JP2008180167A

JP2008180167A - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JP2008180167A
Application number: JP2007014819A
Authority: JP
Inventors: Junzo Sasaki; 潤三佐々木; Kazutoyo Watanabe; 一豊渡邉; Mitsunori Hayata; 光則早田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2027-01-25
Also published as: JP4706640B2

Abstract

【課題】気筒への吸気充填効率の向上を図りつつ、各分岐管への分配性のＥＧＲガスのバラツキを抑制し得るエンジンの吸気装置を提供する。
【解決手段】複数の気筒にそれぞれ連通する分岐管と、各分岐管が上流側で並列しつつ連通するサージタンクと、分岐管の並列方向における一方側からサージタンクに連通する吸気通路とを備えた吸気装置。サージタンクには、各分岐管に直接に連通する主チャンバーと、サージタンク内で分岐管の並列方向に延設された隔壁により主チャンバーと仕切られ、隔壁に形成された第１開口部を介して主チャンバーに連通する副チャンバーとが形成される。また、エンジン低回転領域では第１開口部を閉じ、高回転領域では第１開口部を開くように制御される第１バルブが設けられる。そして、サージタンクの上流側からＥＧＲガスが供給される低中回転低負荷時には、第１バルブが第１開口部を開くように制御される。
【選択図】図８

Description

この発明は、多気筒エンジンの吸気装置、特に、複数の気筒にそれぞれ連通する分岐管と、各分岐管が上流側で並列しつつ連通する共通空間をなすサージタンクと、該分岐管の並列方向における一方側から該サージタンクに連通する上流吸気通路とを備えたエンジンの吸気装置に関する。

エンジントルクを増大させるために、吸気の充填効率を向上させることが有効であるが、従来、吸気の充填効率を向上させる方法として、吸気の動的効果を利用することが知られている。この吸気の動的効果を利用するために、エンジンが断続的に空気を吸い込むことにより生ずる吸気脈動や吸気干渉を防止する効果、及び、エアを一時的に溜めて密度を増し、流速を上げることにより吸気の充填効率を引き上げる効果をもたらすサージタンクを吸気系に設けることが広く行われている。

しかしながら、サージタンクが容量不変に構成される場合には、吸気系に対する吸気振動の共鳴が、エンジン回転数がある一定の回転数、あるいは、所定の回転数を中心とする制限範囲の回転数でしか得られず、低速から高速までの広い回転数領域で運転されるエンジンでは、その運転領域全域にわたり安定したエンジントルクを得ることができなかった。

この問題に対応し得る技術として、例えば下記特許文献１には、サージタンク内部に、弁体を介して互いに連通する主室及び副室を構成し、エンジン回転数に応じて、サージタンク容量を弁体の開閉により大小切り換え調整する技術が開示されている。

特開昭６１−１５５６１９号公報

かかる従来の技術によれば、エンジンの運転状態に応じてサージタンクが容量可変に構成されることで、気筒への吸気充填効率を向上させることができる。例えばエンジンの低回転領域ではサージタンク容量が小さくなるように設定されることで、共鳴効果により吸気充填効率が上がり、その結果、低速トルクが向上させられる。加えて、この場合には、サージタンク容量が小さいため、エンジンのレスポンス改善が見込まれる。

ところで、従来、車両において、エンジンにおけるＮＯｘの生成量を抑制すべく、気筒内で混合気の燃焼時の最高温度を低下させるために、排気の一部を吸気系に戻す排気ガス再循環（EGR:Exhaust Gas Recirculation）機構を採用することが広く知られている。このＥＧＲ機構によるＥＧＲガスの供給は、通常、エンジン低中回転領域かつ低負荷である場合に利用される。すなわち、前述した従来技術によれば、これは、サージタンク容量が小さく設定される場合に対応する。しかしながら、従来、サージタンクに関して、サージタンク容量が小さくなるほどサージタンクから各気筒に通じる複数の分岐管へのガスの分配性のバラツキが大きくなり、その結果、エンジンのトルク変動が生じる特性が知られている。したがって、ＥＧＲガスの供給時に、エンジンのトルク変動を抑制するには、各気筒にＥＧＲガスを均一に分配する工夫が求められる。

この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、サージタンク容量の可変化により気筒への吸気充填効率の向上を図りつつ、サージタンクから各分岐管へのＥＧＲガスの分配性のバラツキを抑制し得るエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。

そこで、本願の請求項１に係る発明は、複数の気筒にそれぞれ連通する分岐管と、各分岐管が上流側で並列しつつ連通する共通空間をなすサージタンクと、該分岐管の並列方向における一方側から該サージタンクに連通する上流吸気通路とを備えたエンジンの吸気装置において、上記サージタンクが、上記分岐管が並列する範囲にわたり設けられ、上記各分岐管に対して直接に連通する主チャンバーと、該サージタンク内部で上記分岐管の並列方向に延設された隔壁により該主チャンバーと仕切られ、上記隔壁に形成された第１開口部を介して該主チャンバーに連通する副チャンバーとを有し、上記第１開口部を開閉する第１バルブであって、エンジン回転数の低回転領域では該第１開口部を閉じる一方、エンジン回転数の高回転領域では該第１開口部を開くように制御される第１バルブが設けられるとともに、上記サージタンクの上流側から還流排気を供給するＥＧＲ機構が構成されており、エンジンが上記ＥＧＲ機構による還流排気が供給される低負荷低中回転領域にある場合に、上記第１バルブが上記第１開口部を開くように制御される、ことを特徴としたものである。

また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記サージタンクの隔壁に上記第１開口部より小さい第２開口部が形成されるとともに、該第２開口部を開閉する第２バルブが設けられており、エンジンの中回転領域では、上記第１バルブが第１開口部を閉じる一方、上記第２バルブが上記第２開口部を開くように制御される、ことを特徴としたものである。

更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記サージタンクの上流側にスロットルバルブが設けられており、該スロットルバルブが閉じ状態に設定される減速時には、上記第１バルブが第１開口部を閉じるように制御される、ことを特徴としたものである。

本願の請求項１に係る発明によれば、実質的にサージタンクの容量を変化させて共鳴効果や慣性効果等の動的効果により吸気充填効率の向上を図りながら、ＥＧＲガス供給時にサージタンクから各分岐管への分配性のバラツキを抑制することができ、エンジンのトルク変動を有効に抑制することができる。

また、本願の請求項２に係る発明によれば、中速回転域において、副チャンバーが第２開口部を介して主チャンバーと連通するレゾネータとして作用するように、上記第１及び第２バルブが制御されるため、トルク低下を改善することができる。

更に、本願の請求項３に係る発明によれば、スロットルバルブ下流側の容量が小さく設定されるため、減速フィーリングを向上させることができる。また、ＥＧＲガスが供給されるに伴いカーボンデポジットが各バルブやサージタンク内に生じた場合にも、上記サージタンクの上流側に設けられたスロットルバルブが閉じ状態に設定される減速時に、上記第１バルブが第１開口部を閉じるように制御されるため、それ以降に上記第１バルブが第１開口部を開くと同時に、主チャンバーと副チャンバーとの間における圧力差が作用してカーボンデポジットを除去することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン及びその吸気装置並びにそれらの周辺構成を概略的に示す図である。この図に示すように、エンジン１は気筒２内にピストン３を備えており、吸気系を構成する吸気通路７及び排気系を構成する排気通路８がピストン３の上方に形成された燃焼室４にそれぞれ連通するように配設されている。燃焼室４と吸気通路７との連通部分及び燃焼室４と排気通路８との連通部分は、吸気バルブ５及び排気バルブ６によりそれぞれ開閉される。

本実施形態では、吸気通路７の途中に、サージタンク１２が設けられている。このサージタンク１２の上流側には、図示しないアクセルペダルの操作に連動して開閉されるスロットルバルブ１４を含むスロットルボディ１５が設けられており、スロットルバルブ１４の開閉により吸気通路７への吸入空気量が調節される。なお、特に図示しないが、スロットルバルブ１４の近傍には、その開度を検出するためのスロットルセンサが設けられている。また、スロットルボディ１５の上流側には、吸入空気量を検出するためのエアフロセンサ１６が配設され、更にその上流側には、エアクリーナ１８が配設されている。

また、本実施形態では、排気通路８と吸気通路７との間に、同排気通路８内の排気ガスを吸気通路７へ還流して排気再循環を行うためのＥＧＲ機構が設けられている。より詳しくは、排気通路７からは排気還流通路としてのＥＧＲ通路２１が分岐され、その一端側でスロットルボディ１５とサージタンク１２との間で吸気通路７に接続されている。また、ＥＧＲ通路２１の途中には、排気還流量調整弁としてのＥＧＲバルブ２２が配設されている。

更に、エンジン１及びその吸気装置その周辺要素を制御する構成として、エンジンコントロールユニット（図中の「ＥＣＵ」）１０が設けられている。本実施形態では、エアフロセンサ１６からの検出信号に基づき吸入空気量を計測するエアフロメータ１７やエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ（図中の「ＲＰＭセンサ」）１９がＥＣＵ１０に接続されており、ＥＣＵ１０は、これらのセンサから受け取った信号に基づき、吸気装置その周辺要素を制御する。

図２及び３は、それぞれ、吸気装置及びその周辺要素（具体的には、スロットルボディ１５，ＥＧＲバルブ２２，アクチュエータ２３）の斜視図及び平面図である。なお、以下の説明では、特に、吸気通路の一部として構成されるサージタンク１２，サージタンク１２の上流側における上流吸気通路１３と、サージタンク１２の下流側における分岐管１１とを含む構成を、吸気装置と呼称する。

この吸気装置では、４本の分岐管１１が並列して配設され、各分岐管１１は、その下流側でそれぞれの気筒２に連通する一方、その上流側で共通空間をなすサージタンク１２に連通している。また、サージタンク１２は、４本の分岐管１１が並列する範囲にわたり設けられ、その内部には、基本的に、主チャンバー３１及び副チャンバー３２が規定されるとともに、ロータリバルブ４０が配設されている。かかる構成については、図４の（ａ）及び（ｂ）を参照しながら後述する。更に、サージタンク１２の上流側に設けられた上流吸気通路１３は、その上流側でスロットルバルブ１４を含むスロットルボディ１５に連通している。加えて、この上流吸気通路１３には、ＥＧＲバルブ２２を備えたＥＧＲ通路２１が接続されている。

図４の（ａ）は、サージタンク１２の内部構成を示すべく、サージタンク１２を一部切り欠いて示す斜視図である。このサージタンク１２内には、分岐管１１が並列する方向に延び内部空間を２つに仕切る隔壁３０が設けられ、この隔壁３０により、各分岐管１１に対して直接に連通する主チャンバー３１と、副チャンバー３２とが規定されている。本実施形態では、主チャンバー３１の容量に比べ副チャンバー３２の容量が大きくなるように、隔壁３０が配設されている。また、この隔壁３０は、分岐管１１が並列する方向（図３中の上下方向）に対して直交する方向（図３中の左右方向）における断面にて円弧状に形成されている。

更に、隔壁３０には、主チャンバー３１と副チャンバー３２とを互いに連通させる第１開口部３０ａ及び第２開口部３０ｂが、円弧状壁部の周方向において隣接するように形成されている。本実施形態では、第１開口部３０ａがサージタンク１２の幅方向におけるほぼ全域にわたって延びるように形成される一方、第２開口部３０ｂがサージタンク１２の幅方向（図３中の上下方向）における中央の一箇所に設けられ、第１開口部３０ａに比べて小さな開口サイズを有している。

加えて、図４の（ｂ）に示すように、サージタンク１２内には、円弧状の隔壁３０に沿って回動するロータリバルブ４０が配設されている。このロータリバルブ４０は、サージタンク１２の一端側に設けられたステッピングモータからなるアクチュエータ２３により、第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を同時に閉じる位置から第２開口部３０ｂ，第１開口部３０ａを順に開く位置まで段階的に駆動させられる。なお、図１に示すように、アクチュエータ２３を用いたロータリバルブ４０の駆動は、ＥＣＵ１０により制御される。

次に、図５の（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、ロータリバルブ４０の回動に伴う第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの開閉動作について説明する。図５の（ａ）〜（ｃ）は、ロータリバルブ４０が各状態にあるサージタンク１２の縦断面説明図（図３のＸ−Ｘ線に沿った縦断面説明図）である。

まず、図５の（ａ）に示す状態では、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を閉じている。この状態で、サージタンク１２の総容量は主チャンバー３１の容量に一致して最小となる。

また、図５の（ｂ）に示す状態では、ロータリバルブ４０が図５の（ａ）に示す状態から回動して、第２開口部３０ｂを開くとともに第１開口部３０ａを閉じている。この状態では、副チャンバー３２が、第２開口部３０ｂを介して主チャンバー３１と連通するレゾネータとして作用する。

更に、図５の（ｃ）に示す状態では、ロータリバルブ４０が図５の（ｂ）に示す状態から更に回動して、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を全開にしている。この状態で、サージタンク１２は、主チャンバー３１及び副チャンバー３２の総和容量を有する１空間からなる大容量タンクとして作用する。

このように、ロータリバルブ４０は第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を同時に閉じる位置から第２開口部３０ｂ，第１開口部３０ａを順に開く位置まで段階的に駆動させられるが、本実施形態では、かかるロータリバルブ４０の駆動が、エンジン回転に関連付けられて制御されるようになっている。これに関連して、図５の（ａ）〜（ｃ）に示す各開閉状態におけるエンジン１のトルク特性について、図６を参照しながら説明する。図６は、図５の（ａ）〜（ｃ）に示される各開閉状態におけるエンジン回転数とトルクとの関係をあらわすグラフである。このグラフにおいて、横軸はエンジン回転数に対応し、縦軸はトルクに対応する。

まず、図５の（ａ）に示す状態では、サージタンク１２の総容量は主チャンバー３１の容量に一致して最小となり、共鳴効果の利用に寄与する構成を実現することができるため、一点鎖線Ｌ１で示すように、特にエンジン回転の低回転領域（符号Ｒ１で示す領域）においてピークが存在するトルク特性が得られる。

また、図５の（ｂ）に示す状態では、副チャンバー３２が、第２開口部３０ｂを介して主チャンバー３１と連通するレゾネータとして作用するため、破線Ｌ２で示すように、特にエンジン回転の中回転領域（符号Ｒ２で示す領域）においてピークが存在するトルク特性が得られる。

更に、図５の（ｃ）に示す状態では、サージタンク１２が、主チャンバー３１及び副チャンバー３２の総和容量を有する１空間からなる大容量タンクとして作用するため、破線Ｌ３で示すように、特にエンジン回転の高回転領域（符号Ｒ３で示す領域）においてピークが存在するトルク特性が得られる。

第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの各開閉状態において、かかるトルク特性が取得されることから、本実施形態では、基本的に、エンジン回転が低回転領域にある場合に、図５の（ａ）に示す状態をなすように、また、エンジン回転が中回転領域にある場合に、図５の（ｂ）に示す状態をなすように、更に、エンジン回転が高回転領域にある場合に、図５の（ｃ）に示す状態をなすように、ロータリバルブ４０が駆動制御される。このように実質的にサージタンク１２の容量を変化させることで、エンジン回転の低回転領域から高回転領域まで共鳴効果や慣性効果等の動的効果によりトルク谷を抑制して高いトルク特性を維持することができる。

加えて、本実施形態では、エンジン低中回転領域かつ低負荷である場合に、ＥＧＲ通路２１内に設けられたＥＧＲバルブ２２が開かれ、ＥＧＲガスがサージタンク１２内へ供給されるが、このとき、サージタンク１２から各分岐管１１へＥＧＲガスをより均一に分配するために、図５の（ｃ）に示す状態をなすように、ロータリバルブ４０が駆動制御される。これにより、サージタンク１２から各分岐管１１へのＥＧＲガスの分配性のバラツキを抑制することができ、エンジン１のトルク変動を有効に抑制することができる。

より詳しくは、本実施形態では、図７に示すように、エンジン回転数とトルクとにより規定される平面上に、サージタンク容量の異なる各種モード（すなわち第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの開閉状態の異なる各種モード）に対応する領域が割り当てられ、エンジン回転数及びトルクに応じて、ロータリバルブ４０がサージタンク容量を可変とするように回動制御されるようになっている。

図７において、Ｓ１は、エンジン１が低負荷低速領域にある場合に対応したアイドリング領域をあらわし、この領域では、ロータリバルブ４０が、図５の（ａ）に示すように第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を閉じるように回動制御される。また、Ｓ２は、エンジン１が低負荷低中速領域にある場合（すなわちＥＧＲガスが供給される場合）に対応したＥＧＲ領域をあらわし、この領域では、ロータリバルブ４０が、図５の（ｃ）に示すように第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を開くように回動制御される。

更に、Ｓ３は、エンジン１が軽・中負荷領域にある場合に対応した領域をあらわし、この領域では、ロータリバルブ４０が、図５の（ａ）に示すように第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を閉じるように回動制御される。また、更に、Ｓ４は、エンジン１が高負荷中速領域にある場合に対応した領域をあらわし、この領域では、ロータリバルブ４０が、図５の（ｂ）に示すように第１開口部３０ａを閉じる一方、第２開口部３０ｂを開くように回動制御される。

また、更に、Ｓ５は、エンジン１が高負荷高速領域にある場合に対応した領域をあらわし、この領域では、ロータリバルブ４０が、図５の（ｃ）に示すように第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を開くように回動制御される。そして、Ｓ６は、エンジン１が高負荷低速領域にある場合に対応した領域をあらわし、この領域では、ロータリバルブ４０が、図５の（ａ）に示すように第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を閉じるように回動制御される。

図８は、エンジン回転数及びトルクに応じた吸気装置におけるロータリバルブ４０の駆動制御処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、エンジン回転数、スロットル弁開度，エア流量等の情報に対応した各種センサ信号が読み取られる（＃１１）。次に、エンジン１がアイドリング領域Ｓ１（すなわち低負荷低速領域）にあるか否かが判断され（＃１２）、その結果、アイドリング領域Ｓ１にあると判断された場合には、吸気装置の制御モードとして、アイドリングモードが採用される。このアイドリングモードでは、図５の（ａ）に示すような状態になるように、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂを閉じるように回動制御される（＃１３）。また、一方、アイドリング領域Ｓ１にないと判断された場合には、続いて、エンジン１がＥＧＲ領域Ｓ２（すなわち低負荷低中速領域）にあるか否かが判断される（＃１４）。

ステップ＃１４の結果、ＥＧＲ領域Ｓ２にあると判断された場合には、吸気装置の制御モードとして、ＥＧＲモードが採用される。このＥＧＲモードでは、図５の（ｃ）に示すような状態になるように、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂを共に全開させるべく回動制御される（＃１５）。また、一方、ＥＧＲ領域Ｓ２にないと判断された場合には、続いて、エンジン１が高負荷領域にあるか否かが判断される（＃１６）。

ステップ＃１６の結果、高負荷領域にないと判断された場合には、エンジン１が軽・中負荷領域Ｓ３にあるとされ、吸気装置の制御モードとして、軽・中負荷モードが採用される。この軽・中負荷モードでは、図５の（ａ）に示すような状態になるように、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂを閉鎖すべく回動制御される（＃２２）。また、一方、高負荷領域にあると判断された場合には、続いて、エンジン１が中回転領域にあるか否かが判断される（＃１７）。

ステップ＃１７の結果、中回転領域にあると判断された場合には、エンジン１が高負荷中速領域Ｓ４にあるとされ、吸気装置の制御モードとして、高負荷中速モードが採用される。この高負荷中速モードでは、図５の（ｂ）に示すような状態になるように、ロータリバルブ４０が第１開口部３０ａを閉鎖し第２開口部３０ｂを開くべく回動制御される（＃２１）。また、一方、中回転領域にないと判断された場合には、続いて、エンジン１が高回転領域にあるか否かが判断される（＃１８）。

ステップ＃１８の結果、高回転領域にあると判断された場合には、エンジン１が高負荷高速領域Ｓ５にあるとされ、吸気装置の制御モードとして、高負荷高速モードが採用される。この高負荷高速モードでは、図５の（ｃ）に示すような状態になるように、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂを共に全開させるべく回動制御される（＃２０）。また、一方、高回転領域にないと判断された場合には、エンジン１が高負荷低速領域にあるとされ、吸気装置の制御モードとして、高負荷低速モードが採用される。この高負荷低速モードでは、図５の（ａ）に示すような状態になるように、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂを閉鎖すべく回動制御される（＃１９）。＃１３，＃１５，＃１９，＃２０，＃２１，＃２２の各ステップで吸気装置の制御モードと所定のモードが設定されると、処理が終了される。

以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、基本的には図５の（ａ）〜（ｃ）に示したように実質的にサージタンク１２の容量を変化させることで共鳴効果や慣性効果等の動的効果により吸気充填効率の向上を図りながら、例えばエンジン１がＥＧＲ機構によるＥＧＲガスが供給される低負荷低中回転領域にある場合には、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を開くように回動制御されるなど、各種領域に応じたサージタンク１２の容量制御が実行されることにより、エンジン１のトルク変動をより有効に抑制することができる。

また、特に図示しないが、スロットルバルブ１４が閉じ状態に設定される減速時に、ロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂの両方を閉じるように制御されることで、スロットルバルブ下流側の容量が小さく設定されるため、減速フィーリングを向上させることができる。また、それによれば、ＥＧＲガスが供給されるに伴いカーボンデポジットが各バルブやサージタンク内に生じた場合にも、それ以降にロータリバルブ４０が第１及び第２開口部３０ａ，３０ｂを開くと同時に、主チャンバー３１と副チャンバー３２との間における圧力差が作用してカーボンデポジットを除去することができる。

なお、本発明は、例示された実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、前述した実施形態では、第１開口部３０ａ及び第２開口部３０ｂが単体のロータリバルブにより段階的に開閉制御されたが、これに限定されることなく、第１開口部３０ａ及び第２開口部３０ｂをそれぞれ開閉制御する第１バルブ及び第２バルブが別個に設けられてもよい。

本発明の実施形態に係るエンジン及び吸気装置並びにそれらの周辺要素を概略的に示す説明図である。上記吸気装置及びその周辺要素の斜視図である。上記吸気装置及びその周辺要素の平面図である。（ａ）上記吸気装置におけるサージタンクの内部構成を示すサージタンクの一部切欠き斜視図である。（ｂ）図４の（ａ）に示す構成に、サージタンク内に配設されるロータリバルブを加えて示す斜視図である。（ａ）ロータリバルブが第１及び第２開口部を閉じた状態にあるサージタンクを含む吸気装置の縦断面説明図である。（ｂ）ロータリバルブが第１開口部を開くとともに第２開口部を閉じた状態にあるサージタンクを含む吸気装置の縦断面説明図である。（ｃ）ロータリバルブが第１及び第２開口部を開いた状態にあるサージタンクを含む吸気装置の縦断面説明図である。図５の（ａ）〜（ｃ）に示される各状態におけるエンジン回転数とトルクとの関係をあらわすグラフである。エンジン回転数とトルクとにより規定される平面上に割り当てられ、サージタンク容量の異なる各種モードに対応する領域をあらわすグラフである。エンジン回転数及びトルクに応じた吸気装置におけるロータリバルブの駆動制御処理についてのフローチャートである。

符号の説明

１…エンジン，２…気筒，１１…分岐管，１２…サージタンク，１３…上流吸気通路，３０…隔壁，３０ａ…第１開口部，３０ｂ…第２開口部，３１…主チャンバー，３２…副チャンバー，４０…ロータリバルブ，Ｓ１…アイドリング領域（低負荷低速領域），Ｓ２…ＥＧＲ領域（低負荷低中速領域），Ｓ３…軽・中負荷領域，Ｓ４…高負荷中速領域，Ｓ５…高負荷高速領域，Ｓ６…高負荷低速領域。

Claims

複数の気筒にそれぞれ連通する分岐管と、各分岐管が上流側で並列しつつ連通する共通空間をなすサージタンクと、該分岐管の並列方向における一方側から該サージタンクに連通する上流吸気通路とを備えたエンジンの吸気装置において、
上記サージタンクが、上記分岐管が並列する範囲にわたり設けられ、上記各分岐管に対して直接に連通する主チャンバーと、該サージタンク内部で上記分岐管の並列方向に延設された隔壁により該主チャンバーと仕切られ、上記隔壁に形成された第１開口部を介して該主チャンバーに連通する副チャンバーとを有し、
上記第１開口部を開閉する第１バルブであって、エンジン回転数の低回転領域では該第１開口部を閉じる一方、エンジン回転数の高回転領域では該第１開口部を開くように制御される第１バルブが設けられるとともに、上記サージタンクの上流側から還流排気を供給するＥＧＲ機構が構成されており、
エンジンが上記ＥＧＲ機構による還流排気が供給される低負荷低中回転領域にある場合に、上記第１バルブが上記第１開口部を開くように制御される、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
上記サージタンクの隔壁に上記第１開口部より小さい第２開口部が形成されるとともに、該第２開口部を開閉する第２バルブが設けられており、
エンジンの中回転領域では、上記第１バルブが第１開口部を閉じる一方、上記第２バルブが上記第２開口部を開くように制御される、ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの吸気装置。
上記サージタンクの上流側にスロットルバルブが設けられており、該スロットルバルブが閉じ状態に設定される減速時には、上記第１バルブが第１開口部を閉じるように制御される、ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの吸気装置。