JPH0348331B2 - - Google Patents

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、特にスロツト
ル弁下流における吸気通路が１次側吸気通路と２
次側吸気通路とに区画形成された吸気装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来より、スロツトル弁下流の吸気通路を１次
側吸気通路と２次側吸気通路とに区画形成すると
ともに、２次側吸気通路に上記スロツトル弁上流
のベンチユリ負圧等により開閉作動する副スロツ
トル弁を介設し、吸入空気量が少ないときには上
記１次側吸気通路のみから吸入空気を供給して流
速を増し燃焼室にスワールを生成する一方、吸入
空気量が多いときには、１次側吸気通路に加えて
２次側吸気通路からも吸入空気を供給して出力の
向上を図るようにしたエンジンの吸気装置は公知
である。

また、上記副スロツトル弁をリンク機構によつ
てスロツトル弁に連係し、スロツトル弁が所定開
度以上に開くと副スロツトル弁を強制的に開くよ
うにし、加速時における副スロツトル弁の遅れを
改善して加速性能を向上するようにしたものが提
案されている（特開昭52−12261号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記提案構造のものでは、副スロツ
トル弁がスロツトル弁に連係する所定開度以上で
は、吸入空気量に応じた開度制御がされない一
方、この所定開度未満での加速時には応答遅れが
あるものであつて、例えば高負荷低回転時におい
てはスロツトル弁が大きく開かれるため、これに
応じて副スロツトル弁も強制的に開かれるもので
あつて、吸入空気量が少ないのに副スロツトル弁
が必要以上に開いて１次側吸気通路による燃焼促
進機能が失われる不具合を有する。

本発明はかかる点に鑑み、スロツトル弁下流の
吸気通路を１次側吸気通路と２次側吸気通路とに
区画形成するとともに上記２次側吸気通路に副ス
ロツトル弁を介設してなるエンジンの吸気装置に
おいて、副スロツトル弁をエンジンの定常運転域
で吸入空気量に応じて制御すると同時に、加速時
における良好な応答性を確保するものである。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段
は、スロツトル弁下流の吸気通路を１次側吸気通
路と２次側吸気通路とに区画形成するとともに、
上記２次側吸気通路に該２次側吸気通路を開閉す
る副スロツトル弁を介設してなるエンジンの吸気
装置を前提とする。そして、上記スロツトル弁上
流の吸気負圧によつて上記副スロツトル弁を作動
制御し、エンジンの定常運転時には上記スロツト
ル弁上流の吸気負圧が増大するに応じて副スロツ
トル弁を開作動し、エンジンの加速時には上記副
スロツトル弁の開度を上記スロツトル弁上流の吸
気負圧に応じた定常運転時の開度よりも大きくす
るように補正する制御装置を設けるものとする。

（作用） これにより、本発明では、エンジンの定常運転
時には、副スロツトル弁はスロツトル弁上流の吸
気負圧によつて開閉制御され、該スロツトル弁上
流の吸気負圧が増大するに応じて開作動するよう
に制御される。

このような制御において、加速時には、スロツ
トル弁が開かれて吸入空気が増加するが、その増
加には遅れがあり、これに応じてスロツトル弁上
流の吸気負圧の増大も遅れる結果、副スロツトル
弁の開作動が遅れてしまう。しかし、この加速時
には、上記副スロツトル弁の開度は上記のスロツ
トル弁上流の吸気負圧に応じた定常運転時の開度
よりも大きくするように補正される。その結果、
上記副スロツトル弁の開作動がの遅れが補償され
て、加速の応答性が確保される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明す
る。

実施例 １ 第１図に示すエンジンにおいて、１は燃焼室２
に連通開口する吸気通路である。該吸気通路１は
ベンチユリ部４、ノズル５、スロツトル弁６等を
備えた気化器３を有するとともに、スロツトル弁
６の下流側でかつ吸気マニホールド７からシリン
ダヘツド８内に形成された燃焼室の近傍の部分
は、隔壁９によつて、通路面積の比較的小さい１
次側吸気通路１ａと、通路面積の比較的大きい２
次側吸気通路１ｂとに区画形成されている。

２次側吸気通路１ｂには副スロツトル弁１０が
介装されている。該副スロツトル弁１０は、その
回転軸１０ａがアーム１１及び連結ロツド１２を
介してダイアフラム装置よりなるアクチユエータ
１３に連係され、該アクチユエータ１３の作動に
より２次側吸気通路１ｂを開閉するように構成さ
れている。

上記アクチユエータ１３は、そのケーシング１
３ａがダイヤフラム１３ｂによつて大気室13cと
負圧室１３ｄとに区画され、負圧室１３ｄ内には
副スロツトル弁１０を閉じる方向に付勢するスプ
リング１３ｅが縮装され、このスプリング１３ｅ
を支持するリテーナ１３ｆがソレノイド１３ｇの
伸縮作動によつて移動可能に設けられ、スプリン
グ１３ｅの設定荷重を変更するように構成されて
いる。

１４は負圧導入通路で、アクチユエータ１３の
負圧室１３ｄに対してスロツトル弁６上流の吸気
負圧として気化器３のベンチユリ部４に発生する
ベンチユリ負圧を導入するものである。そして、
ベンチユリ負圧が低くて吸入空気量が少ないとき
には、副スロツトル弁１０を閉じて１次側吸気通
路１ａのみから吸入空気を供給する一方、ベンチ
ユリ負圧が高くて吸入空気量が多いときには、ベ
ンチユリ負圧の増大に応じて副スロツトル弁１０
を開き、１次側吸気通路１ａに加え２次側吸気通
路１ｂからも吸入空気を供給するように構成され
ている。

さらに、１５は上記アクチユエータ１３のソレ
ノイド１３ｇの作動を制御する制御装置で、加速
時を検出してアクチユエータ１３のスプリング１
３ｅの設定荷重を変更して副スロツトル弁１０の
開度を大きくするよう補正するものである。

制御装置１５は、スロツトル弁６の開度を検出
するポテンシヨメータ１６の検出信号を微分回路
１７に出力してその変化率を検出し、このスロツ
トル開度の変化率が比較回路１８において、設定
電圧発生回路１９からの設定レベル信号と比較さ
れ、変化率が設定レベル以上のときにはこれを加
速時と判断して比較回路１８から信号が出力され
る。該比較回路１８からの信号は増幅回路２０で
増幅されて、前記ソレノイド１３ｇに駆動信号と
して出力され、ソレノイド１３ｇは短縮作動して
スプリング１３ｅの設定荷重を低減し、負圧室１
３ｄの吸入空気量に対応したベンチユリ負圧に対
する副スロツトル弁１０の開度が大きくなるよう
に補正するよう構成されている。

また、２１は上記吸気通路１の下流端を開閉す
る吸気弁、２２は排気通路２３を開閉する排気弁
であつて、両弁２１，２２はカム２４、ロツカア
ーム２５、バルブスプリング２６等による動弁機
構によつて開閉される。なお、２７はシリンダブ
ロツク、２８はピストンである。

上記実施例の如き構成によれば、エンジン定常
運転時には、副スロツトル弁１０はアクチユエー
タ１３により、第２図に実線で示すように、吸入
空気量と相関関係のあるベンチユリ負圧に応じた
第１の特性に基づいて開閉制御される。

このような制御において、加速時にはスロツト
ル弁６が開かれて吸入空気量が増加するが、その
増加には遅れがあり、これに応じたベンチユリ負
圧の変動も遅れる結果、副スロツトル弁１０の開
作動が遅れて副スロツトル弁１０が吸気抵抗とな
り加速性能が阻害されることになる。しかし、こ
の場合には、スロツトル弁６の開作動による加速
時を検出した制御装置１５の作動により、アクチ
ユエータ１３のスプリング設定を小さくする結
果、第２図に鎖線で示すように、同一吸入空気量
に対応するベンチユリ負圧に対して、副スロツト
ル弁１０をより大きな開度に開くように第２の特
性に基づいて開閉制御される。

なお、上記実施例１においては、第２の特性と
して加速時に副スロツトル弁１０の開度を増大す
るようにした例について説明しているが、これに
加えて、減速時に副スロツトル弁１０の開度を減
少するように開閉制御するようにしてもよい。

すなわち、減速時にはスロツトル弁６が閉じ
て、吸入空気量が減少するが、その遅れによつて
副スロツトル弁１０の閉作動が遅れ、低吸気量時
のスワールの生成機能が低下して燃焼性が悪化す
ることになる。しかし、この場合には、スロツト
ル弁６が閉じる変化率から減速時を検出して、ソ
レノイド１３ｇを定常状態よりも伸長し、アクチ
ユエータ１３のスプリング設定を大きくするよう
に作動させ、第２図に破線で示すように、同一吸
入空気量に対応するベンチユリ負圧に対して副ス
ロツトル弁１０を閉じるように補正するものであ
る。

実施例 ２ 本例は、第３図に示すように、気化器３に代え
て燃料噴射ノズル３０による燃料噴射方式を採用
した例を示し、エアーフローセンサー３１によつ
て吸入空気量を検出し、このエアーフローセンサ
ー３１の検出信号によつて燃料噴射量を制御する
ように構成されている。吸気通路１は、前例と同
様に、１次側吸気通路１ａと２次側吸気通路１ｂ
とに区画形成され、２次側吸気通路１ｂには副ス
ロツトル弁１０が介装されている。

上記副スロツトル弁１０は、その回転軸１０ａ
がアーム１１及び連結ロツド１２を介して比例ソ
レノイドよりなるアクチユエータ３２に連係さ
れ、該アクチユエータ３２の作動により２次側吸
気通路１ｂを開閉するように構成されている。

上記アクチユエータ３２の作動を制御する制御
装置３３は、エアーフローセンサー３１からの吸
入空気量に応じた検出信号が関数回路３４に出力
され、この関数回路３４は吸入空気量に対応した
副スロツトル弁１０の開度に相当する設定信号を
演算回路３５を介して増幅回路３６に出力し、ア
クチユエータ３２に駆動信号を出力するものであ
る。この駆動信号は、吸入空気量の増大に応じて
副スロツトル弁１０の開度を増大するようにアク
チユエータ３２の作動量を制御する。

一方、前例と同様、上記制御装置３３はスロツ
トル弁６の開度を検出するポテンシヨンメータ１
６の検出信号を微分回路１７に出力してその変化
率を検出し、このスロツトル開度の変化率が比較
回路１８において、設定電圧発生回路１９からの
設定レベル信号と比較され、変化率が設定レベル
以上の加速時には補正信号発生回路３７から補正
信号が前記演算回路３５に出力され、該演算回路
３５ではこの補正信号を受けると、関数回路３４
からの信号を副スロツトル弁１０の開度が大きく
なるように演算補正するものである。

その他の構造は前例と同様であり、同一構造に
は同一符号を付している。

本例の構造による副スロツトル弁１０の開閉作
用は前例と同様であり、すなわち第２図と同様の
特性で開閉制御するものである。尚、減速時に対
しても同様に開閉制御するようにしてもよい。

本発明は上記両実施例の構造に限定されるもの
ではなく、種々の変形例を包含している。すなわ
ち、上記実施例では１つの吸気弁２１の上流側部
分を１次側吸気通路１ａと２次側吸気通路１ｂと
に区画形成しているが、１次側吸気通路と２次側
吸気通路とを各々独立して燃焼室に開口させて
各々吸気弁で開閉するようにしたものにも適用可
能である。また、実施例１では、吸入空気量に相
関関係のある信号としてベンチユリ負圧を利用し
ているが、その他、スロツトル弁上流の吸気圧力
に関連する信号を利用してもよい。さらに、過渡
運転時の検出は、アクセル開度の変化率によるほ
か、吸気負圧の変化から検出するようにしてもよ
い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、２次側
吸気通路に介設した副スロツトル弁を、定常運転
時にはスロツトル弁上流の吸気負圧の増大に応じ
て開作動するとともに、エンジンの加速時には上
記定常運転時よりも開度が大となるように補正し
たために、加速運転時の応答性を向上させて、こ
の加速運転時においても１次側吸気通路と２次側
吸気通路との区画による所期の燃焼性能向上効果
を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の吸気装置を備えた
エンジンの断面図、第２図は吸入空気量と副スロ
ツトル弁開度との関係を示すグラフ、第３図は本
発明の実施例２の吸気装置を備えたエンジンの断
面図である。 １……吸気通路、１ａ……１次側吸気通路、１
ｂ……２次側吸気通路、６……スロツトル弁、１
０……副スロツトル弁、１３，３２……アクチユ
エータ、１３ｇ……ソレノイド、１５，３３……
制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スロツトル弁下流の吸気通路を１次側吸気通
   路と２次側吸気通路とに区画形成するとともに、
   上記２次側吸気通路に該２次側吸気通路を開閉す
   る副スロツトル弁を介設してなるエンジンの吸気
   装置において、 上記スロツトル弁上流の吸気負圧によつて上記
   副スロツトル弁を作動制御し、エンジンの定常運
   転時には上記スロツトル弁上流の吸気負圧が増大
   するに応じて副スロツトル弁を開作動し、エンジ
   ンの加速時には上記副スロツトル弁の開度を上記
   スロツトル弁上流の吸気負圧に応じた定常運転時
   の開度よりも大きくするよう補正する制御装置を
   設けたことを特徴とするエンジンの吸気装置。