JPH0686813B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
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- JPH0686813B2 JPH0686813B2 JP60205789A JP20578985A JPH0686813B2 JP H0686813 B2 JPH0686813 B2 JP H0686813B2 JP 60205789 A JP60205789 A JP 60205789A JP 20578985 A JP20578985 A JP 20578985A JP H0686813 B2 JPH0686813 B2 JP H0686813B2
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- intake
- opening
- shutter
- timing
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/345—Controlling injection timing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
- F02B29/083—Cyclically operated valves disposed upstream of the cylinder intake valve, controlled by external means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
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- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
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- F02D2009/0279—Throttle valve control for intake system with two parallel air flow paths, each controlled by a throttle, e.g. a resilient flap disposed on a throttle
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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吸気装置に関し、特に低負荷域での
燃焼性の向上とポンピングロスの低域とを図るようにし
たものの改良に関する。
燃焼性の向上とポンピングロスの低域とを図るようにし
たものの改良に関する。
（従来の技術） 従来より、この種のエンジンの吸気装置として、例えば
特開昭58−23245号公報に開示されるように、アクセル
ペダル開度が所定開度以上で開くシャッタバルブを吸気
通路に配置するとともに、該シャッタバルブをバイパス
する小経のバイパス通路に、カム軸の回転に対して1/2
の回転数比で回転するタイミングバルブとしてのロータ
リバルブを配置し、アクセルペダル開度が所定開度未満
の低負荷域では上記シャッタバルブの閉作動により吸気
通路を閉じてバイパス通路のみから吸気を供給すること
により、吸気の流速を速め吸気のスワールを生成させ
て、燃焼性を向上させると共に、上記ロータリバルブを
吸気行程の途中で閉じることにより、ポンピングロスを
低減し、燃費性能の向上を図るようにしたものが知られ
ている。そして、上記のものでは、低負荷域からアクセ
ルペダルを所定開度以上に踏込んだ高負荷時には、シャ
ッタバルブが開作動して吸気通路が開くことにより、バ
イパス通路と共にこの吸気通路からも吸気が供給され
て、出力の向上が図られる。
特開昭58−23245号公報に開示されるように、アクセル
ペダル開度が所定開度以上で開くシャッタバルブを吸気
通路に配置するとともに、該シャッタバルブをバイパス
する小経のバイパス通路に、カム軸の回転に対して1/2
の回転数比で回転するタイミングバルブとしてのロータ
リバルブを配置し、アクセルペダル開度が所定開度未満
の低負荷域では上記シャッタバルブの閉作動により吸気
通路を閉じてバイパス通路のみから吸気を供給すること
により、吸気の流速を速め吸気のスワールを生成させ
て、燃焼性を向上させると共に、上記ロータリバルブを
吸気行程の途中で閉じることにより、ポンピングロスを
低減し、燃費性能の向上を図るようにしたものが知られ
ている。そして、上記のものでは、低負荷域からアクセ
ルペダルを所定開度以上に踏込んだ高負荷時には、シャ
ッタバルブが開作動して吸気通路が開くことにより、バ
イパス通路と共にこの吸気通路からも吸気が供給され
て、出力の向上が図られる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記の如きシャッタバルブおよびロータリバ
ルブを備えたエンジンの吸気装置において、所定アクセ
ルペダル開度でシャッタバルブを開く場合、低負荷時に
はロータリバルブの吸気行程途中での閉弁によるいわゆ
るミラーサイクルによってポンピングロスの低減が図ら
れているものの、アクセルペダルの踏込みによりアクセ
ルペダル開度が所定開度に達してシャッタバルブが開か
れると、吸気通路からの吸気の供給により吸気終了タイ
ミングが吸気行程途中から通常の吸気行程終了時に急変
して、ミラーサイクルから通常のサイクル（オットーサ
イクル）に急激に切換わるため、トルクショックを生
じ、エンジン出力のスムーズな増大特性が得られないと
いう欠点が生じる。
ルブを備えたエンジンの吸気装置において、所定アクセ
ルペダル開度でシャッタバルブを開く場合、低負荷時に
はロータリバルブの吸気行程途中での閉弁によるいわゆ
るミラーサイクルによってポンピングロスの低減が図ら
れているものの、アクセルペダルの踏込みによりアクセ
ルペダル開度が所定開度に達してシャッタバルブが開か
れると、吸気通路からの吸気の供給により吸気終了タイ
ミングが吸気行程途中から通常の吸気行程終了時に急変
して、ミラーサイクルから通常のサイクル（オットーサ
イクル）に急激に切換わるため、トルクショックを生
じ、エンジン出力のスムーズな増大特性が得られないと
いう欠点が生じる。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、ロータリバルブ等のタイミングバルブの閉弁時期
をアクセルペダル開度の増大に応じて遅らせて吸気行程
終了時に近づけさせることにより、シャッタバルブの開
弁動作に伴うミラーサイクルからオートーサイクルへの
切換えを可及的にスムーズに行って、エンジンのトルク
ショックの発生を防止して、エンジン出力のスムーズな
増大特性を得ることにある。
的は、ロータリバルブ等のタイミングバルブの閉弁時期
をアクセルペダル開度の増大に応じて遅らせて吸気行程
終了時に近づけさせることにより、シャッタバルブの開
弁動作に伴うミラーサイクルからオートーサイクルへの
切換えを可及的にスムーズに行って、エンジンのトルク
ショックの発生を防止して、エンジン出力のスムーズな
増大特性を得ることにある。
ところで、このような吸気装置によれば、低負荷域にお
いてアクセルペダルを踏み込んで加速する場合、アクセ
ルペダル開度の増大に応じてタイミングバルブの閉弁時
期が遅れることからバイパス通路から供給される吸入空
気量は見かけ上増大するが、ロータリバルブ等のタイミ
ングバルブはその構造上吸気の流れを一時的に停止させ
るので、このタイミングバルブの通路抵抗のために吸入
空気量がすぐに増大せず、十分な加速応答性が得られな
い。
いてアクセルペダルを踏み込んで加速する場合、アクセ
ルペダル開度の増大に応じてタイミングバルブの閉弁時
期が遅れることからバイパス通路から供給される吸入空
気量は見かけ上増大するが、ロータリバルブ等のタイミ
ングバルブはその構造上吸気の流れを一時的に停止させ
るので、このタイミングバルブの通路抵抗のために吸入
空気量がすぐに増大せず、十分な加速応答性が得られな
い。
そのため、さらに本発明の目的は、低負荷域における加
速時に吸気通路からも吸気を供給することにより、吸入
空気量の応答性を高めることにある。
速時に吸気通路からも吸気を供給することにより、吸入
空気量の応答性を高めることにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、吸気通
路に配置され該吸気通路を開閉するシャッタバルブと、
該シャッタバルブをバイパスするバイパス通路に配置さ
れ該バイパス通路を開閉するタイミングバルブとを有
し、アクセルペダル開度が所定開度未満の低負荷域で上
記シャッタバルブを閉じると共に上記タイミングバルブ
を吸気行程途中で閉じるようにしたエンジンの吸気装置
を前提とする。そして、上記低負荷域で上記タイミング
バルブの閉弁時期をアクセルペダル開度の増大に応じて
遅らせるタイミングバルブ制御手段と、低負荷域におけ
る加速時を検出する加速検出手段と、該加速検出手段の
出力を受け低負荷域における加速時に上記シャッタバル
ブを開作動させる加速補正手段とを備える構成としたも
のである。
路に配置され該吸気通路を開閉するシャッタバルブと、
該シャッタバルブをバイパスするバイパス通路に配置さ
れ該バイパス通路を開閉するタイミングバルブとを有
し、アクセルペダル開度が所定開度未満の低負荷域で上
記シャッタバルブを閉じると共に上記タイミングバルブ
を吸気行程途中で閉じるようにしたエンジンの吸気装置
を前提とする。そして、上記低負荷域で上記タイミング
バルブの閉弁時期をアクセルペダル開度の増大に応じて
遅らせるタイミングバルブ制御手段と、低負荷域におけ
る加速時を検出する加速検出手段と、該加速検出手段の
出力を受け低負荷域における加速時に上記シャッタバル
ブを開作動させる加速補正手段とを備える構成としたも
のである。
（作用） 以上の構成により、本発明では、所定アクセルペダル開
度未満の低負荷域では、シャッタバルブは閉状態にあっ
てバイパス通路のみから吸気が供給されるので、吸気流
速が早くなり、吸気スワールが生成されて燃焼性が向上
すると共に、タイミングバルブが吸気行程途中で閉じて
ミラーサイクルになるので、ポンピングロスが効果的に
低減されて燃費性能の向上が図られる。
度未満の低負荷域では、シャッタバルブは閉状態にあっ
てバイパス通路のみから吸気が供給されるので、吸気流
速が早くなり、吸気スワールが生成されて燃焼性が向上
すると共に、タイミングバルブが吸気行程途中で閉じて
ミラーサイクルになるので、ポンピングロスが効果的に
低減されて燃費性能の向上が図られる。
また、アクセルペダル開度の増大時、上記低負荷域では
タイミングバルブの閉弁時期が漸次遅れることにより吸
入空気量が次第に増大し、所定アクセルペダル開度では
上記閉弁時期吸気行程終了時に近づき、この時点でシャ
ッタバルブが開作動し始めるので、ミラーサイクルから
オットーサイクルへの切換えが可及的にスムーズに行わ
れて、吸気通路からも吸気が供給されて吸入空気量が増
大し、その結果、トルクショックなくエンジン出力がス
ムーズに増大することになる。
タイミングバルブの閉弁時期が漸次遅れることにより吸
入空気量が次第に増大し、所定アクセルペダル開度では
上記閉弁時期吸気行程終了時に近づき、この時点でシャ
ッタバルブが開作動し始めるので、ミラーサイクルから
オットーサイクルへの切換えが可及的にスムーズに行わ
れて、吸気通路からも吸気が供給されて吸入空気量が増
大し、その結果、トルクショックなくエンジン出力がス
ムーズに増大することになる。
さらに、低負荷域における加速時には、シャッタバルブ
が強制的に開作動されて通路抵抗の小さい吸気通路から
も吸気がスムーズに供給されるので、加速応答性が高め
られることになる。
が強制的に開作動されて通路抵抗の小さい吸気通路から
も吸気がスムーズに供給されるので、加速応答性が高め
られることになる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図および第２図は４気筒４サイクルエンジンの吸気
装置に適用した実施例を示す。同図において、１は第１
〜第４気筒1a〜1dを有するエンジン、２はエンジン１の
各気筒1a〜1dに形成される燃焼室であって、該各燃焼室
２には吸気ポート３と排気ポート４とが開口され、吸気
ポート３の燃焼室２への開口部には吸気弁５が、排気ポ
ート４の燃焼室２への開口部には排気弁６が各々配設さ
れている。
装置に適用した実施例を示す。同図において、１は第１
〜第４気筒1a〜1dを有するエンジン、２はエンジン１の
各気筒1a〜1dに形成される燃焼室であって、該各燃焼室
２には吸気ポート３と排気ポート４とが開口され、吸気
ポート３の燃焼室２への開口部には吸気弁５が、排気ポ
ート４の燃焼室２への開口部には排気弁６が各々配設さ
れている。
また、10a〜10dは一端がエアクリーナ14を介して大気に
連通し他端が吸気ポート３を介して各燃焼室２に開口し
てエンジン１の各気筒1a〜1dに吸気を供給する吸気通路
であって、該各吸気通路10a〜10dの吸気ポート３近傍に
は、各吸気通路10a〜10dを開閉するシャッタバルブ11a
〜11dが配置されている。該各シャッタバルブ11a〜11d
は、気筒列方向に配置した弁軸12に一連に連動可能に連
結されている。また、各吸気通路10a〜10dのシャッタバ
ルブ11a〜11d直下流には、それぞれ燃料を噴射供給する
燃料噴射弁13a〜13dが配設されている。
連通し他端が吸気ポート３を介して各燃焼室２に開口し
てエンジン１の各気筒1a〜1dに吸気を供給する吸気通路
であって、該各吸気通路10a〜10dの吸気ポート３近傍に
は、各吸気通路10a〜10dを開閉するシャッタバルブ11a
〜11dが配置されている。該各シャッタバルブ11a〜11d
は、気筒列方向に配置した弁軸12に一連に連動可能に連
結されている。また、各吸気通路10a〜10dのシャッタバ
ルブ11a〜11d直下流には、それぞれ燃料を噴射供給する
燃料噴射弁13a〜13dが配設されている。
上記各吸気通路10a〜10dには、各々吸気通路10a〜10dの
シャッタバルブ11a〜11d上流側と吸気ポート３とをシャ
ッタバルブ11a〜11dをバイパスして連通する第１ないし
第４のバイパス通路15a〜15dが設けられている。該各バ
イパス通路15a〜15dはその通路断面積が吸気通路10a〜1
0dよりも小に設定され、且つその下流端開口部が燃焼室
２の周方向に向って開口していて、吸入空気をバイパス
通路15a〜15dを通して燃焼室２に吸入させることによ
り、燃焼室２内に周方向に沿って旋回する吸気スワール
を生成させるようになされている。
シャッタバルブ11a〜11d上流側と吸気ポート３とをシャ
ッタバルブ11a〜11dをバイパスして連通する第１ないし
第４のバイパス通路15a〜15dが設けられている。該各バ
イパス通路15a〜15dはその通路断面積が吸気通路10a〜1
0dよりも小に設定され、且つその下流端開口部が燃焼室
２の周方向に向って開口していて、吸入空気をバイパス
通路15a〜15dを通して燃焼室２に吸入させることによ
り、燃焼室２内に周方向に沿って旋回する吸気スワール
を生成させるようになされている。
そして、上記各バイパス通路15a〜15dの途中には、気筒
列方向に配置せしめた円筒部材16内にスリーブ17を介し
て回転可能に配置したタイミングバルブとしての１つの
ロータリバルブ18が共通して介設されている。該ロータ
リバルブ18は第４気筒1d側が開口した中空体のもので構
成され、且つその第４気筒1d側の端部は閉塞部材19で閉
塞されて、内部に袋形状の吸気供給用通路20が形成され
ているとともに、バイパス通路15a〜15dに対向する外周
部には対応する気筒1a〜1dの吸気行程に対応する角度範
囲で吸気弁５の開弁期間に相当する部分が周方向に切欠
かれて開口18aが形成されている。そして、該ロータリ
バルブ18の回転に伴いその外周部の各開口18aが該ロー
タリバルブ18下流側のバイパス通路15a〜15dに連通した
開弁時には、吸気弁５の開閉状態に応じて吸気を各バイ
パス通路15a〜15dを通して燃焼室２に供給可能にしてい
る。
列方向に配置せしめた円筒部材16内にスリーブ17を介し
て回転可能に配置したタイミングバルブとしての１つの
ロータリバルブ18が共通して介設されている。該ロータ
リバルブ18は第４気筒1d側が開口した中空体のもので構
成され、且つその第４気筒1d側の端部は閉塞部材19で閉
塞されて、内部に袋形状の吸気供給用通路20が形成され
ているとともに、バイパス通路15a〜15dに対向する外周
部には対応する気筒1a〜1dの吸気行程に対応する角度範
囲で吸気弁５の開弁期間に相当する部分が周方向に切欠
かれて開口18aが形成されている。そして、該ロータリ
バルブ18の回転に伴いその外周部の各開口18aが該ロー
タリバルブ18下流側のバイパス通路15a〜15dに連通した
開弁時には、吸気弁５の開閉状態に応じて吸気を各バイ
パス通路15a〜15dを通して燃焼室２に供給可能にしてい
る。
また、上記ロータリバルブ18の第１気筒1a側の端部は、
ヘリカル歯車機構23を介して該ロータリバルブ18回転駆
動用のプーリ24に相対変位可能に接続されている。該プ
ーリ24には、燃焼室２上方に気筒列方向に配置せしめた
カム軸25の端部に設けた同経のプーリ26との間でベルト
27が巻掛けられており、カム軸25の回転によりロータリ
バルブ18を回転駆動するようになされている。また、上
記ロータリバルブ18の各開口18aは、アクセルペダルの
非踏込時の初期位置において、各バイパス通路15a〜15d
をそれぞれの吸気行程途中の所定時期で閉じるよう予め
位置付けられている。
ヘリカル歯車機構23を介して該ロータリバルブ18回転駆
動用のプーリ24に相対変位可能に接続されている。該プ
ーリ24には、燃焼室２上方に気筒列方向に配置せしめた
カム軸25の端部に設けた同経のプーリ26との間でベルト
27が巻掛けられており、カム軸25の回転によりロータリ
バルブ18を回転駆動するようになされている。また、上
記ロータリバルブ18の各開口18aは、アクセルペダルの
非踏込時の初期位置において、各バイパス通路15a〜15d
をそれぞれの吸気行程途中の所定時期で閉じるよう予め
位置付けられている。
さらに、上記シャッタバルブ11a〜11dの弁軸12には、そ
の第１気筒1a側の端部においてシャッタバルブ11a〜11d
を回動変位させるアクチュエータ30が設けられていると
ともに、上記ヘリカル歯車機構23には、該ヘリカル歯車
機構23を作動させてロータリバルブ18の各開口18aとそ
の駆動用プーリ24との相対回転位置を変化させるアクチ
ュエータ31が設けられている。該両アクチュエータ30,3
1はCPU等を備えたコントローラ32により作動制御され
る。
の第１気筒1a側の端部においてシャッタバルブ11a〜11d
を回動変位させるアクチュエータ30が設けられていると
ともに、上記ヘリカル歯車機構23には、該ヘリカル歯車
機構23を作動させてロータリバルブ18の各開口18aとそ
の駆動用プーリ24との相対回転位置を変化させるアクチ
ュエータ31が設けられている。該両アクチュエータ30,3
1はCPU等を備えたコントローラ32により作動制御され
る。
上記コントローラ32には、クランク角度を検出するクラ
ンク角センサ33と、エアクリーナ14直下流の吸入空気量
を検出するエアフローセンサ34と、バイパス通路15aの
ロータリバルブ18下流側の吸気負圧を検出する負圧セン
サ35と、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ36
と、アクセルペダル開度を検出するアクセルペダル開度
センサ37との各検出信号が入力されている。
ンク角センサ33と、エアクリーナ14直下流の吸入空気量
を検出するエアフローセンサ34と、バイパス通路15aの
ロータリバルブ18下流側の吸気負圧を検出する負圧セン
サ35と、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ36
と、アクセルペダル開度を検出するアクセルペダル開度
センサ37との各検出信号が入力されている。
次に、上記コントローラ32の作動を第３図のフローチャ
ート図に基づいて説明する。まず、スタート後、ステッ
プS1で上記アクセルペダル開度センサ37からアクセルペ
ダル開度θを読み込み、次のステップS2において、この
アクセルペダル開度θが、低負荷域と高負荷域との境界
に対応するアクセルペダル開度中間値θＡよりも小さい
か否かを比較判定する。
ート図に基づいて説明する。まず、スタート後、ステッ
プS1で上記アクセルペダル開度センサ37からアクセルペ
ダル開度θを読み込み、次のステップS2において、この
アクセルペダル開度θが、低負荷域と高負荷域との境界
に対応するアクセルペダル開度中間値θＡよりも小さい
か否かを比較判定する。
そして、上記ステップS2でθ≦θＡであるYESと判定し
たときには低負荷域であると判断して、次のステップS3
に進み、このステップS3においてアクセルペダル開度の
変化速度、Δθ＝（θ１−θ２）／（dt1−dt2）が、加
速時の変化速度に相当する設定値ｋθよりも大きいか否
かを比較判定する。そして、このステップS3でΔθ＜ｋ
θであるNOと判定したときには加速時以外であると判断
して、第４図に示すように、ステップS4においてシャッ
タバルブ11a〜11dを閉じるようシャッタバルブ11a〜11d
のアクチュエータ30を制御するとともにロータリバルブ
18の閉弁時期をアクセルペダル開度の増大に応じて次第
に遅らせ、所定アクセルペダル開度θＡでその閉弁時期
が吸気行程終了時に一致してロータリバルブ18の開弁期
間を吸気弁５の開弁期間にほぼオーバラップさせるよう
にロータリバルブ18のアクチュエータ31を制御したの
ち、ステップS1に戻る。
たときには低負荷域であると判断して、次のステップS3
に進み、このステップS3においてアクセルペダル開度の
変化速度、Δθ＝（θ１−θ２）／（dt1−dt2）が、加
速時の変化速度に相当する設定値ｋθよりも大きいか否
かを比較判定する。そして、このステップS3でΔθ＜ｋ
θであるNOと判定したときには加速時以外であると判断
して、第４図に示すように、ステップS4においてシャッ
タバルブ11a〜11dを閉じるようシャッタバルブ11a〜11d
のアクチュエータ30を制御するとともにロータリバルブ
18の閉弁時期をアクセルペダル開度の増大に応じて次第
に遅らせ、所定アクセルペダル開度θＡでその閉弁時期
が吸気行程終了時に一致してロータリバルブ18の開弁期
間を吸気弁５の開弁期間にほぼオーバラップさせるよう
にロータリバルブ18のアクチュエータ31を制御したの
ち、ステップS1に戻る。
一方、上記ステップS2でθ＞θＡであるNOと判定したと
きには高負荷域であると判断して、第４図に示すよう
に、ステップS5においてロータリバルブ18の閉弁時期を
アクセルペダル開度θＡにおける閉弁時期のまま保持す
るようにロータリバルブ18のアクチュエータ31を制御す
るとともにシャッタバルブ11a〜11dの開度をアクセルペ
ダル開度の増大に応じて増大させるようにシャッタバル
ブ11a〜11dのアクチュエータ30を制御したのち、ステッ
プS1に戻る。
きには高負荷域であると判断して、第４図に示すよう
に、ステップS5においてロータリバルブ18の閉弁時期を
アクセルペダル開度θＡにおける閉弁時期のまま保持す
るようにロータリバルブ18のアクチュエータ31を制御す
るとともにシャッタバルブ11a〜11dの開度をアクセルペ
ダル開度の増大に応じて増大させるようにシャッタバル
ブ11a〜11dのアクチュエータ30を制御したのち、ステッ
プS1に戻る。
これに対し、上記ステップS3でΔθ≧ｋθであるYESと
判定したときには低負荷域における加速時であると判断
して、ステップS6においてロータリバルブ18の開弁時期
を上記ステップS4の低負荷域における制御と同様に制御
するとともに、第４図に破線で示すように、加速と同時
にシャッタバルブ11a〜11dを開き、アクセルペダル開度
の増大に応じてその開度を増大させるようにシャッタバ
ルブ11a〜11dのアクチュエータ30を制御したのち、ステ
ップS1に戻る。
判定したときには低負荷域における加速時であると判断
して、ステップS6においてロータリバルブ18の開弁時期
を上記ステップS4の低負荷域における制御と同様に制御
するとともに、第４図に破線で示すように、加速と同時
にシャッタバルブ11a〜11dを開き、アクセルペダル開度
の増大に応じてその開度を増大させるようにシャッタバ
ルブ11a〜11dのアクチュエータ30を制御したのち、ステ
ップS1に戻る。
以上のフローにおいて、ステップS4により低負荷域で上
記ロータリバルブ18の閉弁時期をアクセルペダル開度の
増大に応じて遅らせるタイミングバルブ制御手段40を構
成し、ステップS2およびステップS3により低負荷域にお
ける加速時を検出する加速検出手段38を構成するととも
に、ステップS6により低負荷域における加速時に上記シ
ャッタバルブ11a〜11dを開作動させる加速補正手段39を
構成している。
記ロータリバルブ18の閉弁時期をアクセルペダル開度の
増大に応じて遅らせるタイミングバルブ制御手段40を構
成し、ステップS2およびステップS3により低負荷域にお
ける加速時を検出する加速検出手段38を構成するととも
に、ステップS6により低負荷域における加速時に上記シ
ャッタバルブ11a〜11dを開作動させる加速補正手段39を
構成している。
尚、第１図中、41は各燃料噴射弁13の噴口13aの近傍に
アシストエアを供給するためのアシストエア通路であっ
て、該アシストエア通路41の一端は吸気通路10a〜10dの
集合部上流に配置したエアクリーナ14に連通し、他端は
燃料噴射弁13の先端部に被冠されたキャップ42に設けた
多数の小孔42a…を介して該燃料噴射弁13の噴口13k近傍
に連通している。そして、バイパス通路15a〜15dのみか
ら吸気を供給する低負荷時、つまり燃料噴射弁13周りに
吸気流れのない状態時には、燃料噴射弁13からの燃料を
上記アシストエア通路41からのアシストエアにより微粒
化して、燃焼室２内での混合気の燃焼を良好に行わせる
ようになされている。また、上記アシストエア通路41の
途中にはアシストエア量を調整する制御弁43が介設され
ていて、該制御弁43は上記コントローラ32により作動制
御される。
アシストエアを供給するためのアシストエア通路であっ
て、該アシストエア通路41の一端は吸気通路10a〜10dの
集合部上流に配置したエアクリーナ14に連通し、他端は
燃料噴射弁13の先端部に被冠されたキャップ42に設けた
多数の小孔42a…を介して該燃料噴射弁13の噴口13k近傍
に連通している。そして、バイパス通路15a〜15dのみか
ら吸気を供給する低負荷時、つまり燃料噴射弁13周りに
吸気流れのない状態時には、燃料噴射弁13からの燃料を
上記アシストエア通路41からのアシストエアにより微粒
化して、燃焼室２内での混合気の燃焼を良好に行わせる
ようになされている。また、上記アシストエア通路41の
途中にはアシストエア量を調整する制御弁43が介設され
ていて、該制御弁43は上記コントローラ32により作動制
御される。
したがって、上記実施例においては、シャッタバルブ11
a〜11dが閉状態にある低負荷時には、吸気がバイパス通
路15a〜15dのみから燃焼室２に供給されるので、吸気流
速が速くなると共に吸気にスワールが生成されて燃焼性
の向上が図られる。また、ロータリバルブ18によって吸
気終了タイミングが吸気行程の途中に設定されるので、
ポンピングロスが低減され、その結果、燃費性能の向上
が図られる。しかも、その際には、上記吸気行程途中で
の吸気終了に伴い次の圧縮行程での有効圧縮比が低下
し、混合気の燃焼温度は低下する状況になるものの、吸
気にスワールが生成されているので、燃焼性は良好に確
保される。
a〜11dが閉状態にある低負荷時には、吸気がバイパス通
路15a〜15dのみから燃焼室２に供給されるので、吸気流
速が速くなると共に吸気にスワールが生成されて燃焼性
の向上が図られる。また、ロータリバルブ18によって吸
気終了タイミングが吸気行程の途中に設定されるので、
ポンピングロスが低減され、その結果、燃費性能の向上
が図られる。しかも、その際には、上記吸気行程途中で
の吸気終了に伴い次の圧縮行程での有効圧縮比が低下
し、混合気の燃焼温度は低下する状況になるものの、吸
気にスワールが生成されているので、燃焼性は良好に確
保される。
また、アクセルペダルの踏込時には、アクセルペダル開
度の増大に応じてロータリバルブ18の閉弁時期が遅れ制
御されて吸入空気量が漸次増大し、その後、所定アクセ
ルペダル開度θＡの時点でロータリバルブ18の閉弁時期
が吸気行程終了時に一致してロータリバルブ18の開弁期
間が吸気弁５の開弁時期にほぼオーバラップすると、こ
の時点からシャッタバルブ11a〜11dの開度がアクセルペ
ダル開度の増大に応じて漸次増大制御されるので、さら
に吸入空気量が次第に増大して、エンジン出力の向上が
図られることになる。
度の増大に応じてロータリバルブ18の閉弁時期が遅れ制
御されて吸入空気量が漸次増大し、その後、所定アクセ
ルペダル開度θＡの時点でロータリバルブ18の閉弁時期
が吸気行程終了時に一致してロータリバルブ18の開弁期
間が吸気弁５の開弁時期にほぼオーバラップすると、こ
の時点からシャッタバルブ11a〜11dの開度がアクセルペ
ダル開度の増大に応じて漸次増大制御されるので、さら
に吸入空気量が次第に増大して、エンジン出力の向上が
図られることになる。
その際、シャッタバルブ11a〜11dの開弁開始は、所定ア
クセルペダル開度θＡの位置でロータリバルブ18の閉弁
時期が吸気行程終了時に一致した時点で行われるので、
いわゆるミラーサイクルからオットーサイクルへの切換
えがスムーズに行われてトルクショックを防止すること
ができ、よってエンジン出力のスムーズな増大を確保す
ることができる。
クセルペダル開度θＡの位置でロータリバルブ18の閉弁
時期が吸気行程終了時に一致した時点で行われるので、
いわゆるミラーサイクルからオットーサイクルへの切換
えがスムーズに行われてトルクショックを防止すること
ができ、よってエンジン出力のスムーズな増大を確保す
ることができる。
さらに、低負荷域における加速時には、加速と同時にシ
ャッタバルブ11a〜11dが強制的に開かれるので、ロータ
リバルブ18からの吸気の供給に加えて通路抵抗の小さい
吸気通路10a〜10dからも多量の吸気がスムーズに供給さ
れることになり、吸入空気量の応答性が高められて加速
応答性を向上させることができる。
ャッタバルブ11a〜11dが強制的に開かれるので、ロータ
リバルブ18からの吸気の供給に加えて通路抵抗の小さい
吸気通路10a〜10dからも多量の吸気がスムーズに供給さ
れることになり、吸入空気量の応答性が高められて加速
応答性を向上させることができる。
また、ロータリバルブ18はカム軸25に対して1:1で回転
するので、従来の如くカム軸25に対して1/2の回転数比
で回転するものに比べて、ロータリバルブ18の開弁期間
中でのバイパス通路15a〜15dの有効開口面積が増大し
て、吸入空気量の増大を図ることができる。しかも、上
記カム軸25に対するロータリバルブ18の1:1の回転に伴
い、ロータリバルブ18の各開口18aの位置が所定気筒
（例えば第１気筒1a）とこれより２行程遅れる気筒（第
４気筒1d）との間で回転角度で180゜の位相差を生じた
位置にあるので、所定気筒（例えば第１気筒1a）に対応
する開口18aがロータリバルブ18下流側の第１バイパス
通路15aに連通したときには、該第１気筒1aに対して２
行程遅れる第４気筒1dに対応する開口18aがロータリバ
ルブ18上流側の第４バイパス通路15dに連通して、吸気
が第４バイパス通路15dからロータリバルブ18内の吸気
供給用通路20を介して第１バイパス通路15aに供給され
るので、他のパイピングを不要にして構成の簡易化を図
ることができる。
するので、従来の如くカム軸25に対して1/2の回転数比
で回転するものに比べて、ロータリバルブ18の開弁期間
中でのバイパス通路15a〜15dの有効開口面積が増大し
て、吸入空気量の増大を図ることができる。しかも、上
記カム軸25に対するロータリバルブ18の1:1の回転に伴
い、ロータリバルブ18の各開口18aの位置が所定気筒
（例えば第１気筒1a）とこれより２行程遅れる気筒（第
４気筒1d）との間で回転角度で180゜の位相差を生じた
位置にあるので、所定気筒（例えば第１気筒1a）に対応
する開口18aがロータリバルブ18下流側の第１バイパス
通路15aに連通したときには、該第１気筒1aに対して２
行程遅れる第４気筒1dに対応する開口18aがロータリバ
ルブ18上流側の第４バイパス通路15dに連通して、吸気
が第４バイパス通路15dからロータリバルブ18内の吸気
供給用通路20を介して第１バイパス通路15aに供給され
るので、他のパイピングを不要にして構成の簡易化を図
ることができる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明のエンジンの吸気装置によ
れば、低負荷域ではバイパス通路のみからの吸気の供給
により吸気スワールを生成させて燃焼性の向上を図ると
ともに、タイミングバルブの吸気行程途中での閉弁によ
りポンピングロスの低減を図りつつ、アクセルペダルの
踏込時には、吸入空気量を上記タイミングバルブの閉弁
時期の遅れ制御に増大させて、ミラーサイクルからオッ
トーサイクルへの切換えをスムーズに行うようにしたの
で、トルクショックを防止してエンジン出力のスムーズ
な増大を確保することができ、しかも、低負荷域におけ
る加速時にはシャッタバルブを強制的に開作動させて吸
気通路からも吸気を供給するようにしたので、吸入空気
量の応答性を高め、エンジンの加速応答性を向上させる
ことができるものである。
れば、低負荷域ではバイパス通路のみからの吸気の供給
により吸気スワールを生成させて燃焼性の向上を図ると
ともに、タイミングバルブの吸気行程途中での閉弁によ
りポンピングロスの低減を図りつつ、アクセルペダルの
踏込時には、吸入空気量を上記タイミングバルブの閉弁
時期の遅れ制御に増大させて、ミラーサイクルからオッ
トーサイクルへの切換えをスムーズに行うようにしたの
で、トルクショックを防止してエンジン出力のスムーズ
な増大を確保することができ、しかも、低負荷域におけ
る加速時にはシャッタバルブを強制的に開作動させて吸
気通路からも吸気を供給するようにしたので、吸入空気
量の応答性を高め、エンジンの加速応答性を向上させる
ことができるものである。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は４気筒エンジン
の吸気装置に適用した場合の全体構成図、第２図は横断
面図、第３図はコントローラの作動を説明するフローチ
ャート図、第４図は各々ロータリバルブおよびシャッタ
バルブのアクセルペダル開度の増大に対する開度特性を
示す図である。 １……エンジン、２……燃焼室、５……吸気弁、10a〜1
0d……吸気通路、11a〜11d……シャッタバルブ、15a〜1
5d……バイパス通路、18……ロータリバルブ、20……吸
気供給用通路、32……コントローラ、33……クランク角
センサ、34……負圧センサ、38……加速検出手段、39…
…加速補正手段、40……タイミングバルブ制御手段。
の吸気装置に適用した場合の全体構成図、第２図は横断
面図、第３図はコントローラの作動を説明するフローチ
ャート図、第４図は各々ロータリバルブおよびシャッタ
バルブのアクセルペダル開度の増大に対する開度特性を
示す図である。 １……エンジン、２……燃焼室、５……吸気弁、10a〜1
0d……吸気通路、11a〜11d……シャッタバルブ、15a〜1
5d……バイパス通路、18……ロータリバルブ、20……吸
気供給用通路、32……コントローラ、33……クランク角
センサ、34……負圧センサ、38……加速検出手段、39…
…加速補正手段、40……タイミングバルブ制御手段。
Claims (1)
- 【請求項１】吸気通路に配置され該吸気通路を開閉する
シャッタバルブと、該シャッタバルブをバイパスするバ
イパス通路に配置され該バイパス通路を開閉するタイミ
ングバルブとを有し、アクセルペダル開度が所定開度未
満の低負荷域で上記シャッタバルブを閉じると共に上記
タイミングバルブを吸気行程途中で閉じるようにしたエ
ンジンの吸気装置において、上記低負荷域で上記タイミ
ングバルブの閉弁時期をアクセルペダル開度の増大に応
じて遅らせるタイミングバルブ制御手段と、低負荷域に
おける加速時を検出する加速検出手段と、該加速検出手
段の出力を受け低負荷域における加速時に上記シャッタ
バルブを開作動させる加速補正手段とを備えたことを特
徴とするエンジンの吸気装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205789A JPH0686813B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | エンジンの吸気装置 |
| US06/907,996 US4714063A (en) | 1985-09-17 | 1986-09-16 | Intake system for internal combustion engine |
| DE19863631474 DE3631474A1 (de) | 1985-09-17 | 1986-09-16 | Ansaugsystem fuer eine brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205789A JPH0686813B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263132A JPS6263132A (ja) | 1987-03-19 |
| JPH0686813B2 true JPH0686813B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=16512699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205789A Expired - Lifetime JPH0686813B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686813B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10224117B2 (en) | 2008-07-09 | 2019-03-05 | Baxter International Inc. | Home therapy machine allowing patient device program selection |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60205789A patent/JPH0686813B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10224117B2 (en) | 2008-07-09 | 2019-03-05 | Baxter International Inc. | Home therapy machine allowing patient device program selection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6263132A (ja) | 1987-03-19 |
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