JPS6287613A - 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、吸気の動的効果（吸気の慣性効果）により出
力の向上を図るようにしたエンジンの吸気装置に関する
ものである。

（従来技術） 従来より１例えば燃料噴射式エンジンにおいて、スロッ
トル弁下流にサージタンク等を設けて大きな容積を確保
することで、加速時に吸入空気よりも燃料が遅れて空燃
比がリーンとなり、加速ショックが出るといういわゆる
加速へジテーションを防止することは知られている。

ところが、その応答性を良くしようとすると。

スロットル弁下流のサージタンク等の容積を非常に大き
くする必要があるが、そのようにすると。

減速時に、スロットル弁下流のサージタンク等より燃焼
室に空気が流れることになり、速やかに減速が行われず
、減速性に劣るという問題がある。

また、エンジンの吸気装置において、吸気開始に伴って
生じる負圧の圧力波が吸気通路上流側の大気または吸気
拡大室への開口端で反射され正圧の圧力波となって吸気
ポート方向に戻されることを利用し、上記圧力波が吸気
弁の閉弁寸前に吸気ボートに達して吸気を燃焼室に押し
込むようにする。いわゆる吸気の゛慣性効果によって吸
気の充填効率を高めるようにしたものがある。

例えば特開昭５６−１１５８１９号公報に記載されるよ
うに、エンジン回転数に応じて吸気通路の長さ等を変え
るようにし、例えば、各気筒別の吸気通路を上流部で２
叉に分岐させて長い通路と短い通路とを形成し、これら
の通路の上流端を吸気拡大室等に開口させるとともに、
短い通路に開閉弁を設けて、設定回転数以上の高回転域
でこの開閉弁を開くことにより吸気通路の有効長さを短
縮するようにしく上記公報の第６図参照）、低回転域と
高回転域とでそれぞれ吸気の慣性効果を高めるようにし
た吸気装置が知られている。

しかしながら、そのような従来のものにあっては、エン
ジンの各気筒に接続された吸気通路毎に個別的な吸気の
動的効果が得られるにすぎないものである。

ところで、エンジンにあっては、定められた順序に従っ
て、順次、各気筒に吸気が行なわれている。したがって
、各気筒に接続された吸気通路内の脈動を考察すれば、
そこには時間的なずれが生じている。このことから、他
の気筒に生ずる圧力波を有効に利用するようにすれば、
上記吸気の動的効果をより広範囲にわたって得ることが
期待できることに着目し、各気筒別の吸気通路の有効長
さを変えることにより、低回転域と高回転域とでそれぞ
れ吸気の動的効果を高めるようにするとともに、特に高
出力が要求される高回転域では各気筒間でも互いに他の
気筒に生じる圧力波を有効に作用せしめ合うことにより
、高回転域での吸気充填効率をより一層高めて出力の向
上を図ることを目的として、本出願人は、スコツ１−ル
弁下流の吸気拡大室と各気筒とを互いに独立した各独立
吸気通路で接続したエンジンの吸気装置において、ｊ二
記各独立吸気通路に開閉弁を介しＣ接続された別の拡大
室と、設定回転数以上の高回転域マー開閉弁を開き、拡
大室により各独立吸気通路相互間を連通させる制御手段
とを設けたエンジンの吸気袋Ｍを提案している（特願昭
５９−２７５４８７号参照）。

そこで、本発明は、上述した如き、スロットル弁下流の
吸気通路に開閉弁を介して拡大室を接続し、該開閉弁を
設定回転数以上の高回転域で開くものにおいては、低回
転域であっても設定負荷未満に開閉弁を開くことで、特
別にサー・−ジタンク等を設けることなく、上記拡大室
を加速へジテーション対策に利用できることに着目して
なされたものである。

なお、上記開閉弁は、通常、全開状態においても狭い間
隙があって拡大室と吸気通路とは連通しており、この間
隙に基づく連通により拡大室の全容積が減速時の減速性
に影響しているので、開閉弁を閉じていても開いていて
も、減速性そのものは変わらないのに対し、加速時には
減速時よりも吸気負圧が速く変化するので、全開状態に
おける上記狭い間隙に基づく連通程度では拡大室の容積
による影響はほとんどない。

（発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、吸気系のボ
リュウムをむやみに大きくすることなく。

加速へジテーションを防止することができるエンジンの
吸気装置を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明は、上記目的を達成するために、スロットル弁下
流の吸気通路に開閉弁を介して拡大室を接続し、エンジ
ン回転数が設定回転数以上の高回転域で開閉弁を開くこ
とを前提とし、上記開閉弁を、高回転域だけでなく、設
定回転数未満の低回転域であっても設定負荷未満の低負
荷域であれば開く制御手段を設けたものである、 （実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基ゴいＣ゛詳細説
明する。

本発明を４気箇エンジンに適用した場合の実施例を示す
第１図において、〕はエンジン本体で。

その長手方向に第１〜第４気筒が直列状に配列されてい
る。この各気筒にはそれぞれピストン（図示せず）の上
方に燃焼室３が形成され、この燃焼室３に吸気ポート４
および排気ポート５が開口し、これら両ポート４，５に
そ狛、でれ吸気弁６および排気弁７が装設されている。

上記各気筒の各吸気ボート４には１通路長さがほぼ同一
で互いに独立した気筒別の独立吸気通路８の下流端が接
続されでいる。一方、独Ｖ吸気通路８の上流端はエンジ
ン本体１の外方に延び、エンジン本体１の上方に湾曲し
て気筒列方向（クランクシャフト方向）と平行に延びる
比較的容積の大きい吸気拡大室９（サージタンク）に連
通されている。

上記吸気拡大室９には、上流側からエアクリーナ１０、
エアフローメータ１１およびスロットル弁１２が順に配
設された吸気導入通路１３を介して外気が導入されるよ
うになっている。また、上記各独立吸気通路８の下流端
付近には燃料噴射弁１４が配設されているゆ 上記各独立吸気通路８の途中には、吸気拡大室９に平行
にクランクシャフト方向に延び、これらの独立吸気通路
８から分岐する分岐通路１５を介して独立吸気通路８を
相互に連通ずる比較的容積の小さい拡大室１６が接続さ
れている。

上記各分岐通路１５にはそれぞれ分岐通路１５を開閉す
る開閉弁１７が設けられており、この各開閉弁１７は、
クランクシャフト方向に延びるパルプシャフト１８に固
定され、エンジン回転数が設定回転数未満の低回転域の
みＯＮ信号を出力するエンジン回転数センサ１９および
エンジン負荷に対応するスロットル弁１２下流の吸気負
圧が設定負圧を越えない設定負荷以上の高負荷域のみＯ
Ｎ信号を出力するブーストスイッチ２０の出力を受ける
制御回路２】によりアクチュエータ２２を介して一体的
に開閉制御されるように構成されている。すなわち、エ
ンジン回転数が設定回転数ＮＳ未満でかつ吸気負圧が設
定負圧Ｐｓを越えないときすなわち高負荷低回転域のみ
、制御回路２３がアクチュエータ２２にＯＮ信号を出力
し、ソレノイド２２ａを励磁してスプリング２２ｂの付
勢力に抗してリンク機構２４が作動し、開閉弁１７を閉
じる一方、その他のときは、ＯＦＦ信号によりアクチュ
エータ２２のソレノイド２２ａは消磁され、開閉弁１７
は開くようになっている（第３図参照）。

続いて、上記制御回路２３による制御の流れを、第２図
に沿って説明する。

先ず、ステップＳｌにおいて、エンジン回転数センサ１
９の出力によりエンジン回転数が設定回転数Ｎｓ未満の
低回転域か否かを判定する。ＮＯの場合は設定回転数Ｎ
ｓを越える高回転域であるので、吸気負圧（エンジン負
荷）の大小にかかわらず、アクチュエータ２２をオフと
しくステップＳ２）、開閉弁１７を開き（ステップＳ３
）、ステップＳ１へ戻る。これによって、拡大室１６に
より各独立吸気通路８相互間が連通ずる。したがって、
吸気行程で生じる負圧波が上記拡大室１６で反射されて
この負圧波および反射波の伝播に供される通路長さが短
いことにより、吸気の慣性効果が高められるとともに、
この運転域では他の気筒から伝播される圧力波も拡大室
１６を介して有効に作用することになり、吸気の充填効
率が大幅に高められる。

一方、ステップＳ１でＹＥＳの場合は、低回転域であり
、ステップＳ４で吸気負圧が設定負圧ＰＳ　（例えば−
１００＋ｍ＋Ｈｇ）を越えない設定負荷以上の高負荷域
であるか否かが判定される。ＹＥＳの場合は高負荷域で
あるので、アクチュエータ２２をオンとしくステップＳ
ｓ）、開閉弁１７を閉じ（ステップＳ６）、ステップＳ
１へ戻る。これによって、拡大室１６による各独立吸気
通路８相互間の連通が遮断される。したがって、吸気行
程で生じる負圧波が吸気拡大室９まで伝播されてここで
反射され、つまり比較的長い通路を通じて上記負圧波お
よびその反射波が伝播することにより、このような圧力
波の振動周期が吸気弁開閉周期にマツチングすることに
なり、吸気の慣性効果が高められて、吸気充填効率が高
められる６また、ステップＳ４でＮＯの場合は吸気負圧
が設定負圧Ｐｓを越える設定負荷未満の低負荷時である
ので、低回転域であっても、高回転域と同様にアクチュ
エー　タ２２をオフとしくステップＳ２）、開閉弁１７
を開く（ステップＳ３）。これによって、拡大室１６に
より各独立吸気通路８相互間が連通し、吸気の動的効果
を得るために利用される拡大室１６によりスコツ１−ル
弁１２下流に大きな容積が確保され、加速へジテーショ
ンが防止される。

（発明の効果） 本発明は、上記のように、吸気の動的効果を得るための
拡大室を利用：、７たから、吸気系のボリュウムをむや
みに大きくすることなく、加速へジテーションを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は４気筒エンジン
の吸気装置の全体構成図、第２図は制御回路の制御の流
れを示す流れ図、第３図はエンジン回転数と吸気負圧と
の関係において開閉弁の開閉状態を示す説明図である１
、 １・・・・・・エンジン本体、８・・・・・・独立吸気
通路、９・・・−・吸気拡大室、１２・・・・・スロッ
ト・・ル弁、１６・・・・・・拡大室、１７・・・・・
開開弁、２１・・・・・・制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スロットル弁下流の吸気通路に開閉弁を介して接
   続される拡大室を設け、該開閉弁をエンジン回転数が設
   定回転数以上の高回転域で開くものにおいて、上記開閉
   弁を、エンジン回転数が設定回転数未満の低回転域でか
   つ設定負荷未満の低負荷域のときに開く制御手段を有す
   ることを特徴とするエンジンの吸気装置。