JPH07293256A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
内燃機関の吸気装置Info
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- JPH07293256A JPH07293256A JP6091587A JP9158794A JPH07293256A JP H07293256 A JPH07293256 A JP H07293256A JP 6091587 A JP6091587 A JP 6091587A JP 9158794 A JP9158794 A JP 9158794A JP H07293256 A JPH07293256 A JP H07293256A
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- JP
- Japan
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- swirl
- swirl control
- control valve
- intake
- engine
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】スワール制御弁をトラクション制御にも兼用し
て、全運転域にわたり負荷条件に応じた最適な吸気流動
が得られるようにすると共に、加速制御特性も優れた吸
気装置を提供する。 【構成】絞り弁下流の吸気通路７に、この吸気通路を機
関の低・中負荷域で比較的小さい開度開き、高負荷域で
全開とするスワ−ル制御弁５を設け、急加速時、該スワ
ル制御弁の開度を小さくして機関の出力トルクを抑制す
るようにした。モ−タ１５により、機関の低・中負荷域
にはスワール制御弁が機関の回転数に応じて開閉され、
吸気はスワール制御弁を通って燃焼室内に適切なスワ−
ルを生成させる。高負荷域に達するとスワール制御弁５
が全開となり、吸気は多層に燃焼室に供給され、吸気充
填効率が向上する。急加速時には、スワ−ル制御の機能
が停止され、アクセル開度に無関係に出力トルクがベス
トの値になるようスワ−ル制御弁の開度が制御され、ス
リップを押える。
て、全運転域にわたり負荷条件に応じた最適な吸気流動
が得られるようにすると共に、加速制御特性も優れた吸
気装置を提供する。 【構成】絞り弁下流の吸気通路７に、この吸気通路を機
関の低・中負荷域で比較的小さい開度開き、高負荷域で
全開とするスワ−ル制御弁５を設け、急加速時、該スワ
ル制御弁の開度を小さくして機関の出力トルクを抑制す
るようにした。モ−タ１５により、機関の低・中負荷域
にはスワール制御弁が機関の回転数に応じて開閉され、
吸気はスワール制御弁を通って燃焼室内に適切なスワ−
ルを生成させる。高負荷域に達するとスワール制御弁５
が全開となり、吸気は多層に燃焼室に供給され、吸気充
填効率が向上する。急加速時には、スワ−ル制御の機能
が停止され、アクセル開度に無関係に出力トルクがベス
トの値になるようスワ−ル制御弁の開度が制御され、ス
リップを押える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気装置に
係り、特に絞り弁下流の吸気通路にスワール制御弁が設
けられた内燃機関の吸気装置に関する。
係り、特に絞り弁下流の吸気通路にスワール制御弁が設
けられた内燃機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関においては、吸気量の少
ないアイドリング等低・中負荷運転域では燃焼室内にス
ワールを生成させて燃焼効率を向上させる一方、吸気量
の多くなる高負荷運転域ではスワールを抑えて吸気充填
効率を向上させる方法が知られている。すなわち、絞り
弁下流に設けたスワール制御弁を、絞り弁より遅れて開
き始めるようにして、機関の低・中負荷域でスワール制
御弁により吸気通路を絞る一方、高負荷域にはスワール
制御弁を全開にし、各負荷域に最適なスワールを得よう
としている。
ないアイドリング等低・中負荷運転域では燃焼室内にス
ワールを生成させて燃焼効率を向上させる一方、吸気量
の多くなる高負荷運転域ではスワールを抑えて吸気充填
効率を向上させる方法が知られている。すなわち、絞り
弁下流に設けたスワール制御弁を、絞り弁より遅れて開
き始めるようにして、機関の低・中負荷域でスワール制
御弁により吸気通路を絞る一方、高負荷域にはスワール
制御弁を全開にし、各負荷域に最適なスワールを得よう
としている。
【０００３】また、特開昭６３−２４８９１９には、吸
気通路に、この吸気通路を機関の低負荷域で閉じ、中・
高負荷域で開き比較的小さい面積の切欠部を有する第１
のスワール制御弁と、第１の制御弁上流に位置し、機関
の低・中負荷域で閉じ高負荷域で開き比較的大きい面積
の切欠部を有する第２のスワール制御弁とを互いに直列
に設けたものが示されている。
気通路に、この吸気通路を機関の低負荷域で閉じ、中・
高負荷域で開き比較的小さい面積の切欠部を有する第１
のスワール制御弁と、第１の制御弁上流に位置し、機関
の低・中負荷域で閉じ高負荷域で開き比較的大きい面積
の切欠部を有する第２のスワール制御弁とを互いに直列
に設けたものが示されている。
【０００４】一方、車両の加速時における駆動輪のスリ
ップを適正に制御する加速制御装置として、吸気装置の
絞弁後流に補助の絞弁を設けて、急加速時における機関
の出力トルクを制御する、いわゆるトラクション制御を
行なう方法が、例えば特開昭６３−２２２９６４号公報
に示されている。
ップを適正に制御する加速制御装置として、吸気装置の
絞弁後流に補助の絞弁を設けて、急加速時における機関
の出力トルクを制御する、いわゆるトラクション制御を
行なう方法が、例えば特開昭６３−２２２９６４号公報
に示されている。
【０００５】ところで、吸気通路に絞り弁以外の各種制
御弁を複数個配置するには、設置場所の制約が大きい。
そのため用途を限定した特定の制御弁のみを採用せざる
を得ない。
御弁を複数個配置するには、設置場所の制約が大きい。
そのため用途を限定した特定の制御弁のみを採用せざる
を得ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な問題を解決するために、スワール制御弁をトラクショ
ン制御にも兼用して、全運転域にわたり負荷条件に応じ
た最適な吸気流動が得られるようにすると共に、加速制
御特性も優れた吸気装置を提供することを目的とする。
な問題を解決するために、スワール制御弁をトラクショ
ン制御にも兼用して、全運転域にわたり負荷条件に応じ
た最適な吸気流動が得られるようにすると共に、加速制
御特性も優れた吸気装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】絞り弁下流の吸気通路
に、この吸気通路を機関の低・中負荷域で比較的小さい
開度開き、高負荷域で全開とするスワ−ル制御弁を設
け、急加速時、該スワ−ル制御弁の開度を小さくして機
関の出力トルクを抑制するようにした。
に、この吸気通路を機関の低・中負荷域で比較的小さい
開度開き、高負荷域で全開とするスワ−ル制御弁を設
け、急加速時、該スワ−ル制御弁の開度を小さくして機
関の出力トルクを抑制するようにした。
【０００８】
【作用】このような構成において、機関の低・中負荷域
にはスワール制御弁が機関の回転数に応じて開閉され、
吸気はスワール制御弁を通って燃焼室内に適切なスワ−
ルを生成させる。高負荷域に達するとスワール制御弁が
全開となり、吸気は多量に燃焼室に供給され、吸気充填
効率が向上する。急加速時には、スワ−ル制御の機能が
停止され、車輪速度の状態を検知してアクセル開度に無
関係に出力トルクがベストの値になるようスワ−ル制御
弁の開度が制御され、車両のスリップを押える。
にはスワール制御弁が機関の回転数に応じて開閉され、
吸気はスワール制御弁を通って燃焼室内に適切なスワ−
ルを生成させる。高負荷域に達するとスワール制御弁が
全開となり、吸気は多量に燃焼室に供給され、吸気充填
効率が向上する。急加速時には、スワ−ル制御の機能が
停止され、車輪速度の状態を検知してアクセル開度に無
関係に出力トルクがベストの値になるようスワ−ル制御
弁の開度が制御され、車両のスリップを押える。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明
する。図１は多気筒内燃機関における本発明の実施例の
全体構成を示すものであり、図２はその底面図である。
吸気管１と、燃焼室に連通する吸気ポートを有するシリ
ンダヘッドとの間にケーシング７が装着され、これら吸
気管１、ケーシング７およびシリンダヘッドにより吸気
通路６が形成される。吸気管１には絞り弁１０が設けら
れ、ケーシング７内には、軸１１を中心に回動可能なス
ワ−ル制御弁５が設けられている。スワ−ル制御弁５
は、軸１１の一方側に切欠き５Ｃを有し、対応するケー
シング７の壁面は垂直となっている。また、切欠きのな
い側５Ａに対応するケ−シング７の壁面は、スワ−ル制
御弁が全開から４０度開くまでの間、吸気通路６を遮閉
するようにスワ−ル制御弁５の先端の軌跡に沿った曲面
部７Ａとなっている。スワ−ル制御弁５は、機関の低・
中負荷域で機関回転数に応じた所定の開度となる一方、
高負荷域で全開となる。
する。図１は多気筒内燃機関における本発明の実施例の
全体構成を示すものであり、図２はその底面図である。
吸気管１と、燃焼室に連通する吸気ポートを有するシリ
ンダヘッドとの間にケーシング７が装着され、これら吸
気管１、ケーシング７およびシリンダヘッドにより吸気
通路６が形成される。吸気管１には絞り弁１０が設けら
れ、ケーシング７内には、軸１１を中心に回動可能なス
ワ−ル制御弁５が設けられている。スワ−ル制御弁５
は、軸１１の一方側に切欠き５Ｃを有し、対応するケー
シング７の壁面は垂直となっている。また、切欠きのな
い側５Ａに対応するケ−シング７の壁面は、スワ−ル制
御弁が全開から４０度開くまでの間、吸気通路６を遮閉
するようにスワ−ル制御弁５の先端の軌跡に沿った曲面
部７Ａとなっている。スワ−ル制御弁５は、機関の低・
中負荷域で機関回転数に応じた所定の開度となる一方、
高負荷域で全開となる。
【００１０】絞り弁１０の開度、すなわちアクセルペダ
ル１２の踏み込み量は、アクセルセンサ１３によって検
知され、コントロ−ルユニット１４に入力される。また
機関の回転数Ｎが回転数センサ８によって検知され、コ
ントロ−ルユニット１４に入力される。コントロ−ルユ
ニット１４は、運転モ−ド判定部１４０、スワ−ル制御
部１４１及びトラクション制御部１４２を備え、所定の
特性に基づいて、スワ−ル制御弁５の開度を演算し、軸
１１に連結されたモ−タ１５の回転を制御する。 コン
トロ−ルユニット１４は、図３に示すようにＣＰＵ５
２，ＲＯＭ５４，ＲＡＭ５６，バス５８等を備えてい
る。また、入力部６０を介してアクセルセンサ１３、ス
ワ−ルセンサ１６、液圧スイッチ２４、左右前輪速度セ
ンサ２６、２８及び後輪速度センサ３０の各センサが接
続される。一方、出力部６２を介してスワ−ル制御モ−
タ１５、電磁方向切換弁１７、電磁流量制御弁１８およ
びポンプモ−タ１９が接続されている。
ル１２の踏み込み量は、アクセルセンサ１３によって検
知され、コントロ−ルユニット１４に入力される。また
機関の回転数Ｎが回転数センサ８によって検知され、コ
ントロ−ルユニット１４に入力される。コントロ−ルユ
ニット１４は、運転モ−ド判定部１４０、スワ−ル制御
部１４１及びトラクション制御部１４２を備え、所定の
特性に基づいて、スワ−ル制御弁５の開度を演算し、軸
１１に連結されたモ−タ１５の回転を制御する。 コン
トロ−ルユニット１４は、図３に示すようにＣＰＵ５
２，ＲＯＭ５４，ＲＡＭ５６，バス５８等を備えてい
る。また、入力部６０を介してアクセルセンサ１３、ス
ワ−ルセンサ１６、液圧スイッチ２４、左右前輪速度セ
ンサ２６、２８及び後輪速度センサ３０の各センサが接
続される。一方、出力部６２を介してスワ−ル制御モ−
タ１５、電磁方向切換弁１７、電磁流量制御弁１８およ
びポンプモ−タ１９が接続されている。
【００１１】上記ＲＯＭ５４には、種々の制御プログラ
ムと、スワ−ル制御弁の制御特性を与えるスワ−ル制御
テ−ブルが格納されている。
ムと、スワ−ル制御弁の制御特性を与えるスワ−ル制御
テ−ブルが格納されている。
【００１２】スワ−ル制御バルブ５、スワ−ル制御モ−
タ１５及び液圧ブレ−キ等がトラクション制御部１４２
のアクチュエータを成している。
タ１５及び液圧ブレ−キ等がトラクション制御部１４２
のアクチュエータを成している。
【００１３】次に、上記のような構成の吸気装置の作用
を説明する。図４に示すように運転モ−ド判定部１４０
は、アクセルセンサ１３の出力に基づいて急加速状態か
否かを判別し、通常はスワ−ル制御、急加速時はトラク
ション制御を行なう。すなわち、車両のキ−スイッチが
ＯＮの状態にある間は、コントロ−ルユニット１４が、
図４に示す制御ル−チンを一定短時間、例えば５msec.
毎に実行する。まず、ステップ４０２において、運転モ
−ドを検出し、アクセルペダル１２の踏み込みの変化量
が大きいか否かが判定される。アクセルペダル１２の踏
み込みの変化量が小さければ、車両は加速モ−ドにない
ので、スワ−ル制御がなされる（ステップ４０）。
を説明する。図４に示すように運転モ−ド判定部１４０
は、アクセルセンサ１３の出力に基づいて急加速状態か
否かを判別し、通常はスワ−ル制御、急加速時はトラク
ション制御を行なう。すなわち、車両のキ−スイッチが
ＯＮの状態にある間は、コントロ−ルユニット１４が、
図４に示す制御ル−チンを一定短時間、例えば５msec.
毎に実行する。まず、ステップ４０２において、運転モ
−ドを検出し、アクセルペダル１２の踏み込みの変化量
が大きいか否かが判定される。アクセルペダル１２の踏
み込みの変化量が小さければ、車両は加速モ−ドにない
ので、スワ−ル制御がなされる（ステップ４０）。
【００１４】アクセルペダル１２の踏み込みの変化量が
大きく、かつ車輪のスリップを検知した場合は、トラク
ション制御がなされる（４０４〜４０８）。
大きく、かつ車輪のスリップを検知した場合は、トラク
ション制御がなされる（４０４〜４０８）。
【００１５】スワ−ル制御部１４１は、絞り弁１０が全
閉あるいはそれに近く、機関がアイドリングを含む低・
中速の低負荷域にあるときスワ−ル制御弁５の開度を、
図５のＡに示したような特性となるよう制御する。すな
わち、機関の回転数や負荷に応じてＡに示す斜線の領域
で開度が変化する。スワール制御弁５が全閉のとき、吸
気は、スワール制御弁５の比較的面積の小さい間隔５Ｃ
から吸気ポートに流出し、燃焼室内に流入する。この吸
気は吸気ポートの壁面に沿って流れ、燃焼室内には低負
荷域に最適な強いスワールが生成される。
閉あるいはそれに近く、機関がアイドリングを含む低・
中速の低負荷域にあるときスワ−ル制御弁５の開度を、
図５のＡに示したような特性となるよう制御する。すな
わち、機関の回転数や負荷に応じてＡに示す斜線の領域
で開度が変化する。スワール制御弁５が全閉のとき、吸
気は、スワール制御弁５の比較的面積の小さい間隔５Ｃ
から吸気ポートに流出し、燃焼室内に流入する。この吸
気は吸気ポートの壁面に沿って流れ、燃焼室内には低負
荷域に最適な強いスワールが生成される。
【００１６】次に、この状態から絞り弁１１が徐々に開
き、機関の負荷が増大し低・中速の高負荷域程度になる
と、スワール制御部１４１の指示により、スワール制御
弁５の開度はやや大となる。吸気通路６の開口率はスワ
ール制御弁の開度に応じて連続的に増減する。その結
果、スワール制御弁５の左側とケーシングとの間に間隙
５Ｄが形成される。吸気は比較的面積の大きい間隙部
（５Ｃ＋５Ｄ）を通って燃焼室に流入する。この吸気
は、低負荷時より多くなり、中負荷域に最適なスワール
が生成される。
き、機関の負荷が増大し低・中速の高負荷域程度になる
と、スワール制御部１４１の指示により、スワール制御
弁５の開度はやや大となる。吸気通路６の開口率はスワ
ール制御弁の開度に応じて連続的に増減する。その結
果、スワール制御弁５の左側とケーシングとの間に間隙
５Ｄが形成される。吸気は比較的面積の大きい間隙部
（５Ｃ＋５Ｄ）を通って燃焼室に流入する。この吸気
は、低負荷時より多くなり、中負荷域に最適なスワール
が生成される。
【００１７】この状態から更に絞り弁１１が開いて機関
負荷が増大し高速の高負荷域に達すると、スワール制御
部１４１の指示により、図５のＢに示した特性、すなわ
ちスワール制御弁５が全開となる。これに伴い、吸気は
多量に燃焼室に供給され吸気充填率は充分なものとな
る。
負荷が増大し高速の高負荷域に達すると、スワール制御
部１４１の指示により、図５のＢに示した特性、すなわ
ちスワール制御弁５が全開となる。これに伴い、吸気は
多量に燃焼室に供給され吸気充填率は充分なものとな
る。
【００１８】次に、トラクション制御部１４２は、急加
速時におけるスワール制御弁５の開度を制御する。すな
わち、アクセルペダル１２の踏込み量が急に大きくなっ
た状態をアクセルセンサ１２で検知したとき、トラクシ
ョン制御部１４２では、スワール制御部１４１の制御に
優先して、スリップ制御に適した出力トルクとなるよう
にスワ−ル制御弁５の開度の制御及び油圧によるブレ−
キ制御を行なう。
速時におけるスワール制御弁５の開度を制御する。すな
わち、アクセルペダル１２の踏込み量が急に大きくなっ
た状態をアクセルセンサ１２で検知したとき、トラクシ
ョン制御部１４２では、スワール制御部１４１の制御に
優先して、スリップ制御に適した出力トルクとなるよう
にスワ−ル制御弁５の開度の制御及び油圧によるブレ−
キ制御を行なう。
【００１９】以上述べたように、本発明によれば、機関
の低・中負荷域にはスワール制御弁が機関の回転数に応
じて連続的に開閉され、吸気はスワール制御弁を通って
燃焼室内に適切なスワールを生成させる。高負荷域に達
するとスワール制御弁が全開となり、吸気は多量に燃焼
室に供給され、吸気充填効率が向上する。一方、急加速
時には、スワール制御の機能が停止され、アクセル開度
に無関係に出力トルクがベストの値になるようスワール
制御弁の開度が制御され、車両のスリップを押える。
の低・中負荷域にはスワール制御弁が機関の回転数に応
じて連続的に開閉され、吸気はスワール制御弁を通って
燃焼室内に適切なスワールを生成させる。高負荷域に達
するとスワール制御弁が全開となり、吸気は多量に燃焼
室に供給され、吸気充填効率が向上する。一方、急加速
時には、スワール制御の機能が停止され、アクセル開度
に無関係に出力トルクがベストの値になるようスワール
制御弁の開度が制御され、車両のスリップを押える。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、スワール制御弁によっ
て機関の低・中負荷域における吸気通路の開口率を連続
的に可変となるよう構成したため、スワール制御弁をト
ラクション制御にも兼用できる。従って、吸気通路の構
成を複雑化しないで複数の機能を実現できる。
て機関の低・中負荷域における吸気通路の開口率を連続
的に可変となるよう構成したため、スワール制御弁をト
ラクション制御にも兼用できる。従って、吸気通路の構
成を複雑化しないで複数の機能を実現できる。
【図１】本発明の第１の実施例になる吸気装置の全体構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】図１の吸気装置の要部底面図である。
【図３】図１のコントロ−ルユニットの一例を示す図で
ある。
ある。
【図４】スワ−ル制御弁の制御フロ−を示す図である。
【図５】スワ−ル制御弁のスワ−ル制御特性を示す図で
ある。
ある。
【符号の説明】 ５…スワ−ル制御弁、１２…アクセルペダル、１５…モ
−タ、１４０…運転モ−ド判定部、１４１…スワ−ル制
御部、１４２…トラクション制御部
−タ、１４０…運転モ−ド判定部、１４１…スワ−ル制
御部、１４２…トラクション制御部
Claims (6)
- 【請求項１】絞り弁下流の吸気通路にスワ−ル制御弁を
設け、該スワ−ル制御弁を機関の低・中負荷域で比較的
小さい開度開き、高負荷域で全開になるように制御する
とともに、車両の急加速時、前記スワ−ル制御弁の開度
を車輪速度に応じて制御し、機関の出力トルクを抑制す
るようにしたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 - 【請求項２】前記スワ−ル制御弁は軸を介してケ−シン
グ装着され、かつ、該軸に対して一方の側に切欠きを有
し、他方の側には切欠きの無い構成となっており、 前記切欠きを有する側の前記ケ−シング内壁面を垂直面
とし、前記切欠きの無い側の前記ケ−シング内壁面を前
記スワ−ル制御弁の先端面の軌跡に沿った凹曲面に構成
されていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の
吸気装置。 - 【請求項３】前記凹曲面は、前記スワ−ル制御弁が全閉
から所定開度までの間、該スワ−ル制御弁により前記吸
気通路の前記切欠きの無い側を遮蔽するよう構成されて
いることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の吸気装
置。 - 【請求項４】前記所定開度が４０度であることを特徴と
する請求項２記載の内燃機関の吸気装置。 - 【請求項５】前記スワ−ル制御弁を、機関の低・中負荷
域で連続的に開閉することにより前記吸気通路の開口率
を連続して制御し、高負荷域では全開となるよう制御す
るスワ−ルコントロ−ルユニットを備えたことを特徴と
する請求項１または２記載の内燃機関の吸気装置。 - 【請求項６】前記スワ−ルコントロ−ルユニットの出力
により前記スワ−ル制御弁を開閉するモ−タを備えたこ
とを特徴とする請求項４記載の内燃機関の吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091587A JPH07293256A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091587A JPH07293256A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07293256A true JPH07293256A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=14030689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6091587A Pending JPH07293256A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07293256A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016094878A (ja) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6091587A patent/JPH07293256A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016094878A (ja) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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