JPS6313388Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は部分過給方式のエンジンの吸気装置に
関するものである。

従来、特開昭56−18024号公報にみられるよう
に、吸気通路を主吸気通路と過給機を介設した補
助吸気通路とにより構成し、該補助吸気通路の過
給機下流より分岐して排気系に排気浄化用の二次
エアを供給する二次エア供給通路を設け、この二
次エア供給通路分岐部に切換弁を設けた過給機付
エンジンの吸気装置が知られている。この装置
は、過給機を二次エア供給用ポンプに兼用するも
ので、エンジン負荷に応じて上記切換弁を作動さ
せることにより、エンジンの設定負荷以下では過
給機を二次エア供給通路に接続して過給機から二
次エアを排気系に供給し、設定負荷以上では過給
機を二次エア供給通路分岐部より下流の補助吸気
通路に接続して過給気を燃焼室に供給するように
している。ところが、この装置においては、加速
の際に設定負荷以上となつたとき、上記切換弁が
過給側に瞬間的に切換るため、急激に過給気が燃
焼室に送り込まれ、充填率が急激に変化する。ま
た、このように吸気量が急激に増加すると、これ
に対する燃料供給量増加の遅れにより、過給初期
に混合気がオーバリーンとなる。これらに起因し
て、加速時の過給初期に大きなトルクシヨツクが
生じ、円滑な加速が行われないという問題があつ
た。

本考案はこれらの事情に鑑み、補助吸気通路の
過給機下流より分岐して二次エア供給通路を設け
るとともにその分岐部に切換弁を設けたこの種吸
気装置において、加速の際に過給側へ切換るとき
のトルクシヨツクを格段に軽減し、加速を円滑に
することのできる装置を提供せんとするものであ
る。

すなわち、本考案は、この種吸気装置におい
て、二次エア供給状態から過給状態に変化すると
きの上記切換弁の切換作動を遅延させる遅延装置
を設けたものである。

以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。

第１図において、１はエンジンのシリンダ、２
はピストン、３はシリンダ１の上部に形成された
燃焼室である。該燃焼室３には、主吸気ポート
４、補助吸気ポート５および排気ポート６が開口
し、これら各ポート４，５，６にそれぞれ主吸気
弁７、補助吸気弁８および排気弁９が装備されて
いる。上記主吸気弁７はほぼ吸入行程の期間中開
弁され、補助吸気弁８は、吸入行程の終期ないし
圧縮行程の初期に開いて圧縮行程途中で閉じるよ
うにしてある。

１１は主吸気通路、１２は補助吸気通路であつ
て、該各吸気通路１１，１２は吸気通路上流集合
部１３から分岐し、前記主吸気ポート４および補
助吸気ポート５に連通している。上記主吸気通路
１１にはアクセル（図示せず）に連動するスロツ
トルバルブ１４が設けられている。また、主吸気
通路１１のスロツトルバルブ１４より下流に燃料
噴射ノズル１５が設けられるとともに、吸気通路
上流集合部１３にエアフロメータ１６が設けら
れ、該エアフロメータ１６によつて検出される総
吸気量に応じ、制御回路１７により燃料噴射ノズ
ル１５からの燃料噴射量が制御されるようにして
いる。吸気通路上流集合部１３の上流端側はエア
クリーナ１８を介して外気に開放されている。

補助吸気通路１２にはベーンポンプ等の過給機
２０が設けられ、該過給機２０より下流に、前記
スロツトルバルブ１４が所定開度以上をなつたと
きこれに連動して開く過給用バルブ２１が設けら
れている。また、この補助吸気通路１２の過給機
２０より下流で過給用バルブ２１より上流の位置
から二次エア供給通路２２が分岐し、該二次エア
供給通路２２は、排気再燃焼装置２３を備えた排
気通路２４に接続されている。この補助吸気通路
１２からの二次エア供給通路２２の分岐部２５に
は、切換弁２６が設けられている。該切換弁２６
は、ダイヤフラム２６ａによつて大気室２６ｂと
変圧室２６ｃとを仕切つたダイヤフラム装置と、
上記ダイヤフラム２６ａにロツド２６ｄを介して
連結された弁体２６ｅとを備え、上記変圧室２６
ｃは制御圧導入通路２７に接続されている。該制
御圧導入通路２７は、三方電磁弁２８を介し、前
記スロツトルバルブ１４より下流の主吸気通路１
１内の負圧と大気圧とのいずれかを上記変圧室２
６ｃに導入する。そして、上記変圧室２６ｃに吸
気負圧が導入されたときは、図示のように弁体２
６ｅが上記分岐部２５より下流の補助吸気通路１
２を閉じて二次エア供給通路２２を開き、上記変
圧室２６ｃに大気が導入されたときは、ダイヤフ
ラム２６ａが大気室２６ｂ側に移動することによ
り、弁体２６ｅが分岐部２５より下流の補助吸気
通路１２を開いて二次エア供給通路２２を閉じる
ように、切換弁２６が構成されている。

さらに図示の実施例では、前記エアフロメータ
１６において二次エア供給量分は検出せずに実際
に燃焼室３に送られる吸気の総量だけを検出し得
るようにしている。すなわち、補助吸気通路１２
の過給機２０より上流に、上流端側がエアクリー
ナ１８を介して外気に開放された二次エア用外気
導入通路３０が接続され、その接続部３１に外気
導入路切換弁３２が設けられている。該外気導入
路切換弁３２は、前記切換弁２６と同様に、大気
室３２ｂと変圧室３２ｃとを仕切るダイヤフラム
３２ａ、および該ダイヤフラム３２ａにロツド３
２ｄを介して連結された弁体３２ｅを備え、上記
変圧室３２ｃが前記制御圧導入通路２７に接続さ
れている。そして前記切換弁２６と同時に大気導
入路切換弁３２が作動し、これによつて二次エア
供給時には上記二次エア用外気導入通路３０から
過給機２０に外気が導入され、過給時には前記吸
気通路上流集合部１３を通つて外気が過給機２０
に導入されるようにしている。

前記制御圧導入通路２７に設けられた三方電磁
弁２８は、スロツトル開度センサ３４等による負
荷検出信号に応じ、設定負荷以下では制御圧導入
通路２７をスロツトルバルブ１４より下流の吸気
通路１２に連通させ、設定負荷以上で制御圧導入
通路２７を大気に開放するように、制御回路１７
によつて制御される。

この制御圧導入通路２７中には、遅延装置とし
てのデイレーバルブ３５が介設されている。該デ
イレーバルブ３５は、二次エア供給状態から過給
状態に変化するときの切換弁２６の切換作動は遅
延させ、逆に過給状態から二次エア供給状態に変
化するときの切換作動は遅延させない構造として
いる。すなわち、該デイレーバルブ３５には、前
記切換弁２６および外気導入路切換弁３２の変圧
室２６ｃ，３２ｃ側から三方電磁弁２８側に向か
う方向にのみ空気を流通可能にするワンウエイバ
ルブ３６と、小径の通気絞り部３７とが並列的に
設けられている。

なお、３９は二次エア供給通路２４に設けた二
次エア流量調節弁で、これによつて二次エア供給
時にその流量を調節するようにしている。また、
４０は過給機２０の下流側と上流側とを連通する
リリーフ通路、４１は該リリーフ通路４０中に設
けたリリーフバルブで、これらにより過給圧が必
要以上に高くならないようにしている。

この装置の作用を次に説明する。

エンジンが設定負荷以下の低負荷運転時には、
前記切換弁２６の変圧室２６ｃに吸気負圧が導入
され、該切換弁２６の弁体２６ｅが前記分岐部２
５より下流の補助吸気通路１２を閉じて二次エア
供給通路２２を開いた状態となる。これにより、
過給機２０から送り出される空気が、二次エアと
して排気系に供給され、排気浄化に利用される。
また、エンジンが設定負荷以上の高負荷時には、
前記切換弁２６の変圧室２６ｃに大気圧が導入さ
れ、該切換弁２６の弁体２６ｅが二次エア供給通
路２２を閉じて分岐部２５より下流の補助吸気通
路１２を開く状態となる。これにより、過給機２
０から送り出される空気が過給気として燃焼室３
に供給される。

このようにエンジン負荷に応じて二次エア供給
状態と過給状態とに変化するが、二次エア供給状
態から過給状態に切換るときは前記デイレーバル
ブ３５が動く。これにより、アクセル操作に応じ
てエンジン負荷が第２図に線Ａで示すように変
動した場合、前記切換弁２６の動きは第２図に
線Ｂで示すようになる。同図において、t₁は加速
時に設定負荷Ｌ以上となる時点、t₂は減速時に設
定負荷以下となる時点を表わし、また、P₁は前
記分岐部２５より下流の補助吸気通路１２に対す
る吸気弁２６の弁体２６ｅの全閉位置、P₂は同
全開位置を表わす。すなわち、加速時に設定負荷
Ｌに連した時点t₁からは、大気がデイレーバルブ
３５の絞り部３７を通つて徐々に切換弁２６の変
圧室２６ｃに導入される。このため、切換弁２６
の切換作動が緩やかに行われ、ある程度の遅れ時
間の経過後t₃に全開状態となる。これに伴い、燃
焼室３に送られる過給気量も上記遅れ時間の間に
徐々に増加し、急激な吸気量の増加が避けられ
る。一方、減速時の設定負荷Ｌ以下となつた時点
t₂では、前記切換弁２６の変圧室２６ｃ内の空気
がデイレーバルブ３５のワンウエイバルブ３６お
よび絞り部３７の双方を通つて主吸気通路１１に
吸引され、上記変圧室２６ｃが速やかに負圧とな
る。従つて、瞬間的に切換弁２６が前記分岐部２
５より下流の補助吸気通路１２を閉じて二次エア
供給通路２２を開く。つまり、減速時には設定負
荷Ｌ以下となつた時点t₂で即座に吸気過給を遮断
して二次エア供給状態に切換り、減速および二次
エア供給が適切に行われる。

なお、本考案の吸気装置において、二次エア供
給状態から過給状態に変化するときの切換弁２６
の切換作動を遅延させる遅延装置は、前記デイレ
ーバルブ３５に限らず、その他、例えば電気的な
遅延回路によつて構成することもできる。

以上のように、本考案は、補助吸気通路からの
二次エア供給通路の分岐部に設けた切換弁によ
り、低負荷運転時には過給機を二次エア供給通路
に接続し、高負荷運転時には過給機を上記分岐部
より下流の補助吸気通路に接続するようにした吸
気装置において、二次エア供給状態から過給状態
に変化するときの切換弁の切換作動を遅延する遅
延装置を設けているため、過給状態に切換るとき
に吸気量が急激に増加することを防止し得る。従
つて、充填率の急増による過激なトルク変動を抑
制し得るとともに、吸気量の増加に燃料供給量が
追随しきれずに混合気がオーバリーンになるとい
う事態も防止し得、これによつて加速時のトルク
シヨツクを格段に軽減し、加速を円滑にすること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の実施例を示す概略図、第
２図はエンジン負荷の変化に対する切換弁の動作
を示す説明図である。 １……エンジンのシリンダ、３……燃焼室、１
１……吸気通路、１２……補助吸気通路、２０…
…過給機、２２……二次エア供給通路、２６……
切換弁、３５……デイレーバルブ（遅延装置）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気通路を主吸気通路と過給機を介設した補助
   吸気通路とにより構成し、該補助吸気通路の過給
   機下流より分岐して排気系に二次エアを供給する
   二次エア供給通路を設けるとともに、上記補助吸
   気通路からの二次エア供給通路の分岐部に切換弁
   を設け、エンジンの設定負荷以下では上記過給機
   を二次エア供給通路に接続し、設定負荷以上では
   過給機を二次エア供給通路分岐部より下流の補助
   吸気通路に接続するように、エンジン負荷に応じ
   て上記切換弁を作動させる構成とした過給機付エ
   ンジンの吸気装置において、二次エア供給状態か
   ら過給状態に変化するときの上記切換弁の切換作
   動を遅延させる遅延装置を設けたことを特徴とす
   る過給機付エンジンの吸気装置。