JPS641656B2 - - Google Patents

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JPS641656B2
JPS641656B2 JP56107664A JP10766481A JPS641656B2 JP S641656 B2 JPS641656 B2 JP S641656B2 JP 56107664 A JP56107664 A JP 56107664A JP 10766481 A JP10766481 A JP 10766481A JP S641656 B2 JPS641656 B2 JP S641656B2
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intake passage
intake
throttle valve
engine
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Akira Yamada
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は出力が高く、かつ加速応答性のよい
エンジンを得ることを目的とするもので、特に燃
焼室に常用の第一吸気通路と高出力用の第二吸気
通路とを各別に開口させた、いわゆる多吸気弁式
のエンジンに関するものである。
一般に上記目的を達成すべく多吸気弁式の吸気
通路を用いることは周知であり、かつ前記第一吸
気通路に手動の絞り弁と第二吸気通路に高出力時
に開く出力応動弁を設けることにより、低中出力
域では第二吸気通路を閉じて第一吸気通路の吸気
流速を増し加速応答性を高めると共に、高出力域
では第二吸気通路を開いて吸気の最大流量を増し
最大出力を大きくしたエンジンが既に公知である
（例えば特公昭47−32850号、実開昭54−97620号
あるいは特開昭55−51920号公報に記載）。
しかしながら、この種エンジンの制御は第一吸
気通路の手動弁が開かれるとき、その全開に先立
つて第二吸気通路の自動弁が開かれるように経験
的に設定されている。発明者らは、それが手動弁
を開くとき第一吸気通路の吸気流量が手動弁の全
開に先立つて飽和に達するためであり、その原因
として吸気が吸気弁口から燃焼室へ流入する際、
その高速の故に気流の圧力が燃焼室内の圧力より
低くなる結果、周囲から押されて縮流する点にあ
ると推測して、この発明を完成させた。
すなわち、この発明は、第一吸気通路と第二吸
気通路とを手動弁および自動弁の下流で互に連通
させ、第一吸気通路の吸気流の一部を第二吸気通
路へ側路させ、自動弁を開くことなく第一吸気通
路の流速・流量を増加させて中負荷域における加
速応答性を向上させた点に特徴がある。
以下、図示の実施例によつて本発明を説明す
る。
図中１はエンジン本体で、シリンダ２、シリン
ダヘツド３およびピストン４によつて形成される
燃焼室５を有する。燃焼室５を形成するシリンダ
ヘツド３には、同径の２個の吸気弁６ａ，６ｂが
設けられ、一方の吸気弁６ａを介して全ての負荷
域で作用する常用の第一吸気通路７ａと、他方の
吸気弁６ｂを介して高出力用の第二吸気通路７ｂ
とが接続されている。８は排気通路で２個の排気
弁９，９を介して燃焼室５から導かれている。１
１は点火栓、１２はカム軸１２ａ、弁ばね１２ｂ
などからなる公知の動弁機構で、吸気弁６ａ，６
ｂと排気弁９とを開閉するものである。
前記第一吸気通路７ａと第二吸気通路７ｂと
は、シリンダヘツド３内において連通孔７ｃによ
り互に連通されると共に、燃焼室５からシリンダ
ヘツド３、吸気分岐管１４および集合管１５，１
６を通して一連に形成され、その上流端は、大気
中に通じている。１４ａは吸気分岐管の集合部、
１４ｂ，１４ｂは分岐部、１４ｃは分配箱を示
す。集合管１５には人為的に操作され、エンジン
出力を制御する絞り弁１６が設けられている。前
記分岐部１４ｂの下流端近傍に位置して、第一吸
気通路７ａには前記絞り弁１６と連動して開閉す
る手動弁１８が、また第二吸気通路７ｂにはエン
ジンの低出力時に閉じる自動弁１９が設置されて
いる。２０は前記手動弁１８に設けた切欠孔であ
り、アイドリング運転および所定の低負荷運転域
で必要とする吸気量を供給できる断面積に設定し
てある。１３は従来公知の電子制御式の燃料噴射
弁である。
絞り弁１６の弁軸にはカム２１が固設され、集
合管１５の外面に枢支された揺動腕２２と係合し
ている。すなわち揺動腕２２は中央部に転動ロー
ラー２２ａを回転自在に枢支し、カム２１のカム
面上を転動ローラー２２ａが転動できるようにな
つている。２３は絞り弁１６がアイドリング開度
にあるときカム２１と転動ローラー２２ａとの間
に生じる僅かな隙間であり、絞り弁１６が予定以
上に開かれたときのみ係合するようにした、いわ
ゆるロストモーシヨン機構を構成している。一方
手動弁１８の弁軸には被動アーム２４が固着さ
れ、被動アーム２４と前記従動腕２２とはロツド
２５によつて結合されると共に、手動弁１８は絞
り弁１６が予定以上に開かれたとき開き始め、絞
り弁１６が略半開する頃に全開するよう各部寸法
が設定されている。
自動弁１９の弁軸はアーム２６を固設し、アー
ム２６はロツド２７を介してダイヤフラム２８に
連結されている。ダイヤフラム２８はケース２８
ａ内を弾膜２８ｂによつて大気室２９と負圧室３
０とに区画され、前記弾膜２８ｂへ前記ロツド２
７の他端を接続すると共に、これをばね３１によ
つて大気室２９側へ弾圧してある。
大気室２９は常時大気中に開放されており、負
圧室３０は三方向弁３２を有する通路３３によつ
て負圧タンク３４に通じている。負圧タンク３４
内は通路３５によつて分配箱１４ｃ内に通じてお
り、通路３５には分配箱方向への気流のみを許容
逆止弁３６が設けられている。三方向弁３２は電
気制御器３７によつて切換制御され負圧室３０に
連らなる主ポート３２ａを負圧タンク３４に連ら
なる第一ポート３２ｂとエアフイルタを通して大
気に開口する第二ポート３２ｃとに切換制御され
るようになつている。３７ａ，３７ｂおよび３７
ｃはそれぞれ吸気流量、エンジン速度および車両
速度を検出するセンサである。
次に、この実施例の作動を説明する。絞り弁１
６がアイドリングあるいはそれに近い低負荷運転
されるとき、カム２１と揺動腕２２上の転動ロー
ラー２２ａとの間に隙間２３が残存し、絞り弁１
６の開度が多少開閉操作されても手動弁１８は閉
弁状態に保たれる。かくて吸気流量の少ない低開
度域では各気筒へ供給される吸気は共通の絞り弁
で制御されるので分配が均等に行われる。また、
このとき各センサ３７ａ，３７ｂ，３７ｃの作用
で電気制御器３７は三方向弁３２の主ポート３２
ａを負圧タンク３４に連らなる第一ポート３２ｂ
へ接続し、ダイヤフラム２８は弾膜２８ｂがばね
３１の弾力に抗してロツド２７を引き自動弁１９
を閉じている。したがつて、絞り弁１６で計量さ
れた吸気の全量は分配箱１４ｃ内で各燃焼室毎の
分枝部１４ｂに分岐されて第一吸気通路７ａへと
導かれ、手動弁１８に形成された切欠孔２０を経
て燃焼室５内に至る。吸気は前記切欠孔２０を通
過する際に集束されて細い高速の気流となり、燃
料噴射弁１３から噴射される燃料を伴つて吸気弁
６ａの開弁時に燃焼室５内へ突き通るように流入
する。このため燃焼室５内に吸気の激しい渦流は
引続いて行われる圧縮行程においてやゝ減衰する
ものゝ、同行程の終期まで存続し、燃焼室５内に
激しい乱流を生じさせる。よつて点火栓１１によ
り混合気に点火され火焔が生成されると、それは
燃焼室５内へ高速かつ安定に伝播し、失火や不完
全燃焼が減少する。
次にエンジン出力を増すべく、絞り弁１６がや
や大きく開かれて、カム２１が隙間２３より大き
く回動すると、手動弁１８も開かれて第一吸気通
路７ａの吸気量が増加する。かくて吸気流速が急
速に増し、その動圧によつて吸気弁６ａの開弁時
に能率よく燃焼室５内へ流入する。また、吸気通
路の壁面へ混合気中の燃料が付着する現象も少く
なつて加速応答性がよくなる。
絞り弁１６の開度が大きくなると、カム２１に
より手動弁１８は急速に開かれ、絞り弁１６が略
半開に至つたとき全開するように設定されてい
る。これにより、第一吸気通路７ａの吸気量は略
最大になる。このとき、前述したように吸気弁６
ａを通過する吸気量が燃焼室内へ高速で流入する
ため、周囲より圧力が低下して燃焼室内にある気
体により、周囲から圧縮されて細くなる、いわゆ
る縮流現象を生じる条件が整う。しかし、前記連
通孔７ｃによつて吸気の一部が第二吸気通路７ｂ
へ流れ、第一吸気通路７ａの吸気弁を側路するの
で第一吸気通路７ａの吸気流量を減じることなく
前記縮流現象を回避して第一吸気通路７ａと第二
吸気通路７ｂとを有するエンジンに個有の中負荷
域における吸気流の頭打ち現象を防止できる。第
３図中、ａは連通孔７ｃを設けない場合のエンジ
ンの出力トルク、ｂは連通孔７ｃを設けた場合の
それを示す。
この状態で吸気流量が増すと電気制御器３７は
三方向弁３２を切換え、主ポート３２ａを大気に
通じる第二ポート３２ｃへ接続する。そこで負圧
室３０内に大気が導入され、弾膜２８ｂはばね３
１の弾力によつてロツド２７を押圧して自動弁１
９の負荷に応じた開度に開弁する。このように手
動弁１８と自動弁１９とが全開すれば、吸気は第
一吸気通路７ａと第二吸気通路７ｂとの両方から
燃焼室５へ流入するので、その流入空気量が大き
くなり、多吸気弁式エンジン個有の高出力が得ら
れる（第３図中ｃ）。すなわち、従来の多吸気弁
式エンジンでは同図中ｃで示すようにエンジン速
度上昇に対するトルク増加の頭打ちが速く、トル
クの落ち込み（図中斜線域ｄ）が大きいのを、こ
の実施例で改良しているのがわかる。
この発明は以上のように燃焼室に常用の第一吸
気通路と高出力用の第二吸気通路とをそれぞれ吸
気弁を介して接続させたエンジンにおいて、第一
吸気通路と第二吸気通路とを上流側で合流して集
合部を形成し、その集合部に人為的に操作される
絞り弁を設け、またその下流の前記第一吸気通路
に前記絞り弁に依存して開閉する手動弁と、第二
吸気通路にエンジンの高出力運転時に開く自動弁
とを設け、且つそれらの下流側において前記第一
吸気通路と第二吸気通路とを互に連通させると共
に、前記絞り弁と手動弁との間に連動機構を介在
させ、絞り弁が開かれるとき絞り弁の全開に先立
つて手動弁が全開されるように設定するものであ
るから、従来と同様に吸気通路の通気面積を増加
させ最大出力の向上を図ることができる他、エン
ジンの低出力時には自動弁が閉じ、吸気は比較的
せまい通路を経て燃焼室に至るので、吸気流速を
比較的高速に保つことができ、エンジンの加速応
答性がよい。しかも、第一吸気通路を流れる吸気
が前述した縮流現象によつて制限されると、吸気
の一部は連通孔を経て第二吸気通路から燃焼室へ
流れるので自動弁の開弁時期を比較的遅く設定で
きる。よつて、自動弁開始直前における第一吸気
通路の吸気流速を一層高めることができて、自動
弁の開弁に伴う流速の低下があつたとしても、な
おかつ、従来のものに比しかなり高速に保つこと
ができ、中速域におけるトルクの頭打ち減少が軽
減できるのですぐれた加速応答性が得られる。ま
た、集合部に絞り弁を設けたので、手動弁の最少
開度をアイドリング運転に必要な開度以上に設定
しておけば、アイドリング時の吸気流量は絞り弁
によつて計量される。よつて、吸気流量の少ない
アイドリング時にシリンダ毎の手動弁によつてそ
の流量を設定する場合に比し、各気筒間に吸気流
量のバラツキを生じないので運転が安定かつ滑ら
かに行われる。
なお、実施例に示すように、手動弁に切欠孔を
設けると共に絞り弁と手動弁とをロストモーシヨ
ン機構を介してリンク結合すれば、燃焼室内の燃
焼が不安定になりがちなアイドリングを含む低負
荷運転時、燃焼室内の混合気に激しい乱流を生じ
させることができ、前記不安定を軽減できる。ま
た、吸気通路をエンジン側方で折り返し、手動弁
の存する基端部を絞り弁の存する集合部とを略上
下に位置させれば両弁間の距離が短くなりロツド
を含む結合が容易に行い得るものである。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は
エンジンの要部の断面図、第２図はその一部破断
図、第３図は実施例によるエンジンの特性図であ
る。 ５……燃焼室、６ａ，６ｂ……吸気弁、７ａ…
…第一吸気通路、７ｂ……第二吸気通路、１６…
…絞り弁、１８……手動弁、１９……自動弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 燃焼室に常用の第一吸気通路と高出力用の第
    二吸気通路とをそれぞれ吸気弁を介して接続させ
    たエンジンにおいて、第一吸気通路と第二吸気通
    路とを上流側で合流して集合部を形成し、その集
    合部に人為的に操作される絞り弁を設け、その下
    流の前記第一吸気通路に前記絞り弁に依存して開
    閉する手動弁と、第二吸気通路にエンジンの高出
    力運転時に開く自動弁とを設け、かつそれらの下
    流側において前記第一吸気通路と第二吸気通路と
    を互に連通させると共に、前記絞り弁と手動弁と
    の間に連動機構を介在させ、絞り弁が開かれると
    き絞り弁の全開に先立つて手動弁が全開されるよ
    うに設定されたエンジンの吸気制御装置。
JP56107664A 1980-12-22 1981-07-10 エンジンの吸気制御装置 Granted JPS5810130A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56107664A JPS5810130A (ja) 1981-07-10 1981-07-10 エンジンの吸気制御装置
DE198181110695T DE54964T1 (de) 1980-12-22 1981-12-22 Brennkraftmaschine mit mehreren einlassventilen.
EP81110695A EP0054964B1 (en) 1980-12-22 1981-12-22 Multi-intake valve type internal combustion engine
DE8181110695T DE3170899D1 (en) 1980-12-22 1981-12-22 Multi-intake valve type internal combustion engine
US06/356,812 US4528958A (en) 1981-07-10 1982-03-10 Intake control system of engine

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JP56107664A JPS5810130A (ja) 1981-07-10 1981-07-10 エンジンの吸気制御装置

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JPS5810130A JPS5810130A (ja) 1983-01-20
JPS641656B2 true JPS641656B2 (ja) 1989-01-12

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ID=14464879

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (1) JPS5810130A (ja)

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