JPH0385325A

JPH0385325A - 内燃機関の吸気装置の制御方法

Info

Publication number: JPH0385325A
Application number: JP22132689A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kamagami; 釜神　武司; Yuichi Shimazaki; 勇一島崎; Toshiyuki Suzuki; 敏之鈴木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-08-28
Filing date: 1989-08-28
Publication date: 1991-04-10

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】［発明の目的］〈産業上の利用分野〉本発明は、内燃機関に於て動弁機構により開閉駆動され
る吸気弁の吸気口と吸気室との間に１対の吸気通路が郭
成され、かつそのいずれか一方の吸気通路上流側位置に
開閉弁が設けられた吸気装置の制御方法に関する。

〈従来の技術〉従来から内燃機関に於て、長さ及び断面積の異なる１対
の吸気通路と、一方の吸気通路に設けられ、かつ回転速
度に応じて駆動される開閉弁とを有する吸気装置があり
、特開昭６１−１４４２２３号公報にはその一例が開示
されている。

上記したような吸気装置にあっては、低速回転域に於て
は開閉弁を閉じ、比較的小断面積かつ長寸な吸気通路に
於ける吸気脈動効果及び吸気慣性効果を利用し、高速回
転域に於ては開閉弁を開き、比較的大断面積かつ短寸な
吸気通路に於ける吸気慣性効果を利用して燃焼室内への
充填効率を高め、出力トルクの向上を図るようにしてい
た。

しかるに、脈動効果や慣性効果等を利用する場合に吸気
通路の断面積及び長さに応じて過給効果の高くなる位置
が異なることから上記開閉弁を特定の回転速度で一度だ
け閉状態から開状態、または開状態から閉状態にするの
みでは上記各効果を効率的に利用して回転速度域に亘り
高く、かつ平坦な出力トルクを得ることができなかった
。

〈発明が解決しようとする課題〉このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、内燃機関の吸気装置に於て、回転速度全域に亘り出
力トルクを向上すると共に平坦化することが可能な吸気
装置の制御方法を提供することにある。

［発明の構Ｉｆｊ、］く課題を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、吸気弁の吸気弁口
と吸気室との間に設けられた１対の吸気通路と、前記吸
気通路のいずれか一方の上流側位置に設けられた開閉弁
とを有する内燃機関の吸気装置の制御方法であって、第
１の回転速度領域にあっては前記開閉弁を閉じ、前記第
１の回転速度領域よりも高い第２の回転速度領域にあっ
ては前記開閉弁を開き、前記第２の回転速度領域よりも
高い第３の回転速度領域にあっては前記開閉弁を閉じ、
前記第３の回転速度領域よりも高い第４の回転速度領域
にあっては前記開閉弁を開くことを特徴とする内燃機関
の吸気装置の制御方法を提供することにより達成される
。

〈作用〉このようにすれば、回転速度が増大するのに伴い回転速
度全域で４つのピークを有する出力トルク特性が得ｅれ
、そのトルクピーク近傍部分のみを効率的に利用するよ
うに最適制御することができる。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図〜第３図は本発明に基づく吸気装置及び多気筒内
燃機関の動弁機構の一部を示す。各気筒には１対の吸気
弁が設けられており、その一方の吸気弁１側について説
明する。クランク軸の１／２の回転速度をもって回転す
るカムシャフト２にはカム３が設けられ、ロッカシャフ
ト５にはロッカアーム４が枢支されている。ロッカアー
ム４の中間部には、前記カム３と係合するスリッパ面４
ａが形成されると共にその遊端部は、タペットねじ６を
介して吸気弁１のステム側遊端部に当接している。

良く知られているように、吸気弁１はスプリングリテー
ナ８を介してバルブスプリング９により閉弁方向に付勢
されており、カムシャフト２の回転に伴い、ロッカアー
ム５を介してカム３により開閉駆動される。

一方、この内燃機関には、デュアルポート型の吸気装置
１１が接続されている。この吸気装置１１は、マニホー
ルド部材１２と弁ボデイ１３とサージタンク１４とを有
しており、マニホールド部材１２には、シリンダヘッド
１０の各気筒の吸気ボート１５に対して並列に接続され
る２つの吸気通路１６．１７が設けられている。これら
両吸気、通路１６．１７は、それぞれサージタンク１４
の内部に郭成された吸気室１８に連通しており、サージ
タンク１４の入口に設けられているスロットルボディ（
図示せず）から吸気室１８を経て吸気が与えられるよう
になっている。マニホールド部材１２の下流側位置には
、吸気ボート１５に向けて燃料を噴射するための噴射ノ
ズル２０が装着されている。尚、本実施例に於ては、一
方の吸気通路１６（低速用）が他方の吸気通路１７（高
速用）よりも長寸かつ小断面積となっている。

弁ボデイ１３には、吸気通路１７を介する吸気ボート１
５と吸気室１８とを選択的に連通させるための蝶型弁式
の開閉弁２１が設けられている。

この開閉弁２１は、弁軸２２により弁ボデイ１３に支持
されており、第１図の反時計廻りの方向へ回動すること
により閉弁するようになっている。

そして弁軸１７には、負圧応動式のダイヤフラム装置２
３の作動ロッド２４が連結されている。

ダイヤフラム装置２３は、公知形式のものと同様に、そ
の内部の負圧室２５に負圧を導入することにより、圧縮
コイルばね２６のばね力に抗して第１図の上方へ向けて
作動ロッド２４を引上げるようになっており、適当な取
付部材を介して弁ボデイ１３の外面に固定されている。

そしてこの作動ロッド２４の上下運動により、開閉弁２
１の開閉駆動が行なわれる。

負圧室２５は、電磁作動式の負圧制御弁２７に導管２８
をもって連結されている。この負圧制御弁２７は、負圧
を蓄えるための負圧タンク２９の外壁に固定されている
。この負圧タンク２９は、導管３０を介・して吸気室１
８に接続されている。

負圧制御弁２７は制御ユニット３１に接続されている。

この制御ユニット３１は、内燃機関の回転速度を検知す
るセンサ３２にも接続され、回転速度に応じて負圧制御
弁２７、ダイヤフラム装置２３及び作動ロッド２４を介
して開閉弁２１を駆動制御するようになっている。

次に、本実施例の作動要領を第１図及び第２図を参照し
て説明する。

第２図は内燃機関の回転速度変化に伴う吸気装置の切換
えタイミングと内燃機関の出力トルクの変化とを示して
おり、内燃機関の回転速度がＮｌより低いときには開閉
弁２１を閉じる。すると、吸気通路１７がサイドブラン
チとして作用して共鳴効果（１次共鳴）により、第２図
の曲線■に示すようなトルクカーブが得られる。回転速
度がＮ１となるまでこの状態を保つ。

回転速度がＮｌに近づくと共鳴効果が期待できなくなり
、トルクカーブが下降傾向を示すが、回転速度Ｎｌにて
開閉弁２１を開くと、吸気通路が大断面積になることに
よる吸気抵抗の減少、等価管長による脈動効果により、
第２図の曲線■に示すようなトルクカーブが得られる。

回転Ｎｌと、回転速度Ｎ２　（Ｎ２　＞Ｎｌ　）との間
ではこの状態を保つ。

回転速度がＮ２に近づくと脈動効果が期待できなくなり
、トルクカーブが下降傾向を示すが、回転速度Ｎ２にて
開閉弁２１を再び閉じると、吸気通路１７が再びサイド
ブランチとして作用して共鳴効果（２次共鳴）が期待で
きると共に吸気通路１７のみの断面積及び通路長に於け
る慣性効果が期待でき、第２図に曲線■で示すようなト
ルクカーブが得られる。回転速度Ｎ２と、回転速度Ｎ５
（Ｎ３　＞Ｎ２　）との間ではこの状態を保つ。

回転速度がＮ３に近づくとトルクカーブが下降傾向を示
すが、回転速度がＮ３にて開閉弁２１を再び開くと、両
吸気通路を合せた断面積及び通路長に於ける等価管長に
よる慣性効果が期待でき、第２図の曲線■に示すような
トルクカーブが得られる。

回転速度が減少する場合には上記と逆の順に開閉弁を駆
動制御すれば良い。

尚、開閉弁の開作動は加速時の応答性を向上するべく瞬
時に行うのが良く、かつ閉作動はショックを軽減するた
めに徐々に行うのが良い。また内燃機関の空ぶかし時、
回転速度が急激に変化する時、負荷が小さい時等は機械
式可動部分の耐久性を向上させるために開閉弁の開閉動
作の動作を禁止しても良い。

［発明の効果］このように本発明によれば、吸気通路の切換時期を最適
制御することにより内燃機関の回転速度の全域に亘り出
力トルクを向上すると共に平坦化することが可能となる
ことからその効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された吸気装置を備える内燃機関
の一部を示す断面図である。第２図は内燃機関の回転速度変化に伴う吸気装置の切換
えタイミングと内燃機関の出力トルクの変化とを示すグ
ラフである。１・・・吸気弁　　　　　２・・・カムシャフト３・・
・カム　　　　　　４・・・ロッカアーム４ａ・・・ス
リッパ面　　５・・・ロッカシャフト６・・・タペット
ねじ　　８・・・スプリングリテーナ９・・・バルブス
プリング１０・・・シリンダへラド１１・・・吸気装置
　　　１２・・・マニホールド部材１３・・・弁ボデイ
　　　１４・・・サージタンク１５・・・吸気ボート　
　１６．１７・・・吸気通路１８・・・吸気室　　　　
２０・・・噴射ノズル２１・・・開閉弁　　　　２２・
・・弁軸２３・・・ダイヤフラム装置２４・・・作動ロッド　　２２６・・・圧縮コイルばね２２８・・・導管　　　　　２３０・・・導管　　　　　３３２・・・回転速度センサ５・・・負圧室７・・・負圧制御弁９・・・負圧タンクト・・制御ユニット

Claims

【特許請求の範囲】吸気弁の吸気弁口と吸気室との間に設けられた１対の吸
気通路と、前記吸気通路のいずれか一方の上流側位置に
設けられた開閉弁とを有する内燃機関の吸気装置の制御
方法であって、第１の回転速度領域にあっては前記開閉弁を閉じ、前記第１の回転速度領域よりも高い第２の回転速度領域
にあっては前記開閉弁を開き、前記第２の回転速度領域よりも高い第３の回転速度領域
にあっては前記開閉弁を閉じ、前記第３の回転速度領域よりも高い第４の回転速度領域
にあっては前記開閉弁を開くことを特徴とする内燃機関
の吸気装置の制御方法。