖程循環(huán)內(nèi)。

而且,在“與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的控制”中,從接通操作的時刻和/或斷開操作的時刻是否與一個或多個沖程的時間段同步或與四沖程循環(huán)同步并不重要。例如,圖線C10中所示的控制也包含在“與基于四沖程的壓力變化方式相關(guān)聯(lián)的控制”中。在圖線C10所示的控制中,接通操作的時刻和斷開操作的時刻不與四沖程循環(huán)同步。注意,“與n個沖程時間段同步”是指在每n個沖程時間段內(nèi)的操作的時刻(即,操作的時間點(diǎn)相對于n個沖程時間段的長度的位置)在各個n個沖程時間段當(dāng)中是相同的。同時,“與四沖程循環(huán)同步”是指每個四沖程循環(huán)內(nèi)的操作的時刻(即,操作的時間點(diǎn)相對于四沖程循環(huán)的長度的位置)在各個四沖程循環(huán)中是相同的。

在本說明書中,“根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來控制閥的開度,其中,該壓力變化方式包含在基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生較小壓降和較大壓降的壓力變化方式中”是指進(jìn)行如下控制。如通過示例在以上實(shí)施例中所述的,壓力變化方式例如隨著發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速改變而發(fā)生改變。壓力變化方式由表示壓力變化的曲線(諸如圖11中的曲線P1和P2等)的形狀來表示。曲線P1和P2中的每一者在每個四沖程循環(huán)中形成有波谷。波谷示出了壓力的下降。如圖13所示,每個四沖程循環(huán)中的壓降波谷隨著發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速增加而變得更低?,F(xiàn)在,“根據(jù)基于四沖程的壓力變化方式來控制閥的開度,其中,該壓力變化方式包含在基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生較小壓降和較大壓降的壓力變化方式中”包括與上述基于四沖程的壓力變化方式的變化相關(guān)地控制閥的開度。例如,在上述實(shí)施例中,進(jìn)行如下控制。當(dāng)發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速增加時,基于四沖程的壓力變化方式改變。具體地,表示壓力變化的曲線中的波谷的形狀隨著rpm轉(zhuǎn)速的增加而改變。響應(yīng)于該變化進(jìn)行控制以增加節(jié)流閥270的開度。

在上述控制中,可以基于由(一個或多個)傳感器的(一個或多個)檢測結(jié)果推導(dǎo)的壓力值來控制閥的開度,或者可以基于由傳感器直接獲得的壓力值來控制閥的開度。例如,在上述實(shí)施例中,基于從關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的檢測結(jié)果推導(dǎo)的在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力來控制節(jié)流閥270的開度。然而,可以基于通過由進(jìn)氣壓力傳感器151直接獲得的檢測結(jié)果而獲得的在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力來控制節(jié)流閥270的開度。

此外,不必直接基于壓力值執(zhí)行對閥的開度的控制。例如,可以在不由關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的值推導(dǎo)在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力的值、并且不從由進(jìn)氣壓力傳感器151所獲得的檢測結(jié)果中直接獲得在下游進(jìn)氣通路110x中的壓力值的情況下來控制閥。例如,可以基于存儲單元中所存儲的信息來控制閥。具體地,存儲單元在其中存儲:關(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的信息;以及關(guān)于節(jié)流閥270的開度的信息,并且這些信息條目彼此相關(guān)?;陉P(guān)于發(fā)動機(jī)130的rpm轉(zhuǎn)速的值和節(jié)氣門112的節(jié)氣門開度的值,從存儲單元中獲得與這些值相關(guān)的關(guān)于節(jié)流閥270的開度的信息??梢曰讷@得的這些信息條目來控制閥。

在本說明書中,“在打開狀態(tài)中的閥的開度能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)”是指在打開狀況中的閥的開度可調(diào)節(jié)到兩個或更多個水平。這意味著,在包括零開度的水平的情況下,閥的開度可調(diào)節(jié)到的水平的數(shù)量為三個或更多個,在所述零開度處,閥關(guān)閉連通通路以防止空氣在罐體與進(jìn)氣通路之間連通。閥可以被配置成使得其開度離散地變化,或者可以被配置成使得其開度連續(xù)地變化。

除此之外,“較小壓降和較大壓降基于四沖程反復(fù)地產(chǎn)生”在本文中表示每個四沖程循環(huán)中存在兩個壓降,并且壓降中的一個與大氣壓的壓差大于另一個壓降與大氣壓的壓差。換言之,在每個四沖程循環(huán)中存在兩個壓降,這兩個壓降與大氣壓的壓差彼此不同。

此外,在本說明書中,開度可變的閥包括:能夠從打開狀態(tài)切換到關(guān)閉狀態(tài)并且能夠從關(guān)閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)的閥;以及被配置成使得在打開狀態(tài)中的閥的開度可調(diào)節(jié)的閥。即,在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中,上述閥包括閥170和270兩者。

應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明的騎乘式車輛不限于上述摩托車1。騎乘式車輛可以是騎乘者跨過以騎乘的任何車輛。騎乘式車輛可以是任何其他類型的兩輪機(jī)動車,諸如越野型摩托車、踏板車和輕騎摩托車。除此之外,本發(fā)明中的騎乘式車輛包括三輪車和四輪車(全地形車輛(ATV))。

附圖標(biāo)記列表

1:摩托車

14:燃料箱

100:發(fā)動機(jī)單元

110:進(jìn)氣通路構(gòu)件

110a:進(jìn)氣通路

112:節(jié)氣門

120:排氣通路構(gòu)件

120a:排氣通路

130:發(fā)動機(jī)

130a:燃燒室

141:進(jìn)氣門

142:排氣門

151:進(jìn)氣壓力傳感器

152:節(jié)氣門位置傳感器

153:rpm轉(zhuǎn)速傳感器

161:罐體

163:連通通路構(gòu)件

163a:連通通路

170:電磁閥

200:發(fā)動機(jī)單元

263:連通通路構(gòu)件

270:節(jié)流閥

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