JP2620259B2 - 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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- JP2620259B2 JP2620259B2 JP26017587A JP26017587A JP2620259B2 JP 2620259 B2 JP2620259 B2 JP 2620259B2 JP 26017587 A JP26017587 A JP 26017587A JP 26017587 A JP26017587 A JP 26017587A JP 2620259 B2 JP2620259 B2 JP 2620259B2
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- Japan
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- throttle valve
- intake
- engine
- throttle
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- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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、特に各気筒への独立
吸気通路に第１絞り弁が、該独立吸気通路の上流側部分
を集合してなる集合吸気通路の第２絞り弁がそれぞれ配
設されたものに関する。
吸気通路に第１絞り弁が、該独立吸気通路の上流側部分
を集合してなる集合吸気通路の第２絞り弁がそれぞれ配
設されたものに関する。
（従来の技術） 従来より、多気筒エンジンにおいて、各気筒への独立
吸気通路に絞り弁を設けたもの（以下独立スロットルエ
ンジンという）は知られている（例えば実開昭61−1442
32号公報参照）。このような独立スロットルエンジン
は、吸入空気の流入及びその遮断の応答性が良くなり、
加減速の応答性が良いという利点がある。
吸気通路に絞り弁を設けたもの（以下独立スロットルエ
ンジンという）は知られている（例えば実開昭61−1442
32号公報参照）。このような独立スロットルエンジン
は、吸入空気の流入及びその遮断の応答性が良くなり、
加減速の応答性が良いという利点がある。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した如き独立スロットルエンジンにお
いては、吸気充填量の少ない低負荷時に気筒間での吸入
空気量のバラツキによる空燃比のバラツキを抑制するた
めには、シール部、弁部、通路部等に対して高い加工精
度が要求される。また、吸気行程期間以外のときに漏れ
て入る空気量を極力抑制しないと、低回転のアイドル状
態を維持することができないため、バルブクラアランス
を極力抑制する必要がある。
いては、吸気充填量の少ない低負荷時に気筒間での吸入
空気量のバラツキによる空燃比のバラツキを抑制するた
めには、シール部、弁部、通路部等に対して高い加工精
度が要求される。また、吸気行程期間以外のときに漏れ
て入る空気量を極力抑制しないと、低回転のアイドル状
態を維持することができないため、バルブクラアランス
を極力抑制する必要がある。
このように、独立スロットルエンジルでは、加工精度
を高める必要性から、加工コストが高くなり過ぎるとい
う問題がある。
を高める必要性から、加工コストが高くなり過ぎるとい
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、加工精度
を高めることなく、独立スロットルエンジンとしての利
点を得ることができるエンジンの吸気装置を提供するこ
とを目的とする。
を高めることなく、独立スロットルエンジンとしての利
点を得ることができるエンジンの吸気装置を提供するこ
とを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の解決手段は、各
気筒に各々独立して連通する気筒毎の独立吸気通路と、
該各独立吸気通路の上流側部分を集合してなる集合吸気
通路とを備えた多気筒エンジンの吸気装置を前提とす
る。そして、上記各独立吸気通路には、アクセル開度に
応じて開度が制御される第１絞り弁がそれぞれ配設され
ており、上記集合吸気通路には、エンジンの低負荷低回
転時に閉じ、それ以外の時に開くように制御される第２
絞り弁が配設されているものとする。
気筒に各々独立して連通する気筒毎の独立吸気通路と、
該各独立吸気通路の上流側部分を集合してなる集合吸気
通路とを備えた多気筒エンジンの吸気装置を前提とす
る。そして、上記各独立吸気通路には、アクセル開度に
応じて開度が制御される第１絞り弁がそれぞれ配設され
ており、上記集合吸気通路には、エンジンの低負荷低回
転時に閉じ、それ以外の時に開くように制御される第２
絞り弁が配設されているものとする。
（作用） これにより、本発明では、エンジンの低負荷低回転時
には、第１および第２絞り弁が両方とも閉じて、吸気絞
りが第１および第２絞り弁の両方によって行われるの
で、絞り弁の加工精度がさほど要求されることなく、吸
入空気の流入及びその遮断のレスポンスが良いものとな
る。
には、第１および第２絞り弁が両方とも閉じて、吸気絞
りが第１および第２絞り弁の両方によって行われるの
で、絞り弁の加工精度がさほど要求されることなく、吸
入空気の流入及びその遮断のレスポンスが良いものとな
る。
更に、低負荷低回転時、特にアイドリング時は、上流
の第２絞り弁で吸気が絞られるため、その分、下流の各
第１絞り弁による吸気絞りの気筒間のバラツキが少なく
なり、燃焼安定性が向上する。
の第２絞り弁で吸気が絞られるため、その分、下流の各
第１絞り弁による吸気絞りの気筒間のバラツキが少なく
なり、燃焼安定性が向上する。
また、エンジンの高負荷側の運転域では、第２絞り弁
が開かれているため、各独立吸気通路の第１絞り弁上流
まで十分な吸気が入ることになり、加速レスポンス等、
アクセルのレスポンスの向上が図り得る。
が開かれているため、各独立吸気通路の第１絞り弁上流
まで十分な吸気が入ることになり、加速レスポンス等、
アクセルのレスポンスの向上が図り得る。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。
エンジンの吸気装置の全体構成を示す第１図におい
て、１はエンジン本体で、４つの気筒2,2,2,2を有し、
各気筒２の燃焼室には吸気口３および排気口４が開口し
ており、各吸気口３および排気口４は吸気弁および排気
弁で開閉されるようになっている。
て、１はエンジン本体で、４つの気筒2,2,2,2を有し、
各気筒２の燃焼室には吸気口３および排気口４が開口し
ており、各吸気口３および排気口４は吸気弁および排気
弁で開閉されるようになっている。
５は集合吸気通路で、上流側より、エアクリーナ６、
エアフローメータ7,ターボ過給機８の吸気コンプレッサ
8a、インタクーラ９およびサージタンク10が順に配設さ
れており、該サージタンク10からは４つの気筒２に対し
て独立した４つの独立吸気通路11,11,11,11が分岐して
おり、該各独立吸気通路11の下流端は各気筒２の吸気口
３を通じて各気筒２の燃焼室に通じている。
エアフローメータ7,ターボ過給機８の吸気コンプレッサ
8a、インタクーラ９およびサージタンク10が順に配設さ
れており、該サージタンク10からは４つの気筒２に対し
て独立した４つの独立吸気通路11,11,11,11が分岐して
おり、該各独立吸気通路11の下流端は各気筒２の吸気口
３を通じて各気筒２の燃焼室に通じている。
上記各独立吸気通路11には、吸気口３近傍位置に第１
絞り弁12が開閉自在に配設されており、該第１絞り弁12
の下流に燃料噴射ノズル13が設けられている。また、上
記各独立吸気通路11の上流側部分を集合してなる上記集
合吸気通路５のサージタンク10上流には、第２絞り弁14
が開閉可能に配設されている。
絞り弁12が開閉自在に配設されており、該第１絞り弁12
の下流に燃料噴射ノズル13が設けられている。また、上
記各独立吸気通路11の上流側部分を集合してなる上記集
合吸気通路５のサージタンク10上流には、第２絞り弁14
が開閉可能に配設されている。
一方、下流部分が合流して集合排気通路15となる各独
立排気通路16も、排気口４を通じて各気筒２の燃焼室に
通じている。集合排気通路15には、ターボ過給機８の排
気タービン8bが介設されている。
立排気通路16も、排気口４を通じて各気筒２の燃焼室に
通じている。集合排気通路15には、ターボ過給機８の排
気タービン8bが介設されている。
また、集合排気通路15における排気タービン8bの上下
流は、排気バイパス通路17によってバイパス接続されて
おり、該排気バイパス通路17には、最大過給圧を制限す
るウエストゲート弁18が設けられている。
流は、排気バイパス通路17によってバイパス接続されて
おり、該排気バイパス通路17には、最大過給圧を制限す
るウエストゲート弁18が設けられている。
上記第１絞り弁12はアクセルペダル（図示せず）に連
動してその開度が制御される一方、上記第２絞り弁14
は、エンジン回転数信号およびエンジン負荷信号が入力
されるコントローラ20によって、低負荷低回転域におい
てアクチュエータ21を駆動することで閉じ、それ以外の
時に開くようにマップ制御される（第２図参照）。な
お、全閉減速時には、第１絞り弁12だけでなく、第２絞
り弁14も閉じられて、気筒に吸入される空気量が減少す
る。
動してその開度が制御される一方、上記第２絞り弁14
は、エンジン回転数信号およびエンジン負荷信号が入力
されるコントローラ20によって、低負荷低回転域におい
てアクチュエータ21を駆動することで閉じ、それ以外の
時に開くようにマップ制御される（第２図参照）。な
お、全閉減速時には、第１絞り弁12だけでなく、第２絞
り弁14も閉じられて、気筒に吸入される空気量が減少す
る。
上記のように構成すれば、低負荷低回転域において
は、第２絞り弁14が閉じ、かつ第１絞り弁12がアクセル
ペダルに連動して閉じるので、低負荷低回転域における
吸気絞りは、２つの絞り弁12,14により行われることと
なり、１つの絞り弁にて制御される場合に比べて各絞り
弁12,14の開度が大きくてよくなり、その結果、各絞り
弁12,14に対して要求される加工精度は、１つの絞り弁
にて行う場合に比して、大きく緩和され、低コストにて
独立スロットルエンジンの利点を得ることができる。
は、第２絞り弁14が閉じ、かつ第１絞り弁12がアクセル
ペダルに連動して閉じるので、低負荷低回転域における
吸気絞りは、２つの絞り弁12,14により行われることと
なり、１つの絞り弁にて制御される場合に比べて各絞り
弁12,14の開度が大きくてよくなり、その結果、各絞り
弁12,14に対して要求される加工精度は、１つの絞り弁
にて行う場合に比して、大きく緩和され、低コストにて
独立スロットルエンジンの利点を得ることができる。
また、第３図に示すように、第１絞り弁12の下流の圧
力P1は、該第１絞り弁12の開度が負荷が大きくなるにつ
れて大きくなるので、それに伴って大きくなるが、中負
荷域では、第２絞り弁14が開いており、ターボ過給機８
により、設定最大過給圧に近い圧力が第２絞り弁14の下
流側にまで達し、第１絞り弁12の上流側のサージタンク
10内の圧力P2が上記設定最大過給圧に略等しくなってい
る。そのため、各独立吸気通路11においては、吸気行程
期間以外の期間に、サージタンク10内の圧力P2が第１絞
り弁12のバルブクリアランスから該第１絞り弁12下流に
伝わり、該第１絞り弁12下流の圧力P1を高め、第１絞り
弁12の下流の圧力P1が排気圧P3よりも大きくなる領域
が、高負荷域のみならず、中負荷域まで拡大される。
力P1は、該第１絞り弁12の開度が負荷が大きくなるにつ
れて大きくなるので、それに伴って大きくなるが、中負
荷域では、第２絞り弁14が開いており、ターボ過給機８
により、設定最大過給圧に近い圧力が第２絞り弁14の下
流側にまで達し、第１絞り弁12の上流側のサージタンク
10内の圧力P2が上記設定最大過給圧に略等しくなってい
る。そのため、各独立吸気通路11においては、吸気行程
期間以外の期間に、サージタンク10内の圧力P2が第１絞
り弁12のバルブクリアランスから該第１絞り弁12下流に
伝わり、該第１絞り弁12下流の圧力P1を高め、第１絞り
弁12の下流の圧力P1が排気圧P3よりも大きくなる領域
が、高負荷域のみならず、中負荷域まで拡大される。
しかして、オーバラップ期間になると、第１絞り弁12
下流の圧力P1が排気圧P3より大きくなっている（第４図
参照）ので、吸気弁が開いたときは燃焼室においての吸
気側の圧力P1が排気側の圧力P3よりも高い圧力状態にあ
り、その圧力差によって、残留排気ガスの逆流防止、さ
らには残留排気ガスの掃気作用が可能となり、中負荷域
での耐ノック性も高まる。
下流の圧力P1が排気圧P3より大きくなっている（第４図
参照）ので、吸気弁が開いたときは燃焼室においての吸
気側の圧力P1が排気側の圧力P3よりも高い圧力状態にあ
り、その圧力差によって、残留排気ガスの逆流防止、さ
らには残留排気ガスの掃気作用が可能となり、中負荷域
での耐ノック性も高まる。
上記実施例は、過給機を備えたものに対する例である
が、そのほか、第５図に示すように、自然吸気のものに
対しても適用することができる。
が、そのほか、第５図に示すように、自然吸気のものに
対しても適用することができる。
ところで、通常のエンジンの場合、アクセルペダルを
踏み込むことなく、クラッチを接続して発進するとき、
エンストが起こり易い。すなわち、微低速トルクが弱い
という問題がある。
踏み込むことなく、クラッチを接続して発進するとき、
エンストが起こり易い。すなわち、微低速トルクが弱い
という問題がある。
そこで、上記実施例の場合は、アイドル回転速度より
も回転速度が下がった場合、第２絞り弁14を開方向へ作
動するように制御することで、２つの絞り弁12,14で制
御する場合には（例えば第２絞り弁14がない場合に比べ
て）、第１絞り弁12のアイドル時の開度は大きくなって
いるので、第１絞り弁12の開度がそのままでも、高いト
ルクが生ずるため、微低速トルクを大幅に向上させるこ
とができる。また、始動時も、アイドル回転数以下にな
るときは、第２絞り弁14を開方向に制御すれば、始動性
の向上を図れる。
も回転速度が下がった場合、第２絞り弁14を開方向へ作
動するように制御することで、２つの絞り弁12,14で制
御する場合には（例えば第２絞り弁14がない場合に比べ
て）、第１絞り弁12のアイドル時の開度は大きくなって
いるので、第１絞り弁12の開度がそのままでも、高いト
ルクが生ずるため、微低速トルクを大幅に向上させるこ
とができる。また、始動時も、アイドル回転数以下にな
るときは、第２絞り弁14を開方向に制御すれば、始動性
の向上を図れる。
また、冷間時にも、第２絞り弁14の閉領域を温間時に
比べて拡大する（第６図参照）ことで掃気効果を高め、
残留排気ガスを減らして燃焼速度を高めることで燃焼温
度を高めて、暖機を促進することができる。
比べて拡大する（第６図参照）ことで掃気効果を高め、
残留排気ガスを減らして燃焼速度を高めることで燃焼温
度を高めて、暖機を促進することができる。
さらに、加速初期には、第２絞り弁14の開動作を遅延
され、加速初期の残留ガス急増および加速初期の過度の
空気充填によるオーバリーン現象に伴うノッキングの発
生を抑制することができる。
され、加速初期の残留ガス急増および加速初期の過度の
空気充填によるオーバリーン現象に伴うノッキングの発
生を抑制することができる。
（発明の効果） 本発明は、上記のように、低負荷低回転時には第１及
び第２の２つの絞り弁を閉じるように用いたから、絞り
弁の加工精度の要求を緩和して低コストを図りながら、
吸入空気の流入及びその遮断のレスポンスの向上等、独
立スロットルエンジンの利点を確保できるとともに、下
流側の各第１絞り弁による吸気絞りの気筒間バラツキを
少なくでき、燃焼安定性の向上を図ることができる。し
かも、高負荷側では、第１絞り弁上流まで十分な吸気が
入るので、アクセルレスポンスの向上を図ることができ
る。
び第２の２つの絞り弁を閉じるように用いたから、絞り
弁の加工精度の要求を緩和して低コストを図りながら、
吸入空気の流入及びその遮断のレスポンスの向上等、独
立スロットルエンジンの利点を確保できるとともに、下
流側の各第１絞り弁による吸気絞りの気筒間バラツキを
少なくでき、燃焼安定性の向上を図ることができる。し
かも、高負荷側では、第１絞り弁上流まで十分な吸気が
入るので、アクセルレスポンスの向上を図ることができ
る。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はエンジン
の吸気装置の全体構成図、第２図は第２絞り弁の閉領域
を示す図、第３図は負荷に対する圧力の変化を示す図、
第４図は圧力の時間的変化を示す図、第５図は変形例に
ついての第１図相当図、第６図は第２絞り弁の温間時お
よび冷間時における閉領域を示す図である。 １……エンジン本体、２……気筒、５……集合吸気通
路、11……独立吸気通路、12……第１絞り弁、14……第
２絞り弁。
の吸気装置の全体構成図、第２図は第２絞り弁の閉領域
を示す図、第３図は負荷に対する圧力の変化を示す図、
第４図は圧力の時間的変化を示す図、第５図は変形例に
ついての第１図相当図、第６図は第２絞り弁の温間時お
よび冷間時における閉領域を示す図である。 １……エンジン本体、２……気筒、５……集合吸気通
路、11……独立吸気通路、12……第１絞り弁、14……第
２絞り弁。
Claims (1)
- 【請求項１】各気筒に各々独立して連通する気筒毎の独
立吸気通路と、該各独立吸気通路の上流側部分を集合し
てなる集合吸気通路とを備えた多気筒エンジンの吸気装
置であって、 上記各独立吸気通路には、アクセル開度に応じて開度が
制御される第１絞り弁がそれぞれ配設されており、 上記集合吸気通路には、エンジンの低負荷低回転時に閉
じ、それ以外の時に開くように制御される第２絞り弁が
配設されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26017587A JP2620259B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26017587A JP2620259B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104928A JPH01104928A (ja) | 1989-04-21 |
| JP2620259B2 true JP2620259B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17344362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26017587A Expired - Fee Related JP2620259B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2620259B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1063407A1 (en) * | 1998-03-19 | 2000-12-27 | Hitachi, Ltd. | Internal combustion engine, control apparatus for an internal combustion engine, and its control method |
| US20020121266A1 (en) | 2000-08-31 | 2002-09-05 | Hitachi, Ltd. | Internal combustion engine, and control apparatus and method thereof |
| KR20000074662A (ko) * | 1999-05-25 | 2000-12-15 | 이관기 | 자동차용 흡입장치 |
| CN115370512B (zh) * | 2022-08-31 | 2023-08-08 | 山东交通学院 | 一种内燃机实验用外部空气压强调节*** |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP26017587A patent/JP2620259B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01104928A (ja) | 1989-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |