JPH04140421A - 内燃機関の制御装置 - 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〕 この発明は内燃機関の制御装置に係り、特に開閉時期変
更手段としての可変カム機構を要することなく簡単な構
造により低負荷時における吸気損失仕事を小さくし得て
ポンプ損失を低減し得る内燃機関の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関においては、燃焼室に吸気口及び排気口を設け
るとともに各吸気口及び排気口を夫々開閉する吸気弁及
び排気弁を設け、これら吸気弁及び排気弁を所定の開閉
時期に開閉することにより吸気を燃焼室に吸入させると
ともに燃焼により生成された排気を燃焼室から排出させ
ている。

このような内燃機関の吸気弁や排気弁の開閉時期は、動
弁機構のカム形状（カムプロフィール）によって決定さ
れる。内燃機関には、動弁機構のカムによる吸気弁等の
開閉時期を変更するものとして、開閉時期変更手段を設
けたものがある。開閉時期変更手段には、例えば、内燃
機関の負荷状態に応じて吸気弁等に対するカムの位相を
変位させる可変カム機構を設け、この可変カム機構によ
り吸気弁等の開閉時期を負荷状態に応じて変更しこれに
より、出力を調整するものがある。

また、複数の燃焼室を有する内燃機関には、負荷状態に
応じて複数の燃焼室の一部への混合気の供給を停止する
ことにより、出力を調整するものがある。例えば、実開
昭６１−９５３３号公報には、複数の燃焼室を有する内
燃機関の一部の燃焼室の吸気口に設けた吸気弁の作動を
停止して出力調整するものにおいて、前記一部の燃焼室
の吸気口に連通ずる分岐吸気通路に開閉弁を設け、この
開閉弁の作動を前記吸気弁の停止及び再駆動に先立って
行わせるとともに、この開閉弁の作動速度を前記吸気弁
の作動速度よりも緩やかに行わせるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、内燃機関の低負荷時においては、開度の小さ
いスロットル弁により吸気損失抵抗が大き（なり、ポン
プ損失が増大する問題がある。

そこで、前記の開閉時期変更手段により負荷状態に応じ
て吸気弁等の開閉時期を変更し、低負荷時のポンプ損失
を低減させて出力を調整するものがある。

ところが、開閉時期変更手段は、開閉時期を変更するた
めに、例えば、前記の如き可変カム機構等を設ける必要
があることにより、構造が複雑になる不都合がある。ま
た、開閉時期変更手段としての可変カム機構による出力
の調整は、応答性に問題があり、運転者の操作に適切に
追随させ得ない不都合がある。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、開閉時期変更手段としての可
変カム機構を要することなく簡単な構造により低負荷時
における吸気損失仕事を小さくし得てポンプ損失を低減
し得て、また、応答性に優れて運転者の操作に適切に追
随させ得る内燃機関の制御装置を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関の燃焼
室に第１・第２吸気口を設けるとともにこれら第１・第
２吸気口を夫々開閉する第１・第２吸気弁を設け、前記
第１・第２吸気口に夫々連通する第１・第２分岐吸気通
路を設けるとともにこれら第１・第２分岐吸気通路を夫
々開閉する第１・第２スロフトル弁を設け、前記第１吸
気弁を前記第２吸気弁に先立って閉鎖させるべく前記第
１・第２吸気弁の閉鎖時期を夫々異ならせて設定し、前
記第１スロットル弁を前記内燃機関の所定負荷未満の第
１負荷領域においては開閉させ且つ所定負荷以上の第２
負荷領域においては全開させるとともに前記第２スロッ
トル弁を前記内燃機関の所定負荷未満の第１負荷領域に
おいては全閉させ且つ所定負荷以上の第２負荷領域にお
いては開閉させるべく前記第１・第２スロットル弁の開
閉領域を夫々異ならせて設定したことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、内燃機関の燃焼室に第１・第
２吸気口を設け、第１吸気口に設けた第■吸気弁を第２
吸気口に設けた第２吸気弁に先立って閉鎖させるべく第
１・第２吸気弁の閉鎖時期を夫々異ならせて設定したこ
とにより、開閉時期変更手段としての可変カム機構を設
けていない。

また、第１・第２吸気口に夫々連通ずる第１・第２分岐
吸気通路を設け、第１分岐吸気通路に設けた第１スロッ
トル弁を内燃機関の所定負荷未満の第１負荷領域におい
ては開閉させ且つ所定負荷以上の第２負荷領域において
は全開させるとともに第２分岐吸気通路に設けた第２ス
ロ７）ル弁を内燃機関の所定負荷未満の第１負荷領域に
おいては全閉させ且つ所定負荷以上の第２負荷領域にお
いては開閉させるべく、第１・第２スロットル弁の開閉
領域を夫々異ならせて設定したことにより、前記の第１
・第２吸気弁の閉鎖時期を夫々異ならせて設定したこと
と相俟って、吸気行程中の圧力を従来に比して高めるこ
とができる。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１〜６図は、この発明の実施例を示すものである。第
１図において、２は内燃機関、４は燃焼室である。内燃
機関２の燃焼室４には、第１・第２吸気口６・８が設け
られるとともに、これら第１・第２吸気口６・８を夫々
開閉する第１・第２吸気弁１０・１２が設けられている
。また、この実施例においては、燃焼室４に第１・第２
排気口１４・１６が設けられるとともに、これら第１・
第２排気口１４・１６を夫々開閉する第１・第２排気弁
１８・２０が設けられている。前記第１・第２吸気口６
・８と第１・第２排気口１４・１６とは、対向して配設
されている。

前記燃焼室４に吸気を吸入させる主吸気通路２２には、
上流側から順次にエアクリーナ２４とエアフローメータ
２６と燃料噴射弁２８とが設けられている。主吸気通路
２２は、燃料噴射弁２８よりも下流側を第１・第２分岐
吸気通路３０・３２に分岐して形成されている。これら
第１・第２分岐吸気通路３０・３２は、下流側を前記第
１・第２吸気口６・８に連通されるとともに、これら第
１・第２分岐吸気通路３０・３２を開閉する第１・第２
スロットル弁３４・３６が設けられている。また、前記
第１・第２排気口１４・１６には、夫々第１・第２分岐
排気通路３８・４０が連通されている。第１・第２分岐
排気通路３８・４０は、下流側を集合して主排気通路４
２に連通されている。

なお、符号４４は、第１スロットル弁３４を迂回して第
１分岐吸気通路３０を連通ずるバイパス通路である。こ
のバイパス通路４４には、アイドル調整ねじ４６が設け
られている。

この内燃機関２は、第１吸気弁１０を第２吸気弁１２に
先立って閉鎖させるべく、第１・第２吸気弁１０・１２
の閉鎖時期を夫々異ならせて設定している。即ち、第１
吸気弁１０は、第２図に破線で示す如く、第２吸気弁１
２の閉鎖時期よりも早く吸気行程の途中で閉鎖される。

第２吸気弁１２は、第２図に実線で示す如く、吸気行程
中において継続して開かれ、所定の閉鎖時期に閉鎖され
る。これら第１・第２吸気弁１０・１２の閉鎖時期は、
図示しない動弁機構のカム形状により決定されている。

また、この内燃機関２は、第３図に破線で示す如く、第
１スロットル弁３４を内燃機関２の所定負荷Ｌ０未溝の
第１負荷領域り、においては開閉させ且つ所定負荷Ｌ０
以上の第２負荷領域Ｌ２においては全開させるとともに
、第３図に実線で示す如く、第２スロットル弁３６を内
燃機関２の所定負荷Ｌ０未溝の第１負荷領域ＬＩにおい
ては全閉させ且つ所定負荷Ｌ０以上の第２負荷領域Ｌ２
においては開閉させるべく、第１・第２スロットル弁３
４・３６の開閉領域を夫々異ならせて設定している。

次に作用を第４〜６図により説明する。なお、第４〜６
図において、実線はこの発明を示し、破線は従来を示し
ている。

第４図に示す如く、内燃機関２の所定負荷Ｌ０未溝の第
１負荷領域Ｌ１の吸気行程（ａ−ｃ　）中に、区間（ａ
　−ｂ　）においては、第２スロットル弁３６が全閉さ
れ、第１スロットル弁３４が開閉される。第１スロット
ル弁３４により絞られた吸気は、第１吸気弁１０により
開かれている第１吸気口６から燃焼室４に吸入される。

このとき、第２スロットル弁３６が全閉されていること
により、第２＠気弁１２により開かれている第２吸気口
８からの吸気の吸入は行われない。第４図に示す区間（
ｂ　−＝　ｃ　）においては、第１吸気弁１０が閉鎖さ
れるので、第１吸気口６から燃焼室４への吸気の吸入は
行われない。

第５図に示す如く、内燃機関２の所定負荷り。

の吸気行程（ａ−ｃ　）中に、区間（ａ　−ｂ　）にお
いては、第１スロットル弁３４が全開されるため、大気
圧の吸気が第１吸気弁１０により開かれている第１吸気
口６から燃焼室４に吸入される。第５図に示す区間（ｂ
　−ｃ　）においては、第１吸気弁１０が閉鎖されるの
で、第１吸気口６から燃焼室４への吸気の吸入は行われ
ない。

第６図に示す如く、内燃機関２０所定負荷Ｌ０以上の第
２負荷領域Ｌ２の吸気行程（ａ　−ｃ　）中に、区間（
ａ−ｂ）においては、第１スロットル弁３４が全開され
、第２スロットル弁３６が開閉される。第１スロットル
弁３４が全開されるため大気圧の吸気が第１吸気弁１０
により開かれている第１吸気口６から燃焼室４に吸入さ
れる。このとき、第２スロットル弁３６が開閉されるこ
とにより、第２吸気弁１２により開かれている第２吸気
口８からも吸気が吸入される。第６図に示す区間〔ｂ−
Ｃ〕においては、第１吸気弁１０が閉鎖されるので、第
１吸気口６から燃焼室４への吸気の吸入は行われず、第
２スロットル弁３６により絞られた吸気が第２吸気弁１
２により開かれている第２吸気口８から燃焼室４に吸入
される。

このように、内燃機関２の燃焼室４に第１・第２吸気口
６・８を設け、第１１１！に見目６に設けた第１吸気弁
１０を第２吸気口８に設けた第２吸気弁１２に先立って
閉鎖させるべく第１・第２吸気弁１０−１４の閉鎖時期
を夫々異ならせて設定したことにより、従来の開閉時期
変更手段としての可変カム機構を設けていない。このた
め、従来の開閉時期変更手段としての可変カム機構を要
せず、簡単な構造であり、また、応答性に優れて運転者
の操作に適切に追随させることができる。

また、第１・第２吸気口６・８に夫々連通する第１・第
２分岐吸気通路３０・３２を設け、第１分岐吸気通路３
０に設けた第１スロフトル弁３４を内燃機関２の所定負
荷り０未満の第１負荷領域り、においては開閉させ且つ
所定負荷Ｌ０以上の第２負荷領域Ｌ！においては全開さ
せるとともに、第２分岐吸気通路３２に設けた第２スロ
ットル弁３６を内燃機関２０所定負荷Ｌ０未滴の第１負
荷領域り、においては全閉させ且つ所定負荷Ｌ０以上の
第２負荷領域Ｌ２においては開閉させるべく、第１・第
２スロットル弁３４・３６の開閉領域を夫々異ならせて
設定したことにより、前記の第１吸気弁１０を第２吸気
弁１２に先立って閉鎖させるべく第１・第２吸気弁１０
・１２の閉鎖時期を夫々異ならせて設定したことと相俟
って、吸気行程中の圧力を破線で示す従来に比して実線
で示す如く高めることができる。このため、斜線で示す
領域について、低負荷時における吸気損失仕事を小さく
することができ、ポンプ損失を低減することができる。

したがって、開閉時期変更手段としての可変カム機構を
要することなく簡単な構造により低負荷時における吸気
損失仕事を小さくし得てポンプ損失を低減し得て、また
、応答性に優れて運転者の操作に適切に追随させること
ができる。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、内燃機関の燃焼室に第
１・第２吸気口を設け、第１＠、見目に設けた第１吸気
弁を第２吸気口に設けた第２吸気弁に先立って閉鎖させ
るべく第１・第２吸気弁の閉鎖時期を夫々異ならせて設
定したことにより、開閉時期変更手段としての可変カム
機構を設けていない、このため、従来の開閉時期変更手
段としての可変カム機構を要せず、簡単な構造であり、
また、応答性に優れて運転者の操作に適切に追随させ得
る。

また、第１・第２吸気口に夫々連通ずる第１・第２分岐
吸気通路を設け、第１分岐吸気通路に設けた第１スロッ
トル弁を内燃機関の所定負荷未満の第１負荷領域におい
ては開閉させ且つ所定負荷以上の第２負荷領域において
は全開させるとともに第２分岐吸気通路に設けた第２ス
ロットル弁を内燃機関の所定負荷未満の第１負荷領域に
おいては全閉させ且つ所定負荷以上の第２負荷領域にお
いては開閉させるべく、第１・第２スロットル弁の開閉
領域を夫々異ならせて設定したことにより、前記の第１
・第２吸気弁の閉鎖時期を夫々異ならせて設定したこと
と相俟って、吸気行程中の圧力を従来に比して高めるこ
とができる。このため、低負荷時における吸気損失仕事
を小さくすることができ、ポンプ損失を低減することが
できる。

したがって、開閉時期変更手段としての可変カム機構を
要することなく簡単な構造により低負荷時における吸気
損失仕事を小さくし得てポンプ損失を低減し得て、また
、応答性に優れて運転者の操作に適切に追随させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの発明の実施例を示し、第１図は内燃機
関の制御装置の概略構成図、第２図は第１・第２吸気弁
の閉鎖時期の説明図、第３図は第１・第２スロットル弁
の開閉領域の説明図、第４図は第１負荷領域における燃
焼室内の圧力と容積との関係を示す線図、第５図は所定
負荷における燃焼室内の圧力と容積との関係を示す線図
、第６図は第２負荷領域における燃焼室内の圧力と容積
との関係を示す線図である。 図において、２は内燃機関、４は燃焼室、６は第１吸気
口、８は第２吸気口、１０は第１吸気弁、１２は第２吸
気弁、工４は第１排気口、１６は第２排気口、１８は第
１排気弁、２０は第２排気弁、２２は主喋気通路、３０
は第１分岐吸気通路、３２は第２分岐吸気通路、３４は
第１スロットル弁、３６は第２スロットル弁、３８は第
１分岐排気通路、４０は第２分岐排気通路、４２は主排
気通路である。 特許出願人　鈴木自動車工業株式会社 代理人　　弁理士　　西　郷　義　美 第 図 第 図 第 図 手続補正書動式） 平成２年１２月　６日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃機関の燃焼室に第１・第２吸気口を設けるとと
   もにこれら第１・第２吸気口を夫々開閉する第１・第２
   吸気弁を設け、前記第１・第２吸気口に夫々連通する第
   １・第２分岐吸気通路を設けるとともにこれら第１・第
   ２分岐吸気通路を夫々開閉する第１・第２スロットル弁
   を設け、前記第１吸気弁を前記第２吸気弁に先立って閉
   鎖させるべく前記第１・第２吸気弁の閉鎖時期を夫々異
   ならせて設定し、前記第１スロットル弁を前記内燃機関
   の所定負荷未満の第１負荷領域においては開閉させ且つ
   所定負荷以上の第２負荷領域においては全開させるとと
   もに前記第２スロットル弁を前記内燃機関の所定負荷未
   満の第１負荷領域においては全閉させ且つ所定負荷以上
   の第２負荷領域においては開閉させるべく前記第１・第
   ２スロットル弁の開閉領域を夫々異ならせて設定したこ
   とを特徴とする内燃機関の制御装置。