JPH0428890B2 - - Google Patents

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JPH0428890B2
JPH0428890B2 JP57016556A JP1655682A JPH0428890B2 JP H0428890 B2 JPH0428890 B2 JP H0428890B2 JP 57016556 A JP57016556 A JP 57016556A JP 1655682 A JP1655682 A JP 1655682A JP H0428890 B2 JPH0428890 B2 JP H0428890B2
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Japan
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intake
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intake air
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Masashige Kaneshiro
Haruo Okimoto
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの吸気行程時に吸気通路を
介して気筒内に吸入空気を供給する一方、エンジ
ンの圧縮行程時に上記気筒内の吸入空気の一部を
気筒外に排出させて吸入空気の充填量を調整する
ようにしたエンジンにおける吸気装置の改良に関
するものである。
（従来の技術） 一般に、吸気通路にスロツトル弁を備え、この
スロツトル弁の開閉によつて吸気充填量を制御す
るようにしたエンジンにおいては、特にスロツト
ル弁が閉じ傾向にある低負荷時においては吸気行
程で高い吸気負圧が発生し、この吸気負圧により
ピストンの下降動作が負の仕事となつていわゆる
ポンピングロスと呼ばれる損失があるために、熱
効率が低下して燃費性の向上を図る際の基本的な
障害となつている。
そこで、従来より、特開昭52−139819号公報ま
たは特開昭55−69715号公報に示されるように、
エンジンの吸気行程時には大きな吸気負圧を発生
することなく吸気通路を介して気筒内に吸入空気
を供給する一方、吸気弁より遅く閉じる還流弁に
よつて開閉される吸気排出通路を設けることによ
り、または吸気弁の閉弁時期を遅らせることによ
り、エンジンの圧縮行程時に上記気筒内に供給さ
れた吸入空気の一部を気筒外に排出させて吸入空
気の充填量を調整し、よつてポンピングロスを低
減するようにしたエンジンが提案されている。
（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記提案エンジンにおいては、気筒
内の吸入空気が気筒外に排出されるときに、還流
弁もしくは吸気弁での絞り効果により、エンジン
高回転時には、弁開度が同じでも低回転時に比べ
て排出量が低減して吸気充填量が増大するため、
実際のエンジン回転数がアクセル操作量に対応し
た回転数即ちエンジン出力よりも増大することに
なる。よつて、アクセル操作量に対して急激にエ
ンジン回転数が増大してオーバーラン状態となり
運転性に悪影響を与える不具合を有する。
つまり、吸気通路にスロツトル弁を有する一般
のエンジンにおいては、このスロツトル弁におけ
る絞り効果により、スロツトル弁が同一開度であ
つても、エンジン回転数が増大したときには１回
転当りの吸気充填量が低下してエンジン回転数は
所定の回転数に安定するものであるが、上記の如
く排出量制御により吸気充填量を調整するもので
は、逆に高回転時に１回転当りの吸気充填量即ち
時間当りの吸気充填量が増大するので、エンジン
回転数はさらに上昇してオーバーラン状態となる
ものである。
本発明はかかる点に鑑み、前記吸入空気の排出
量を、アクセル操作量の増大に伴つて減少させる
一方、アクセル操作量が同一であつてもエンジン
回転数の上昇に伴つて増大させることにより、エ
ンジン回転数の上昇を抑制してオーバーラン状態
の発生を阻止することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段
は、エンジンの吸気行程時に吸気通路を介して気
筒内に吸入空気を供給する一方、エンジンの圧縮
行程時に上記気筒内の吸入空気の一部を気筒外に
排出させて吸入空気の充填量を調整するようにし
たエンジンの吸気装置を前提とする。そして、上
記吸入空気の排出量を、アクセル操作量の増大に
伴つて減少させる一方、アクセル操作量が同一で
あつてもエンジンの回転数の上昇に伴つて増大さ
せる排出量制御装置を設けたことを特徴とするも
のである。
（作用） これにより、本発明では、気筒外に排出される
吸入空気の排出量は、アクセル操作量が増大する
のに伴つて減少する一方、同一アクセル操作量で
もエンジン回転数が上昇するのに伴つて増大する
ので、高回転時に１回転当りの吸気充填量が減少
して単位時間当りの吸気充填量が一定となるよう
に制御されることにより、エンジン回転数の安定
化によりオーバーラン状態の発生が防止される。
（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はピストン
２を備えた気筒、３は該気筒１の燃焼室４に開口
した吸気ポート５に連通する吸気通路、６は吸気
ポート５をタイミングカム７により所定のタイミ
ング（第２図参照）で開閉する吸気弁、８は運転
状態に応じて上記吸気弁６の閉弁時期を制御する
排出量制御装置である。上記吸気通路３は吸気行
程時に気筒１内に吸入空気を供給する一方、圧縮
行程時に気筒１内の吸入空気の一部を気筒外とし
ての該吸気通路３に排出させて吸入空気の充填量
を調整するものである。
また、上記排出量制御装置８は、アクセルセン
サー９により検出したアクセル操作量信号及び回
転センサー１０により検出したエンジン回転数信
号を受けて運転状態に応じた吸気弁６の閉弁時期
を演算する制御回路１１の出力信号により、三次
元カムよりなる上記タイミングカム７を操作して
吸気弁６を所定のタイミングで開閉し、吸気排出
量を制御するものであり、アクセル操作量の増大
に伴つて排出量を減少させる一方、アクセル操作
量が同一であつてもエンジン回転数の上昇に伴つ
て排出量を増大させるように制御する。
すなわち、第２図に示すように、アクセル操作
量の最大時及びエンジン低回転時には、吸気弁６
を曲線Ａの如く早期に閉じて排出量を低減させ充
填量を増大させる一方、アクセル操作量の最小時
及びエンジン高回転時には、吸気弁６を曲線Ｂの
如く遅く閉じて排出量を増大させ充填量を減少さ
せるものである。
一方、第１図において、１２は吸気通路３に燃
料を噴射する燃料噴射ノズル、１３は燃料噴射量
を制御する噴射制御回路である。該噴射制御回路
１３はエアフローセンサー１４により検出した吸
気量信号及び回転センサー１０により検出したエ
ンジン回転数信号を受けて燃料噴射量を演算し、
燃料噴射ノズル１２から所定量の燃料を噴射する
よう制御するものである。尚、吸気通路３の途中
（燃料噴射ノズル１２の上流）には、気筒１から
排出した吸入空気がエアフローセンサー１４に逆
流しないようにチヤンバー３ａが膨出形成されて
いる。
また、１５は燃焼室４に開口した排気ポート１
６を介して排気ガスを排出する排気通路、１７は
排気ポート１６をタイミングカム１８により所定
のタイミング（第２図参照）で開閉する排気弁で
ある。
次に、第３図は前記排出量制御装置８の具体例
を示す。吸気弁６を開閉するタイミングカム７が
設けられたカムシヤフト１９は支持部材２０に軸
方向に摺動自在に支持され、かつスプリング２１
にて軸方向一方に付勢されており、ソレノイド２
２の作動によつて軸方向に所定量移動するように
構成されている。また、上記タイミングカム７は
軸方向にカム形状が変化し、軸方向に移動するこ
とにより吸気弁６の閉弁時期を可変とした三次元
カムに形成されている。尚、２３はカムシヤフト
１９を回転駆動するタイミングベルトである。
上記カムシヤフト１９を移動操作するソレノイ
ド２２は前記制御回路１１の制御信号によつて駆
動される。制御回路１１において、２４はアクセ
ルセンサー９からのアクセル操作量信号を受けて
基本閉弁時期を演算する演算回路で、該演算回路
２４の出力信号は補正回路２５及び駆動回路２６
を介してソレノイド２２に出力される。また、２
７はアクセルセンサー９からのアクセル操作量信
号を受けてエンジンの標準回転数を演算する回転
数決定回路、２８は該回転数決定回路２７からの
標準回転数信号と回転センサー１０からのエンジ
ン回転数信号とを比較し両者の差に応じた信号を
出力する差動増幅器である。該差動増幅器２８の
出力信号は上記補正回路２５に入力され、補正回
路２５では演算回路２４からの基本閉弁時期信号
（アクセル操作量の増大に応じて閉弁時期を早く
して排出量を減少させる）を、差動増幅器２８か
らの信号で補正（アクセル操作量が同一であつて
もエンジン回転数が標準回転数より大きいオーバ
ーラン時に閉弁時期を遅らせて排出量を増大させ
る）して閉弁時期を決定し、駆動回路２６でこれ
に応じた制御信号をソレノイド２２に出力するも
のである。
よつて、上記実施例によれば、吸気排出量を調
整する吸気弁６の閉弁時期は、基本的にはアクセ
ル操作量に対応し、アクセル操作量（負荷）が増
大するのに伴つて早くなる一方、同一アクセル操
作量でもエンジン回転数が上昇するのに伴つて閉
弁時期が遅くなつて排出量が増大するので、エン
ジン高回転時、１回転当りの吸気充填量が減少し
て単位時間当りの吸気充填量が一定となるように
制御され、エンジン回転数の安定化によりオーバ
ーラン状態の発生を防止する。
＜実施例２＞ 本例のエンジンを示す第４図において、３０は
気筒１の燃焼室４に開口した吸気ポート３１に連
通し気化器３２（スロツトル弁を有しない）を経
た吸入空気（混合気）を供給する吸気通路、３３
は吸気ポート３１をタイミングカム３４により所
定（固定）のタイミングで開閉する吸気弁、３５
は燃焼室４に開口した排出ポート３６を介して気
筒１内の吸入空気の一部を吸気通路３０のチヤン
バー３０ａに排出する吸気排出通路、３７は排出
ポート３６をタイミングカム３８により所定のタ
イミングで開閉する還流弁、３９は吸気排出通路
３５を開閉して排出量を調整する開閉弁、４０は
運転状態に応じて上記開閉弁３９の開度を制御す
る排出量制御装置である。
前記吸気弁３３と還流弁３７との開閉時期の関
係は第５図に例示するように、還流弁３７は吸気
行程から圧縮行程にかけて開き、吸気弁３３より
も遅い時期に閉じるものである。よつて、吸気行
程時には吸気通路３０及び補助的には吸気排出通
路３５から気筒１内に吸入空気を供給する一方、
圧縮行程時には気筒１内の吸入空気の一部を吸気
排出通路３５を介して吸気通路３０に排出して吸
入空気の充填量を調整するものである。
また、上記排出量制御装置４０は、アクセルセ
ンサー９からのアクセル操作量信号及び回転セン
サー１０からのエンジン回転数信号を受けて運転
状態に応じた排出量（開閉弁３９の開度）を演算
する制御回路４１の出力信号により、モータ４２
を作動して開閉弁３９の開度を調整し、吸気排出
量を制御するものであり、アクセル操作量の増大
に伴つて開閉弁３９の開度を小さくし排出量を減
少させる一方、アクセル操作量が同一であつても
エンジン回転数の上昇に伴つて開閉弁３９の開度
を大きくし排出量を増大させるように制御する。
その他は前例と同様に設けられ、同一構造には
同一符号を付している。
次に、第６図は前記排出量制御装置４０の具体
例を示す。前記開閉弁３９の開度を調整するモー
タ４２（ステツプモータ）の作動を制御する制御
回路４１において、４３はアクセルセンサー９か
らのアクセル操作量信号を受けて開閉弁３９の基
本開度を演算する演算回路で、該演算回路４３の
出力信号は補正回路４４及び駆動回路４５を介し
てモータ４２に出力される。また、アクセルセン
サー９からのアクセル操作量信号を受けてエンジ
ンの標準回転数を演算する回転数決定回路２７、
及び該回転数決定回路２７からの標準回転数信号
と回転センサー１０からのエンジン回転数信号と
を比較し両者の差に応じた信号を出力する差動増
幅器２８は前例と同様に設けられている。該差動
増幅器２８の出力信号は上記補正回路４４に入力
され、補正回路４４では演算回路４３からの基本
開度信号（アクセル操作量の増大に応じて開度を
小さくして排出量を減少させる）を、差動増幅器
２８からの信号で補正（アクセル操作量が同一で
あつてもエンジン回転数が標準回転数より大きい
オーバーラン時に開度を大きくして排出量を増大
させる）して開閉弁３９の開度を決定し、駆動回
路４５でこれに応じた制御信号をモータ４２に出
力するものである。
よつて、上記実施例によれば、吸気排出量を調
整する開閉弁３９の開度は、基本的にはアクセル
操作量に対応し、アクセル操作量（負荷）が増大
するのに伴つて減少する一方、同一アクセル操作
量でもエンジン回転数が上昇するのに伴つて開度
が大きくなつて排出量が増大するので、エンジン
高回転時、１回転当りの吸気充填量が一定となる
ように制御され、エンジン回転数の安定化により
オーバーラン状態の発生を防止する。
尚、本発明は上記実施例１及び２の構成に限定
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、オーバーラン時の排出量の補正に
ついては、アクセル操作量に対応するエンジン回
転数と実際のエンジン回転数とを比較してその差
に応じて行うほか、アクセル操作量が一定のとき
のエンジン回転数の上昇率に対応して行うように
してもよい。また差動増幅器２８の利用に代えて
マツプ制御を利用してもよい。燃料供給方式につ
いては、前例に後例の気化器方式を、また後例に
前例の噴射方式を採用しても良い。吸気排出量の
調整を行う機構についても、前例の吸気弁６の閉
弁時期可変機構及び後例の開閉弁３９の開度調整
機構は、公知の各種機構が適宜採用できる。特
に、後例においては、還流弁３７の開閉時期もし
くはリフト量を可変にして排出量を制御するよう
に構成すれば開閉弁３９は不要となる。
さらに、両実施例における吸気通路３，３０の
途中に減速時に閉じる減速シヤツターを設け、減
速時に吸気負圧を発生させてエンジンブレーキを
作用させるようにしてもよい。また、本発明の技
術はロータリピストンエンジンにも応用すること
ができる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の吸気装置によれ
ば、アクセル操作量が同一であつてもエンジン回
転数の上昇に伴つて吸入空気の排出量を増大させ
て吸気充填量を低減させ、出力を抑制するので、
エンジン回転数の上昇を阻止してオーバーラン状
態の発生を防止することができる。よつて、運転
性を損なうことなくポンピングロス低減機能が十
分に発揮でき、燃費性の改善を図ることができる
ものである。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図は本発明の実施例１を示
し、第１図は概略構成図、第２図は弁開閉時期を
示す曲線図、第３図は排出量制御装置の具体例を
示す説明図、第４図ないし第６図は本発明の実施
例２を示し、第４図は概略構成図、第５図は弁開
閉時機を示す曲線図、第６図は排出量制御装置の
具体例を示す説明図である。 １……気筒、３，３０……吸気通路、６，３３
……吸気弁、７，３４……タイミングカム、８，
４０……排出量制御装置、９……アクセルセンサ
ー、１０……回転センサー、１１，４１……制御
回路、２２……ソレノイド、２４，４３……演算
回路、２５，４４……補正回路、２６，４５……
駆動回路、２７……回転数決定回路、２８……差
動増幅器、３５……吸気排出通路、３７……還流
弁、３９……開閉弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ エンジンの吸気行程時に吸気通路を介して気
    筒内に吸入空気を供給する一方、エンジンの圧縮
    行程時に上記気筒内の吸入空気の一部を気筒外に
    排出させて吸入空気の充填量を調整するようにし
    たエンジンの吸気装置において、上記吸入空気の
    排出量を、アクセル操作量の増大に伴つて減少さ
    せる一方、アクセル操作量が同一であつてもエン
    ジンの回転数の上昇に伴つて増大させる排出量制
    御装置を設けたことを特徴とするエンジンの吸気
    装置。
JP57016556A 1982-02-03 1982-02-03 エンジンの吸気装置 Granted JPS58133422A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57016556A JPS58133422A (ja) 1982-02-03 1982-02-03 エンジンの吸気装置
US06/463,044 US4494506A (en) 1982-02-03 1983-02-01 Intake system for an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57016556A JPS58133422A (ja) 1982-02-03 1982-02-03 エンジンの吸気装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58133422A JPS58133422A (ja) 1983-08-09
JPH0428890B2 true JPH0428890B2 (ja) 1992-05-15

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ID=11919551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57016556A Granted JPS58133422A (ja) 1982-02-03 1982-02-03 エンジンの吸気装置

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US11092072B2 (en) * 2019-10-01 2021-08-17 Filip Kristani Throttle replacing device

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JPS5541558B2 (ja) * 1975-09-20 1980-10-24

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JPS58133422A (ja) 1983-08-09

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