JP4173848B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に空気を吸入させるための内燃機関の吸気装置に関し、一層詳細には、前記吸入空気の空気量を測定する空気量検出部を有する内燃機関の吸気装置に関する。

従来から、車両等に用いられる内燃機関には、燃焼室となるシリンダに対して吸入エアを吸入するための吸気管が接続され、前記吸気管が接続されるシリンダの吸気ポートには、前記シリンダと吸気管との間の連通状態を切り換え可能な吸気弁が設けられている。そして、前記吸気弁が開弁することにより、前記吸気管を介してシリンダの内部に吸入エアが吸入される。

この吸気管には、前記吸気管の内部に流通する吸入エアの流量（空気量）を調整するためのスロットルバルブが設けられ、前記スロットルバルブを開閉動作させることにより、シリンダの内部に吸入される吸入エアの空気量を調整している。吸気管におけるスロットルバルブの上流側には、前記吸気管内を流通する吸入エアの空気量を測定検出する手段として空気流量センサが設けられている。また、一方、吸気管におけるスロットルボディの下流側には、サージタンクが設けられ、前記サージタンクには、吸気管内の圧力を検出する圧力センサが設けられている。

そして、前記空気流量センサによって検出された検出信号が制御回路へと出力され、前記検出信号からシリンダ内に吸入される吸入エアの空気量（質量又は体積）が演算される。その後、前記空気量に対して内燃機関の運転状態に応じた最適な燃料噴射量が演算され、前記制御回路で算出された結果に基づいて制御信号が燃料噴射装置へと出力されて前記燃料噴射装置の制御が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１９０５９１号公報

ところで、特許文献１に係る従来技術においては、例えば、車両を急加速させる際に、前記スロットルバルブを急速に開状態とした場合に、実際にシリンダの内部に吸入される吸入エアに加えて、負圧状態にある吸気管のサージタンク内を充填するための吸入エアが前記吸気管の内部に導入される。これにより、空気流量センサによって検出される空気量は、実際に内燃機関のシリンダに吸入される吸入エアと、吸気管内に充填される吸入エアの一部とが合算されたものとなる。

そのため、前記空気流量センサとは別個にスロットルバルブの下流側に設けられた圧力センサによって前記吸気管の内部の吸入エアの圧力値を検出することにより、前記吸気管の内部に充填された空気量を推定している。そして、この推定された空気量を前記空気流量センサによって検出された全空気量から減算することにより、実際にシリンダへと吸入される吸入エアの空気量を推定してエンジン制御を行う必要がある。

しかしながら、上述した吸気装置では、シリンダに吸入される吸入エアの空気量は、吸気管においてスロットルボディの上流側に設けられた空気流量センサによって検出された空気量と、圧力センサによって検出された圧力値に基づいて推定されたものであるため、実際にシリンダに吸入される空気量を正確に把握することができず、前記空気量に基づいて行われる燃料の噴射量を高精度に制御することが困難である。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、内燃機関に吸入される吸入空気の空気量の検出精度を向上させ、高精度なエンジン制御を行うことが可能な内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、内燃機関の本体部に接続される吸気マニホールドを備え、前記吸気マニホールドは、複数に分岐して形成された分岐管と、前記分岐管に連通する集合管とを有し、前記集合管に接続された絞り弁を開閉させることにより、前記吸気マニホールドの主吸気通路を通じて前記内燃機関に吸入される吸入空気量を調整し、前記吸入空気量に応じた噴射量で燃料が噴射される内燃機関の吸気装置において、
前記吸気装置は、前記主吸気通路とは別個に設けられると共に、３つ以上の分岐管のうちいずれか２つの分岐管の間に接続されて前記主吸気通路と連通する副吸気通路と、
前記副吸気通路に設けられ、前記内燃機関に吸入される吸入空気の空気量を検出する空気量検出部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、３つ以上の分岐管のうちいずれか２つの分岐管の間に主吸気通路とは別の副吸気通路を接続し、前記主吸気通路と副吸気通路とを連通させている。そして、一方の分岐管に吸入空気が流通して内燃機関へと吸入される際に、その吸入負圧によって他方の分岐管内の空気が副吸気通路を通じて一方の分岐管側へと流通する。その際、副吸気通路に設けられた空気量検出部によって前記副吸気通路内を流通する吸入空気の空気量を検出し、反対に、他方の分岐管に吸入空気が流通して内燃機関へと吸入される際には、その吸入負圧作用下に一方の分岐管内の空気が副吸気通路を通じて他方の分岐管側へと流通し、空気量検出部によって前記副吸気通路内を流通する吸入空気の空気量を検出している。

従って、空気量検出部が設けられた単一の副吸気通路を一組の分岐管の間に接続するという簡易な構成で、前記副吸気通路が接続された一方及び他方の分岐管を通じて内燃機関へと吸入される吸入空気量を高精度に検出することができるため、前記空気量に基づいて噴射される燃料噴射量を高精度に制御することができ、それに伴って、内燃機関に吸入される空気の空気量と、前記吸入空気に対して噴射される燃料の噴射量の比である空燃費の最適化を図ることができる。その結果、吸入空気の空気量と前記燃料の噴射量とからリアルタイムでの高精度なエンジン制御を行うことが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、３つ以上の分岐管のうちいずれか２つの分岐管の間に主吸気通路とは別に単一の副吸気通路を接続し、一方又は他方の分岐管に吸入空気が流通して内燃機関へと吸入される際に、その吸入負圧によって副吸気通路内を流通する吸入空気の空気量を、前記副吸気通路に設けられた単一の空気量検出部によって高精度に検出することができるため、簡易な構成で前記空気量に基づいて最適な噴射量で燃料を噴射することが可能となり、その結果、前記燃料の噴射量と吸入空気の空気量とからリアルタイムでの高精度な制御を行うことができる。

本発明に係る内燃機関の吸気装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１及び図２において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置を示す。なお、この図１及び図２は、内燃機関の吸気装置１０を模式的に示した概略構成図であり、ここでは、複数のシリンダを有する多気筒エンジンに適用される吸気装置について説明する。

この吸気装置１０は、車両等に搭載される、例えば、４つの第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄ（図２参照）を有する多気筒のエンジン（内燃機関）１４に設けられている。このエンジン１４が搭載される車両としては、例えば、自動車や自動二輪車等が挙げられる。

エンジン１４は、図１及び図２に示されるように、エンジン本体１６の内部に形成される複数の第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄ（図２参照）にそれぞれ第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄ（図２参照）が軸線方向に沿って変位自在に設けられている。すなわち、前記第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄがストローク変位し、第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄの容積を変化させることによりエンジン１４における吸気、圧縮、燃焼、排気行程が行われる。

そして、第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄからコネクティングロッド２０及びクランクシャフト２２を介してエンジン１４の駆動力として出力される。なお、第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄと第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄとからそれぞれ第１気筒Ｃ１、第２気筒Ｃ２、第３気筒Ｃ３及び第４気筒Ｃ４が構成されている（図２参照）。

また、エンジン１４における複数の第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄには、それぞれ吸気ポート２４及び排気ポート２６が開口し、前記吸気ポート２４にはそれぞれ吸気バルブ２８が設けられ、一方、排気ポート２６にはそれぞれ排気バルブ３０が設けられている。そして、前記吸気ポート２４と排気ポート２６との間となる第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄの上方には、第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄ毎に点火プラグ３２が設けられている。

エンジン本体１６における第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄの吸気ポート２４には、インテークマニホールド３４の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄ（図２参照）がそれぞれ接続されている。

このインテークマニホールド３４は、下流側に複数本に分岐するように枝状に形成される第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄと、上流側に形成され、前記第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄが纏められて集合した集合管３８と、前記集合管３８と第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄとを接続するように形成され、所定容量を有するタンク部４０とからなる。

そして、前記集合管３８の上流側には、アクセルペダル（図示せず）の操作に連動して開閉するスロットルバルブ（絞り弁）４２を含むスロットルボディ４４が設けられている。このスロットルボディ４４の上流側には、吸気管４６を介してエアクリーナ４８（図１参照）が設けられ、前記エアクリーナ４８を通じてインテークマニホールド３４に外部から吸入空気が取り込まれる。その際、前記エアクリーナ４８によって前記吸入空気に含有される塵埃等が好適に除去される。

このインテークマニホールド３４は、円筒状の集合管３８が略中央部に形成され、前記集合管３８は、前記集合管３８の軸線と略直交する方向に所定幅で拡幅した略矩形状のタンク部４０に接続されている。

また、インテークマニホールド３４の内部には、吸入空気が流通する吸気通路（主吸気通路）５０が形成され、前記吸気通路５０は、集合管３８の内部に形成される集合通路５２と、第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄの内部にそれぞれ形成される分岐通路５４ａ〜５４ｄ（図２参照）とから構成されている。吸気ポート２４に接続される第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄには、それぞれ燃料噴射弁として機能するインジェクタ５６（図１参照）が前記吸気ポート２４と対向するように配設されている。そして、制御部７０からの電気信号によってインジェクタ５６からインテークマニホールド３４の分岐通路５４ａ〜５４ｄに対して燃料が噴射される。

すなわち、このインテークマニホールド３４に吸入空気が導入された際、スロットルバルブ４２の開状態において集合管３８から導入された吸入空気が、集合通路５２を通じてタンク部４０に導入される。そして、吸入空気がタンク部４０の内部で一時的に充填され、前記タンク部４０からそれぞれ第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄへと分配されて流通する構造としている。

一方、インテークマニホールド３４には、図２に示されるように、第２及び第３分岐管３６ｂ、３６ｃとの間をバイパスするバイパス配管（副吸気通路）５８が接続されている。すなわち、インテークマニホールド３４において略並列に配置された４本の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄの略中央部に配置された第２及び第３分岐管３６ｂ、３６ｃの２本のみをバイパス配管５８によって互いに連通するようにバイパスしている。

バイパス配管５８は、一端部となる第１接続端部６０が第２分岐管３６ｂの管壁６２に接続され、前記第２分岐管３６ｂの分岐通路５４ｂとバイパス配管５８の内部とが連通した状態となる。また、バイパス配管５８の他端部となる第２接続端部６４は、第３分岐管３６ｃの管壁６２に接続され、前記第３分岐管３６ｃの分岐通路５４ｃとバイパス配管５８の内部とが連通した状態となる。

すなわち、バイパス配管５８を介して第２分岐管３６ｂの分岐通路５４ｂと第３分岐管３６ｃの分岐通路５４ｃとが連通した状態となる。また、バイパス配管５８は、インテークマニホールド３４を構成する集合管３８及び第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄより細管状に形成されている。

一方、吸入空気がインテークマニホールド３４の集合管３８を通じてタンク部４０へと導入され、前記吸入空気がタンク部４０の内壁面（図示せず）に沿って移動し、前記内壁面に隣接するように形成された第１及び第４分岐管３６ａ、３６ｄの内部へと流通することがある。このため、前記第１及び第４分岐管３６ａ、３６ｄにバイパス配管５８を接続した場合には、該バイパス配管５８の内部に第１分岐管３６ａ及び／又は第４分岐管３６ｄより吸入空気が進入する逆流が生じることがある。

すなわち、インテークマニホールド３４において並列に形成された複数の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄのうち、タンク部４０の内壁面（図示せず）から離間して略中央部に配設された第２分岐管３６ｂと第３分岐管３６ｃとの間にのみバイパス配管５８を接続しているため、前記タンク部４０からの吸入空気が第１及び第４分岐管３６ａ、３６ｄへと導入された際にも、前記バイパス配管５８が接続されている第２及び第３分岐管３６ｂ、３６ｃは前記吸入空気の逆流の影響を受けることがなく、後述するエアフローメータ（空気量検出部）６６によって安定した吸入空気の空気量を検出することが可能となる。

また、バイパス配管５８は、該バイパス配管５８への吸入空気の逆流が懸念される第１分岐管３６ａと第４分岐管３６ｄとの間に接続するようにしてもよい。

この場合には、第１分岐管３６ａからバイパス配管５８内へと逆流する吸入空気の空気量と、第４分岐管３６ｄからバイパス配管５８内へと逆流する吸入空気の空気量とが略同等となり、且つ、前記吸入空気が流通する方向が互いに向かい合う方向となる。そのため、前記第１分岐管３６ａから逆流する吸入空気の空気量と第４分岐管３６ｄから逆流する吸入空気の空気量とを相殺させることができ、前記バイパス配管５８を流通する吸入空気の空気量を検出することができる。

このバイパス配管５８には、該バイパス配管５８の内部を流通する吸入空気の空気量を検出するためのエアフローメータ６６が配設され、前記エアフローメータ６６は空気量検出部として機能している。

エアフローメータ６６は、例えば、シリコン基板にプラチナ薄膜が蒸着された検出部６８を有し、前記検出部６８の周囲に吸入空気が流通することにより、予め一定温度に保持されている前記検出部６８の温度が変化し、前記検出部６８の温度を一定に保持させるために検出部６８に供給される電流量が変化する。すなわち、前記エアフローメータ６６は、この電流の変化量を検出することによりバイパス配管５８の内部を流通する吸入空気の空気量を検出する熱線式である。

なお、空気量検出部として機能するエアフローメータ６６は、上述した熱線式に限定されるものではなく、前記バイパス配管５８の内部に流路抵抗となる抵抗部材を設け、前記抵抗部材の下流側に発生する渦を検出することにより吸入空気の体積流量を検出するカルマン渦式や、前記バイパス配管５８を流通する吸入空気によって押されるフラップの回動角度を検出することにより吸入空気の体積流量を検出するフラップ式等を採用してもよい。

本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、エンジン１４が始動している状態において、運転者が図示しないアクセルペダルを操作してスロットルバルブ４２を開弁させることにより、吸気バルブ２８が吸気ポート２４より離間し、且つ、第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄが順次下方へ変位する吸気行程において第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄからの吸入負圧によってエアクリーナ４８（図１参照）を介して吸入空気がインテークマニホールド３４の内部に導入される。

例えば、第２ピストン１８ｂ及び第２シリンダ室１２ｂからなる第２気筒Ｃ２が吸気行程にある場合には、前記第２ピストン１８ｂのストローク変位作用下に吸入空気が、第２分岐管３６ｂの分岐通路５４ｂへと流通して第２シリンダ室１２ｂに吸入される。その際、第２分岐管３６ｂの分岐通路５４ｂが、第２シリンダ室１２ｂにおける第２ピストン１８ｂの変位動作によって負圧状態となるため、前記第２分岐管３６ｂに接続されたバイパス配管５８を通じて第３分岐管３６ｃの空気が吸引されて前記バイパス配管５８の第２接続端部６４側から第１接続端部６０側（矢印Ａ方向）に向かって流れる。

この吸入空気は、バイパス配管５８に設けられたエアフローメータ６６によって吸入空気量が検出された後に、前記バイパス配管５８の第１接続端部６０を通じて第２分岐管３６ｂの分岐通路５４ｂへと合流して第２シリンダ室１２ｂへと吸入される。なお、前記吸入空気量は、バイパス配管５８の内部において流れが安定した層流状態でエアフローメータ６６を介して検出される。

そして、エアフローメータ６６によって検出された吸入空気の空気量となる検出値が制御部７０へと出力され、前記制御部７０において前記検出値に基づいて実際に第２分岐管３６ｂを流通する空気量が演算されると共に、前記空気量に対して最適な燃料噴射量が演算される。前記制御部７０において演算された燃料噴射量に基づいた制御信号が第２分岐管３６ｂに設けられたインジェクタ５６へと出力される。

これにより、前記第２分岐管３６ｂの分岐通路５４ｂ内を流通する前記吸入空気に対して、吸気ポート２４の近傍においてインジェクタ５６から燃料が噴射され、前記燃料と吸入空気とが混合された混合気が第２シリンダ室１２ｂの内部へと吸入される。

次に、例えば、第３ピストン１８ｃ及び第３シリンダ室１２ｃからなる第３気筒Ｃ３が吸気行程にある場合には、前記第３ピストン１８ｃのストローク変位作用下に吸入空気が第３シリンダ室１２ｃに接続された第３分岐管３６ｃの分岐通路５４ｃへと流通して第３シリンダ室１２ｃに吸入される。

その際、第３分岐管３６ｃの分岐通路５４ｃが、第３シリンダ室１２ｃにおける第３ピストン１８ｃの変位動作によって負圧状態となるため、前記第３分岐管３６ｃに接続されたバイパス配管５８を通じて第２分岐管３６ｂ内の空気が吸引されて前記バイパス配管５８の第１接続端部６０側から第２接続端部６４側（矢印Ｂ方向）に向かって流れる。

この吸入空気は、バイパス配管５８に設けられたエアフローメータ６６によって吸入空気量が検出された後に、前記バイパス配管５８の第２接続端部６４を通じて第３分岐管３６ｃの分岐通路５４ｃへと合流して第３シリンダ室１２ｃへと吸入される。

そして、エアフローメータ６６によって検出された吸入空気の空気量となる検出値が制御部７０へと出力され、前記制御部７０において前記検出値に基づいて実際に第３分岐管３６ｃに流通する空気量が演算される。この際、図４に示されるように、第２気筒Ｃ２の吸気行程時におけるバイパス配管５８内の吸入空気の流通方向（矢印Ａ方向）と、第３気筒Ｃ３の吸気行程時におけるバイパス配管５８内の吸入空気の流通方向（矢印Ｂ方向）とは反対方向となる。すなわち、図５に示されるように、エアフローメータ６６によって検出される吸入空気量の値が、該吸入空気量が零となる基準線Ｌに対して正負反転した状態で出力される。

そのため、例えば、第２気筒Ｃ２の吸気行程時にエアフローメータ６６によって検出された吸入空気量ｑの検出値が正の値である場合には、第３気筒Ｃ３の吸気行程時にエアフローメータ６６によって検出される吸入空気量ｑの検出値が負の値として出力されるため、前記制御部７０によって第３分岐管３６ｃを流通する吸入空気量Ｑ２に基づいて検出された検出値を正負反転させて演算を行っている（図５中、破線参照）。

このように、実際に第３分岐管３６ｃに流通する空気量が演算されると共に、前記空気量に対して最適な燃料噴射量が演算され、前記制御部７０において演算された燃料噴射量に基づいた制御信号が第３分岐管３６ｃに設けられたインジェクタ５６へと出力される。

これにより、前記第３分岐管３６ｃの分岐通路５４ｃ内を流通する前記吸入空気に対して、吸気ポート２４の近傍においてインジェクタ５６から燃料が噴射され、前記燃料と吸入空気とが混合された混合気が第３シリンダ室１２ｃの内部へと吸入される。

ここで、図５に、単位時間Ｔ当りの第２気筒Ｃ２に実際に吸入される吸入空気量Ｑ１（図中、一点鎖線）、第３気筒Ｃ３に実際に吸入される吸入空気量Ｑ２（図中、二点鎖線）と、エアフローメータ６６によって検出される吸入空気の空気量ｑとの関係を示す。

この図５を参照すれば、前記エンジン１４の第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３における吸気行程毎に山状に表される実際に吸入された吸入空気量Ｑ１、Ｑ２に対して、エアフローメータ６６によって検出された吸入空気の空気量ｑが山状となり、前記吸入空気量Ｑ１、Ｑ２が第２及び第３シリンダ室１２ｂ、１２ｃにそれぞれ吸入されるタイミングと、エアフローメータ６６によってバイパス配管５８の空気量ｑが検出されるタイミングとがそれぞれ一致していることが諒解される。

また、この場合、エアフローメータ６６によって検出される吸入空気の空気量が負の値となっているため、吸入空気量の零を示す基準線Ｌに対して正負反転させることにより、前記吸入空気の空気量が破線ｑ'のようになる。このように、エアフローメータ６６によって検出され、山状に出力されている吸入空気量の値が、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３に実際に吸入され、山状に出力される吸入空気量Ｑ１、Ｑ２と略同等の値として検出されていることが諒解される。

このように、例えば、第２及び第３シリンダ室１２ｂ、１２ｃに実際に吸入される吸入空気量を、バイパス配管５８に設けられたエアフローメータ６６によって略同時にリアルタイムで、且つ、略同等の値として高精度に検出することができる。すなわち、インテークマニホールド３４において第２分岐管３６ｂと第３分岐管３６ｃとの間にバイパス配管５８を接続し、該バイパス配管５８内を流通する空気量をエアフローメータ６６によって検出することにより、実際に吸入される吸入空気量をリアルタイムで、高精度に検出することが可能である。

なお、上述の説明においては、４本の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄを有する４気筒エンジンのインテークマニホールド３４の第２及び第３分岐管３６ｂ、３６ｃの間に接続されるバイパス配管５８について説明したが、吸気装置１０は、複数の分岐管を備えるインテークマニホールド３４において、該複数の分岐管のうち、バイパス配管５８を接続した際に該バイパス配管５８内に導入される吸入空気の流通状態が同条件となる一方の分岐管と他方の分岐管との間を単一のバイパス配管５８によって接続して互いに連通させると共に、前記バイパス配管５８にエアフローメータ６６を設けるようにすれば、特に分岐管の本数及びエンジン１４における気筒数に限定されるものではない。

以上のように、本発明の実施の形態では、バイパス配管５８を複数の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄのうち、インテークマニホールド３４からの吸入空気の逆流の影響を受けることがない第２分岐管３６ｂと第３分岐管３６ｃとの間をバイパスするように接続し、該バイパス配管５８にエアフローメータ６６を設けることにより、単一のバイパス配管５８及びエアフローメータ６６によって前記バイパス配管５８の一端部が接続される第２分岐管３６ｂ内を流通する吸入空気の空気量と、前記バイパス配管５８の他端部が接続される第３分岐管３６ｃ内を流通する吸入空気の空気量とを検出することが可能となる。

これにより、エアフローメータ６６が設けられた単一のバイパス配管５８を２本の第２及び第３分岐管３６ｂ、３６ｃの間に接続するという簡易な構成で、前記バイパス配管５８が接続された一組の第２及び第３分岐管３６ｂ、３６ｃを通じてエンジン１４へと吸入される吸入空気量を高精度に検出することができるため、吸気装置１０のコストを抑制することができる。

また、複数の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄのうち、インテークマニホールドからの吸入空気の逆流の影響を受けることが懸念される分岐管同士となる第１及び第４分岐管３６ａ、３６ｄの間にバイパス配管５８を接続するようにしてもよい。これにより、第１及び第４分岐管３６ａ、３６ｄを通じてエンジン１４へと吸入される吸入空気量を検出することができる。

すなわち、複数の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄのうち、バイパス配管５８を接続した際に該バイパス配管５８内に導入される吸入空気の流通状態（例えば、逆流の有無）が同条件となる分岐管同士を接続することにより、前記バイパス配管５８に設けられた単一のエアフローメータ６６によって実際にエンジン１４に吸入される吸入空気の空気量を高精度に検出することが可能となる。これにより、前記空気量に基づいて噴射される燃料噴射量を高精度に制御することができ、それに伴って、内燃機関に吸入される吸入空気の空気量と、前記吸入空気に対して噴射される燃料の噴射量の比である空燃費の最適化を図ることができる。その結果、吸入空気の空気量と前記燃料の噴射量とからリアルタイムでの高精度なエンジン制御を行うことが可能となる。

また、エアフローメータ６６をインテークマニホールド３４に直接設ける場合と比較して、エアフローメータ６６がインテークマニホールド３４に比べて細管状のバイパス配管５８の内部に設けられているため、該バイパス配管５８の内部には、エンジン１４の第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄで発生した未燃焼ガスが進入したり、排気ガス再循環制御を行う際の排気ガスが流通することを抑制することができる。そのため、前記未燃焼ガス等によるエアフローメータ６６の汚損を阻止することができる。

本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置の概略構成説明図である。 図１における吸気装置の近傍を示す概略平面断面図である。 第１の吸気装置が設けられるインテークマニホールドの単体斜視図である。 図２のバイパス配管を一直線状に図示した模式図である。 エンジンにおいて第２及び第３気筒に吸入空気が吸入される際の時間と実際に吸入される吸入空気量及びエアフローメータによって検出される吸入空気量との関係を示す特性曲線図である。

符号の説明

１０…吸気装置 １２ａ〜１２ｄ…第１〜第４シリンダ室
１４…エンジン １６…エンジン本体
１８ａ〜１８ｄ…第１〜第４ピストン ２０…コネクティングロッド
２２…クランクシャフト ２８…吸気バルブ
３０…排気バルブ ３２…点火プラグ
３４…インテークマニホールド ３６ａ〜３６ｄ…第１〜第４分岐管
４２…スロットルバルブ ４４…スロットルボディ
４８…エアクリーナ ５０…吸気通路
５４ａ〜５４ｄ…分岐通路 ５６…インジェクタ
５８…バイパス配管 ６０…第１接続端部
６４…第２接続端部 ６６…エアフローメータ
６８…検出部 ７０…制御部

Claims (1)

1. 内燃機関の本体部に接続される吸気マニホールドを備え、前記吸気マニホールドは、複数に分岐して形成された分岐管と、前記分岐管に連通する集合管とを有し、前記集合管に接続された絞り弁を開閉させることにより、前記吸気マニホールドの主吸気通路を通じて前記内燃機関に吸入される吸入空気量を調整し、前記吸入空気量に応じた噴射量で燃料が噴射される内燃機関の吸気装置において、
   前記吸気装置は、前記主吸気通路とは別個に設けられると共に、３つ以上の分岐管のうちいずれか２つの分岐管の間に接続されて前記主吸気通路と連通する副吸気通路と、
   前記副吸気通路に設けられ、前記内燃機関に吸入される吸入空気の空気量を検出する空気量検出部と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の吸気装置。

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