JPS60164621A - 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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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Biomedical Technology (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は内燃機関の吸気装置に関する。
従来技術
従来より例えばディーゼル機関においては容易な機関の
始動を確保するために吸気通路内にインテークヒータと
称される吸気加熱装置が挿入されている。この吸気加熱
装置は機関を始動する際に作動せしめられ、この吸気加
熱装置によって機関シリンダ内に供給される吸入空気を
加熱して容易な機関の始動を確保するようにしている。
始動を確保するために吸気通路内にインテークヒータと
称される吸気加熱装置が挿入されている。この吸気加熱
装置は機関を始動する際に作動せしめられ、この吸気加
熱装置によって機関シリンダ内に供給される吸入空気を
加熱して容易な機関の始動を確保するようにしている。
しかしながらこのような吸気加熱装置を吸気通路内に挿
入すると吸気通路の流れ抵抗が大きくなるために機関高
負荷運転時に充填効率が低下し、斯くして機関高出力が
得られないという問題がある。
入すると吸気通路の流れ抵抗が大きくなるために機関高
負荷運転時に充填効率が低下し、斯くして機関高出力が
得られないという問題がある。
発明の目的
本発明は吸気通路内に吸気加熱装置を挿入しても機関高
出力を確保することのできる内燃機関の吸気装置を提供
することにある。
出力を確保することのできる内燃機関の吸気装置を提供
することにある。
発明の構成
本発明の構成は、エアクリーナと機関燃焼室とを連結す
る主吸気通路を具備すると共に主吸気通路の等価管長と
等しい等価管長を有する副吸気通路を具備し、副吸気通
路の一端部をエアクリーナに連結すると共に副吸気通路
の他端部を主吸気通路に連結し、副吸気通路と主吸気通
路の連結部に対して上流の主吸気通路内に吸気加熱装置
を挿入し、副吸気通路の他端部に開閉弁を挿入して開閉
弁を機関回転数に応じて開閉制御するようにしたことに
ある。
る主吸気通路を具備すると共に主吸気通路の等価管長と
等しい等価管長を有する副吸気通路を具備し、副吸気通
路の一端部をエアクリーナに連結すると共に副吸気通路
の他端部を主吸気通路に連結し、副吸気通路と主吸気通
路の連結部に対して上流の主吸気通路内に吸気加熱装置
を挿入し、副吸気通路の他端部に開閉弁を挿入して開閉
弁を機関回転数に応じて開閉制御するようにしたことに
ある。
実施例
第１図を参照すると、ｌはディーゼル機関本体、２は吸
気マニホルド、３は吸気マニホルド枝管、４は機関本体
１内に形成された吸気ポート、５は吸気弁、６は吸気マ
ニホルド２に取付けられた空気タリト、７は主吸気管、
８は空気ダクト６と主吸気管７とを連結する可撓性ホー
ス、９はエアクリーナ、１０はエレメント、１１は主吸
気管７とエアクリーナ９とを連結する可撓性ホースを夫
々示す。可撓性ホース１１．主吸気管７．可撓性ホース
８．空気ダクト６、吸気マニホルド２．吸気マニホルド
枝管３および吸気ポート４はエアクリーナ９と機関シリ
ンダとを連結する主吸気通路１２を形成する。一方、エ
アクリーナ９は可撓性ホース１３を介して一定容積のタ
ンク１４に連結され、このタンク１４は連通管１５を介
して主吸気管７に連結される。これらの可撓性ホース１
３、タンク１４および連通管１５は副吸気通路１６を形
成する。連通管１５の端部には副吸気通路１６の開閉制
御をする開閉弁１７が取付けられ、この開閉弁１７は副
吸気通路１５内に形成された弁ボート１８と、弁ボート
１８の開閉制御をする弁体１９と、この弁体１９を駆動
するアクチュエータ２０から構成される。アクチュエー
タ２０はダイアフラム２１によって隔離された負圧室２
２と大気圧室２３とを具備し、負王室２２内にはダイア
フラム押圧用圧縮ばね２４が挿入される。また、ダイア
フラム２１は弁ロッド２５を介して弁体１９に連結され
る。弁体１９の上流、即ち副吸気通路１６と主吸気通路
１２との連結部に対して上流の主吸気通路１２内にはイ
ンテークヒータと称される吸気加熱装置２６が挿入され
る。この吸気加熱装置２６は第２図（ａ）に示すような
ハニカム構造のセラミックヒータ、又は第２図（ｂｌに
示すようなニクロム板を折曲げ成形したニクロムヒータ
からなり、この吸気加熱装置２６は第１図に示すように
制御回路２７に接続される。この制御回路２７は例えば
機関を始動する直前に手動により吸気加熱スイッチが切
換えられた後、一定時間だけ吸気加熱装置２６に電力を
供給するためのタイマーを内蔵しており、更に吸気加熱
装置２６に電力が供給されている間にスタータモータが
駆動されたときバッテリ電圧が低下するのを阻止するた
めにスタータモータ駆動中一時的に吸気加熱装置２６へ
の電力の供給を停止する回路を内蔵している。この制御
回路２７は種々の形成のものが公□知であり、いずれの
制御回路２７を用いることができる。吸気加熱装置２６
に電力が供給されると第２図に示すようなセラミックヒ
ータ又はニクロムヒータが加熱され、それによって機関
シリンダ内に供給される吸入空気が加熱されるために機
関を容易に始動することができる。！２図に示すように
セラミックヒータ又はニクロムヒータは熱伝達を向上す
るためにハニカム構造等を有するのでセラミックヒータ
又はニクロムヒータはそれらを通過する吸入空気流に対
して大きな流れ抵抗となる。
気マニホルド、３は吸気マニホルド枝管、４は機関本体
１内に形成された吸気ポート、５は吸気弁、６は吸気マ
ニホルド２に取付けられた空気タリト、７は主吸気管、
８は空気ダクト６と主吸気管７とを連結する可撓性ホー
ス、９はエアクリーナ、１０はエレメント、１１は主吸
気管７とエアクリーナ９とを連結する可撓性ホースを夫
々示す。可撓性ホース１１．主吸気管７．可撓性ホース
８．空気ダクト６、吸気マニホルド２．吸気マニホルド
枝管３および吸気ポート４はエアクリーナ９と機関シリ
ンダとを連結する主吸気通路１２を形成する。一方、エ
アクリーナ９は可撓性ホース１３を介して一定容積のタ
ンク１４に連結され、このタンク１４は連通管１５を介
して主吸気管７に連結される。これらの可撓性ホース１
３、タンク１４および連通管１５は副吸気通路１６を形
成する。連通管１５の端部には副吸気通路１６の開閉制
御をする開閉弁１７が取付けられ、この開閉弁１７は副
吸気通路１５内に形成された弁ボート１８と、弁ボート
１８の開閉制御をする弁体１９と、この弁体１９を駆動
するアクチュエータ２０から構成される。アクチュエー
タ２０はダイアフラム２１によって隔離された負圧室２
２と大気圧室２３とを具備し、負王室２２内にはダイア
フラム押圧用圧縮ばね２４が挿入される。また、ダイア
フラム２１は弁ロッド２５を介して弁体１９に連結され
る。弁体１９の上流、即ち副吸気通路１６と主吸気通路
１２との連結部に対して上流の主吸気通路１２内にはイ
ンテークヒータと称される吸気加熱装置２６が挿入され
る。この吸気加熱装置２６は第２図（ａ）に示すような
ハニカム構造のセラミックヒータ、又は第２図（ｂｌに
示すようなニクロム板を折曲げ成形したニクロムヒータ
からなり、この吸気加熱装置２６は第１図に示すように
制御回路２７に接続される。この制御回路２７は例えば
機関を始動する直前に手動により吸気加熱スイッチが切
換えられた後、一定時間だけ吸気加熱装置２６に電力を
供給するためのタイマーを内蔵しており、更に吸気加熱
装置２６に電力が供給されている間にスタータモータが
駆動されたときバッテリ電圧が低下するのを阻止するた
めにスタータモータ駆動中一時的に吸気加熱装置２６へ
の電力の供給を停止する回路を内蔵している。この制御
回路２７は種々の形成のものが公□知であり、いずれの
制御回路２７を用いることができる。吸気加熱装置２６
に電力が供給されると第２図に示すようなセラミックヒ
ータ又はニクロムヒータが加熱され、それによって機関
シリンダ内に供給される吸入空気が加熱されるために機
関を容易に始動することができる。！２図に示すように
セラミックヒータ又はニクロムヒータは熱伝達を向上す
るためにハニカム構造等を有するのでセラミックヒータ
又はニクロムヒータはそれらを通過する吸入空気流に対
して大きな流れ抵抗となる。
再び第１図を参照すると、アクチュエータ２０の負圧室
２２は導管３０を介して負圧タンク３１に連結され、負
圧タンク３１は機関によって駆動される負圧ポンプ３２
に連結される。従って負圧タンク３１内は常時負圧に維
持されている。導管３０内には大気に連通可能な電磁切
換弁３３が挿入され、この電磁切換弁３３のソレノイド
は電子制御ユニット３４に接続される。電子制御ユニッ
ト３４はディジタルコンピュータからなり、双方向性ハ
ス３５によって互いに接続されたＲＡＭ （ランダムア
クセスメモリ）３６、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３
７、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３８、入力ボート３
９および出力ポート４０からなる。出力ポート４０は電
磁切換弁３３のソレノイドに連結される。一方、アクセ
ルペダル４２にはアクセルペダル４．２の踏み込み量が
予め定められた踏み込み量よりも大きいこと、即ち機関
負荷が予め定められた負荷よりも大きいことを検出する
負荷検出スイッチ４３が取付けられる。無給この負荷検
出スイッチ４３は必ずしもアクセルペタルに取付ける必
要はなく、燃料噴射ポンプ内において負荷に応じて移動
する部材により作動せしめられるように燃料噴射ポンプ
に取付けることもできる。この負荷検出スイッチ４３は
入力ボート３９に接続される。更に入力ボート３９には
機関回転数に比例したパルスを発生する回転数センサ４
４が接続される。
２２は導管３０を介して負圧タンク３１に連結され、負
圧タンク３１は機関によって駆動される負圧ポンプ３２
に連結される。従って負圧タンク３１内は常時負圧に維
持されている。導管３０内には大気に連通可能な電磁切
換弁３３が挿入され、この電磁切換弁３３のソレノイド
は電子制御ユニット３４に接続される。電子制御ユニッ
ト３４はディジタルコンピュータからなり、双方向性ハ
ス３５によって互いに接続されたＲＡＭ （ランダムア
クセスメモリ）３６、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３
７、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３８、入力ボート３
９および出力ポート４０からなる。出力ポート４０は電
磁切換弁３３のソレノイドに連結される。一方、アクセ
ルペダル４２にはアクセルペダル４．２の踏み込み量が
予め定められた踏み込み量よりも大きいこと、即ち機関
負荷が予め定められた負荷よりも大きいことを検出する
負荷検出スイッチ４３が取付けられる。無給この負荷検
出スイッチ４３は必ずしもアクセルペタルに取付ける必
要はなく、燃料噴射ポンプ内において負荷に応じて移動
する部材により作動せしめられるように燃料噴射ポンプ
に取付けることもできる。この負荷検出スイッチ４３は
入力ボート３９に接続される。更に入力ボート３９には
機関回転数に比例したパルスを発生する回転数センサ４
４が接続される。
次に第４図を参照して副吸気通路１６の作用について説
明する。この副吸気通路１６は吸気脈動を利用して充填
効率を高めるために設けられたものである。従ってまず
始めに吸気脈動について一般的な説明をする。
明する。この副吸気通路１６は吸気脈動を利用して充填
効率を高めるために設けられたものである。従ってまず
始めに吸気脈動について一般的な説明をする。
内燃機関においては吸気弁が閉弁すると吸入空気流が急
激にせき止められるために吸気弁背面の吸気ボート内に
は正圧が発生する。吸気ボート内に正圧が発生すると吸
気ボート内の吸入空気は吸気通路の開放端に向かって流
れるために吸気ボート内の圧力は低下して負圧となる。
激にせき止められるために吸気弁背面の吸気ボート内に
は正圧が発生する。吸気ボート内に正圧が発生すると吸
気ボート内の吸入空気は吸気通路の開放端に向かって流
れるために吸気ボート内の圧力は低下して負圧となる。
吸気ボート内が負圧になると今度は吸気空気が吸気ボー
ト内に向かって流れ、斯（して吸気ボート内は再び正圧
となる。このようにして吸気ボート内の圧力は正圧と負
圧を繰返し、いわゆる吸気脈動を生じることになる。こ
の場合吸気弁の開弁間隔が正圧と負圧の繰返し周波数に
一致すると吸気通路内に吸気通路の開放端を節とする定
在波が発生する。このような定在波が発生すると吸気弁
が開弁したときに吸気ボート内は正圧となっており、斯
くして充填効率が向上する。機関回転数が低いときに吸
気弁の開弁間隔が正圧と負圧の繰返し周波数に一致する
と１次の定在波が生し、機関回転数が高いときに吸気弁
の開弁間隔が正圧と負圧の繰返し周波数に一致すると２
次の定在波が発生する。従って特定の回転数において定
在波が生じるのでこのときに充填効率が向上する。
ト内に向かって流れ、斯（して吸気ボート内は再び正圧
となる。このようにして吸気ボート内の圧力は正圧と負
圧を繰返し、いわゆる吸気脈動を生じることになる。こ
の場合吸気弁の開弁間隔が正圧と負圧の繰返し周波数に
一致すると吸気通路内に吸気通路の開放端を節とする定
在波が発生する。このような定在波が発生すると吸気弁
が開弁したときに吸気ボート内は正圧となっており、斯
くして充填効率が向上する。機関回転数が低いときに吸
気弁の開弁間隔が正圧と負圧の繰返し周波数に一致する
と１次の定在波が生し、機関回転数が高いときに吸気弁
の開弁間隔が正圧と負圧の繰返し周波数に一致すると２
次の定在波が発生する。従って特定の回転数において定
在波が生じるのでこのときに充填効率が向上する。
ところでいかなる回転数においてこのような定在波を生
じるかは吸気通路の長さに依存している。
じるかは吸気通路の長さに依存している。
そこで定在波の発生に関して吸気通路と等価な真直管を
考え、この真直管の管長を等価管長と称している。通常
の内燃機関では等価管長は一定であり、従って特定の回
転数において充填効率が向上するが全機関回転数領域に
亘って充填効率を向上することはできない。しかしなが
ら機関回転数に応じて等価管長を変化させれば全機関回
転数領域に亘って吸気脈動により充填効率を高めること
ができる。
考え、この真直管の管長を等価管長と称している。通常
の内燃機関では等価管長は一定であり、従って特定の回
転数において充填効率が向上するが全機関回転数領域に
亘って充填効率を向上することはできない。しかしなが
ら機関回転数に応じて等価管長を変化させれば全機関回
転数領域に亘って吸気脈動により充填効率を高めること
ができる。
第４図を参照すると、主吸気通路１２および副吸気通路
１６は夫々複雑な通路形状を有するがこれら主吸気通路
１２および副吸気通路１６は吸気脈動に対して等価な真
直管におき換えてみたときの主吸気通路１２の等価管長
ｊ２ｉと副吸気通路１６の等価管長１２とが等しくなる
ように形成されている。即ち、等価管長１１と７！２と
を等しくするには本来主吸気通路１２と副吸気通路１６
の長さをほぼ等しくしなければならないが副吸気通路１
６内にタンク１４を設けることによって副吸気通路１６
を主吸気通路１２よりも短かくしても等価管長ｐ、１
と１２とを等しくすることができる。
１６は夫々複雑な通路形状を有するがこれら主吸気通路
１２および副吸気通路１６は吸気脈動に対して等価な真
直管におき換えてみたときの主吸気通路１２の等価管長
ｊ２ｉと副吸気通路１６の等価管長１２とが等しくなる
ように形成されている。即ち、等価管長１１と７！２と
を等しくするには本来主吸気通路１２と副吸気通路１６
の長さをほぼ等しくしなければならないが副吸気通路１
６内にタンク１４を設けることによって副吸気通路１６
を主吸気通路１２よりも短かくしても等価管長ｐ、１
と１２とを等しくすることができる。
まず始めに開閉弁１７が閉弁している場合を考えるとこ
のときにはエアクリーナ９に主吸気通路１２と等価管長
が等しく先端部が閉鎖された副吸気道路１６が連結され
ている形となる。この場合には主吸気通路１２のエアク
リーナ９内への開口端４５に発生する吸気脈動による圧
力と副吸気通路１６のエアクリーナ９内への開口端４６
に発生する脈動による圧力が互いに相殺するために主吸
気通路１２の開口端４５は主吸気通路１２と等価な真直
管の大気への開放端と同じ作用を果す。即ち、実際には
主吸気通路１２はエアクリーナ９のエアノーズ４７を介
して大気に連通しているのでエアノーズ４７の開口端４
８が大気への開放端となるがエアクリーナ９に先端部が
閉鎖された副吸気通路１６を連結することによって主吸
気通路１２の開口端４５が大気への開放端となる。従っ
てエアクリーナ９およびエアノーズ４７の構造をどのよ
うにしようとも主吸気通路１２の開口端４５が大気への
開放端として作用し、このことはエアクリーナ９および
エアノーズ４７の構造を任意に選択できることを意味し
ている。このように開閉弁１７が閉弁しているときには
主吸気通路１２の開口端４５が大気への開放端と同し作
用をなし、従って特定の回転数において等価管長１１に
よって定まる１次又は２次の定在波が発生することにな
る。
のときにはエアクリーナ９に主吸気通路１２と等価管長
が等しく先端部が閉鎖された副吸気道路１６が連結され
ている形となる。この場合には主吸気通路１２のエアク
リーナ９内への開口端４５に発生する吸気脈動による圧
力と副吸気通路１６のエアクリーナ９内への開口端４６
に発生する脈動による圧力が互いに相殺するために主吸
気通路１２の開口端４５は主吸気通路１２と等価な真直
管の大気への開放端と同じ作用を果す。即ち、実際には
主吸気通路１２はエアクリーナ９のエアノーズ４７を介
して大気に連通しているのでエアノーズ４７の開口端４
８が大気への開放端となるがエアクリーナ９に先端部が
閉鎖された副吸気通路１６を連結することによって主吸
気通路１２の開口端４５が大気への開放端となる。従っ
てエアクリーナ９およびエアノーズ４７の構造をどのよ
うにしようとも主吸気通路１２の開口端４５が大気への
開放端として作用し、このことはエアクリーナ９および
エアノーズ４７の構造を任意に選択できることを意味し
ている。このように開閉弁１７が閉弁しているときには
主吸気通路１２の開口端４５が大気への開放端と同し作
用をなし、従って特定の回転数において等価管長１１に
よって定まる１次又は２次の定在波が発生することにな
る。
第５図は体積効率ηＶと機関回転数Ｎとの関係を示す。
第５図において曲線Ａは開閉弁１７を閉弁したときを示
しており、曲線Ｂは開閉弁１７を開弁したときを示して
いる。第５図に示されるように開閉弁１７を閉弁した場
合には機関回転数ＮがＮ１のときに２次の定在波が発生
し、従って機関回転数ＮがＮ１のときに充填効率ηＶが
高められる。
しており、曲線Ｂは開閉弁１７を開弁したときを示して
いる。第５図に示されるように開閉弁１７を閉弁した場
合には機関回転数ＮがＮ１のときに２次の定在波が発生
し、従って機関回転数ＮがＮ１のときに充填効率ηＶが
高められる。
次に開閉弁１７が開弁した場合には大気への開放端と同
じ作用をなす位置が変化する。即ち、開閉弁１７が開弁
すると吸気弁５の閉弁動作によって発生した圧力波が一
方では主吸気通路１２内を通ってエアクリーナ９に向け
て伝播し、他方では開閉弁１７を通過した後に副吸気通
路１６を通ってエアクリーナ９に向けて伝播する。この
とき主吸気通路１２の開口端４５における脈動の位相と
副吸気通路１６の開口端４６における脈動の位相との間
に位相差を生じるためにもはや主吸気通路１２の開口＃
Ａ４５は大気への開放端としての作用を果さなくなる。
じ作用をなす位置が変化する。即ち、開閉弁１７が開弁
すると吸気弁５の閉弁動作によって発生した圧力波が一
方では主吸気通路１２内を通ってエアクリーナ９に向け
て伝播し、他方では開閉弁１７を通過した後に副吸気通
路１６を通ってエアクリーナ９に向けて伝播する。この
とき主吸気通路１２の開口端４５における脈動の位相と
副吸気通路１６の開口端４６における脈動の位相との間
に位相差を生じるためにもはや主吸気通路１２の開口＃
Ａ４５は大気への開放端としての作用を果さなくなる。
この場合、大気への開放端の役目を果す位置は第４図の
に点付近になることが判明している。その結果、主吸気
通路１２の等価管長は若干短かくなり、斯くして第５図
において曲線Ｂで示すように機関回転数ＮがＮ１および
Ｎ２のときに充填効率ηＶが高くなる。機関回転数Ｎ２
において充填効率ηＶが高くなるのは１次の定在波が発
生しているからであり、一方機関回転数Ｎ３において充
填効率η■が高くなるのは２次の定在波が発生している
からである。従って第５図かられかるように機関回転数
ＮがＮｘよりも小さいと ゛き、又はＮｙよりも大きい
ときは開閉弁１７を開弁させ、機関回転数ＮがＮｘとＮ
ｙの間のときに開閉弁１７を閉弁させれば機関回転数Ｎ
にかかわらずに高い充填効率が得られる。
に点付近になることが判明している。その結果、主吸気
通路１２の等価管長は若干短かくなり、斯くして第５図
において曲線Ｂで示すように機関回転数ＮがＮ１および
Ｎ２のときに充填効率ηＶが高くなる。機関回転数Ｎ２
において充填効率ηＶが高くなるのは１次の定在波が発
生しているからであり、一方機関回転数Ｎ３において充
填効率η■が高くなるのは２次の定在波が発生している
からである。従って第５図かられかるように機関回転数
ＮがＮｘよりも小さいと ゛き、又はＮｙよりも大きい
ときは開閉弁１７を開弁させ、機関回転数ＮがＮｘとＮ
ｙの間のときに開閉弁１７を閉弁させれば機関回転数Ｎ
にかかわらずに高い充填効率が得られる。
次に第１図を参照しつつ第６図を参照して本発明による
吸気装置の作動を説明する。
吸気装置の作動を説明する。
第６図においてまず始めにステップ５０において負荷検
出スイッチ４３の出力信号を取込む。この負荷検出スイ
ッチ４３は前述したように機関負荷が予め定められた負
荷以上であることを示す出力信号を発する。次いでステ
ップ５１では機関負荷が予め定められた負荷りよりも大
きいか否かが判別され、負荷りよりも小さいときにはス
テップ５２に進んで電磁切換弁３３のソレノイドが消勢
される。ソレノイドが消勢されるとアクチュエータ２０
の負圧室２２は負圧タンク３１に連結され、その結果弁
体１９が弁ボート１８を閉鎖する。一方、機関負荷が負
荷りよりも大きいときにはステップ５３に進む。ステッ
プ５３では回転数センサ４４の出力信号ｉ取込み、次い
でステップ５４において機関回転数Ｎが第５図のＮｘと
Ｎｙの中間にあるか否かが判別される。機関回転数Ｎｆ
Ｊ＜ＮｘとＮＹの間にあるときにはステップ５２に進ん
で電磁切換弁３３のソレノイドが消勢され、斯くして弁
体１９が弁ボート１８を閉鎖する。従ってこのときには
第５図の曲線Ａで示されるように高い充填効率ηＶが得
られる。一方、機関回転数ＮがＮｘよりも小さいか、又
はＮｙよりも大きいときにはステップ５５に進んで電磁
切換弁３３のソレノイドが付勢される。このときアクチ
ュエータ２０の負圧室２２は大気に開放され、その結果
弁体１９が弁ボートＩ８を開口する。従ってこのときに
は第５図の曲線Ｂで示すように充填効率ηＶが高められ
る。
出スイッチ４３の出力信号を取込む。この負荷検出スイ
ッチ４３は前述したように機関負荷が予め定められた負
荷以上であることを示す出力信号を発する。次いでステ
ップ５１では機関負荷が予め定められた負荷りよりも大
きいか否かが判別され、負荷りよりも小さいときにはス
テップ５２に進んで電磁切換弁３３のソレノイドが消勢
される。ソレノイドが消勢されるとアクチュエータ２０
の負圧室２２は負圧タンク３１に連結され、その結果弁
体１９が弁ボート１８を閉鎖する。一方、機関負荷が負
荷りよりも大きいときにはステップ５３に進む。ステッ
プ５３では回転数センサ４４の出力信号ｉ取込み、次い
でステップ５４において機関回転数Ｎが第５図のＮｘと
Ｎｙの中間にあるか否かが判別される。機関回転数Ｎｆ
Ｊ＜ＮｘとＮＹの間にあるときにはステップ５２に進ん
で電磁切換弁３３のソレノイドが消勢され、斯くして弁
体１９が弁ボート１８を閉鎖する。従ってこのときには
第５図の曲線Ａで示されるように高い充填効率ηＶが得
られる。一方、機関回転数ＮがＮｘよりも小さいか、又
はＮｙよりも大きいときにはステップ５５に進んで電磁
切換弁３３のソレノイドが付勢される。このときアクチ
ュエータ２０の負圧室２２は大気に開放され、その結果
弁体１９が弁ボートＩ８を開口する。従ってこのときに
は第５図の曲線Ｂで示すように充填効率ηＶが高められ
る。
第３図は開閉弁１７の開閉領域を示している。
第３図において縦軸ＬＬは機関負荷を示し、横軸Ｎは機
関回転数を示す。なお、縦軸においてＦは全負荷を示す
。第３図に示されるように機関負荷ＬＬが予め定められ
た負荷りよりも大きくかつ機関回転数ＮがＮｘよりも小
さいか又はＮＹよりも大きいときに開閉弁１７が開弁せ
しめられ、その他のときには開閉弁１７は閉弁せしめら
れる。機関始動時には機関負荷が低く、従ってこのとき
は第３図に示されるように開閉弁１７は閉弁している。
関回転数を示す。なお、縦軸においてＦは全負荷を示す
。第３図に示されるように機関負荷ＬＬが予め定められ
た負荷りよりも大きくかつ機関回転数ＮがＮｘよりも小
さいか又はＮＹよりも大きいときに開閉弁１７が開弁せ
しめられ、その他のときには開閉弁１７は閉弁せしめら
れる。機関始動時には機関負荷が低く、従ってこのとき
は第３図に示されるように開閉弁１７は閉弁している。
従ってこのとき全吸入空気は吸気加熱装置２６を通って
機関シリンダ内に供給されるために機関シリンダ内に供
給される吸入空気は良好に加熱され、斯くして容易な機
関の始動を確保することができる。一方、機関負荷が高
いときには第３図に示されるように機関回転数に応じて
開閉弁１７が開閉し、それによって吸気加熱装置２６が
主吸気通路１２内に設けられていたとしても吸気脈動効
果によって高い充填効率を得ることができる。また、機
関高速高負荷運転時には特に高い充填効率が要求され、
このとき第３図に示されるように開閉弁１７は開弁する
。従ってこのときには吸入空気は主吸気通路１２と副吸
気通路１６の双方から機関シリンダ内に供給されるため
に吸気加熱装置２６が主吸気通路１２内に挿入されてい
たとしても高い充填効率を得ることができる。
機関シリンダ内に供給されるために機関シリンダ内に供
給される吸入空気は良好に加熱され、斯くして容易な機
関の始動を確保することができる。一方、機関負荷が高
いときには第３図に示されるように機関回転数に応じて
開閉弁１７が開閉し、それによって吸気加熱装置２６が
主吸気通路１２内に設けられていたとしても吸気脈動効
果によって高い充填効率を得ることができる。また、機
関高速高負荷運転時には特に高い充填効率が要求され、
このとき第３図に示されるように開閉弁１７は開弁する
。従ってこのときには吸入空気は主吸気通路１２と副吸
気通路１６の双方から機関シリンダ内に供給されるため
に吸気加熱装置２６が主吸気通路１２内に挿入されてい
たとしても高い充填効率を得ることができる。
これまで本発明をディーゼル機関に適用した場合につい
て述べてきたが本発明をガソリン機関に適用することも
できる。この場合には暖機運転時に吸気加熱装置２６に
電力が供給される。
て述べてきたが本発明をガソリン機関に適用することも
できる。この場合には暖機運転時に吸気加熱装置２６に
電力が供給される。
発明の効果
吸気通路内に吸気加熱装置を挿入しても吸気脈動によっ
て高い充填効率が得られるために機関高出力を得ること
ができる。
て高い充填効率が得られるために機関高出力を得ること
ができる。
第１図は本発明による吸気装置の全体図、第２図は吸気
加熱装置の斜視図、第３図は開閉弁の開閉領域を示す図
、第４図は吸気装置を図解的に示す図、第５図は充填効
率を示す線図、第６図はフローチャートである。 ２・・・吸気マニホルド、 ９・・・エアクリーナ、１
２・・・主吸気通路、 １４・・・タンク、１６・・・
副吸気通路、１７・・・開閉弁、１９・・・弁体、２０
・・・アクチュエータ、２６・・・吸気加熱装置。 第２図 （Ｇ） （ｔ）） 第３図 １ Ｎｘ Ｎｖ Ｎ 第４図 第５図 ＮＸ ＮＹ Ｎ
加熱装置の斜視図、第３図は開閉弁の開閉領域を示す図
、第４図は吸気装置を図解的に示す図、第５図は充填効
率を示す線図、第６図はフローチャートである。 ２・・・吸気マニホルド、 ９・・・エアクリーナ、１
２・・・主吸気通路、 １４・・・タンク、１６・・・
副吸気通路、１７・・・開閉弁、１９・・・弁体、２０
・・・アクチュエータ、２６・・・吸気加熱装置。 第２図 （Ｇ） （ｔ）） 第３図 １ Ｎｘ Ｎｖ Ｎ 第４図 第５図 ＮＸ ＮＹ Ｎ
Claims (1)
- エアクリーナと機関燃焼室とを連結する主吸気通路を具
備すると共に該主吸気通路の等価管長と等しい等価管長
を有する副吸気通路を具備し、該副吸気通路の一端部を
エアクリーナに連結すると共に該副吸気通路の他端部を
主吸気通路に連結し、該副吸気通路と主吸気通路の連結
部に対して上流の主吸気通路内に吸気加熱装置を挿入し
、上記副吸気通路の他端部に開閉弁を挿入して該開閉弁
を機関回転数に応じて開閉制御するようにした内燃機関
の吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59018460A JPS60164621A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59018460A JPS60164621A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164621A true JPS60164621A (ja) | 1985-08-27 |
| JPH0578652B2 JPH0578652B2 (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=11972242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59018460A Granted JPS60164621A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164621A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59177729U (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP59018460A patent/JPS60164621A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59177729U (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578652B2 (ja) | 1993-10-29 |
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