JPS62240421A - エンジンの吸気装置 - 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、予め設定されたエンジン回転数において吸気
系の固有振動数を切換える切換手段を備えたエンジンの
吸気装置の改良に関する。

（従来技術） エンジンの吸気系における吸気通路の形状等によって決
定される固有振動数で吸気が共振して吸気の圧力変動が
生じる現象があるが、この共振現象を利用して、吸気を
効率よく気筒内に押しこみ、充填効率を向上させたエン
ジンの吸気装置が従来から種々提案されている。

その中でも、本出願人の出願による特開昭６０−１９８
３２４号公報に開示されている吸気装置は、上述の動的
効果のなかの共鳴効果を広いエンジン回転域において得
ることを目的としたもので、吸気通路に点火順序の連続
しない気筒群毎にサージタンクを設けるとともに、その
通路長および断面積が、所定の低回転域および高回転域
で気体の共振が得られるように設定されて上記サージタ
ンク間を連通ずる第１の連通路と、その通路長および通
路断面積が、所定の中回転域で気体の共振が得られるよ
うに設定されて上記第１の連通路と並列に上記サージタ
ンク間を連通ずる第２の連通路と、この第２の連通路を
開閉する切換弁とを設け、この切換弁を低回転域および
高回転域で閉じ、中回転域で開くように制御することに
より、エンジンの低、中、高すべての回転域に亘って効
率良く共鳴過給を行なうことができる利点を有するもの
である。

第６図は上述のように構成された吸気装置によって得ら
れた効果を説明するグラフで、図中、破線で画かれた曲
線すは、上記切換弁が全回転域で閉じられている場合の
出力トルクの変化を示し、また１点鎖線で画かれた曲線
Ｃは、上記切換弁が全回転域で閉じられている場合の出
力変化を示す。

そして、上記切換弁の作動するエンジン回転数をＮ＋（
例えば２７００ｒｐｍ）およびＮｔ（例えば５２００ｒ
ｐ軸）に設定し、Ｎｌ以下およびＮ８以上の回転域で切
換弁を閉じ、Ｎ１〜Ｎ８の回転域で開くように制御する
ことにより、綜合的に実線ａで示すようなトルク特性が
得られている。

ところで、上述の構成においては、エンジン回転数セン
サおよび吸気負圧センサの出力が制御回路に加えられ、
制御回路では、エンジン回転数と吸気負圧とをパラメー
タとする切換弁制御マツプから、上記切換弁の開信号お
よび閉信号を読み出して上記切換弁を開閉制御している
が、急加速の場合にはエンジンの回転数が急速に上昇す
るため、制御遅れが生じ、このため、切換弁が作動する
時点が、設定回転数の時点よりも高回転側へずれること
がある。すなわち、第６図における例えば低速側の切換
回転数Ｎ、の時点では切換弁が開かず、それよりも遅れ
て回転数がＮ１′に達した時点で開くことになる。

したがって、トルク特性はそれまで曲線Ｃ上にあったも
のがエンジン回転数がＮｌ′となった時点でトルク差へ
Ｔを有する曲線す上に一挙に移るため、トルクショック
を発生するおそれがあった。

また高速側の切換回転数Ｎｔにおいても同様の現象が生
じることになり、このような切換弁の加速時における作
動遅れが走行性を悪化させる不都合があった。

（発明の目的） そこで本発明は、加速時における上記切換弁の作動遅れ
をなくしてトルクショックの発生を防止したエンジンの
吸気装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明による吸気装置は、予め設定されたエンジン回転
数において吸気系の固有振動数を切換える切換手段を備
えた構成において、エンジンの加速状態を検出する手段
と、この検出手段から得られる情報にもとづき、エンジ
ン加速時における加速状態が急であるほど上記設定回転
数よりも低い回転数の時点において上記切換手段が作動
するようにこの切換手段を制御する制御手段とを備えて
いることを特徴とする。

（発明の効果） 本発明によれば、エンジン加速時における加速状態が急
になればなるほど、設定回転数に達する時点よりも早め
に切換弁が作動するように制御することにより、切換弁
の作動遅れがなくなり、作動遅れによるトルクショック
の発生を防止することができる。

（実　施　例） 以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。

第１図および第２図において、１はサージタンクで、こ
のサージタンク１は隔壁２によって第１室３と第２室４
とに区画されている。第１室３の底面には、６気筒エン
ジンにおける点火順序の連続しない第１、第３、第５気
筒の各気筒に延びる吸気マニホールド５ａ、５ｂ、５ｃ
の上流端が接続され、また第２室４の底面には、これも
点火順序の連続しない第２、第４、第６気筒の各気筒に
延びる吸気マニホールド５ｄ、５ｅ、５ｆの上流端が接
続されている。上記第１〜第６気筒は、例えば直列６気
筒エンジンにおける気筒の配列順序を示したものではな
く、この点火順序でクランク角度１２０＠毎に点火され
ることを示したものである。

サージタンク１の側面には吸気管６の下流端が接続され
ている。この吸気管６の下流端部は２つの吸気通路７．
８に形成され、両吸気通路７．８は、サージタンク１の
第１室３および第２室４にそれぞれ接続されており、両
吸気通路７．８は、サージタンク１の第１室３と第２室
４とを連通ずる第１連通路９を形成している。この第１
連通路９の通路長り、および通路面積Ｓ、はエンジン回
転数２７００ｒｐ−以下の低回転域、および５２００ｒ
ｐｍ以上の高回転域において気体の共振が得られるよう
な長さおよび断面積に設定されている。また両吸気通路
７．８にはそれぞれスロットル弁１１ａ、ｌｌｂが配設
されている。

また上記隔壁２には開口１０が設けられ、この開口ＩＯ
は第１連通路９に対して並列な関係でサージタンク１の
第１室３と第２室４とを連通ずる第２連通路を形成して
おり、この第２連通路の通路長（隔壁２の厚さ）１−１
および通路断面積（開口１０の面積）Ｓ、はエンジン回
転数が２７００ｒｐ−以上でかつ５２０Ｏｒｐｍ以下の
中回転域で気体の共振が得られる長さおよび断面積に設
定されている。開口１０にはこれを開閉する切換弁１２
が設けられ、この切換弁１２は７クチユエータ１３によ
って開閉作動されるように構成されている。

さらに第２図で、１４は吸入空気ｉｔ　ｏ　ａを検出す
る吸入空気量センサ、１５はエンジン回転数Ｎを検出す
る回転数センサ、１６はスロットル弁１１ａ、ｌｌｂ下
流の吸気負圧を検出する負圧センサ、１７はスロットル
弁１１ａ、ｌｌｂの開度θを検出するスロットル開度セ
ンサである。１８は制御回路で、この制御回路１８は、
加速状態に応じて補正された開信号および閉信号をアク
チュエータ１３に加えて切換弁１２を開閉制御する。

第３図はこの制御回路１８が実行する切換弁作動ルーチ
ンのフローチャートを示し、まずステップＳ１で、吸入
空気量ＱＡ、エンジン回転数Ｎ１吸気管負圧およびスロ
ットル開度θを入力し、次にステップＳ２において、エ
ンジン回転数Ｎと吸気負圧とをパラメータとする切換弁
制御マツプを読みこむ、この切換弁制御マツプには、第
４図に示すように、吸気負圧が設定値−１００ｍｍＨｇ
以下の低負荷時にはエンジン回転数Ｎに関係なく全て開
信号が格納され、また吸気負圧が設定値−１００＋ｗｍ
Ｈｇ以上の高負荷時にはエンジン回転数が２７０Ｏｒｐ
ｍ以下の低回転域、および５２００ｒｐｍ以上の高回転
域において閉信号、エンジン回転数が２７０Ｏｒｐｍ以
上で５２０Ｏｒｐｍ以下の中回転域において開信号が格
納されている０次にステップＳ３において、エンジン回
転数Ｎの上昇率およびスロットル開度θの変化率からエ
ンジンが加速状態にあるか否かを判定し、この判定結果
がｒＹＥｓＪのときはステップＳ４に進んで補正マツプ
を読みこむ、この補正マツプには第５図に示すように、
エンジン回転数上昇率の異なる３つの直線Ａ、Ｂ、Ｃが
互いに異なる加速状態をあられすものとして設定され、
かつ、各加速状態に応じて設定回転数Ｎ＋またはＮ２よ
り低い回転数ＮＡ、Ｎ＊　、Ｎｃがそれぞれ設定されて
いる。そして次のステップＳ５において、上記ステップ
Ｓ４で読みこまれた補正マツプにしたがって切換弁１２
の切換点を補正し、次のステップＳ６で、上記補正され
た開信号および閉信号をアクチュエータ１３に加えて切
換弁１２を作動する。なお、ステップＳ３における判定
結果がｒＮＯＪのとき、すなわち加速状態でないと判定
された場合には、ステップＳ２における切換弁制御マツ
プにしたがって、ステップＳ６であらかじめ設定された
回転数で切換弁１２を作動する。

上記実施例によれば、第５図から明らかなように、エン
ジンの加速時における加速状態が急であればある程、そ
れだけ早い時点すなわち設定回転数Ｎ１またはＮ２より
も低い時点において切換弁１２に対する開信号または閉
信号が発生する態様で切換弁１２の開閉制御がなされる
ため、加速時の切換弁１２の作動遅れによるトルクショ
ックの発生を防止することができる。

なお、上記実施例では、サージタンクｌ内が隔壁２によ
って第１室３と第２室４とに区画されているが、サージ
タンクを別々に形成してもよい。

また、上記実施例では、２つのスロットル弁１１ａ。

１１ｂが第１連通路９内に設けられているが、１つのス
ロットル弁を第１連通路９の上流の吸気通路内に設けた
構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例によるエンジン
の吸気装置の断面平面図および断面側面図、第３図はそ
の制御回路が実行する切換弁作動ルーチンのフローチャ
ート、第４図は制御弁制御マツプ、第５図は切換点補正
マツプ、第６図は本発明の前提となるエンジンの吸気装
置の効果を説明する図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 予め設定されたエンジン回転数において吸気系の固有振
   動数を切換える切換手段を備えたエンジンの吸気装置に
   おいて、 エンジンの加速状態を検出する手段と、 この加速状態検出手段から得られる情報にもとづき、エ
   ンジン加速時における加速状態が急であるほど上記設定
   回転数よりも低い回転数の時点において上記切換手段が
   作動するようにこの切換手段を制御する制御手段とを備
   えていることを特徴とするエンジンの吸気装置。