JP3815333B2

JP3815333B2 - 内燃機関の吸気装置

Info

Publication number: JP3815333B2
Application number: JP2002003061A
Authority: JP
Inventors: 常靖野原; 信一竹村; 孝伸杉山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2022-01-10
Also published as: JP2003206769A; EP1329621A2; US20030127064A1; EP1329621B1; US7073469B2; DE60227149D1; EP1329621A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸気弁のバルブリフト特性の可変制御により吸入空気量の制御を達成するようにした内燃機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸気通路にスロットル弁を具備し、このスロットル弁の開度を変更することで吸入空気量を変更するとともに、吸入空気量に応じて供給燃料量を調整するようにした内燃機関においては、スロットル弁下流の吸気負圧は、吸入空気量を少なくするときほど大きくなる。
【０００３】
なお、本明細書において、「負圧の大」とは、圧力が低下して真空により近い状態を、「負圧の小」とは、真空度が弱まって大気圧により近い状態を、それぞれ意味するものとする。
【０００４】
一方、内燃機関の燃焼室内に直接燃料を噴射して成層燃焼させる筒内噴射式内燃機関の場合には、吸入空気量と無関係に燃料噴射量を決定することが可能となるため、内燃機関の運転条件に拘わらず吸気負圧を小さくしてポンピングロスを低減することが可能となる。
【０００５】
特開平１１−２２９９２８号公報には、このような筒内噴射式内燃機関における吸気負圧の設定が開示されており、吸気負圧を、大気圧よりも僅かに負圧側のほぼ一定圧力あるいはトルク上昇に伴って僅かに減少していく特性に設定することが示されている（同公報の図１１参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関のクランクケース内で生じるブローバイガスは、一般に、吸気系における負圧を利用して処理されるが、このブローバイガスの発生量は、吸入空気量、回転速度あるいは負荷の上昇に応じて増大する特性を有している。従って、吸気負圧を一定とする設定では、ブローバイガスの発生量が多い運転条件のときにその処理が不十分となったり、逆にブローバイガスの発生量が少ない運転条件のときに吸気負圧が過大となってポンピングロス低減効果が不十分となったりする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内燃機関の吸気装置は、吸気弁のバルブリフト特性を変更する可変動弁機構を備えており、この可変動弁機構によるバルブリフト特性の可変制御によって、内燃機関の吸入空気量を連続的に制御可能となっている。つまり、基本的にスロットル弁に依存せずに吸入空気量が制御される。
【０００８】
また、複数の気筒の吸気通路が接続したコレクタを備えており、このコレクタには、例えば、内燃機関のブローバイガス処理経路の出口あるいは蒸発燃料ガス処理経路の出口を接続することが可能である。
【０００９】
そして、本発明では、上記コレクタ内部に比較的小さな負圧を発生させる圧力調整機構が設けられており、これにより発生した負圧が、ブローバイガスや蒸発燃料ガスの導入に利用される。この圧力調整機構は、アイドル運転条件のときに負圧を最小とし、内燃機関の吸入空気量、回転速度、負荷のいずれかの上昇に応じて、負圧を増大させる特性となっている。従って、例えば、吸入空気量、回転速度あるいは負荷が上昇してブローバイガス量が増加しても、確実にこれを処理することができる。
【００１０】
圧力調整機構としては、コレクタ内部の負圧によって開度が調整される例えば負圧ダイヤフラム形の圧力調整弁を用いることができる。なお、全開性能の確保のために、上記圧力調整機構は、内燃機関が全負荷運転領域にあるときに、負圧発生を行わずにコレクタ内部の圧力を大気圧とする機能を備えることが望ましい。
【００１１】
【発明の効果】
この発明に係る内燃機関の吸気装置によれば、スロットル弁に依存せずに吸入空気量を制御するので、ポンピングロス低減が図れる。また同時に、コレクタ内部に適切な負圧を発生させることができ、ブローバイガスや蒸発燃料ガスを確実に処理することが可能となるとともに、過度の負圧生成によるポンピングロス増加を回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を、自動車用火花点火式ガソリン機関に適用した実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、内燃機関の吸気弁側可変動弁装置の構成を示す構成説明図であり、この可変動弁装置は、可変動弁機構として、吸気弁のリフト・作動角を変化させるリフト・作動角可変機構１と、そのリフトの中心角の位相（図示せぬクランクシャフトに対する位相）を進角もしくは遅角させる位相可変機構２１と、を備えている。
【００１４】
まず、リフト・作動角可変機構１を説明する。なお、このリフト・作動角可変機構１は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開平１１−１０７７２５号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。
【００１５】
リフト・作動角可変機構１は、シリンダヘッド（図示せず）に摺動自在に設けられた吸気弁１１と、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示せず）に回転自在に支持された駆動軸２と、この駆動軸２に、圧入等により固定された偏心カム３と、上記駆動軸２の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されるとともに駆動軸２と平行に配置された制御軸１２と、この制御軸１２の偏心カム部１８に揺動自在に支持されたロッカアーム６と、各吸気弁１１の上端部に配置されたタペット１０に当接する揺動カム９と、を備えている。上記偏心カム３とロッカアーム６とはリンクアーム４によって連係されており、ロッカアーム６と揺動カム９とは、リンク部材８によって連係されている。
【００１６】
上記駆動軸２は、後述するように、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランクシャフトによって駆動されるものである。
【００１７】
上記偏心カム３は、円形外周面を有し、該外周面の中心が駆動軸２の軸心から所定量だけオフセットしているとともに、この外周面に、リンクアーム４の環状部が回転可能に嵌合している。
【００１８】
上記ロッカアーム６は、略中央部が上記偏心カム部１８によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン５を介して上記リンクアーム４のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン７を介して上記リンク部材８の上端部が連係している。上記偏心カム部１８は、制御軸１２の軸心から偏心しており、従って、制御軸１２の角度位置に応じてロッカアーム６の揺動中心は変化する。
【００１９】
上記揺動カム９は、駆動軸２の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、連結ピン１７を介して上記リンク部材８の下端部が連係している。この揺動カム９の下面には、駆動軸２と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム９の揺動位置に応じてタペット１０の上面に当接するようになっている。
【００２０】
すなわち、上記基円面はベースサークル区間として、リフト量が０となる区間であり、揺動カム９が揺動してカム面がタペット１０に接触すると、徐々にリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のランプ区間が設けられている。
【００２１】
上記制御軸１２は、図１に示すように、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ１３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ１３は、例えばウォームギア１５を介して制御軸１２を駆動するサーボモータ等からなり、エンジンコントロールユニット１９からの制御信号によって制御されている。ここで、制御軸１２の回転角度は、アナログセンサからなる制御軸センサ１４によって検出され、この検出した実際の制御状態に基づいて上記アクチュエータ１３がクローズドループ制御される。
【００２２】
このリフト・作動角可変機構１の作用を説明すると、駆動軸２が回転すると、偏心カム３のカム作用によってリンクアーム４が上下動し、これに伴ってロッカアーム６が揺動する。このロッカアーム６の揺動は、リンク部材８を介して揺動カム９へ伝達され、該揺動カム９が揺動する。この揺動カム９のカム作用によって、タペット１０が押圧され、吸気弁１１がリフトする。
【００２３】
ここで、リフト・作動角制御用アクチュエータ１３を介して制御軸１２の角度が変化すると、ロッカアーム６の揺動運動の中心位置が動いて該ロッカアーム６の初期位置が変化し、ひいては揺動カム９の初期揺動位置が変化する。
【００２４】
例えば偏心カム部１８が図の上方へ位置しているとすると、ロッカアーム６は全体として上方へ位置し、揺動カム９の連結ピン１７側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム９の初期位置は、そのカム面がタペット１０から離れる方向に傾く。従って、駆動軸２の回転に伴って揺動カム９が揺動した際に、基円面が長くタペット１０に接触し続け、カム面がタペット１０に接触する期間は短い。従って、リフト量が全体として小さくなり、かつその開時期から閉時期までの角度範囲つまり作動角も縮小する。
【００２５】
逆に、偏心カム部１８が図の下方へ位置しているとすると、ロッカアーム６は全体として下方へ位置し、揺動カム９の連結ピン１７側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム９の初期位置は、そのカム面がタペット１０に近付く方向に傾く。従って、駆動軸２の回転に伴って揺動カム９が揺動した際に、タペット１０と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、リフト量が全体として大きくなり、かつその作動角も拡大する。
【００２６】
上記の偏心カム部１８の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、バルブリフト特性は、連続的に変化する。つまり、リフトならびに作動角を、両者同時に、連続的に拡大，縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、リフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁１１の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。
【００２７】
次に、位相可変機構２１は、図１に示すように、上記駆動軸２の前端部に設けられたスプロケット２２と、このスプロケット２２と上記駆動軸２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ２３と、から構成されている。上記スプロケット２２は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、クランクシャフトに連動している。上記位相制御用アクチュエータ２３は、例えば油圧式、電磁式などの回転型アクチュエータからなり、エンジンコントロールユニット１９からの制御信号によって制御されている。この位相制御用アクチュエータ２３の作用によって、スプロケット２２と駆動軸２とが相対的に回転し、バルブリフトにおけるリフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、この変化も、連続的に得ることができる。この位相可変機構２１の実際の制御状態は、駆動軸２の回転位置に応答する駆動軸センサ１６によって検出され、これに基づいて、上記アクチュエータ２３がクローズドループ制御される。
【００２８】
このような可変動弁装置を吸気弁側に備えた本実施例の内燃機関は、スロットル弁に依存せず、吸気弁１１の可変制御によって吸気量が制御される。但し、実用機関では、ブローバイガスの還流等のために吸気系に若干の負圧が存在していることが好ましいので、後述するように、吸気通路の上流側に、スロットル弁に代えて、負圧生成用の圧力調整機構が設けられている。
【００２９】
上記リフト・作動角可変機構１と上記位相可変機構２１とを用いた吸入空気量制御について説明すると、図２は、代表的な運転条件における吸気弁のバルブリフト特性を示したもので、図示するように、アイドル等の極低負荷域においては、リフト量が極小リフトとなる。これは特に、リフト中心角の位相が吸気量に影響しない程度にまで小さなリフト量となる。そして、位相可変機構２１によるリフト中心角の位相は、最も遅角した位置となり、これによって、閉時期は、下死点直前位置となる。
【００３０】
このように極小リフトとすることによって、吸気流が吸気弁１１の間隙においてチョークした状態となり、極低負荷域で必要な微小流量が安定的に得られる。そして、閉時期が下死点近傍となることから、有効圧縮比は十分に高くなり、極小リフトによるガス流動の向上と相俟って、比較的良好な燃焼を確保できる。
【００３１】
一方、アイドル等の極低負荷域よりも負荷の大きな低負荷領域（補機負荷が加わっているアイドル状態を含む）においては、リフト・作動角が大きくなり、かつリフト中心角は進角した位置となる。このときには、バルブタイミングをも考慮して吸気量制御が行われることになり、吸気弁閉時期を早めることで、吸気量が比較的少量に制御される。この結果、リフト・作動角はある程度大きなものとなり、吸気弁１１によるポンピングロスが低減する。
【００３２】
なお、アイドル等の極低負荷域における極小リフトでは、前述したように、位相を変更しても吸気量は殆ど変化しないので、極低負荷域から低負荷域へと移行する場合には、位相変更よりも優先して、リフト・作動角を拡大する必要がある。空調用コンプレッサ等の補機の負荷が加わった場合も同様である。
【００３３】
一方、さらに負荷が増加し、燃焼が安定してくる中負荷域では、図２に示すように、リフト・作動角をさらに拡大しつつ、リフト中心角の位相を進角させる。リフト中心角の位相は、中負荷域のある点で、最も進角した状態となる。これにより、内部ＥＧＲが利用され、一層のポンピングロス低減が図れる。
【００３４】
また、最大負荷時には、さらにリフト・作動角を拡大し、かつ最適なバルブタイミングとなるように位相可変機構２１を制御する。なお、図示するように、機関回転数によっても最適なバルブリフト特性は異なるものとなる。
【００３５】
次に、図３および図４に基づいて、具体的な吸気装置の構成を説明する。
【００３６】
図３に示すように、シリンダヘッド３０の吸気側の側壁３２には、直列配置された複数（この実施形態では４つ）の気筒の吸気ポート３４の一端が開口しており、これら複数の吸気ポート３４のポート開口部３５を覆うように、取付ブラケット３６が側壁３２に固定されている。そして、この取付ブラケット３６に、気筒列方向に細長い箱状をなすコレクタ３８が直接的に取り付けられており、このコレクタ３８内に、複数の吸気ポート３４にそれぞれ連通する複数の吸気ブランチ４０が突出して形成されている。
【００３７】
上記コレクタ３８は、軽量な樹脂材料からなるコレクタカバー４２およびコレクタボディ４４の２部材により構成されており、両者間にエアクリーナエレメント４６が介装されている。なお、コレクタカバー４２とコレクタボディ４４は、エアクリーナエレメント４６を挟み込んだ状態で、図示せぬクリップにより着脱可能に固定されている。
【００３８】
コレクタカバー４２の長手方向の一端部には、図４に示すように、筒状の吸気取入口４８が一体的に形成され、この吸気取入口４８にガスケット５０を介して吸気取入管５２が取り付けられている。そして、この吸気取入管５２に、圧力調整機構を構成する圧力調整弁５４が配設されている。
【００３９】
なお、吸気取入管５２の入口部には、圧力調整弁５４へ大きな異物が噛み込まないように、上記のエアクリーナエレメント４６に比してメッシュの粗い入口フィルタ５６が取り付けられている。
【００４０】
コレクタボディ４４は、図３に示すように、コレクタ３８内部へ向かって筒状に延びて吸気ブランチ４０の一部をなす複数の第１ブランチ構成部５８と、吸気ポート３４へ燃料を噴射する燃料噴射弁６０との干渉を回避するための凹部６２と、取付ブラケット３６に面接触状態で固定される取付プレート部６４と、を有し、これらの各部５８，６２，６４が一体的に形成されている。取付プレート部６４は、取付剛性を確保するために他の部分に比して相対的に厚肉化されている。
【００４１】
取付ブラケット３６は、シリンダヘッド３０と同様に剛性の高いアルミニウム合金等により形成されており、各吸気ブランチ４０の一部を構成する筒状の第２ブランチ構成部６６と、燃料噴射弁６０用の取付ボス部６８と、シリンダヘッド３０の側壁３２とコレクタボディ４４の取付プレート部６４との間に介装される取付プレート部７０と、を有し、これら各部６６，６８，７０が一体的に形成されている。上記取付ブラケット３６は、図示せぬ複数のボルトによりシリンダヘッド３０の側壁３２に締結固定される。
【００４２】
吸気ブランチ４０は、吸気ポート３４のポート開口部３５からコレクタ３８内に開口するベルマウス状のブランチ開口部７４までの吸気通路を形成する筒状体を意味しており、この実施形態では、ガスケット７６を介して嵌合する第１ブランチ構成部５８と第２ブランチ構成部６６とにより構成されている。
【００４３】
このようにシリンダヘッド３０の側壁３２にコレクタ３８を直接的に取り付けることで、コレクタ３８の支持剛性が高く得られるとともに、吸気装置がコンパクト化される。また、コレクタ３８は、図３に示すように、機関上下方向（シリンダ軸線方向）に沿う縦長の断面形状となっているため、機関幅方向へのコレクタ３８の張出量が抑制されるとともに、シリンダヘッド３０側方のデッドスペースを有効に使うことができる。
【００４４】
上記圧力調整弁５４は、図４に示すように、吸気取入管５２を開閉するように回転軸８１に取り付けられたバタフライバルブ形の弁体８２と、この弁体８２にリンク８３を介して連係したダイヤフラム式の負圧アクチュエータ８４と、この負圧アクチュエータ８４へ供給される負圧を切り換える三方電磁弁８５と、を備えている。上記吸気取入管５２の上記弁体８２より下流側には、負圧検出ポート８６が設けられており、上記三方電磁弁８５は、この負圧検出ポート８６から取り出される負圧と、負圧タンク８７内の負圧と、を選択的に負圧アクチュエータ８４へ供給するようになっている。上記負圧タンク８７は、例えば図示せぬ負圧ポンプによって生成されるブレーキ機構のマスタバッグ用の負圧を蓄えておくものであり、特に、コレクタ３８内に生成すべき負圧よりも強い負圧が蓄えられている。
【００４５】
また上記の吸気系は、ブローバイガス処理装置の一部を構成しており、図３のように、シリンダブロック３１内のクランクケース３３に一端が連通するブローバイガス通路８８の他端がコレクタ３８下部に接続されている。シリンダヘッドカバー３５により覆われたシリンダヘッド３０の上部空間に新気導入通路８９の一端が接続されているとともに、この新気導入通路８９の他端が、図４のように、吸気取入管５２の圧力調整弁５４より上流側に接続されている。なお、シリンダヘッド３０上部空間とクランクケース３３とは、図示せぬシリンダブロック３１内部の通路によって連通している。このブローバイガス処理装置の基本的な作用は、スロットル弁を具備するガソリン機関における一般的なブローバイガス処理装置と同様である。すなわち、ピストンリングを介してクランクケース３３側へ漏れたブローバイガスは、コレクタ３８内に生成された負圧によってブローバイガス通路８８を通してコレクタ３８内部へと流れ、同時に、新気導入通路８９を通して、新気がシリンダヘッド３０上部空間へと導入される。また、後述するように圧力調整弁５４が全開となる全負荷時には、一部のブローバイガスは、新気導入通路８９を逆に吸気取入管５２側へと流れ、コレクタ３８を経て燃焼室へ吸入される。
【００４６】
またさらに、上記の吸気系は、蒸発燃料ガス処理装置の一部を構成している。蒸発燃料ガス処理装置は、図３に示すように、蒸発燃料ガスを吸着するキャニスタ９１を主体としており、このキャニスタ９１と燃料タンク９２とが、蒸発燃料ガス導入通路９３を介して接続されている。そして、キャニスタ９１のパージポートに一端が接続されたパージ通路９４の他端が、コレクタ３８に接続されており、外気導入通路９５から導入された新気とともに放出されたパージガスが、コレクタ３８内部へ導入されるようになっている。上記パージ通路９４には、ＯＮ−ＯＦＦ型電磁弁もしくは流量制御弁からなるパージ制御弁９６が介装されており、内燃機関の運転条件に基づいてパージガスの導入を制御している。
【００４７】
次に、図５〜図１０を参照して、上記の圧力調整弁５４の作用について説明する。
【００４８】
上記三方電磁弁８５は、通常運転時は、負圧検出ポート８６側に切り換えられている。従って、図５に示すように、コレクタ３８側で発生した負圧が負圧アクチュエータ８４の負圧室へ導入され、これによって弁体８２が開く。特に、負圧アクチュエータ８４に導入される負圧が弱まると弁体８２の開度が減少し（同図（Ａ）参照）、逆に負圧アクチュエータ８４に導入される負圧が強まると弁体８２の開度が増加する（同図（Ｂ）参照）構成となっているので、機械的なフィードバック機構となり、コレクタ３８内の負圧の大きさが所定値に安定的に維持されるように、弁体８２の開度が自動的に調節される。図７に、コレクタ３８内の負圧と弁体８２の開度との関係を示すように、負圧が負圧アクチュエータ８４のセット荷重に対応する値を越えるまでは弁体８２は閉じており、またある値以上の負圧では弁体８２は全開となるが、これらの間では、負圧の大きさによって開度が定まる。
【００４９】
そして、図８の特性図に示すように、内燃機関の吸入空気量が増加すると、これに伴って、発生する負圧が増大する傾向を示す。より詳しくは、吸入空気量が極少ない領域では、弁体８２が全閉となっているため、負圧が急激に増加し、その後、吸入空気量の増加に対し負圧が徐々に増大することとなる。なお、図８の縦軸はコレクタ３８内の圧力であり、下側が負圧大となる。
【００５０】
また、吸入空気量は、内燃機関の回転速度および負荷に関連するので、図９の特性図に示すように、回転速度や負荷との関係では、低速低負荷側ほど発生する負圧が小さく、高速高負荷側ほど発生する負圧が大となる。従って、アイドル運転条件のときに最も負圧が小さい。
【００５１】
このような負圧の特性は、ポンピングロス低減および蒸発燃料ガスならびにブローバイガスの処理の上で好ましいものである。
【００５２】
まず、蒸発燃料ガスの処理は、一般にアイドル運転条件では行わない。これは、アイドル運転条件では、空気流量が少なく、パージガスのように燃料濃度が非常に高い混合気が混入すると、筒内の空燃比変化が大きくなるためである。従って、アイドル運転条件で負圧が小さいことは蒸発燃料ガスの処理の上で問題がなく、アイドル時のポンピングロス低減を十分に達成することができる。そして、吸入空気量が多い運転条件では、負圧の増大に伴ってパージガスを積極的に取り込むことができ、またこのときは、空気量全体が多いことから筒内の空燃比への影響が相対的に小さくなる。つまり、上記のような負圧の特性により、ポンピングロス低減を図りつつ、蒸発燃料ガスを無理なく処理することができる。
【００５３】
またブローバイガスの処理について考えると、ピストンリングを通してクランクケース３３側へ洩れるガスの量つまりブローバイガスの発生量は、内燃機関の回転速度の上昇に伴って、また負荷の上昇に伴って、増大する傾向を有する。つまり、吸入空気量が多いほどブローバイガスの発生量が大となる。従って、上記のように吸入空気量、回転速度、負荷の上昇に応じて負圧が増大する特性を有することで、過不足なくブローバイガスを確実に掃気でき、ブローバイガスによるオイル劣化等を抑制できる。
【００５４】
なお、ブローバイガスの発生量は、低負荷領域では、ある回転速度から急増するため、図１０の等負圧線図に示すように、設定負圧を段階的に切り換えるようにしてもよい。図１０の例では、破線で囲まれた領域が、負圧が小さく設定されている。
【００５５】
一方、内燃機関の全負荷領域を含む所定の高負荷時には、図６に示すように、上記三方電磁弁８５が負圧タンク８７側に切り換えられる。これによって負圧アクチュエータ８４へ大きな負圧が導入され、弁体８２は直ちに全開となる。これにより、弁体８２が通路抵抗となることがなく、全開性能を良好に確保できる。換言すれば、コレクタ３８内部がほぼ大気圧に維持され、ポンピングロスが低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る吸気装置に用いられる可変動弁装置の斜視図。
【図２】代表的な運転条件でのバルブリフト特性を示す特性図。
【図３】コレクタを含む吸気系の構成を示す内燃機関要部の横断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った縦断面図。
【図５】通常の運転条件における圧力調整弁の動作を示す説明図。
【図６】全負荷運転領域における圧力調整弁の動作を示す説明図。
【図７】コレクタ内の負圧と圧力調整弁の開度との関係を示す特性図。
【図８】吸入空気量とコレクタ内の負圧との関係を示す特性図。
【図９】トルクと回転速度とに対する等負圧線図。
【図１０】異なる実施例を示す等負圧線図。
【符号の説明】
１…リフト・作動角可変機構
２１…位相可変機構
３８…コレクタ
５４…圧力調整弁
８４…負圧アクチュエータ
８５…三方電磁弁
８８…ブローバイガス通路
９４…パージ通路

Claims

内燃機関で発生したブローバイガスおよび蒸発燃料ガスの少なくとも一方を吸気系に導入することにより処理するようにした内燃機関の吸気装置であって、
吸気弁のバルブリフト特性を変更することにより内燃機関の吸入空気量を連続的に制御可能な可変動弁機構と、
複数の気筒の吸気通路が接続したコレクタと、
上記コレクタ内部に負圧を発生させるとともに、内燃機関の吸入空気量、回転速度、負荷のいずれかの上昇に応じて、負圧を増大させる特性を有する圧力調整機構と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
上記圧力調整機構は、内燃機関の運転条件がアイドル運転条件であるときに、上記負圧が最小となる特性を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
上記圧力調整機構は、内燃機関の運転条件が全負荷運転領域にあるときに上記コレクタ内部の圧力を大気圧とすることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の吸気装置。
上記圧力調整機構は、内燃機関の吸入空気量、回転速度、負荷のいずれかの上昇に応じて、負圧を連続的に増大させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
上記圧力調整機構は、上記コレクタ内部の負圧によって開度が調整される圧力調整弁を含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の吸気装置。
上記圧力調整機構は、内燃機関の吸入空気量、回転速度、負荷のいずれかの上昇に応じて、負圧を段階的に増大させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
内燃機関のブローバイガス処理経路の出口側が、上記コレクタないしは該コレクタより下流側の吸気通路に接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
内燃機関の蒸発燃料ガス処理経路の出口側が、上記コレクタないしは該コレクタより下流側の吸気通路に接続されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。