JP2753108B2 - 車両用エンジンの吸気装置 - Google Patents

車両用エンジンの吸気装置

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JP2753108B2
JP2753108B2 JP2104665A JP10466590A JP2753108B2 JP 2753108 B2 JP2753108 B2 JP 2753108B2 JP 2104665 A JP2104665 A JP 2104665A JP 10466590 A JP10466590 A JP 10466590A JP 2753108 B2 JP2753108 B2 JP 2753108B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、自動二輪車等に搭載されるエンジンの吸気
装置に係わり、特に走行風によりエンジン側へ供給する
空気の圧力を高め、エンジンに多量の混合気を供給して
出力の向上が図れる吸気装置に関するものである。
[従来の技術] 例えば、自動二輪車の吸気装置においては、車両の前
方に開口して走行風を吸入する吸気ダクトを設け、該吸
気ダクトの下流側に吸気チャンバを設け、該吸気チャン
バからエンジン側へ空気を供給し、これにより、走行風
を利用して吸気系の圧力を高めエンジンに多量の混合気
を供給して出力向上を図るものがある(特開平1−2230
90号公報参照)。
そして、上記吸気装置では、吸気チャンバ内の圧力が
外部要因や車速等によって変化するのに伴いエンジン側
へ供給する混合気の空燃比が理想値から大きくずれるを
考慮し、これを回避するために、吸気チャンバ内の圧力
を測定しその値に応じてエンジン側へ供給する空気を補
給することも行っている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記した従来の吸気装置では、吸気チ
ャンバ内の圧力を測定するにあたり、吸気チャンバ内の
圧力自体が、第5図に示すようにエンジン側へ空気を供
給するときに一時的に圧力が下がり、全体としていわゆ
る脈動状態となっているため、正確な圧力測定が行え
ず、これに起因して混合気の空燃比制御が行い難い欠点
があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、吸気チャ
ンバ内の圧力を正確に検出でき、もってエンジン側へ適
切な状態の混合気を多量に供給することができる車両用
エンジンの吸気装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明はかかる目的を達成するために、車両の前方に
開口して走行風を吸入する吸気ダクトとエンジンへ通じ
る空気通路との間に吸気チャンバを接続し、該吸気チャ
ンバからエンジン側へ吸気を供給する車両用エンジンの
吸気装置において、前記吸気チャンバ内の圧力を検出す
る圧力検出手段と、該圧力検出手段及びその他のエンジ
ン運転状態を検出する検出手段の出力信号に基づいて、
エンジンへの燃料供給量を制御する燃料供給制御手段と
を備え、前記圧力検出手段には吸気チャンバ内の圧力の
脈動を平滑に補正する補正手段が付設され、前記吸気ダ
クトの後端は略箱形に形成された前記吸気チャンバに挿
通され、前記吸気チャンバの下部中央には前記エンジン
側へ通じる空気通路が吸気チャンバ内に突出状態で配設
され、前記圧力検出手段は前記吸気チャンバの下部であ
って、前記空気通路の突出位置よりも下側に位置するよ
うに接続されていることを特徴とする。
また、前記吸気ダクトの後端は前記吸気チャンバの後
側面を向くように該吸気チャンバに挿通され、しかも、
前記圧力検出手段は、前記吸気チャンバの前端下部であ
って、前記空気通路の突出位置よりも下側に位置するよ
うに接続されていてもよい。
[作用] 走行風が導入される吸気チャンバ内の圧力は脈動状態
になっているものの補正手段によって該脈動圧が平滑に
ならされる。また、エンジン側へつながる空気通路は吸
気チャンバ内に突出状態で配設され、そこから走行風が
吸気チャンバの外側に流れ出る。ここで、圧力検出手段
は、吸気チャンバの下部であって空気通路の突出位置よ
りも下側に接続されており、この接続位置はエンジン側
の脈動圧の影響を受けにくい箇所である。
このように、脈動圧が平滑にならされること、圧力検
出手段を脈動圧の影響をうけにくい箇所に接続している
ことから、吸気チャンバ内の圧力が正確に検出できる。
また、吸気ダクトの後端を吸気チャンバの後側面を向
くように吸気チャンバに挿通し、しかも、圧力検出手段
を吸気チャンバの前端下部に接続すれば、吸気ダクトか
ら流れてくる走行風は、吸気チャンバ内で略直角に曲が
って下方の空気通路に流れることとなる。吸気チャンバ
の前端下部は、走行風の流れの内側に位置するところで
あって、走行風の流れの影響を受けにくい箇所である。
したがって、吸気チャンバ内の圧力測定の精度がより一
層向上する。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第1図は本発明に係る自動二輪車1の全体側面図であ
り、この自動二輪車1は、車体フレーム2と、車体フレ
ーム2の前端部に回動可能に支持されたフロントフォー
ク3と、フロントフォーク3に回転自在に支持された前
輪5と、車体フレーム2の後端部に揺動可能に支持され
たリヤフォーク6と、このリヤフォーク6に回転自在に
支持された後輪7と、車体フレーム2の上部に配設され
た燃料タンク8と、この燃料タンク8の後方に配設され
たシート9とを備えている。
この自動二輪車1における前部および後部には、それ
ぞれフロントカウル10およびリヤカウル11が車体を覆っ
て装着されており、フロントカウル10の内部には、水冷
式の多気筒型エンジン12が収納されている。
第2図はエンジンの吸気装置Kの要部構造を示す。こ
の図でも示すように吸気装置Kは、ヘッドパイプ2aの下
方から燃料タンク8とエンジン12と間を通って、燃料タ
ンク8の略中央部分の下方まで延びる吸気ダクト13を備
える。該吸気ダクト13の前端はフロントカウル10の開口
部10aに臨んで拡径状態で開口され、そこから走行風が
吸入される。吸気ダクト13の後端は燃料タンク8の下方
に配置された吸気チャンバ14の後側面14aを向くよう
に、この吸気チャンバ14内に挿入されている。
吸気チャンバ14は燃料タンク8の下方の空間に合わせ
て略直方体状に形成されている。吸気チャンバ14の下部
中央にはエンジン12側へ通じる空気通路16が突出状態で
配設されており、該空気通路16の先端にはゴミ等を取り
除くためのメッシュ状のフィルタ17が取り付けられてい
る。
吸気チャンバ14には該吸気チャンバ14内の圧力を検出
する圧力検出手段20が、空気通路16の突出位置よりも下
側の位置で接続するように設けられている。圧力検出手
段20は、吸気チャンバ14の前端下部に接続される絞り部
22aを有する圧力導入部22を介して圧力測定用チャンバ2
4が接続され、該圧力測定用チャンバ24内の圧力を圧力
センサ25により測定し得る構造になっている。このよう
にチャンバ14内の圧力を直接測定することなく、絞り部
22aを有する圧力導入部22を介して圧力測定用チャンバ2
4に一旦導き、このチャンバ24内の圧力を測定する構造
になっているので、吸気チャンバ14内の脈動圧を平滑に
ならした状態で測定できる。すなわち、上記絞り部22
a、圧力導入部22および圧力測定用チャンバ24は、吸気
チャンバ24内の脈動圧を平滑に補正する補正手段26を構
成している。
なお、圧力測定用チャンバ24を吸気チャンバ14の前端
下部に接続したのは、この位置が最も吸気ダクト13から
吸入される走行風の影響を受けないからである。また、
絞り部22aの内径および個数は、吸気チャンバ14の吸気
チャンバ14の内容量、脈動圧力の大きさ等により適宜値
に決定される。
また、前記エンジン12へ通じる空気通路16には、エン
ジン回転数、スロットルバルブ開度、および吸気チャン
バ14内の圧力等によって燃料噴射量が決定される燃料噴
射装置の噴射弁30が設けられている(第1図参照)。こ
の噴射弁30から噴射する燃料供給量については、後述す
る作用説明で明らかにする。
次に、上記構成の車両用エンジンの吸気装置Kの作用
について説明する。
車速の上昇に伴い強い走行風が得られるが、該走行風
は吸気ダクト13を介して吸気チャンバ14内に吸入され
る。これにより、エンジン12側により多くの混合気が供
給でき、もってエンジン12の出力を向上させることがで
きる。
具体的には、走行風によって吸気チャンバ14内の圧力
が増し、それに伴いエンジン側への過給圧が増し、同時
に噴射弁30から多量の燃料を噴射供給できる。
噴射弁30から噴射される燃料供給量(具体的には噴射
弁30に組み込まれた燃料供給用スプールを開かせる時
間)は、第3図に示すような手順に従いクランク1回転
ごとに決定される。
まず、エンジン回転数Neおよびスロットルバルブ開度
θthによって燃料基本噴射時間Timapを算出する。な
お、燃料噴射装置に付設される制御器のメモリには、エ
ンジン回転数Neおよびスロットルバルブ開度θthの値の
組み合わせに応じた、必要な燃料噴射時間があらかじめ
記憶されており、この記憶値から燃料基本噴射時間T
imapを算出する(ステップ2)。また、エンジン回転数
およびスロットルバルブ開度は、適宜センサによって検
出される。
次に、上記のようにして得られた燃料基本噴射時間T
imapに吸気チャンバ14内の圧力に応じた補正を行い、さ
らに吸込空気温度、およびラジエータの水温のパラメー
タで定まる補正係数Aを乗じて第1の補正時間Tiを得る
(ステップ3)。
補正は次の式に基づいて行われる。
Ti=Timap×(Pa/Pastd×A Ti :第1の補正時間 Timap:燃料基本噴射時間 Pa :吸気チャンバ14内の圧力 Pastd:大気圧 A :吸入空気温度およびラジエータの水温により定ま
る補正係数 ところで、上記吸気チャンバ14内の圧力は従来例で説
明したように脈動状態であって実際の圧力は測定しにく
いが、ここでは、吸気チャンバ14内の圧力を直接測定す
る代わりに、圧力測定用チャンバ24に導き平滑状態に補
正した状態で測定しているので、誤差の少ない高精度の
圧力測定が行える。
次に、上記のようにして得られた第1の補正時間T
iに、電圧補正等の他のパラメータを加味した補正係数
Bを足して第2の補正時間T0を得る(ステップ4)。
T0=Ti+B T0:第2の補正時間 B :電圧補正等の他のパラメータによる補正係数 この第2の補正時間T0が噴射弁30に組み込まれた燃料
供給用のスプールを実際に開かせる時間である。
以上の操作によってクランク1回転毎の燃料供給量
(燃料噴射時間T0)が決定できる。
第4図は本発明の他の実施例を示す。
この実施例は、吸気チャンバ14内の脈動圧を平滑に補
正するのに、電気的な補正手段40で行う例である。
すなわち、吸気チャンバ14内の圧力を空気導入路41を
介して圧力センサ42で検出し、該圧力センサ42の出力信
号をコイル43とコンデンサ44を接続した補正回路(補正
手段)40を介し電気的な処理を行って取り出している。
このような構成でも吸気チャンバ14内の圧力を脈動圧
を平滑化した状態で検出できる。
なお、吸気チャンバの脈動の補正を行うにあたり、上
記した2つの実施例を組み合わせ、機械的な処理と電気
的な処理を同時に行うようにしてもよい。
[発明の効果] 請求項1記載の発明によれば、走行風が導入される吸
気チャンバ内の圧力は脈動状態になっているものの補正
手段によって該脈動圧が平滑にならされる。また、圧力
検出手段を、吸気チャンバの下部であって空気通路の突
出位置よりも下側に接続しており、この接続位置はエン
ジン側の脈動圧の影響を受けにくい箇所である。このよ
うに、脈動圧を平滑にならすことができること、また、
圧力検出手段を脈動圧の影響を受けにくい箇所に接続し
ていることから、吸気チャンバ内の圧力を正確に検出で
きる。
請求項2記載の発明によれば、吸気ダクトの後端を吸
気チャンバの後側面を向くように吸気チャンバに挿通
し、しかも、圧力検出手段を吸気チャンバの前端下部に
接続しているので、最も走行風の流れの影響を受けにく
い箇所での検出が可能となり、したがって、吸気チャン
バ内の圧力測定の精度がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第1図は自動二輪車の側面図、第2図は吸気装置の
要部概略図、第3図は燃料噴射時間を決定するフローチ
ャート図、第4図は本発明の他の実施例を説明する要部
構成の概略図、第5図は吸気チャンバの圧力の変化を示
す図である。 1……自動二輪車、2……車体フレーム、K……吸気装
置、13……吸気ダクト、14……吸気チャンバ、14a……
吸気チャンバの後側面、16……空気通路、20……圧力検
出手段、22……圧力導入部、22a……絞り部、24……圧
力補正用チャンバ、25、42……圧力センサ、24……圧力
検出手段、26、40……補正手段、30……燃料噴射装置の
噴射弁(燃料供給制御手段)、43……コンデンサ、44コ
イル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−223090(JP,A) 特開 昭61−229942(JP,A) 特開 昭62−233448(JP,A) 特開 昭62−87648(JP,A) 特開 昭55−40223(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の前方に開口して走行風を吸入する吸
    気ダクトとエンジンへ通じる空気通路との間に吸気チャ
    ンバを接続し、該吸気チャンバからエンジン側へ吸気を
    供給する車両用エンジンの吸気装置において、 前記吸気チャンバ内の圧力を検出する圧力検出手段と、
    該圧力検出手段及びその他のエンジン運転状態を検出す
    る検出手段の出力信号に基づいて、エンジンへの燃料供
    給量を制御する燃料供給制御手段とを備え、 前記圧力検出手段には吸気チャンバ内の圧力の脈動を平
    滑に補正する補正手段が付設され、 前記吸気ダクトの後端は略箱形に形成された前記吸気チ
    ャンバに挿通され、 前記吸気チャンバの下部中央には前記エンジン側へ通じ
    る空気通路が吸気チャンバ内に突出状態で配設され、 前記圧力検出手段は前記吸気チャンバの下部であって、
    前記空気通路の突出位置よりも下側に位置するように接
    続されていることを特徴とする車両用エンジンの吸気装
    置。
  2. 【請求項2】前記吸気ダクトの後端は前記吸気チャンバ
    の後側面を向くように該吸気チャンバに挿通され、しか
    も、前記圧力検出手段は、前記吸気チャンバの前端下部
    であって、前記空気通路の突出位置よりも下側に位置す
    るように接続されていることを特徴とする請求項1記載
    の車両用エンジンの吸気装置。
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