JPH0672540B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPH0672540B2
JPH0672540B2 JP23194085A JP23194085A JPH0672540B2 JP H0672540 B2 JPH0672540 B2 JP H0672540B2 JP 23194085 A JP23194085 A JP 23194085A JP 23194085 A JP23194085 A JP 23194085A JP H0672540 B2 JPH0672540 B2 JP H0672540B2
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JP
Japan
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intake
switching
valve
engine
deviation
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JP23194085A
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JPS6291623A (ja
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千明 三藤
譲 田中
良和 金丸
良治 松本
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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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、吸気の動的効果(吸気の慣性効果)により出
力の向上を図るようにしたエンジンの吸気装置に関する
ものである。
(従来技術) 従来から、エンジンの吸気装置において、吸気開始に伴
って生じる負圧の圧力波が吸気通路上流側の大気または
吸気拡大室への開口端で反射され正圧の圧力波となって
吸気ポート方向に戻されることを利用し、上記圧力波が
吸気弁の閉弁寸前に吸気ポートに達して吸気を燃焼室に
押し込むようにする、いわゆる吸気の慣性効果によって
吸気の充填効率を高めるようにしたものがある。
例えば特開昭56-115819号公報に記載されるように、エ
ンジン回転数に応じて吸気通路の長さ等を変えるように
し、例えば、各気筒別の吸気通路を上流部で2叉に分岐
させて長い通路と短い通路とを形成し、これらの通路の
上流端を吸気拡大室等に開口させるとともに、短い通路
に開閉弁を設けて、設定エンジン回転数以上の高回転域
でこの開閉弁を開くことにより吸気通路の有効長さを短
縮するようにし(上記公報の第6図参照)、低回転域と
高回転域とでそれぞれ吸気の慣性効果を高めるようにし
た吸気装置が知られている。
ところで、そのような設定エンジン回転数において吸気
系の固有振動数を切換える固有振動数切換手段を有する
エンジンの吸気装置では、第4図に示すように、吸気系
の固有振動数を切換えるために開閉弁を開閉すると、そ
の前後において、エンジン回転数に伴って変化する吸気
充填量(トルク)の描く曲線がS1からS2へあるいはS2
らS1へ変化するので、開閉弁の開閉切換はトルクショッ
ク防止の点から吸気充填量が一致する両曲線S1,S2の交
叉点P0に対応したエンジン回転数Ns0に設定することが
望ましい。そこで、そのようなエンジン回転数Ns0に近
いエンジン回転数を切換回転数Nsとして設定している。
ところが、そのような切換回転数Nsは同種類のエンジン
については一定値に設定しているが、大量生産に基づく
バラツキによりエンジン個々の性状が若干異なり、エン
ジン個々において曲線S1,S2相互の関係が異なることか
ら、両曲線S1,S2の交叉点P0に対応するエンジン回転数
Ns0が上記切換回転数Nsと一致せず(第5図および第6
図参照)、開閉弁の開閉による吸気系の固有振動数の切
換時に吸気充填量が変化し、トルクショックを生ずると
いう問題がある。
(発明の目的) 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、トルクショ
ックを生ずることなく、吸気系の固有振動数を切換える
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
とするものである。
(発明の構成) 本発明は、第1図に示すように、エンジン回転数信号を
受け設定エンジン回転数において吸気系の固有振動数を
切換える固有振動数切換手段101を有するものであっ
て、スロットル弁全開時の吸気充填量に関するデータを
検出する吸気充填量検出手段102と、該吸気充填量検出
手段102の出力を受け吸気系の固有振動数の切換時に切
換前後の吸気充填量の偏差を検出する偏差検出手段103
と、該偏差検出手段103の出力を受け上記偏差が小さく
なるように設定エンジン回転数をフィードバック制御に
より修正する制御手段104とを備えるものである。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面に基づいて詳細に説
明する。
本発明を4気筒エンジンの適用した場合の実施例を示す
第2図において、1はエンジン本体で、その長手方向に
第1〜第4気筒が直列状に配列されている。この各気筒
にはそれぞれピストン2の上方に燃焼室3が形成され、
この燃焼室3に吸気ポート4および排気ポート5が開口
し、これら両ポート4,5にそれぞれ吸気弁6および排気
弁7が装設されている。
上記各気筒の各吸気ポート4には、通路長さがほぼ同一
で互いに独立した気筒別の独立吸気通路8の下流端が接
続されている。一方、独立吸気通路8の上流端はエンジ
ン本体1の外方に延び、エンジン本体1の上方に湾曲し
て気筒列方向(クランクシャフト方向)と平行に延びる
比較的容積の大きい吸気拡大室9(サージタンク)に連
通されている。
上記吸気拡大室9には、上流側から、エアクリーナ10、
エアフローセンサ11およびスロットル弁12が順に配設さ
れた吸気導入通路20を介して外気が導入されるようにな
っている。また、上記各独立吸気通路8の下流端近傍部
には燃料噴射弁13が配設されている。
上記各独立吸気通路8の途中には、吸気拡大室9(つま
りエンジン長手方向)に平行に延び、これらの独立吸気
通路8から分岐する分岐通路14を介して独立吸気通路8
を相互に連通する比較的容積の小さい連通部15が接続さ
れている。
上記各分岐通路14にはそれぞれ分岐通路14を開閉する開
閉弁16が設けられており、この各開閉弁16は、連通部15
の長手方向に延びるバルブシャフトに固定され、エンジ
ン回転数センサ17およびスロットルセンサ18の出力を受
けるコントロールユニット19によりダイヤフラム装置21
を介して一体的に開閉制御され、上記連通部15による各
独立吸気通路8相互間の連通をエンジン運転状態に応じ
て制御し、エンジン回転数が設定値未満の低回転域では
閉じ、エンジン回転数が設定値以上の高回転域では開く
ように制御する制御手段を構成している。なお、このよ
うなエンジン回転数に応じた開閉弁16の開閉作動は、少
なくとも出力が要求される高負荷時において行われるよ
うにすればよく、低負荷時には開閉弁16が開状態または
閉状態に保たれるようにしてもよい。
上記ダイヤフラム装置21は、駆動源としての負圧タンク
22に三方ソレノイド弁23を介して接続され、該負圧タン
ク22が逆止弁24を介して吸気拡大室9に接続されてい
る。
上記のように構成すれば、上記各開閉弁16が開かれて連
通部15により各独立吸気通路8相互間が連通している状
態では、吸気行程で生じる負圧波が上記連通部15で反射
されてこの負圧波および反射波の伝播に供される通路長
さが短いことにより、各回転域で吸気の慣性効果が高め
られるとともに、この運転域では他の気筒から伝播され
る圧力波も連通部15を介して有効に作用することにな
り、高回転域での吸気充填効率が大幅に高められる。
一方、各開閉弁16が閉じて連通部15による各独立吸気通
路8相互間の連通が遮断されている状態では吸気行程で
生じる負圧波が吸気拡大室9まで伝播されてここで反射
され、つまり比較的長い通路を通じて上記負圧波および
その反射波が伝播することにより、低回転域においてこ
のような圧力波の振動周期が吸気弁開閉周期にマッチン
グすることになり、低回転域での吸気の慣性効果が高ま
り、吸気充填効率が高められる。
しかして、スロットル弁全開の高負荷時において、低回
転域から高回転域へと移行する際に、開閉弁16が閉位置
から開位置となる切換回転数Nsが、切換前後の吸気充填
量の偏差が小さくなるようにすなわち切換時のトルクシ
ョックが小さくなるように、コントロールユニット19に
よりフィードバック制御にて修正されるようになってい
る。
すなわち、第3図に示すように、スタートすると、先
ず、現在のエンジン回転数Nが、開閉弁16の開閉の切換
を行う予め設定された切換回転数Nsよりも大きいか否
か、すなわち N>Ns であるか否かを判定する(ステップS1)。
YESの場合は、開閉弁16を開き(ステップS2)、スロッ
トル弁12が全開か否かを判定し(ステップS3)、しかし
てYESの場合は運転状態の判定フラグをFLAGS=3とし
(ステップS4)、NOの場合はFLAGS=4とし(ステップS
5)、ステップS11へ移行する。
また、ステップS1でNOの場合は、開閉弁16を閉じ(ステ
ップS6)、スロットル弁12が全開か否かを判定し(ステ
ップS7)、YESの場合はFLAGS=1とし(ステップS8)、
そのときの燃料噴射弁13への噴射パルスTpをTp0として
記憶した後(ステップS9)、ステップS11へ移行する一
方、NOの場合はFLAGS=2とし(ステップS10)、直ちに
ステップS1へ戻る。
ステップS11では、FLAGS=1からFLAGS=3への変更で
あるか否かを判定し、YESの場合はスロットル弁12の全
開状態で開閉弁16が閉位置から開位置へ変化する切換回
転数Nsの修正時であるので、そのときの噴射パルスTpを
Tp1として記憶し(ステップS12)、ステップS13へ移行
する一方、NOの場合はステップS1へ戻る。
ステップS13では、切換前後の吸気充填量の偏差に対応
する噴射パルス幅の差Tp0−Tp1が不感帯としての設定値
ΔTp(Ns)を越えるか否か、すなわち Tp0−Tp1>ΔTp(Ns) であるか否かを判定し、YESの場合は切換回転数Nsが実
際に要求される回転数Ns0より小さいので(第5図参
照)、切換回転数NsをNs+ΔNsに変更し(ステップ
S14)、一定量ΔNsだけ大きくして回転数Ns0に近づけ、
切換前後の吸気充填量の偏差を小さくし、ステップS1
戻る。一方、NOの場合は、さらに、噴射パルス幅の差Tp
1−Tp0が設定値ΔTp(Ns)よりも大きいか否か、すなわ
ち Tp1−Tp0>ΔTp(Ns) であるか否かを判定し、(ステップS15)、YESの場合は
切換回転数Nsが実際に要求される回転数Ns0よりも大き
いので(第6図参照)、切換回転数NsをNs−ΔNsに変更
し(ステップS16)、一定量ΔNsだけ小さくして回転数N
s0に近づけ、切換前後の吸気充填量の偏差を大きくし、
ステップS1へ戻る一方、NOの場合は直ちにステップS1
戻る。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
設定エンジン回転数において吸気系の固有振動数を切換
えるエンジンの吸気装置であれば、例えば特開昭56-115
819号公報に記載されているものなど全てに適用するこ
とができる。
(発明の効果) 本発明は上記のように構成したから、エンジンの個々の
性状にかかわりなく、適正な切換えを常に行うことがで
き、吸気系の固有振動数を切換える際のトルクショック
を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は4気筒エン
ジンの吸気装置の全体構成図、第3図は上記吸気装置の
コントロールユニットの処理の流れを示す流れ図、第4
図ないし第6図はエンジン回転数と吸気充填量との関係
を示す説明図である。 1……エンジン本体、8……独立吸気通路、9……吸気
拡大室、12……スロットル弁、15……連通部、16……開
閉弁、19……コントロールユニット、101……固有振動
数切換手段、102……吸気充填量検出手段、103……偏差
検出手段、104……制御手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】設定エンジン回転数において吸気系の固有
    振動数を切換える固有振動数切換手段を有するエンジン
    の吸気装置において、スロットル弁全開時の吸気充填量
    に関するデータを検出する吸気充填量検出手段と、該吸
    気充填量検出手段の出力を受け吸気系の固有振動数の切
    換時に切換前後の吸気充填量の偏差を検出する偏差検出
    手段と、該偏差検出手段の出力を受け上記偏差が小さく
    なるように設定エンジン回転数をフィードバック制御に
    より修正する制御手段とを有することを特徴とするエン
    ジンの吸気装置。
JP23194085A 1985-10-16 1985-10-16 エンジンの吸気装置 Expired - Lifetime JPH0672540B2 (ja)

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JP23194085A JPH0672540B2 (ja) 1985-10-16 1985-10-16 エンジンの吸気装置

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JP23194085A JPH0672540B2 (ja) 1985-10-16 1985-10-16 エンジンの吸気装置

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JPS6291623A JPS6291623A (ja) 1987-04-27
JPH0672540B2 true JPH0672540B2 (ja) 1994-09-14

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US9625764B2 (en) 2012-08-28 2017-04-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
KR20140029202A (ko) 2012-08-28 2014-03-10 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
CN111477657B (zh) 2014-10-28 2024-03-05 株式会社半导体能源研究所 功能面板、功能面板的制造方法、模块、数据处理装置
WO2016067144A1 (en) 2014-10-28 2016-05-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, manufacturing method of display device, and electronic device
KR102456654B1 (ko) 2014-11-26 2022-10-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 전자 기기

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JPS6291623A (ja) 1987-04-27

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