JPH01104928A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの吸気装置、特に各気筒への独立吸
気通路に第１絞り弁が、該独立吸気通路の上流側部分が
集合してなる集合吸気通路に第２絞り弁がそれぞれ配設
されたものに関する。

（従来の技術） 従来より、多気筒エンジンにおいて、各気筒への独立吸
気通路に絞り弁を設けたもの（以下独立スロットルエン
ジンという）は知られている（例えば実開昭６１−１４
４２３２号公報参照）。そのような独立スロットルエン
ジンは、吸入空気の流入、遮断の応答性が良くなり、加
減速の応答性が良いという利点がある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上述した如き独立スロットルエンジンにおい
ては、低負荷時に、気筒間での空燃比のバラツキ（すな
わち吸入空気量のバラツキ）を抑制するために、シール
部、弁部、通路部等に対して高い加工精度が要求される
。また、吸気期間以外のときに、漏れて入る量を極力抑
制しないと、低回転のアイドル状態を維持することがで
きないため、クリアランスを極力抑制する必要がある。

このように、独立スロットルエンジンでは、加工精度を
高める必要性から、加工コストが高くなり過ぎるという
問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、加工精度を
高めることなく、独立スロットルエンジ゛ンとしての利
点を得ることができるエンジンの吸気装置を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、各気筒への独立
吸気通路に第１絞り弁が、該独立吸気通路の上流側部分
が集合してなる集合吸気通路に第２絞り弁がそれぞれ配
設され、上記第１および第２絞り弁の一方はアクセル開
度に応じて開度が制御される一方、他方はエンジン低負
荷低回転時に閉じるように制御されることを特徴とする
ものである。

（作用） 低負荷低回転時には、第１および第２絞り弁が両方とも
閉じるので、吸気絞りは、第１および第２絞り弁の両方
によって行われる。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面に沿って説明する。

エンジンの吸気装置の全体構成を示す第１図において、
１はエンジン本体で、４つの気筒２，２゜２．２を有し
、各気筒２の燃焼室に吸気口３および排気口４が開口し
ており、各吸気口３および排気口４は吸気弁および排気
弁で開閉されるようになっている。

５は主吸気通路で、上流側より、エアクリーナ６、エア
フローメータ７、ターボ過給機８の吸気コンプレッサ８
ａ、インタクーラ９およびサージタンク１０が順に配設
されており、該サージタンク１０より独立した４つの副
吸気通路１１，１１゜１１．１１に分岐し、該各側吸気
通路１１の下流端が吸気口３を通じて各気筒の燃焼室に
通じている。

上記各副吸気通路１１は、吸気口３近傍位置に第１絞り
弁１２が開閉自在に配設されており、該第１絞り弁１２
の下流に燃料噴射ノズル１３が設けられている。また、
上記各副吸気通路１１の上流側部分が集合してなる上記
主吸気通路５（集合吸気通路）のサージタンク１０の上
流に、第２絞り弁１４が開閉可能に配設されている。

一方、下流部分が合流して主排気通路１５となる各副排
気通路１６も、排気口４を通じて各気筒２の燃焼室に通
じている。主排気通路１５には、ターボ過給機８の排気
タービン８ｂが介設されている。

また、主排気通路１５における排気タービン８ｂの上下
流が、排気バイパス通路１７にて接続されており、該排
気バイパス通路１７に、最大過給圧を制限するウェスト
ゲート弁１８が設けられている。

第１絞り弁１２はアクセルペダル（図示せず）に連動し
て開閉制御されるが、該２絞り弁１４は、エンジン回転
数信号およびエンジン負荷信号が入力されるコントロー
ラ２０によって、低負荷低回転域においてアクチュエー
タ２１を駆動することで閉じるように、マツプ制御され
る（第２図参照）。

なお、全閉減速時には、第１絞り弁１２だけでなく、第
２絞り弁１４も閉じられて、気筒に吸入される空気量が
減少する。

上記のように構成すれば、低負荷低回転域においては、
第２絞り弁１４が閉じ、第１絞り弁１２がアクセルペダ
ルに連動して開閉制御され、低負荷低回転域における吸
気絞りは、２つの絞り弁１２．１４により行われること
となり、１つの絞り弁にて制御される場合に比べて各絞
り弁１２，１４の開度が大きくてよくなり、その結果、
各絞り弁１２．１４に対して要求される加工精度は、１
つの絞り弁にて行う場合に比して、大きく緩和され、低
コストにて独立スロットルエンジンの利点を得ることが
できる。

また、第３図に示すように、第１絞り弁１２の下流の圧
力Ｐｌは、負荷が大きくなるにつれて第１絞り弁１２の
開度が大きくなるので、それに伴って大きくなるが、中
負荷域では、第２絞り弁１４が開いており、ターボ過給
機８により、設定最大過給圧に近い圧力が第２絞り弁１
４の下流側にまで達し、第１絞り弁１２の上流側のサー
ジタンク１０内の圧力Ｐ２が上記設定最大過給圧に略等
しくなっている。そのため、独立した各副吸気通路１１
においては、吸気期間以外の期間に、サージタンク１０
内の圧力Ｐ２が第１絞り弁１２のバルブクリアランスか
ら該第１絞り弁１２下流に伝わり、該第１絞り弁１２下
流の圧力Ｐ、を高め、第１絞り弁１２の下流の圧力Ｐ１
が排気圧Ｐ３よりも大きくなる領域が、高負荷域のみな
らず、中負荷域まで拡大される。

しかして、オーバラップ期間になると、第１絞り弁１２
下流の圧力Ｐ、が排気圧Ｐ３より大きくなっている（第
４図参照）ので、吸気弁が開いたときは燃焼室について
の吸気側の圧力Ｐ１が排気側の圧ノ］Ｐ３よりも高い圧
力状態にあり、その圧力差によって、残留排気ガスの逆
流防止、さらには残留排気ガスの掃気作用が可能となり
、中負荷域での耐ノツク性も高まる。

上記実施例は、過給機を備えたものに対する例であるが
、そのほか、第５図に示すように、自然吸気のものに対
しても適用することができる。

ところで、通常のエンジンの場合、アクセルペダルを踏
み込むことなく、クラッチを接続して発進するとき、エ
ンストが起こり易い。すなわち、微低速トルクが弱いと
いう問題がある。

そこで、上記実施例の場合は、アイドル回転速度よりも
回転速度が下がった場合、第２絞り弁１４を開方向へ作
動するように制御することで、２つの絞り弁１２，１４
で制御する場合には（例えば第２絞り弁１４がない場合
に比べて）、第１絞り弁１２のアイドル時の開度は大き
くなっているので、第１絞り弁１２の開度がそのままで
も、高いトルクが生ずるため、微低速トルクを大幅に向
上させることができる。また、始動時も、アイドル回転
数以下になるときは、第２絞りか１４を開方向に制御す
れば、始動性の向上を図れる。

また、冷間時にも、第２絞り弁１４の閉領域を温間時に
比べて拡大して（第６図参照）掃気効果を高め、残留排
気ガスを減らして燃焼速度を高め（つまり燃焼温度を高
め）、暖機を促進することができる。

さらに、加速初期には、第２絞り弁１４の開動作を遅延
させ、加速初期の残留ガス急増および、加速初期の過度
の空気充填によるオーバリーン現象に伴うノッキングの
発生を抑制することができる。

°なお、上記実施例とは逆に、第２絞り弁１４をアクセ
ルペダルに連動させ、第１絞り弁１２をマツプ制御する
ようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は、上記のように、２つの絞り弁を用いるように
μたから、絞り弁の加工精度の要求が緩和され、低コス
トとなり、しかも、空気の流入、遮断のレスポンスの向
上部の独立スロットルエンジンの利点は得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はエンジン
の吸気装置の全体構成図、第２図は第２絞り弁の閉領域
を示す図、第３図は負荷に対する圧力の変化を示す図、
第４図は圧力の時間的変化を示す図、第５図は変形例に
ついての第１図と同様の図、第６図は第２絞り弁の温同
時および冷間時における閉領域を示す図である。 ■・・・・・・エンジン本体、２・・・・・・気筒、５
・・・・・・主吸気通路、１１・・・・・・副吸気通路
、１２・・・・・・第１絞り弁、１４・・・・・・第２
絞り弁。 −１へ３− 工〉ジ′ンてＩト（（大 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）各気筒への独立吸気通路に第１絞り弁が、該独立
   吸気通路の上流側部分が集合してなる集合吸気通路に第
   ２絞り弁がそれぞれ配設され、上記第１および第２絞り
   弁の一方はアクセル開度に応じて開度が制御される一方
   、他方はエンジン低負荷低回転時に閉じるように制御さ
   れることを特徴とするエンジンの吸気装置。