JPH05272421A - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
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- JPH05272421A JPH05272421A JP4066224A JP6622492A JPH05272421A JP H05272421 A JPH05272421 A JP H05272421A JP 4066224 A JP4066224 A JP 4066224A JP 6622492 A JP6622492 A JP 6622492A JP H05272421 A JPH05272421 A JP H05272421A
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 32
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M3/00—Idling devices for carburettors
- F02M3/06—Increasing idling speed
- F02M3/07—Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
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-
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＩＳＣ通路のＩＳＣバルブをデューティ制御
する場合の応答性向上等の要求に適応し得るようにしつ
つ、ＩＳＣバルブの作動に伴う振動の増大を防止し、エ
アフローメータの検出精度の悪化を防止する。 【構成】 ＩＳＣバルブ１３をデューティ制御するとき
の駆動周波数ｆ1 と、エアクリーナ８からスロットル弁
１１までの吸気通路の固有振動数ｆ2 との関係が、（３
／４）・ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５／４）・ｆ1 となるような設
定である場合において、上記エアクリーナ８とスロット
ル弁１１との間の吸気通路にレゾナンスチャンバー１７
が接続され、これにより上記ＩＳＣバルブ１３の駆動に
伴って生じる振動が減衰される。
する場合の応答性向上等の要求に適応し得るようにしつ
つ、ＩＳＣバルブの作動に伴う振動の増大を防止し、エ
アフローメータの検出精度の悪化を防止する。 【構成】 ＩＳＣバルブ１３をデューティ制御するとき
の駆動周波数ｆ1 と、エアクリーナ８からスロットル弁
１１までの吸気通路の固有振動数ｆ2 との関係が、（３
／４）・ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５／４）・ｆ1 となるような設
定である場合において、上記エアクリーナ８とスロット
ル弁１１との間の吸気通路にレゾナンスチャンバー１７
が接続され、これにより上記ＩＳＣバルブ１３の駆動に
伴って生じる振動が減衰される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸気通路に拡大室、吸
入空気量検出装置、スロットル弁およびバイパス通路を
備えるとともに、上記バイパス通路にデューティ制御さ
れるコントロールバルブを備えたエンジンの吸気装置に
関するものである。
入空気量検出装置、スロットル弁およびバイパス通路を
備えるとともに、上記バイパス通路にデューティ制御さ
れるコントロールバルブを備えたエンジンの吸気装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、吸気通路にエアクリーナ、吸
入空気量検出のためのエアフローメータ、スロットル弁
等を具備するとともに、吸気騒音低減等のためにレゾナ
ンスチャンバーを接続した吸気装置は知られている（例
えば実開昭６３−１４１８３２号公報参照）。従来のこ
の種の装置では、特定エンジン回転数域での吸入周期に
応じた吸気脈動に対して共鳴による消音効果等の機能が
得られるように、レゾナンスチャンバー等が設定されて
いる。
入空気量検出のためのエアフローメータ、スロットル弁
等を具備するとともに、吸気騒音低減等のためにレゾナ
ンスチャンバーを接続した吸気装置は知られている（例
えば実開昭６３−１４１８３２号公報参照）。従来のこ
の種の装置では、特定エンジン回転数域での吸入周期に
応じた吸気脈動に対して共鳴による消音効果等の機能が
得られるように、レゾナンスチャンバー等が設定されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アイドル回
転数制御のため、スロットル弁をバイパスするＩＳＣ通
路が設けられるとともに、このＩＳＣ通路にＩＳＣバル
ブが設けられ、このＩＳＣバルブがデューティ制御され
ることによりＩＳＣ通路の空気流量がコントロールされ
るようになっている吸気装置も従来から知られている。
このような吸気装置において、従来、ＩＳＣバルブのデ
ューティ制御によって生じる振動の影響については考慮
されていなかったため、次のような問題が残されてい
る。
転数制御のため、スロットル弁をバイパスするＩＳＣ通
路が設けられるとともに、このＩＳＣ通路にＩＳＣバル
ブが設けられ、このＩＳＣバルブがデューティ制御され
ることによりＩＳＣ通路の空気流量がコントロールされ
るようになっている吸気装置も従来から知られている。
このような吸気装置において、従来、ＩＳＣバルブのデ
ューティ制御によって生じる振動の影響については考慮
されていなかったため、次のような問題が残されてい
る。
【０００４】従来のＩＳＣバルブをデューティ制御する
装置の多くは、信頼性などの面で有利なようにデューテ
ィ制御の駆動周波数が比較的低周波数側に設定されてお
り、吸気通路の固有振動数よりもデューティ制御の駆動
周波数の方がかなり低くなっているのが一般的である。
しかし、最近、特に高排気量のエンジン等におけるアイ
ドル回転数制御の精度および応答性の向上などのため、
デューティ制御の駆動周波数がある程度高くされる傾向
があり、このようにされると、デューティ制御の駆動周
波数が、エアクリーナとスロットル弁との間の吸気通路
の固有振動数に近似することがある。この場合、アイド
ル時等にデューティ制御によるＩＳＣバルブの吸気流通
断続動作に伴う振動が吸気通路での共振により増幅さ
れ、この振動がエアフローメータに伝わる。このため、
特に熱線式等の高感度のエアフローメータが用いられて
いると、上記振動によりエアフローメータの出力に誤差
を生じるという問題がある。
装置の多くは、信頼性などの面で有利なようにデューテ
ィ制御の駆動周波数が比較的低周波数側に設定されてお
り、吸気通路の固有振動数よりもデューティ制御の駆動
周波数の方がかなり低くなっているのが一般的である。
しかし、最近、特に高排気量のエンジン等におけるアイ
ドル回転数制御の精度および応答性の向上などのため、
デューティ制御の駆動周波数がある程度高くされる傾向
があり、このようにされると、デューティ制御の駆動周
波数が、エアクリーナとスロットル弁との間の吸気通路
の固有振動数に近似することがある。この場合、アイド
ル時等にデューティ制御によるＩＳＣバルブの吸気流通
断続動作に伴う振動が吸気通路での共振により増幅さ
れ、この振動がエアフローメータに伝わる。このため、
特に熱線式等の高感度のエアフローメータが用いられて
いると、上記振動によりエアフローメータの出力に誤差
を生じるという問題がある。
【０００５】本発明は、上記の事情に鑑み、ＩＳＣバル
ブのデューティ制御における応答性向上等の要求に適応
し得るようにしつつ、ＩＳＣバルブの作動に伴う振動の
増大を防止し、エアフローメータの検出精度の悪化を防
止することができるエンジンの吸気装置を提供すること
を目的とする。
ブのデューティ制御における応答性向上等の要求に適応
し得るようにしつつ、ＩＳＣバルブの作動に伴う振動の
増大を防止し、エアフローメータの検出精度の悪化を防
止することができるエンジンの吸気装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明（請求項１に記載）は、吸気通路上流側
に位置する拡大室と、この拡大室の下流に配置された吸
入空気量検出装置と、この吸入空気量検出装置の下流に
配置されたスロットル弁と、このスロットル弁をバイパ
スするバイパス通路と、このバイパス通路の流量をコン
トロールするコントロールバルブとを備え、エンジンの
運転状態に応じて上記コントロールバルブがデューティ
制御されるようになっているエンジンにおいて、上記コ
ントロールバルブのデューティ制御の駆動周波数を
ｆ1 、上記拡大室とスロットル弁との間の吸気通路の固
有振動数をｆ2 として、（３／４）・ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５
／４）・ｆ1 となる関係に上記駆動周波数および吸気通
路が設定されているともに、上記拡大室とスロットル弁
との間の吸気通路に上記駆動周波数と略等しい固有振動
数をもつレゾナンスチャンバーを接続されているもので
ある。
に、第１の発明（請求項１に記載）は、吸気通路上流側
に位置する拡大室と、この拡大室の下流に配置された吸
入空気量検出装置と、この吸入空気量検出装置の下流に
配置されたスロットル弁と、このスロットル弁をバイパ
スするバイパス通路と、このバイパス通路の流量をコン
トロールするコントロールバルブとを備え、エンジンの
運転状態に応じて上記コントロールバルブがデューティ
制御されるようになっているエンジンにおいて、上記コ
ントロールバルブのデューティ制御の駆動周波数を
ｆ1 、上記拡大室とスロットル弁との間の吸気通路の固
有振動数をｆ2 として、（３／４）・ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５
／４）・ｆ1 となる関係に上記駆動周波数および吸気通
路が設定されているともに、上記拡大室とスロットル弁
との間の吸気通路に上記駆動周波数と略等しい固有振動
数をもつレゾナンスチャンバーを接続されているもので
ある。
【０００７】また、第２の発明（請求項２記載）は、吸
気通路上流側に位置する拡大室と、この拡大室の下流に
配置された吸入空気量検出装置と、この吸入空気量検出
装置の下流に配置されたスロットル弁と、このスロット
ル弁をバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路
の流量をコントロールするコントロールバルブとを備
え、エンジンの運転状態に応じて上記コントロールバル
ブがデューティ制御されるようになっているエンジンに
おいて、上記コントロールバルブのデューティ制御の駆
動周波数が上記拡大室とスロットル弁との間の吸気通路
の固有振動数よりも所定値以上高くなるように設定され
ているものである。
気通路上流側に位置する拡大室と、この拡大室の下流に
配置された吸入空気量検出装置と、この吸入空気量検出
装置の下流に配置されたスロットル弁と、このスロット
ル弁をバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路
の流量をコントロールするコントロールバルブとを備
え、エンジンの運転状態に応じて上記コントロールバル
ブがデューティ制御されるようになっているエンジンに
おいて、上記コントロールバルブのデューティ制御の駆
動周波数が上記拡大室とスロットル弁との間の吸気通路
の固有振動数よりも所定値以上高くなるように設定され
ているものである。
【０００８】上記第１，第２の発明は、上記吸入空気量
検出装置が熱線式エアフローメータである場合（請求項
３）にとくに効果的である。
検出装置が熱線式エアフローメータである場合（請求項
３）にとくに効果的である。
【０００９】
【作用】第１の発明の構成によると、アイドル運転時等
に上記コントロールバルブの駆動に伴う振動が吸気通路
での共振により増大するような状況下において、その振
動がレゾナンスチャンバーにより減衰される。
に上記コントロールバルブの駆動に伴う振動が吸気通路
での共振により増大するような状況下において、その振
動がレゾナンスチャンバーにより減衰される。
【００１０】第２の発明の構成によると、アイドル運転
時等に上記コントロールバルブの駆動に伴う振動が吸気
通路での共振により増大するという事態が避けられ、か
つ、上記コントロールバルブのデューティ制御の応答性
等が高められる。
時等に上記コントロールバルブの駆動に伴う振動が吸気
通路での共振により増大するという事態が避けられ、か
つ、上記コントロールバルブのデューティ制御の応答性
等が高められる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例による吸気装置全体を概略的に
示し、図２および図３は同実施例における吸気通路のエ
アクリーナからスロットルボックスまでの部分の具体的
構造を示している。この実施例において、吸気通路は、
各気筒に共通の上流側吸気通路１と、サージタンク３お
よび気筒別の独立吸気通路４からなる吸気マニホールド
２とで構成され、各独立吸気通路４の下流端部は、エン
ジン本体５の各気筒の燃焼室６に開口する吸気ポートに
接続されている。吸気ポート近傍の独立吸気通路４に
は、燃料を噴射供給するインジェクタ７が配設されてい
る。
図１は本発明の一実施例による吸気装置全体を概略的に
示し、図２および図３は同実施例における吸気通路のエ
アクリーナからスロットルボックスまでの部分の具体的
構造を示している。この実施例において、吸気通路は、
各気筒に共通の上流側吸気通路１と、サージタンク３お
よび気筒別の独立吸気通路４からなる吸気マニホールド
２とで構成され、各独立吸気通路４の下流端部は、エン
ジン本体５の各気筒の燃焼室６に開口する吸気ポートに
接続されている。吸気ポート近傍の独立吸気通路４に
は、燃料を噴射供給するインジェクタ７が配設されてい
る。
【００１２】上記上流側吸気通路１には、その上流端部
に拡大室となるエアクリーナ８が接続され、上流端近傍
にエアフローメータ（吸入空気量検出装置）９が設けら
れるとともに、下流部に、スロットル弁１１を内蔵した
スロットルボックス１０が設けられており、このスロッ
トルボックス１０の下流側に吸気マニホールド２が接続
されている。当実施例において上記エアフローメータ９
は、加熱抵抗線を空気流通部分に配置してその抵抗値変
化を検出する熱線式のもので形成されている。
に拡大室となるエアクリーナ８が接続され、上流端近傍
にエアフローメータ（吸入空気量検出装置）９が設けら
れるとともに、下流部に、スロットル弁１１を内蔵した
スロットルボックス１０が設けられており、このスロッ
トルボックス１０の下流側に吸気マニホールド２が接続
されている。当実施例において上記エアフローメータ９
は、加熱抵抗線を空気流通部分に配置してその抵抗値変
化を検出する熱線式のもので形成されている。
【００１３】さらに吸気通路には、アイドル回転数調整
等のためにスロットル弁をバイパスして空気を供給する
ＩＳＣ通路（バイパス通路）１２が設けられている。こ
のＩＳＣ通路１２は、スロットルボックス１０の下方部
に設けられ、上流側端部がスロットルボックス１０の直
上流で上流側吸気通路１に開口するとともに、下流側端
部がスロットルボックス３の下流の吸気通路に開口して
いる。このＩＳＣ通路１２中には、このＩＳＣ通路１２
を通る空気の流量をコントロールするＩＳＣバルブ（コ
ントロールバルブ）１３が設けられている。
等のためにスロットル弁をバイパスして空気を供給する
ＩＳＣ通路（バイパス通路）１２が設けられている。こ
のＩＳＣ通路１２は、スロットルボックス１０の下方部
に設けられ、上流側端部がスロットルボックス１０の直
上流で上流側吸気通路１に開口するとともに、下流側端
部がスロットルボックス３の下流の吸気通路に開口して
いる。このＩＳＣ通路１２中には、このＩＳＣ通路１２
を通る空気の流量をコントロールするＩＳＣバルブ（コ
ントロールバルブ）１３が設けられている。
【００１４】上記ＩＳＣバルブ１３は、マイクロコンピ
ュータ等からなるコントロールユニット１４により、運
転状態に応じて制御されるようになっている。また、上
記インジェクタ７もコントロールユニット１４により制
御され、エアフローメータ９による吸入空気量検出信号
等に基づいて燃料噴射量が制御されるようになってい
る。上記コントロールユニット１４には、上記エアフロ
ーメータ９からの信号が入力されるほかに、エンジン回
転数センサ１５からのエンジン回転数検出信号、スロッ
トル開度センサ１６からのスロットル開度検出信号等が
入力されている。
ュータ等からなるコントロールユニット１４により、運
転状態に応じて制御されるようになっている。また、上
記インジェクタ７もコントロールユニット１４により制
御され、エアフローメータ９による吸入空気量検出信号
等に基づいて燃料噴射量が制御されるようになってい
る。上記コントロールユニット１４には、上記エアフロ
ーメータ９からの信号が入力されるほかに、エンジン回
転数センサ１５からのエンジン回転数検出信号、スロッ
トル開度センサ１６からのスロットル開度検出信号等が
入力されている。
【００１５】上記ＩＳＣバルブ１３に対してコントロー
ルユニット１４は、予め設定された駆動周波数のデュー
ティ信号Ｄｕを出力することにより、ＩＳＣバルブ１３
をオン、オフさせてそのオン時間の割合を調節するデュ
ーティ制御を行う。そして、アイドル運転状態にあると
きに、検出されたエンジン回転数と目標アイドル回転数
との差に応じ、上記デューティ制御によってＩＳＣ通路
１２の空気流量をコントロールし、エンジン回転数を目
標アイドル回転数に収束させるようにフィードバック制
御するようになっている。なお、アイドル運転時以外で
も、例えば減速時等にその時の運転状態に応じて設定さ
れたデューティでＩＳＣバルブ１３が制御される。
ルユニット１４は、予め設定された駆動周波数のデュー
ティ信号Ｄｕを出力することにより、ＩＳＣバルブ１３
をオン、オフさせてそのオン時間の割合を調節するデュ
ーティ制御を行う。そして、アイドル運転状態にあると
きに、検出されたエンジン回転数と目標アイドル回転数
との差に応じ、上記デューティ制御によってＩＳＣ通路
１２の空気流量をコントロールし、エンジン回転数を目
標アイドル回転数に収束させるようにフィードバック制
御するようになっている。なお、アイドル運転時以外で
も、例えば減速時等にその時の運転状態に応じて設定さ
れたデューティでＩＳＣバルブ１３が制御される。
【００１６】上記デューティ制御の駆動周波数であるＩ
ＳＣ駆動周波数ｆ1 は制御の応答性等の要求に適合する
ように設定され、また、上記エアクリーナ８とスロット
ル弁１１との間の固有振動数ｆ2 に関係する上流側吸気
通路１の通路長はレイアウト上の都合等に応じて設定さ
れる。そして、これらそれぞれ別個の事情に基づくＩＳ
Ｃ駆動周波数ｆ1 および吸気通路の設定の結果、上記Ｉ
ＳＣ駆動周波数ｆ1 と上記固有振動数ｆ2 との関係が、
（３／４）・ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５／４）・ｆ1 の範囲内と
なっている。
ＳＣ駆動周波数ｆ1 は制御の応答性等の要求に適合する
ように設定され、また、上記エアクリーナ８とスロット
ル弁１１との間の固有振動数ｆ2 に関係する上流側吸気
通路１の通路長はレイアウト上の都合等に応じて設定さ
れる。そして、これらそれぞれ別個の事情に基づくＩＳ
Ｃ駆動周波数ｆ1 および吸気通路の設定の結果、上記Ｉ
ＳＣ駆動周波数ｆ1 と上記固有振動数ｆ2 との関係が、
（３／４）・ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５／４）・ｆ1 の範囲内と
なっている。
【００１７】このような設定の吸気系統に対し、上記エ
アクリーナ８とスロットル弁１１との間の上流側吸気通
路１に、レゾナンスチャンバー１７が接続されている。
このレゾナンスチャンバー１７は、エアフローメータ９
より下流でかつＩＳＣ通路１２の上流端よりも上流の位
置において上流側吸気通路１に連通し、この連通箇所以
外は密閉された構造となっている。このレゾナンスチャ
ンバー１７の固有振動数は上記ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 と
略等しくなっている。
アクリーナ８とスロットル弁１１との間の上流側吸気通
路１に、レゾナンスチャンバー１７が接続されている。
このレゾナンスチャンバー１７は、エアフローメータ９
より下流でかつＩＳＣ通路１２の上流端よりも上流の位
置において上流側吸気通路１に連通し、この連通箇所以
外は密閉された構造となっている。このレゾナンスチャ
ンバー１７の固有振動数は上記ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 と
略等しくなっている。
【００１８】このような当実施例の装置の作用を具体的
に説明する。
に説明する。
【００１９】拡大室であるエアクリーナ８とスロットル
弁１１との間の吸気通路は、スロットル弁１１が閉じら
れているアイドル運転時や低負荷運転時には一端閉口、
他端開口の空気柱と考えられることから、上流側吸気通
路１のエアクリーナ８からスロットル弁１１までの通路
長をＬとすると、その固有振動数ｆ2 は、 ｆ2 ＝ｎ・Ｃ／（４・Ｌ） となる。ただし、Ｃは音速（気温をθとしてＣ＝３３
１．５＋０．６１θ）であり、またｎは正の整数であ
る。
弁１１との間の吸気通路は、スロットル弁１１が閉じら
れているアイドル運転時や低負荷運転時には一端閉口、
他端開口の空気柱と考えられることから、上流側吸気通
路１のエアクリーナ８からスロットル弁１１までの通路
長をＬとすると、その固有振動数ｆ2 は、 ｆ2 ＝ｎ・Ｃ／（４・Ｌ） となる。ただし、Ｃは音速（気温をθとしてＣ＝３３
１．５＋０．６１θ）であり、またｎは正の整数であ
る。
【００２０】ところで、アイドル運転時等に上記ＩＳＣ
バルブ１３がデューティ制御により作動されているとき
は、そのオン、オフ動作に伴う振動が生じ、その振動数
はＩＳＣ駆動周波数ｆ1 である。従って、このＩＳＣ駆
動周波数ｆ1 が上記上流側吸気通路の固有振動数ｆ2 と
等しいか、これに近似するとき、上記ＩＳＣバルブ１３
の作動に伴う振動が上流側吸気通路１内での共振により
増大する。この振動がエアフローメータ９に伝わるとそ
の出力に誤差が生じ、特に熱線式エアフローメータは振
動による吸気流の変動にも敏感に感応するので、誤差が
生じ易い。
バルブ１３がデューティ制御により作動されているとき
は、そのオン、オフ動作に伴う振動が生じ、その振動数
はＩＳＣ駆動周波数ｆ1 である。従って、このＩＳＣ駆
動周波数ｆ1 が上記上流側吸気通路の固有振動数ｆ2 と
等しいか、これに近似するとき、上記ＩＳＣバルブ１３
の作動に伴う振動が上流側吸気通路１内での共振により
増大する。この振動がエアフローメータ９に伝わるとそ
の出力に誤差が生じ、特に熱線式エアフローメータは振
動による吸気流の変動にも敏感に感応するので、誤差が
生じ易い。
【００２１】図４は、横軸をＩＳＣ駆動周波数ｆ1 、縦
軸を音圧レベルとして、実験的に種々の周波数での振動
の強さを調べたもので、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が上記上
流側吸気通路１の固有振動数ｆ2 と等しいときに共振に
より音圧レベルがピークとなるが、このピーク位置での
レベルから１５ｄＢ程度低下するとＩＳＣバルブオフ時
（破線）のレベルと同程度となり、このレベル（一点鎖
線）を基準にすると、これより音圧レベルが高くなるの
はＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が約０．８ｆ2 〜１．３ｆ2 の
範囲である。このことから、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 と上
流側吸気通路の固有振動数ｆ2 との関係が（３／４）・
ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５／４）・ｆ1 の範囲にある場合に、Ｉ
ＳＣバルブの駆動に基づく振動が問題となる。よって、
図５のように横軸をエアフローメータからスロットル弁
までの通路長Ｌ、縦軸をＩＳＣ駆動周波数ｆ1 とする
と、これらの関係が斜線を付した領域にある場合が問題
となり、例えば上記通路長Ｌが０．３５ｍ程度に設定さ
れる一方、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が２５０Hz程度に設定
された場合（図中の点Ａ）、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 と上
流側吸気通路固有振動数ｆ2 とが略等しくて、上記領域
内となる。
軸を音圧レベルとして、実験的に種々の周波数での振動
の強さを調べたもので、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が上記上
流側吸気通路１の固有振動数ｆ2 と等しいときに共振に
より音圧レベルがピークとなるが、このピーク位置での
レベルから１５ｄＢ程度低下するとＩＳＣバルブオフ時
（破線）のレベルと同程度となり、このレベル（一点鎖
線）を基準にすると、これより音圧レベルが高くなるの
はＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が約０．８ｆ2 〜１．３ｆ2 の
範囲である。このことから、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 と上
流側吸気通路の固有振動数ｆ2 との関係が（３／４）・
ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５／４）・ｆ1 の範囲にある場合に、Ｉ
ＳＣバルブの駆動に基づく振動が問題となる。よって、
図５のように横軸をエアフローメータからスロットル弁
までの通路長Ｌ、縦軸をＩＳＣ駆動周波数ｆ1 とする
と、これらの関係が斜線を付した領域にある場合が問題
となり、例えば上記通路長Ｌが０．３５ｍ程度に設定さ
れる一方、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が２５０Hz程度に設定
された場合（図中の点Ａ）、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 と上
流側吸気通路固有振動数ｆ2 とが略等しくて、上記領域
内となる。
【００２２】このように当実施例ではＩＳＣバルブ１３
の駆動に基づく振動が上流側吸気通路１での共振で増大
するような関係にあるが、上流側吸気通路１にはレゾナ
ンスチャンバー１７が接続されていることにより、振動
が減衰される。これにより、エアフローメータ９におけ
る検出誤差が防止され、また吸気通路における騒音低減
作用も得られる。
の駆動に基づく振動が上流側吸気通路１での共振で増大
するような関係にあるが、上流側吸気通路１にはレゾナ
ンスチャンバー１７が接続されていることにより、振動
が減衰される。これにより、エアフローメータ９におけ
る検出誤差が防止され、また吸気通路における騒音低減
作用も得られる。
【００２３】図６は本発明の別の実施例を説明するため
の概略的である。この実施例でも、上流側吸気通路１
に、拡大室であるエアクリーナ８と、その下流に位置す
る熱線式のエアフローメータ９とさらにその下流に位置
してスロットル弁１１を内蔵したスロットルチャンバー
１０とが配設されるとともに、スロットル弁１１をバイ
パスするＩＳＣ通路１２が設けられ、このＩＳＣ通路１
２に空気流量をコントロールするＩＳＣバルブ１３が設
けられており、このＩＳＣバルブ１３がコントロールユ
ニット１４から出力されるデューティ信号Ｄｕによりデ
ューティ制御されるようになっている。
の概略的である。この実施例でも、上流側吸気通路１
に、拡大室であるエアクリーナ８と、その下流に位置す
る熱線式のエアフローメータ９とさらにその下流に位置
してスロットル弁１１を内蔵したスロットルチャンバー
１０とが配設されるとともに、スロットル弁１１をバイ
パスするＩＳＣ通路１２が設けられ、このＩＳＣ通路１
２に空気流量をコントロールするＩＳＣバルブ１３が設
けられており、このＩＳＣバルブ１３がコントロールユ
ニット１４から出力されるデューティ信号Ｄｕによりデ
ューティ制御されるようになっている。
【００２４】そしてこの実施例では、デューティ制御に
よるＩＳＣバルブ１３の駆動周波数が、上記エアクリー
ナ８とスロットル弁１１との間の吸気通路の固有振動数
よりも所定値以上高くなるように設定され、つまり、Ｉ
ＳＣ駆動周波数ｆ1 が高くされることによりｆ1 ＞（５
／４）・ｆ2 となるように設定されている。この関係を
図７によって説明すると、この図で斜線を付した領域
（図５に示したものと同様であって、ＩＳＣバルブ１３
の駆動に基づく振動が問題となる領域）よりも高周波数
側にＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が設定され、例えば上流側吸
気通路１の通路長が図中にＬａで示す特定の長さに設定
される場合に、この長さＬａに対する上記領域の範囲よ
り上側の、点Ｂで示すようなレベルに、ＩＳＣ駆動周波
数ｆ1 が設定される。
よるＩＳＣバルブ１３の駆動周波数が、上記エアクリー
ナ８とスロットル弁１１との間の吸気通路の固有振動数
よりも所定値以上高くなるように設定され、つまり、Ｉ
ＳＣ駆動周波数ｆ1 が高くされることによりｆ1 ＞（５
／４）・ｆ2 となるように設定されている。この関係を
図７によって説明すると、この図で斜線を付した領域
（図５に示したものと同様であって、ＩＳＣバルブ１３
の駆動に基づく振動が問題となる領域）よりも高周波数
側にＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が設定され、例えば上流側吸
気通路１の通路長が図中にＬａで示す特定の長さに設定
される場合に、この長さＬａに対する上記領域の範囲よ
り上側の、点Ｂで示すようなレベルに、ＩＳＣ駆動周波
数ｆ1 が設定される。
【００２５】この実施例の作用を、従来の装置と比較し
つつ説明する。従来のこの種の装置では、ＩＳＣ駆動周
波数が比較的低く設定されており、レイアウト上の都合
などにより上流側吸気通路の長さには制約があることか
ら、この吸気通路の固有振動数に対してＩＳＣ駆動周波
数は、図７中の斜線部分の領域内かこれよりも低周波数
側となっていた。ところが、上記領域内であると前述の
ように振動の問題が生じ、これより低周波数側にＩＳＣ
駆動周波数が設定されていると、デューティ制御の応答
性等が悪化する。これに対し、当実施例の装置による
と、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が上記のように高く設定され
ることにより、ＩＳＣバルブ１３の駆動による振動の共
振が避けられ、かつ、デューティ制御の応答性等が向上
される。
つつ説明する。従来のこの種の装置では、ＩＳＣ駆動周
波数が比較的低く設定されており、レイアウト上の都合
などにより上流側吸気通路の長さには制約があることか
ら、この吸気通路の固有振動数に対してＩＳＣ駆動周波
数は、図７中の斜線部分の領域内かこれよりも低周波数
側となっていた。ところが、上記領域内であると前述の
ように振動の問題が生じ、これより低周波数側にＩＳＣ
駆動周波数が設定されていると、デューティ制御の応答
性等が悪化する。これに対し、当実施例の装置による
と、ＩＳＣ駆動周波数ｆ1 が上記のように高く設定され
ることにより、ＩＳＣバルブ１３の駆動による振動の共
振が避けられ、かつ、デューティ制御の応答性等が向上
される。
【００２６】なお、上記各実施例では、吸入空気量検出
装置として熱線式のエアフローメータが用いられている
が、他のタイプのエアフローメータであっても、アイド
ル運転時等に吸気通路内の振動が吸入空気量検出の誤差
要因となる場合に、本発明が有効となる。
装置として熱線式のエアフローメータが用いられている
が、他のタイプのエアフローメータであっても、アイド
ル運転時等に吸気通路内の振動が吸入空気量検出の誤差
要因となる場合に、本発明が有効となる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１に記載の発明は、スロットル弁
をバイパスするバイパス通路のコントロールバルブをデ
ューティ制御するときの駆動周波数ｆ1 と、上流側の拡
大室からスロットル弁までの吸気通路の固有振動数ｆ2
とが、（３／４）・ｆ1 ≦ｆ2≦（５／４）・ｆ1 とな
る関係に設定されているものに対し、上記拡大室とスロ
ットル弁との間の吸気通路にレゾナンスチャンバーが接
続されているため、上記関係にあることでアイドル運転
時などにコントロールバルブの駆動に伴う振動が増大し
易い状況にあるときに、その振動を有効に減衰し、振動
に起因したエアフローメータの検出誤差を抑制すること
ができる。
をバイパスするバイパス通路のコントロールバルブをデ
ューティ制御するときの駆動周波数ｆ1 と、上流側の拡
大室からスロットル弁までの吸気通路の固有振動数ｆ2
とが、（３／４）・ｆ1 ≦ｆ2≦（５／４）・ｆ1 とな
る関係に設定されているものに対し、上記拡大室とスロ
ットル弁との間の吸気通路にレゾナンスチャンバーが接
続されているため、上記関係にあることでアイドル運転
時などにコントロールバルブの駆動に伴う振動が増大し
易い状況にあるときに、その振動を有効に減衰し、振動
に起因したエアフローメータの検出誤差を抑制すること
ができる。
【００２８】また、請求項２に記載の発明は、上記コン
トロールバルブのデューティ制御の駆動周波数が上記拡
大室からスロットル弁までの吸気通路の固有振動数より
も所定値以上高くなるように設定されているため、デュ
ーティ制御の応答性等の向上を図りつつ、コントロール
バルブの駆動に伴う振動が吸気通路で共振することをさ
け、振動に起因したエアフローメータの検出誤差を抑制
することができる。
トロールバルブのデューティ制御の駆動周波数が上記拡
大室からスロットル弁までの吸気通路の固有振動数より
も所定値以上高くなるように設定されているため、デュ
ーティ制御の応答性等の向上を図りつつ、コントロール
バルブの駆動に伴う振動が吸気通路で共振することをさ
け、振動に起因したエアフローメータの検出誤差を抑制
することができる。
【００２９】とくに請求項３に記載のように吸入空気量
検出装置が空気流動の変化に対して敏感な熱線式エアフ
ローメータである場合に、上記請求項１または２の構成
により、エアフローメータの検出精度確保に有利とな
る。
検出装置が空気流動の変化に対して敏感な熱線式エアフ
ローメータである場合に、上記請求項１または２の構成
により、エアフローメータの検出精度確保に有利とな
る。
【図１】本発明の一実施例による吸気装置全体の概略図
である。
である。
【図２】上流側吸気通路部分の平面図である。
【図３】上流側吸気通路部分の正面図である。
【図４】ＩＳＣ駆動周波数と音圧レベルとの関係を示す
図である。
図である。
【図５】横軸を吸気通路長、縦軸をＩＳＣ駆動周波数と
して、ＩＳＣバルブの駆動による振動が問題となる領域
を示す図である。
して、ＩＳＣバルブの駆動による振動が問題となる領域
を示す図である。
【図６】別の実施例を示す装置概略図である。
【図７】図５と同様の領域を示すとともに、図６の実施
例による吸気通路長とＩＳＣ駆動周波数との関係を表す
図である。
例による吸気通路長とＩＳＣ駆動周波数との関係を表す
図である。
１ 上流側吸気通路 ５ エンジン本体 ８ エアクリーナ ９ エアフローメータ １１ スロットル弁 １２ ＩＳＣ通路 １３ ＩＳＣバルブ １４ コントロールユニット １７ レゾナンスチャンバー
Claims (3)
- 【請求項１】 吸気通路上流側に位置する拡大室と、こ
の拡大室の下流に配置された吸入空気量検出装置と、こ
の吸入空気量検出装置の下流に配置されたスロットル弁
と、このスロットル弁をバイパスするバイパス通路と、
このバイパス通路の流量をコントロールするコントロー
ルバルブとを備え、エンジンの運転状態に応じて上記コ
ントロールバルブがデューティ制御されるようになって
いるエンジンにおいて、上記コントロールバルブのデュ
ーティ制御の駆動周波数をｆ1、上記拡大室とスロット
ル弁との間の吸気通路の固有振動数をｆ2 として、（３
／４）・ｆ1 ≦ｆ2 ≦（５／４）・ｆ1 となる関係に上
記駆動周波数および吸気通路が設定されているともに、
上記拡大室とスロットル弁との間の吸気通路に上記駆動
周波数と略等しい固有振動数をもつレゾナンスチャンバ
ーが接続されていることを特徴とするエンジンの吸気装
置。 - 【請求項２】 吸気通路上流側に位置する拡大室と、こ
の拡大室の下流に配置された吸入空気量検出装置と、こ
の吸入空気量検出装置の下流に配置されたスロットル弁
と、このスロットル弁をバイパスするバイパス通路と、
このバイパス通路の流量をコントロールするコントロー
ルバルブとを備え、エンジンの運転状態に応じて上記コ
ントロールバルブがデューティ制御されるようになって
いるエンジンにおいて、上記コントロールバルブのデュ
ーティ制御の駆動周波数が上記拡大室とスロットル弁と
の間の吸気通路の固有振動数よりも所定値以上高くなる
ように設定されていることを特徴とするエンジンの吸気
装置。 - 【請求項３】 上記吸入空気量検出装置が熱線式エアフ
ローメータであることを特徴とする請求項１または２記
載のエンジンの吸気装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066224A JPH05272421A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | エンジンの吸気装置 |
| KR1019930003173A KR0137188B1 (ko) | 1992-03-24 | 1993-03-04 | 엔진의 홉기장치 |
| US08/238,337 US5417195A (en) | 1992-03-24 | 1994-05-04 | Engine induction system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066224A JPH05272421A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | エンジンの吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05272421A true JPH05272421A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13309654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4066224A Pending JPH05272421A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5417195A (ja) |
| JP (1) | JPH05272421A (ja) |
| KR (1) | KR0137188B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6006712A (en) * | 1997-06-30 | 1999-12-28 | Suzuki Motor Corporation | Resonator construction for internal combustion engine |
| US6796859B1 (en) * | 2000-11-16 | 2004-09-28 | Bombardier Recreational Products Inc. | Air intake silencer |
| JP2009162067A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Tsukasa Sokken Co Ltd | エンジンの吸気系に装着するバッファー装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH094546A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の補助空気量制御装置 |
| US5531207A (en) * | 1995-07-05 | 1996-07-02 | Lin; Jung-Chih | Multi-step engine air intake volume control device |
| DE19618432A1 (de) * | 1996-05-08 | 1997-11-13 | Mann & Hummel Filter | Ansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| DE19705273C1 (de) * | 1997-02-12 | 1998-03-05 | Porsche Ag | Sauganlage für eine Brennkraftmaschine |
| US5975035A (en) * | 1997-10-14 | 1999-11-02 | Mcwhorter; Edward M. | Engine air induction circuit |
| JP4010470B2 (ja) * | 1998-03-27 | 2007-11-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 跨座式船艇の船体構造 |
| KR200189488Y1 (ko) | 1999-12-29 | 2000-07-15 | 박상업 | 디지털 날염용 잉크젯 프린터 |
| JP2003002292A (ja) | 2001-06-27 | 2003-01-08 | Sanshin Ind Co Ltd | 水ジェット推進艇用エンジンの吸気装置 |
| KR200408570Y1 (ko) * | 2005-10-24 | 2006-02-13 | 정연택 | 차량의 흡기장치용 흡기구 |
| KR100783951B1 (ko) * | 2006-12-14 | 2007-12-10 | 기아자동차주식회사 | 차량의 흡기 시스템 |
| US9074563B2 (en) * | 2013-08-07 | 2015-07-07 | Ford Global Technologies, Llc | Engine system having a condensate bypass duct |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5954749A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Toyota Motor Corp | アイドル回転速度制御用電磁弁の制御方法 |
| JPS63141832A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-14 | Toyota Motor Corp | ４輪駆動車の制御方法 |
| JPH0412161A (ja) * | 1990-05-01 | 1992-01-16 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP4066224A patent/JPH05272421A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-04 KR KR1019930003173A patent/KR0137188B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-05-04 US US08/238,337 patent/US5417195A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6006712A (en) * | 1997-06-30 | 1999-12-28 | Suzuki Motor Corporation | Resonator construction for internal combustion engine |
| US6796859B1 (en) * | 2000-11-16 | 2004-09-28 | Bombardier Recreational Products Inc. | Air intake silencer |
| JP2009162067A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Tsukasa Sokken Co Ltd | エンジンの吸気系に装着するバッファー装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5417195A (en) | 1995-05-23 |
| KR930019997A (ko) | 1993-10-19 |
| KR0137188B1 (ko) | 1998-04-25 |
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