JPH04153524A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、気筒相当数の吸気通路にそれぞれ絞弁を設
けて、これら絞弁を一体的に開閉操作する多連スロット
ル機構を備えたようなエンジンの吸気装置に関する。

（従来技術） 従来、上述例のエンジンの吸気装置としては、例えば、
特開昭６３−１５４８２７号公報に記載の装置がある。

すなわち、気筒相当数の吸気通路にそれぞれ絞弁を設け
て、これら絞弁を一体的に開閉操作する多連スロットル
機構を備えたエンジンの吸気装置である。

このような多連スロットル機構を備えたエンジンは、多
連スロットル下流の容積（デッドボリューム）が比較的
小さく、多連スロットルの変化がダイレクトに吸気量変
化として現われるので応答性が良好な利点がある。

ところで、上述のエンジンにおいて第４図に示すように
排気弁の閉弁タイミングと吸気弁の開弁タイミングとが
オーバラップする所謂吸排気オーバラップ中においては
、燃焼室から吸気通路内に既燃ガスが同図に点線の特性
すで示すように吹き返され、内部ＥＧＲ量が増加するの
で、燃焼性が悪化して、エンジンおよびキャタリストの
暖機性が悪くなる問題点があり、特に冷間時にはこの問
題点が顕著となる。

（発明の目的） この発明の請求項１記載の発明は、多連スロットル上流
に設けた過給機を冷間時に強制駆動することにより、・
スロットル下流のデッドボリュームが少ない状態で、ス
ロットル上流の圧力を上昇させ、吹返しによる残留ガス
量の大幅な低減を図り、エンジンおよびキャタリストの
暖機性を向上させると共に、燃焼安定性の向上を図るこ
とができるエンジンの吸気装置の提供を目的とする。

この発明の請求項２記載の発明は、多連スロットル上流
に設けた過給機をバイパスするバイパス通路を設け、冷
間時にバイパス通路流通エア量を減少することで、スロ
ットル上流の圧力を上昇させ、吹返しによる残留ガス量
の大幅な低減を図り、エンジンおよびキャタリストの暖
機性を向上させると共に、燃焼安定性の向上を図ること
ができるエンジンの吸気装置の提供を目的とする。

（発明の構成） この発明の請求項１記載の発明は、気筒相当数の吸気通
路にそれぞれ絞弁を設けて、これら絞弁を一体的に開閉
操作する多連スロットル機構を構成すると共に、上言己
多連スロットル機構の上流側に吸気通路集合部を介して
過給機を配設したエンジンの吸気装置であって、冷間時
に上記過給機を強制的に駆動する駆動手段を設けたエン
ジンの吸気装置であることを特徴とする。

この発明の請求項２記載の発明は、気筒相当数の吸気通
路にそれぞれ絞弁を設けて、これら絞弁を一体的に開閉
操作する多連スロットル機構を構成すると共に、上記多
連スロットル機構の上流側に吸気通路集合部を介して過
給機を配設したエンジンの吸気装置であって、上記過給
機の上流と吸気通路集合部とを連通ずるバイパス通路を
設け、冷間時に、上記バイパス通路を流通するバイパス
エア量を減少するバイパスエア制限手段を設けたエンジ
ンの吸気装置であることを特徴とする。

（発明の効果） この発明の請求項１記載の発明によれば、上述の多連ス
ロー／　）ル機構の上流に設けた過給機（但しアイドル
領域で非駆動制御する過給機）を冷間時に上述の駆動手
段で強制的に駆動させることによす、多連スロットル機
構によりスロットル下流のデッドボリュームが少ない状
態下において、スロットル上流の圧力を上昇させ、吹返
しによる残留ガス量の大幅な低減を図って、エンジンお
よびキャタリストの暖機性を向上させると共に、燃焼安
定性の向上を図ることができ、特にキャタリスト温度の
上昇を図って、触媒の効果を高めることができる。

この発明の請求項２記載の発明によれば、過給機（但し
常時駆動される過給機）をバイパスするバイパス通路に
設けたバイパスエア制限手段を、冷間時に駆動させてバ
イパスエア量を減少させることにより、多連スロットル
機構でスロットル下流のデッドボリュームが少ない状態
下において、スロットル上流の圧力を上昇させ、吹返し
による残留ガス量の大幅な低減を図って、エンジンおよ
びキャタリストの暖機性を向上させると共に、燃焼安定
性の向上を図ることができる効果がある。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はエンジンの吸気装置を示し、第１図において、吸
入空気を浄化するエアクリーナ１の後位にエアフローメ
ータ２を接続して、このエアフローメータ２で吸入空気
量を検出すへく構成している。

上述のエアフローメータ２の後位にはスロットルボディ
３を接続し、このスロットルボディ３内ノスロツトルチ
ヤンバ４には、吸入空気量を制御する制御弁としての上
流スロットル弁５を配設している。

上述のスロットルチャンバ４の下流には過給機としてス
ーパーチャージャ（機械式過給機）６を配設し、このス
ーパーチャージャ６の過給出口と吸気通路集合部７との
間には、インタークーラ８を介設している。

上述の吸気通路集合部７には、気筒相当数の吸気通路９
・・・いわゆる吸気枝管をそれぞれ設け、これらの各吸
気通路９・・を吸気２弁、排気２弁タイプのエンジン１
０におけるシリンダヘッド１１（第２図参照）の吸気ポ
ート１２．１．２にそれぞれ連通接続している。

また、上述の各吸気通路９にはそれぞれ絞弁１３４０．
を設けて、これら各絞弁１３　を単一のバルブシャフト
１４で一体的に開閉操作する多連スロットル機構１５を
構成している。

さらに、上述の多連スロットル機構１５における各絞弁
１３・・の近傍下流にはインジェクタ１６・・・をそれ
ぞれ配設している。

一方、第２図に示すように、エンジン１０の燃焼室１７
と適宜連通する上述の吸気ポート１２および排気ポート
１８には、動弁機構（図示せず）により開閉操作される
吸気弁１９と排気弁２０とをそれぞれ取付け、上述のイ
ンジェクタ１６から噴射される燃料か吸気ボート１２出
口部の中心よりも下側に向けて噴射されるように、上述
のインジェクタ１６を配設して、燃料の主流を点線で示
す従来の流れから実線で示すように成して、燃料の排気
弁２０まての到達距離および到達時間を長くして、燃料
の吹き抜けを防止すべく構成している。

また、上述の排気ポート１８・・には排気マニホルド２
１を連通接続し、この排気マニホルド２１の排気集合部
２１　ａの下流には、キャタリスト２２を介して排気通
路２３を接続している。

ところで、上述のスーパーチャージャ６はエンジン１０
の動力を利用して加圧空気を供給する過給機であるから
、クランクプーリ側の出力プーリ２４とスーパーチャー
ジャ６側の大力プーリ２５との間にベルト２６を張架し
、この実施例では、上述の入力プーリ２５とスーパチャ
ージャ６の駆動軸６ａとの間に、電磁クラッチ２７を介
設している。

そして、この電磁クラッチ２７をＯＮにした時、上述の
スーパーチャージャ６を駆動し、電磁クラッチ２７をＯ
ＦＦにした時、上述のスーパーチャージャ６を非駆動に
すべく構成している。

上述のスーパーチャージャ６の下流に配設したインター
クーラ８は、過給後の吸入空気の温度を低下させるため
のものである。

一方、上述のスーパーチャージャ６の上流と吸気通路集
合部７とを連通ずるバイパス通路２８を設け、このバイ
パス通路２８にはバイパスバルブ２９と補助バルブ３０
とを配設し、一方のバイパスバルブ２９をアクチュエー
タ３１で、また他方の補助バルブ３０を電磁ソレノイド
３２でそれぞれ開閉操作すへく構成している。

第３図はエンジンの吸気装置の制御回路ブロック図を示
し、ＣＰＵ４０は水温センサ３３、キャタリスト温度セ
ンサ３４、クランクアングルセンサ３５からの各信号入
力に基づいて、ＲＯＭ３６に格納したプログラムに従っ
て、電磁ソレノイド３２、電磁クラ・ソチ２７を駆動制
御し、またＲＡＭ３７は冷間時に対応する温度データ、
アイドル状態に対応する吸入空気量、エンジン回転数デ
ータなどの必要なデータを記憶する。

ここて、上述のＣＰＵ４０は、アイドル状態時に駆動手
段としての上述の電磁クラッチ２７をＯＦＦにし、また
冷間時には所定時間だけ電磁クラッチ２７をＯＮにする
と共に、電磁ソレノイド３２を介して補助バルブ３０を
閉成制御する制御手段である。

このように構成したエンジンの吸気装置の作用を以下に
説明する。

ＣＰＵ４０は水温センサ３３およびキャタリスト温度セ
ンサ３４からの入力に基づいて、エンジン水温もしくは
キャタリスト温度が設定値以下の冷間時に、上述の電磁
クラッチ２７および電磁ソレノイド３２を駆動する。

つまり、電磁ソレノイド３２を介してバイパス通路２８
に介設した補助バルブ３０を閉成すると共に、電磁クラ
ッチ２７をＯＮにして、スーパーチャージャ６を駆動す
る。

冷間時に上述の電磁クラッチ２７のＯＮ操作でスーパー
チャージャ６が強制的に駆動されると、多連スロットル
機構１５によりスロットル下流のデッドボリュームが少
ない状態下において、第４図に実線の特性ａで示す如く
、多連スロットル上流の圧力が上昇し、吹返しによる残
留ガス量の大幅な低減を図ることができる。

この結果、エンジン１０およびキャタリスト２２の暖機
性を向上させることができると共に、燃焼安定性の向上
を図ることができ、特にキャタリスト温度の上昇を図っ
て、触媒の効果を高めることができる。

第５図はエンジンの吸気装置の他の実施例を示し、先の
実施例では電磁クラッチ２７を設け、この電磁クラッチ
２７のＯＮ、ＯＦＦでスーパーチャージャ６を駆動、停
止すべく構成したが、この第５図の実施例では上述の電
磁クラッチ２７を廃止し、入力プーリ２５とスーパーチ
ャージャ６の駆動軸６ａとを直結して、スーパーチャー
ジャ６を常時駆動すべく構成している。

また、この実施例では冷間時に、上述のバイパス通路２
８を流通するバイパスエア量を、バイパスエア制限手段
としての補助バルブ３０て減少すべく構成している。

なお、上述の補助バルブ３０は、第３図に示すＣＰＬＪ
４０．電磁ソレノイド３２により開閉操作される。

このように構成したエンジンの吸気装置の作用を以下に
説明する。

ＣＰＵ４０は水温センサ３３およびキャタリスト温度セ
ンサ３４からの入力に基づいて、エンジン水温もしくは
キャタリスト温度が設定値以下の冷間時に、電磁ソレノ
イド、３２を介して補助ノくルブ３０を予め設定した所
定開度α（第６図参照）に閉成する。

このように冷間時に上述の補助バルブ３０をある程度閉
成すると、バイパス通路２８の通路面積は第６図に実線
で示すバイパスバルブ２９による暖機時の特性Ｃから同
図に点線で示す特性ｄに変わり、バイパスエア量が減少
する。

このため、多連スロットル機構１５でスロットル下流の
デッドボリュームが少ない状態下において、多連スロッ
トル上流の圧力を上昇させることができ、この結果、吹
返しによる残留ガス量の大幅な低減を図って、エンジン
１０およびキャタリスト２２の暖機性を向上させること
ができると共に、燃焼安定性の向上を図ることができる
効果がある。

なお、その他の点については先の実施例と略同様である
から、第５図において、第１図と同一の部分は同一番号
および同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

さらに、その他の実施例として第７図に示すように、エ
ンジン冷却水温度もしくはキャタリスト温度が低い冷間
時に、バイパス通路２８を全開にし、スーパーチャジャ
６を駆動して多連スロッル上流圧力を上昇させると共に
、バイパス通路２８を暖機状態に対応して可変制御し、
上述のバイパス通路２８をアイドルスピードコントロー
ル用のＩＳＣとして用いることもできる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の駆動手段は、実施例の電磁クラッチ２７に対
応し、 以下同様に、 過給機は、スーパーチャージャ６に対応し、バイパスエ
ア制限手段は、補助バルブ３０に対応するも、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図はエンジンの吸気装置を示す系統図、第２図は第
１図の燃焼室周辺構造を示す部分断面図、 第３図は制御回路ブロック図、 第４図は多連スロットル上流圧力上昇による吹返し防止
を示す特性図、 第５図はエンジンの吸気装置の他の実施例を示す系統図
、 第６図は負荷に対するバイパス通路面積変更制御を示す
特性図、 第７図はバイパス通路ＩＳＣとして用いる際の特性図で
ある。 ６・・・スーパーチャージャ ７・・・吸気通路集合部 ９・・・吸気通路 １０・・エンジン １５・・・多連スロットル機構 ２７・・電磁クラッチ ２８・・・バイパス通路 第２図 １０・・・エンシン 第３図 第４図 第６図 ｎ何

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）気筒相当数の吸気通路にそれぞれ絞弁を設けて、
   これら絞弁を一体的に開閉操作する多連スロットル機構
   を構成すると共に、上記多連スロットル機構の上流側に
   吸気通路集合部を介して過給機を配設したエンジンの吸
   気装置であって、 冷間時に上記過給機を強制的に駆動する駆動手段を設け
   た エンジンの吸気装置。
2. （２）気筒相当数の吸気通路にそれぞれ絞弁を設けて、
   これら絞弁を一体的に開閉操作する 多連スロットル機構を構成すると共に、 上記多連スロットル機構の上流側に吸気通路集合部を介
   して過給機を配設したエンジンの吸気装置であって、 上記過給機の上流と吸気通路集合部とを連通するバイパ
   ス通路を設け、 冷間時に、上記バイパス通路を流通するバイパスエア量
   を減少するバイパスエア制限手段を設けた エンジンの吸気装置。