JPS6187919A - 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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- JPS6187919A JPS6187919A JP59207993A JP20799384A JPS6187919A JP S6187919 A JPS6187919 A JP S6187919A JP 59207993 A JP59207993 A JP 59207993A JP 20799384 A JP20799384 A JP 20799384A JP S6187919 A JPS6187919 A JP S6187919A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
- F02D13/0226—Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
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- F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
- F02M26/10—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (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、気筒毎に２つの吸気弁を備えた内燃機関の吸
気系の改善技術に関する。
気系の改善技術に関する。
〈従来の技術〉
この種の内燃機関の吸気系としては、例えば、第５図に
示すようなものがある（特願昭５８−２２５３５６号）
。
示すようなものがある（特願昭５８−２２５３５６号）
。
即ち、各気筒の２つの吸気弁ＩＡ、ＩＢを介装した２つ
の吸気ポート２Ａ、２Ｂのうち一方、例えば吸気ポート
２Ａにバタフライ式の開閉弁３を設け、該開閉弁３を機
関低速時に閉じることにより、他方の吸気ボー）２Ｂの
みから燃焼室４周壁に沿って流入する吸気流を利用して
燃焼室内にスワールを大きく発生させて低速時の燃焼性
改善を図ると共に、高速時は開閉弁３を開いて２つの吸
気ポート２Ａ、２Ｂを開通させることにより、吸気抵抗
を減少させて吸気充填効率を高め、出力向上を図ってい
る。
の吸気ポート２Ａ、２Ｂのうち一方、例えば吸気ポート
２Ａにバタフライ式の開閉弁３を設け、該開閉弁３を機
関低速時に閉じることにより、他方の吸気ボー）２Ｂの
みから燃焼室４周壁に沿って流入する吸気流を利用して
燃焼室内にスワールを大きく発生させて低速時の燃焼性
改善を図ると共に、高速時は開閉弁３を開いて２つの吸
気ポート２Ａ、２Ｂを開通させることにより、吸気抵抗
を減少させて吸気充填効率を高め、出力向上を図ってい
る。
また、開閉弁３は常用運転領域では開く頻度は少ないた
め、安定した空燃比制御の応答性を得るためにフューエ
ルインジェクタ５を常時開通している吸気ポート２Ａ側
に設けている。
め、安定した空燃比制御の応答性を得るためにフューエ
ルインジェクタ５を常時開通している吸気ポート２Ａ側
に設けている。
尚、排気弁６Ａ、６Ｂと排気ポート７Ａ、７Ｂも２つず
つ備えられ、点火栓８は燃焼室４の中心近くに向けて設
けられている。
つ備えられ、点火栓８は燃焼室４の中心近くに向けて設
けられている。
尚、同様の公知例として、特開昭５８−２３２６３号公
報に示されるようなものもある。
報に示されるようなものもある。
一方、排気中のＮＯｘの濃度を低減するために排気の一
部を吸気系に還流するいわゆるＥＧＲ制御が一般に行わ
れるが、この場合、簡易なため一本の排気還流通路を設
ける場合にはその下流端は各気筒の２つの吸気ポートの
分岐点より上流側の一本の吸気通路に開口することにな
る。
部を吸気系に還流するいわゆるＥＧＲ制御が一般に行わ
れるが、この場合、簡易なため一本の排気還流通路を設
ける場合にはその下流端は各気筒の２つの吸気ポートの
分岐点より上流側の一本の吸気通路に開口することにな
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、かかるＥＧＲ制御装置を設けた場合、低
速用の吸気ポー）２Ｂには還流排気が流入されて、カー
ボン等が通路壁に付着しようとも、フューエルインジェ
クタ５からの噴射燃料によって常時洗い流されるため堆
積することがなく、また、開閉弁等カーボンの堆積が作
動に悪影響を及ぼすようなものも介在しないため殆ど問
題はないが、高速用の吸気ポート２Ａ側にはフューエル
インジェクタ５による噴射燃料の洗い流しもなく、還流
排気中のカーボンが開閉弁３に付着堆積する。
速用の吸気ポー）２Ｂには還流排気が流入されて、カー
ボン等が通路壁に付着しようとも、フューエルインジェ
クタ５からの噴射燃料によって常時洗い流されるため堆
積することがなく、また、開閉弁等カーボンの堆積が作
動に悪影響を及ぼすようなものも介在しないため殆ど問
題はないが、高速用の吸気ポート２Ａ側にはフューエル
インジェクタ５による噴射燃料の洗い流しもなく、還流
排気中のカーボンが開閉弁３に付着堆積する。
特に、開閉弁３を殆ど開かないような市街地走行を長時
間行うと、開閉弁３上流側のカーボンの堆積が著しくな
り、これにより開閉弁３がスティックして開かなくなる
という問題を生じる。
間行うと、開閉弁３上流側のカーボンの堆積が著しくな
り、これにより開閉弁３がスティックして開かなくなる
という問題を生じる。
本発明は、上記の実状に着目してなされたもので、還流
排気中のカーボンが開閉弁に付着堆積することを防止し
て開閉弁の作動性を常時良好に維持できるようにした内
燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。
排気中のカーボンが開閉弁に付着堆積することを防止し
て開閉弁の作動性を常時良好に維持できるようにした内
燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
このため本発明は、機関の排気の一部を各気筒の２つの
吸気ポートより上流側の吸気通路に導く排気還流通路を
設けると共に、絞り弁上流の空気を絞り部を介して前記
開閉弁の上流近傍及び下流近傍の吸気ポートに導く空気
導入通路を設けた構成とする。
吸気ポートより上流側の吸気通路に導く排気還流通路を
設けると共に、絞り弁上流の空気を絞り部を介して前記
開閉弁の上流近傍及び下流近傍の吸気ポートに導く空気
導入通路を設けた構成とする。
（作用）
このようにすれば、開閉弁の上流近傍及び下流近傍に導
かれる空気がエアカーテンを形成して還流排気中のカー
ボンの開閉弁への付着堆積を防止する。
かれる空気がエアカーテンを形成して還流排気中のカー
ボンの開閉弁への付着堆積を防止する。
〈実施例〉
以下、本発明を排気ターボ過給機付機関に適用した実施
例を第１図及び第２図に基づいて説明する。
例を第１図及び第２図に基づいて説明する。
図において、内燃機関１１には吸気通路１２に介装され
たコンプレッサ１３Ａと排気通路１４に介装された排気
タービン１３Ｂとを同軸に連結した排気ターボ過給４ｆ
ｆｌ１３が搭載されている。排気タービン１３Ｂをバイ
パスする排気バイパス通路１５には排気バイパス弁１６
が介装されており、過給圧に応じて排気バイパス流量を
制御して過給圧の過大防止を図っている。又、絞り弁１
７下流の吸気通路１２には、吸気圧力が所定値以上とな
ることを防止するリリーフ弁１８が設けられている。
たコンプレッサ１３Ａと排気通路１４に介装された排気
タービン１３Ｂとを同軸に連結した排気ターボ過給４ｆ
ｆｌ１３が搭載されている。排気タービン１３Ｂをバイ
パスする排気バイパス通路１５には排気バイパス弁１６
が介装されており、過給圧に応じて排気バイパス流量を
制御して過給圧の過大防止を図っている。又、絞り弁１
７下流の吸気通路１２には、吸気圧力が所定値以上とな
ることを防止するリリーフ弁１８が設けられている。
１９はコントロールユニットで、コンプレッサ１３Ａ上
流の吸気通路１２に介装されたエアフロメータ２０から
の吸気流星信号、ディストリビュータ２１からの機関回
転速度信号、排気通路１４に設けた０□センサ２２から
の排気中酸素濃度信号、シリンダブロックに設けたノッ
クセンサ２３からのノック検出信号、トランスミッショ
ン２４に設けた車速センサ２５からの車速信号等を入力
して、ディストリビュータ２１に最適に設定された点火
時期信号を出力し、また、後述するフューエルインジェ
クタに燃料噴射信号を出力する。
流の吸気通路１２に介装されたエアフロメータ２０から
の吸気流星信号、ディストリビュータ２１からの機関回
転速度信号、排気通路１４に設けた０□センサ２２から
の排気中酸素濃度信号、シリンダブロックに設けたノッ
クセンサ２３からのノック検出信号、トランスミッショ
ン２４に設けた車速センサ２５からの車速信号等を入力
して、ディストリビュータ２１に最適に設定された点火
時期信号を出力し、また、後述するフューエルインジェ
クタに燃料噴射信号を出力する。
また、第２図に示すように、各気筒毎に第１゜第２の吸
気弁２６Ａ、２６Ｂと、これらを介装した第１、第２の
吸気ポート２７Ａ、２７Ｂ及び第１．第２の排気弁２８
Ａ、２８Ｂとこれらを介装した第１．第２の排気ポート
２９Ａ、２９Ｂが設けられ、また第１の吸気ボー）２７
Ａに開閉弁３０、第２の吸気ポート２７Ｂにフューエル
インジェクタ３１が夫々装着される。
気弁２６Ａ、２６Ｂと、これらを介装した第１、第２の
吸気ポート２７Ａ、２７Ｂ及び第１．第２の排気弁２８
Ａ、２８Ｂとこれらを介装した第１．第２の排気ポート
２９Ａ、２９Ｂが設けられ、また第１の吸気ボー）２７
Ａに開閉弁３０、第２の吸気ポート２７Ｂにフューエル
インジェクタ３１が夫々装着される。
ここで、第１．第２の吸気弁２６Ａ、 ２６Ｂと第１゜
第２の排気弁２８Ａ、２８Ｂの作動特性は第３図に示す
ようになっている。
第２の排気弁２８Ａ、２８Ｂの作動特性は第３図に示す
ようになっている。
また、前記開閉弁３０はその支軸３０ａがリンク機構を
介してダイヤフラム式アクチュエータ３２の出力ロソド
３２ａに連結し、該アクチュエータ３２の圧力作動室３
２ｂにｎかれろ過給圧が機関回転速度が急増するインタ
ーセプト点付近の圧力以上になると、リターンスプリン
グ３２Ｃのイ」勢力に抗して出ツノロッド３２ａが延び
出して開閉弁３０を閉から開に切換作動するようなって
いる。
介してダイヤフラム式アクチュエータ３２の出力ロソド
３２ａに連結し、該アクチュエータ３２の圧力作動室３
２ｂにｎかれろ過給圧が機関回転速度が急増するインタ
ーセプト点付近の圧力以上になると、リターンスプリン
グ３２Ｃのイ」勢力に抗して出ツノロッド３２ａが延び
出して開閉弁３０を閉から開に切換作動するようなって
いる。
以上示した４７．を成において、機関の低速域では過給
圧が小さく、開閉弁３０が閉じることにより、閉時期の
遅れ小な第２の吸気弁２６Ｂのみを通じて吸気を行うこ
とになり、スワールの生成作用と実質的な圧１１１１比
が高められることとにより、イ１（連載の燃焼性改善が
図れる。一方高連載では過給圧が増大して、アクチュエ
ータ３２の作動により開閉弁３０が開いて閉時期の遅れ
大な第１の吸気弁２６Ａを併用して吸気を行うごとによ
り、吸気の慣性効果を有効に利用し、かつ、吸気抵抗を
減少させて吸気充填効率を高め、出力向上を図っている
。
圧が小さく、開閉弁３０が閉じることにより、閉時期の
遅れ小な第２の吸気弁２６Ｂのみを通じて吸気を行うこ
とになり、スワールの生成作用と実質的な圧１１１１比
が高められることとにより、イ１（連載の燃焼性改善が
図れる。一方高連載では過給圧が増大して、アクチュエ
ータ３２の作動により開閉弁３０が開いて閉時期の遅れ
大な第１の吸気弁２６Ａを併用して吸気を行うごとによ
り、吸気の慣性効果を有効に利用し、かつ、吸気抵抗を
減少させて吸気充填効率を高め、出力向上を図っている
。
かかる構成に加えて、排気タービン１３Ｂ上流の排気１
ｆｆｌ路１４と、各気筒の第１．第２の吸気ポート２７
Ａ、２７Ｂの分岐点より上流の吸気通路１２とを結んで
、排気還流制御弁３３を介装した排気還流通路３４が設
けられると共に、絞り弁１７上流の吸気通路１２と開閉
弁３０の上流近傍及び下流近傍とを結ぶ空気導入通路３
５が設けられる。空気導入通路３５の下流端部は２方に
分岐して開閉弁３０の上・下流近傍に連なるが、これら
各分岐通路部分には夫々絞り部としてのオリフィス３５
ａ、３５ｂが介装され、空気の導入量を適量に絞るよう
になっている。
ｆｆｌ路１４と、各気筒の第１．第２の吸気ポート２７
Ａ、２７Ｂの分岐点より上流の吸気通路１２とを結んで
、排気還流制御弁３３を介装した排気還流通路３４が設
けられると共に、絞り弁１７上流の吸気通路１２と開閉
弁３０の上流近傍及び下流近傍とを結ぶ空気導入通路３
５が設けられる。空気導入通路３５の下流端部は２方に
分岐して開閉弁３０の上・下流近傍に連なるが、これら
各分岐通路部分には夫々絞り部としてのオリフィス３５
ａ、３５ｂが介装され、空気の導入量を適量に絞るよう
になっている。
かかる構成とすれば、排気還流制御弁３３が開となるの
は使用頻度の高い低速中負荷領域が主体で、絞り弁１７
の開度が小さく、その下流側の吸気通路１２は負圧とな
っている領域である。このため、排気還流が行われる領
域では、必ず絞り弁１７上流側の吸気通路１２から大気
圧を上回る過給空気が空気導入通路３５を介して負圧を
生じている開閉弁３０近傍の吸気ポート２７Ａに供給さ
れることになる。
は使用頻度の高い低速中負荷領域が主体で、絞り弁１７
の開度が小さく、その下流側の吸気通路１２は負圧とな
っている領域である。このため、排気還流が行われる領
域では、必ず絞り弁１７上流側の吸気通路１２から大気
圧を上回る過給空気が空気導入通路３５を介して負圧を
生じている開閉弁３０近傍の吸気ポート２７Ａに供給さ
れることになる。
したがって、開閉弁３０近傍を流れる空気により還流排
気が吹き払われ、還流排気中に含まれるカーボンの開閉
弁３０への付着を防止できる。
気が吹き払われ、還流排気中に含まれるカーボンの開閉
弁３０への付着を防止できる。
特に開閉弁３０が閉じた状態で長時間排気還流が行われ
る場合等は、開閉３０上流側から導入される空気によっ
て開閉弁３０の上流近傍にエアカーテンが形成され、こ
のエアカーテンが還流排気の開閉弁３０への接触を遮断
することにより開閉弁３０へのカーボンの付着堆積を効
果的に防止でき、開閉弁３０のステインクを防止して安
定した作動性を維持することができる。
る場合等は、開閉３０上流側から導入される空気によっ
て開閉弁３０の上流近傍にエアカーテンが形成され、こ
のエアカーテンが還流排気の開閉弁３０への接触を遮断
することにより開閉弁３０へのカーボンの付着堆積を効
果的に防止でき、開閉弁３０のステインクを防止して安
定した作動性を維持することができる。
また、開閉弁３０が閉じるアイドリング時は、開閉弁３
０に導入される空気により開閉弁３０下流側の吸気ポー
ト２７Ａ内が第１の吸気弁２６Ａが開かれるまでに大気
圧に近づくまで上昇し、吸気弁２６Ａ開時の燃焼室から
の残留排気の吹き返しが抑制されるので燃焼性の改善が
図れる。
０に導入される空気により開閉弁３０下流側の吸気ポー
ト２７Ａ内が第１の吸気弁２６Ａが開かれるまでに大気
圧に近づくまで上昇し、吸気弁２６Ａ開時の燃焼室から
の残留排気の吹き返しが抑制されるので燃焼性の改善が
図れる。
尚、本実施例では、過給機付機関において空気導入通路
を介して過給圧を導く構成としたが、大気圧を辱いても
よい。
を介して過給圧を導く構成としたが、大気圧を辱いても
よい。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、高速用の吸気ポ
ートの開閉弁上・下流近傍に大気圧に近い空気を絞り部
を介して導く構成としたため、ＮＯｘ低減対策として開
閉弁の上流から還流排気を導入しても開閉弁近傍に吹き
こまれる空気によって排気弁への接触を抑制でき、もっ
て排気中のカーボンが開閉弁に付着堆積することを防止
して開閉弁のスティックを防止できるという効果が得ら
れる。
ートの開閉弁上・下流近傍に大気圧に近い空気を絞り部
を介して導く構成としたため、ＮＯｘ低減対策として開
閉弁の上流から還流排気を導入しても開閉弁近傍に吹き
こまれる空気によって排気弁への接触を抑制でき、もっ
て排気中のカーボンが開閉弁に付着堆積することを防止
して開閉弁のスティックを防止できるという効果が得ら
れる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
同上実施例の横断面図、第３図は同上実施例の吸・排気
弁の作動特性を示す線図、第４図は本出願人による先願
における内燃機関の吸気装置の要部横断面図を示す。
同上実施例の横断面図、第３図は同上実施例の吸・排気
弁の作動特性を示す線図、第４図は本出願人による先願
における内燃機関の吸気装置の要部横断面図を示す。
Claims (1)
- 絞り弁下流の吸気通路から各気筒毎に分岐する２つの吸
気ポートと、これら吸気ポートに介装した２つの吸気弁
とを備え、前記２つの吸気ポートの一方に機関運転条件
に応じて開閉される開閉弁を介装してなる内燃機関の吸
気装置において、機関の排気の一部を前記各気筒の２つ
の吸気ポートの分岐点より上流の吸気通路に導く排気還
流通路を設けると共に、前記絞り弁上流の空気を絞り部
を介して前記開閉弁の上流近傍及び下流近傍の吸気ポー
トに導く空気導入通路を設けたことを特徴とする内燃機
関の吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207993A JPS6187919A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207993A JPS6187919A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187919A true JPS6187919A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16548898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207993A Pending JPS6187919A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2670837A1 (fr) * | 1990-12-22 | 1992-06-26 | Daimler Benz Ag | Moteur a combustion interne a compression du melange, avec insufflage d'air secondaire et mesure du debit d'air dans le tuyau d'admission. |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59207993A patent/JPS6187919A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2670837A1 (fr) * | 1990-12-22 | 1992-06-26 | Daimler Benz Ag | Moteur a combustion interne a compression du melange, avec insufflage d'air secondaire et mesure du debit d'air dans le tuyau d'admission. |
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