JPS60164623A - 内燃機関の吸気装置 - 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】 技術分野 本発明は、自動車用エンジンの吸気装置に関し、とくに
吸気制御弁を有し該吸気制御弁をアクチュエータで開閉
させるようにした吸気装置の制御機従来技術 従来、４パルプエンジンで吸気系に吸気量をエンジンの
速度に応じてコントロールする吸気制御弁を設けた吸気
装置が知られている。

従来のこのような吸気装置では、吸気制御弁は、高速・
高負荷のみ開の状態であった為、その条件を使用しない
かぎり、弁は閉の状態ばかｐであった。故に、バルブオ
ーバーランプによる吹き返しの未然ガス等が制御弁に付
着し、アイドル時や減速時等のスロットル弁全閉時にそ
の付着分が燃焼室へ吸い込まれ、適正な燃焼が行なわれ
ず、未然ガスとして、排出されるという問題があった。

発明の目的 本発明は、上記のような問題を解消するために、吸気制
御弁を有し、吸気制御弁をアクチュエータで作動させる
ようにした吸気装置において、スロットル弁全閉時の排
気ガス浄化を目的としている。

発明の構成 本発明の構成を第１図に示す。即ち各気筒に複＊ｂ／７
＋Ｉｎ、ｋｇ　ノＬ　Ｑ　ル語糾）ノー苅ｔｙ　ｎ＆ｊ
ｉ物１１篇ｌ肚８を設けた内燃機関において、吸気制御
弁８を吸気、ｊｅ−）閉位置と吸気ポート開位置との間
で駆動するアクチュエータ１１と、機関のスロットル弁
２６の全閉位置を検知する検知手段と、スロットル弁が
全閉でないときはアクチュエータを機関運転条件に応じ
て駆動する第１制御手段と、スロットル弁が全閉のとき
はアクチュエータを吸気制御弁が全開になるように駆動
する第２制御手段よ構成る。

実施例 第２−４図は本発明の一実施例に係る吸気装置を示して
おり、各気筒に吸気パルプ、排気パルプがそれぞれ２個
づつ備えられた４パルプエンジンに本発明を適用したも
のを示している。図中、１はエンジン本体を示しておシ
、エンジン１には各気筒２毎にそれぞれ２つづつの吸気
ポート３、排気ポート４が設けられている。吸気ポー）
３Ｆｉ、吸気マニホルド５、吸気管６を経てエアクリー
ナ７に接続されている。

各気筒２の一方の吸気ポート３には、第３−図にの吸気
ポート３の吸気通路を開閉するようになっている。吸気
制御弁８は、制御軸９、レバー１゜を介して、負圧作動
式アクチュエータ１１のロッド１２に連結されている。

アクチュエータ１１は、ダイヤフラム式であり、内部に
ダイヤフラム１３を有している。アクチュエータ１１と
吸気制御弁８との関係は、アクチュエータ１１に負圧が
導入されたときに、ロッド１２が引っ張られ吸気制御弁
８を閉じるようになっている。負圧が導入されないとき
には、ばね１４によってダイヤフラム１３が戻り、吸気
制御弁８を開くようになっている。

アクチュエータ１１を作動させるエア制御系は、吸気管
６に接続された負圧タンク１６と、アクチェエータ１６
を負圧タンク１６と空気フィルタ１８とで切替時に接続
する電磁弁１９と、から成っている。負圧タンク１６は
チェック弁１７を介して吸気管６に接続される。

電磁弁１９は、コントロールユニット２０からの信号で
駆動される。電磁弁１９は、電磁弁１９オン（黒印）で
アクチュエータ１１を負圧回路側に、電磁弁１９オフ（
目印）でアクチュエータ１１を空気フィルタ１８側に切
換えるようになっている。

コントロールユニット２０は、前記電磁弁１９に加え吸
気管６に設けられたコールドスタートインジェクタ２１
、及び燃料インジェクタ２８の駆動のだめのものである
。これらを所定の運転時駆動するため種々のセンサから
の信号が印加される。

即ち、吸気系の負圧を検知する圧力センサ２２、エンジ
ン冷却水の水温を検知する水温センサ２４、スタータス
イッチ２５とも接続されている。なお、この他にも、コ
ントロールユニット２０には、吸気管６に設けられたス
ロットルバルブ２６の開度全検知するスロットルセンサ
２７、排気系の酸素濃度を検知する酸素センサ２９その
他図示しないが回転数センサ等が接続されている。

コントロールユニット２０は、例えばマイクロコンピュ
ータとして構成され、センサ群からの信号によって本発
明の電磁弁１９その他コールドスタートインジェクタ２
５及び燃料インジェクタ２８の駆動を行う。同ユニット
は入カポ−）２０１、出力ホード２０２、マイクログロ
セシングユニッ）（ＭＰＵ）２０３、リートオンリメモ
リ（ＲＯＭ　）　２０４、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ　）　２０５よ構成る。

入力ポート２０１には各センサ群がらのセンサ信号が入
シ、出力ポート２０２がらは切替弁１９、コールドスタ
ートインジェクタ２１、燃料インジェクタ２８その他の
駆動信号が出される。入力ポート２０１と出力ポート２
ｏ２とＭＰＵ　２０３　、ＲＯＭ２０４、ＲＡＭ　２０
５とはパス２ｏ６で結線され、センサ信号の入力、駆動
信号の出力を行う。

ＲＯＭ　２０５には、本発明に従って、切替弁１９の切
替作動を行うプログラム、その他コールドスタートイン
ジェクタや燃料インジェクタの作動プログラムが格納さ
れる。インジェクタ２１．２８は本発明と直接関係しな
いから省略し、切替弁１９の作動プログラムを第４図に
フローチャートによって示す。

以下このフローチャートによって実現される本発明の詳
細な説明すると、エンジン始動時にはＭＰＵ　２０３は
スタータスイッチからの信号のＯＮ。

ＯＦＦを判断し、かつ水温センサ２４からの信号で水温
の判断をし宍、所定温度以下の始動時であれば（第４図
のＡでＹｅｓ、ＢでＮｏ）、出力ポート２０２よシの吸
気制御弁８を開とする信号が出される（Ｃ）。即ち、出
力ポート２０２から電磁弁１９には電磁弁１９オフの信
号が送られる。電磁弁１９がオフになると、アクチュエ
ータ１１は空気フィルタ１８に切換えられ、アクチュエ
ータ１１のダイヤフラム室は大気圧に々る。アクチュエ
ータ１１が大気に連通されると、アクチュエータ１１の
ロッド１２はばね１４によって押し出され、吸気制御弁
８は開かれる。そのため始動時は、コールドスタートイ
ンジェクタ２１からの燃料は吸気管６内でインテークエ
アコントロールパルプ８によってせき止められることは
なく、吸気系に燃料が溜まることが防止され、冷間始動
時にはコールドスタートインジェクタ２１からの適正な
濃度の噴霧燃料によって円滑な始動が行なわれる。

また、エンジン始動後また始動時であっても水温の高い
ときは（ＡでＮｏかＢでＴｅａ）、スロットル弁２６が
全閉でないアイドル時でないか減速時でないときは（Ｄ
でＮｏと判定）負荷に応じた制御が行われる。

即ち、エンジンの低、中速域においては、電磁弁１９（
ＥでＮｏ　）はオンにされ便）、２つの吸気ボート３の
うちの一方の吸気ポルト３が閉じられて吸気量が低減さ
れ、吸気の流速が適当に高められて燃料室内の燃焼、ト
ルク性能が良好に確保される。

さらに、エンジンの高速域においては（ＥでＹｅａ）デ
ィストリビュータ２３からの信号によりコントロールユ
ニット２０から電磁弁１９オフの信号が発せられ（Ｃ）
、再ひ吸気制御弁８は開かれる。

吸気制御弁８が開かれると吸気量がそれだけ犬となりエ
ンジン出力が大にされる。

また、スロットル弁が全閉となるアイドル又は減速時に
は（ＤでＹｅｓの判断）、吸気制御弁８は開となる（Ｃ
）。アイドル又は減速時は、オーバラッゾの吹き返しＫ
よシもし閉であると、吸気制御弁８に付着した燃料が高
真空によって燃焼室に吸い込まれ、適正な燃焼を阻害す
るようなことが生ずる。しかし本発明では、そのような
運転時制御弁が開放されるから、未燃がスの付着が防止
される。

発明の効果 本発明によって、スロットル弁全閉時、吸気制御弁８の
付着未燃ガスの吸い込みによる空燃比異常、及びこれに
伴う排気ガスエミ、シ、ンの悪化が防止される効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図。 第２図は本発明の実施例を示す図。 第３図は本発明の吸気ポート付近を示す図。 第４図は制御回路ソフトウェア構成を示ｔ７０−チャー
ト図。 １・・・エンジン本体、３・・・吸気ポート、６・・・
吸気管、８・・・吸気制御弁、１１・・・アクチュエー
タ、１３・・・ダイヤフラム、１６・・・負圧タンク、
１８・・・空気フィルタ、１９・・・電磁弁、２０・・
・コントロールユニ、）、２１・・・コールドスタート
インジェクタ、２５・・・スタータスイッチ。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士西舘和之 弁理士三井孝夫 弁理士　山　口　昭　之 弁理士西山雅也

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各気筒に複数の吸気ポートを形成し、その一部に吸気制
   御弁を設けた内燃機関において、吸気制御弁を吸気ポー
   ト閉位置と吸気ポート開位置との間で駆動するアクチュ
   エータと、機関のスロットル弁の全閉を検知する検知手
   段と、スロットル弁が全閉でないときは、アクチュエー
   タを機関運転条件に応じて開閉駆動する第１制御手段と
   、スロットル弁が全開のときはアクチュエータを吸ｆｉ
   　％ｔ制御弁が全開になるように駆動する第２制御手段
   よ構成る内燃機関の吸気制御装置。