JPS62157222A - 内燃機関における吸排気系内脈動制御装置 - Google Patents

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２サイクルガソリンエンジン、４サイクルガソ
リンエンジン、ロータリーピストンエンジン等を含む内
燃は閏におけるシリンダ内の充填効率や吸排気効率の向
上を図る装置に関するものであって、特にエンジンの吸
排気系に存在する定在波の位相を検出し、この検出によ
り吸排気系のインピーダンス又は弁やボートの開閉タイ
ミングを制御して吸排気系における定在波の位相を制御
し、吸排気の効率を向上させ効率的な運転ができるよう
にした内燃開開にお（）る吸排気系内脈動制御装置に係
るものである。

（従来の技術） 例えば、ピストンバルブ式の２サイクルガソリンエンジ
ンにあって（よ、混合気の吸入から排気までをシリンダ
のボートとシリンダ内を往復動するピストンとによって
制御している。このため例えばシリンダ内のＵ合気の充
填効率を高めるには吸気側において高密度の押し込みが
なされる一方、排気側ではシリンダから新気の吹ぎ汰け
が生しないように押し戻し作用が行なわれることが必要
である。このため例えば実開昭５５−１３２３２１号公
報に示させる如〈従来から２サイクルガソリンエンジン
にあっては排気管の先端を絞ったチャンバー状と成し、
排気の反射波を利用して、これを排気孔が開じられる直
前のタイミングでこの部分に至るように設定している。

しかしながら、エンジン回転によってその同調（共鳴）
をすべて取ることは不可能であり、このため従来排気脈
動の同調（共鳴）を１するために種々の吸排気系の反射
波のｌｉｔ相を調整する手段がとられていた。

即ち、従来は概ねエンジン回転数に応じて例えば排気タ
イミングを変えることが行なわれており、排気孔近くに
一部が切り欠かれた鼓形をした可変調整弁を設け、これ
を例えばエンジンの回転数が上昇した際に回動させて排
気タイミングが早くなるように設定し、もって良好な運
動効率を得るようにした方式が存在していた。

しかしながらこのような従来方式にあってはａＩす御に
あたってのファクターとしてエンジン回転数を用いてい
るものであり、予め計算や実験によって得られた吸排気
効率の良好なタイミングをほぼ近似的に再現できるとは
いうものの、完全なものではない。即ち、実際にはスロ
ットル開度、吸排気系の温度、標ａ差に起因する気圧差
、更には排気管内の堆積物（カーボン）等による排気チ
ャンバーのボリュームの変化、あるいはチャンバーの変
形、その他エンジンの摩耗等によって、排気系内のイン
ピーダンスや定在波の速度に影響を与える音速その他が
すべて変化するものであり、このような変化にはエンジ
ン回転数のみを制御ファクターとして用いた場合には対
応しきれないのが実情であった。

このようなことから本発明はこの種の吸排気系の好まし
い作動に直接影響するファクターである脈動を直接検出
して制御することによって、あらゆる運転状態において
好ましい出力を呈することのできる新規なエンジン制御
装置を開発したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明たる内燃ｉＩ！Ｉにおける吸排気系内脈動
制御装置は、吸気管と排気管とが接続されたシリンダ内
をピストンが移動し、吸入、圧縮、燃焼、排気の各行程
を行ない回転エネルギーを出力する機関において、前記
吸排気管内における脈動をセンサによって検出する装置
と、このセンサの検出結果により前記脈動における所望
の圧力波を吸排気系の所定の位置に合致させるようにし
た制御装置を有することを特徴どして成るものであり、
もって前記目的を達成しようとするものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明す
る。本発明は２サイクルガソリンエンジン、４サイクル
ガソリンエンジン、ロータリーピストンエンジン等の内
燃機関において、その吸気系及び排気系に適用できるも
のであり、またその作動もマイクロコンピュータによる
電子的制御のほか機械的な制御をもなし得るものである
。

ｉ）　２サイクルエンジンの排気系に適用した実施例 この実施例は第１図乃至第３図に示したものであって、
符号１は適用対象たるエンジンであり、２サイクルのい
わゆるピストンバルブ式のエンジンである。勿論２サイ
クルエンジンの場合でもこのピストンバルブ式のものに
限らず、ロータリーバルブ式のエンジンにあっても適用
できることはいうまでもない。このエンジン１の各部材
について説明すると、符号２はクランクケース、３はク
ランクケース２上に接続されるシリンダ、４はクランク
ケース２内において回転するクランク、５はこのクラン
ク４に接続されるコンロッド、６はこのコンロッド６先
端に連結されてシリンダ３内を往復動するピストン、７
は吸気管、８はこの吸気管７途中に設けられたリードバ
ルブ、９はクランク室とシリンダ上部とを接続する掃気
孔、１０はシリンダ３の上方に取り付けられたシリンダ
ヘッドに設けられた点火プラグ、１］はシリンダ３に取
り付けられた排気管であり、この排気管１１がいわゆる
先端が絞られたチャンバである。尚符号１１′は排気管
１１とシリンダ３との接続部に開口する排気孔である。

このようなエンジンに対し本発明の制御装置を実施する
ため装置が付設されるものであって、以下これらについ
て述べると、まず符号１２はクランク４に一例として直
結されるロータであって、この〇−タ１２は、クランク
の回転のタイミングを前期ピックアップコイル１３及び
後期ピックアップコイル１４、及びイグニッションタイ
ミング設定用のピックアップコイル１５に対してパルス
信号を発するためのものである。勿論、このロータ１２
自体がジェネレータのロータとして作用してもよいし、
あるいは独立して単なるプレート状のロータとしてもも
とより差し支えない。そして排気管１１の一端部には圧
力センサ１６を設けるものである。更にこの圧力センサ
１６の設けられている近傍における排気孔１１′の上部
には第２図に拡大して示すようにフラップバルブ１７を
設けたものであって、このフラップバルブ１７はパルス
モータ１８の回転を減速機１９を介して伝達されて回動
し、その先端を排気孔１１′に臨ませて、その排気タイ
ミングを切り替えるように作用するものである。尚、符
号２０はパルスモータ１８の作動状態を検出するエンコ
ーダである。また符号２１は点火プラグ１０に対して高
電圧を供給するためのイグニッションコイル、２２はイ
グニッションコントロールである。

このような諸装置に対し更に前期ピックアップコイル１
３の出力側は波形整形回路２３に接続され、更に後期ピ
ックアップコイル１４は同じく波形整形回路２５にそれ
ぞれ接続され、更に圧力センサ１６の出力は波形整形回
路２６に供給されるものである。またフラップバルブ１
７の駆動系であり、パスルモータに接続されているエン
コーダ２０からアドレス検出回路２７への出力信号が与
えられる。そしてまず圧力セン４ｔ′１６の出力は波形
整形回路２６を通り、ピーク検出回路２８に至るととも
に、この出力が遅れ側のビックアップコイル１３からの
信号を受ける波形整形回路２３の出力とＡＮＤ回路２９
とに入力するとともに、更にピーク検出回路２８の出力
は分岐して進み側のピックアップ回路の出力を受ける波
形整形回路２４の出力とＡＮＤ回路３０において合流さ
れる。

ＡＮＤ回路２９．３０には夫々フリップフロップ２９’
　、３０’　が接続され、入力回路３３に対して信号を
出力する。またイグニッションタイミングのピックアッ
プコイル１５の出力を受ける波形整形回路２５の出力は
カウンタ３１に導かれ、ここにおいてこのカウンタ３１
はエンジン回転数のカウンタとしてエンジン回転数のデ
ータを出力する。またこの波形整形回路２５からの出力
は点火ルリ御回路３２に入力される。点火もり御回路３
２は波形整形回路２５からの出力によりデータ読だ出し
タイミング信号と同時にリセツ１−信号を発生する。こ
のようにしてエンジンの運転状態の状況を検出して、こ
れを制御装置を構成する例えばマイクロコンピュータの
入力回路３３にそれぞれデータを入力する。即ち、フリ
ップフロップ２９′。

３０′の出力と、カウンタ３１の出力と点火制御回路３
２の出力とが入力回路３３に入力されるのである。尚符
号４０は補正データ入力回路であって、このものは例え
ば排気管１１の温度状態のように蓄熱負荷によってレス
ポンスの遅れによる影響、その他の影響を与えるであろ
う各種の補正データを入力回路３３にインプットする。

そしてこの入力回路３３の出力は制御ユニットたるＣＰ
　Ｕ３４に入力するとともにこのＣＰｔＪ３４にはフラ
ップバルブ１７の駆動用パルスモータ１８の位首を検出
するアドレス検出回路２７から出力を入力させる。この
ＣＰＵにおいてはすでに書き込まれているメモリ３５と
入力されたデータとの比較演算を行ない出力ボート３６
から所定の制御出力をパルスモータ駆動回路３７に出力
するものである。

そしてこのパルスモータ駆動回路３７はパルスモータ１
８に至り、このものを所定の方向に回転さぼるものであ
る。

本発明の実施例はこのような構成を有するものであり、
以下第３図に従って制御状態について説明する。第３図
はその横軸にクランク回転角度をとるものであり、ＥＯ
は排気孔１１の開口タイミング、ＥＣは排気孔１１のＵ
ｎロタイミングを示し、ＢＤＣはピストン下死点、ＴＤ
Ｃはピストン上死点を示すものである。まずこのダイヤ
グラムにおいて上方に記載したピックアップコイル１３
，１４．１５のうちピックアップコイル１５はイグニッ
ションタイミングのピックアップであり、従って上死点
前においてその出力がなされる。一方、早い時期のタイ
ミングを検出する前期ピックアップコイル１３は排気孔
１１′の閉じる直前に出力し、遅い時期のタイミングを
検出する後期ピックアップコイル１４は排気孔１１′の
閉じる肖後のタイミングを検出する。この波形はいわゆ
る正弦波形であって、このものも波形整形回路によって
整形され、その位相タイミングをそれぞれ基準として出
力する。一方圧力センサ１６の出力波形は当然ながらシ
リンダ３内の燃焼ガスが一挙に排出される排気孔１１′
の開時に高まり、その後枡気孔１１′の開時に反射波の
正圧が戻るような周期的な波形を描くものである。この
ときこの正圧の反射波は波形整形回路２６によって整形
された後、ピーク検出回路２８によってパルス状の信号
として出力される。このような前期・後期ピックアップ
コイル１３及び１４の出力信号と、圧力センサ１６の信
号がピーク検出回路２８によって整形された信号とがＡ
ＮＤ回路２つとＡＮＤ回路３０とにＪ３いて比較される
も゛のであり、このダイヤグラム上段のケース１に示し
た論理処理は、圧力センサ１６の反射波のピークが、前
期ピックアップコイル１３によって検出された排気孔１
１′の閉時よりやや早いタイミングの後半、すなわち排
気孔１１′の閉時側に存在していることにより、ＡＮＤ
回路２つからは出力信号が出力され、これが入力回路３
３に入力する。一方後期ピツクアップコイル１４によっ
て出力された位相と反射波のピークも合致しているから
ＡＮＤ回路３０からの所定の出力がなされる。このよう
な出力があった場合にはＣＰＵ３４における演算ではフ
ラップバルブ１７の開度、即ちこれによって設定される
排気孔内の開閉タイミングがマツチングしていることと
なり、従ってパルスモータ１８へは指令を出力せずにそ
の位置を保つようにする。

ここでＣＰＵ３４における制御フローについて簡単に説
明する。これは第８図に示すようにＣＰＵ３４への種々
の入力を可能とすべくステップ１において初期設定され
、ステップ２において目標パルスモータアドレスが設定
される。この場合には定数１即ちパルスモータ１８の初
期値に合わせるような信号入力がされる。続いてエンジ
ン起動後ステップ３において逐次パルスモータ１８のア
ドレスの読み込みがなされ、それに従ってステップ４に
おいてパルスモータ１８の移動聞が設定されてくる。こ
のステップ４では目標パルスモータアドレスが別途演算
されると、そのアドレスと現在のパルスモータアドレス
との差に応じた移ｖＩＩ　ｆｉｔが設定される。しかる
後ステップ５においてパルスモータ駆動ステップが演算
され、これはモータの移動洛×１回に動かすパルスモー
タのステップ数である定数が乗じられた数の制御信号が
出力される。そしてこの出力はステップ６において実質
的にパルスモータ１８の駆動信号としてパルスモー９１
８に与えられる。そしてこのステップ６からの出力信号
は更にループ信号としてステップ３に再度入力され、逐
次エンジン回転の変化に応じた最適なパルスモータ１８
の駆動信号が発信させられる。

一方、ダイヤグラム中段のケース２に示すように正圧の
反射波のピーク検出をした結果、そのピークが前期位相
の信号側の範囲内のみにあり、後期位相の信号の範囲内
にない場合には、ＡＮＤ回路２９のみが出力し、ＡＮＤ
回路３０が出力せず、このことはエンジンの運転状態か
らすると、排気孔１１′が閉じるタイミングを早めるよ
うにすべきであるから、ＣＰＵ３４からの出力はパルス
モータ駆動回路３７においてパルスモータ１８がフラッ
プバルブ１７の先端をｎ番地方向、即ち下方に移動さゼ
るような制御信号を発するようにづる。

またダイヤグラム最下段に示したケース３の出力ケース
は、反射波のピークが後期位相の範囲内にあり、ＡＮＤ
回路３０からのみ出力がなされ、ＡＮＤ回路２つの出力
がでない状態であり、この場合には排気孔１１′の閉じ
るタイミングを遅らせるべく０番地方向にフラップバル
ブ１７を回動させるようパルスモータ１８の制御信号を
出力させるのである。尚、エンジン回転が圧カセンリ°
１６からの出力がない場合は当然ながらエンジン停止状
態を示すものであるからフラップバルブ１７を制御する
諸装置は作動しない。

以上述べたようにエンジン回転に応じた種々の制御がな
されるのであるが、これを第９図に示すフローチャート
に従ってその概要を述べると、まず第９図のステップ１
において目標位置の演算がＣＰＵ３４に入力された各種
のデータに基づきなされるとともに、フリップ７０ツブ
２９′及びフリップ７０ツブ３０′の出力値がステップ
２において入力される。そしてその後ステップ３におい
てパルスモータ１８の現在アドレスの入力がされる。こ
の入力がされた後、エンジン回転数とフラップバルブ１
７の位置との関連に応じて種々の制御がなされる。即ち
ステップ４はその信号入力の状態を示すものであり、ま
ず第９図のフローにおける最右端の状態、即ちフリップ
７０ツブ２９′及びフリップフロップ３０′共に出力が
ある場合について述べると、この場合にはフラップバル
ブ１７の開度とエンジンの回転故に応じた排気の脈動波
の位置とが合致しているわけであるから、その場合には
目標のパルスモータアドレスが得られていることであり
、パルスモータ１８には現在アドレスを保つべくステッ
プ５において信号が出力される。これが先に述べたいわ
ゆるケース１の場合である。更にその左側はフリップフ
ロップ２９′とフリップ７０ツブ３０′は共に出力して
おらず、この場合に予想されることは、エンジン１が停
止している状態、あるいは極めて低回転である場合、そ
の他フリップフＯツブ２９’　、３０’　にまで至る制
御回路の故障等が考えられるが、この場合には目標パス
ルモータアドレスはステップ５において、フラップバル
ブ１７をともかく０番地方向に移動させるべく信号を出
力する。勿論、フリップフロップ２９’　、３０’への
入力が得られない、即ち途中の回路の故障した場合はい
わゆるエマ−ジエンシー状態であるから、この際エンジ
ン回転がそのエンジンの使用目的に応じて適切な回転で
最も効率良く出力を得られる位置にフラップバルブ１７
を停止させるような手法をとることももとより差し支え
ない。即ち極端にいえば常に高速回転を要求されるエン
ジンの場合にはフラップバルブ１７を０番地方向に置き
、中速域での出力乃至トルクが重視されるエンジンの場
合には０番地とｎ番地の中間程度の位置、更に極低回転
での出力が重要視される場合にはｎ番地位置での停止等
適宜設定できるものである。勿論エンジン停止時にフラ
ップバルブ１７を０番地方向に置くことは例えば２サイ
クルエンジンの場合には実圧縮比が低下し、エンジン起
動にあたって極めて軽いキックペダルの踏力で済み、ま
たセルモータの場合にはその負荷を減することができる
点で好ましいものである。更にその左側のフリップ７０
ツブ２９′の出力がなくフリップフロップ３０′のみ出
力されている場合、即ち先に述べたケース２の場合には
目標パルスモータアドレスは現在アドレスに対して車の
使用状態やアクチュエータの時定数によって決まる定数
である定数３を加えた値で制御されるものである。そし
てこの場合には更に目標パルス七−クアドレスとその最
大アドレス［直とを比較し、低い値であるかどうかを弁
別し、そうであればステップ７において目（票パルスア
ドレスをｎ番地方向に移動さゼるべく信号を出力させる
ものである。一方ｎ番地と比較して小さくない場合即ら
イコール信号が出た場合にはそこで目標の制御位置が得
られたこととなる。更に最左端に示す状態について説明
すると、この状態はステップ４においてフリップフロッ
プ２９′の出力があり、一方フリップ７０ツブ３０′の
出力がない場合、即ら先に述べたケース１の場合である
から、エンジン回転数が現在の排気タイミングに比べて
低すぎる場合であり、この場合には［Ｊｔ７パルスーし
一タアドレスはパルスモータの現在アドレスから定ｒＩ
１３を引いＩζ値に設定Ｊ−る。その後更にステップ６
にＪ３いて再度目標パルスモークアドレスがＯであるか
否かを比較し、０より大きい値の場合にはステップ７に
おいてもＩ］＋ｆｆｉパルスモークアドレスをＯ方向に
移動すべく制御し、Ｏと合致している場合にはすでにそ
こで制御の必要がないから再び目標位置演ｎまで戻し、
次の状況変化に応じた制御値を得るべく制御をくり返す
ようにする。

また、フラップバルブ１７を制御するためのパルスモー
タ１８の駆動用電源が準備された段階で、例えばフラッ
プバルブ１７を一往復させるいりゆるセルフクリーニン
グをするなど適宜の指示が併用できる。あるいは、カウ
ンタ３１の出力が略零の時、セルフクリーニングを行な
うこともできる。

この場合エンジンストップスイッチ使用時に自動的にク
リーンできる。このようにｉｌ＋１１　ｔｉすることに
よってエンジンが運転中にあっては正の反射波が常に排
気孔１１′を閉じる瞬間にタイミングを合わせることが
可能となり、吸排気系効率及び充填効率を常に安定な状
態に保つことができるものである。

１ｉ）４サイクルエンジンの吸気系に適用した実施例 この実施例は４サイクルエンジンにおいてエアクリーナ
からキャブレターを紅で吸気孔に至る範囲の吸気系の内
部において生ずる内部の脈動を効率的に利用し、吸気バ
ルブが閉じられる直前に脈動の反射波のうち正圧波をそ
こに至るようにタイミング設定し、良好な充填効率を冑
ようとするものである。

以下、このものを第４図及び第５図に従って説明する。

まず符号５１は４サイクルエンジンを用いたエンジンで
あり、クランクケース５２にり・１しシリンダ５３が取
り付けられ、更にこのシリンダ上方にシリンダヘッド５
４を具えて成るものである。そしてクランクケース５２
内に４３いてはクランク５５が回転するとと６にこのク
ランク５５にはコンロッド５６が連結され、このコンロ
ッド５６先端にシリンダ５３内を往復動するピストン５
７が接続される。そしてシリンダヘッド５４に対しては
吸気管５８が接続されるとともにその吸気孔５８′には
吸気バルブ５９が設けられている。

一方、これと対応して排気管６０がシリンダヘッド５４
に接続され、その（）１気孔６０′に排気バルブ６１が
設けられている。更に前期シリンダヘッド５／Ｉには点
火プラグ６２が設（）られている。

そして本発明を適用する吸気系には、吸気管５８の開放
端側にエアクリーナ６３を設け、更にその途中にキｔ・
ブレタロ４、史に吸気の流れ方向下流側に畳ナブヂャン
バ６５を設けたものである。このサブチャンバ６５がこ
の吸気系におけるインピーダンスを変更する具体的なデ
バイスであって、サブチャンバ６５にはその上方にソレ
ノイド６６が組み込まれ、そのソレノイド６６によって
操作されるバルブロッド６７がサブチャンバ６５と吸気
管５８との間の開閉を行なう。更に吸気管５８の吸気孔
５８′近くには圧力センサ６８を設けるとともに、一方
クランク軸にはこれと直結したクランクアングルセン４
Ｊ６９を設ける。そしてこの圧力センサ６８とクランク
アングルセンサ６つとにおいて検出した信号が制御回路
７０に入力される。この制御回路７０は波形整形回路７
１．ピーク検出回路７２１位相検出回路７３１位相弁別
回路７４を具えて成るものであり、圧力セン′＋Ｊ６８
からの入力信号は制御回路７０における波形整形回路に
まず入力される。一方りランクアングルヒンサ６９から
の出力信号は位相検出回路７３に入力する。そして制御
回路７０の出力は位相弁別回路７４からソレノイド駆動
回路７５に入力する。

尚、符号７６は電源であって、この電源はソレノイド駆
動回路７５及び制御回路７０に供給されるものである。

そして、ソレノイド駆動回路７５はサブチャンバ６５に
おけるソレノイド６６に接続されている。

この実施例は以上述べたような構成を具えるものであり
、次のような作動をする。

これを第５図に示すダイヤフラムに従って説明ザると、
まずこのものは４サイクルエンジンであるから７２０°
のクランク角度、即らクランク二回転で吸入、圧縮、燃
焼、排気の各行稈を行なうものである。そしてこのダイ
ヤフラム中のＳＣは吸気孔開、ＳＯは吸気孔開、ＥＣは
排気孔開を示し、更にＩＧｔよ点火時期を示すものであ
る。またこのダイ−フグラムの最上部にセンサ内流速の
ダイ−フグラムを示す。先ず圧カセンザ６８によって検
出される圧力波形はｔ、工ぼ第二段目に示す状態となり
、吸気孔５８′が閉じた状態では吸気管内の反射波は正
圧波として生ずるものである。そしてその後、ピストン
が上死点を暫く過ぎた状態、叩らクランク角度が１８０
°に至った後付近から負圧状態となり、下死点の直前あ
たりから再び正圧波となり、一つのピークを経てしかる
後、再びクランク角度にして５４０°付近から再び負圧
状態となり、更に下死点付近で再び正圧波となる。この
ような波形を制御回路に、１３りる波形整形回路におい
て整形した波形がその下方に示す波形であって、ピーク
をとるべき波形はそれぞれ下死点にＪ′３いて発生する
。そしてこの整形波形に基づきピーク検出回路７２にお
いてパルス状のピークがそれぞれ下死点よりやや遅れた
位置で検出される。一方、これに対しクランクアングル
の検出はクランクアングルセンサ６９の信号を受けて位
相検出装置によってなされるものであって、このものは
いわゆるカウンタ式のものであり、クランク軸にｌｉ１
枯されたプレートの回転をカウントして上死点、下死点
等、所定のタイミングを判別している。そして位相弁別
回路７４にＪ３いては弁別タイミングが上死点を中心と
した範囲及び下死点を中心として上死貞近くの範囲及び
その後から上死点までの範囲及びタイミングレンジ■は
その両者のすべての範囲にＪ３いて出力しない弁別タイ
ミングを有している。そしてこのときタイミングレンジ
■の範囲に吸気管内における反射波の正圧波ピークがタ
イミングレンジＴ内に入っていることがＡＮＤ回路の弁
別で判明し、且つタイミングレンジ■及び■がらは外れ
ていることがＡＮＤ回路の処理によって判別されたケー
ス■の場合に４．１、吸気系内に、ｉ−；　ＩＪる反射
波の正圧波は吸気バルブ５９が閉じられる寸前に位置し
ていることとなるから、ｉｙも吸気系としては理想的な
インピーダンス整合が動いていることとなり、この場合
には制御回路７ｏからソレノイド駆動回路７５へは格別
指令がされず、その状態を保つのである。勿論、その状
態と（，１例えばサブヂセンバ６５にｄ３りるハルプロ
ット６７　ｊｒ’開放されていて同調がとれている場合
に（よそのＬまであるし、閉じられて同調がとれている
場合にはそのままである。

続いてケース■の場合について説明すると、この場合は
仮にピーク波形が進み側に比較的〒いタイミングで戻っ
ている場合であり、この場合にはタイミングレンジ■及
び■とｌｐ　Ｉうｔよ外れ、タイミングレンジ■と合致
しているからそれぞれＡＮＤ回路の演ｔ１ｆｆｉ理によ
り反射波が？目にぎていることを示し、このためインピ
ーダンスを大きくする操作、即ちソレノイド６６を吸引
させてバルブロッド６７を開放させ、１ナブチヤンバ６
５と吸気管とを連通させる。

一方、ピーク検出がケース■の場合よりＨれているケー
ス■の場合には、タイミングレンジ■と合致し、そのほ
かはタイミングレンジエ、タイミングレンジ■からは外
れているからその間のＡＮＤ回路の処理により反射波の
正圧波がＨい状態を示すムのであり、この場合には吸気
管内のインピーダンスを小さくする装置、即ら４ノブヂ
ヤンバ６５におけるバルブロッド６７を閉じてナブヂャ
ンバ６５の容はを吸気管容積に重畳させない状態とする
しのである。

ｎｌ）　　は械弐制御機横の実施例 この実施例は第６図及び第７図に示？ｌ−６のであって
、−例としてピストンバルブ式の２サイクルエンジンに
適用するものである。適用されるこのエンジンはすでに
述べた第一の実施例とほぼ同一機構のエンジンであるの
で各部材の７１−号については共通の符号を付すもので
ある。更にこのものに独特のは構について述べると、ク
ランク４の出力側からその回転数を１７２に減速して制
御２０ロータリーバルブ８０を駆動ざぜる。この制御ロ
ータリーバルブ８０は密閉したケーシング内において回
転するものであって、そのケーシングに対して【よ１井
気管１１の排気孔１１′近くに間口した圧力ロンサ孔８
１と連通するらのであり、この圧力センリ孔８１は制御
ロータリーバルブ８０との合流点にＪ３いて幾分か接続
面積を広く形成しているものである。そて制御ロータリ
ーバルブ８０はその内部に一木の連通孔８２を形成する
。そして更に制御ロータリーバルブ８０にｄ５いて圧力
センリ孔８１との連通側の反対側の−には一例としてタ
イミングを進み側と遅れ側とに配設した弁別孔８３，８
４が形成され、この各弁別孔８３．８４に対しダイヤフ
ラム８５．８６が接続されている。更にこのダイヤフラ
ムの作動ロッドには一例としてＴ型リンク８７が接続さ
れているものであり、ダイヤフラムを作動ロッドの動き
によりこのＴ型リンク８７はその支点８８を中心に回動
する。そしてＴ型リンク８７の最下端の突出部はベルク
ランク８つを介してフラップバルブ１７のシフトレバ−
９Ｏと接続されている。

このような機械式の機構においては例えば図示の状態の
ように反射波の正圧が圧力センサ孔８１のところに至っ
た場合にはその正圧波は圧力センサ孔８１の内部を通っ
て制御ロータリーバルブ８０の連通孔８２に至り、更に
この制御ロータリーバルブ８０の連通孔８２のｉｆヱれ
側タイミングの弁別孔８４ど合致しているからそれに接
続された遅れ側タイミングのダイヤフラム８６を作動さ
ける。

しかるときは図においてＴ型リンク８７は支点８８を中
心に図中反時計方向に回動し、これによって適宜ベルク
ランク８９を同じく反時計方向に、またシフトレバ−９
０を同様に図中反時計方向に回動させ、その結果シフト
レバ−９０によって作動させられるフラップバルブ１７
の先端を下方に移動させ、これによってピストン６によ
るＩＪＩ気孔１１′の閉じるタイミングを早めるように
してこの排気系におけるインピーダンスを調整する。ま
た逆に反射波の正圧波の返りが早い場合には平気タイミ
ングを弁別するダイヤフラム８５が作動して逆の作用を
成し、フラップバルブ１７先端を上りに移動さけて排気
孔１１′の閉じるタイミングをＲく設定するものである
。

尚、以上述べた第６図に示す実施例は機械式動作を行な
わけるにあたりダイヤフラムを用いたものであるが、ダ
イヤフラムによる直接的な動作によっては充分にフラッ
プバルブ１７を回動させる１−ルクが冑られない場合も
予想されるが、この場合には油圧によってこれを作動さ
せることももとより差し支えない。即ち第７図に示すよ
うにダイヤフラム８５．８６の出力を伝達されるＴ型リ
ンク８７を中継リンク９１に伝達し、この中継リンク９
１によって油圧バルブ９２におけるプランジャ９３を切
り替える。しかるときは油圧ポンプ９４からの油圧によ
りポンプの切り替えがなされ、ピストン９５を所定の方
向に移動させ、このピストン９５の動ぎによってフラッ
プバルブ１７を作動させる。

〔発明の効果〕

本発明は以上述べたように内燃機関における吸排気脈動
の制御を行なうにあたり、最も直接的な制御要素である
反射波の正圧波のタイミングを検出して、これが吸排気
弁の好ましい作動タイミング、多くは吸排気弁が閉じる
寸前のタイミングに合致させるように吸排気系のインピ
ーダンスを切り替えるようにしたものであるから、吸排
気脈動に影響を与える種々のファクターが存在したとし
てらそれらによって影響を与えられた最終的な結果であ
る脈動の状態それ自体を制御ファクターとしているもの
であり、他のファクターによる補正の必要がまったくな
い正確なｉ？、Ｉ　Ｉｌｌ状態を青ることができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を２＋Ｊイクルエンジンにおける排気系
に適用した実施例を示す説明図、第２図は同上装置にお
けるフラップバルブの部分の拡大断面図、第３図は同上
装置における制御ダイヤフラム、第４図は本発明を４サ
イクルガソリンエンジンにＪ３ける吸気系に適用した実
施例を示す説明図、第５図は同上装置における制願ダイ
ヤグラム、第６図は本装置を機械式制ｔａｌ１機構にお
いて適用した実施例を示す側面図、第７図は同上８ｉ首
において油圧作動による機械式制御機構を示す概１８説
明図、第８図はＣＰ　Ｕにおける制御フロー図、第９図
はエンジン回転に応じた種々の制御を示すフローチャー
トである。 １・・・エンジン　　　３・・・シリンダ　　４・・・
クランク　　６・・・ピストン　　　１０・・・点火プ
ラグ１１・・・排気管　　　１１′・・・排気孔　　１
２・・・ロータ　　１３，１４．１５・・・ピックアッ
プコイル１６・・・圧力センサ　　　１７・・・フラッ
プバルブ１８・・・パルスモータ　　２３，２４，２５
．２６・・・波形成回路　　　２８・・・ピーク検出回
路２９．３０・・・ＡＮＤ回路　　２９’　、３０’　
・・・フリッ７７０ツブ　　３３・・・入ツノ回路　　
３４・・・ＣＰｔＪ　　　３５・・・メモリ　　３６・
・・出力回路５１・・・エンジン　　５３・・・シリン
ダ　　５４・・・シリンダヘッド　　５５・・・クラン
ク　　５７・・・ピストン　　　５８・・・吸気管　　
　５８′・・・吸気孔５９・・・吸気バルブ　　６０・
・・排気孔　　６１・・・排気バルブ　　６２・・・点
火プラグ　　６３・・・エアクリーナ　　６４・・・キ
ャブレタ　　６５・・・サブチャンバ　　６６・・・ソ
レノイド　　６７・・・バルブロッド　　６８・・・圧
力センサ　　６９・・・クランクアングルセンサ　　７
０・・・制御回路　　７１・・・波形成回路　　７２・
・・ピーク検出回路　　７３・・・位相検出回路　　７
４・・・位相弁別回路　　７５・・・ソレノイド駆動回
路　　８０・・・制御ロータリーバルブ８１・・・圧力
センサ孔　　８２・・・連通孔　　８３゜８４−・・弁
別孔　　８５．８６・・・ダイヤフラム８７・・・Ｔ型
リンク　　　９２・・・油圧バルブ９３・・・プランジ
ヤ　　９４・・・ピストン特　許　出　願　人　本田技
研工業株式会社第５図 ブース３インニジタンス乞ｌト乙する柴乍−バルフロッ
ト閉手続ネ＃ｎ正門 昭和６２年３月２６日 持訂庁長官黒田明雄殿 １、事件の表示 昭和６０年狛許願第２９９２９１号 ２、発明の名称 内燃機関にお（プる吸４Ｒ気系内脈動制御装置３、補正
をする名 串イ′１どの関係　　特許出願人 （５３２）本田技（ｄ工業株式会ン４ ４、代理人 ５、補正命令の日ｆ１ 自光促出 ７、補１．の対象　　　　　　　　　　　　　　　　：
１−１ｉビ、′［ツバ８゜補正の内容 （１）明ＩＩＩＩ書第８貞第１１行の「ため」をまため
の」に、同頁第１４行の「クランク」を［クランク／Ｉ
ｊに夫々訂正する。 （２）同書第１１頁第１５行の「読だ出」、「読み出」
に訂正する。 （３）同書第１３頁第２行の「ＣＰＵ」を「ＣＰＵ３４
」に訂正する。 （４）同書第１７頁第１０行の「定数」を「定数２１に
訂正する。 （５）同書第２１頁第８行の「目標パスル」を「目標パ
ルス」に訂正する。 （６）同書第２４頁第１行の「ケース１」を「ケース３
」に訂正する。 （力　同書第２６頁第８行の「シリンダ」を「シリンダ
５３」に訂正する。 （８）同書第３０頁第１行の「状態では」を「状態では
」に訂正する。 （９）同書第３３頁第５行の「吸気管」を「吸気管５８
」に訂正する。 （至）同書第４１頁第１行の「出力回路」を「出力ポー
ト」に訂正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸気管と排気管とが接続されたシリンダ内をピスト
   ンが移動し、吸入、圧縮、燃焼、排気の各行程を行ない
   回転エネルギーを出力する機関において、前記吸排気管
   内における脈動をセンサによって検出する装置と、この
   センサの検出結果により前記脈動における所望の圧力波
   を吸排気系の所定の位置に合致させるようにした制御手
   段を有する内燃機関における吸排気系内脈動制御装置。