JPS60247008A - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

エンジンの吸気制御装置

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JPS60247008A
JPS60247008A JP59102009A JP10200984A JPS60247008A JP S60247008 A JPS60247008 A JP S60247008A JP 59102009 A JP59102009 A JP 59102009A JP 10200984 A JP10200984 A JP 10200984A JP S60247008 A JPS60247008 A JP S60247008A
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は、本来ならば絞り弁開度を小さくして吸気量を
低減させるべきエンジンの低負荷運転時に、絞り弁開度
を大きくして充填行程において一旦燃焼室内に多量に吸
気を吸入する一方、圧縮）テ程において余剰吸気を吸気
通路側に還流させるという方法をとることにより燃焼室
内における必要吸気量を確保しつつ、しかも充填行程に
おける吸気負圧によるピストン下動抵抗力を可及的に小
ならしめ、もってエンジンの低負荷運転時におけるポン
ピングロスの低減を図るようにしたエンジンの吸気制御
装置に関するものである。
（従来技術） 本発明の属する技術分野における従来技術としては、例
えば特開昭５２−１３９８１９号公報に記載されたもの
がある。この従来の吸気制御装置は、燃焼室に連通ずる
吸気通路の下流端を２つの吸気通路に分岐形成してそれ
ぞれの吸気通路にそれぞれ弁を取り付け、この２つの弁
のうち一方の弁をエンジンの吸気行程時においてのみ開
く吸入専用弁とし、また他方の弁をエンジンの圧縮行程
の初期に開いて燃焼室内の余剰吸気を吸気通路側に還流
させる還流専用弁としてそれぞれ作用せしめ、もってエ
ンジンの低負荷運転時にピストンに作用する下動抵抗力
を可及的に小ならしめて低負荷運転時におけるポンピン
グロスの低減を図るようにしている。
ところが、この従来の吸気制御装置においては、上述の
如く低負荷運転時におけるポンピングロスの低減効果は
得られるものの、吸気の吸入が二つの吸気通路のうちの
一方の吸気通路からしか行イつれないため、大きな通路
面積を有する吸気通路を形成しているにもかかわらずこ
の吸気通路全体を吸気の充填に寄与せしめることができ
ず、従って、特に吸入空気量が多い高負荷運転時におい
ては吸気通路の通路面積の割には充填効率が低くなると
いう問題があった。
（発明が解決しようきする問題点） 本発明は、上記従来技術の項で指摘した問題点を解決又
は改善しようとなされたもので、充填行程時において燃
焼室内に過剰に吸入した吸気の内の余剰分を圧縮行程時
に該燃焼室から吸気通路側に還流させることによって低
負荷運転時におけるポンピングロスを低減しつつエンジ
ンの運転状態（負荷状態）に対応した必要吸気量を確保
するようにした吸気制御装置において、エンジンの低負
荷運転時におけるポンピングロス低減効果のみならず、
高負荷運転時におけるより高い吸気充填効率をも得られ
るようにしようとするものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段として、エン
ジンの燃焼室に連通ずる吸気通路を少なくともその下流
端において第１吸気通路と第２吸気通路の２つの吸気通
路に分岐形成して該第１吸気通路には第１吸気弁をまた
第２吸気通路には第２吸気弁をそれぞれとりつけるとと
もに、前記第２吸気弁に、エンジンの低負荷運転時には
前記第２吸気弁を圧縮行程に重なるタイミングで開閉駆
動じまた高負荷運転時には前記第２吸気弁を主として吸
気の吸入に寄与するようなタイミングで開、押駆動する
作用をする第２吸気弁駆動装置を付設したものである。
（作用） 本発明では上記手段により、エンジンの低負荷運転時に
は充填行程におけるピストンの下動抵抗力が可及的に少
ならしめられ、また高負荷運転時には、第１吸気通路と
第２吸気通路の両方から吸気が効率的に燃焼室内に吸入
されるという作用が得られる。
（実施例） 以下、第１図ないし第５図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。
第１図ないし第３図には本発明実施例に係る吸気制御装
置を備えた自動車用エンジン１の要部が示されており、
図中符号２はピストン、３はシリンダブロック、４はシ
リンダヘッドである。シリンダヘッド４には、その下流
端を第１吸気通路１６と第２吸気通路２６に分岐させた
吸気通路６と、排気通路７とが形成されている。この各
吸気通路１６．２６と排気通路７のうち、第１吸気通路
１６の吸気ボート１６ａには第１吸気弁１８が、第２吸
気通路２６の吸気ポート２６ａには第２吸気弁２８が、
また排気通路７の排気ポート７ａには排気弁８゛がそれ
ぞれ取り付けられ゛ている。
一方、エンジン】の中央部には第１カムシヤフト１１が
、また吸気通路６側の側部には第２カムシヤフト１２が
それぞれ取り付けられている。この２つのカムシャフト
１１．１２のうち、第１カムシヤフト１１はその両側に
配置された第１０ツカアーム３Ｉと第２０ツカアーム３
２を介して排気弁８と第１吸気弁１８に、また第２カム
シヤフト１２は第３０ツカアーム３３を介して第２吸気
弁２８にそれぞれ係合せしめられている。
第１カムシヤフト１１は、第１図に示す如く該第１カム
シヤフト１１に固着した第２カムプーリ５２とクランク
ンヤフト１０に固着した駆動プーリ５１間？こ張設され
た駆動ベルト４１によりクランクシャフト１０に同期し
て回転せしめられる。
従って、前記排気弁８と第１吸気弁１８は、エンジンｌ
の負荷状態に関係なく予め設定した一定の開閉タイミン
グで開閉駆動される（第４図、第５図参照）。
尚、第１図において符号５７は第１テンシヨンプーリ、
５８は第２テンシヨンプーリである。
第２カムシヤフト１２は、第１カムンヤフト１１に固着
した第２カムプーリ５３と、第２カムシヤフトＩ２に固
着した第３カムプーリ５４と、該第２カムプーリ５３と
第３カムプーリ５４の中間位置に適宜間隔をもって対向
配置した一対の第１調整プーリ５５と第２調整プーリ５
６の合計４個のプーリ相互間に張設されたタイミング調
整ベルト４２を介して前記クランクンヤフトＩＯにより
回−転駆動されるとともに、エンジンの運転状態に応じ
て第１調整プーリ５５を第１アクチユエータ４５により
また第２調整プーリ５６を第２アクチユエータ４６によ
りそれぞれタイミング調整ベルト４２の引張方向あるい
は弛緩方向に進退変位させるこ七によりその開閉駆動タ
イミングが調整される。即ち、エンジンＩが高負荷（全
負荷）運転されている場合には、第１調整プーリ５５と
第２調整プーリ５６が第１図に図示する位置（中立位置
）に位置決めされ、第２カムシヤフト１２は第１カムン
ヤフト１１と同一回転位相を保ったままクランクンヤフ
トＩＯと同期回転せしめられる。従って、第２吸気弁２
８は第５図に示す如く第１吸気弁１８と同一タイミング
で開閉駆動される。一方、エンジン１が高負荷運転から
低負荷運転に移行すると、負荷の減少量に応じて第１調
整プーリ５５が、該第１調整プーリ５５側へ引き出され
るベルト長さを増大せしめる如く第１アクチユエータ４
５によりヘルド引張方向に後退せしめられるとともに、
第２調整プーリ５６がベルト張力を所定値に保持すべく
第２アクチユエータ４６によりベルト弛緩方向に突出し
、第２カムンヤフト１２の回転位相が第１カムシャフト
１１の回転位相よりも遅れ側に変化せしめられろ。従っ
て、第２吸気弁２８の開閉タイミングは、圧縮行程に重
なる如く第１吸気弁１８の開閉タイミングより遅らされ
る（第４図参照）。即ち、第２吸気弁２８の開閉タイミ
ングは、エンジン負荷の変動に応じて第１吸気弁１８の
開閉タイミングと合致するタイミング（第５図に示した
タイミング位置）と圧縮行程に重なるタイミング（第４
図に示したタイミング位置）の範囲内で連続的に変化せ
しめられる。尚、この実施例においては第１調整プーリ
５５と第２調整プーリ５６のうち、第１調整プーリ５５
のみが第２吸気弁２８の開閉タイミング調整用プーリと
して作用し第２調整プーリ５６はテンソヨンプーリとし
て作用せしめられる。
尚、前記第１アクチユエータ４５と第２アクチユエータ
４６の作動は、アクセルペダル６５の踏み込み量に応じ
てポジションセンサ６４から出力されるアクセル開度信
号に基づいて制御器６３により制御される。即ち、この
実施例においてはポジノヨンセンサ６４が特許請求の範
囲に記載された負荷検出手段に該当し、また制御器６３
と第１アクチユエータ４５と第２アクチユエータ４６と
で特許請求の範囲に記載された第２吸気弁駆動装置Ｘを
構成している。
尚、第１図において符号６１はフューエルインジェクタ
ー、６２はホットワイヤーである。
上述の如く構成された吸気制御装置を備えたエンジン１
においては、低負荷運転時にはエンジンのボンピンクロ
スが可及的に低減され、また高負荷運転時には高度の吸
気充填効率が得られる。即ち、低負荷運転時においては
、必要吸気量が少量であるにもかかわらず全開とされた
第１吸気通路Ｉ６と半開状態にある第２吸気通路２６の
両方から一旦多量に燃焼室５内に吸気を吸入し、その後
、圧縮行程において燃焼室５内の余剰吸気を吸気通路６
側に還流させることにより必要吸気量を確保するため、
低負荷運転時に絞り弁によって吸気通路の通路面積自体
を絞るように（７た場合に比して充填行程時における吸
気負圧が小さく（即ち、ピストン２に対する下動抵抗力
が小さい）、それだけピストン２の上死点から下死点へ
の下動がスムーズに行なイっれ、ポンピングロスが低減
されることになる。
一方、高負荷運転時には第１吸気通路１６と第２吸気通
路２６の両方から吸気が燃焼室５内に導入されるため（
換言すれば、吸気通路６の全体を利用して吸気の吸入が
行なわれるため）、従来の°吸気制御装置（例えば特開
昭５２−１３９８１９号公報）の如く２つの吸気通路の
うち一方の吸気通路からしか吸気の吸入が行なわれない
ような場合に比して吸気の充填効率が向上せしめられる
ことになる。
尚、上記実施例においては、吸気通路にスロットルバル
ブを備えない形式の燃料噴射式エンジンを例にとって説
明したが、本発明は、吸気通路にスロットルバルブを備
えた燃料噴射式エンジンにも適用し得ることは勿論であ
る。
（発明の効果） 本発明のエンジンの吸気制御装置は、 （１）必要吸気量の少ないエンジンの低負荷運転時であ
っても吸気通路の通路面積を絞ることなく、一旦燃焼室
内に吸気を過剰に吸入し、その後、余剰吸気を第２吸気
通路から吸気通路側Ｚこ還流させることにより必要吸気
量を確保するようにしているので、充填行程時における
吸気負圧によるピストンの下動抵抗力が小さく、それだ
けエンジンのポンピングロスが低減される、 （２）吸入空気量の多いエンジンの高負荷運転時には、
第１吸気通路と第２吸気通路の両方から燃焼室内に吸気
が吸入されるため、高い吸気充填助　−率が実現され、
エンジンの出力特性が良好になる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例に係る吸気制御装置の制御シス
テム図、第２図は本発明実施例に係る吸気制御装置を備
えたエンジンの要部縦断面図、第３図は第２図の■−■
要部横断面図、第４図及び第５図はエンジンの吸・排気
弁の作動図である。 １　・・φ・・エンジン ２　・・・・・ピストン ３　・・・・・シリンダブロック ４　・・・・・シリンダヘッド ５　・・・・・燃焼室 ６　・・・・・吸気通路 ７　・・・・・排気通路 ８　・・・・・排気弁 １０　・・・・・クランクシャフト １１．１２　・・・・・カムシャフト １６　・・・・・第１吸気通路 １８　・・・・・第１吸気弁 ２６　・・・・・第２吸気通路 ２８　・・・・・第２吸気弁 ３］、、３２．３３　・・・ロッカアーム４１　・・・
・・駆動ベルト ４２　・・・・・タイミング調整ベルト４５．４６　・
・・・・アクチュエータ５１　・・・・・駆動プーリ ５２．５３．５４　・・・カムプーリ ５５．５６　・・・・・調整プーリ ５７．５８　・・・・・テンンコンプーリ６１　・・・
・・フューエルインジェクター６２　・・・・・ホ、ソ
トワイヤー ６３　・・・・・制御器 ６４　・・・・・ポジションセンサ・ ６５　・・・・・アクセルペダル Ｘ　・・・・・第２吸気弁駆動装置 出　願　人　マ　ツ　ダ　株式会社 代　理　人　弁理士　犬　丘　梼 低負荷運転時 クランク角 高負荷運転時 Ｔ−Ｄ−ＣＢ・０・Ｃ−一伽 クランク角

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンジンの燃焼室に連通ずる吸気通路が少なくともその
    下流端において第１吸気通路と第２吸気通路とに分岐形
    成され且つ前記第１吸気通路には該第１吸気通路を開閉
    する第１吸気弁が、また前記第２吸気通路には該第２吸
    気通路を開閉する第２吸気弁がそれぞれ取り付けられた
    エンジンにおいて、前記第２吸気弁に、エンジンの負荷
    状態を検出する負荷検出手段からの信号を受けてエンジ
    ンの低負荷運転時には前記第２吸気弁を前記燃焼室内に
    流入した吸気の一部を前記第２吸気通路を介して前記吸
    気通路に還流させ得るようにエンジンの圧縮行程に重な
    るタイミングで開閉駆動し、またエンジンの高負荷運転
    時には前記第２吸気弁を主として吸気の吸入に寄与する
    ようなタイミングで開閉駆動する第２吸気弁駆動装置が
    付設されていることを特徴とするエンジンの吸気制御装
    置。
JP59102009A 1984-05-19 1984-05-19 エンジンの吸気制御装置 Granted JPS60247008A (ja)

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JP59102009A JPS60247008A (ja) 1984-05-19 1984-05-19 エンジンの吸気制御装置

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JP59102009A JPS60247008A (ja) 1984-05-19 1984-05-19 エンジンの吸気制御装置

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JPH0580569B2 JPH0580569B2 (ja) 1993-11-09

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