JP2003113719A - 内燃機関の制御装置とスワール発生装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置とスワール発生装置Info
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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
- 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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- 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
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- 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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】エンジンの広い運転範囲で適切な強さのスワー
ルを生成する手段を提供する。 【解決手段】内燃機関の吸入空気量を調整して内燃機関
出力を制御するスロットル弁をバイパスして大気側から
空気を流入するバイパス通路を、スロットル弁下流側の
吸気ポート部に各気筒毎に連通接続させて内燃機関の燃
焼室にスワールを発生させる装置と連動する内燃機関の
制御装置である。この装置は、車速、ギヤ位置、アクセ
ル開度、吸入空気量などを検出するセンサー、およびこ
れらのセンサーからの信号をもとに、回転数、トルクな
どの内燃機関運転状態を求め、この運転状態をもとに生
成すべきスワールの強さに応じた内燃機関の操作条件を
算出し、算出された値を制御信号として出力する処理装
置を有する。
ルを生成する手段を提供する。 【解決手段】内燃機関の吸入空気量を調整して内燃機関
出力を制御するスロットル弁をバイパスして大気側から
空気を流入するバイパス通路を、スロットル弁下流側の
吸気ポート部に各気筒毎に連通接続させて内燃機関の燃
焼室にスワールを発生させる装置と連動する内燃機関の
制御装置である。この装置は、車速、ギヤ位置、アクセ
ル開度、吸入空気量などを検出するセンサー、およびこ
れらのセンサーからの信号をもとに、回転数、トルクな
どの内燃機関運転状態を求め、この運転状態をもとに生
成すべきスワールの強さに応じた内燃機関の操作条件を
算出し、算出された値を制御信号として出力する処理装
置を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン、特に、
運転状態に応じて燃焼室内にスワールを発生させ、希薄
空燃比でも燃焼促進を図るようにしたリーンバーンエン
ジンシステムに関する。
運転状態に応じて燃焼室内にスワールを発生させ、希薄
空燃比でも燃焼促進を図るようにしたリーンバーンエン
ジンシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンの燃焼室内にスワールを
発生させ、燃焼性を向上させる技術が知られている。ま
た、エンジンの低負荷時に希薄空燃比とすることによ
り、エンジンのポンピングロスを低減し、燃料消費率の
向上を図ろうとする技術が知られている。
発生させ、燃焼性を向上させる技術が知られている。ま
た、エンジンの低負荷時に希薄空燃比とすることによ
り、エンジンのポンピングロスを低減し、燃料消費率の
向上を図ろうとする技術が知られている。
【０００３】これらを組み合わせて、エンジンの低負荷
時には希薄混合気とし、かつ、スワールを発生させて、
燃焼性を向上させて燃費低減を図る、いわゆるリーンバ
ーンエンジンの技術は公知である。
時には希薄混合気とし、かつ、スワールを発生させて、
燃焼性を向上させて燃費低減を図る、いわゆるリーンバ
ーンエンジンの技術は公知である。
【０００４】この方式においては、スワールを運転状態
に合わせて最適な強さにする事が望ましい。具体的に
は、エンジンの低負荷時にはより高スワールとし、燃焼
性の向上を図り、高負荷時にはスワールを弱めて多量の
空気を吸入し、出力を向上するような構成が望まれる。
これを実現するため、例えば、特開昭６１−５８９２１
号公報では、２吸気弁式エンジンの一方を吸気制御弁を
持つストレートポート、他方を吸気制御弁により開口す
るバイパス通路を備えたヘリカルポートとして構成して
いる。この構成により、エンジンの低負荷時には、吸気
制御弁を閉じてヘリカルポート側のみから吸気すること
により、燃焼室内に強いスワールを発生させ、一方、高
負荷時には吸気制御弁を開いてヘリカルポートとストレ
ートポート、さらにストレートポート側からヘリカルポ
ート側に通じるバイパス通路により、スワールを弱め、
吸入空気量を増加させ、出力を増大させている。
に合わせて最適な強さにする事が望ましい。具体的に
は、エンジンの低負荷時にはより高スワールとし、燃焼
性の向上を図り、高負荷時にはスワールを弱めて多量の
空気を吸入し、出力を向上するような構成が望まれる。
これを実現するため、例えば、特開昭６１−５８９２１
号公報では、２吸気弁式エンジンの一方を吸気制御弁を
持つストレートポート、他方を吸気制御弁により開口す
るバイパス通路を備えたヘリカルポートとして構成して
いる。この構成により、エンジンの低負荷時には、吸気
制御弁を閉じてヘリカルポート側のみから吸気すること
により、燃焼室内に強いスワールを発生させ、一方、高
負荷時には吸気制御弁を開いてヘリカルポートとストレ
ートポート、さらにストレートポート側からヘリカルポ
ート側に通じるバイパス通路により、スワールを弱め、
吸入空気量を増加させ、出力を増大させている。
【０００５】しかし、上記のように構成されたエンジン
においては、エンジンの様々な運転条件を達成しようと
すると、以下に示すような問題点があった。
においては、エンジンの様々な運転条件を達成しようと
すると、以下に示すような問題点があった。
【０００６】まず、最適なスワールを発生させる機構が
基本的に１つしかなく、従って、最適のスワールを発生
させるようなエンジンの運転条件も１つしか設定できな
いため、例えば、吸気制御弁を閉じた状態でエンジンの
低負荷時に最適なスワールを発生するように設定する
と、エンジンの中負荷時にはヘリカルポートのみでは吸
入空気流量が不足し、結果的に、希薄空燃比で運転でき
るエンジンの運転範囲が狭くなるといった問題点があっ
た。また、逆に、エンジンの中負荷時に最適なスワール
を生成するように設定すると、エンジンの低負荷時には
吸気流速が遅くなり、スワールが弱まってしまうといっ
た問題点があった。
基本的に１つしかなく、従って、最適のスワールを発生
させるようなエンジンの運転条件も１つしか設定できな
いため、例えば、吸気制御弁を閉じた状態でエンジンの
低負荷時に最適なスワールを発生するように設定する
と、エンジンの中負荷時にはヘリカルポートのみでは吸
入空気流量が不足し、結果的に、希薄空燃比で運転でき
るエンジンの運転範囲が狭くなるといった問題点があっ
た。また、逆に、エンジンの中負荷時に最適なスワール
を生成するように設定すると、エンジンの低負荷時には
吸気流速が遅くなり、スワールが弱まってしまうといっ
た問題点があった。
【０００７】また、エンジンの高負荷時には、大流量の
空気がヘリカルポートから吸入されるため、バイパス通
路によりスワールが弱められるとしても、従来のエンジ
ンの形状であるストレートポートが２本の場合と比べて
吸入空気流量が減少し、出力が低下するという問題点が
あった。
空気がヘリカルポートから吸入されるため、バイパス通
路によりスワールが弱められるとしても、従来のエンジ
ンの形状であるストレートポートが２本の場合と比べて
吸入空気流量が減少し、出力が低下するという問題点が
あった。
【０００８】また、上記のように構成されたエンジンに
おいては、吸気制御弁が閉じられているとき、燃焼室内
には水平または斜め方向に１つの大きなスワールが形成
されるが、このような大きなスワールは、その旋回のエ
ネルギが空気と燃料との混合に及ぼす効果が比較的小さ
く、燃焼改善効果が小さいといった問題点があった。ま
た、特に燃料噴射式の火花点火エンジンにあっては、上
記のような２吸気弁を持つ場合、燃料噴射弁からの噴霧
は、一般に吸気管から吸気弁方向に向かう２方向噴霧と
されるが、これらの燃料噴霧と吸入空気との干渉によ
り、噴霧が吸気管通路または燃焼室壁面に付着してしま
ったり、エンジンの中負荷域においては、上記の水平ま
たは斜め方向の１つの大きなスワールにより、燃料が燃
焼室の片側に吹き寄せられてしまい、壁面近くの燃料が
燃焼しないまま排出され、排出ガス中にＨＣが増加した
り、燃料消費が増大するといった問題点があった。ま
た、燃焼期間中、燃焼室の一部分だけが高温となり、排
出ガス中のＮＯｘが増加するといった問題点があった。
おいては、吸気制御弁が閉じられているとき、燃焼室内
には水平または斜め方向に１つの大きなスワールが形成
されるが、このような大きなスワールは、その旋回のエ
ネルギが空気と燃料との混合に及ぼす効果が比較的小さ
く、燃焼改善効果が小さいといった問題点があった。ま
た、特に燃料噴射式の火花点火エンジンにあっては、上
記のような２吸気弁を持つ場合、燃料噴射弁からの噴霧
は、一般に吸気管から吸気弁方向に向かう２方向噴霧と
されるが、これらの燃料噴霧と吸入空気との干渉によ
り、噴霧が吸気管通路または燃焼室壁面に付着してしま
ったり、エンジンの中負荷域においては、上記の水平ま
たは斜め方向の１つの大きなスワールにより、燃料が燃
焼室の片側に吹き寄せられてしまい、壁面近くの燃料が
燃焼しないまま排出され、排出ガス中にＨＣが増加した
り、燃料消費が増大するといった問題点があった。ま
た、燃焼期間中、燃焼室の一部分だけが高温となり、排
出ガス中のＮＯｘが増加するといった問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題を列挙すると次のようになる。第１に、エンジ
ンの広い運転範囲で適切な強さのスワールを生成する手
段を提供しようとするものである。第２に、エンジンの
高負荷時にも吸気特性が良好で出力の低下が抑制でき、
かつ、中負荷、低負荷時には適切な強さのスワールを生
成できる手段を提供しようとするものである。第３に、
燃料と空気の混合を効率よく行うことができ、燃料噴霧
が吸気管や燃焼室壁面に付着せず、また、着火性が良好
で、燃焼効率が高く、かつ、ＨＣ、ＮＯｘなどの排出ガ
スを抑制するようなスワール、およびその生成手段を提
供しようとするものである。
する課題を列挙すると次のようになる。第１に、エンジ
ンの広い運転範囲で適切な強さのスワールを生成する手
段を提供しようとするものである。第２に、エンジンの
高負荷時にも吸気特性が良好で出力の低下が抑制でき、
かつ、中負荷、低負荷時には適切な強さのスワールを生
成できる手段を提供しようとするものである。第３に、
燃料と空気の混合を効率よく行うことができ、燃料噴霧
が吸気管や燃焼室壁面に付着せず、また、着火性が良好
で、燃焼効率が高く、かつ、ＨＣ、ＮＯｘなどの排出ガ
スを抑制するようなスワール、およびその生成手段を提
供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような手段を有する。まず、吸気管の
主通路とは別に、副吸気通路を複数個設ける。副吸気管
の断面図の総和は、主空気通路の断面積よりも小さくす
る。副吸気通路の出口は主空気通路内の吸気弁に近い位
置に開口し、かつ、吸気弁と、これに対応する吸気弁座
との間隙部を指向するようにし、吸気弁座の対向外側か
ら導入するようにする。燃料噴霧は、スワール発生時に
吸入空気との干渉を防ぐため、吸気弁の弁座の対向内側
から流入させる。また、それぞれの副吸気通路は、燃焼
室内の少なくとも２つ以上の位置に向かって流入するよ
うにする。副吸気通路の管径と管長は、吸気慣性効果を
有効に利用できるような関係に定めるとよい。
に、本発明は次のような手段を有する。まず、吸気管の
主通路とは別に、副吸気通路を複数個設ける。副吸気管
の断面図の総和は、主空気通路の断面積よりも小さくす
る。副吸気通路の出口は主空気通路内の吸気弁に近い位
置に開口し、かつ、吸気弁と、これに対応する吸気弁座
との間隙部を指向するようにし、吸気弁座の対向外側か
ら導入するようにする。燃料噴霧は、スワール発生時に
吸入空気との干渉を防ぐため、吸気弁の弁座の対向内側
から流入させる。また、それぞれの副吸気通路は、燃焼
室内の少なくとも２つ以上の位置に向かって流入するよ
うにする。副吸気通路の管径と管長は、吸気慣性効果を
有効に利用できるような関係に定めるとよい。
【００１１】さらに、運転状態に応じて、主通路を閉塞
する手段および、副吸気通路のうち、少なくとも１個以
上を閉塞する手段を備える。
する手段および、副吸気通路のうち、少なくとも１個以
上を閉塞する手段を備える。
【００１２】エンジンの低負荷時には、主通路、および
副吸気通路の一部が閉じられ、残りの副吸気通路からの
空気により、燃焼室内にスワールが生成される。エンジ
ンの中負荷域では、主通路を閉じたまま、使用する副吸
気通路の本数を増やすことにより、吸入空気流量の増加
に対応し、かつ、燃焼室内に異なる中心軸を持つ複数の
スワールを生成する。エンジンが高負荷域に入ると、主
通路の吸気制御弁を開き、トルクを確保するために、大
流量の吸入空気を確保する。
副吸気通路の一部が閉じられ、残りの副吸気通路からの
空気により、燃焼室内にスワールが生成される。エンジ
ンの中負荷域では、主通路を閉じたまま、使用する副吸
気通路の本数を増やすことにより、吸入空気流量の増加
に対応し、かつ、燃焼室内に異なる中心軸を持つ複数の
スワールを生成する。エンジンが高負荷域に入ると、主
通路の吸気制御弁を開き、トルクを確保するために、大
流量の吸入空気を確保する。
【００１３】混合気の点火時期は、生成されるスワール
により燃焼速度が早められる場合には、従来のスワール
を用いない場合に比較して遅らせ、また、高負荷域等、
スワールを用いない場合には、従来の点火時期に設定す
る。
により燃焼速度が早められる場合には、従来のスワール
を用いない場合に比較して遅らせ、また、高負荷域等、
スワールを用いない場合には、従来の点火時期に設定す
る。
【００１４】燃料は、生成されるスワールと燃料噴霧が
混合し、その部分が点火プラグの近くにきたときに点火
するような時期にさかのぼって噴射される。また、スワ
ールが生成される際には、噴射の方向はスワールに向か
うように構成する。
混合し、その部分が点火プラグの近くにきたときに点火
するような時期にさかのぼって噴射される。また、スワ
ールが生成される際には、噴射の方向はスワールに向か
うように構成する。
【００１５】以上のように構成することにより、本発明
は次のような作用を有する。まず、副吸気通路の本数を
可変にすることにより、吸気通路の断面積を多段階に切
り替えることができ、従来より広いエンジンの運転範囲
において、燃焼室内に生成されるスワールを適切な強さ
に設定することができる。これにより、内燃機関の様々
な運転条件における総合的な燃焼効率が向上する。
は次のような作用を有する。まず、副吸気通路の本数を
可変にすることにより、吸気通路の断面積を多段階に切
り替えることができ、従来より広いエンジンの運転範囲
において、燃焼室内に生成されるスワールを適切な強さ
に設定することができる。これにより、内燃機関の様々
な運転条件における総合的な燃焼効率が向上する。
【００１６】また、副吸気通路の吸気慣性効果により、
副吸気通路から吸入させることのできる吸気量が増大
し、これによってスワールを生じさせて運転する範囲を
広げることができる。
副吸気通路から吸入させることのできる吸気量が増大
し、これによってスワールを生じさせて運転する範囲を
広げることができる。
【００１７】また、主空気通路にヘリカルポート等のス
ワール発生手段を設ける必要がないため、主通路の吸気
抵抗が小さく、高負荷時には、より多くの空気を吸入す
ることができる。
ワール発生手段を設ける必要がないため、主通路の吸気
抵抗が小さく、高負荷時には、より多くの空気を吸入す
ることができる。
【００１８】また、燃焼室内に複数の副吸気通路を用い
て複数のスワールを生成できる。これにより、スワール
が１つの場合と比べ、同じ吸入空気量で燃焼室内の乱れ
を大きくする事ができ、空気と燃料との混合が促進さ
れ、燃焼効率が向上する。
て複数のスワールを生成できる。これにより、スワール
が１つの場合と比べ、同じ吸入空気量で燃焼室内の乱れ
を大きくする事ができ、空気と燃料との混合が促進さ
れ、燃焼効率が向上する。
【００１９】また、燃料噴霧の回りに複数のスワールを
生成するように、かつ、燃料と吸入空気とが干渉しない
ように、燃料の噴射時期、点火時期、または燃料の噴射
方向を調整することにより、燃料が燃焼室内の壁面近く
に吹き寄せられることが防げる。これにより、排出ガス
中のＨＣ、ＮＯｘ等の有害成分を低減できる。
生成するように、かつ、燃料と吸入空気とが干渉しない
ように、燃料の噴射時期、点火時期、または燃料の噴射
方向を調整することにより、燃料が燃焼室内の壁面近く
に吹き寄せられることが防げる。これにより、排出ガス
中のＨＣ、ＮＯｘ等の有害成分を低減できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て詳細に説明する。 本発明の第１の実施例の構成を図
１および図２に示す。独立吸気管の主通路１１０は、２
つの吸気弁１０２を持つエンジンの燃焼室１０３に向か
っている。この主通路１１０に吸気制御弁１０７を設
け、その上流から副吸気通路１０１ａおよび１０１ｂ
を、主通路１１０をバイパスするように設置する。２つ
の副吸気通路１０１ａと１０１ｂの断面積の総和は、主
通路１１０の上流部における断面積の１／５〜１／２と
なるようにする。吸気制御弁１０７の断面積の最大値
は、主通路１１０の上流部の断面積より大とし、吸気制
御弁１０７により副吸気通路の一方１０１ｂの入口が閉
塞されるようにする。
て詳細に説明する。 本発明の第１の実施例の構成を図
１および図２に示す。独立吸気管の主通路１１０は、２
つの吸気弁１０２を持つエンジンの燃焼室１０３に向か
っている。この主通路１１０に吸気制御弁１０７を設
け、その上流から副吸気通路１０１ａおよび１０１ｂ
を、主通路１１０をバイパスするように設置する。２つ
の副吸気通路１０１ａと１０１ｂの断面積の総和は、主
通路１１０の上流部における断面積の１／５〜１／２と
なるようにする。吸気制御弁１０７の断面積の最大値
は、主通路１１０の上流部の断面積より大とし、吸気制
御弁１０７により副吸気通路の一方１０１ｂの入口が閉
塞されるようにする。
【００２１】燃料噴射弁１０５は、主通路１１０から２
つの吸気弁１０２の弁部の対向内側、すなわち燃焼室中
心側に向かうような２方向の噴霧１０６ａおよび１０６
ｂを形成する。
つの吸気弁１０２の弁部の対向内側、すなわち燃焼室中
心側に向かうような２方向の噴霧１０６ａおよび１０６
ｂを形成する。
【００２２】副吸気通路１０１ａおよび１０１ｂの出口
は吸気弁１０２の近傍に開口する。副吸気通路１０１
ａ、１０１ｂを通る空気は噴流となり、２つの吸気弁１
０２の対向外側すなわち燃焼室壁面に近い側から、吸気
弁とその弁座の間隙を通って燃焼室１０３に流入し、２
つのスワール１１１ａ、１１１ｂを生成する。この際、
スワール１１１ａは噴霧１０６ａを、スワール１１１ｂ
は噴霧１０６ｂをそれぞれ包み込むように形成され、ま
た、それぞれのスワールはピストン１１２の表面に沿う
ように旋回した後、点火プラグ１０４に向かうようにす
る。吸気制御弁１０７の作動はステッピングモータ２０
１により行われ、その開度の設定はコンピュータ２０２
によって行われる。
は吸気弁１０２の近傍に開口する。副吸気通路１０１
ａ、１０１ｂを通る空気は噴流となり、２つの吸気弁１
０２の対向外側すなわち燃焼室壁面に近い側から、吸気
弁とその弁座の間隙を通って燃焼室１０３に流入し、２
つのスワール１１１ａ、１１１ｂを生成する。この際、
スワール１１１ａは噴霧１０６ａを、スワール１１１ｂ
は噴霧１０６ｂをそれぞれ包み込むように形成され、ま
た、それぞれのスワールはピストン１１２の表面に沿う
ように旋回した後、点火プラグ１０４に向かうようにす
る。吸気制御弁１０７の作動はステッピングモータ２０
１により行われ、その開度の設定はコンピュータ２０２
によって行われる。
【００２３】図３に、本発明の第１の実施例の低負荷時
における作動状態を示す。吸気制御弁１０７は、主通路
１１０および副吸気通路１０１ｂを閉塞するような角度
θ１に設定される。主通路１１０の上流部を通ってきた
空気１０８は、副吸気通路１０１ａを通り、燃焼室１０
３内でスワール１１１ａを生成する。副吸気通路１０１
ａからの噴流は燃焼室の大きさに対して小さいため、吸
気弁１０２から吸入させる空気の流れを偏らせることが
でき、少ない空気流量で強いスワール１１１ａを形成で
きる。また、スワール１１１ａは、燃料噴霧１０６ａ、
１０６ｂを包み込むように旋回するが、空気の流量が少
ないため、噴霧が燃焼室１０３の壁面に吹き寄せられる
ことはなく、よって、良好な燃焼を行わせることができ
る。
における作動状態を示す。吸気制御弁１０７は、主通路
１１０および副吸気通路１０１ｂを閉塞するような角度
θ１に設定される。主通路１１０の上流部を通ってきた
空気１０８は、副吸気通路１０１ａを通り、燃焼室１０
３内でスワール１１１ａを生成する。副吸気通路１０１
ａからの噴流は燃焼室の大きさに対して小さいため、吸
気弁１０２から吸入させる空気の流れを偏らせることが
でき、少ない空気流量で強いスワール１１１ａを形成で
きる。また、スワール１１１ａは、燃料噴霧１０６ａ、
１０６ｂを包み込むように旋回するが、空気の流量が少
ないため、噴霧が燃焼室１０３の壁面に吹き寄せられる
ことはなく、よって、良好な燃焼を行わせることができ
る。
【００２４】図４に、本発明の第１の実施例の中負荷時
における作動状態を示す。吸気制御弁１０７は、主通路
１１０を閉塞し、副吸気通路１０１ｂを開くような角度
θ２に設定される。主通路１１０の上流部を通ってきた
空気１０８は、副吸気通路１０１ａ、および１０１ｂを
通り、燃焼室１０３内で２つのスワール１１１ａおよび
１１１ｂを生成する。スワール１１１ａは、燃料噴霧１
０６ａを、スワール１１１ｂは燃料噴霧１０６ｂをそれ
ぞれ包み込むように旋回し、同じ吸気量でスワールが１
つの場合よりも空気と燃料の混合を促進でき、かつ、噴
霧が燃焼室１０３の壁面に吹き寄せられることはなく、
よって良好な燃焼を行わせることができる。
における作動状態を示す。吸気制御弁１０７は、主通路
１１０を閉塞し、副吸気通路１０１ｂを開くような角度
θ２に設定される。主通路１１０の上流部を通ってきた
空気１０８は、副吸気通路１０１ａ、および１０１ｂを
通り、燃焼室１０３内で２つのスワール１１１ａおよび
１１１ｂを生成する。スワール１１１ａは、燃料噴霧１
０６ａを、スワール１１１ｂは燃料噴霧１０６ｂをそれ
ぞれ包み込むように旋回し、同じ吸気量でスワールが１
つの場合よりも空気と燃料の混合を促進でき、かつ、噴
霧が燃焼室１０３の壁面に吹き寄せられることはなく、
よって良好な燃焼を行わせることができる。
【００２５】図５に、本発明の第１の実施例の高負荷時
における作動状態を示す。吸気制御弁１０７は、主通路
１１０を開く角度θ３に設定される。このとき、吸入空
気１０８のほとんどは主通路１１０を通り、燃焼室１０
３に吸入される。主通路にヘリカルポート等のスワール
生成手段がないため、吸気抵抗は小さくなり、大量の空
気を吸入できるので、必要とする出力を確保することが
できる。このとき、副吸気通路１０１ａ、１０１ｂも開
いたままであるが、それぞれの通路を流れる空気の流量
は、その断面積に略比例するために、副吸気通路１０１
ａ、１０１ｂからの流入空気量は小さく、スワールを生
成するには至らない。
における作動状態を示す。吸気制御弁１０７は、主通路
１１０を開く角度θ３に設定される。このとき、吸入空
気１０８のほとんどは主通路１１０を通り、燃焼室１０
３に吸入される。主通路にヘリカルポート等のスワール
生成手段がないため、吸気抵抗は小さくなり、大量の空
気を吸入できるので、必要とする出力を確保することが
できる。このとき、副吸気通路１０１ａ、１０１ｂも開
いたままであるが、それぞれの通路を流れる空気の流量
は、その断面積に略比例するために、副吸気通路１０１
ａ、１０１ｂからの流入空気量は小さく、スワールを生
成するには至らない。
【００２６】なお、本実施例では、簡単の為に、吸気制
御弁１０７を各通路を閉塞するか開放するかというオン
オフのみの構成としたが、吸入空気の量により、これら
の通路、例えば主空気通路１１０を半開とするような制
御弁１０７の開度を設定することもでき、スワールの発
生する領域を広げることができる。
御弁１０７を各通路を閉塞するか開放するかというオン
オフのみの構成としたが、吸入空気の量により、これら
の通路、例えば主空気通路１１０を半開とするような制
御弁１０７の開度を設定することもでき、スワールの発
生する領域を広げることができる。
【００２７】図６に、本発明を自動車のエンジンに用い
た場合の、吸気制御弁開度を設定する際の制御のフロー
チャートを示す。まず、運転者の意図を検出し、必要と
するエンジンの回転数およびトルクを算出する。運転者
の意図は、例えばアクセルペダルの踏み込みの程度、ま
たは踏み込み具合の変化量から、必要な軸出力として算
出される値とする。この値と、車速およびギヤ位置の情
報から、エンジンの運転条件、すなわち現在必要な回転
数およびトルクが計算される。次に、これらの情報をも
とに設定された条件では、燃焼室内にどのようなスワー
ルを生成すれば最適か、エンジン制御値のマップを参照
することにより調べる。
た場合の、吸気制御弁開度を設定する際の制御のフロー
チャートを示す。まず、運転者の意図を検出し、必要と
するエンジンの回転数およびトルクを算出する。運転者
の意図は、例えばアクセルペダルの踏み込みの程度、ま
たは踏み込み具合の変化量から、必要な軸出力として算
出される値とする。この値と、車速およびギヤ位置の情
報から、エンジンの運転条件、すなわち現在必要な回転
数およびトルクが計算される。次に、これらの情報をも
とに設定された条件では、燃焼室内にどのようなスワー
ルを生成すれば最適か、エンジン制御値のマップを参照
することにより調べる。
【００２８】まず、１方向スワールに適した条件か否か
を調べ、適していれば、吸気制御弁開度を図３で示した
θ１に設定する。１方向スワールに適していなければ、
次に２方向スワールに適した条件か否かを調べ、適して
いれば、次に、副吸気通路だけで吸入空気量が足りる領
域であるか否かを調べる。このとき空気量が足りれば、
吸気制御弁開度を図４で示したθ２に設定し、２方向ス
ワールを生成させる。もし空気量が足りなければ、制御
弁開度は図４で示したθ２と図５で示したθ３の中間で
あるθ２’に設定し、主通路からの空気流量を、最大で
副吸気通路の吸気流量と同程度供給することにより、２
方向スワールによる運転領域を広げることができる。最
後に、１方向スワールにも２方向スワールにも適さない
条件であった場合、吸気制御弁は主通路を開く開度θ３
に設定される。以上のようにして、運転状態にあったス
ワールをエンジンの燃焼室内に生成でき、燃焼を向上さ
せることにより希薄燃焼を可能とする事ができる。
を調べ、適していれば、吸気制御弁開度を図３で示した
θ１に設定する。１方向スワールに適していなければ、
次に２方向スワールに適した条件か否かを調べ、適して
いれば、次に、副吸気通路だけで吸入空気量が足りる領
域であるか否かを調べる。このとき空気量が足りれば、
吸気制御弁開度を図４で示したθ２に設定し、２方向ス
ワールを生成させる。もし空気量が足りなければ、制御
弁開度は図４で示したθ２と図５で示したθ３の中間で
あるθ２’に設定し、主通路からの空気流量を、最大で
副吸気通路の吸気流量と同程度供給することにより、２
方向スワールによる運転領域を広げることができる。最
後に、１方向スワールにも２方向スワールにも適さない
条件であった場合、吸気制御弁は主通路を開く開度θ３
に設定される。以上のようにして、運転状態にあったス
ワールをエンジンの燃焼室内に生成でき、燃焼を向上さ
せることにより希薄燃焼を可能とする事ができる。
【００２９】図７および図８に、スワールの強さにより
燃料噴射時期、点火時期、燃料の噴射方向を変える実施
例を示す。燃料噴射弁１０５には、空気により微粒化を
促進し、かつ、微粒化用空気により燃料噴霧を曲げ、噴
射方向を変化させることのできるエアアシストインジェ
クタを用いる。図７はスワールを生成させない場合で、
空気１０８は主通路１１０から流入し、流速は比較的遅
く、また、燃焼速度も遅い。このため、ピストン１１２
が圧縮上死点近傍に来た際に良好に着火せしめるために
は、燃料噴射時期を早めに設定し、点火時期も早める必
要がある。また、燃料噴霧１０６の方向は、噴霧が主通
路１１０からの空気流により流されることを考慮して、
燃料噴射弁と２吸気弁とを結ぶ方向より図中やや下向き
を指向し、その向きに多く燃料が噴射されるように設定
すれば、点火プラグ１０４の近傍に濃混合気を生成する
ことができる。図８はスワールを発生させた場合で、空
気１０８は副吸気通路１０１から流入し、流速の早いス
ワール１１１を生成する。このとき、燃焼速度は速くな
る。このため、ピストン１１２が圧縮上死点近傍に来た
際に良好に着火せしめる為には、燃料噴射時期を図７の
場合よりも遅めに設定し、点火時期も遅らせる必要があ
る。また、燃料と吸入空気は干渉しないので、燃料噴霧
１０６は、図７の場合よりも直線的に２吸気弁を指向す
るように設定すれば、図４で説明したように、燃料と空
気の混合を促進することができ、燃料噴霧が吸気管内壁
や、燃焼室内壁に付着するのを抑えることができる。
燃料噴射時期、点火時期、燃料の噴射方向を変える実施
例を示す。燃料噴射弁１０５には、空気により微粒化を
促進し、かつ、微粒化用空気により燃料噴霧を曲げ、噴
射方向を変化させることのできるエアアシストインジェ
クタを用いる。図７はスワールを生成させない場合で、
空気１０８は主通路１１０から流入し、流速は比較的遅
く、また、燃焼速度も遅い。このため、ピストン１１２
が圧縮上死点近傍に来た際に良好に着火せしめるために
は、燃料噴射時期を早めに設定し、点火時期も早める必
要がある。また、燃料噴霧１０６の方向は、噴霧が主通
路１１０からの空気流により流されることを考慮して、
燃料噴射弁と２吸気弁とを結ぶ方向より図中やや下向き
を指向し、その向きに多く燃料が噴射されるように設定
すれば、点火プラグ１０４の近傍に濃混合気を生成する
ことができる。図８はスワールを発生させた場合で、空
気１０８は副吸気通路１０１から流入し、流速の早いス
ワール１１１を生成する。このとき、燃焼速度は速くな
る。このため、ピストン１１２が圧縮上死点近傍に来た
際に良好に着火せしめる為には、燃料噴射時期を図７の
場合よりも遅めに設定し、点火時期も遅らせる必要があ
る。また、燃料と吸入空気は干渉しないので、燃料噴霧
１０６は、図７の場合よりも直線的に２吸気弁を指向す
るように設定すれば、図４で説明したように、燃料と空
気の混合を促進することができ、燃料噴霧が吸気管内壁
や、燃焼室内壁に付着するのを抑えることができる。
【００３０】図９、図１０、図１１に、本発明の第１の
実施例の構成において、副吸気通路１本のみを用いた場
合、副吸気通路２本のみを用いた場合、および、図６に
示したフローチャートに従って副吸気通路の本数を可変
した場合の、エンジン回転数およびトルクによる希薄空
燃比限界の領域図、およびエンジンの運転範囲を示す。
また、図１２および図１３に、従来のスワール生成機構
を持つエンジン、およびスワール生成機構を持たないエ
ンジンの希薄空燃比限界の領域図、およびその運転範囲
を示す。
実施例の構成において、副吸気通路１本のみを用いた場
合、副吸気通路２本のみを用いた場合、および、図６に
示したフローチャートに従って副吸気通路の本数を可変
した場合の、エンジン回転数およびトルクによる希薄空
燃比限界の領域図、およびエンジンの運転範囲を示す。
また、図１２および図１３に、従来のスワール生成機構
を持つエンジン、およびスワール生成機構を持たないエ
ンジンの希薄空燃比限界の領域図、およびその運転範囲
を示す。
【００３１】各図中で枠外の領域は、そのの回転数また
はトルクで運転できない領域を示している。また、図中
の数字は、その領域における希薄空燃比限界を示す。本
実施例によれば、エンジンが希薄空燃比で運転できる領
域が広く、また、スワール生成機構を持たないエンジン
と同様の最高出力を確保できることがわかる。
はトルクで運転できない領域を示している。また、図中
の数字は、その領域における希薄空燃比限界を示す。本
実施例によれば、エンジンが希薄空燃比で運転できる領
域が広く、また、スワール生成機構を持たないエンジン
と同様の最高出力を確保できることがわかる。
【００３２】図１４に、本発明の第２の実施例の構成を
示す。吸気管の主通路１１０は、２つの吸気弁１０２を
持つエンジンの燃焼室１０３に向かっている。この主通
路１１０に吸気制御弁１０７を設け、その上流から副吸
気通路１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄを、主
通路１１０をバイパスするように設置する。４本の副吸
気通路１０１ａ〜１０１ｄの断面積の総和は、主通路１
１０の上流部における断面積の１／５〜１／２となるよ
うにする。吸気制御弁１０７の断面積の最大値は、主通
路１１０の上流部の断面積より大とし、吸気制御弁１０
７の開度により、副吸気通路１０１ｃおよび１０１ｂ、
１０１ｄの入口が、それぞれ順番に閉塞されるようにす
る。燃料噴射弁１０５は、主通路１１０から２つの吸気
弁１０２の弁部の内側に向かうような２方向の噴霧１０
６ａおよび１０６ｂを形成する。
示す。吸気管の主通路１１０は、２つの吸気弁１０２を
持つエンジンの燃焼室１０３に向かっている。この主通
路１１０に吸気制御弁１０７を設け、その上流から副吸
気通路１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄを、主
通路１１０をバイパスするように設置する。４本の副吸
気通路１０１ａ〜１０１ｄの断面積の総和は、主通路１
１０の上流部における断面積の１／５〜１／２となるよ
うにする。吸気制御弁１０７の断面積の最大値は、主通
路１１０の上流部の断面積より大とし、吸気制御弁１０
７の開度により、副吸気通路１０１ｃおよび１０１ｂ、
１０１ｄの入口が、それぞれ順番に閉塞されるようにす
る。燃料噴射弁１０５は、主通路１１０から２つの吸気
弁１０２の弁部の内側に向かうような２方向の噴霧１０
６ａおよび１０６ｂを形成する。
【００３３】副吸気通路１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃ、１０１ｄの出口は吸気弁１０２の近傍に開口する。
このとき、１０１ａと１０１ｂ、１０１ｃと１０１ｄ
は、それぞれ２本ずつが同一の吸気弁とその弁座の間隙
を通り、２つの吸気弁１０２の燃焼室壁面に近い側から
燃焼室１０３に２本ずつ並行に流入し、２つのスワール
１１１ａ、１１１ｂを生成する。この際、スワール１１
１ａは噴霧１０６ａを、スワール１１１ｂは噴霧１０６
ｂをそれぞれ包み込むように形成され、また、それぞれ
のスワールはピストン１１２の表面に沿うように旋回し
た後、点火プラグ１０４に向かうようにする。吸気制御
弁１０７の作動はステッピングモータ２０１により行わ
れ、その開度の設定はコンピュータ２０２によって行わ
れる。
ｃ、１０１ｄの出口は吸気弁１０２の近傍に開口する。
このとき、１０１ａと１０１ｂ、１０１ｃと１０１ｄ
は、それぞれ２本ずつが同一の吸気弁とその弁座の間隙
を通り、２つの吸気弁１０２の燃焼室壁面に近い側から
燃焼室１０３に２本ずつ並行に流入し、２つのスワール
１１１ａ、１１１ｂを生成する。この際、スワール１１
１ａは噴霧１０６ａを、スワール１１１ｂは噴霧１０６
ｂをそれぞれ包み込むように形成され、また、それぞれ
のスワールはピストン１１２の表面に沿うように旋回し
た後、点火プラグ１０４に向かうようにする。吸気制御
弁１０７の作動はステッピングモータ２０１により行わ
れ、その開度の設定はコンピュータ２０２によって行わ
れる。
【００３４】以上のように構成することにより、低負荷
時、吸入空気量が少ない場合には、本発明の第１の実施
例の図３に示したものと同様に、副吸気通路１０１ａの
みを使用して、吸気流速を上げることができるととも
に、負荷が増大して吸気量を増加させたい場合には、本
発明の第１の実施例の図４に示したものと同様に、吸気
制御弁１０７を開き、２本の副吸気通路１０１ａ、１０
１ｄを用いて２方向スワールを生成することができる。
さらに負荷が増大した場合には、さらに吸気制御弁１０
７を開き、４本の副吸気通路１０１ａ〜１０１ｄを用い
て、２方向スワールを維持しながら吸入空気量を増大さ
せることができる。なお、この場合でも、本発明の第１
の実施例と同様、主空気通路１１０を半開とするような
吸気制御弁の開度を設定することにより、スワールの生
成できるエンジンの運転条件の範囲を拡大できることは
言うまでもない。
時、吸入空気量が少ない場合には、本発明の第１の実施
例の図３に示したものと同様に、副吸気通路１０１ａの
みを使用して、吸気流速を上げることができるととも
に、負荷が増大して吸気量を増加させたい場合には、本
発明の第１の実施例の図４に示したものと同様に、吸気
制御弁１０７を開き、２本の副吸気通路１０１ａ、１０
１ｄを用いて２方向スワールを生成することができる。
さらに負荷が増大した場合には、さらに吸気制御弁１０
７を開き、４本の副吸気通路１０１ａ〜１０１ｄを用い
て、２方向スワールを維持しながら吸入空気量を増大さ
せることができる。なお、この場合でも、本発明の第１
の実施例と同様、主空気通路１１０を半開とするような
吸気制御弁の開度を設定することにより、スワールの生
成できるエンジンの運転条件の範囲を拡大できることは
言うまでもない。
【００３５】なお、この実施例では、副吸気通路が２本
の場合と４本の場合とについて示したが、本発明の構成
はこの本数に限定されるものではなく、任意の本数の副
吸気通路によってスワールが生成できるものである。ま
た、スワールの数についても１個の場合と２個の場合で
示したが、副吸気通路毎にその開口部の位置と方向を変
えて設定することにより、燃焼室内に複数のスワールを
生成することができる。その場合でも、燃料の噴射時期
等を変えることにより、空気と燃料の混合を促進し、最
適な燃焼を行わせることができるのは言うまでもない。
の場合と４本の場合とについて示したが、本発明の構成
はこの本数に限定されるものではなく、任意の本数の副
吸気通路によってスワールが生成できるものである。ま
た、スワールの数についても１個の場合と２個の場合で
示したが、副吸気通路毎にその開口部の位置と方向を変
えて設定することにより、燃焼室内に複数のスワールを
生成することができる。その場合でも、燃料の噴射時期
等を変えることにより、空気と燃料の混合を促進し、最
適な燃焼を行わせることができるのは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、副吸気通路の本数を可
変することにより、吸気通路の断面積を多段階に切り替
えることができ、従来より広いエンジンの運転範囲にお
いて、燃焼室内に生成されるスワールを適切な強さに設
定することができる。これにより、様々な運転条件にお
ける燃焼が改善され、希薄燃焼を行った場合でも良好な
燃焼を得ることができる。
変することにより、吸気通路の断面積を多段階に切り替
えることができ、従来より広いエンジンの運転範囲にお
いて、燃焼室内に生成されるスワールを適切な強さに設
定することができる。これにより、様々な運転条件にお
ける燃焼が改善され、希薄燃焼を行った場合でも良好な
燃焼を得ることができる。
【００３７】また、ヘリカルポート等、主空気通路の断
面積を狭くするようなスワール発生手段を設ける必要が
ないために主通路の吸気抵抗が小さくなり、高い出力を
確保することができる。
面積を狭くするようなスワール発生手段を設ける必要が
ないために主通路の吸気抵抗が小さくなり、高い出力を
確保することができる。
【００３８】また、燃焼室内に複数の副吸気通路を用い
て複数のスワールを生成できる。これにより、スワール
が１つの場合と比べ、同じ吸入空気量で燃焼室内の乱れ
を大きくする事ができ、空気と燃料との混合が促進さ
れ、燃焼効率が向上する。これにより、希薄燃焼を行っ
た場合でも燃焼が安定し、希薄燃焼限界を伸ばすことが
でき、排出ガス中のＮＯｘなどの有害成分を低減でき
る。
て複数のスワールを生成できる。これにより、スワール
が１つの場合と比べ、同じ吸入空気量で燃焼室内の乱れ
を大きくする事ができ、空気と燃料との混合が促進さ
れ、燃焼効率が向上する。これにより、希薄燃焼を行っ
た場合でも燃焼が安定し、希薄燃焼限界を伸ばすことが
でき、排出ガス中のＮＯｘなどの有害成分を低減でき
る。
【００３９】また、燃料噴霧の回りに複数の火炎のスワ
ールを生成するように燃料の噴射時期、点火時期および
燃料の噴射方向を調整し、燃料と噴霧との干渉を防止す
ることにより、燃料が燃焼室内の壁面近くに吹き寄せら
れることが防げる。これにより、燃焼室の中心およびそ
の周辺で良好な燃焼を行わせることができ、排出ガス中
のＨＣ、ＮＯｘ等の有害成分を低減することができる。
ールを生成するように燃料の噴射時期、点火時期および
燃料の噴射方向を調整し、燃料と噴霧との干渉を防止す
ることにより、燃料が燃焼室内の壁面近くに吹き寄せら
れることが防げる。これにより、燃焼室の中心およびそ
の周辺で良好な燃焼を行わせることができ、排出ガス中
のＨＣ、ＮＯｘ等の有害成分を低減することができる。
【図１】 図１は、本発明の第１の実施例の構成を示す
上面図である。
上面図である。
【図２】 図２は、本発明の第１の実施例の構成を示す
側面図である。
側面図である。
【図３】 図３は、本発明の第１の実施例の低負荷時に
おける動作を示す図である。
おける動作を示す図である。
【図４】 図４は、本発明の第１の実施例の中負荷時に
おける動作を示す図である。
おける動作を示す図である。
【図５】 図５は、本発明の第１の実施例の高負荷時に
おける動作を示す図である。
おける動作を示す図である。
【図６】 図６は、制御弁開度を設定するフローチャー
トの例である。
トの例である。
【図７】 図７は、スワールを発生させない場合の燃料
噴射時期、点火時期、および燃料噴射方向を示す図であ
る。
噴射時期、点火時期、および燃料噴射方向を示す図であ
る。
【図８】 図８は、スワールを発生させた場合の燃料噴
射時期、点火時期、および燃料噴射方向を示す図であ
る。
射時期、点火時期、および燃料噴射方向を示す図であ
る。
【図９】 図９は、本発明の第１の実施例の構成で、副
吸気通路１本を用いた場合の希薄空燃比限界領域、およ
びエンジンの運転可能範囲を示す図である。
吸気通路１本を用いた場合の希薄空燃比限界領域、およ
びエンジンの運転可能範囲を示す図である。
【図１０】 図１０は、本発明の第１の実施例の構成を
示し、副吸気通路２本を用いた場合の希薄空燃比限界の
領域、およびエンジンの運転可能範囲を示す図である。
示し、副吸気通路２本を用いた場合の希薄空燃比限界の
領域、およびエンジンの運転可能範囲を示す図である。
【図１１】 図１１は、本発明の第１の実施例における
希薄空燃比限界の領域、およびエンジンの運転可能範囲
を示す図である。
希薄空燃比限界の領域、およびエンジンの運転可能範囲
を示す図である。
【図１２】 図１２は、従来のスワール生成機構を持つ
エンジンの希薄空燃比限界の領域、運転可能範囲を示す
図である。
エンジンの希薄空燃比限界の領域、運転可能範囲を示す
図である。
【図１３】 図１３は、従来のスワール生成機構を持た
ないエンジンの希薄空燃比限界の領域、運転可能範囲を
示す図である。
ないエンジンの希薄空燃比限界の領域、運転可能範囲を
示す図である。
【図１４】 図１４は、本発明の第２の実施例の構成を
示す上面図である。
示す上面図である。
１０１…副吸気通路
１０２…吸気弁
１０５…燃料噴射弁
１１０…主通路
１１１…スワール
１１２…ピストン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月９日（２００２．９．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３５Ａ
３３５Ｇ
43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｂ
３０１Ｇ
３０１Ｌ
３０１Ｕ
３１０ ３１０Ｚ
45/00 ３０１ 45/00 ３０１Ｇ
Ｆターム(参考） 3G023 AA02 AA07 AB01 AC02 AD05
AD06 AD07 AF01
3G065 AA00 AA11 CA00 CA11 CA12
DA06 GA09 GA10 GA11 GA46
GA49
3G084 AA03 AA04 BA02 BA05 BA09
BA13 BA15 BA17 BA21 BA32
DA02 DA11 EA11 EB01 FA05
FA07 FA10 FA20 FA34
3G301 HA01 HA06 HA15 HA17 JA02
LA01 LA04 LA05 LB02 MA01
MA11 MA18 MA29 NA07 NA08
NE01 NE06 NE11 NE12 NE15
PA01A PA01B PA01Z PA12A
PA12B PA12Z PA15A PA15B
PA15Z PE02B PE02Z PE08Z
PF02B PF02Z
Claims (15)
- 【請求項１】内燃機関の吸入空気量を調整し、内燃機関
出力を制御するスロットル弁をバイパスして大気側から
空気を流入するバイパス通路を、前記スロットル弁下流
側の吸気ポート部に各気筒毎に連通接続させて内燃機関
の燃焼室にスワールを発生させる装置と連動する内燃機
関の制御装置において、 車速、ギヤ位置、アクセル開度、吸入空気量などを検出
するセンサー、およびこれらのセンサーからの信号をも
とに、回転数、トルクなどの内燃機関運転状態を求め、
この運転状態をもとに生成すべきスワールの強さに応じ
た内燃機関の操作条件を算出し、算出された値を制御信
号として出力する処理装置とを有することを特徴とする
内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、 内燃機関の操作条件信号として燃料の噴射時期が出力さ
れることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項におい
て、 内燃機関の操作条件信号として点火時期が出力されるこ
とを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項
において、 内燃機関の操作条件信号として燃料の噴射方向が出力さ
れることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項５】内燃機関の吸入空気量を調整し、内燃機関
出力を制御するスロットル弁をバイパスして大気側から
空気を流入するバイパス通路を、前記スロットル弁下流
側の吸気ポート部に各気筒毎に連通接続させて内燃機関
の燃焼室にスワールを発生させる装置と連動する内燃機
関の制御装置において車速、ギヤ位置、アクセル開度、
吸入空気量などを検出するセンサー、およびこれらのセ
ンサーからの信号をもとに、回転数、トルクなどの内燃
機関運転状態を求め、この運転条件とリーンバーン制御
信号をもとに使用するバイパス通路の本数を求める処理
装置とを有することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第５項において、 内燃機関の操作条件信号として燃料の噴射時期が出力さ
れることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第５項又は第６項におい
て、 内燃機関の操作条件信号として点火時期が出力されるこ
とを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項８】特許請求の範囲第５項、第６項又は第７項
において、 内燃機関の操作条件信号として燃料の噴射方向が出力さ
れることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項９】内燃機関の吸入空気量を調整し、内燃機関
出力を制御するスロットル弁をバイパスして大気側から
空気を流入するバイパス通路を、前記スロットル弁下流
側の吸気ポート部に各気筒毎に連通接続させて内燃機関
の燃焼室にスワールを発生させる装置において、 前記バイパス通路を複数本設け、 内燃機関の運転状態により使用するバイパスの通路の本
数を可変とする機構とを設けたことを特徴とする内燃機
関のスワール発生装置。 - 【請求項１０】特許請求の範囲第９項において、 前記バイパス通路を前記吸気ポート部に連通接続させる
に当って、２つ以上の異なる中心軸を持つスワールを生
成するようにしたことを特徴とする内燃機関のスワール
発生装置。 - 【請求項１１】特許請求の範囲第９項又は第１０項にお
いて、 内燃機関の操作条件信号として燃料の噴射方向が出力さ
れることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項１２】特許請求の範囲第９項、第１０項又は第
１１項において、 車速、ギヤ位置、アクセル開度、吸入空気量などを検出
するセンサー、およびこれらのセンサーからの信号をも
とに、回転数、トルクなどの内燃機関運転状態を求め、
この運転条件とリーンバーン制御信号をもとに使用する
バイパス通路の本数を求める処理装置とを有することを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項１３】特許請求の範囲第９項、第１０項、第１
１項又は第１２項において、 内燃機関の操作条件信号として燃料の噴射時期が出力さ
れることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項１４】特許請求の範囲第９項、第１０項、第１
１項、第１２項又は第１３項において、 内燃機関の操作条件信号として点火時期が出力されるこ
とを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項１５】特許請求の範囲第９項、第１０項、第１
１項、第１２項、第１３項又は第１４項において、 内燃機関の操作条件信号として燃料の噴射方向が出力さ
れることを特徴とする内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002233898A JP3726901B2 (ja) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | 内燃機関の制御装置とスワール発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002233898A JP3726901B2 (ja) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | 内燃機関の制御装置とスワール発生装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50394895A Division JP3422024B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 内燃機関の制御装置とスワール発生装置 |
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|---|---|
| JP2003113719A true JP2003113719A (ja) | 2003-04-18 |
| JP3726901B2 JP3726901B2 (ja) | 2005-12-14 |
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ID=19196342
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP3726901B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085616A1 (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-15 | Hitachi, Ltd. | 多気筒内燃機関の吸気制御装置 |
| US7140347B2 (en) | 2004-03-04 | 2006-11-28 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Swirl forming device in combustion engine |
| KR20160070934A (ko) * | 2014-12-10 | 2016-06-21 | 현대오트론 주식회사 | 스로틀 밸브를 이용한 가변 흡입 방법 및 이를 실행하는 장치 |
| JP2016200150A (ja) * | 2009-08-20 | 2016-12-01 | ピナクル・エンジンズ・インコーポレイテッドＰｉｎｎａｃｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｓ， Ｉｎｃ． | 高スワールエンジン |
| JP2018511728A (ja) * | 2015-03-06 | 2018-04-26 | ポラリス インダストリーズ インコーポレーテッド | エンジンのための補助空気アセンブリ |
-
2002
- 2002-08-09 JP JP2002233898A patent/JP3726901B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR20160070934A (ko) * | 2014-12-10 | 2016-06-21 | 현대오트론 주식회사 | 스로틀 밸브를 이용한 가변 흡입 방법 및 이를 실행하는 장치 |
| KR101655605B1 (ko) * | 2014-12-10 | 2016-09-08 | 현대오트론 주식회사 | 스로틀 밸브를 이용한 가변 흡입 방법 및 이를 실행하는 장치 |
| JP2018511728A (ja) * | 2015-03-06 | 2018-04-26 | ポラリス インダストリーズ インコーポレーテッド | エンジンのための補助空気アセンブリ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3726901B2 (ja) | 2005-12-14 |
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