JPS6198921A - 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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- JPS6198921A JPS6198921A JP59218686A JP21868684A JPS6198921A JP S6198921 A JPS6198921 A JP S6198921A JP 59218686 A JP59218686 A JP 59218686A JP 21868684 A JP21868684 A JP 21868684A JP S6198921 A JPS6198921 A JP S6198921A
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
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-
- 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
- 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
- F02B31/085—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
-
- 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
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B2031/006—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air intake valves
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (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つの吸気弁を備える内燃機関の吸気
装置に関する。
装置に関する。
〈従来の技術〉
この種の内燃機関の吸気装置の従来例として第５図に示
すようなものがある（特願昭５８−２２５すなわち、各
気筒毎に２つの第１及び第２の吸気弁ＩＡ、ＩＢを介装
した２つの第１及び第２の吸気ボー）２Ａ、２Ｂを設け
、それらの一方例えば第２吸気ボー）２Ｂにバタフライ
式の開閉弁３を介装する。
すようなものがある（特願昭５８−２２５すなわち、各
気筒毎に２つの第１及び第２の吸気弁ＩＡ、ＩＢを介装
した２つの第１及び第２の吸気ボー）２Ａ、２Ｂを設け
、それらの一方例えば第２吸気ボー）２Ｂにバタフライ
式の開閉弁３を介装する。
そして、機関低速運転領域では開閉弁３を閉じ第１吸気
ポー）２Ａのみから燃焼室４に吸気を供給することによ
シ燃焼室４の内周壁に油って流入する吸気流にて燃焼室
４にスワールを形成し低速時の燃焼改善を図る。また、
中速〜高速運転領域では開閉弁３を開き両吸気ポー）２
Ａ、２Ｂから燃焼室４に吸気を供給し吸気充填効率を高
め機関出力の向上を図るようにしている。
ポー）２Ａのみから燃焼室４に吸気を供給することによ
シ燃焼室４の内周壁に油って流入する吸気流にて燃焼室
４にスワールを形成し低速時の燃焼改善を図る。また、
中速〜高速運転領域では開閉弁３を開き両吸気ポー）２
Ａ、２Ｂから燃焼室４に吸気を供給し吸気充填効率を高
め機関出力の向上を図るようにしている。
ここで、開閉弁３は常用運転領域では開く頻度が少ない
ため、常時開通する第１吸気ポー）２Ａ側に燃料を噴射
する燃料噴射弁５を設け、燃料を第１吸気ポー）２Ａを
介して燃焼室４に供給するようにしている。
ため、常時開通する第１吸気ポー）２Ａ側に燃料を噴射
する燃料噴射弁５を設け、燃料を第１吸気ポー）２Ａを
介して燃焼室４に供給するようにしている。
尚、排気弁６Ａ、６Ｂ及び排気ポート７Ａ、７ａｔ’＞
−＊−Ｐすａ＝＋ｃｈ 味＋占ＩＩ／ ｉｌｂ Ｑ
Ｈ＆、桃労Ａの中心付近に設けられている。
−＊−Ｐすａ＝＋ｃｈ 味＋占ＩＩ／ ｉｌｂ Ｑ
Ｈ＆、桃労Ａの中心付近に設けられている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、このような従来の吸気装置では、中速回
転速度（例えば３２００ｒ、ｐ、ｍ）Ｋ達したときに開
閉弁３を第６図に示すように全閉から全開（開度７０°
）に瞬時に作動させるので、第２吸気ポー）２Ｂが瞬時
に開路する。これにより、開閉弁３が開弁すると同時に
吸気が分流されて両吸気ボー）２Ａ、２Ｂを流通するた
め、第１吸気ボー） ２Ａを流れる吸気流量Ｑ１が第６
図に示すように略半分に低下すると共に燃焼室４に流入
する吸気流速が低下し、ま九吸気が２つの吸気ポート２
Ａ、２Ｂから平行して略等量ずつ流入するためスワール
の発生が急激に減少する。これに対し、燃料噴射弁５か
ら第１吸気ポート２Ａに噴射される燃料量は、前記吸気
流量Ｑｌと第２吸気ポート２Ｂを流れる吸気流量Ｑ２と
の総流量ＱＴに基づいて決定されるから、開閉弁３の開
閉時前後ではほとんど変化しない。
転速度（例えば３２００ｒ、ｐ、ｍ）Ｋ達したときに開
閉弁３を第６図に示すように全閉から全開（開度７０°
）に瞬時に作動させるので、第２吸気ポー）２Ｂが瞬時
に開路する。これにより、開閉弁３が開弁すると同時に
吸気が分流されて両吸気ボー）２Ａ、２Ｂを流通するた
め、第１吸気ボー） ２Ａを流れる吸気流量Ｑ１が第６
図に示すように略半分に低下すると共に燃焼室４に流入
する吸気流速が低下し、ま九吸気が２つの吸気ポート２
Ａ、２Ｂから平行して略等量ずつ流入するためスワール
の発生が急激に減少する。これに対し、燃料噴射弁５か
ら第１吸気ポート２Ａに噴射される燃料量は、前記吸気
流量Ｑｌと第２吸気ポート２Ｂを流れる吸気流量Ｑ２と
の総流量ＱＴに基づいて決定されるから、開閉弁３の開
閉時前後ではほとんど変化しない。
したがって、第１吸気ボー）２Ａから供給される混合比
の空燃比（Ａ／）は開閉弁３が開くと同時に略半分にな
υ、例えば空燃比が第６図に示すように約１１から５．
５程度まで濃化していた。
の空燃比（Ａ／）は開閉弁３が開くと同時に略半分にな
υ、例えば空燃比が第６図に示すように約１１から５．
５程度まで濃化していた。
ところで、混合気の濃側の可燃限界は空燃比にて約４で
あυ、この値に上記空燃比５．５は極めて近くなシ、ま
た前述の如く燃焼室４に流入する吸気流速が低下すると
共にスクールの発生が急激に減少して燃焼室４での吸気
との混合が悪いため、燃焼性能が低下し開閉弁３の開弁
直後には第６図に示すようにＨＣ排出濃度が急激に増大
するという問題があった。尚、高速回転領域（例えば５
０００ ｒ、ｐ、ｍ）以上では両吸気ポート２Ａ、２Ｂ
から流入する空気流速が極めて増大するため筒内で発生
する乱流によシ圧縮行程中に良好に混合され第６図に示
すようにＨＣ排出濃度は大巾に低減する。
あυ、この値に上記空燃比５．５は極めて近くなシ、ま
た前述の如く燃焼室４に流入する吸気流速が低下すると
共にスクールの発生が急激に減少して燃焼室４での吸気
との混合が悪いため、燃焼性能が低下し開閉弁３の開弁
直後には第６図に示すようにＨＣ排出濃度が急激に増大
するという問題があった。尚、高速回転領域（例えば５
０００ ｒ、ｐ、ｍ）以上では両吸気ポート２Ａ、２Ｂ
から流入する空気流速が極めて増大するため筒内で発生
する乱流によシ圧縮行程中に良好に混合され第６図に示
すようにＨＣ排出濃度は大巾に低減する。
本発明は、このような実状に鑑みなされたもので、開閉
弁の切換時のＨＣ排出濃度の低減化を図ることを目的と
する。
弁の切換時のＨＣ排出濃度の低減化を図ることを目的と
する。
く問題点を解決するための手段〉
このため、本発明は、２つの吸気ポートの一方に制御弁
を介装すると共に他方の吸気ポートに燃料を供給する燃
料供給手段を設け、また前記制御弁の開度を機関の運転
状態に基づいて徐々に変化させる開度制御手段を設けた
。
を介装すると共に他方の吸気ポートに燃料を供給する燃
料供給手段を設け、また前記制御弁の開度を機関の運転
状態に基づいて徐々に変化させる開度制御手段を設けた
。
く作用〉
これによシ、特に制御弁の開弁作動時制御弁の一度を徐
々に変化させて制御弁側か設置されない側の吸気ポート
から流入する空気流量を徐々に変化させ空燃比の急激な
濃化を抑制すると共に燃焼室に流入する吸気流速の急激
な低下及びスワール発生の急激な減少を抑制し、もって
燃焼室での吸気との混合を促して燃焼性能を向上させＨ
Ｃ排出濃度を低下させるようにした。
々に変化させて制御弁側か設置されない側の吸気ポート
から流入する空気流量を徐々に変化させ空燃比の急激な
濃化を抑制すると共に燃焼室に流入する吸気流速の急激
な低下及びスワール発生の急激な減少を抑制し、もって
燃焼室での吸気との混合を促して燃焼性能を向上させＨ
Ｃ排出濃度を低下させるようにした。
〈実施例〉
以下に、本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて
説明する。尚、従来例と同一要素には第５図と同一符号
を付して説明を省略する。
説明する。尚、従来例と同一要素には第５図と同一符号
を付して説明を省略する。
第１図において、第２吸気ポート２Ｂには制御ａを介し
てサーボモータ等のアクチュエータ１２に連結されてい
る。アクチュエータ１２は制御装置１３からの制御信号
によシ制御弁１１の開度をコントロールする。
てサーボモータ等のアクチュエータ１２に連結されてい
る。アクチュエータ１２は制御装置１３からの制御信号
によシ制御弁１１の開度をコントロールする。
制御装置１３にはクランク角センサ（図示せず）からの
クランク角信号とエアフローメーク（図示せず）からの
吸入空気流量信号が入力されておシ、制御装置１３．は
クランク角信号に基づいて機関回転速度Ｎｌを算出する
と共に該機関回転速度ＮＫ及び前記吸入空気流量信号等
に基づいて機関負荷に相当する機関１回転当りの空気流
量に対応した燃料噴射量Ｔｌを算出する。また、制御装
置１３には前記＠関回転速度と燃料噴射量（中機間トル
ク）Ｔｌとによシ定められた制御弁１１の開度のマツプ
がメモリされている。すなわち、第２図及び第４図に示
すように、吸気絞弁の全開のときで機関回転速度ＮＫが
３２０Ｏｒ、ｐ、ｍ、以下のときには制御弁１１を全閉
とし、３２００ｒ、ｐ、ｍ、を超えたときには機関回転
速度ＮＥの増大につれて制御関回転速度Ｎ、Ｈが５８０
Ｏｒ、ｐ、ｍ、以上のときには制御弁１１を全開（７
０°）させる。また、３２００ｒ、ｐ、ｍ、以上の部分
負荷時には第２図中破線で示すような傾きで制御弁１１
の開度は切換えられる。
クランク角信号とエアフローメーク（図示せず）からの
吸入空気流量信号が入力されておシ、制御装置１３．は
クランク角信号に基づいて機関回転速度Ｎｌを算出する
と共に該機関回転速度ＮＫ及び前記吸入空気流量信号等
に基づいて機関負荷に相当する機関１回転当りの空気流
量に対応した燃料噴射量Ｔｌを算出する。また、制御装
置１３には前記＠関回転速度と燃料噴射量（中機間トル
ク）Ｔｌとによシ定められた制御弁１１の開度のマツプ
がメモリされている。すなわち、第２図及び第４図に示
すように、吸気絞弁の全開のときで機関回転速度ＮＫが
３２０Ｏｒ、ｐ、ｍ、以下のときには制御弁１１を全閉
とし、３２００ｒ、ｐ、ｍ、を超えたときには機関回転
速度ＮＥの増大につれて制御関回転速度Ｎ、Ｈが５８０
Ｏｒ、ｐ、ｍ、以上のときには制御弁１１を全開（７
０°）させる。また、３２００ｒ、ｐ、ｍ、以上の部分
負荷時には第２図中破線で示すような傾きで制御弁１１
の開度は切換えられる。
ここで、第２図中破線で示す開度の切換時期の傾きは等
吸入空気流量線の傾きと略一致させてあシ、吸入空気流
量の増加に伴なって制御弁１１の開度は増大するように
設定されている。
吸入空気流量線の傾きと略一致させてあシ、吸入空気流
量の増加に伴なって制御弁１１の開度は増大するように
設定されている。
ここでは、アクチュエータ１２と制御装置１３によシ開
度制御手段が構成される。
度制御手段が構成される。
次に第３図に示すフローチャートに基づいて作用を説明
する。
する。
クランク角センサからのクランク角信号とエアー７０−
メータからの吸入空気流量信号を読込んた後（Ｓｌ、Ｓ
２）、クランク角信号から機関回転速度Ｎｐを算出する
（Ｓ３）。また、算出された機関回転速度ＮＢ及び吸入
空気流量信号等から燃料供給手段としての燃料噴射弁５
から噴射される燃料噴射量Ｔ１を算出する（Ｓ４）。
メータからの吸入空気流量信号を読込んた後（Ｓｌ、Ｓ
２）、クランク角信号から機関回転速度Ｎｐを算出する
（Ｓ３）。また、算出された機関回転速度ＮＢ及び吸入
空気流量信号等から燃料供給手段としての燃料噴射弁５
から噴射される燃料噴射量Ｔ１を算出する（Ｓ４）。
そして、それら機関回転速度ＮＩＣと燃料噴射量Ｔ１と
に基づいて制御弁１１の開度をマツプから検索した後（
ｓ ｓ ）、検索された開度に基づいてアクチュエータ
１２に制御信号を出力し制御弁１１の開度を所定開度に
コントロールする。このようにして、３２００−５８０
Ｏｒ、ｐ、ｍ、において、機関回転速度ＮＫと燃料噴射
量Ｔ１とに基づいて制御弁１１はその中間開度にて吸入
空気流量の増加に伴なってその開度を徐々に増大するよ
うに制御される。
に基づいて制御弁１１の開度をマツプから検索した後（
ｓ ｓ ）、検索された開度に基づいてアクチュエータ
１２に制御信号を出力し制御弁１１の開度を所定開度に
コントロールする。このようにして、３２００−５８０
Ｏｒ、ｐ、ｍ、において、機関回転速度ＮＫと燃料噴射
量Ｔ１とに基づいて制御弁１１はその中間開度にて吸入
空気流量の増加に伴なってその開度を徐々に増大するよ
うに制御される。
これを第４図に示す吸気絞弁全開運転時の実験データに
基づいて説明すると、３２００〜５８００ｒ、ｐ、ｍ、
において機関回転速度ＮＥの増加に伴なって制御弁１
１の開度を全閉から全開（７０°）に徐々に増加させる
と、第２吸気ボー）２Ｂを流れる吸入空気流量の割合Ｑ
２／ＱＴは徐々に０％から５０チまで増大するため、分
流されて第１吸気ポート２人から流入する吸入空気流量
の割合Ｑｌ／Ｑアは徐々に１００％から５０％まで減少
する。
基づいて説明すると、３２００〜５８００ｒ、ｐ、ｍ、
において機関回転速度ＮＥの増加に伴なって制御弁１
１の開度を全閉から全開（７０°）に徐々に増加させる
と、第２吸気ボー）２Ｂを流れる吸入空気流量の割合Ｑ
２／ＱＴは徐々に０％から５０チまで増大するため、分
流されて第１吸気ポート２人から流入する吸入空気流量
の割合Ｑｌ／Ｑアは徐々に１００％から５０％まで減少
する。
したがって、第１吸気ポート２Ａを介して供給される混
合気の空燃比も略１１から略５．５マで徐々に減少し、
また制御弁１１の中間開度においては第１吸気ボー）２
Ａから燃焼室４に流入する吸入空気流量Ｑ１が第２吸気
ボー）２Ｂからの吸入空気流量Ｑ２に較べて多いのでス
ワールが燃焼室４に発生すると共にその流入速度も速く
なるため、混合気が燃焼室４にて良好に混合される。こ
の結果、燃焼性能が従来よ９向上するため中速領域にお
けるＨｅ排出濃度は第４図に示すように制御弁１１の全
閉時と同様な値（例えば４０００ ｐ、ｐ、ｍ、）を示
し従来より大巾に低減される。
合気の空燃比も略１１から略５．５マで徐々に減少し、
また制御弁１１の中間開度においては第１吸気ボー）２
Ａから燃焼室４に流入する吸入空気流量Ｑ１が第２吸気
ボー）２Ｂからの吸入空気流量Ｑ２に較べて多いのでス
ワールが燃焼室４に発生すると共にその流入速度も速く
なるため、混合気が燃焼室４にて良好に混合される。こ
の結果、燃焼性能が従来よ９向上するため中速領域にお
けるＨｅ排出濃度は第４図に示すように制御弁１１の全
閉時と同様な値（例えば４０００ ｐ、ｐ、ｍ、）を示
し従来より大巾に低減される。
〈発明の効果〉
本発明は、以上説明したように、機関運転状態に応じて
一方の吸気ポートに介装される制御弁の開度を徐々に変
化させるようにしたので、この開度制御時に制御弁が設
置されない側の他方の吸気ポートから一方の吸気ポート
に較べて多量の吸入空気が燃焼室に流入するためこの間
、吸入空気流速が速く保てると共にスワールの発生を維
持でき、また他方の吸気ポートから供給される混合気の
９掛り一仏＆ｌｆ補ｔホ１ 徒すイ、験は糾西七ハ白り
もｎれＨｅ排出濃度の低下を図れる。
一方の吸気ポートに介装される制御弁の開度を徐々に変
化させるようにしたので、この開度制御時に制御弁が設
置されない側の他方の吸気ポートから一方の吸気ポート
に較べて多量の吸入空気が燃焼室に流入するためこの間
、吸入空気流速が速く保てると共にスワールの発生を維
持でき、また他方の吸気ポートから供給される混合気の
９掛り一仏＆ｌｆ補ｔホ１ 徒すイ、験は糾西七ハ白り
もｎれＨｅ排出濃度の低下を図れる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は機関
回転速度と燃料噴射量と制御弁開度の関係を示す図、第
３図は同上の７０−チャート、第４図は同上における機
関回転速度とＨｅ排出濃度。 各吸気ポートの吸入空気流量、制御弁開度、空燃比との
関係を示す図、第５図は吸気装置の従来例を示す概略図
、第６図は従来例における機関回転速度とＨｅ排出濃度
、各吸気ポートの吸入空気流量、制御弁開度、空燃比と
の関係を示す図である。
回転速度と燃料噴射量と制御弁開度の関係を示す図、第
３図は同上の７０−チャート、第４図は同上における機
関回転速度とＨｅ排出濃度。 各吸気ポートの吸入空気流量、制御弁開度、空燃比との
関係を示す図、第５図は吸気装置の従来例を示す概略図
、第６図は従来例における機関回転速度とＨｅ排出濃度
、各吸気ポートの吸入空気流量、制御弁開度、空燃比と
の関係を示す図である。
Claims (1)
- 気筒毎に、２つの吸気ポートと、これら、吸気ポートに
それぞれ介装される２つの吸気弁と、を備える内燃機関
の吸気装置において、前記吸気ポートの一方に介装され
る制御弁と、該制御弁の開度を機関の運転条件に基づい
て徐々に変化させる開度制御手段と、前記制御弁が設置
されない側の吸気ポートに燃料を多く供給する燃料供給
手段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 |
|---|---|---|---|
| JP59218686A JPS6198921A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218686A JPS6198921A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6198921A true JPS6198921A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16723824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59218686A Pending JPS6198921A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6198921A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52148718A (en) * | 1976-06-03 | 1977-12-10 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Intake device for diesel engine |
| JPS5990720A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-25 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59218686A patent/JPS6198921A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52148718A (en) * | 1976-06-03 | 1977-12-10 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Intake device for diesel engine |
| JPS5990720A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-25 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
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