JPS611836A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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Publication number
JPS611836A
JPS611836A JP59120352A JP12035284A JPS611836A JP S611836 A JPS611836 A JP S611836A JP 59120352 A JP59120352 A JP 59120352A JP 12035284 A JP12035284 A JP 12035284A JP S611836 A JPS611836 A JP S611836A
Authority
JP
Japan
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valve
intake
pressure
amount
combustion
Prior art date
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Pending
Application number
JP59120352A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshitaka Nomoto
義隆 野元
Shigeru Sakurai
茂 桜井
Hirobumi Yamauchi
山内 博文
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP59120352A priority Critical patent/JPS611836A/ja
Publication of JPS611836A publication Critical patent/JPS611836A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/08Modifying distribution valve timing for charging purposes
    • F02B29/083Cyclically operated valves disposed upstream of the cylinder intake valve, controlled by external means
    • 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
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • 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)
  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (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】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンの吸気装置に関するものである。
(従来技術) エンジンの吸気装置の一例が特開昭、3;6−/グ♂り
3.!号公報に記載されている。この吸気装置は、吸気
弁上流側の吸気通路にロータリバルブを設け、エンジン
の運転状態に応じてロータリバルブの開弁時期を移行し
、吸気流量を制御するようにしている。つまり、この従
来技術においては、エンジン負荷や過給機付エンジンで
は過給圧が高くなるにつれてロークリバルブの開弁期間
を早め、ロータリバルブと吸気弁とのオーバラップする
開弁期間を少なくすることによって、燃焼室の吸気量を
低減し、この燃焼室の最高圧力を略一定に抑制すること
ができる。
ところか、ロータリバルブによる吸気の制御方式におい
ては、ロークリバルブの閉時でも吸気負圧や過給機付エ
ンジンでは過給圧の影響で吸気がロータリバルブと吸気
通路壁との微小隙間から燃焼室へ洩れ、その洩れ量に相
当するだけ吸気量が増えて燃焼室の最高圧力が高くなる
憾みがある。
(発明の目的) 本発明は、吸気の洩れに伴う燃焼の最高圧力上昇を防止
し、エンジンの信頼性を向上せしめることを目的とする
(発明の構成) 本発明は、タイミングバルブからの吸気の洩れ量を検出
する検出手段と、燃焼室内の燃焼圧力を低減させる燃焼
圧低減手段と、検出手段の出力により吸気の洩れ量が多
いほど燃焼圧力を低減する方向に燃焼圧低減手段を作動
せしめて燃焼最高圧力を一定に制御する制御手段とを備
えている。
(実施例) 以下1本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図に示スエンジンにおいて、1はy気筒のエンジン
本体、2は吸気通路3と排気通路4にコンプレッサホイ
ール5とタービンホイール6を介装したターボ過給機、
7は吸気マニホールド8の各吸気枝通路9内に設けたこ
の通路を開閉するタイミングバルブ(ロータリバルブ)
である。
エンジン本体1の各気筒においては、第、2図1こ示す
如く、シリンダ10内のピストン11とシリンダヘッド
12とで燃焼室13が構成され、この燃焼室16に開口
した吸気口14と排気口15はそれぞれ吸気弁16、排
気弁17にて開閉するよう(こなされている。上記タイ
ミングバルブ7は、吸気弁16の上流側の吸気枝通路9
においてその通路壁に回転可能に支持されている。
エンジン本体1からは第1図に示す如くクランク軸に接
続した駆動軸18が側方へ延び、一方。
上記各タイミングバルブ7を同軸上に連結したバルブ軸
19が同方向へ延びている。このバルブ軸19にはタイ
ミングバルブ7の開弁期間を移行させる移行手段20を
介してバルブ駆動軸21が接続されていて、エンジン本
体1側の駆動軸18とバルブ駆動軸21とは、駆動軸1
8の回転を1/2に減速させてバルブ駆動軸21に伝達
する第1歯■22と第2歯車23を介して連係している
。また、第1歯車22にはディストリビュータ、カム軸
、噴射ポンプ等の作動に用いるタイミング歯車23が噛
合っている。
上記移行手段20は、バルブ軸19とバルブ駆動軸21
の端部に互いに反対方向のねじれをもって形成されたヘ
リカルスプライン25.25に調整駒26の両端に設け
た突起(図示省略)を係合して構成されており、調整駒
26の左方への移動でバルブ軸19はバルブ駆動軸21
に対してタイミングバルブ7が吸気枝通路9を早く閉じ
る方向に角変位し、右方への移動では逆にタイミングバ
ルブ7が吸気枝通路9を遅く閉じるようにバルブ軸19
が角変位するようになっている。
上記調整駒26にはピン27で揺動可能に支持された調
整レバー28を介して燃焼室13の最高圧力を略一定値
に抑制する圧力調整手段29が接続されている。すなわ
ち、調整レバー28はリンク30を介してシリンダ31
内のピストン32のロッド33に連結され、シリンダ3
1には過給機2からの吸気圧を導入する吸気圧導入管6
4が接続されているとともに、ピストン62を吸気圧に
抗する方向へ付勢する調圧スプリング65が設けられて
いる。つまり、圧力調整手段29は吸気圧が高いほどピ
ストン32を左方へ移動させて調整駒26を右方へ移動
させ、タイミングバルブ7を早閉じ方向へ角変位させる
ことにより、タイミングバルブ7と吸気弁16とのオー
バラップする開弁期間を少なくして燃焼室13の吸気量
を低減せしめ、燃焼室13の最高圧力を略一定値に抑制
するようになされている。
そうして、上記エンジンは、燃焼室16内の燃焼圧力を
低減させる燃焼圧低減手段66と、タイミングバルブ7
での閉時における吸気の洩れ量を検出する洩れ量検出手
段37と、この洩れ量検出手段67の出力を受け′C燃
焼圧低減手段36を作動させる燃焼最高圧一定制御手段
38とを備えている。
すなわち、燃焼圧低減手段36は、過給機2をバイパス
するウェスト通路69を排気通路4に接続し、このウェ
スI・通路39での排気のウェスト量を調整するもので
ある。この燃焼圧低減手段40は第2図に示す如く、ウ
ェスト通路39に介設されて進退することにより通路面
積を変えるバルブ41と、バルブ41を進退せしめるダ
イヤフラム装置42と、ダイヤフラム装置42に゛エア
通路43を介して作動圧(負圧)を作用せしめる真空ポ
ンプ44と、エア通路46に介設した大気迫通口45を
もつ電磁式の三方バルブ46とからなる。
洩れ量検出手段37は、エンジン回転数を検出する回転
数センサ47と、エンジン負荷(アクセルペダル踏込量
)を検出する負荷センサ48と、両センサ47,48か
らの出方で吸気の洩れ量を演算するコントロールユニッ
ト49内の演算部s。
とからなる。この場合、演算部5oはエンジン回転数と
エンジン負荷とから求められる過給機2による吸気圧と
、予め求められたタイミングバルブ7における吸気の洩
れにつながる構造上の因子(隙間量)と、タイミングバ
ルブ7の閉弁時間とから単位時間当りの吸気の洩れ量を
演算する。
燃焼最高圧一定制御手段38は、コントロールユニット
49内の判定部51と出力部52とで構成されている。
判定部51は、洩れ量検出手段37からの出力、つまり
洩れ量の演算値と、そのときのエンジン運転状態(エン
ジン回転数、エンジン負荷できまる。)で許容できる吸
気の洩れ量(予め設定された洩れ許容量の基本マツプ)
とを比較し、演算値が大のとき演算値の超過量に応じた
超過信号を出力する。出力部52は、上記超過信号を受
けてその超過量に応じたパルス信号を燃焼圧低減手段3
6の三方バルブ46に作動信号を出方し、この三方バル
ブ46にて大気連通口45を閉じ、真空ポンプ44とダ
イヤフラム装置42とを連通せしめる。
上記実施例において、エンジンの燃焼室16には第3図
に示す如くタイミングバルブ7と吸気弁16との各々の
開弁期間がオーバラップする期間に過給機2から吸気が
流入する。そして、エンジン回転数の増加に伴って過給
機2の下流であってタイミングバルブ7の上流の吸気圧
が高くなってくると、圧力調整手段29による移行手段
2oの作動でタイミングバルブ7は開弁期間が第3図に
鎖線で示す如く早くなる方向に角変位して上記オーバラ
ップする開弁期間が少なくなり、この角変位がない場合
に比べて吸気量が低減することにより、吸気量の増大が
抑えられて、燃焼室13の最高圧力は略一定値に抑制さ
れる。
そうして、タイミングバルブ7からの吸気の洩れは前記
最高圧力の上昇を招くものであるが、この吸気の洩れ量
はエンジンの運転状態から洩れ量検出手段37で検出さ
れ、その洩れ量に応じて燃焼圧低減手段66が燃焼最高
圧一定制御手段38によりデユーティ制御され、洩れ量
に相当するだけ燃焼圧力が低減し、燃焼室13の最高圧
力は一定値を超えなくなる。本例の場合、燃焼圧低減手
段36は、過給機2をバイパスする(ウェストする)排
気ガス流量を増大せしめて過給圧を下げることにより、
燃焼室16に流入する吸気量を洩れ量に相当する分だけ
減らして燃焼圧力の上昇を抑えている。
なお、上記実施例はタイミングバルブと吸気弁とのオー
バラップする開弁期間を少なくするにあたり、タイミン
グバルブの開弁期間を早めていく方式を採用しているが
、逆にこの開弁期間を遅くしていく方式を採用してもよ
い。
また、吸気の洩れ量は、タイミングバルブの上流と下流
との圧力差から演算して求めたり、この演算値に吸気の
温度による補正を加えて求めたりしてもよく、さらに、
エンジン回転数のみから洩れ量を演算予測するようにし
てもよい。
また、燃焼圧力の低減は、ディーゼルエンジンの場合、
タイミングバルブの上流若しくは下流にエア抜き通路を
設け、吸入空気量の一部を逃がすことにより行なったり
、燃料噴射ポンプのタイマーピストンを制御して噴射時
期を遅角させることにより行なってもよい。また、ガソ
リンエンジンの場合は、ディストリビュータのブレーカ
プレートを変位せしめて点火時期を遅らせることにより
燃焼圧力の低減を図ってもよい。さらに、ディーゼル、
ガソリンのいずれのエンジンにおいても排気ガスを吸気
側に還流させて燃焼圧力を低減させるようにしてもよく
、あるいは、タイミングバルブと吸気弁とのオーバラッ
プする開弁期間を吸気の洩れ量に応じてオーバラップ期
間が少なくなるように補正して燃焼圧力を低減させても
よい。
また、燃焼圧低減のための駆動源として上記実施例の如
く真空ポンプを用いる場合、吸気洩れ量に応じた燃焼圧
低減にあたっては、真空ポンプの回転数を変える方式を
採用してもよい。
(発明の効果) 本発明によれは、タイミングバルブでの吸気の洩れによ
る燃焼室の圧縮圧力、すなわち燃焼圧力の上昇が防止さ
れ、燃焼最高圧力が一定値に制御されるため、エンジン
の信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施態様を例示し、第1図はエンジンの
全体構成図、第2図はエンジンの一9HFWにおける縦
断面図、第3図はタイミングバルブと吸気弁の開弁期間
を示すグラフ図である。 1・・・・・エンジン本体、3・・・・・吸気通路、1
3・・・・・・燃焼室、16・・・・・・吸気弁、20
・・・・・・移行手段、29・・・・・・圧力調整手段
、66・・・・・・燃焼圧低減手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸気弁上流側の吸気通路にこの吸気通路を開閉す
    るタイミングバルブを配設するとともに、このタイミン
    グバルブの開弁期間を移行させる移行手段と、この移行
    手段をタイミングバルブと吸気弁とのオーバラップする
    開弁期間が少なくなるように作動させて、燃焼室の最高
    圧力を略一定値に抑制する圧力調整手段とを設けたエン
    ジンにおいて、上記タイミングバルブからの吸気の洩れ
    量を検出する洩れ量検出手段と、燃焼室内の燃焼圧力を
    低減させる燃焼圧低減手段と、洩れ量検出手段の出力に
    よって燃焼圧低減手段を作動させ吸気の洩れ量が多いほ
    ど燃焼圧力を低減させる燃焼最高圧一定制御手段とを設
    けたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
JP59120352A 1984-06-11 1984-06-11 エンジンの吸気装置 Pending JPS611836A (ja)

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JP59120352A JPS611836A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 エンジンの吸気装置

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JP59120352A JPS611836A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 エンジンの吸気装置

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JPS611836A true JPS611836A (ja) 1986-01-07

Family

ID=14784094

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JP59120352A Pending JPS611836A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 エンジンの吸気装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0367150A2 (en) * 1988-10-29 1990-05-09 Mazda Motor Corporation Intake system for an internal combustion engine with supercharger
US5138839A (en) * 1989-06-20 1992-08-18 Mazda Motor Corporation Control system for internal combustion engine with turbo supercharger

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US5090202A (en) * 1988-10-29 1992-02-25 Mazda Motor Corporation Intake system for an internal combustion engine with supercharger
US5138839A (en) * 1989-06-20 1992-08-18 Mazda Motor Corporation Control system for internal combustion engine with turbo supercharger

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