JPS5810130A - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は出力が高く、かつ加速応答性のよいエンジン
を得ることｔｕ的とするもので、４１１に燃ｍ皇に常用
の第一吸気通路と高出力用の請二吸気通路とを各別に開
口させた、いわゆる多吸気弁式のエンジンに関するもの
でｂる。

一般に上記目的を達成すべく多吸気弁式の吸気通路を用
いることは間知でるり、かつ前記第一吸気通路に手動の
絞り弁と第二吸気通路に高出力時に開く出力応動弁を設
けるれとにより、低中出力域では第二吸気通路を閉じて
第一吸気通路Ｏ吸気流量を増し加速応答性を高めると共
に、高出力域では第二吸気通路を開いて吸気の最大流量
を増し最大出力を大きくしたエンジンが既に公知である
（例、ｔｄ％公ＦＩｆ３４７−３２８５０号、実開昭５
４−９７６２０号るるいは特開昭５５−５１１２０号公
報に記載）。

しかしながら、この種エンジンの制御は嬉−吸気通路の
手動９Ｐが開かれるとき、その全開に先立って第二吸気
通路の自動弁が開かれるように経験的に設定されている
。尭明者らは、それが手動弁を開くと１！１菖−吸気通
路の吸気流量が手動弁の全開に先立って飽和に適するた
めでらシ、その原図とＬ？吸気が吸気弁口から燃焼室へ
流入する際、そり高速０＆に気流の圧力が燃焼室内０圧
カより低く１１結果、Ｗａ１６＆ら押されて細流する点
にめ為と鎗−して、仁０発Ｉ！４を完成させえ。

すなわち、仁の斃嘴は、餠−吸気通路と第一吸気通路ｔ
ｔ手動弁および自動弁の下流で１に連過盲せ、第一吸気
通路の吸気流の一部を第一吸気通路へ１ＩＩＪＩＩｉｉ
せ、自動弁を開くξとなく鎮−吸気過ＩＩＯ！１１遮・
流量を増加させて中負荷域における加ｌＩ応魯ｗｋを向
上させた点ＥｌＩ像がある。

以下、図示の実施例によって本発−を説明する・間中１
はエンジン本体て、シリンダよ、シリンダヘッドＳｓＰ
よびピストン４によりて滲威される働鉤麿Ｓを育する。

燃ｍ＊Ｉを形成するシリンダヘッドｓ＃ｃは、同径の２
備の吸気弁＠ａ　、　＠ｂ　−ｆｉ験けられ、一方の吸
気分＠１を介して全ての負荷域で作用する雪層０ＩＩ−
吸気通路７ａ　　＆、個方の吸気分＠ｂを介して高出方
用の第二吸気通路７ｂと穿接ＩＩ唱れていゐ、・は排気
通“路で８偏の排気弁口、・を介して働鉤愈２から導か
れている。１１は点火後、１２はカム輪１宜亀、弁ばね
１１ｂなどからなる全知Ｏ勘弁機構で、吸気弁８ｍ、Ｓ
ｂ＆排気弁９とを開閉する４０である。

前記第一吸気通路Ｔ・　と第二吸気通路ｒｂ　　とは、
シリンダヘッド３内において連通孔７＠　により亙に連
通されると共に１燃焼室Ｓからシリンダヘッド３、吸気
分岐管１４および集合管１ｇ、ｌ＠を通して一連に形成
され、その上流端は、大気中に通じてい為、１４ａは吸
気分岐管の集合部、１４ｂ、１４ｂは分岐部、１４１は
分配箱を示す。　集合１１１５には人為的に操作され、
エンジン出力を制御する絞）弁１６が設けられている。

前記分岐部１４−の下流端近傍に位置して、第一吸気通
路１１１１には前記絞り弁１６と連動して開閉する手動
弁１−が、★た第二ａａ通路Ｔ−にはエンジンの低出力
時に閉じる自動５１’１１１が設置されている。２ｏは
前把手動弁１−に投けた切欠孔で６９、アイドリング開
度および所定の低負荷運転域で必要とする吸気量を供給
できる晴画積に設定してる為ｅｌｌは従来公知の電子制
御式の燦料噴射弁である。

＃Ｉり弁１・Ｏ弁軸に唸會ム！１が間歇され、集会管１
１６外ｗｔｃｓ支され友揺動腕！２と係合して−る。す
なわち揺動腕２２は中央部に転動ａ　−ラー２２−を謬
転自在に枢支し、カム２１の冑ム藺上を翰動寥−ラー２
２１が転勤できるようになりている。２３は絞り弁１６
がアイドリング開度にめるときカム２１と転勤ローラー
２２烏　と０間に生じる僅か１ｋＩＩ閣であり、絞り弁
１・が予定以上に開かれたときのみ係合するようにした
、いわ−るロヌトモーシ冒ン１ｌｌｌｌｔｌｌｌｌ！し
ている。−男手動弁１８の弁軸には砿動アーム２４が固
着され、横動アーム２４と前配従勤腕２２とはａラド２
ｓによって結合されると共に、手動弁ＩＩは絞夛弁１１
が予！１以上に開かれ九と自開き始め、絞砂弁１＠が略
半開する頃に全開するよう各部寸＊が歇竜畜れでいる。

自動弁１−の弁軸はアーム２６を固設し、アーム２６は
四ツド２Ｆ！介してダイヤフラム２・にｉＬ！ＩＦ−！
れでいる。ダイヤフラム２８はケース１ｌｌａ内を弾ｍ
２１ｂ　によって大気癩２９と負圧１［＄０とに区ｌ１
−１１れ、前記弾１１４・ｂへ前記ｔｘｙド２Ｔの４／
ｌＡ１１１を接続すゐと共和、これをばねＳＩＫよりて
大気１１宜−備へ弾圧しである。

大気寓意１は常時大気中に開放されてシャ、負圧室３・
は三方向弁３！を有する通路３３によって負圧タンｆ３
４に通じている。負圧メンタ３４内は通路３蕩によって
分配箱１４・内に通じてか夛、通路ＳＩＫ社分配箱方向
への気＃ＩＯ与を許容逆止弁ｓ６が設けられている。三
方向弁Ｓ！は電気制御１１Ｓ７によって切換制御され負
圧＊Ｓ＊＜連もなる主ポート！２ａ　を員圧タンタ８４
に連らなる嬉−ポートＳ２ｂ　　とエアフィルタを通し
て大気に開口する第二ボートＨｅ　とに切換制御される
ようになっている。３７ｍ、８１ｂ　および＄７＠はそ
れぞれ吸気流量、エンジン遣ＩＩｌシよび車両達ｌｌを
検ｌすゐ令ンサである。

次に、この実施例Ｏ作動を説明す為。較〕弁１−がアイ
ド智ンダめる−はそれに近−低負荷運転域れると論、カ
ム２１と揺動腕２２上の転動ローラー２２ａ　　１！：
０ＩＩＫｌｌＩ間２３が残存し、絞ｐ弁１・〇一度−多
少量ｍ＊作１れても手動弁１Ｓは閉弁状−にＩｌ＊れる
。かくて吸気流量の少１に％／％低開度域では会気曽へ
供給される吸気轄共通の欽）弁で制御器れＡＯて分配が
均等ＫＩｆｔわれる。ｔえ、ζＯとき各センナｓｙａ、
３７ｂｔ３７ｅ　０作用で電気制御器ｓ７は三方向弁ｓ
２の主＄−１１２ａ　を負圧−ンタＳ４に連らなゐ嬉−
ポートｌ−へ接続し、メイヤアラム２−は弾１１２１−
がばねｓ１０弾力に鈍し？１ツド宜Ｔを４自自動弁１・
を閉じ？−る。したーって、絞１弁１−で計量１れた吸
気の金量紘分１！１１１１４＠　内で各燃焼室毎の分校
部１４−に分鋏畜れて第−吸気通路Ｔ・へと導かれ、手
動弁１・に浄威畜れ良切欠孔２・を経て燃鉤富膠内Ｋ１
１ｉる。吸気は酋記匈欠孔２・を通過する際に県東畜れ
て細い高迩Ｏ気流とな夛　ａ科噴射弁１ｓかｂ噴射畜れ
為ａＳを俸りて吸気弁１ａ　〇−弁時に一鉤寓１内へ央
自過ゐように滝入丁為、ζｅ禽め一鉤愈郡内に吸気Ｏ激
しい渦流は引続いて費われる圧縮１’ｔｌｌＫかいて十
−減衰す為もＯ＼、Ｍ行ｓｅａｍ重士存続し、働鉤童Ｓ
内に歇し一糺滝を生じさせ為、よって点大＠ＩＩＫよ）
混合気に点＊ｔｎ歳焔が生成されると、それは働鉤麿膠
内へ高速かつ安定に伝播し、失大中不兜倉燃鉤が減少す
る。

次にエンジノ出力を増すべく、絞）弁１＠が中中大きく
開かれて、鵞ム２１が隙間２３よ多大自〈−動すると、
手動弁１８も開かれて第一吸気通路１ａの吸気量が増加
する。かくて吸気流量が急速に増し、その動圧によって
吸気弁・ａ　ＯＨＲ時Ｋｓ率よく燃焼室Ｓ内へ流入す、
！１．會九、吸気通路０１１１１へ混合気中の燃ｌｌＩ
が付着する現象も少くなって加速応答性がよくなる。

絞ヤ弁Ｉ＠０開度が大きくなると、カム２１によ伽手動
弁１Ｓは急速に開かれ、絞り弁１＠が略＊ＨＫＭりたと
會全開するように設定されている。

これによ〕、〕第一吸気通路７ａの吸気量は略最大Ｋｌ
る。ξＯとき、前述したように吸気弁＠ａｔ遥遇する吸
気量が燻焼室内へ高速で流入する大め、−一より圧力が
低下して燃焼室内ＫＴｏる気体によ参、１ｌｆｆから圧
縮されて細くなる、いわゆる縮流現象を生じる秦件が整
う。しかし、前記連通孔７・によって吸気の一部が第二
吸気通路７ｈ　へ流れ、′　嬉−吸気通路７ｍの吸気弁
を側路するので第一吸気通路７ａ　Ｏ吸気流量を減じる
ことなく前記縮流現象を１避して槙−吸気通路７ａと第
二吸気通路とを有するニシジンに個有の中負荷域におけ
る嵌気流ＯＩＩ打ち現象を防止できる。鎮３園中、亀は
連通孔１＠を設けない場合のエンジンの出カトルタ、ｂ
は連通孔Ｔ＠を設けた場合のそれを示す。

ζＯ秋園で吸気流量が増すと電気制御器３７は三方向弁
ｓ２を切換え、主ポー）３２ａを大気に過じＡＩＩニポ
ート３２＠へｍ続する。そこで負圧量３−内に大気が導
入され、弾＠２＠ｂはばね３１０弾力によってａラド２
フを押圧して自動弁１＠を負荷に応じＮｌ１１に開弁す
る。このように手動弁１１と自動弁１−とが全開すれば
、吸気は嬉−吸気通路７ｍと第二吸気通路１ｈ　とのＰ
Ｉ方から燃倫寓Ｓへ流入するのて、その流入空気量が大
きくｍｓ、＊黴気弁式エンジン儒有の高出方が得られ為
（Ｉｎ■中・）、すなわち、従来の多吸気弁式エンジン
では同図中−で示すようにエンジン速度上昇に対するト
ルク増加の麿打ちが速く、ト＾りの落ち込み（図中斜線
域ｄ）が大暑いのを、この実施例で改良しているのがわ
かる。

この発明は以上のように燃焼室に常用の第一吸気通路と
高出力用の第二吸気通路とをそれぞれ吸気弁を介して接
続させえエンジンにおいて、第一吸気通路と第二吸気通
路とを上流側で合流して鶏舎部を形成し、その集合部に
人為的に操作畜れゐ絞ｐ弁を設け、を友その下流Ｏ前配
嬉−吸気通路に曽紀欽シ弁に依存して開閉する手動弁と
、第二吸気通路にエンジンの高出力運転時に開く自動弁
とを設け、且つそれらの下流側にシいて前記第一吸気通
路と第二吸気通路とを互に連通させ為と共に、前記ＩＲ
り弁と手動弁と０ｆｌａＫ連動機ｍを介奄襦せ、絞り弁
が開かれるとき絞）弁の全開に先寞って手動弁が全開さ
れるように設定するものでるｂから、従来と同様に吸気
通路の通気面積を増加させ最大出力の向上を図ることが
できる他、工ｙジンＯ低出力時には自動弁が閉じ、吸気
は比蒙的せ１１％／％通路を鏝て燃焼室Ｋｉｌるので、
吸気流速を比較的高量に保りξとがで自、エンジンの加
速応Ｓ＊−よい、しかも％諺−吸気通路を流れる吸気が
前述した縮流現象によって制御ｌｉ１れると、吸気の一
部は連通孔を経て第二吸気通路から燃ＩＩＩ室へ流れ番
ので自動弁の開弁時期を比較的遅く設定で會る。よって
、自動弁−始璽前における第−徴気遥路Ｏ吸気流達を一
層高めることができて、自動弁Ｏ開弁に伴う流速の低下
がめったとしても、なシかつ、従来０′４ｈｅ）Ｋ比し
かなｐ高遭に保つヒとがで自、中遭域Ｋかけるトルクの
頭打ち減少が軽減で１為のですぐれた加速応答性が得ら
れる。また、鶏舎ＩＩＫ較り弁を設けたので、手動弁の
最少一度をアイドリング運転に必要な一度以上に設定し
ておけば、アイドリング時の吸気流量は絞）弁によりて
計量１れる。よって、吸気流量の少ないアイドリング時
にシダンメ毎の手動弁によりてそＯＩｌ量を設定する鳩
舎に比し、各気筒間に吸気流量Ｏパテツ命ｔ！！！じな
いので運転が安電かり滑らうに行ｂｔＬＪｋｅ なお、実施例に示すように、手動弁に切欠孔を設けると
共に絞り弁と手動弁とをロスト毫−シ璽ン機構を介して
リング結合すれば、燃焼室内Ｏ燃焼が不安定になりがち
なアイドリングを含む低負荷運転時、燃焼室内の混合気
に激しい乱流を生じさせる仁とができ、前記不安定を薯
滅できる。★光、吸気通路を工ｙジン儒方で折〕返し、
手動弁の存する基端部を絞り弁の存する集合部とを路上
下に位置させれば両弁間の距離が短くなりロッドを含む
結合が・容ＪＩＫ行い得るものである。

【図面の簡単な説明】

図は本尭明の一実権例を示すもので、第１園は′エンジ
ンの要部の断蘭図、第２図はその一郁破断図、゛第３図
は実施例によるエンジンの特性図で曇る。 Ｓ・・・−燃焼室、＠ａ　、・ｂ・・・・吸気弁、Ｔｍ
　・・・・槙−吸気通路、７ｂ　・・・・第二吸気通路
、１・・・−゛・絞り弁、１８−・・・手動弁、１１・
・・・自動弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼ＩＩ！に常用の錆−吸気通路と高出力用の第二吸気
   通路とをそれぞれ吸気弁を介して接続させたエンジンＩ
   ’Ｃ＃いて、第一吸気通路と第二吸気通路とをよｔＩｌ
   側で合流して集合部１形成し、その集合手動弁と、第二
   吸気通路にエンジンの高出力運転時に開く自動弁とを設
   け、かつそれらの下流側にシーて前記第一吸気通路と第
   二吸気通路とを１に連通させると共Ｋ、前記絞り弁と手
   動弁との間に連動機構を介在させ、絞り弁が開かれゐと
   き絞シ弁の全開に先立って手動弁が全開されるように設
   定されたエンジンの吸気制御装置。