JPS5915628A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents

内燃機関の吸気制御装置

Info

Publication number
JPS5915628A
JPS5915628A JP57122161A JP12216182A JPS5915628A JP S5915628 A JPS5915628 A JP S5915628A JP 57122161 A JP57122161 A JP 57122161A JP 12216182 A JP12216182 A JP 12216182A JP S5915628 A JPS5915628 A JP S5915628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valve
engine
negative pressure
boat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57122161A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6238542B2 (ja
Inventor
Takeshi Okumura
猛 奥村
Kiyoshi Nakanishi
清 中西
Tokuta Inoue
井上 悳太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP57122161A priority Critical patent/JPS5915628A/ja
Publication of JPS5915628A publication Critical patent/JPS5915628A/ja
Publication of JPS6238542B2 publication Critical patent/JPS6238542B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • F02B31/06Movable means, e.g. butterfly valves
    • F02B31/08Movable means, e.g. butterfly valves having multiple air inlets, i.e. having main and auxiliary intake passages
    • F02B31/085Movable means, e.g. butterfly valves having multiple air inlets, i.e. having main and auxiliary intake passages having two inlet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B2031/006Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air intake valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

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】 本発明は内燃機関の吸気制御装置に関する。
従来より例えば各気筒に対して夫々第1の吸気弁と、第
2の吸気弁と、第1の吸気弁を介i〜で燃焼室内に連結
されたヘリカル型をなす第1の吸気連絡と、第2吸気弁
を介して燃焼室内に連結さハ念はぼまっすぐに延びる第
2の吸気ポートを設けた内炉機関が知られている。この
内燃機関では機関低負荷運転時にはヘリカル型第1吸気
ボートのみから燃焼室内に混合気を供給することによっ
て燃焼室内に強力な旋回流を発生せしめ、機関高負荷運
転時にはヘリカル型第1吸気ボートと第2吸気ボートの
双方から燃焼室内に混合気を供給することによって充填
効率を高めるように1−1.ている。
しかしながらこのように第1吸気ボートをヘリカル型に
すると機関低負荷運転時には良好な燃焼が得られるが機
関高負荷運転時にはヘリカル型第1吸気ボートの流れ抵
抗が大きなために十分に高い充填効率を得ることができ
ず、従って満足のい(機関高出力を得ることができない
という問題がある。
本発明は機関の運転状態に拘わらずに良好な燃焼を得る
ことができると共に機関高速高負荷運転時における充填
効率を高めて十分な機関高出力を確保するようにした内
燃機関を提供することにある。
以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図並びに第2図を参照すると、IViシリンダブロ
ック、2はシリンダブロック1内で往復動するピストン
、3けシリンダブロック1上に固締ネれたシリンダヘッ
ド、4はピストン2とシリンダヘッド3間に形成された
燃焼室、5は燃焼室4内に配置された点火栓、68は第
1の吸気弁、6bは第2の吸気弁、7&は第1の排気弁
、7bは第2の排気弁、8は第1吸気弁6aおよび第2
吸気弁6bに共通の吸気ボート、9は紀1排気弁7aお
よび第2排気弁7bに共通の排気ボートを夫々示す。第
2図かられかるように吸気ボート8に唯一の入口開口1
0を有すると共にシリンダヘッド3内において薄肉シリ
ンダヘッド部分11によって分離された一対の吸気ボー
ト部分、即ち第1の吸気ボート12&と第2の吸気ボー
ト部分12bに分岐せしめられたサイアミーズボート形
状を有する。また、第2図に示されるように薄肉シリン
ダヘッド部分11はその巾が燃焼室4に近づくに従って
徐々に広く々V、従って第1吸気ボート部分12&と第
2吸気ボート部分12bFi燃焼室4に近づくに従って
徐々に離れる。第1図および第2図かられかるようにこ
れらの第1吸気ボート部分12aと第2吸気ボート部分
12bは薄肉シリンダヘッド部分11に対して対称的な
形状を有しており、更に入口開口10から対応する吸気
弁6 a * 6 bまで滑らかに彎曲して延びる。
第1図から第3図に示されるようUて各吸気ボート部分
12a、12bの上壁面の中央部には下方に突出する隔
壁13m、13bが夫々一体形成される。これらの隔壁
13a、13bは各吸気ボート部分12a、12bの軸
線上を吸気弁6a。
6bの弁ステム周りから入口開口10に向かって延び、
薄肉シリンダヘッド部分11の上流端14よりも更に上
流の吸気ボート8内において成端する。隔壁13a、1
3bの横巾に上流端15a。
15bから吸気弁6a 、6bの弁ステムに向けて徐々
に広くなり、隔壁13a、13bの底壁16け第1図か
られかるように吸気ボート部分12a。
12bの縦巾のほぼ中央部を延びる。これらの隔壁13
a、13bによって第1吸気ボート部分12aおよび第
2吸気ボート部分12bは夫々旋回流生成連路17a、
17bとバイパス通路18a、18bに分離さ五る。第
1図並びに第2図に示されるように隔壁上流端15a 
、15b開の吸気ボート8内にはバイパス通路18a、
18bの入口部を同時に閉鎖可能なロータリ弁19が配
置される。このロータリ弁19はシリンダヘッドヘソド
3に螺着されたロータリ弁ホルダ20と、ロータリ弁ホ
ルダ20によって回転可能に支承された弁軸21と、弁
軸21の下端部に一体形成された薄板状の弁体22とに
より横取され、弁軸21の上端部にはアーム23がボル
ト24によって固締される。弁体22はほぼ一様な横巾
を有する矩形状をなし、更にこの弁体22は吸気ボート
8の上壁面から下壁面棟で延びる。第2図に示されるよ
うに弁体22の縁部に対面する隔壁上流端15g、15
b近傍の隔壁側壁面部分24a、24bは部分円筒状に
形成され、弁体22が回転したときに弁体22の縁部は
部分円筒状隔壁側壁面部分24g、24bかられずかな
一定間隔を隔てて移動する。従って弁体22の縁部と部
分円筒状隔壁側壁面部分24a、24bは混合気の漏洩
を抑制するラビリンスを形成する。弁体19が第2図に
おいて破線で示す位置に回転すると弁体19の一方の縁
部が薄肉シリンダヘッド部分11の上流端14に近接す
ると共に弁体19が薄肉シリンダヘッド部分11と整列
する。
第1図から第4図に示されるように吸気ボート80入口
開口10は対応する枝管25を介して共通のサージタン
ク26に連結され、各枝管25の上壁面中央部には燃料
噴射弁27が取付けられる。
燃料噴射弁27のノズル口28はロータリ弁19の弁体
22の中央部に指向され、斯くして燃料が燃料噴射弁2
7から弁体22に向けて噴射される。
サージタンク26は吸気ダクト29を介し7てエアフロ
ーメータ30に接続され、吸気ダクト29内[スロット
ル弁31が挿入される。
第4図に示されるようにロータリ弁19のアーム23v
i負圧ダイアフラム装置32のダイアフラム331C固
定された制御ロッド34に連結ロッド35を介して連結
される。負圧ダイアフラム装置321d′ダイアフラム
33によって大気から隔離さり、た負圧室36を有し、
負圧室36内にはダイアフラム押EE用圧縮ばね37が
挿入される。この負圧室36は導管38を介して大気連
通制御弁39の弁室40に連結さhる。この弁室40H
一方でVま大気ボート41およびエアフィルタ42を介
して大気に連結さit1他方では負圧ボート43および
負圧導管44を介してサージタンク26に連結さIする
。負圧ボー)43には弁室40からサージタンク26に
向けてのみ流通可能な逆IE弁45が取付けられる。更
に大気連通制御弁39は大気ボート41の開閉制御をす
る弁体46と、弁体46に連結さり、た可動プランジャ
47と、可動プランジャ47を吸引するためのソレノイ
ド48とを具備し、このソレノイド48は電子:ttl
J御ユニツユニット50端子に接続さiする。
電子制御ユニット50はディジタルコンピュータからな
り、第4図に示されるように各種の演算処理を行なうマ
イクロプロセッサ(MPU)51、ランダムアクセスメ
モリ(RAM)52、制御プログラムおよび演算定数等
が予め格納さり、ているリードオンリメモリ(ROM)
53.入力ポート54および出力ポート55が双方向性
バス56を介して互に接続されている。更に電子制御ユ
ニット50内には各種のクロック信号を発生するクロッ
ク発生器57が設けられる。人力ボート54にはエアフ
ローメータ30がAD変換器58を介して接続され、更
に入力ポート54には感温スイッチ59が接続烙れる。
一方、出力ポート55は眠刀増「1〕器60を介して大
気連通制御弁39のソレノイド48に接続きれる。エア
フローメータ30は吸入空気量に比例した出力電圧を発
生し、この出力電圧はAD変換器58においで対応する
2進数に変換ζノ1てこの2進数が入カポ−h 54 
〕しよびパス56を介してMPU51に人力される、感
温スイッチ59は機関冷却水温に応動するスイッチであ
って、機関冷却水温が予め定められた温度よりも高くな
るとオンになる。感温スイッチ59の出力信号は入力ポ
ート54およびバス56を介してMPU51に入力され
る。エアフローメータ30の出力電圧および感温スイッ
チ59の出力(言号icf常時MPU51によって監視
されており、機関冷却水温が予め定められた温度よりも
低いときにエアフローメータ30の出力信号に無関係に
ソレノイド48を付勢ずべきデータを出力ポート55に
書き込む。一方、機関冷却水温が予め定められた温度よ
りも高く、しかも吸入空気量が予め定められた駄よりも
少ないときにソレノイド48を消勢すべきデータを出力
ポート55に書き込む。
また、機関冷却水温が予め定められた温度よりも高く、
シかも吸入空気量が予め定められた量よりも多いときは
ソレノイド48を付勢すべきデータを出力ポート55に
曹き込む。
上述したように機関冷却水温が予め定められた温度より
も高く、吸入窒気欺が予め定められた量よりも少ないと
き、即ち暖機完了後であって機関低速低負荷運転時には
ソレノイド48が消勢されるために弁体46が大気ボー
ト41を閉鎖する。
このとき負圧ダイアフラム装置32の負圧室36は負圧
ボート43および逆上弁45を介してサージタンク26
に連結される。この逆IE弁45はサージタンク26内
の負圧が負圧室36内の負圧よジも太きくなったときに
開弁し、サージタンク26内の負圧が負圧室36内の負
圧よりも小さくなったときに閉弁する。従って負圧室3
6内の負圧は弁体46が大気ボート41を閉鎖しつつけ
ている間、サージタンク26内に発生する最大負圧に維
持される。負圧室36内に負圧が加わるとダイアフラム
33は圧縮ばね37に抗して負王室36側に移動し、そ
の結果ロータリ弁19が回動せしめられて第2図の実線
で示すようにバイパス通路18a 、18bの入口部を
閉鎖する。従ってこのとき燃料噴射弁27から噴射され
た燃料は口−タリ弁19に衝突して微粒化せしめられ、
吸気ボート8内に送り込まれた空気と混合し2て混合気
を形成する。次いでこの混合気はロータリ弁19に案内
ζi1て旋回流生成通路12a、12b内に均等に分配
される。各旋回流発生通路12a。
12b内に送り込まれた混合気は吸気弁6a、6bの弁
ステム回ジで旋回力を与えられ、次いで旋回しつつ燃焼
室4内に流入して逆向きに旋回する一対の旋回流を燃焼
室4内に発生せしめる。これらの旋回流は熔・焼室4内
において衝突して強力な乱れを燃焼室4内に発生せしめ
、斯くして溶焼速度が速められるために安定した良好な
IIF焼が得られる。なお、隔壁13a 、13bと吸
気ボート部分12a、12b間には間隙が存在するがロ
ータリ弁19が閉弁しているときにはロータリ弁19背
後のバイパス通路18a、18b内に流入する混合気V
X少なく、斯くして大部分の混合気が旋回流生成通路1
7a、17bを通りて・燃焼室4日に送り込まれるため
にIe焼室4内には強力な乱れが発生せしめられること
になる。
一方、機関冷却水温が予め定められた温度よりも高く、
吸入空気量が予め定められた畦よりも多いとき、即ち暖
気完了後であって機関高速高負荷運転時には前述したよ
うにソレノイド48が付勢される。このとき弁体46が
大気ボート41を開口するために負圧室36内は大気圧
となる。このとき、ダイアフラム33は圧縮ばね37の
ばね力により負王室36と反対方向に移動し、その結果
ロータリ弁19が回動ぜしめられて第2図の破線で示す
ようにロータリ弁19がバイパス通路18g、18bの
入口部を開1]する。従ってこのとき吸気ボート8内r
(形成された混合気(rよ旋回流生成通路17a、17
bおよびバイパス通路18a。
18bを辿って燃焼室4(ノコに流入する。隔壁13a
、13bi”[:吸気ボート部分12a、12bの土壁
面から突出しているだけなので吸気ボート部分12a 
、12bの流れ抵抗は小をく、斯くして評い充填効率を
得ることができる。
また、前述したように機関冷却水温が予め冨められた温
度よりも低いとき、即ち暖磯完r前にはソレノイド48
が付勢さh、るのでロータリ弁19に第2図の破線で示
すようにバイパス通路18a。
18bの入口部を開口する。従ってこのとき燃料噴射弁
27から噴射された燃料はロータリ弁19に付着するこ
となく、噴射後ただちに燃焼室4内に送り込捷れるため
に素朴供給の応答遅り、を阻止することができる。
なお、第4図に示す実施例ではロータリ弁19を吸入突
気1徒に応じて制御するようにしているが、ロータリ弁
19を機関負荷或いに機関回転数に応じて1間御1−1
てロータリ弁19を48閏負荷或いは機関回転数が予め
定められた値よりも大きくなったときに開弁させるよう
にすることもできる。また、旋回流生成通路17a 、
17bの外側壁を吸気弁6a、6bの弁ステムの周9に
おいて外方に膨出させて旋回流生成通路17a、17b
の形状を通常のヘリカル型吸気ボートのような形状にす
ることもできる。
以上ボベたように本発明によれば吸入空気量が少ないと
@には大部分の混合気が旋回流生成通路17a、17b
を迫って燃焼室4内に送り込せれるために強力な乱れが
燃焼室4内に発生せしめられ、斯くして安定した炉焼を
得ることができる。
一方、吸入空気量が多いときにはロータリ弁19が開弁
するために吸気ボート部分12g、12bの流路断面積
が増大し、更にこのときの吸気ボート部分12a 、1
2bの流れ抵抗が小ζなために高い充填効率を得ること
ができる。従って機rQ1高速高負荷運転時には十分な
機関高量カケ得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図に本姥明による内燃機関の側面断面図、第2図は
第1図の断面平面図、第31ゾ1は第2図のIII −
III線に?9ってみた断面図、第4図シ210−タリ
弁駆動制御装置の全体図である。 6a、6b・・・吸気弁、8・・・吸気ボート、12a
。 12b・・・吸気ボート部分、13 n 、 1.3 
h・・隔壁、17a、17b−旋回流生成通路、18a
。 18b・・・バイパス通路、19 ・ロータリ弁、27
・・・燃料噴射弁、32・・・負王ダイアフラム装置、
50・・・電子制御ユニット。 特fF出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士  青 木   朗 弁理士  西 舘 1口 之 弁理士  中 山 恭 介 弁理士  山 口 昭 之

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 各気筒が夫々一対の吸気弁を具備(2、各気筒に対1〜
    で夫々1個設けられた吸気]山路を2本の吸気通路に分
    岐して各分岐吸気通路を夫々対応する吸気弁を介して同
    一の燃焼室内に連結1−た内燃機関において、上記の各
    分岐吸気通路内に分岐吸気通路の上壁面から下方に向け
    て突出しかつ該分岐吸気通路の分岐部から吸気弁近傍ま
    で延びる隔壁を形成j〜て各分岐吸気通路内部を該隔壁
    によって旋回流生成通路とバイパス通路に分離し、更に
    両分岐吸気通路のバイパス通路の入口部を閉鎖可能な開
    閉弁を上記分岐部に設けて吸入空気量、機関負荷或いは
    機関回転数が予め定められた値よりも太きくなったとき
    に該開閉弁を開弁せしめるようにした内燃機関の吸気制
    御装置。
JP57122161A 1982-07-15 1982-07-15 内燃機関の吸気制御装置 Granted JPS5915628A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57122161A JPS5915628A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 内燃機関の吸気制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57122161A JPS5915628A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 内燃機関の吸気制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5915628A true JPS5915628A (ja) 1984-01-26
JPS6238542B2 JPS6238542B2 (ja) 1987-08-18

Family

ID=14829096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57122161A Granted JPS5915628A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 内燃機関の吸気制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5915628A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3521747A1 (de) * 1984-06-15 1985-12-19 Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Ansaugsystem fuer eine brennkraftmaschine
US4727719A (en) * 1986-02-26 1988-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling inlet air flow in a turbocharged internal combustion engine
DE3590834C2 (de) * 1985-08-23 1997-04-17 Mitsubishi Motors Corp Einlaßanordnung mit veränderbarem Wirbel für eine Brennkraftmaschine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4207670C1 (ja) * 1992-03-11 1993-03-11 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3521747A1 (de) * 1984-06-15 1985-12-19 Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Ansaugsystem fuer eine brennkraftmaschine
DE3590834C2 (de) * 1985-08-23 1997-04-17 Mitsubishi Motors Corp Einlaßanordnung mit veränderbarem Wirbel für eine Brennkraftmaschine
US4727719A (en) * 1986-02-26 1988-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling inlet air flow in a turbocharged internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6238542B2 (ja) 1987-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH048610B2 (ja)
JPS6335807B2 (ja)
JPH02277919A (ja) 多気筒エンジンの吸気装置
US4700676A (en) Intake control device
JPS5915628A (ja) 内燃機関の吸気制御装置
JPS5934850B2 (ja) 多気筒内燃機関の吸気装置
JPS5990720A (ja) エンジンの吸気装置
JPS631445B2 (ja)
JPS6296776A (ja) 内燃機関の燃料供給装置
JP2005180309A (ja) 内燃機関の吸気装置
JPS60233314A (ja) 内燃機関の吸気制御装置
JPH0650093B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JPS63106356A (ja) エンジンの燃料供給装置
JPS5999028A (ja) タ−ボ過給機付きデイ−ゼル機関における不足空気の吹込み装置
JPS57183515A (en) Fuel-injected engine
JPS5990719A (ja) エンジンの吸気装置
JPH0343388Y2 (ja)
JPH0480231B2 (ja)
JPH0118839Y2 (ja)
JPH0331891B2 (ja)
JPS5828530A (ja) ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置
JPS6053618A (ja) 吸気ポ−トの流路制御装置
JP2021156196A (ja) 内燃機関の制御装置
JPS61226559A (ja) 内燃機関の混合気制御装置
JPS59147867A (ja) 燃料噴射式内燃機関