JPS61155621A - 火花点火機関の吸気制御装置 - Google Patents

火花点火機関の吸気制御装置

Info

Publication number
JPS61155621A
JPS61155621A JP59277970A JP27797084A JPS61155621A JP S61155621 A JPS61155621 A JP S61155621A JP 59277970 A JP59277970 A JP 59277970A JP 27797084 A JP27797084 A JP 27797084A JP S61155621 A JPS61155621 A JP S61155621A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
swirl
valve
port
engine
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
JP59277970A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0574691B2 (ja
Inventor
Yasuo Nakajima
中島 泰夫
Toru Yoshimura
吉村 亨
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP59277970A priority Critical patent/JPS61155621A/ja
Publication of JPS61155621A publication Critical patent/JPS61155621A/ja
Publication of JPH0574691B2 publication Critical patent/JPH0574691B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/12Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having slidably-mounted valve members; having valve members movable longitudinally of conduit
    • F02D9/14Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having slidably-mounted valve members; having valve members movable longitudinally of conduit the members being slidable transversely of conduit
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • 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

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) 本発明は火花点火機関において運転状態に応じて吸気ス
ワールを制御するようにした装置に関する。
(従来の技術) 火花、σ火Wi関の燃焼を改善する目的から、吸入混合
気にスワールを発生させることは、従来から公知である
が、運転状態に応じてスツールの発生を制御するように
したものとして、待閏昭57−102516号として開
示されたものがある。
これを第10図、第11図に基づいて説明すると、1は
シリングヘッド、2は吸気マニホールド、3は排気マニ
ホールドで、各気筒に対しては吸気弁4m、4bと、排
気弁5m、5bがそれぞれ2個づつ備えられている。各
吸気弁4m、4bに対しては独立した吸気ボー)6a、
6bが形成され、さらに吸気ボー)6a、6bと吸気マ
ニホールド2を分岐吸気管7a、7bが連結している。
分岐吸気管7a、7bの途中には吸入空気量を制御する
ため、図示しないアクセルペダルに連動するスライド式
の絞弁8が設けられる。
絞弁8は分岐吸気W7&、7bと直交して延びる弁ケー
ス9の内部に弁板10が摺動自由に収装され、この弁板
10に気筒に対応して長円形の弁口11が形成され、こ
の弁板10がアクセルペダルに連動してスライドするよ
うになっている。
Wi屑のフィトリング時など負荷の小さいときは、絞弁
8の弁口11が一方の分岐吸気W7aの一部のみと連通
し、したがって吸気マニホールド2からの空気は、一方
の分岐吸気管7aを通り、吸気弁4aからシリング内に
高速で流入し、強い吸気スワールを生じる。
このとき、燃料は分岐吸気管7a、7bの隔5!12の
部分に設けた燃料噴射弁13がら切欠を通して、両級気
管7aと7bに噴射されるが、大部分は一方の吸気管7
aから吸入空気流に末って吸気弁4aを経てシリング内
に流入し、残りは他方の吸気弁4bから流入する。
機関の負荷が増大するにしたがい絞弁8の弁板10のス
ライド量が増し、弁口11と分岐吸気管7aの連通度が
大きくなって吸入空気量が増加するが、部分負荷域では
一方の分岐吸気管7aのみから空気が流入するため、依
然として吸気スワールは維持される。
機関の高負荷状態では、弁板10が最大限までスライド
して弁口11が両分岐吸気管7a、7bと連通し、両方
から空気が流入する。このため、シリング内では両吸気
ポートから流入する空気が衝突するようになり、スワー
ルを弱めて燃焼騒音の原因となる過剰燃焼を抑制すると
共に吸気充填効率が向上して機関が高出力を発揮するよ
うになる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながらこの装置では、スライド式の絞弁8が、吸
入空気量を制御するスロットルバルブと、シリング内の
スワールを制御するスワールコントロールパルプとを兼
用するようになっているため、絞弁8の開度により吸気
スワールが一義的に決定されてしまい、8!関の運転状
態に応じて要求されるスツールの特性にマツチングさせ
ることが難しく、また機関の低負荷時など弁板10の前
後の負圧差が大きいときは、弁板10が押し付けられて
スライドがスムーズに行なわれず、アクセルペダルの作
動に対して敏速な応答が得られないことから、低負衡か
らの加速時など加速応答性が悪化し、さらに弁板10の
シール性などの、αがら空気の漏れが大きく、アイドリ
ング回転を安定させることが困難になるという問題があ
った。
本発明はこのような実用上の問題を解決することを目的
とする。
(問題点を解決するための手段) そこで本発明は、吸気通路にアクセルペダルに連動して
吸入空気量を制御する吸気絞弁を介装し、この吸気絞弁
の下流から各気筒の吸気ポートに連通する分岐吸気管を
形成し、前記気筒に流入する空気流を制御するスワール
制御弁を前記分岐吸気管を横断して摺動自由に設け、か
つこのスワール制御弁を機関の運転状態に応じて摺動さ
せる駆動装置を備えるようにした。
(作用) したがって本発明では、Rr!4の吸入空気量は吸気絞
弁によって正確に制御され、スライド式のスワール制御
弁は、吸気絞弁とは独立して運転状態に応じて位置を移
動し、機関に要求される吸気スワールを運転状態に応じ
て的確に生起することができる。
(実施例) 以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
第1図〜第3図に示すように、各シリンダには吸気弁4
と排気弁5が、互いにオフセットされた状態で配置され
、吸気ポート6がら流入する混合気にシリング内でスワ
ールを発生させるようになっている。燃焼室には吸排気
弁4.5と干渉しない位置で、かつ相互に比較的離れた
対称的な位置に2つの点火栓19が設置される。
吸気マニホールド2の上流には図示しないアクセルペダ
ルに連動して開閉する吸気絞弁14が介装され、機関の
吸入空気量を制御する。
吸気ポート6にはポート軸線に沿ってポート内を樅に2
分割するように吸気がイド18が形成されるが、この上
流において吸気ポート6には単独の分岐吸気管7が接続
し、この接続部に位置してスライド式のスワール制御弁
20が設けられる。
スワール制御弁20は前記と同様に、弁ケース15に摺
動自由な弁板16が設けられ、この弁板16には各吸気
ポート6に対応して弁口17が形成される。
弁板16はその端部に連結したロッド21を介して駆動
装置22に連動し、8!閏の負荷に応じてスライドする
ようになっている。
駆動装置22はハウジング23の内部をダイヤフラム2
4により、大気室25と負圧室26に画威し、負圧室2
6には負圧導入口27を介して機関の吸入負圧が導入さ
れ、リターンスプリング28に抗してダイヤフラム24
を移動させる。
そしてダイヤフラム24には前記ロッド21が連結して
あり、ダイヤフラム24の移動に伴い弁板16をスライ
ドさせるようになっている。
機関の吸入負圧の強いアイドリング時など、リターンス
プリング28に抗してダイヤフラム24が最大限に移動
するため、これに連動する弁板16の弁口17は第2図
のように、吸気ポート6の一部とのみ連通し、機関の負
荷の増加に応じて吸入負圧が低下すると、リターンスプ
リング28のtrね力によりダイヤフラム24が押し戻
され、弁板16は次第に図中右方に移動して、弁口17
と吸気ポート6の連通度合を増大させ、高負荷時には吸
気ポート6を全開するのである。(第6図に吸入負圧と
スワール制御弁のストロークの関係を示す。阿さ側に移
動するときと閉じ側に移動するときでは、作動のハンチ
ングを防ぐために、図のようにヒステリシスをもたせで
ある。)スワール制御弁20の弁口17は、機関の負荷
の小さい領域では吸気ポート6に対してスワールの発生
しやすい位置、つまりシリングの接線に近い外周側から
空気を流入させるように、8!関吸気ポート6と連通し
、以後、負荷の増加に伴って開口面積を拡大するように
なっている。
なお、燃料噴射弁13は吸気ポート6の吸気がイド18
で仕切った一方(スワールI)にのみ゛燃料を噴射する
ようになっているが、噴射燃料は部分負荷域では吸気ポ
ート6を流れる高速の空気流と混合し、さらにシリング
内でも混合が促進される。
以上のように構成され、次に作用について説明すると、
機関の低速低負荷域などもともと燃焼条件が悪く、しか
も吸入空気量が少ないために吸気流速が低く、燃焼改善
に必要な強い吸気ス7−ルが期待できないのであるが、
このような運松状態では、駆動装置22に強い吸入負圧
が導かれてダイヤフラム24が移動し、スワール制御弁
20の弁板16をスライドさせるため、吸気絞弁14で
流量を制御された吸入空気は、吸気ポート6の直前で吸
気流が紋られ、流速を高めつつシリングに討して外周の
接線方向から流れ込み、強い吸気スワールを生起する。
このため、tuiのフィトリング時を含む低速低負荷域
などでも、息火栓19の、直火作用に伴い安定した着火
と燃焼を実現して燃費の改善をはかることができ、また
吸入空気量は吸気絞弁14で正確に制御されることから
、アイドリング回転の安定性も確保される。
なお、吸気ガイド18はシリングの外周方向に向けて吸
気流を整流するのに効果的で、効率良くスワールを発生
させる機能を有する。
機関の負荷が増加すると吸入負圧が弱まり、駆動装置2
2により、スワール制御弁20の弁板16が吸気ポート
6との連通度合を拡大する。これに伴い吸気ポート6か
らシリング中火部分に流入する成分が増えるためスワー
ルが弱まり、さらに吸気ガイド18の両側から吸気が流
入するようになると、シリングの中央部分に直接的に流
入する成分が増加すると共に、シリング円周方向に向か
う成分が減少し、高負荷域では吸気スツールがほとんど
消失する。
第7図は8!閏が要求する吸気スワールの特性を示し、
縦軸は8!閣の紬トルク、横軸はlfi関の回軒数を表
すが、「強スワール域Jはm焼を安定させるために比較
的強いスワールを必要とする領域、「弱スワール域」は
比較的弱いスワールで十分な領域、「無スワール域Jは
スワールがあるとむしろ燃焼が過剰になり、燃焼騒音が
増大する領域をそれぞれ示す。
第8図は従来のスワール制御装置によって発生する吸気
スワール特性を示すものであるが、この場合は、絞弁開
度で一義的に吸気スワールを制御するため、燃焼の最も
安定している低速高負荷域に比較的強いスツールゾーン
が移行するので、燃焼騒音の増大する原因となっている
。また絞弁の開度が約半分まで、かなり強いスワールが
発生するので、全体的にスワールが過剰となる傾向があ
る。
これに対して$9図は、本発明によるスワール特性であ
るが、「強スワール域」と「弱スワール域」の境界は駆
動波!!22の設定をリターンスプリング28のばね力
などを変更することにより、自由に上下させることがで
き、したがって要求に応じて、第7図の特性に近似させ
ることが可能である。
次に第4図、第5図の実施例を説明すると、これは第1
気筒とPIS2気筒の排気ボー)30gと30bをシリ
ングヘッド内で合流または接近させてサイアミーズドポ
ートを形成し、同じく第3気筒と第4気筒の排気ボー)
30cと30dをサイアミーズドポートとしたようなも
のに適用する場合であって、吸気スワールを発生させる
のに、吸気弁4と排気弁5の位置関係が変動するため、
スライド式のスワール制御弁20を同一方向に一律に移
動させるものでは対応できなくなる。
そこでこの実施例では、スワール制御弁20の弁板とし
て、2つの弁板16aと1f3bを重ねて形成し、第1
気筒と第3気筒の弁板16aは負荷の増加に伴い気筒列
の後方へ、$2気筒と第4気筒の弁板16bは同じく前
方へスライドさせるようにして、第4図の矢印で示すよ
うに、第1×筒と第3気筒で左回りのスワールを、第2
気筒と第4気筒で右回りのスワールを発生させるもので
ある。
なお、各fF@16aと16bには対応気筒のスツール
制御用の弁口17と、スワール制御を行わない気筒の吸
気ポートを常時全開する連通口31がそれぞれ形成しで
ある。
したがって一方の弁板16aの弁口17により、第1気
筒と第3気筒の吸気ポート6の開度を制御しているとき
は、flS2気筒と第4気筒とは連通口31により全開
に保たれる。(ただしこの場合中央の連通口31は弁口
17を兼用している。)そして第2気筒と第4気筒は、
他方の弁板16bの弁口17により吸気ポート6の開度
が制御され、このとき第1気筒と第3気筒は連通口31
により全開している。
各弁板leaと16bは、前記駆動装置22と同様な2
つの駆動装置により、それぞれ8!閏の負荷に応じて同
期的にスライドさせるのであるが、単に吸入負圧で作動
させる他、機関の運転状態を検出してマイクロコンピュ
ータにより、最適な吸気スワールが得られるように、駆
動装置を制御するようにしてもよい。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、吸気絞弁の下流に位置し
て、分岐吸気管にスライド式のスワール制御弁を設け、
機関の運転状態に応じて弁板をスライドさせて吸気を絞
り、シリング外周の#i−線方向からの吸気流を制御す
るようにしたので、機関の要求に応じて低負荷域から高
負衡域まで、吸気スワールを適切にコントロールするこ
とができ、低負荷域での燃費や出力の改善と高負苛域で
の燃焼騒音の低減をはかることができる。
またスワール制御弁の上流には吸気を絞る絞弁があり、
スワール制御弁の弁板の両面には強い差圧が発生しない
ので、弁板の摺動がスムーズに行なわれ、機関の負荷変
動に対して応答よくスワールが制御され、さらに機関吸
入空気量の制御は上記吸気絞弁で゛行うので、アイドリ
ング時などでも吸気量がtSすることがな(、fifl
iの安定性が向上するという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す平面図、第2図は同
じくスワール制御弁の正面図、第3図は同じく駆動装置
の部分断面図、第4図は第2実施例の平面図、第5図は
同じくスワール制御弁の正面図、第6図はスワール制御
弁の作動特性を示す特性図、PIS7図は機関の要求ス
ワール特性を示す特性図、第8図は従来装置によるスワ
ール特性を示す特性図、第9図は本発明によるスワール
特性を示す特性図である。第10図は従来装置の平面図
、第11図はスライド式絞弁の部分正面図である。 1・・・シリングヘッド、2・・・吸気マニホールド、
3・・・排気マニホールド、4・・・吸気弁、5・・・
排気弁、6・・・吸気ポート、7・・・分岐吸気管、1
3・・・燃料噴射弁、14・・・吸気絞弁、15・・・
弁ケース、16・・・弁板、17・・・弁口、18・・
・吸気〃イド、19・・・点火栓、20・・・スワール
制御弁、22・・・駆動装置、24・・・グイヤ7ラム
。 第7図 エン;〉@庸、4崖  θpmノ 第8図 エン>’ >  fil t 11X(rpfn)第9
図 エンジン 回粗utrρmノ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 吸気通路にアクセルペダルに連動して吸入空気量を制御
    する吸気絞弁を介装し、この吸気絞弁の下流から各気筒
    の吸気ポートに連通する分岐吸気管を形成し、前記気筒
    に流入する空気流を制御するスワール制御弁を前記分岐
    吸気管を横断して摺動自由に設け、かつこのスワール制
    御弁を機関の運転状態に応じて摺動させる駆動装置を備
    えたことを特徴とする火花点火機関の吸気制御装置。
JP59277970A 1984-12-27 1984-12-27 火花点火機関の吸気制御装置 Granted JPS61155621A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59277970A JPS61155621A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 火花点火機関の吸気制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59277970A JPS61155621A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 火花点火機関の吸気制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61155621A true JPS61155621A (ja) 1986-07-15
JPH0574691B2 JPH0574691B2 (ja) 1993-10-19

Family

ID=17590801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59277970A Granted JPS61155621A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 火花点火機関の吸気制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61155621A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2731045A1 (fr) * 1995-02-24 1996-08-30 Renault Dispositif de commande de l'alimentation d'un moteur a combustion interne
US5718198A (en) * 1997-01-16 1998-02-17 Ford Global Technologies, Inc. Slide throttle valve for an engine intake system
KR20030030117A (ko) * 2001-10-08 2003-04-18 현대자동차주식회사 예혼합 연소식 디젤엔진의 가변스월장치
FR2953560A3 (fr) * 2009-12-09 2011-06-10 Renault Sa Moteur a combustion interne comprenant un dispositif d'admission

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57102516A (en) * 1980-12-13 1982-06-25 Yamaha Motor Co Ltd Intake device for engine
JPS58135354A (ja) * 1982-02-08 1983-08-11 Yamaha Motor Co Ltd エンジンの吸気通路装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57102516A (en) * 1980-12-13 1982-06-25 Yamaha Motor Co Ltd Intake device for engine
JPS58135354A (ja) * 1982-02-08 1983-08-11 Yamaha Motor Co Ltd エンジンの吸気通路装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2731045A1 (fr) * 1995-02-24 1996-08-30 Renault Dispositif de commande de l'alimentation d'un moteur a combustion interne
US5718198A (en) * 1997-01-16 1998-02-17 Ford Global Technologies, Inc. Slide throttle valve for an engine intake system
KR20030030117A (ko) * 2001-10-08 2003-04-18 현대자동차주식회사 예혼합 연소식 디젤엔진의 가변스월장치
FR2953560A3 (fr) * 2009-12-09 2011-06-10 Renault Sa Moteur a combustion interne comprenant un dispositif d'admission

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0574691B2 (ja) 1993-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2639721B2 (ja) 内燃機関の燃焼室
JPS6052292B2 (ja) 複吸気路式内燃機関
JPS6060010B2 (ja) 多気筒内燃機関の吸気装置
US4308837A (en) Intake system of an internal combustion engine
US4502435A (en) Intake system for multiple cylinder internal combustion engine
US4484549A (en) 4-Cycle internal combustion engine
JPS641656B2 (ja)
JPS6041210B2 (ja) エンジンの吸気装置
JPS61155621A (ja) 火花点火機関の吸気制御装置
JPS6041216B2 (ja) 排気再循環系を有する内燃機関の制御装置
JPH048606B2 (ja)
JPS6217654B2 (ja)
JPH0217701B2 (ja)
US4487185A (en) Air-fuel mixture intake apparatus for internal combustion engines
JPS6128828B2 (ja)
JPS6148629B2 (ja)
JPS64587B2 (ja)
JPS6032370Y2 (ja) 排気還流制御装置
JPS5922247Y2 (ja) 火花点火内燃機関
JPS6027811B2 (ja) 内燃機関の吸気制御方法
JPS6161918A (ja) 内燃機関の吸気装置
JPS5862315A (ja) エンジンの吸気装置
JPS5827058Y2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JPS588230A (ja) 多気筒内燃機関の吸気装置
JPS628627B2 (ja)