JPS61106919A - Intake-air control device in engine - Google Patents
Intake-air control device in engineInfo
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- JPS61106919A JPS61106919A JP59229090A JP22909084A JPS61106919A JP S61106919 A JPS61106919 A JP S61106919A JP 59229090 A JP59229090 A JP 59229090A JP 22909084 A JP22909084 A JP 22909084A JP S61106919 A JPS61106919 A JP S61106919A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、ミラーサイクルにおいて加速応答性を向上
させるエンジンの吸気制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an engine intake control device that improves acceleration response in a Miller cycle.
（従来技術）
カッリンエンジンやテイーゼルエンジンの熱効率等を向
上させる手段として、いわゆるミラーサイクルがある（
特開昭５５−１４８９３２号公報参照）。これは、吸気
通路に、下死点の近傍で閉じる吸気弁とは別個にタイミ
ングバルブを設けて、吸気通路をピストンの下死点手前
の時点で上記タイミングバルブにより閉じることにより
、この時点から下死点までは断熱膨張させるものである
。(Prior art) The so-called Miller cycle is a means to improve the thermal efficiency of Kallin engines and Teasel engines (
(See Japanese Patent Application Laid-open No. 148932/1983). This is achieved by providing a timing valve in the intake passage separately from the intake valve that closes near the bottom dead center, and closing the intake passage with the timing valve at a point just before the bottom dead center of the piston. It expands adiabatically until it reaches its dead center.
このミラーサイクルを通常のオツトーサイクルと比較し
た場合、つぎのような利点がある。When this mirror cycle is compared with a normal Otto cycle, it has the following advantages.
（１）スロットル弁の代りにタイミングバルブを用い、
このタイミングバルブの開弁期間を移行させることによ
りエンジンの回転制御を行なうものであるから、吸気通
路がスロットル弁により絞られて負圧になることがなく
、常時大気圧に保たれるので、ピストンのボンピングロ
スが少ない。(1) Using a timing valve instead of a throttle valve,
Since the engine rotation is controlled by shifting the opening period of this timing valve, the intake passage is not restricted by the throttle valve and becomes negative pressure, but is always maintained at atmospheric pressure, so the piston Bumping loss is low.
（２）吸気行程の末期で断熱膨張するから、上死点での
圧縮圧力が低下する一方で、膨張比は同一に保たれるの
で、出力の低下を抑制しながら、機械負荷（燃焼室の最
大圧力）および熱負荷（燃焼温度）を低減させることが
できる。(2) Since adiabatic expansion occurs at the end of the intake stroke, the compression pressure at top dead center decreases, but the expansion ratio remains the same. maximum pressure) and heat load (combustion temperature) can be reduced.
ところが、このミラーサイクルでは、」二記タイミング
バルブの開弁期間をエンジンの運転状態に応じて自動的
に移行させるのであるが、この移行動作は、タイミング
バルブを少しずつ回転させることによりなされるので、
本質的に追従性に劣る。その結果、急加速時に充分な出
力が得られなくなり、加速不足を招く欠点がある。However, in this mirror cycle, the opening period of the timing valve (2) is automatically shifted according to the operating condition of the engine, but this shifting operation is done by rotating the timing valve little by little. ,
Essentially poor followability. As a result, sufficient output cannot be obtained during sudden acceleration, resulting in insufficient acceleration.
（発明の目的）
この発明は上記従来の欠点を解決するためになされたも
ので、加速時には、オツトーサイクルに切り換えること
により、急激な出力増大を可能にして、加速応答性を向
上させたエンジンの吸気制御装置を提供することを目的
とする。(Purpose of the Invention) This invention was made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the conventional engine.It is an engine that switches to an automatic cycle during acceleration, thereby making it possible to rapidly increase output and improve acceleration response. The purpose of the present invention is to provide an air intake control device.
（発明の構成）
）′ｉ 上記目的を達成するために、この発明は、
エンジンの加速状態を検出する加速検出手段と、この加
速検出手段の出力を受けて゛作動する吸気導入装置とを
設け、この吸気導入手段により、加速時に吸気弁の開弁
期間のすべてにわたって吸気通路を介して吸気を燃焼室
へ導入するようにしている。(Structure of the invention))'i In order to achieve the above object, this invention:
An acceleration detection means for detecting the acceleration state of the engine and an intake air introduction device that operates in response to the output of the acceleration detection means are provided. The intake air is introduced into the combustion chamber through the combustion chamber.
吸気弁は下死点の近傍で閉じるから、吸気弁の開弁期間
のすべてにわたって吸気を燃焼室へ導入することにより
、断熱膨張がなくなり、通常のオツトーサイクルとなる
。Since the intake valve closes near the bottom dead center, by introducing intake air into the combustion chamber throughout the period when the intake valve is open, adiabatic expansion is eliminated and a normal Otto cycle is established.
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図において、１１は複数気筒の４サイクルエンジン
で、各気筒に、２つの吸気弁１２ａ、１２ｂと１つの排
気弁１３とが設けられている。これら８弁１２ａ、１２
ｂ、１３は、単一のカム軸１４に設けられた各カム１５
ａ、１５ｂ、１６に連動するロッカーアーム１７ａ、１
７ｂ、１８により開閉される。In FIG. 1, 11 is a four-stroke engine with multiple cylinders, and each cylinder is provided with two intake valves 12a, 12b and one exhaust valve 13. These eight valves 12a, 12
b, 13 are each cam 15 provided on a single camshaft 14;
Rocker arms 17a, 1 interlocked with a, 15b, 16
It is opened and closed by 7b and 18.
吸気通路２１は、サージタンク２２よりも下流 □
側で分岐して、低回転用の第１分岐通路２１ａと、高回
転用の第２分岐通路２１ｂとが形成されており、上記第
１分岐通路２１ａが、低回転用のタイミングで作動する
第１吸気弁１２ａにより開閉され、第２分岐通路２１ｂ
が、高回転用のタイミングで作動する第２吸気弁１２ｂ
で開閉される。上記高回転用のタイミングとは、閉弁時
期が低回転用よりも遅いものを言い、たとえば、下死点
通過後にクランク角度で５０°〜７０°の時点で閉弁さ
れる。排気通路２３は、上記１つの排気弁１３で開閉さ
れる。The intake passage 21 is downstream of the surge tank 22 □
A first branch passage 21a for low rotations and a second branch passage 21b for high rotations are formed by branching at the side, and the first branch passage 21a is a first branch passage 21a that operates at the timing for low rotations. The first intake valve 12a opens and closes the second branch passage 21b.
However, the second intake valve 12b operates at the timing for high rotation.
is opened and closed. The above-mentioned timing for high rotation means that the valve close timing is later than that for low rotation, and for example, the valve is closed at a crank angle of 50° to 70° after passing the bottom dead center. The exhaust passage 23 is opened and closed by the one exhaust valve 13 described above.
上記第１分岐通路２１ａには、上記第１吸気弁１２ａと
は別個に、ロータリバルブからなるタイミングバルブ２
４が、軸受２５を介して回転自在に設けられており、こ
のタイミングバルブ２４により、第１分岐通路２１ａが
開閉される。上記タイミングバルブ２４は、後述する移
行手段２６を介して夕・イミングプーリ２７に連結され
ており、このタイミングプーリ２７は、歯形ベルト２８
によりクランク軸２９の出力プーリ３０に連結されて、
クランク軸２９の局の回転数で回転する。In the first branch passage 21a, a timing valve 2 consisting of a rotary valve is provided separately from the first intake valve 12a.
4 is rotatably provided via a bearing 25, and this timing valve 24 opens and closes the first branch passage 21a. The timing valve 24 is connected to a timing pulley 27 via a transition means 26 which will be described later, and this timing pulley 27 is connected to a toothed belt 28.
connected to the output pulley 30 of the crankshaft 29,
It rotates at the rotation speed of the crankshaft 29.
一方、第２分岐通路２１ｂを開閉する第２吸気弁１２ｂ
には、後述する弁停止装置３１が設けられており、加速
時と高負荷高回転時とを除いては、この弁停ロニ装置３
１が作動して、第２吸気弁１２ｂの作動を停止トさせ、
第２吸気弁１２ｂを閉弁状態のままに維持する。On the other hand, the second intake valve 12b opens and closes the second branch passage 21b.
is provided with a valve stop device 31, which will be described later, and this valve stop device 3 is used except during acceleration and high load/high rotation.
1 is activated to stop the operation of the second intake valve 12b,
The second intake valve 12b is maintained in the closed state.
」二記第１分岐通路２１ａにおけるサージタンク２２の
近傍には、燃料噴射ノズル３３が設けられるとともに、
この燃料噴射ノズル３３の下流側に、噴射された燃料を
第２分岐通路２１ｂにも導くための連通路３４が設けら
れている。また、吸気通路２１には、エアフローメータ
３５と、その上流側に位置して補助スロットルバルブ３
６とが設けられている。この補助スロットルバルブ３６
は、オツトーサイクルのときに吸気量を制御するため、
および、ミラーサイクルで低負荷低回転のときに、上記
タイミングバルブ２４だけでは絞り切れない吸気量を適
正に絞るために必要なものである。A fuel injection nozzle 33 is provided near the surge tank 22 in the first branch passage 21a, and
A communication passage 34 is provided downstream of the fuel injection nozzle 33 for guiding the injected fuel also to the second branch passage 21b. The intake passage 21 also includes an air flow meter 35 and an auxiliary throttle valve 3 located upstream thereof.
6 is provided. This auxiliary throttle valve 36
is to control the intake air volume during the Otto cycle,
Further, it is necessary to appropriately throttle the amount of intake air that cannot be throttled by the timing valve 24 alone during low load and low rotation in the Miller cycle.
上記移行手段２６は、第２図に明示するように、タイミ
ングバルブ２４（第１図参照）に一体形成された弁軸３
８とタイミングプーリ２７の回転軸３９とを連結する連
結管４０、支持軸４１のまわりに回動自在に支持されて
その回動により上記連結管４０を軸方向へ移動させるア
ーム４２、および、このアーム４２に連結された作動ロ
ッド４３の進退により上記アーム４２を回動させるリニ
アソレノイドバルブ４４を有している。As clearly shown in FIG. 2, the transition means 26 includes a valve shaft 3 integrally formed with the timing valve 24 (see FIG. 1).
8 and the rotating shaft 39 of the timing pulley 27, an arm 42 that is rotatably supported around the support shaft 41 and moves the connecting pipe 40 in the axial direction by rotation thereof; It has a linear solenoid valve 44 that rotates the arm 42 by moving an operating rod 43 connected to the arm 42 back and forth.
上記弁軸３８と回転軸３９には、互いに逆方向のねじれ
を持つヘリカルスプラインＨが形成され、これらヘリカ
ルスプラインＨに、上記連結管４０の内面に突設された
突起４５．４５が係合されている。これにより、回転軸
３９の回転力が連結管４０を介して弁軸３８に伝達され
るとともに、連結管４０を軸方向に移動させると、弁軸
３８が回転軸３９に対して一定方向へ少しずつ回転する
ことにより角変位して、タイミングバルブ２４の開弁期
間をクランク角度に対して相対的に移行させる。Helical splines H twisted in opposite directions are formed on the valve shaft 38 and the rotating shaft 39, and protrusions 45 and 45 protruding from the inner surface of the connecting pipe 40 are engaged with these helical splines H. ing. As a result, the rotational force of the rotating shaft 39 is transmitted to the valve shaft 38 via the connecting pipe 40, and when the connecting pipe 40 is moved in the axial direction, the valve shaft 38 moves slightly in a certain direction with respect to the rotating shaft 39. By rotating the timing valve 24, the timing valve 24 is angularly displaced and the opening period of the timing valve 24 is shifted relative to the crank angle.
上記弁停止装置３１は、第３図に示すように。The valve stop device 31 is as shown in FIG.
第２吸気弁１２ｂを開閉するロッカーアーム１７ｂに設
けられている。このロッカーアーム１７ｂは、２つ割り
になっていて、第１図に示すように、カム側アーム体１
７ｂ１と、これを両側から挾む平面コ字形のバルブ側ア
ーム体１７ｂ２とから構成されており、両アーム体ｔ’
ｂｔ 、ｔ’ｂ２は、それぞれ別個にロッカーシャフト
５１に回動自在に装着されている。第４図に示すように
、ｌ−配弁停止ト装置３１は上記カム側アーム体１７ｂ
１に装着されていて、軸孔５２に挿入されたプランジャ
５３およびこのプランジャ５３に突出方向（右方向）へ
ばね力を付加するばね部材５４と、プランジャ５３のロ
ック溝５５に挿入されるストッププレート５６とを備え
ている。It is provided on a rocker arm 17b that opens and closes the second intake valve 12b. This rocker arm 17b is divided into two parts, and as shown in FIG.
7b1, and a planar U-shaped valve side arm body 17b2 that sandwiches this from both sides, and both arm bodies t'
bt and t'b2 are separately rotatably mounted on the rocker shaft 51. As shown in FIG. 4, the l-valve stop device 31 is connected to the cam arm body 17b
1, a plunger 53 inserted into the shaft hole 52, a spring member 54 that applies a spring force to the plunger 53 in the protrusion direction (rightward direction), and a stop plate inserted into the lock groove 55 of the plunger 53. 56.
第４図は、ストッププレート５６によりプランジャ５３
がロックされた状態を示し、このロック状態では、プラ
ン、・ジャ５３の先端部がバルブ側アーム体１７ｂ２の
当接部５８を右方向へ押すので、カム１５ｂの回転に追
従したカム側アーム体１７ｂｌの回動が、プランジャ５
３を介してバルブ側アーム体１７ｂ２に伝達される結果
、第２吸気弁１２ｂはカム１５ｂに追従して正常に作動
する。FIG. 4 shows that the plunger 53 is stopped by the stop plate 56.
In this locked state, the tip of the plunger 53 pushes the contact portion 58 of the valve side arm body 17b2 to the right, so that the cam side arm body follows the rotation of the cam 15b. The rotation of 17bl is plunger 5
3 to the valve side arm body 17b2, the second intake valve 12b follows the cam 15b and operates normally.
第５図に示すように、上記ストッププレート５６は、小
径のロック用孔６１と大径のアンロック用孔６２とを有
し、第１図に示すように、ソレノイドバルブ６３の作動
ロッド６４に連結されて、このソレノイドバルブ６３に
より、矢印６５，６６方向へ進退する。As shown in FIG. 5, the stop plate 56 has a small diameter locking hole 61 and a large diameter unlocking hole 62, and as shown in FIG. The solenoid valve 63 moves forward and backward in the directions of arrows 65 and 66.
ストッププレート５６が上記作動ロッド６４により第５
図の矢印６５方向へ進出したとき、アンロック用孔６２
がロック溝５５に対向して、第４図のプランジャ５３が
アンロック状態になる。このアンロック状態では、プラ
ンジャ５３は進退自在になるから、ばね部材５４のばね
力を第２吸気弁１２ｂの復帰ばね（図示せず）のばね力
よりも充分小さくしておくことにより、カム側アーム体
１７ｂｌとバルブ側アーム体１７ｂ２とが、矢印６７方
向に相対回動可能になる。したがって、カム１５ｂに追
従したカム側アーム体１７ｂ１の回動が、バルブ側アー
ム体１７ｂ２に伝達されなくなり、第２吸気弁１２ｂが
停止して、第２分岐通路２１ｂを閉塞する。この状態が
弁停止装置３１の「作動」状態である。The stop plate 56 is moved to the fifth position by the actuating rod 64.
When advancing in the direction of arrow 65 in the figure, unlocking hole 62
is opposed to the lock groove 55, and the plunger 53 shown in FIG. 4 is in the unlocked state. In this unlocked state, the plunger 53 can move forward and backward, so by making the spring force of the spring member 54 sufficiently smaller than the spring force of the return spring (not shown) of the second intake valve 12b, the cam side The arm body 17bl and the valve-side arm body 17b2 can rotate relative to each other in the direction of arrow 67. Therefore, the rotation of the cam side arm body 17b1 following the cam 15b is no longer transmitted to the valve side arm body 17b2, the second intake valve 12b is stopped, and the second branch passage 21b is closed. This state is the "operating" state of the valve stop device 31.
ストッププレート５６が、上記ソレノイドバルブ６３に
より第５図の矢印６６方向へ後退したとき、ロック用孔
６１がロック溝５５に挿入されて、第４図に示すプラン
ジャ５３のロック状態が得られる。この状態で、前述の
ように、第２吸気弁１２ｂは正常に作動する。この状態
が弁停止装置３１の「不作動」状態である。When the stop plate 56 is moved back in the direction of the arrow 66 in FIG. 5 by the solenoid valve 63, the lock hole 61 is inserted into the lock groove 55, and the plunger 53 is in the locked state shown in FIG. 4. In this state, the second intake valve 12b operates normally as described above. This state is the "inoperative" state of the valve stop device 31.
第１図の７１は制御回路で、エンジン回転数センサ７２
からの回転数検出信号ａと、エアフローメータ（負荷検
出手段に相当）３５からの空気量検出信号（負荷検出信
号に相当）ｂと、アクセルポジションセンサ７３からの
アクセルポジション信号Ｃと、このアクセルポジション
信号Ｃの時間的変化を検出するアクセルポジション変化
量センサ（加速検出手段に相当）７４からのアクセルポ
ジション変化量信号ｄとを入力とし、燃料噴射ノズル３
３へ噴射量制御信号ｇを、補助スロットルバルブ３６へ
バルブ開度信号りを、移行手段２６のリニヤソレノイド
バルブ４４へ開弁期間制御信号ｉを、弁停止装置３１を
駆動するソレノイドバルブ６３へ弁停止信号ｊを、それ
ぞれ出力する。71 in FIG. 1 is a control circuit, and the engine rotation speed sensor 72
, an air amount detection signal (corresponding to a load detection signal) b from the air flow meter (corresponding to load detection means) 35, an accelerator position signal C from the accelerator position sensor 73, and this accelerator position. The accelerator position change amount signal d from the accelerator position change amount sensor (corresponding to acceleration detection means) 74 that detects temporal changes in the signal C is input, and the fuel injection nozzle 3
3, the valve opening signal g to the auxiliary throttle valve 36, the valve opening period control signal i to the linear solenoid valve 44 of the transition means 26, and the valve opening period control signal i to the solenoid valve 63 that drives the valve stop device 31. A stop signal j is output respectively.
上記構成において、第１図のエンジン１１が運転される
と、回転数検出信号ａ、空気量検出信号（負荷検出信号
）ｂ、アクセルポジション信号Ｃ５およびアクセルポジ
ション変化量信号ｄが、制御回路７１に入力される。こ
の制御回路７１は、上記回転数検出信号ａと空気量検出
信号すとに基づいて演算を行なって、上記噴射量制御信
号ｇおよびバルブ開度信号りを出力し、燃料噴射ノズル
３３と補助スロットルバルブ３６とを制御する。In the above configuration, when the engine 11 shown in FIG. is input. The control circuit 71 performs calculations based on the rotation speed detection signal a and the air amount detection signal S, outputs the injection amount control signal g and the valve opening signal G, and controls the fuel injection nozzle 33 and the auxiliary throttle. The valve 36 is controlled.
一方、上記制御回路７１は、エンジンの運転状態、たと
えばエンジン負荷に関連するアクセルポジション信号Ｃ
に基づいて演算を行なって、上記ｉ”・（開弁期間制御
信号Ｉを出力し、移行手段２６のリニヤソレノイドバル
ブ４４を制御して、タイミングバルブ２４の開弁期間を
移行させる。この様子を第６図および第７図により説明
する。On the other hand, the control circuit 71 generates an accelerator position signal C related to the operating state of the engine, for example, the engine load.
The calculation is performed based on the above i''. This will be explained with reference to FIGS. 6 and 7.
まず、第６図に示すように、第１吸気弁１２ａは」二元
点ＴＤＣの手前から下死点ＢＤＣの直後まで開弁される
。そして、アクセルの踏込量が少ないとき、すなわち、
第１図のアクセルポジション信号Ｃのレベルが低いとき
は、第６図のタイミングバルブ２４の開弁期間Ｔをクラ
ンク角度の小さい方（左方向）へ、つまり、時間的に早
い方向へ移行させる。この移行は、第１図のりニヤソレ
ノイドバルブ４４により連結管４０を左方向７５へ移動
させることによりなされる。これにより、第６図に示す
第１＠気弁１２ａとタイミングバルブ２４の両方が開弁
されている期間が短くなり、それだけ吸気量が抑制され
る。First, as shown in FIG. 6, the first intake valve 12a is opened from just before the dual point TDC to just after the bottom dead center BDC. When the amount of accelerator depression is small, that is,
When the level of the accelerator position signal C shown in FIG. 1 is low, the opening period T of the timing valve 24 shown in FIG. 6 is shifted toward the smaller crank angle (leftward), that is, earlier in time. This transition is accomplished by moving the connecting pipe 40 to the left 75 by means of the solenoid valve 44 in FIG. As a result, the period during which both the first @air valve 12a and the timing valve 24 shown in FIG. 6 are open becomes shorter, and the amount of intake air is suppressed accordingly.
つぎに、アクセルの踏込量が多いとき、すなわち、第１
図のアクセルポジション信号Ｃのレベルが高いときは、
第７藺に示すように、タイミングバルブ２４の開弁期間
Ｔをクランク角度の大きい方（右方向）へ、つまり、時
間的に遅い方向へ移行させる。この移行は、第１図のり
ニャソレノイドバルブ４４により連結管４０を右方向７
６へ移動させることによりなされる。これにより、第７
図に示す第１吸気弁１２ａとタイミングバルブ２４の両
方が開弁されている期間が長くなり、それだけ吸気量が
増大する。Next, when the amount of accelerator depression is large, that is, the first
When the level of the accelerator position signal C in the figure is high,
As shown in the seventh step, the opening period T of the timing valve 24 is shifted to the direction with a larger crank angle (to the right), that is, to a slower direction in terms of time. This transition is caused by the solenoid valve 44 in FIG.
This is done by moving to 6. As a result, the seventh
The period during which both the first intake valve 12a and the timing valve 24 shown in the figure are open becomes longer, and the amount of intake air increases accordingly.
上記第６図および第７図は、タイミングバルブ２４が第
１吸気弁１２ａよりも早く閉弁されるミラーサイクルを
示す。6 and 7 above show a Miller cycle in which the timing valve 24 is closed earlier than the first intake valve 12a.
さらに、第１図の制御回路７１は、アクセルポジション
変化量信号ｄを受けて、この信号ｄのレベルが所定値以
下のとき、すなわち、加速状態でないとき、第１図の弁
停止信号ｊを出力する。また、この実施例では、制御回
路７１は、エンジン回転数センサ７２からの回転数検出
信号ａと、エアフローメータ３６からの空気量検出信号
（負荷検出信号に相当）ｂとに基づいて演算を行なって
、加速とは無関係に、高負荷高回転領域以外の領域でも
、上記弁停止信号Ｊを出力する。Further, the control circuit 71 shown in FIG. 1 receives the accelerator position change amount signal d, and outputs the valve stop signal j shown in FIG. do. Further, in this embodiment, the control circuit 71 performs calculations based on the rotation speed detection signal a from the engine rotation speed sensor 72 and the air amount detection signal (corresponding to the load detection signal) b from the air flow meter 36. Therefore, the valve stop signal J is outputted even in areas other than the high-load, high-speed rotation area, regardless of acceleration.
上記弁停止装置３１のソレノイドバルブ６３は上記弁停
止信号ｊを受けて作動し、作動ロッド６４を矢印６５方
向へ進出させることにより、前述のように弁停止装置３
１を作動させて、第２吸気弁１２ｂにより第２分岐通路
２１ｂを閉塞し、吸気を第１分岐通路２１ａのみから吸
入させる。したがって、吸気は、上記第６図および第７
図に示したタイミングで作動するタイミングバルブ２４
および第１吸気弁１２ａにより制御されて、上記したミ
ラーサイクルとなる。The solenoid valve 63 of the valve stop device 31 is activated in response to the valve stop signal j, and by advancing the operating rod 64 in the direction of the arrow 65, the valve stop device 3 is activated as described above.
1 is activated, the second branch passage 21b is closed by the second intake valve 12b, and intake air is drawn only from the first branch passage 21a. Therefore, the intake air is
Timing valve 24 that operates at the timing shown in the figure
and is controlled by the first intake valve 12a, resulting in the above-mentioned mirror cycle.
ところで、このミラーサイクルでは、第１図のタイミン
グバルブ２４がエンジンの運転状態（この実施例ではア
クセルの踏込量）に応じて、移行手段２６により自動的
に移行されるのであるが、この移行動作は、タイミング
バルブ２４を少しずつ回転させることによりなされるの
で、本質的に追従性に劣る。その結果、加速時に充分な
出力が得られなくなる。By the way, in this mirror cycle, the timing valve 24 shown in FIG. 1 is automatically shifted by the shifting means 26 according to the operating state of the engine (in this embodiment, the amount of accelerator pedal depression). Since this is done by rotating the timing valve 24 little by little, followability is essentially poor. As a result, sufficient output cannot be obtained during acceleration.
そこで、この発明では、アクセルポジション変化量信号
ｄのレベルが所定値を越えたとき、すなわち、加速状態
にあるとき、上記制御回路７１が弁停市信号Ｊの出力を
停止する。これにより、ただちに弁停止装置３１が不作
動になって、第２吸気弁１２ｂが作動し、第１分岐通路
２１ａばかりでなく、タイミングバルブ２４を有しない
第２分岐通路２１ｂからも、第２吸気弁１２ｂの開弁期
間のすべてにわたって、吸気が燃焼室内へ導入される。Therefore, in the present invention, when the level of the accelerator position change signal d exceeds a predetermined value, that is, when the vehicle is in an acceleration state, the control circuit 71 stops outputting the valve stop signal J. As a result, the valve stop device 31 is immediately deactivated, the second intake valve 12b is activated, and the second intake air is supplied not only from the first branch passage 21a but also from the second branch passage 21b which does not have the timing valve 24. Intake air is introduced into the combustion chamber during the entire opening period of valve 12b.
その結果、吸気量が急激に増大し、出力が急速に上昇す
る。このとき、吸気は下死点まで燃焼室へ導入され続け
ることから、燃焼室内での断熱膨張がなくなり、オツト
ーサイクルとなる。As a result, the amount of intake air increases rapidly, and the output increases rapidly. At this time, since the intake air continues to be introduced into the combustion chamber until the bottom dead center, there is no adiabatic expansion within the combustion chamber, resulting in an Otto cycle.
また、この発明の実施例では、回転数検出信号ａと、空
気量検出信号（負荷検出信号に相当）ｂとを受けて、制
御回路７１が作動し、加速とは無関係に高負荷高回転領
域でも、上記弁停止信号ｊの出力を停止して、オツトー
サイクルに切り換えている。その理由はつぎのとおりで
ある。Further, in the embodiment of the present invention, the control circuit 71 operates in response to the rotational speed detection signal a and the air amount detection signal (corresponding to the load detection signal) b, and the control circuit 71 operates in the high load high rotation region regardless of acceleration. However, the output of the valve stop signal j is stopped and the cycle is switched to the automatic cycle. The reason is as follows.
すなわち、ミラーサイクルにおけるタイミングバルブ２
４の良好な応答性を保ちながら、その開弁期間を大きく
移行させることは、機構的に困難である。そのために、
タイミングバルブ２４の開弁期間の移行範囲には、自ら
限度がある。したがつて、アクセル踏込量が少ない低負
荷のときに。In other words, timing valve 2 in the Miller cycle
It is mechanically difficult to significantly shift the valve opening period while maintaining good responsiveness. for that,
The transition range of the opening period of the timing valve 24 has its own limit. Therefore, when the load is low and the amount of accelerator pedal depression is small.
第６図に示すようにタイミングバルブ２４の閉弁タイミ
ング７７を左側へ充分進めて、効率のよいミラーサイク
ルを得るようにすると、アクセル踏込量の多い高負荷の
ときに、第７図に示すタイミングバルブ２４の閉弁タイ
ミング７８を右側へ充分遅らせることができない結果、
この閉弁タイミング７８が、必然的に下死点ＢＤＣより
もかなり手前になる。したがって、高い空気充填率が要
求される高負荷のときでも、第１図の第１分岐通路２１
ａからタイミングバルブ２４を通って燃焼室に入る吸気
の量は充分多くない問題がある。特に、高負荷で、かつ
高回転時には、タイミングバルブ２４が早期に閉弁する
ことにより、空気充填率が要求値よりも大幅に低下する
。As shown in FIG. 6, if the closing timing 77 of the timing valve 24 is sufficiently advanced to the left to obtain an efficient mirror cycle, the timing shown in FIG. As a result of not being able to sufficiently delay the closing timing 78 of the valve 24 to the right,
This valve closing timing 78 is inevitably far before the bottom dead center BDC. Therefore, even when the load is high and a high air filling rate is required, the first branch passage 21 in FIG.
There is a problem that the amount of intake air entering the combustion chamber from a through the timing valve 24 is not large enough. In particular, under high load and high rotation, the timing valve 24 closes early, resulting in the air filling rate being significantly lower than the required value.
そこで、この実施例では、高負荷高回転領域でも」二記
弁停止信号ｊの出力を停止して、弁停止装置３１を不作
動にし、第２吸気弁１２ｂを作動させることにより、第
１分岐通路２１ａばかりでなく、タイミングバルブ２４
を有しない第２分岐通路２１ｂからも吸気を燃焼室内へ
導入するようにして、空気充填率の向上を図っている。Therefore, in this embodiment, even in a high-load, high-speed region, the output of the valve stop signal j is stopped, the valve stop device 31 is deactivated, and the second intake valve 12b is activated, so that the first branch Not only the passage 21a but also the timing valve 24
Intake air is also introduced into the combustion chamber from the second branch passage 21b, which does not have a combustion chamber, to improve the air filling rate.
つまり、この高負荷高回転のときも、吸気は、第２吸気
弁１２ｂの開弁期間のすべてにわたって吸気通路２１を
介して燃焼室へ導入されることになる。ここで、上記第
２分岐通路２１ｂを開閉する第２吸気弁１２ｂは、高回
転用に設定されていて、たとえば、下死点を若干越えた
タイミングで閉弁されるから、結局、吸気は、下死点を
越えた時点まで燃焼室へ導入され続けるので、大量の吸
気が燃焼室内に入ることになり、空気充填率が向上し、
大きな出力が得られるのである。 上記第２分岐通路２
１ｂと、これを開閉する第２吸気弁１２ｂと、弁停止装
置３１と、この弁停止装置３１を不作動にするためのソ
レノイドバルブ６３および作動ロッド６４とが、この発
明の吸気導入装置を構成する。In other words, even during this high-load, high-speed rotation, intake air is introduced into the combustion chamber via the intake passage 21 throughout the entire opening period of the second intake valve 12b. Here, the second intake valve 12b that opens and closes the second branch passage 21b is set for high rotation, and is closed, for example, at a timing slightly beyond the bottom dead center, so that the intake air is Since the air continues to be introduced into the combustion chamber until it passes the bottom dead center, a large amount of intake air enters the combustion chamber, improving the air filling rate.
A large output can be obtained. Said second branch passage 2
1b, the second intake valve 12b that opens and closes the second intake valve 12b, the valve stop device 31, the solenoid valve 63 and the actuating rod 64 that disable the valve stop device 31, constitute the intake air introduction device of the present invention. do.
第８図は、この発明の第２実施例を示すもので、高回転
用のタイミングで作動する吸気弁１２とタイミングバル
ブ２４とが設けられた吸気通路２１に、バイパス通路８
１が接続されており、このバイパス通路８１にシャッタ
バルブ８２が設けられている。加速状態でないとき、ま
たは高負荷高回転領域でないときは、上記ソレノイドバ
ルブ６３によりシャッタバルブ８２を閉弁状態にして、
ミラーサイクルとし、加速状態、または高負荷高回転領
域では、シャッタバルブ８２を開弁状態にして、吸気を
吸気通路２１のほかに、バイパス通路８１からも燃焼室
へ導入し、オツトーサイクルとして、出力を向上させる
。FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, in which a bypass passage 8 is provided in an intake passage 21 provided with an intake valve 12 and a timing valve 24 that operate at high rotation timing.
1 is connected to the bypass passage 81, and a shutter valve 82 is provided in this bypass passage 81. When not in an acceleration state or in a high-load, high-speed region, the solenoid valve 63 closes the shutter valve 82,
The mirror cycle is adopted, and in an acceleration state or a high-load, high-speed region, the shutter valve 82 is opened and intake air is introduced into the combustion chamber from the bypass passage 81 in addition to the intake passage 21, and as an Otto cycle, Improve output.
この第２実施例では、バイパス通路８１と、シャッタバ
ルブ８２と、ソレノイドバルブ６３とが、この発明の吸
気導入装置を構成する。In this second embodiment, the bypass passage 81, the shutter valve 82, and the solenoid valve 63 constitute the intake air introduction device of the present invention.
（発明の効果）
以−に説明したように、この発明によれば、加速状態に
ないときは、ミラーサイクルとなって、高い熱効率が得
られる一方で、加速状態のときは、オツトーサイクルに
切り換えられて、急激な出力増大が可能になり、加速応
答性が向上する効果がある。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, when not in an acceleration state, it becomes a mirror cycle and high thermal efficiency can be obtained, but when it is in an acceleration state, it becomes an Otto cycle. This makes it possible to rapidly increase the output, which has the effect of improving acceleration response.
第１図はこの発明の第１実施例を示す概略構成図、＄２
図は第１図の要部を示す側面図、第３図は同実施例の縦
断正面図、ｗＳ４図は同実施例の弁停止装置を示す縦断
正面図、第５図は第４図のＶ−■！！に沿った断面図、
第６図および第７図は弁の開閉タイミングを示す特性図
、第８図はこの発明の第２実施例を示す概略構成図であ
る。
１１・・・エンジン、１２ａ、１２ｂ・・・吸気弁、２
１・・・吸気通路、２４・・・タイミングバルブ、２６
・・・移行手段、３１，６３，６４，８１．８２・・・
吸気導入装置、７４・・・加速検出手段。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, $2
The figure is a side view showing the main parts of Fig. 1, Fig. 3 is a longitudinal sectional front view of the same embodiment, wS4 is a longitudinal sectional front view showing the valve stop device of the same embodiment, and Fig. 5 is the V of Fig. 4. −■! ! A cross-sectional view along
6 and 7 are characteristic diagrams showing the opening/closing timing of the valve, and FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. 11...Engine, 12a, 12b...Intake valve, 2
1... Intake passage, 24... Timing valve, 26
...transition means, 31, 63, 64, 81.82...
Intake air introduction device, 74... acceleration detection means.
Claims (1)
の吸気通路に配設されてこの吸気通路を開閉するタイミ
ングバルブと、エンジンの運転状態に応じてこのタイミ
ングバルブの開弁期間を移行させる移行手段とを備えた
エンジンの吸気制御装置において、エンジンの加速状態
を検出する加速検出手段と、この加速検出手段の出力を
受け、加速時に吸気弁の開弁期間のすべてにわたって吸
気通路を介して吸気を燃焼室へ導入する吸気導入装置と
を設けたことを特徴とするエンジンの吸気制御装置。(1) A timing valve that is installed in the engine intake passage to open and close the intake passage separately from the intake valve that closes near bottom dead center, and a timing valve that opens and closes the intake passage depending on the engine operating condition. In an engine intake control device, the engine intake control device includes an acceleration detection means for detecting an acceleration state of the engine, and an intake passage that receives the output of the acceleration detection means and controls the intake passage for the entire opening period of the intake valve during acceleration. 1. An intake air control device for an engine, comprising: an intake air introduction device that introduces intake air into a combustion chamber through the intake air intake device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59229090A JPS61106919A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Intake-air control device in engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59229090A JPS61106919A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Intake-air control device in engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61106919A true JPS61106919A (en) | 1986-05-24 |
| JPH0331890B2 JPH0331890B2 (en) | 1991-05-09 |
Family
ID=16886589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59229090A Granted JPS61106919A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Intake-air control device in engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61106919A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6361717A (en) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Mazda Motor Corp | Intake device for diesel engine |
| JPS6371521A (en) * | 1986-09-13 | 1988-03-31 | Mazda Motor Corp | Intake device for engine |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP59229090A patent/JPS61106919A/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6361717A (en) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Mazda Motor Corp | Intake device for diesel engine |
| JPS6371521A (en) * | 1986-09-13 | 1988-03-31 | Mazda Motor Corp | Intake device for engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331890B2 (en) | 1991-05-09 |
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