JPH11210480A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン１の始動直後に点火時期をリタード
させて燃料の後燃えにより触媒１５の早期昇温を図ると
ともに、サージタンク１２内の負圧を負圧タンク３０を
経て負圧アクチュエータ２４に導入してスワール生成弁
２０を閉じ、燃焼室６に吸気スワールを生成して、点火
時期リタードによる燃焼不安定化を抑える場合に、サー
ジタンク１２内の負圧が一旦負圧タンク３０に導入され
てその内部を大気圧から負圧にしながら負圧アクチュエ
ータ２４に導入されて、その負圧アクチュエータ２４の
作動応答性が低下し、スワール生成弁２０の閉弁により
吸気スワールが生成されなくなる状態を防止する。 【解決手段】 サージタンク１２内を負圧タンク３０を
バイパスして負圧アクチュエータ２４に連通させるバイ
パス通路３１を設け、エンジン１の始動時には、サージ
タンク１２内の負圧をバイパス通路３１を経て直接負圧
アクチュエータ２４に導入させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気制
御装置に関し、特に、その所定の開閉弁を負圧アクチュ
エータによって開閉駆動するようにしたものに関する技
術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、負圧アクチュエータにより開
閉弁を駆動するようにしたエンジン（内燃機関）の吸気
制御装置として、例えば特開昭６１―１８７５２４号公
報に示されるように、エンジンのサージタンク下流側の
各気筒毎の独立吸気通路を互いに並列な２つの吸気通路
に分割して、その一方に開閉弁を配設し、この開閉弁を
負圧アクチュエータの駆動により機関回転数に応じて開
閉切換えすることにより、機関回転数の変化に対応した
吸気慣性効果を得るようにする場合において、エンジン
の吸気通路及び負圧アクチュエータを負圧通路により接
続して、この負圧通路に、吸気通路内の吸気負圧を導入
保持して負圧アクチュエータに供給する負圧タンクを配
設し、この負圧タンク及び負圧アクチュエータの間の負
圧通路に、吸気通路内の負圧を負圧タンクをバイパスし
て負圧アクチュエータに導入可能なバイパス通路を接続
して、このパイパス通路と負圧通路との接続部に電磁弁
を設け、この電磁弁より負圧アクチュエータの負圧タン
ク又はパイパス通路への連通状態を切り換えることで、
開閉弁を機関回転数の変化に応じて連続的に変化させる
ようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
排気通路に配設されている触媒を早期に排気浄化性能発
揮温度まで昇温させて排気のエミッション性能を高める
ために、内燃機関の始動直後から点火時期をリタードさ
せることにより、燃料を触媒でいわゆる後燃えさせて、
その触媒の温度を迅速に上昇させることがある。その場
合に、内燃機関の点火時期のリタードに伴って燃焼性が
大きく低下することから、内燃機関の吸気通路の下流端
部を互いに並列な複数の分割吸気通路に分割して、その
分割吸気通路の１つに開閉弁としてのスワール生成弁を
配設し、このスワール生成弁を内燃機関の始動直後から
閉じて内燃機関の気筒内の燃焼室に吸気スワールを生成
することにより、吸気スワールによって燃焼室内の混合
気の空燃比を均一にするとともに、その燃焼速度を高め
て燃焼性を安定確保することが行われる。

【０００４】そして、上記スワール生成弁を負圧アクチ
ュエータにより開閉駆動する場合、スロットル弁の開度
の増大によって吸気負圧が殆ど発生しない内燃機関の高
負荷低回転領域でも、上記負圧アクチュエータに有効な
大きさレベルの負圧を導入してスワール生成弁を確実に
開閉駆動できるようにするために、上記従来例のよう
に、内燃機関の吸気通路と負圧アクチュエータとを接続
する負圧通路の途中に負圧タンクを設け、吸気負圧の発
生しない内燃機関の高負荷低回転領域でも、他の運転領
域で負圧タンクに導入保持されている吸気負圧を負圧ア
クチュエータに導入してスワール生成弁を確実に開閉駆
動させるようになされている。

【０００５】しかし、たとえこうして負圧タンクが設け
られていても、上記のような内燃機関の始動直後の状態
では、負圧タンクに対する気密性のばらつき（電磁弁か
らの洩れ）や内燃機関が長時間始動されない場合等によ
り負圧タンク内に負圧が保持されていないことがある。
このときには、吸気負圧が負圧タンクを経由して該負圧
タンク内を負圧にしながら負圧アクチュエータに導入さ
れることとなり、その分、負圧アクチュエータに対する
負圧導入が遅れてその作動応答性が低下し、スワール生
成弁の開閉駆動が遅くなって該スワール生成弁の閉弁の
よる吸気スワール生成状態が悪くなり、内燃機関の燃焼
状態の不安定化を招くという問題が生じる。

【０００６】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記のように負圧タンクをバイパスす
るパイパス通路を設けるという考え方に基づき、そのパ
イパス通路による負圧導入状態の切換えを適正に設定す
ることで、負圧タンクでの負圧導入不足があっても、内
燃機関の始動時には負圧アクチュエータの作動応答性を
高め得るようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、内燃機関の吸気通路を負圧タンク
をバイパスして負圧アクチュエータに連通させるバイパ
ス通路を設け、内燃機関の始動時には、バイパス通路を
経て負圧を直接に負圧アクチュエータに導入させるよう
にした。

【０００８】具体的には、請求項１の発明では、内燃機
関の吸気通路内の負圧を導入する負圧タンクと、内燃機
関に係る所定の流体通路を開閉する開閉弁と、上記吸気
通路内の負圧を上記負圧タンクを介して導入して上記開
閉弁を開閉駆動する負圧アクチュエータとを備えた内燃
機関の吸気制御装置が前提である。

【０００９】そして、上記吸気通路内の負圧を、上記負
圧タンクをバイパスして負圧アクチュエータに導入可能
なバイパス通路と、内燃機関の少なくとも始動時に、吸
気通路内の負圧が上記バイパス通路を介して負圧アクチ
ュエータに導入されて開閉弁が開閉駆動されるように、
負圧アクチュエータに対する負圧導入経路を切り換える
切換手段とを備えた構成とする。

【００１０】上記の構成により、内燃機関の始動時でな
いときには、負圧タンク内の負圧が負圧アクチュエータ
に導入されるが、内燃機関の始動時には、切換手段によ
り負圧アクチュエータに対する負圧導入経路が切り換え
られ、内燃機関の吸気通路内の負圧がバイパス通路を介
して負圧アクチュエータに導入され、このことで開閉弁
が開閉駆動される。このように吸気通路内の負圧が直接
にバイパス通路を経て負圧アクチュエータに導入される
ので、吸気通路の負圧が一旦負圧タンクを経由して負圧
アクチュエータに導入される場合のように、負圧タンク
内を負圧状態にする必要がなく、内燃機関の始動時に負
圧アクチュエータに対する負圧導入を迅速に行ってその
作動応答性を高めることができる。

【００１１】請求項２の発明では、内燃機関の吸気通路
を開閉する開閉弁と、導入される負圧により上記開閉弁
を開閉駆動する負圧アクチュエータと、一端が内燃機関
の吸気通路に連通される一方、他端が上記負圧アクチュ
エータに連通される負圧通路と、この負圧通路に配設さ
れ、吸気通路内の負圧を導入保持して負圧アクチュエー
タに供給する負圧タンクと、この負圧タンク及び負圧ア
クチュエータの間の負圧通路に設けられ、負圧タンク及
び負圧アクチュエータ間を連通又は連通遮断して上記開
閉弁を開閉制御する電磁弁とを備えた内燃機関の吸気制
御装置が前提である。

【００１２】そして、上記吸気通路内の負圧を、上記負
圧タンクをバイパスして負圧アクチュエータに導入可能
なバイパス通路と、内燃機関の少なくとも始動時に、吸
気通路内の負圧が上記バイパス通路を介して負圧アクチ
ュエータに導入されて開閉弁が開閉駆動されるように、
負圧アクチュエータに対する負圧導入経路を切り換える
切換手段とを備えている。この発明では、内燃機関の始
動時でないときには、吸気通路内の負圧が負圧通路を経
て負圧タンクに導入されるとともに、この負圧タンク内
の負圧が負圧アクチュエータに導入される。これに対
し、内燃機関の始動時には、切換手段がバイパス通路と
負圧アクチュエータとを連通させるように負圧アクチュ
エータに対する負圧導入経路が切り換えられ、内燃機関
の吸気通路内の負圧がバイパス通路を介して負圧アクチ
ュエータに導入され、この吸気負圧により開閉弁が開閉
駆動される。従って、この場合も、上記請求項１の発明
と同様に、内燃機関の始動時に吸気通路内の負圧をバイ
パス通路を経て負圧アクチュエータに直接に導入でき、
その負圧アクチュエータに対する負圧導入を迅速に行っ
てその作動応答性の向上を図ることができる。

【００１３】請求項３の発明では、上記請求項２の発明
において、吸気通路と負圧タンクとが、負圧タンク内の
負圧の吸気通路への排出を規制する逆止弁により接続さ
れ、バイパス通路は、上記逆止弁よりも吸気通路側の負
圧通路と、負圧タンクよりも負圧アクチュエータ側の負
圧通路との間に接続され、電磁弁は、上記負圧バイパス
通路と負圧アクチュエータ側の負圧通路との接続部に設
けられていて、負圧アクチュエータを負圧タンク又は負
圧バイパス通路に切り換えて連通させるものとする。

【００１４】こうすると、内燃機関の始動時でないとき
には、吸気負圧が逆止弁を介して負圧タンクに導入さ
れ、この負圧タンク内の負圧が負圧アクチュエータに供
給される。そして、バイパス通路は、この逆止弁の吸気
通路側と負圧タンクよりも負圧アクチュエータ側の負圧
通路との間を接続しているので、内燃機関の始動時にバ
イパス通路を経て負圧を負圧アクチュエータに導入する
に当たり、上記逆止弁が抵抗となることはなく、負圧ア
クチュエータに対する負圧の導入をさらに素早く行っ
て、その作動応答性のより一層の向上を図ることができ
る。

【００１５】請求項４の発明では、上記電磁弁は、内燃
機関の始動直後から所定時間が経過して負圧タンク内に
負圧が導入されたときに負圧アクチュエータを負圧タン
クに連通させるように切り換わるものとする。このこと
で、内燃機関の始動直後から所定時間が経過して負圧タ
ンク内に負圧が導入されると、この負圧タンク内の負圧
が負圧アクチュエータに供給されるので、始動後に内燃
機関の運転領域が負圧の殆ど発生しない高負荷低回転領
域に移行したとき、負圧タンクへの負圧導入後も引き続
いてバイパス通路により負圧を負圧アクチュエータに供
給する場合のように負圧アクチュエータに対する導入負
圧が不足することはなく、内燃機関の始動後の負圧アク
チュエータの作動信頼性を高めることができる。

【００１６】請求項５の発明では、請求項１〜４のいず
れかの発明において、吸気通路の少なくとも下流端部は
互いに並列に配置された複数の分割吸気通路に分割され
ているものとする。また、開閉弁は、閉弁により上記分
割吸気通路の１つを閉じて内燃機関の気筒内燃焼室に吸
気スワールを生成するための常時開のスワール生成弁と
する。このことで、上記効果が有効に得られる望ましい
開閉弁を具体化することができる。

【００１７】請求項６の発明では、上記請求項５の発明
において、内燃機関の始動直後に点火時期がリタードさ
れるようにし、上記スワール生成弁は、内燃機関の低負
荷低回転領域で閉弁されるように構成する。こうすれ
ば、内燃機関の始動直後から点火時期をリタードさせて
燃料を排気通路の触媒で後燃えさせ、その触媒の昇温暖
機を促進できるとともに、負圧アクチュエータに対し吸
気負圧を有効に導入してスワール生成弁を確実に閉じる
ことができ、内燃機関の燃焼安定性を維持することがで
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の実施形態
を示し、１はシリンダブロック２のシリンダ３（気筒）
内にシリンダヘッド４及びピストン５によって燃焼室６
が区画されたエンジン（内燃機関）、７は後述するコン
トローラ５０からの点火信号により燃焼室６内の混合気
に点火する点火プラグである。

【００１９】９はシリンダ３内の燃焼室６に吸気を供給
する吸気通路、１０は吸気通路９下流端の燃焼室６への
開口部を開閉する吸気弁であり、上記吸気通路９には、
吸気通路９を絞るスロットル弁１１と、サージタンク１
２と、コントローラ５０に作動制御されて吸気通路９内
に燃料を噴射供給する燃料噴射弁１３とが下流側に向か
って順に配設されている。

【００２０】１５はシリンダ３内の燃焼室６の排気ガス
を排出する排気通路、１６は排気通路１５上流端の燃焼
室６への開口部を開閉する排気弁で、上記排気通路１５
には排気ガス浄化用の触媒１７が配設されている。

【００２１】上記サージタンク１２下流側の吸気通路９
における下流端部分は、互いに並列に配置された第１及
び第２の２つの分割吸気通路９ａ，９ｂに分割されてお
り、この各分割吸気通路９ａ，９ｂの下流端はそれぞれ
シリンダ３内の燃焼室６にシリンダ中心からオフセット
された位置にて開口されている。さらに、これら２つの
分割吸気通路９ａ，９ｂの一方である第１の分割吸気通
路９ａには上記燃料噴射弁１３が配設され、他方の第２
の分割吸気通路９ｂには、該第２の分割吸気通路９ｂを
開閉する開閉弁としての蝶弁式のスワール生成弁２０が
配設されており、このスワール生成弁２０を閉弁させて
第１の分割吸気通路９ａのみから吸気をシリンダ３内の
燃焼室６に供給したときに、その吸気流速を高めながら
燃焼室６に吸気のスワール（シリンダ中心回りの旋回
流）を生成するようになっている。

【００２２】上記スワール生成弁２０は負圧アクチュエ
ータ２４に駆動連結されていて、この負圧アクチュエー
タ２４により開閉駆動される。上記負圧アクチュエータ
２４は、スワール生成弁２０の回転支持軸２０ａに回転
一体のレバー２１に連結ロッド２２を介して連結された
ダイアフラム２５と、このダイアフラム２５により区画
された圧力室２６と、この圧力室２６に縮装され、ダイ
アフラム２５をスワール生成弁２０が開弁する方向に付
勢するスプリング２７とを備えている。よって、この負
圧アクチュエータ２４のスプリング２７の付勢力によ
り、スワール生成弁２０は常時開状態のものとされてい
る。

【００２３】上記負圧アクチュエータ２４の圧力室２６
は、エンジン１の吸気通路９である上記サージタンク１
２に対し負圧通路２９を介して接続されている。上記負
圧通路２９の途中には、サージタンク１２内の負圧を導
入保持して負圧アクチュエータ２４に供給する負圧タン
ク３０が配設されており、サージタンク１２内の負圧を
負圧タンク３０を介して負圧アクチュエータ２４の圧力
室２６に導入してスワール生成弁２０を開閉駆動し、負
圧アクチュエータ２４の圧力室２６に負圧を導入しない
とき（大気圧を導入したとき）には、ダイアフラム２５
をスプリング２７の付勢力により図１右側に偏奇させて
スワール生成弁２０を開弁保持する一方、圧力室２６へ
の負圧の導入によりダイアフラム２５をスプリング２７
の付勢力に抗して図１左側に偏奇させてスワール生成弁
２０を閉弁させるようにしている。

【００２４】上記サージタンク１２と負圧タンク３０と
の間の負圧通路２９にはバイパス通路３１の一端が分岐
接続されている。このバイパス通路３１は負圧タンク３
０をバイパスするもので、その他端は、負圧アクチュエ
ータ２４と負圧タンク３０との間の負圧通路２９に接続
されており、このバイパス通路３１により、上記サージ
タンク１２（吸気通路９）内の負圧を、負圧タンク３０
をバイパスして負圧アクチュエータ２４の圧力室２６に
導入する。

【００２５】上記負圧アクチュエータ２４及び負圧タン
ク３０の間の負圧通路２９には上記バイパス通路３１の
接続部に、負圧タンク３０及び負圧アクチュエータ２４
間を連通又は連通遮断してスワール生成弁２０を開閉制
御する電磁弁としての電磁式の第１三方弁３３が配設さ
れている。この第１三方弁３３はコントローラ５０から
の信号を受けてＯＮ／ＯＦＦ状態が切り換わって、負圧
アクチュエータ２４の圧力室２６（詳しくは第１三方弁
３３と負圧アクチュエータ２４との間の負圧通路２９）
を負圧タンク３０（詳しくは第１三方弁３３と負圧タン
ク３０との間の負圧通路２９）又はバイパス通路３１に
選択的に切り換えて連通させるもので、例えばＯＦＦ状
態では負圧アクチュエータ２４を負圧タンク３０に、ま
たＯＮ状態では負圧アクチュエータ２４をバイパス通路
３１にそれぞれ連通させるようになっている。

【００２６】また、上記バイパス通路３１において第１
三方弁３３（負圧アクチュエータ２４）寄りには電磁式
の第２三方弁３４が配設されている。この第２三方弁３
４もコントローラ５０からの信号を受けてＯＮ／ＯＦＦ
状態が切り換わるもので、第１三方弁３３（詳しくは第
１及び第２三方弁３３，３４間のバイパス通路３１）を
第２三方弁３４とサージタンク１２及び負圧タンク３０
間の負圧通路２９への接続部との間のバイパス通路３
１、又は大気開放部３６に選択的に切り換えて連通さ
せ、例えばＯＦＦ状態では、第１三方弁３３を大気開放
部３６に、またＯＮ状態では、第１三方弁３３を第２三
方弁３４とサージタンク１２及び負圧タンク３０間の負
圧通路２９への接続部との間のバイパス通路３１にそれ
ぞれ連通させる。そして、上記第１及び第２三方弁３
３，３４は切換手段を構成しており、この切換手段によ
り、エンジン１の少なくとも始動時に、吸気通路９の負
圧であるサージタンク１２内の負圧がバイパス通路３１
を介して負圧アクチュエータ２４に導入されてスワール
生成弁２０が開閉駆動されるように、負圧アクチュエー
タ２４に対する負圧導入経路を切り換えるようになって
いる。

【００２７】また、上記吸気通路９であるサージタンク
１２と負圧タンク３０との間の負圧通路２９には逆止弁
３８が配設されている。この逆止弁３８は、サージタン
ク１２内の負圧の負圧タンク３０への導入は許容する
が、その逆に負圧タンク３０内の負圧のサージタンク１
２側への排出を規制する。そして、上記バイパス通路３
１は、上記逆止弁３８よりもサージタンク１２側（吸気
通路９側）の負圧通路２９に接続されている。

【００２８】さらに、上記コントローラ５０による制御
により、エンジン１はそのクランキング後の始動直後か
ら点火プラグ７による点火時期がリタードされる。ま
た、図４に示す如く、エンジン１の低負荷低回転領域以
外の運転領域では、スワール生成弁２０が開弁状態に保
たれるが、低負荷低回転領域（図４で斜線にて示す領
域）では、スワール生成弁２０が閉弁されて第１の分割
吸気通路９ａのみから吸気がシリンダ３内の燃焼室６に
供給され、このことにより燃焼室６に吸気スワールを生
成するようになっている。さらに、図３に示すように、
上記第１三方弁３３（電磁弁）は、エンジン１の始動直
後から所定時間が経過して負圧タンク３０内に最大レベ
ルの負圧が導入されたときに、ＯＮ状態からＯＦＦ状態
に切り換わって負圧アクチュエータ２４を負圧タンク３
０に連通させるものとされている。

【００２９】尚、エンジン１の冷却水温度を検出する水
温センサ（図示せず）の出力信号がコントローラ５０に
入力されており、冷却水温度が例えば６０℃以上になっ
たときには、上記スワール生成弁２０が開弁状態に保持
される。

【００３０】また、図１中、４０は負圧アクチュエータ
２４と第１三方弁３３との間の負圧通路２９に配設され
た逆止弁で、負圧アクチュエータ２４の圧力室２６への
負圧の導入は許容するが、その逆である負圧アクチュエ
ータ２４の負圧の排出を規制するものである。また、４
１は上記逆止弁４０と並列に接続されたオリフィスから
なるディレイバルブで、負圧アクチュエータ２４の圧力
室２６に対する大気の導入を緩やかに行わせるものであ
る。

【００３１】したがって、この実施形態においては、エ
ンジン１がクランキング後に始動されると、点火プラグ
７により点火時期がリタードされ、燃料噴射弁１３から
噴射供給された燃料の触媒１７での後燃えが生じ、この
ことで触媒１７が排気浄化性能の発揮温度まで早期に昇
温する。よってエンジン１の始動直後から排気浄化性能
を高めることができる。

【００３２】また、このエンジン１の始動に伴い、上記
点火時期のリタードに同期して、図３に示すように、第
１及び第２三方弁３３，３４の双方がそれぞれ同時にＯ
ＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わる。このため、第１三
方弁３３のＯＮ状態により負圧アクチュエータ２４の圧
力室２６がバイパス通路３１に、また第２三方弁３４の
ＯＮ状態により、第１三方弁３３が第２三方弁３４とサ
ージタンク１２及び負圧タンク３０間の負圧通路２９へ
の接続部との間のバイパス通路３１にそれぞれ連通し、
このことで、負圧アクチュエータ２４の圧力室２６は負
圧通路２９の一部及びバイパス通路３１を介してサージ
タンク１２内に連通する。

【００３３】そして、スロットル弁１１の閉弁によって
該スロットル弁１１下流側のサージタンク１２内の圧力
が大気圧から次第に低下して負圧に向かうが、サージタ
ンク１２内に逆止弁３８を介して連通されている負圧タ
ンク３０内の圧力は、上記サージタンク１２内の圧力低
下よりも遅れて低下する。上記負圧アクチュエータ２４
の圧力室２６はサージタンク１２内に連通されているの
で、そのサージタンク１２内の負圧レベルが所定値まで
低下すると、負圧アクチュエータ２４がスワール生成弁
２０の閉弁駆動を開始し、負圧アクチュエータ２４のダ
イアフラム２５がスプリング２７の付勢力に抗して図１
左側に偏奇して、該ダイアフラム２５に連結されている
スワール生成弁２０が閉弁される。このスワール生成弁
２０の閉弁により吸気が第１の分割吸気通路９ａのみか
ら燃焼室６に供給され、その燃焼室６内に吸気のスワー
ルが生成される。このため、上記のようにエンジン１の
点火時期のリタードにより燃焼性が悪化しているにも拘
わらず、燃焼室６での吸気の空燃比が均一になりかつ燃
焼速度も上昇してエンジン１の失火を防止でき、その燃
焼安定性を確保することができる。

【００３４】そのとき、エンジン１の始動直後から、エ
ンジン１のサージタンク１２内の負圧がバイパス通路３
１を介して負圧アクチュエータ２４に直接に導入され
て、スワール生成弁２０が閉弁駆動されるので、サージ
タンク１２内の負圧が負圧タンク３０を経由して負圧ア
クチュエータ２４に導入される場合のように、負圧タン
ク３０内を大気圧から負圧状態にするための時間を要す
ることなく負圧アクチュエータ２４に負圧を導入でき、
負圧アクチュエータ２４に対する負圧導入を迅速にかつ
確実に行ってその作動応答性を高め、スワール生成弁２
０の閉弁駆動をエンジン１の始動後に早期に行うことが
できる。すなわち、図３の破線は負圧タンク３０内の負
圧を負圧アクチュエータ２４に導入してスワール生成弁
２０を閉弁駆動する場合を示しており、この負圧タンク
３０内の負圧レベルの低下はサージタンク１２内の負圧
レベルの低下よりも遅れるので、その分、スワール生成
弁２０の閉弁時期が遅れるのに対し、上記負圧レベルの
低下の速いサージタンク１２内の負圧をバイパス通路３
１を介して直接負圧アクチュエータ２４に導入すること
で、スワール生成弁２０の閉弁時期を早めることができ
る。

【００３５】また、サージタンク１２と負圧タンク３０
との間に逆止弁３８が接続されていても、この逆止弁３
８よりもサージタンク１２側の負圧通路２９に上記バイ
パス通路３１の一端部が接続され、その他端部は負圧タ
ンク３０よりも負圧アクチュエータ２４側の負圧通路２
９に接続されているので、エンジン１の始動時にサージ
タンク１２内の負圧を直接にバイパス通路３１を経て負
圧アクチュエータ２４に導入する際に、上記逆止弁３８
が抵抗となることはなく、負圧アクチュエータ２４に対
する負圧の導入をさらに素早く行い、その作動応答性を
より一層高めて、スワール生成弁２０の閉弁駆動をさら
に迅速にかつ確実に行うことができる。

【００３６】そして、エンジン１の始動直後から所定時
間が経過して負圧タンク３０内に導入される負圧レベル
が最大値になると、上記第１三方弁３３がＯＮ状態から
ＯＮ状態に切り換わり、その後に引き続いて第２三方弁
３４がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わる。つまり、
上記第１三方弁３３のＯＦＦ状態では負圧アクチュエー
タ２４が負圧タンク３０に連通され、第２三方弁３４の
ＯＦＦ状態では第１三方弁３３が大気開放部３６に連通
される。このことで、負圧アクチュエータ２４の圧力室
２６は、上記のように最大レベルの負圧が導入されてい
る負圧タンク３０内に連通されることとなり、この負圧
タンク３０内の負圧によって引き続き負圧アクチュエー
タ２４によりスワール生成弁２０が閉弁保持される。こ
のように、エンジン１の始動直後から所定時間が経過し
て負圧タンク３０内に負圧が導入された後に、負圧タン
ク３０内の負圧が負圧アクチュエータ２４に供給される
ように切り換わることで、仮に、エンジン１の運転領域
が始動後に負圧の殆ど発生しない高負荷低回転領域に移
行し、図３の右側部分にて示すように、サージタンク１
２内の負圧レベルが大気圧側に減少変化したとしても、
負圧タンク３０内の一定レベルの負圧が負圧アクチュエ
ータ２４に安定して供給されて、負圧アクチュエータ２
４に対する導入負圧不足を防止でき、エンジン１の始動
後の負圧アクチュエータ２４の作動信頼性を高めてスワ
ール生成弁２０の開閉駆動を確実に行うことができる。

【００３７】また、図３で右側部分に示すように、必要
に応じて第１三方弁３３がＯＮ／ＯＦＦ状態に切り換え
られ、負圧アクチュエータ２４の圧力室２６に負圧タン
ク３０内の負圧又は大気開放部３６の大気圧が導入され
て、スワール生成弁２０の開閉切換えが行われる。ま
た、エンジン１の冷却水温度が例えば６０℃以上になる
と、上記スワール生成弁２０は開弁状態に保持される。

【００３８】尚、上記実施形態では、スワール生成弁２
０を負圧アクチュエータ２４により開閉駆動するように
しているが、その他、例えば吸気の慣性過給をエンジン
回転数に応じて切り換えるための開閉弁を負圧アクチュ
エータで開閉駆動する場合にも本発明を適用できる。要
は、エンジンに係る所定の流体通路を負圧アクチュエー
タの駆動により開閉する開閉弁であればよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は２の
発明によると、内燃機関の吸気通路内の負圧を負圧タン
ク内に導入し、この負圧タンク内の負圧を負圧アクチュ
エータに供給して開閉弁を開閉駆動する場合に、吸気通
路を負圧タンクをバイパスして負圧アクチュエータに連
通させるバイパス通路を設け、内燃機関の始動時には、
バイパス通路を経て負圧を負圧アクチュエータに導入さ
せるようにしたことにより、内燃機関の始動時に吸気通
路内の負圧を直接に負圧アクチュエータに導入でき、負
圧アクチュエータに対する負圧導入を迅速に行ってその
作動応答性の向上を図ることができる。

【００４０】請求項３の発明によると、吸気通路と負圧
タンクとが、負圧タンク内の負圧の吸気通路への排出を
規制する逆止弁により接続されているときに、この逆止
弁よりも吸気通路側の負圧通路にバイパス通路を接続し
たことにより、内燃機関の始動時にバイパス通路を経て
負圧を負圧アクチュエータに導入する際の逆止弁の抵抗
を回避して、負圧アクチュエータの作動応答性のより一
層の向上を図ることができる。

【００４１】請求項４の発明によると、内燃機関の始動
直後から所定時間が経過して負圧タンク内に負圧が導入
されたときに負圧アクチュエータを負圧タンクに連通さ
せるようにしたことにより、内燃機関の始動後にその運
転領域が負圧の殆ど発生しない高負荷低回転領域に移行
しても、負圧が導入されている負圧タンクの負圧を負圧
アクチュエータに安定供給でき、負圧アクチュエータに
対する負圧不足を防止して、内燃機関の始動後の負圧ア
クチュエータの作動信頼性の向上を図ることができる。

【００４２】請求項５の発明によると、開閉弁は、吸気
通路を互いに並列に分割した複数の分割吸気通路の１つ
を閉じて気筒内の燃焼室に吸気スワールを生成するため
の常時開のスワール生成弁としたことにより、上記効果
が有効に得られる望ましい開閉弁を具体化できる。

【００４３】請求項６の発明によると、内燃機関の始動
直後に点火時期がリタードされるようにし、スワール生
成弁を内燃機関の低負荷低回転領域で閉弁するようにし
たことにより、内燃機関の始動直後から点火時期をリタ
ードさせて触媒の排気浄化性能発揮温度への昇温促進を
図りつつ、負圧アクチュエータに対し吸気負圧を有効に
導入してスワール生成弁を確実に閉じて内燃機関の燃焼
安定性の向上維持を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を概略的に示す説明図であ
る。

【図２】本発明の実施形態に係るエンジンの吸気制御装
置を示す図である。

【図３】エンジンの始動直後の各弁の開閉動作を示すタ
イムチャート図である。

【図４】スワール生成弁を閉じるエンジンの運転領域を
示す特性図である。

【符号の説明】

１ エンジン（内燃機関） ３ シリンダ（気筒） ６ 燃焼室 ９ 吸気通路 ９ａ，９ｂ 分割吸気通路 １１ スロットル弁 １２ サージタンク １５ 排気通路 １７ 触媒 ２０ スワール生成弁（開閉弁） ２４ 負圧アクチュエータ ２６ 圧力室 ２９ 負圧通路 ３０ 負圧タンク ３１ バイパス通路 ３３ 第１三方弁（電磁弁） ３４ 第２三方弁 ３６ 大気開放部 ３８ 逆止弁 ５０ コントローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気通路内の負圧を導入する
   負圧タンクと、 内燃機関に係る所定の流体通路を開閉する開閉弁と、 上記吸気通路内の負圧を上記負圧タンクを介して導入し
   て上記開閉弁を開閉駆動する負圧アクチュエータとを備
   えた内燃機関の吸気制御装置において、 上記吸気通路内の負圧を、上記負圧タンクをバイパスし
   て負圧アクチュエータに導入可能なバイパス通路と、 内燃機関の少なくとも始動時に、吸気通路内の負圧が上
   記バイパス通路を介して負圧アクチュエータに導入され
   て開閉弁が開閉駆動されるように、負圧アクチュエータ
   に対する負圧導入経路を切り換える切換手段とを備えた
   ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の吸気通路を開閉する開閉弁
   と、 導入される負圧により上記開閉弁を開閉駆動する負圧ア
   クチュエータと、 一端が内燃機関の吸気通路に連通される一方、他端が上
   記負圧アクチュエータに連通される負圧通路と、 上記負圧通路に配設され、吸気通路内の負圧を導入保持
   して負圧アクチュエータに供給する負圧タンクと、 上記負圧タンク及び負圧アクチュエータの間の負圧通路
   に設けられ、負圧タンク及び負圧アクチュエータ間を連
   通又は連通遮断して上記開閉弁を開閉制御する電磁弁と
   を備えた内燃機関の吸気制御装置において、 上記吸気通路内の負圧を、上記負圧タンクをバイパスし
   て負圧アクチュエータに導入可能なバイパス通路と、 内燃機関の少なくとも始動時に、吸気通路内の負圧が上
   記バイパス通路を介して負圧アクチュエータに導入され
   て開閉弁が開閉駆動されるように、負圧アクチュエータ
   に対する負圧導入経路を切り換える切換手段とを備えた
   ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２の内燃機関の吸気制御装置にお
   いて、 吸気通路と負圧タンクとは負圧タンク内の負圧の吸気通
   路への排出を規制する逆止弁により接続され、 バイパス通路は、上記逆止弁よりも吸気通路側の負圧通
   路と、負圧タンクよりも負圧アクチュエータ側の負圧通
   路との間に接続され、 電磁弁は、上記負圧バイパス通路と負圧アクチュエータ
   側の負圧通路との接続部に設けられていて、負圧アクチ
   ュエータを負圧タンク又は負圧バイパス通路に切り換え
   て連通させるものとされていることを特徴とする内燃機
   関の吸気制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３の内燃機関の吸気制御装置にお
   いて、 電磁弁は、内燃機関の始動直後から所定時間が経過して
   負圧タンク内に負圧が導入されたときに負圧アクチュエ
   ータを負圧タンクに連通させるように切り換わるものと
   されていることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの内燃機関の吸
   気制御装置において、 吸気通路の少なくとも下流端部は互いに並列に配置され
   た複数の分割吸気通路に分割されており、 開閉弁は、閉弁により上記分割吸気通路の１つを閉じて
   内燃機関の気筒（→気筒）内燃焼室に吸気スワールを生
   成するための常時開のスワール生成弁であることを特徴
   とする内燃機関の吸気制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５の内燃機関の吸気制御装置にお
   いて、 内燃機関の始動直後に点火時期がリタードされ、 スワール生成弁は、内燃機関の低負荷低回転領域で閉弁
   されるように構成されていることを特徴とする内燃機関
   の吸気制御装置。