JP3447753B2 - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸気通路内に配設され
た吸気制御弁により吸気通路面積を可変制御するように
したエンジンの吸気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの燃費率の向上を図るには、吸
気量の少ない運転領域でも吸気の流速を高めることによ
り燃焼室内に例えばタンブル（縦渦）を発生させ、希薄
燃焼を安定化させることが効果的であることが知られて
いる。このようなタンブルを発生できる吸気制御装置と
して、本出願人は、吸気通路の底壁内に吸気制御弁を回
動自在に配設し、低吸入空気量時に吸気通路の底壁側部
分を絞り込むことにより吸入空気を天壁側に偏らせて流
し、もって吸入空気を燃焼室中心側から縦方向に流入さ
せるようにした吸気制御装置を提案している（例えば特
願平３−１１１１８２号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記提案に係
る吸気制御装置は、上述のように低吸入空気量時には吸
気制御弁を閉じることにより吸気通路面積を絞り込んで
タンブルを発生させ、かつ高吸入空気量時には吸気制御
弁を開くことより吸気抵抗を軽減するように構成されて
いる。ところが上記吸気制御弁の切換開度の設定如何に
よっては、上記吸気制御弁が吸気抵抗となって吸気制御
弁を備えていない場合に比較して吸気量が少なくなり、
エンジン出力が低下する懸念がある。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、低吸入空気量時の燃費率の改善を図りながらエンジ
ン出力の低下を極力回避できるようにしたエンジンの吸
気制御装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本件発明者等は、燃費率
を改善でき、かつエンジン出力の低下を極力抑えるに
は、吸気制御弁の開度をエンジンの回転数，及びスロッ
トル弁開度等に伴ってきめ細かに設定する必要があると
考え、エンジン回転数，及びスロットル弁開度と吸気制
御弁開度との適切な関係を見出すべく、以下の実験を行
った。図６はこの実験結果を示す三次元マップである。

【０００６】エンジン回転数，スロットル弁開度をある
値、例えばａ１，ｂ１に設定し、この状態で上記吸気制
御弁の開度を変化させながらエンジン出力（又はトル
ク）を測定する。この場合に、吸気制御弁を全閉から開
いていくと、最初はエンジン出力が増加するが、ある吸
気制御弁開度ｃ１で出力増加が停止する。従ってこの開
度ｃ１以上に開けることは出力向上の観点からは無駄で
あり、またこれ以上開けることはタンブルを発生させる
上でも不利であるから、上記ａ１，ｂ１の運転状態では
吸気制御弁は開度ｃ１に設定するのが、燃費率，エンジ
ン出力の両方を満足するために効果的であることが判
る。

【０００７】なお、上記実験において、最初エンジン出
力が増加するのは、吸気制御弁を開くに伴って吸気抵抗
が減少して吸気量が増加するからであり、また途中で出
力増加が停止するのは吸気量の増加が頭打ちになるから
である。また、上記ａ１，ｂ１に設定した状態で吸気制
御弁を上記の場合と逆に全開から閉じていくと、最初は
エンジン出力に変化は無いが、ある開度からエンジン出
力が減少する。この開度は上記全閉から開いていった場
合の開度ｃ１と同一となる。

【０００８】上記実験において、エンジン回転数ａ，ス
ロットル弁開度ｂを全ての運転域をカバーするように変
化させながら上記出力増加の停止する又は逆に出力減少
が開始する吸気制御弁の開度ｃを求めたのが図６であ
る。この図６から以下の点が判る。

【０００９】（１） エンジン回転数が例えばａ２で、
スロットル弁開度が全閉〜ｂｓ未満の範囲では吸気制御
弁を全閉から開いても出力の増加が見られないが、ｂｓ
において吸気制御弁を開くことによって出力の増加が見
られ始める。この場合のスロットル弁開度を、これ以下
のスロットル弁開度において吸気制御弁を全閉とすべき
全閉境界開度ｂs と定義する。

【００１０】（２） エンジン回転数が例えばａ２で、
スロットル弁開度が全開〜ｂｏ越えの範囲では吸気制御
弁を全開から閉じると直ちに出力の減少が見られるが、
ｂｏにおいて吸気制御弁を閉じると最初は出力に変化が
なく、その直後に出力の減少が見られる。この出力変化
のない制御弁開度が存在し始めた場合のスロットル弁開
度ｂo を、これ以上のスロットル弁開度において吸気制
御弁を全開とすべき全開境界開度ｂo と定義する。

【００１１】（３）同一エンジン回転数でみれば、上記
全閉境界開度ｂｓは全開境界開度ｂｏより小さくなって
いることが判る。即ち、吸気制御弁を全閉状態から開き
始める場合のスロットル弁開度は全開状態から閉じ始め
る場合のスロットル弁開度より小さいのである。

【００１２】（４）上記全閉境界開度ｂｓ，及び全開境
界開度ｂｏは共にエンジン回転数に依存していることが
判る。この実験例エンジンの場合は、エンジン回転数が
高くなるほど上記開度ｂｓ，ｂｏは大きくなっており、
これはエンジン回転数が高くなるほど、吸気制御弁を全
閉に保持すべきスロットル弁開度範囲が広くなり、吸気
制御弁を全開に保持すべきスロットル弁開度範囲が狭く
なること意味している。上記開度ｂｓ，ｂｏのエンジン
回転数依存性は、吸気制御弁が開いているときのバルブ
タイミング，吸気ポート形状等によって決定される高速
重視型，低中速重視型等のエンジンの性格によって変化
するものと考えられる。

【００１３】本発明者等は、上記実験結果におけるスロ
ットル弁開度に対応させて吸気制御弁の開度を制御する
のが効果的であると考えて本発明を完成したものであ
る。

【００１４】そこで請求項１の発明は、吸気通路面積を
可変制御する吸気制御弁を備えたエンジンの吸気制御装
置において、スロットル弁開度が吸気制御弁の開度を全
閉から増加してもエンジン出力が増加しない場合の最大
開度（以下、全閉境界開度、と記す）以下のときは吸気
制御弁を全閉状態に保持し、スロットル弁開度が吸気制
御弁の開度を全開から閉じてもエンジン出力が減少しな
い場合の最小開度（以下、全開境界開度、と記す）以上
のときは吸気制御弁を全開状態に保持し、スロットル弁
開度が上記全閉境界開度と全開境界開度との間のときは
吸気制御弁を途中開度にする制御弁開度制御手段と、上
記全閉境界開度を全開境界開度より小さく設定するとと
もに、エンジン回転数が高い時の上記全閉境界開度及び
全開境界開度をエンジン回転数が低いときより大きく設
定する境界開度設定手段とを備えたことを特徴とする。

【００１５】また請求項２の発明は、請求項１の吸気制
御装置において、上記制御弁開度制御手段が、エンジン
回転数が所定の高回転数以上のとき上記吸気制御弁の開
度制御を解除して該吸気制御弁をスロットル弁開度の如
何に関わらず全開とするよう構成されていることを特徴
としている。

【００１６】請求項３の発明は、請求項２の吸気制御装
置において、上記制御弁開度制御手段が、エンジン回転
数が所定の低回転数以下のとき上記吸気制御弁の開度制
御を解除して該吸気制御弁をスロットル弁開度の如何に
関わらず全閉とするよう構成されていることを特徴とし
ている。

【００１７】

【００１８】

【作用】請求項１の発明では、スロットル弁開度が全閉
境界開度以下のとき、全開境界開度以上のとき吸気制御
弁を全閉，全開とし、また全閉境界開度を全開境界開度
より小さく設定し、さらにまたエンジン回転数が高い時
の全閉境界開度及び全開境界開度をエンジン回転数が低
い時より大きく設定したので、吸気制御弁開度は、図６
で示すように、吸気の流速を上昇させてタンブルの発生
を促進でき、かつエンジン出力の低下を極力回避できる
実験結果に対応した開度に設定される。従って燃費率の
向上を図りながらエンジン出力の低下を極力抑えること
ができる。

【００１９】また、全閉境界開度と全開境界開度との間
では吸気制御弁は途中開度となり、吸気制御弁が全閉〜
全開にオン・オフ的に急激に開閉されるのを防止でき、
燃焼状態の安定化を図ることができる。

【００２０】さらにまたエンジン回転数が高いときの上
記全閉，全開境界開度をエンジン回転数が低い時より大
きく設定したので、エンジンの性格に応じた最適な境界
開度の設定が可能である。

【００２１】また請求項２の発明によればエンジン回転
数が所定の高回転数以上のとき上記開閉制御を解除して
上記吸気制御弁を常時全開とし、請求項３の発明によれ
ばエンジン回転数が所定の低回転数以下のとき上記開閉
制御を解除して常時全閉としたので、吸気制御弁の頻繁
な開閉切換動作を回避できる。

【００２２】ここで請求項２の発明において、エンジン
回転数が高い時点でスロットル開度を全閉する場合と
は、例えばエンジンブレーキを作動させる場合である。
このような場合、低吸入空気量でありながら吸気制御弁
が全開に保持されるので、吸気流速が低下して燃焼効率
が低下し、結果的にエンジンブレーキがよく効くことと
なる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１ないし図７は本発明の一実施例によるエンジン
の吸気制御装置を説明するための図であり、図１〜図５
は該実施例装置が採用されたエンジンを説明するための
図、図６はエンジン回転数−スロットル弁開度−吸気制
御弁開度の関係を示す三次元マップ、図７は動作を説明
するためのフローチャートである。

【００２４】図１において、１は水冷式４サイクル４バ
ルブエンジンであり、これはクランクケース２上にシリ
ンダブロック３，シリンダヘッド４を積層してヘッドボ
ルトで締結し、該シリンダヘッド４のヘッドカバー側合
面４ｉにヘッドカバー５を装着した構造のものである。
上記シリンダブロック３に形成されたシリンダボア３ａ
内にはピストン７が摺動自在に挿入配置されており、該
ピストン７はコンロッド８でクランク軸（図示せず）に
連結されている。

【００２５】上記シリンダヘッド４のシリンダブロック
側合面４ａには燃焼室を構成する燃焼凹部４ｂが凹設さ
れている。この燃焼凹部４ｂには吸気弁開口４ｃ，排気
弁開口４ｄがそれぞれ２つずつ開口している。この各排
気弁開口４ｄには排気弁１０のバルブヘッド１０ａが、
吸気弁開口４ｃには吸気弁１１のバルブヘッド１１ａが
それぞれ各開口を開閉可能に配置されている。この排
気，吸気弁１０，１１のバルブステム１０ｂ，１１ｂは
カム軸方向に見て所定の挟み角をなすように斜め上方に
延びており、その上端には排気，吸気リフタ１２，１３
がそれぞれ装着されている。また該各リフタ１２，１３
上には、これを押圧駆動する排気，吸気カム軸１４，１
５が気筒軸と直角方向に向けて、かつ互いに平行に配設
されている。なお、１２ａ，１３ａは各弁を閉方向に付
勢するバルブスプリング、２９は点火プラグである。

【００２６】上記２つの排気弁開口４ｄは二股状の排気
通路１６でシリンダヘッド４の前壁４ｆ側に導出されて
おり、該排気通路１６の壁面開口１６ａには排気管（図
示せず）が接続されている。また上記各吸気弁開口４
ｃ，４ｃ′はそれぞれ吸気通路１７，１７′によりシリ
ンダヘッド４の後壁４ｇ側に導出されている。この各吸
気通路１７，１７′は気筒軸方向に見るは（図４参照）
互いに平行になっており、またカム軸方向に見ると（図
１参照）、上記吸気弁開口４ｃからシリンダ後壁４ｇ側
に円弧状に屈曲した後、略直線状に延びている。そして
この各吸気通路１７の各壁面開口１７ａには共通のキャ
ブジョイント１８が接続されており、該ジョイント１８
内で１つの通路に合流している。そしてこのキャブジョ
イント１８には１つの気化器１９が接続されている。こ
の気化器１９はスロットル操作によって開閉するバタフ
ライ式スロットル弁１９ａと、エンジンの吸気負圧で自
動的に開閉するピストン弁１９ｂとを有する自動可変ベ
ンチュリ式のものである。

【００２７】上記吸気通路１７の吸気弁開口近傍の屈曲
部１７ｂには、弁穴１７ｃがカム軸方向に貫通形成され
ている。この弁穴１７ｃは、その軸線が該吸気通路１７
の底壁１７ｄの表面付近に位置し、吸気通路１７内部分
は略半円状に形成されており、隣接する２つの気筒用吸
気通路を連通している。

【００２８】上記弁穴１７ｃ内には、各吸気通路１７の
通路断面積を変化させるための吸気制御弁２１が回動自
在に挿入配設されている。この吸気制御弁２１は、丸棒
の一部を吸気通路１７の下部内面と連続面をなすよう切
り欠くことにより各吸気通路１７を開閉する弁部２１ａ
を形成してなるものであり、上記弁部２１ａが弁穴１７
ｃ内に没入して吸気通路内面と面一となる全開位置と、
上記弁部２１ａが底壁１７ｄ面から略垂直に起立して吸
気通路１７を略１／２に絞り込む全閉位置との間で回動
可能となっている。この場合、上記弁部２１ａの外周面
が上流側に位置するように回動する。

【００２９】また上記キャブジョイント１８内には、切
換弁２６が配設されている。この切換弁２６は、該ジョ
イント１８を上記吸気制御弁２１と平行に貫通するよう
に配置された弁軸２６ａと、該弁軸２６ａに固着され上
記一方の吸気通路１７′を開閉する弁板２６ｂとから構
成されている。

【００３０】上記吸気制御弁２１の外端部には制御プー
リ２２ａが固着されており、この制御プーリ２２ａは制
御モータ３０に固着された駆動プーリ２２ｂにケーブル
で連結されている。また上記切換弁２６の外端部には切
換プーリ２６ｃが固着されている。この切換プーリ２６
ｃは切換モータ３１に固着された駆動プーリ２６ｄにケ
ーブルで連結されている。上記制御モータ２２，切換モ
ータ２６はＥＣＵ２３によってその回転が制御される。

【００３１】上記ＥＣＵ２３は、スロットル開度センサ
２４によるスロットル弁１９ａの開度信号ａ，及び回転
センサ２５によるエンジン回転数信号ｂが入力され、上
記吸気制御弁２１を、図６に示すマップに沿って制御す
るための制御信号Ａを上記制御モータ３０に出力し、ま
た上記切換弁２６を吸入空気量が所定以下の運転域では
閉とし、上記所定量を越える運転域では開とする制御信
号Ｂを上記切換モータ３１に出力する。

【００３２】また上記ＥＣＵ２３は、点火時期に関して
は第１，第２の制御マップを内蔵している。第１制御マ
ップは吸気制御弁を有しない場合の基本的なもので、こ
のマップでは点火時期は吸入空気量時には燃焼速度が遅
いことから相当進角側に設定されており、ここから吸入
空気量が増加するにつれて遅角し、高吸入空気量時に理
想的な点火時期となるように設定されている。第２制御
マップは本実施例の吸気制御弁２１を備えた場合のもの
で、低吸入空気量時には上記第１制御マップより１０°
程度遅角しており、吸気制御弁２１の開度に遅角量が略
比例するように設定されている。

【００３３】ここで本実施例の場合、吸気制御弁２１に
より吸気流速を高めることができることから、低吸入空
気量時にも点火時期を略理想的なところまで遅角できる
ものであり、そのため通常の運転状態では上記第２制御
マップに沿って点火時期の制御が行われ、これより低吸
入空気量時の燃費率が改善される。

【００３４】また加速度センサによって減速時であるこ
とが検出された場合は、上記第１制御マップによる点火
時期制御に切り換えられる。この場合、後述するよう
に、エンジン回転数が所定の高回転数より高いことか
ら、スロットル弁開度が低いにも関わらず吸気制御弁２
１は全開のままに保持され、エンジンブレーキの効きが
良くなるものの、点火時期が最適でないので燃費率が悪
化する。そこで上記第１制御マップに切り換えることに
より、最適の点火時期を得るようにしたものである。

【００３５】一方、上記ＥＣＵ２３は、冷機運転時に
は、触媒温度の上昇速度を早めることを目的とする点火
時期制御、及び吸気制御弁制御を行う。この場合、触媒
より下流側の排気ガス温度を読み込み、該温度が所定温
度以下の場合は、冷機運転時であると判定し、点火時期
を標準の時期より遅角させ、かつ上記吸気制御弁２１を
吸気量が少ないにも関わらず全開にする。これにより燃
焼が不完全になって排気管等において後燃えが生じ、触
媒温度の上昇速度が早くなり、触媒が短時間で正規に作
動することとなる。

【００３６】そして上記切換弁２６の弁板２６ｂが設け
られていない吸気通路１７側の、吸気制御弁２１より下
流側に仕切板２０が配設されいてる。この仕切板２０
は、舌片状の仕切部２０ａの下流側端部に環状の保持リ
ング２０ｂを固着してなり、該保持リング２０ｂが上記
吸気弁開口４ｃに圧入装着されたバルブシートによって
挟持固着されている。なお２０ｃは吸気弁１１のバルブ
ステム１１ａとの干渉を回避する逃げ溝である。上記仕
切部２０ａは上記吸気通路１７の略中心線に沿って延
び、かつ該吸気通路１７と略同じ幅を有している。また
この仕切板２０の上流端２０ｄは、全閉位置に位置する
吸気制御弁２１の弁部２１ａの上端部に当接し、これと
連続面をなすようになっている。これにより上記仕切部
２０ａは吸気通路１７を天壁側通路Ｃと底壁側通路Ｄと
に画成している。

【００３７】次に本実施例装置の作用効果について説明
する。本実施例装置では、ＥＣＵ２３からの制御信号Ａ
によって制御モータ３０が吸気制御弁２１開閉制御し、
またＥＣＵ２３からの制御信号Ｂによって切換モータ３
１が切換弁２６を開閉制御する。

【００３８】まず要求吸気量の少ない低速・低負荷運転
域では、吸気制御弁２１は図１に示すように全閉位置に
回動しており、該吸気制御弁２１の弁部２１ａが吸気通
路１７，１７′の底壁１７ｄ側を絞り込む。また切換弁
２６は図１，図４に示すように一方の吸気通路１７′を
全閉としている。これにより吸気は残りの吸気通路１７
側に集中して、しかも該通路１７の仕切板２０によって
区分けされた天壁側部分Ｃに偏って流れ、気筒内に図４
の上側の吸気弁開口４ｃのみから流入する。その結果、
吸気量が少ない場合でも流れに方向性が与えられ、気筒
軸方向に見ると気筒内面に沿って横方向に流れ、かつカ
ム軸方向に見ると気筒軸に沿って縦方向に流れる斜めの
タンブルが発生する。

【００３９】要求吸気量が中程度の中速・中負荷運転域
では、吸気制御弁２１はは全開位置に回動して吸気通路
１７，１７′を全開とし、また切換弁２６は一方の吸気
通路１７′を閉じたままの状態に保持されている。その
ため吸気は他方の吸気通路１７に集中して、該通路１７
の天壁側，底壁側通路Ｃ，Ｄの全体に渡って流れ、気筒
内に流入する。なお、要求吸気量の程度によっては、吸
気制御弁２１は途中開度に位置する場合もある。

【００４０】また要求吸気量の多い高速・高負荷運転域
では、吸気制御弁２１は全開位置に保持され、また切換
弁２６は一方の吸気通路１７′を全開とする。そのため
吸気は両方の吸気通路１７，１７′を通って、両方の吸
気弁開口４ｃ，４ｃ′から気筒内に流入する。

【００４１】次に吸気制御弁２１の動作を図３に示すフ
ローチャートに沿ってさらに詳述する。ＥＣＵ２３は、
プログラムがスタートすると、スロットル弁開度信号ａ
及びエンジン回転数信号ｂを読み込み（ステップＳ
１）、内蔵する図６の三次元マップから現運転状態にお
ける最適の吸気制御弁開度を演算し（ステップＳ２）、
該開度に対応した駆動信号Ａを制御モータ３０に出力す
る（ステップＳ３）。

【００４２】なお、メインスイッチをオフするとエンジ
ン回転が停止するとともに、上記吸気制御弁２１は全開
位置に回動し、この全開位置に保持される。次にメイン
スイッチをオンすると上記吸気制御弁２１は全閉位置に
回動し、ここから上述の開閉制御が開始される。このよ
うにメインスイッチのオフ時に吸気制御弁２１を全開位
置に保持したのは、エンジン停止中に、吸気通路壁面に
付着していた燃料が吸気制御弁付近に溜まるのを回避す
るためである。

【００４３】上記開閉制御についてさらに詳述する。吸
気制御弁２１の開度は、図６に実線で示すように、例え
ばエンジン回転数がａ３より低い場合は、スロットル弁
開度の如何に関わらず全閉に設定され、またエンジン回
転数がａ１により高い場合は、スロットル弁開度の如何
に関わらず全開に設定される。

【００４４】また上記吸気制御弁２１の開度は、エンジ
ン回転数がａ１〜ａ３の間にある場合は、スロットル弁
開度が全閉境界開度ｂs を越えるまで全閉に保持され、
ここからスロットル弁開度が全開境界開度ｂo に達する
まで徐々に大となり、該開度ｂo 以上では全開に保持さ
れる。なお、図６に二点鎖線で示すように、エンジン回
転数がａ３より低い場合，及びａ１より高い場合におい
ても、上記全閉境界開度ｂs ，全開境界開度ｂo を基準
にして開閉制御を行うようにしてもよい。

【００４５】ここで図６からも明らかなように、何れの
エンジン回転数でも上記全閉境界開度ｂs は全開境界開
度ｂo より小さく設定されており、従って両開度ｂs 〜
ｂoを結ぶ開度特性線は傾斜しているが、この傾斜角度
は高エンジン回転数域においてより大きくなっている。
これはスロットル弁を閉じる操作をする場合はエンジン
回転数が高くなるほど、より早期に吸気制御弁を閉じ側
に回動させ、逆に開ける操作をする場合はエンジン回転
数が高くなるほどより遅く開側に回動させることを示し
ている。

【００４６】また上記全閉境界開度ｂs,及び全開境界開
度ｂo は何れも、エンジン回転数が大きくなるほど大き
く設定されている。これは吸気制御弁を全閉に保持すべ
きスロットル弁開度領域をエンジン回転数が高くなるほ
ど広く設定し、また吸気制御弁を全開に保持すべきスロ
ットル弁開度領域をエンジン回転数が高くなるほど狭く
設定することを意味している。

【００４７】このように本実施例では、全閉境界開度ｂ
ｓを全開境界開度ｂｏより小さく設定するとともに、該
両開度ｂs,ｂo をエンジン回転数が高いほど大きく設定
したので、吸気制御弁２１の開度を、上述の実験で求め
た最適開度、つまり流速を高めることができるとともに
エンジン出力の低下を極力小さくできる開度に制御で
き、低吸入空気量時の流速を高めて燃焼安定性を向上し
もって燃費率を改善できるとともに、エンジン出力の低
下を極力回避できる。

【００４８】また本実施例では、全閉境界開度ｂｓを全
開境界開度ｂｏより小さく設定したので、吸気制御弁２
１を全閉〜全開のオン・オフ的な開閉ではなく途中開度
の存在する滑らかな開度制御とすることができ、空気流
入状態の過度な急変を避けて燃焼の安定化を図ることが
できる。

【００４９】さらにまた本実施例では、全閉境界開度ｂ
s ，全開境界開度ｂo をエンジン回転数に依存させたの
で、吸気制御弁２１の開閉制御特性をエンジンの性格に
より精度よく対応させることができる。例えば、あるエ
ンジン回転数域でトルク谷が発生し易い場合は、上記各
開度をエンジン回転数に依存させることにより、上記ト
ルク谷を軽減するのに効果的な制御が可能となる。ま
た、エンジン回転数が高くなるほどクランク軸１回転当
たりの吸気量は低下するので、吸気通路面積はスロット
ル弁開度が比較的大きくなるまで吸気制御弁を閉に保持
するのが好ましいが、本実施例のように上記両開度ｂ
ｓ，ｂｏをエンジン回転数が高くなるほど大きく設定し
た場合はこの要請に応えることができる。

【００５０】また本実施例では、エンジン回転数が所定
の高回転数ａ１以上のとき上記開閉制御を解除して上記
吸気制御弁２１をスロットル弁１９ａの開度如何に関わ
らず全開とし、またエンジン回転数が所定の低回転数ａ
３以下のとき上記開閉制御を解除して常時全閉としてい
る。従って吸気制御弁２１は、それぞれの運転域で常用
される開度に固定されることとなり、吸気制御弁２１の
頻繁な開閉切換動作を回避できる。

【００５１】また本実施例では、エンジン回転数が高い
時点でスロットル開度を全閉する例えばエンジンブレー
キを作動させる場合においては、低吸入空気量でありな
がら吸気制御弁２１が全開に保持されるので、吸気流速
が低下して燃焼効率が低下し、結果的にエンジンブレー
キがよく効くこととなる。なお、この場合、点火時期制
御については上述の第１制御マップに基づいた制御に切
り換えられる。これにより点火時期の遅角が解除され、
通常の吸気制御弁を有しない場合の低吸入空気量時の点
火時期に設定される。これによりエンジンブレーキ作動
時の燃費率の悪化が回避される。

【００５２】なお、上記実施例では、吸気制御弁２１が
メインスイッチをオフした状態では全開に保持され、次
にオンすると全閉状態に初期設定されるように構成した
が、これとは逆に、メインスイッチをオフした状態では
全閉に保持され、次にオンした場合も全閉状態に初期設
定されるように構成してもよい。このようにした場合
は、吸気通路内に付着していた燃料がエンジンが停止し
ている間に吸気弁開口近傍に溜まることとなり、これが
次のエンジン始動を容易化する効果がある。

【００５３】また、上記実施例では、スロットル弁開度
をパラメータとして吸気制御弁の制御を行ったが、クラ
ンク軸１回転当たりの吸気量をパラメータとして吸気制
御弁の制御を行うことも可能であり、このようにした場
合にも上述の効果が得られる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明よれば、予め実験で
求めた全閉境界開度，全開境界開度に応じて吸気制御弁
を制御し、また全閉境界開度を全開境界開度より小さく
設定し、さらにエンジン回転数が高いときの全閉境界開
度及び全開境界開度をエンジン回転数が低い時より大き
く設定したので、吸気制御弁を、吸気流速を上昇させな
がらエンジン出力を高めることのできる最適開度に制御
でき、燃費率の向上を図りながらエンジン出力の低下を
極力抑えることができる効果がある。また吸気制御弁に
途中開度を設定できるので、吸気状態のオン・オフ的急
激な変化を回避して燃焼を安定化できる効果があり、さ
らにまた全閉，全開境界開度をエンジン回転数に依存さ
せたので、エンジンの性格に応じた制御弁開度の制御を
実現できる効果がある。

【００５５】また請求項２の発明によればエンジン回転
数が所定の高回転数以上のとき上記開閉制御を解除して
上記吸気制御弁をスロットル弁開度の如何に関わらず全
開とし、請求項３の発明によればエンジン回転数が所定
の低回転数以下のとき上記開閉制御を解除して常時全閉
としたので、吸気制御弁の頻繁な開閉切換動作を回避で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による吸気制御装置を備えた
エンジンの断面側面図である。

【図２】上記実施例の吸気制御弁，仕切板部分の拡大図
である。

【図３】図２のIII-III 線断面図である。

【図４】図１のIV-IV 線断面図である。

【図５】上記実施例の仕切板部分の斜視図である。

【図６】上記実施例におけるエンジン回転数−スロット
ル弁開度−吸気制御弁開度の関係を示すマップ図であ
る。

【図７】上記実施例の動作を説明するためのフローチャ
ート図である。

【符号の説明】

１ エンジン １７ 吸気通路 ２１ 吸気制御弁 １９ａ スロットル弁 ２３ ＥＣＵ（制御弁開度制御手段，開度設定手段） ａ１ 所定の高回転数 ａ３ 所定の低回転数 ｂｏ 全開境界開度 ｂｓ 全閉境界開度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−67230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−29617（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−124336（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 29/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気通路面積を可変制御する吸気制御弁
   を備えたエンジンの吸気制御装置において、スロットル
   弁開度が吸気制御弁の開度を全閉から増加してもエンジ
   ン出力が増加しない場合の最大開度（以下、全閉境界開
   度、と記す）以下のときは吸気制御弁を全閉状態に保持
   し、スロットル弁開度が吸気制御弁の開度を全開から閉
   じてもエンジン出力が減少しない場合の最小開度（以
   下、全開境界開度、と記す）以上のときは吸気制御弁を
   全開状態に保持し、スロットル弁開度が上記全閉境界開
   度と全開境界開度との間のときは吸気制御弁を途中開度
   にする制御弁開度制御手段と、上記全閉境界開度を全開
   境界開度より小さく設定するとともに、エンジン回転数
   が高い時の上記全閉境界開度及び全開境界開度をエンジ
   ン回転数が低いときより大きく設定する境界開度設定手
   段とを備えたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
2. 【請求項２】 請求項１の吸気制御装置において、上記
   制御弁開度制御手段が、エンジン回転数が所定の高回転
   数以上のとき上記吸気制御弁の開度制御を解除して該吸
   気制御弁をスロットル弁開度の如何に関わらず全開とす
   るよう構成されていることを特徴とするエンジンの吸気
   制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２の吸気制御装置において、上記
   制御弁開度制御手段が、エンジン回転数が所定の低回転
   数以下のとき上記吸気制御弁の開度制御を解除して該吸
   気制御弁をスロットル弁開度の如何に関わらず全閉とす
   るよう構成されていることを特徴とするエンジンの吸気
   制御装置。