JPH0417736A - エンジンの吸気制御方法 - 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］ 本発明は主に自動車用多気筒エンジンにおける燃焼の改
善や出力の向上を計るために吸気マニホルドの一部の吸
気通路を開閉して吸気を制御する方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ エンジンの一つの気筒に接続される吸気マニホルドの一
つのブランチを二つの吸気通路に分けるとともにエンジ
ンの負荷に応じて動作する開閉弁を一方の吸気通路に設
け、低負荷域でニの開閉弁を閉弁させてもう一方の吸気
通路のみがら空気を高流速で供給する二とにより気筒内
に強力なスワールを発生させて燃焼の改善を計り、高負
荷域で開閉弁を開弁させて二つの吸気通路で空気を大量
に供給することにより出力の向上を計る技術は周知であ
り、開閉弁は吸気マニホルド負圧を用いたダイヤフラム
式アクチュエータで開閉動作させるのが普通である（特
開昭５４−９９８２６号公報参照）。

ところがダイヤフラム式アクチュエータは負圧力とばね
力とによってダイヤフラムを動かすので、ばね力とバラ
ンスする設定値以上の負圧で閉弁位置とし設定値以下の
負圧で開弁位置とする実質的な二位置制御を行なう、従
って、開閉弁が一方の吸気通路を閉じている状態で絞り
弁がアイドル位置から次第に大きく開かれたとき、もう
一方の吸気通路のみによる吸気量では限度があるのでト
ルクが低下して所要のエンジン運転性能が得られない領
域を発生する。また、開閉弁が開弁すると吸入空気流速
が急激に変化するのでスワールの強度も急変しエンジン
運転に悪影響を与える。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明が解決しようとする課題は、スワール強度を制御
するための開閉弁をダイヤフラム式アクチュエータで開
閉動作する方式では負荷が増大する途中で低トルク領域
を発生したり吸入空気流速が急変したりしてエンジン運
転性を損うという点である。

即ち、本発明は開閉弁を無段階に開閉動作させて低トル
ク領域の発生や吸入空気流速の急変をなくし、良好なエ
ンジン運転性を与えることができる手段を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明はスワール強度を制御する開閉弁のアクチュエー
タにステッピングモータを用い、無負荷および所定の低
負荷域で開閉弁を閉弁位置に固定するが、前記所定の低
負荷域よりも高負荷の領域では吸入空気流速をほぼ一定
とするように負荷の変動に応じて開閉弁の開度を制御す
る、という手段をもって前記課題を解決した。

このような本発明は、吸気マニホルドのブランチがそれ
ぞれ低負荷用の副吸気通路と中・高負荷用の主吸気通路
とに分かれていて、それらはエンジンの気筒入口で合流
しているとともに途中に吸気制御ボディを有し、開閉弁
が吸気制御ボディを貫通させた一本の弁軸に各主吸気通
路を開閉する弁板を取付けた構成である従来品と同じも
のに適用される。

また、開閉弁の弁軸にステッピングモータの出力軸を直
接または歯車などの伝動機構を介して間接に結合するの
が普通である。このステッピングモータに所定方向へ所
定角度の回転を行なわせる励磁電流のパルス信号数はマ
イクロコンピュータのような電子式制御装置によって与
えられ、回転の方向即ち励磁順序と角度即ちパルス信号
数とを決定するパラメータは絞り弁開度、エンジン回転
速度、吸入空気流量、吸入負圧、吸入空気流速の一つま
たは二つ以上から選ばれる。そして、このようなパラメ
ータによって決定されたパルス信号は開閉弁を無負荷お
よび所定の低負荷域で閉弁位置に固定するが、それより
も高負荷領域では負荷の変動に応じて開度制御し更に高
負荷域で全開位置に固定するようにステッピングモータ
を駆動する。

［作用］ エンジンの無負荷および所定の低負荷領域で開閉弁を有
しない吸気通路のみによって空気を供給し気筒内に強力
なスワールを発生させる。

絞り弁がアイドル位置から次第に大きく開かれてエンジ
ン要求空気量が増大すると開閉弁が開きはじめて吸入空
気流速をほぼ一定とすることによりエンジン要求空気量
を供給しながら所要のスワール強度を維持する。

［実施例］ 第１．２図に従って本発明の詳細な説明する。

エンジン８の回転速度制御用の絞り弁２を支持したスロ
ットルボディｌの出口に吸気マニホルド３の入口が接続
され、そのブランチ４は低負荷用の小径の副吸気通路５
と中・高負荷用の大径の主吸気通路６とにそれぞれ分か
れていてそれらは途中の吸気制御ボディ７を経てエンジ
ン８の気筒入口で合流している。

吸気制御ボディ７は各吸気通路５．６に対応した副ポー
ト９と主ポートＩＯとを具えており、これらの中心軸線
を通って一本の弁軸１２が貫通し主ポート１０を開閉す
る円形の弁板１３が弁軸１２に取付けられて開閉弁１１
を構成している。この開閉弁１１の弁軸１２にステッピ
ングモータ１４の出力軸が直結されている。

また、これらのほかに絞り弁２の開度、エンジン８の回
転速度、吸入空気の流量、吸入負圧、吸入空気の流速を
検知するセンサの一つまたは二つ以上が図示しない個所
に設けられており、これらのセンサが発する電気信号を
電子式制御装置１５に入力して所定のパルス信号数の励
磁電流をステッピングモータ１４に送るものである。

ステッピングモータ１４はエンジンの無負荷および所定
の低負荷域で開閉弁１１を閉弁位置に固定しており、吸
入空気は副吸気通路５のみを通ってエンジン８の気筒に
送られ強力なスワールを発生する。

絞り弁２が次第に大きく開かれてエンジン要求空気量が
副吸気通路５がサージする空気量の限度に達する少し前
にステッピングモータ１４が開閉弁１１を開かせるよう
に動作を開始する。二の場合、吸入空気流速をほぼ一定
に維持するように吸入空気流量の増大に応じて開閉弁１
１を開かせることにより、予め設定した部分負荷領域で
トルクを低下させないとともに所要のスワール強度を維
持しながらエンジン要求空気量を供給する。

絞り弁２が更に大きく開かれるとステッピングモータ１
４は開閉弁１１を全開位置に固定し、スワールとは関係
なく高負荷領域におけるエンジン要求空気量を供給可能
とする。

［発明の効果コ 本発明によると、開閉弁を閉じている領域から負荷が増
大するとき低トルク領域を発生させないとともに所要の
スワール強度を維持しながらエンジン要求空気量を供給
して良好なエンジン運転性を与える二とができ、また開
閉弁をステッピングモータで開閉するため吸入空気の流
速、流量を適宜且つ応答よく制御するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面概略図、第２図は吸
気制御ボディの平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンの一つの気筒に接続される吸気マニホルドの
   一つのブランチが二つの吸気通路を有していてその一方
   に設けた開閉弁を開閉することにより気筒内のスワール
   強度を制御するにあたり、前記開閉弁のアクチュエータ
   にステッピングモータを使用して無負荷および所定の低
   負荷域で前記開閉弁を閉弁位置に固定し、前記所定の低
   負荷域よりも高負荷の領域で吸入空気流速をほぼ一定と
   するように負荷の変動に応じて前記開閉弁の開度を制御
   することを特徴とするエンジンの吸気制御方法。