JPH01117919A - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
- Publication number
- JPH01117919A JPH01117919A JP27649887A JP27649887A JPH01117919A JP H01117919 A JPH01117919 A JP H01117919A JP 27649887 A JP27649887 A JP 27649887A JP 27649887 A JP27649887 A JP 27649887A JP H01117919 A JPH01117919 A JP H01117919A
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- JP
- Japan
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- engine
- valve
- intake
- resonator
- speed
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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。
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、吸気通路の一部にレゾネータが設けられたエ
ンジンの吸気装置に関するものである。
ンジンの吸気装置に関するものである。
(従来技術)
一般にエンジンの吸気装置は、吸気の充填効率を高くし
て可能な限りエンジン出力を向上させるとともに燃費の
改善を図ると言う観点から各種の工夫が施され、またそ
れによって各種形態のものが提案されている。
て可能な限りエンジン出力を向上させるとともに燃費の
改善を図ると言う観点から各種の工夫が施され、またそ
れによって各種形態のものが提案されている。
例えば、特にターボチャージャ等の過給機を使用しない
無過給エンジンでもその出力向上のために、通常吸排気
弁径を大きくしたり、ボートあるいはバルブシート部を
滑らかに改良して、体積効率の向上を図ることなどはよ
く知られている手法である。また一方、吸気通路の長さ
を大きくとって吸気の慣性効果を利用し、体積効率の向
上を図ったり、各吸気ボートを独立させて各気筒間の吸
気干渉を減らすべく、コモンチャンバ−(サージタンク
)を設けることなどら行なわれている。そして、その場
合、コモンチャンバーの容積はおよそ当該エンジンの全
排気量ないしその2倍程度の大容量に選ばれることが多
い。
無過給エンジンでもその出力向上のために、通常吸排気
弁径を大きくしたり、ボートあるいはバルブシート部を
滑らかに改良して、体積効率の向上を図ることなどはよ
く知られている手法である。また一方、吸気通路の長さ
を大きくとって吸気の慣性効果を利用し、体積効率の向
上を図ったり、各吸気ボートを独立させて各気筒間の吸
気干渉を減らすべく、コモンチャンバ−(サージタンク
)を設けることなどら行なわれている。そして、その場
合、コモンチャンバーの容積はおよそ当該エンジンの全
排気量ないしその2倍程度の大容量に選ばれることが多
い。
乙ちろんこのような無過給エンジンの吸気系の改良は、
ターボ過給エンジンのように更に過給機を設けた場合で
もほとんどそのまま当てはまる。
ターボ過給エンジンのように更に過給機を設けた場合で
もほとんどそのまま当てはまる。
他方、以上のような細かい吸気系そのもののチューニン
グとは別に或いは叉それらと組合せて、当該吸気系の吸
気通路の一部にヘルムホルツ型のレゾネータ(吸音およ
び共鳴過給機能を持った共鳴室)を設置し、該レゾネー
タを連通路を介して吸気通路に連通せしめることにより
圧力波の波長と吸気通路条件に見合った特定のエンジン
回転数領域において共鳴過給を行ない該領域でのトルク
を特に有効に向上させるようにしたエンジンの吸気装置
も従来から存在する(例えば特開昭56−121821
号公報参照)。このようなレゾネータを。
グとは別に或いは叉それらと組合せて、当該吸気系の吸
気通路の一部にヘルムホルツ型のレゾネータ(吸音およ
び共鳴過給機能を持った共鳴室)を設置し、該レゾネー
タを連通路を介して吸気通路に連通せしめることにより
圧力波の波長と吸気通路条件に見合った特定のエンジン
回転数領域において共鳴過給を行ない該領域でのトルク
を特に有効に向上させるようにしたエンジンの吸気装置
も従来から存在する(例えば特開昭56−121821
号公報参照)。このようなレゾネータを。
備えたエンジンの吸気装置では、吸気通路の断面積や通
路長、レゾネータ容積等を任意に設定して圧力波の速度
(音速)との関係でマヅヂングを取るようにすれば例え
ば中速域を基準として低速側又は高速側の任意の回転領
域のトルクアップを図ることができるようになる点でメ
リットか大きい。
路長、レゾネータ容積等を任意に設定して圧力波の速度
(音速)との関係でマヅヂングを取るようにすれば例え
ば中速域を基準として低速側又は高速側の任意の回転領
域のトルクアップを図ることができるようになる点でメ
リットか大きい。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、一般にエンジンをレーシング運転した少量に
アクセルペダルから足を離してスロットル弁を閉じると
、当該スロットル弁の閉弁に応じて吸入空気量はアイド
ル流量まで速かに減少しそれに応じてエンジン回転数ら
速かにアイドル回転数に復帰する。ところが、該アイド
ル回転数への復帰時において、他方エンジンプルスト圧
の方は、上記のようにスロットル弁が閉じられても先ず
吸気通路にデッドボリュームがあり、また上記レーシン
グ直後の場合にはエンジン回転数そのものが高いことな
どからアイドルブースト圧より相当な高ブースト圧状態
でエンジン回転数が低下することになり、上記アイドル
回転数に達した時点でも上記スロットル下流のブースト
圧は、いまだ本来のアイドルブースト圧よりも所定圧高
い状態となる。
アクセルペダルから足を離してスロットル弁を閉じると
、当該スロットル弁の閉弁に応じて吸入空気量はアイド
ル流量まで速かに減少しそれに応じてエンジン回転数ら
速かにアイドル回転数に復帰する。ところが、該アイド
ル回転数への復帰時において、他方エンジンプルスト圧
の方は、上記のようにスロットル弁が閉じられても先ず
吸気通路にデッドボリュームがあり、また上記レーシン
グ直後の場合にはエンジン回転数そのものが高いことな
どからアイドルブースト圧より相当な高ブースト圧状態
でエンジン回転数が低下することになり、上記アイドル
回転数に達した時点でも上記スロットル下流のブースト
圧は、いまだ本来のアイドルブースト圧よりも所定圧高
い状態となる。
つまり、ブースト圧の変化がエンジン回転数、吸入空気
量の変化に対し所定の応答遅れを生じることになる。そ
して、該応答遅れは、当然アイドル回転数が低い程大き
くなる。
量の変化に対し所定の応答遅れを生じることになる。そ
して、該応答遅れは、当然アイドル回転数が低い程大き
くなる。
そのため該応答遅れによる高ブースト圧を本来のアイド
ルブースト圧に低下させるために(要するにブースト圧
ギャップを解消するために)必然的に所定量のアイドル
吸気流量が消費される。従って、実際にエンジンに供給
される吸入空気量は、当該消費量だけ減少したものとな
る。
ルブースト圧に低下させるために(要するにブースト圧
ギャップを解消するために)必然的に所定量のアイドル
吸気流量が消費される。従って、実際にエンジンに供給
される吸入空気量は、当該消費量だけ減少したものとな
る。
このような現象は、特に前述したようなスロットル弁の
吸気通路下流にレゾネータを設けたエン゛ジンの場合、
当該レゾネータの容積に応じて上記スロットル弁下流の
吸気通路容量(デッドボリューム)が相当に大きくなる
ためにより顕著となり、上記レゾネータの存在のために
大量の吸気が消費され、実際にエンジン燃焼室に供給さ
れる吸入空、気量とスロットル弁上流から当該スロット
ル弁下流の吸気通路部に流入する吸入空気流量とは相当
な容争差を生じることになる。
吸気通路下流にレゾネータを設けたエン゛ジンの場合、
当該レゾネータの容積に応じて上記スロットル弁下流の
吸気通路容量(デッドボリューム)が相当に大きくなる
ためにより顕著となり、上記レゾネータの存在のために
大量の吸気が消費され、実際にエンジン燃焼室に供給さ
れる吸入空、気量とスロットル弁上流から当該スロット
ル弁下流の吸気通路部に流入する吸入空気流量とは相当
な容争差を生じることになる。
ところが、一般に電子燃料噴射方式を採用したエンジン
では、先ずマスフロ一方式の場合であると、上記スロッ
トル弁の上流側に設置されているエアフロメータの検出
出力、すなわちスロットル弁上流側で直接的に計測した
吸入空気流量を実際にエンジンに吸入される吸入空気流
量と見なして燃料噴射量(つまり目標空燃比A/Fに対
する燃料噴射m)を制御するようになっているので、上
述のように実際にエンジン燃焼室に供給される吸入空気
量が上記燃料噴射量を決定するためのパラメータとなる
エアフロメータの計測流滑値よりも少なくなると、結局
エンジン空燃比A/Fがオーバリッチ状態となってエン
ジン燃焼状態の悪化を招来し、最悪の場合にはエンジン
ストールを引起こしてしまう問題がある。
では、先ずマスフロ一方式の場合であると、上記スロッ
トル弁の上流側に設置されているエアフロメータの検出
出力、すなわちスロットル弁上流側で直接的に計測した
吸入空気流量を実際にエンジンに吸入される吸入空気流
量と見なして燃料噴射量(つまり目標空燃比A/Fに対
する燃料噴射m)を制御するようになっているので、上
述のように実際にエンジン燃焼室に供給される吸入空気
量が上記燃料噴射量を決定するためのパラメータとなる
エアフロメータの計測流滑値よりも少なくなると、結局
エンジン空燃比A/Fがオーバリッチ状態となってエン
ジン燃焼状態の悪化を招来し、最悪の場合にはエンジン
ストールを引起こしてしまう問題がある。
次に、スピードデンシティ一方式の場合には、上記スロ
ットル弁下流の例えばサージタン内等に設けられたブー
スト圧センサの検出値を基にして間接的に吸入空気流量
を測定し、当該ブースト圧値をパラメータとして燃料噴
射量を演算するようになっている。従って、該方式の場
合にも上記のようなブースト圧変化の遅れは上述の場合
と同様の空燃比の変動、特にオーバリッチ化を招くこと
になる。つまり、スロットル弁が全閉になって実際の吸
入空気量がアイドル状態まで低下し、かっエンジン回転
数も略アイドル回転数領域まで低下しているにも拘らず
燃料の方は高ブースト圧状態を想定して噴射されると言
うことになり、上述の場合と少し事情は異なるが結果と
してエンジン空燃比のオーバリッチ化を招くと言う点で
は全く同様であり、またその原因が上記のような吸気通
路のデッドボリュームに起因すると言う点でも共通して
いる。
ットル弁下流の例えばサージタン内等に設けられたブー
スト圧センサの検出値を基にして間接的に吸入空気流量
を測定し、当該ブースト圧値をパラメータとして燃料噴
射量を演算するようになっている。従って、該方式の場
合にも上記のようなブースト圧変化の遅れは上述の場合
と同様の空燃比の変動、特にオーバリッチ化を招くこと
になる。つまり、スロットル弁が全閉になって実際の吸
入空気量がアイドル状態まで低下し、かっエンジン回転
数も略アイドル回転数領域まで低下しているにも拘らず
燃料の方は高ブースト圧状態を想定して噴射されると言
うことになり、上述の場合と少し事情は異なるが結果と
してエンジン空燃比のオーバリッチ化を招くと言う点で
は全く同様であり、またその原因が上記のような吸気通
路のデッドボリュームに起因すると言う点でも共通して
いる。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、上記の問題を解決することを目的としてなさ
れたもので、スロットル弁下流側の吸気通路に所定容積
のレゾネータを連通させてなるエンジンにおいて、上記
スロットル弁下流側の吸気通路と上記レゾネータとの連
通路に設置され該連通路を開閉する開閉弁と、該開閉弁
の開弁状聾を制御する開閉弁制御手段とを設け、上記開
閉弁を上記開閉弁制御手段によりエンジンのレーシング
運転時においてスロットル弁が全閉状態に移行されたこ
とを条件として閉弁制御するようにしてなるものである
。
れたもので、スロットル弁下流側の吸気通路に所定容積
のレゾネータを連通させてなるエンジンにおいて、上記
スロットル弁下流側の吸気通路と上記レゾネータとの連
通路に設置され該連通路を開閉する開閉弁と、該開閉弁
の開弁状聾を制御する開閉弁制御手段とを設け、上記開
閉弁を上記開閉弁制御手段によりエンジンのレーシング
運転時においてスロットル弁が全閉状態に移行されたこ
とを条件として閉弁制御するようにしてなるものである
。
(作 用)
上記の手段によると、スロットル弁下流側の吸気通路に
所定容積のレゾネータを連通させてなるエンジンにおい
て、上記レゾネータとスロットル弁下流側の吸気通路と
の連通路に当該連通路を開閉する開閉弁が設けられてい
て、エンジンレーシング時においてスロットル弁が全閉
されたときには開閉弁制御手段により当該開閉弁が閉弁
制御されるようになっているから、上記のようなレーシ
ング状態からの゛スロットル全閉減速時には上記レゾネ
ータの作用による吸気容量増大、ブースト圧変化の遅れ
を防止することができるようになり、例えばエア70メ
ータ又はブースト圧センサ等によって直接又は間接に計
測されるスロットル弁上流揃から流入する吸入空気量と
実際にエンジンに供給される吸入空気量とを一致させ得
るようになる。
所定容積のレゾネータを連通させてなるエンジンにおい
て、上記レゾネータとスロットル弁下流側の吸気通路と
の連通路に当該連通路を開閉する開閉弁が設けられてい
て、エンジンレーシング時においてスロットル弁が全閉
されたときには開閉弁制御手段により当該開閉弁が閉弁
制御されるようになっているから、上記のようなレーシ
ング状態からの゛スロットル全閉減速時には上記レゾネ
ータの作用による吸気容量増大、ブースト圧変化の遅れ
を防止することができるようになり、例えばエア70メ
ータ又はブースト圧センサ等によって直接又は間接に計
測されるスロットル弁上流揃から流入する吸入空気量と
実際にエンジンに供給される吸入空気量とを一致させ得
るようになる。
(実施例)
第1図〜第3図は、本発明の第1実施例に係るエンジン
の吸気装置を示している。該第1実施例に係るエンジン
の吸気装置は、スロットル弁下流のサージタンク下部に
消音及び共鳴過給用のレゾネータを設置する一方、該レ
ゾネータと上記サージタンクとを連通させる連通路にレ
ーシング時に閉弁制御されるレゾネータ開閉制御弁を設
けたことを特徴とするものである。
の吸気装置を示している。該第1実施例に係るエンジン
の吸気装置は、スロットル弁下流のサージタンク下部に
消音及び共鳴過給用のレゾネータを設置する一方、該レ
ゾネータと上記サージタンクとを連通させる連通路にレ
ーシング時に閉弁制御されるレゾネータ開閉制御弁を設
けたことを特徴とするものである。
先ず第1図は、その全体のシステム構成を示しており、
第1図において符号Iはエンジン本体であり、吸入空気
はエアクリーナ2を介して外部より吸入され、その後エ
アフロメータ3、スロットルチャンバ4、サージタンク
5を経て各シリンダに供給される。また燃料は燃料ポン
プ13により燃料タンクI2からエンジン側に供給され
てフューエルインジェクタ11により噴射されるように
なっている。そして、走行時における上記シリンダへの
吸入空気の量は、上記スロットルチャンバ4内に設けら
れているスロットル弁6によって調整される。スロット
ル弁6は、アクセルペダルに連動して操作され、アイド
ル運転状態では、最小開度状態に維持され、そして、該
最小開度状態になると、そのボデー内に設けられている
アイドル接点(図示省略)がONになる。
第1図において符号Iはエンジン本体であり、吸入空気
はエアクリーナ2を介して外部より吸入され、その後エ
アフロメータ3、スロットルチャンバ4、サージタンク
5を経て各シリンダに供給される。また燃料は燃料ポン
プ13により燃料タンクI2からエンジン側に供給され
てフューエルインジェクタ11により噴射されるように
なっている。そして、走行時における上記シリンダへの
吸入空気の量は、上記スロットルチャンバ4内に設けら
れているスロットル弁6によって調整される。スロット
ル弁6は、アクセルペダルに連動して操作され、アイド
ル運転状態では、最小開度状態に維持され、そして、該
最小開度状態になると、そのボデー内に設けられている
アイドル接点(図示省略)がONになる。
また、上記スロットルチャンバ4には、上記スロットル
弁6をバイパスしてバイパス吸気通路7が設けられてお
り、該バイパス吸気通路7内にはアイドル時のエンジン
回転数制御のための吸入空気量調整手段となる例えば電
流制御型電磁弁(ISOバルブ)8が設けられている。
弁6をバイパスしてバイパス吸気通路7が設けられてお
り、該バイパス吸気通路7内にはアイドル時のエンジン
回転数制御のための吸入空気量調整手段となる例えば電
流制御型電磁弁(ISOバルブ)8が設けられている。
従って、アイドル運転状態では、上記エアフロメータ3
を経た吸入空気は、上記バイパス吸気通路7から上記サ
ージタンク5を介してエンジン本体l側の各シリンダに
供給されることになり、その供給量そのものは上記電磁
弁8によって調節される。この電磁弁8は、エンジンコ
ントロールユニット(以下、ECUと略称する)20よ
り供給されるエンジン運転状態に応じた制御信号のデユ
ーティ比りによってその開閉状態が制御される。上記サ
ージタンク5から上記エンジン本体1側の吸気ボートま
での吸気通路長は、上記サージタンク5を利用した効果
的な慣性過給作用を得るに適した相当な長さの通路長に
設定されている。
を経た吸入空気は、上記バイパス吸気通路7から上記サ
ージタンク5を介してエンジン本体l側の各シリンダに
供給されることになり、その供給量そのものは上記電磁
弁8によって調節される。この電磁弁8は、エンジンコ
ントロールユニット(以下、ECUと略称する)20よ
り供給されるエンジン運転状態に応じた制御信号のデユ
ーティ比りによってその開閉状態が制御される。上記サ
ージタンク5から上記エンジン本体1側の吸気ボートま
での吸気通路長は、上記サージタンク5を利用した効果
的な慣性過給作用を得るに適した相当な長さの通路長に
設定されている。
一方、上記サージタンク5の下方には、共鳴過給並びに
エンジンノイズ(特にアイドル時の弁作動音)消音用の
レゾネータ(共鳴室)9が一体的に設けられている。
エンジンノイズ(特にアイドル時の弁作動音)消音用の
レゾネータ(共鳴室)9が一体的に設けられている。
該レゾネータ9は、例えば円形の連通路19を介して上
記吸気通路途中のサージタンク5に連通せしめられてい
る。そして、該連通路19に(よ、当該連通路19を第
3図に示すようにエンジンの運転状態に応じて開閉する
レゾネータ開閉制御弁IOが設置されている。該レゾネ
ータ開閉制御弁IOの駆動軸10aは、回動レバー14
を介して例えばダイヤフラム等の空気圧アクチュエータ
I5の作動ロッド15aに連結されており、該空気圧ア
クチュエータ15の作動状態に応じて開閉駆動されるよ
うになっている。上記空気圧アクチュエータI5の作動
室(負圧室)15b内には、3方電磁弁16を介して上
記エンジン吸気通路内からの負圧または外部からの大気
圧の何れか一方が選択的に任意に供給されるようになっ
ており、その選択状態は後述するECU20からの開閉
制御弁コントロール信号(所定デユーティ比のH又はL
信号)によって制御されろ。
記吸気通路途中のサージタンク5に連通せしめられてい
る。そして、該連通路19に(よ、当該連通路19を第
3図に示すようにエンジンの運転状態に応じて開閉する
レゾネータ開閉制御弁IOが設置されている。該レゾネ
ータ開閉制御弁IOの駆動軸10aは、回動レバー14
を介して例えばダイヤフラム等の空気圧アクチュエータ
I5の作動ロッド15aに連結されており、該空気圧ア
クチュエータ15の作動状態に応じて開閉駆動されるよ
うになっている。上記空気圧アクチュエータI5の作動
室(負圧室)15b内には、3方電磁弁16を介して上
記エンジン吸気通路内からの負圧または外部からの大気
圧の何れか一方が選択的に任意に供給されるようになっ
ており、その選択状態は後述するECU20からの開閉
制御弁コントロール信号(所定デユーティ比のH又はL
信号)によって制御されろ。
即ち、先ず上記ECU20は、例えば演算部であるマイ
クロコンピュータ(CP U)を中心とし、データメモ
リ(ROMおよびRAM)、インターフェース(Ilo
)回路などを備えて構成されている。
クロコンピュータ(CP U)を中心とし、データメモ
リ(ROMおよびRAM)、インターフェース(Ilo
)回路などを備えて構成されている。
このECU20の上記インターフェース回路には例えば
図示しないスタータスイッチからのエンジン始動信号(
ECUトリガー)、エンジン回転数センサI7からのエ
ンジン回転数検出信号Ne、スロットル弁全閉時に生じ
るアイドル接点のONN信号、燃料噴射量制御の為のエ
アフロメータ3によって検出された吸入空気量検出信号
Q等の各種の検出信号が各々人力され°るようになって
いる。
図示しないスタータスイッチからのエンジン始動信号(
ECUトリガー)、エンジン回転数センサI7からのエ
ンジン回転数検出信号Ne、スロットル弁全閉時に生じ
るアイドル接点のONN信号、燃料噴射量制御の為のエ
アフロメータ3によって検出された吸入空気量検出信号
Q等の各種の検出信号が各々人力され°るようになって
いる。
そして、該ECU、20は、機能的に例えば第2図に示
すようなレーシングおよび減速状態判定回路50を備え
ており、該レーシングおよび減速判定回路50によって
レーシング状態並びにレーシング状態からの減速状態が
判定されたときには上記アイドル接点のON(スロット
ル弁6の全閉)を条件として上記空気圧アクチュエータ
15の作動室を大気側に開放し、作動ロッド15aを欠
所(イ)方向に押圧して上記開閉制御弁10を閉弁せし
めるように構成されている。
すようなレーシングおよび減速状態判定回路50を備え
ており、該レーシングおよび減速判定回路50によって
レーシング状態並びにレーシング状態からの減速状態が
判定されたときには上記アイドル接点のON(スロット
ル弁6の全閉)を条件として上記空気圧アクチュエータ
15の作動室を大気側に開放し、作動ロッド15aを欠
所(イ)方向に押圧して上記開閉制御弁10を閉弁せし
めるように構成されている。
つまり、第2図に示す本実施例における上記レーシング
および減速状態判定回路50は、先ずエンジンの無負荷
状態を検出する無負荷状態検出手段21と、該エンジン
の無負荷状態に於けるエンジンの回転数Nを検出するエ
ンジン回転数検出手段22と、該エンジン回転数検出手
段22によって検出されたエンジン回転数Nが本実施例
で言うところのレーシング回転数(本実施例で言うレー
シング状態とは、オーツドックスな意味でのエンジンレ
ーシング、すなわちエンジン無負荷状態における定格回
転数以上での運転と言った本来の意味よりも広い無負荷
時における所定設定回転数以上での空運転、例えば所定
回転数(4000〜5000 rpm)以上の空吹かし
等をら含めて指称、している)Nsを越えていることを
判定するレーシング回転数判定手段23と、上記無負荷
状態検出手段21の無負荷状態検出信号(H信号)と上
記レーシング回転数判定手段23のレーシング回転数判
定信号(設定回転数Ns以上でH信号)との論理積によ
りレーシング状態を判定するレーシング状態判定手段2
4とからレーシング状態判定回路部50Aが構成されて
いる一方、上記レーシング状態判定手段24の論理積信
号(H信号)を所定の時定数を有するホールド回路25
を介してゲート信号として人力し、該ゲート信号が人力
されている間上記エンジン回転数検出手段22の検出信
号を出力するゲート回路26と、該ゲート回路26を介
して人力されるエンジン回転数検出信号の負方向への変
化率(dN/dt)を演算することによりエンジンレー
シング状態からの減速状態であることを判定する減速状
態判定手段27とから減速状態判定回路部50Bを構成
し、上記減速状態判定手段27の減速判定信号(I−r
信号)をアイドル接点28のON信号(H信号)ととも
に最終的にAND回路29に人力してそれらの論理積を
取ること、つまり当該運転時における上記エンジン回転
数Nの低下が先ずレーシング状態からのものであり、し
かも当該エンジン回転数Nの低下が上記レーシング状態
からスロットル弁6が全閉(アイドル接点ON)された
ことによるエンジン回転数Nの低下(全閉減速)である
ことを判定する。そして、該判定結果に基づいて上記3
方電磁弁16を制御し、上述のようにレゾネータ9とサ
ージタンク5とを連通させる連通路19の開閉制御弁l
Oを閉弁してレゾネータ9の存在による大きなブースト
圧差による吸入空気量の消費をなくして上述のエアフロ
メータ3による吸入空気流量の計量値と実際にエンジン
燃焼室に供給される吸入空気量とが対応するようにコン
トロールする。その結果、従来のような空燃比のオーバ
リッチ化は確実に防止でき、第3図に実線で示したトル
ク特性から明らかなようにエンジンストールの発生が防
止される。一方、上記開閉制御弁10は、上記第3図の
特性から明らかなように、エンジン回転数がN1〜N5
の中速域の特に高トルクが要求される領域では開弁され
、サージタンク5とレゾネータ9とを連通させて既に従
来技術の所で説明したのと同様の共鳴過給作用を実現し
て吸気充填効率を向上さ什てパワーアップを図るように
なっている。他方、それ以外の非チューニング領域(エ
ンジン回転数N、以下の低速域及びエンジン回転数N6
以上の高速域)では、却って共鳴過給を行なうとエンジ
ン回転数との関係で過給タイミングが合わず、マイナス
効果となるので開閉制御弁10は閉弁される。この場合
、上記低速域と中速域を仕切るエンジン回転数N、は、
例えばアイドル回転数Nroよりも所定回転数ΔNだけ
高い設定回転数(N+=N+o+ΔN)となっており、
エンジン回転数Nが当該設定回転数N1以上でアイドル
接点28がONの時には上記開閉制御弁lOは閉じられ
、上述のようにレーシングによる高回転状態(N5以上
)からスロットル弁全閉(アイドル接点ON)によりエ
ンジン回転数Nが数上記設定回転N、まで低下してくる
間は上記レゾネータ9の作用はなくなり、エンジン空燃
比A/F’のオーバリッチ現象は解消されるが、上記設
定回転数N、を越えて完全に安定アイドル回転領域NI
nまでエンジン回転数Nが低下すると逆に上記レゾネー
タ開閉制御弁lOは開弁される。その結果、上記レゾネ
ータ9は、特に該アイドル領域では消音室として機能し
アイドル時のエンジンノイズ(バルブ作動音等)を効果
的に吸収する。
および減速状態判定回路50は、先ずエンジンの無負荷
状態を検出する無負荷状態検出手段21と、該エンジン
の無負荷状態に於けるエンジンの回転数Nを検出するエ
ンジン回転数検出手段22と、該エンジン回転数検出手
段22によって検出されたエンジン回転数Nが本実施例
で言うところのレーシング回転数(本実施例で言うレー
シング状態とは、オーツドックスな意味でのエンジンレ
ーシング、すなわちエンジン無負荷状態における定格回
転数以上での運転と言った本来の意味よりも広い無負荷
時における所定設定回転数以上での空運転、例えば所定
回転数(4000〜5000 rpm)以上の空吹かし
等をら含めて指称、している)Nsを越えていることを
判定するレーシング回転数判定手段23と、上記無負荷
状態検出手段21の無負荷状態検出信号(H信号)と上
記レーシング回転数判定手段23のレーシング回転数判
定信号(設定回転数Ns以上でH信号)との論理積によ
りレーシング状態を判定するレーシング状態判定手段2
4とからレーシング状態判定回路部50Aが構成されて
いる一方、上記レーシング状態判定手段24の論理積信
号(H信号)を所定の時定数を有するホールド回路25
を介してゲート信号として人力し、該ゲート信号が人力
されている間上記エンジン回転数検出手段22の検出信
号を出力するゲート回路26と、該ゲート回路26を介
して人力されるエンジン回転数検出信号の負方向への変
化率(dN/dt)を演算することによりエンジンレー
シング状態からの減速状態であることを判定する減速状
態判定手段27とから減速状態判定回路部50Bを構成
し、上記減速状態判定手段27の減速判定信号(I−r
信号)をアイドル接点28のON信号(H信号)ととも
に最終的にAND回路29に人力してそれらの論理積を
取ること、つまり当該運転時における上記エンジン回転
数Nの低下が先ずレーシング状態からのものであり、し
かも当該エンジン回転数Nの低下が上記レーシング状態
からスロットル弁6が全閉(アイドル接点ON)された
ことによるエンジン回転数Nの低下(全閉減速)である
ことを判定する。そして、該判定結果に基づいて上記3
方電磁弁16を制御し、上述のようにレゾネータ9とサ
ージタンク5とを連通させる連通路19の開閉制御弁l
Oを閉弁してレゾネータ9の存在による大きなブースト
圧差による吸入空気量の消費をなくして上述のエアフロ
メータ3による吸入空気流量の計量値と実際にエンジン
燃焼室に供給される吸入空気量とが対応するようにコン
トロールする。その結果、従来のような空燃比のオーバ
リッチ化は確実に防止でき、第3図に実線で示したトル
ク特性から明らかなようにエンジンストールの発生が防
止される。一方、上記開閉制御弁10は、上記第3図の
特性から明らかなように、エンジン回転数がN1〜N5
の中速域の特に高トルクが要求される領域では開弁され
、サージタンク5とレゾネータ9とを連通させて既に従
来技術の所で説明したのと同様の共鳴過給作用を実現し
て吸気充填効率を向上さ什てパワーアップを図るように
なっている。他方、それ以外の非チューニング領域(エ
ンジン回転数N、以下の低速域及びエンジン回転数N6
以上の高速域)では、却って共鳴過給を行なうとエンジ
ン回転数との関係で過給タイミングが合わず、マイナス
効果となるので開閉制御弁10は閉弁される。この場合
、上記低速域と中速域を仕切るエンジン回転数N、は、
例えばアイドル回転数Nroよりも所定回転数ΔNだけ
高い設定回転数(N+=N+o+ΔN)となっており、
エンジン回転数Nが当該設定回転数N1以上でアイドル
接点28がONの時には上記開閉制御弁lOは閉じられ
、上述のようにレーシングによる高回転状態(N5以上
)からスロットル弁全閉(アイドル接点ON)によりエ
ンジン回転数Nが数上記設定回転N、まで低下してくる
間は上記レゾネータ9の作用はなくなり、エンジン空燃
比A/F’のオーバリッチ現象は解消されるが、上記設
定回転数N、を越えて完全に安定アイドル回転領域NI
nまでエンジン回転数Nが低下すると逆に上記レゾネー
タ開閉制御弁lOは開弁される。その結果、上記レゾネ
ータ9は、特に該アイドル領域では消音室として機能し
アイドル時のエンジンノイズ(バルブ作動音等)を効果
的に吸収する。
次に第4図は、本発明の第2実施例に係るエンジンの吸
気装置を示している。
気装置を示している。
該第2実施例は、基本的には上記第1実施例のものと同
様の慣性過給および共鳴過給システムを採用しているが
、特にその管長(吸気通路長)を可変ならしめることに
よりエンジンの運転領域に応じて有効な慣性過給効果が
得られるようにしたエンジンに本発明のエンジンの吸気
装置を適用した場合の一例である。
様の慣性過給および共鳴過給システムを採用しているが
、特にその管長(吸気通路長)を可変ならしめることに
よりエンジンの運転領域に応じて有効な慣性過給効果が
得られるようにしたエンジンに本発明のエンジンの吸気
装置を適用した場合の一例である。
すなわち、本実施例の吸気管では上記サージタンク5か
らさらに下流の吸気管の一部につながるバイパス状態の
連通管(他の吸気管とも横につながっている)31を設
ける一方、更に該連通管31の途中に管長可変バルブ3
2を開閉可能に設け、該管長可変バルブ32を第2の空
気圧アクチュエータ33を介して上述の開閉制御弁の場
合と同様のECU(エンジンコントロールユニット)2
0によって制御される第2の3方電磁弁34によって開
閉駆動するようにしたことを特徴とするものである。
らさらに下流の吸気管の一部につながるバイパス状態の
連通管(他の吸気管とも横につながっている)31を設
ける一方、更に該連通管31の途中に管長可変バルブ3
2を開閉可能に設け、該管長可変バルブ32を第2の空
気圧アクチュエータ33を介して上述の開閉制御弁の場
合と同様のECU(エンジンコントロールユニット)2
0によって制御される第2の3方電磁弁34によって開
閉駆動するようにしたことを特徴とするものである。
そして、上記管長可変バルブ32の開閉状態は、例えば
第5図のような動作特性に基づいて制御される。すなわ
ち、例えば先ずエンジンの運転速度域を低速域側と高速
域とに2分する所定の基準回転数N3を定めて置き、エ
ンジンの回転数Nが該基準回転数N3以下の低、中速域
では、上記第2の3方電磁弁34を大気側に開放させて
第2の空気圧アクチュエータ33の作動ロッド33aを
矢印(イ′)方向に押圧作動し、上記管長可変バルブ3
2を閉弁させて上記連通管31を遮断し吸気通路長を長
くして慣性過給効果を高め吸気充填効率を向上させるこ
とにより中低速領域側のトルクをアップさせる(第5図
−トルク特性A)。
第5図のような動作特性に基づいて制御される。すなわ
ち、例えば先ずエンジンの運転速度域を低速域側と高速
域とに2分する所定の基準回転数N3を定めて置き、エ
ンジンの回転数Nが該基準回転数N3以下の低、中速域
では、上記第2の3方電磁弁34を大気側に開放させて
第2の空気圧アクチュエータ33の作動ロッド33aを
矢印(イ′)方向に押圧作動し、上記管長可変バルブ3
2を閉弁させて上記連通管31を遮断し吸気通路長を長
くして慣性過給効果を高め吸気充填効率を向上させるこ
とにより中低速領域側のトルクをアップさせる(第5図
−トルク特性A)。
一方、上記エンジンの回転数Nが上記基準回転数N、を
越える中高速域では上述の場合とは逆に上記第2の3方
電磁弁34に吸気負圧を供給しての上記第2の空気圧ア
クチュエータ33の作動ロッド33aを矢印(口′)方
向に引き、上記管長可変バルブ32を開弁させてエンジ
ン回転数の上昇に合わせて上記吸気通路長を実質的に短
くし過給タイミングを早めると同時に他の気筒の吸気管
内部に生じる圧力波をも取り込んで当該中高速域でのト
ルクを向上さ仕る(第5図−トルク特性B)。
越える中高速域では上述の場合とは逆に上記第2の3方
電磁弁34に吸気負圧を供給しての上記第2の空気圧ア
クチュエータ33の作動ロッド33aを矢印(口′)方
向に引き、上記管長可変バルブ32を開弁させてエンジ
ン回転数の上昇に合わせて上記吸気通路長を実質的に短
くし過給タイミングを早めると同時に他の気筒の吸気管
内部に生じる圧力波をも取り込んで当該中高速域でのト
ルクを向上さ仕る(第5図−トルク特性B)。
そして、このような管長可変型の吸気システム(可変吸
気システム)を採用した場合における上記レゾネータ側
開閉制御弁IOの開弁制御特性は例えば第6図のように
設定されている。すなわち、上記第5図の基準回転数N
3を中心にして上述の中低速域における管長(大)時の
慣性過給によるトルク特性Aと中高速域における管長(
小)時の慣性過給によるトルク特性B1さらにそれらの
谷間域となる上記第1実施例の中速域におけるレゾネー
タ9の共鳴過給作用によるトルク特性Cの3つのトルク
特性に対応してエンジン回転数N、、N!+N3.N、
を各々図示のように設定すると、上記レゾネータ開閉制
御弁lOは、先ず(1)アイドル接点がOFF”で実際
のエンジン回転数Nが図示N2〜N4の範囲にある中速
域aでは開弁され、上記レゾネータ9による共鳴過給を
行なって上記慣性過給によるトルク特性A、Hの谷間の
慣性過給による過給作用だけではトルク不足となる中間
領域のトルクを向上させ、エンジン全運転領域の低速域
から高速域までの全域に亘ってトルク特性を充分なもの
にする。
気システム)を採用した場合における上記レゾネータ側
開閉制御弁IOの開弁制御特性は例えば第6図のように
設定されている。すなわち、上記第5図の基準回転数N
3を中心にして上述の中低速域における管長(大)時の
慣性過給によるトルク特性Aと中高速域における管長(
小)時の慣性過給によるトルク特性B1さらにそれらの
谷間域となる上記第1実施例の中速域におけるレゾネー
タ9の共鳴過給作用によるトルク特性Cの3つのトルク
特性に対応してエンジン回転数N、、N!+N3.N、
を各々図示のように設定すると、上記レゾネータ開閉制
御弁lOは、先ず(1)アイドル接点がOFF”で実際
のエンジン回転数Nが図示N2〜N4の範囲にある中速
域aでは開弁され、上記レゾネータ9による共鳴過給を
行なって上記慣性過給によるトルク特性A、Hの谷間の
慣性過給による過給作用だけではトルク不足となる中間
領域のトルクを向上させ、エンジン全運転領域の低速域
から高速域までの全域に亘ってトルク特性を充分なもの
にする。
一方、(2)上記エンジン回転数Nと吸気通路長との関
係等から決まる過給タイミングから見て共鳴・過給を行
なうに適さないアイドル接点OFF時(アクセル操作時
)の高速領域すや低速領域Cでは上記レゾネータ開閉制
御弁lOを閉じて慣性過給のみによる充分なトルク向上
効果を実現する。
係等から決まる過給タイミングから見て共鳴・過給を行
なうに適さないアイドル接点OFF時(アクセル操作時
)の高速領域すや低速領域Cでは上記レゾネータ開閉制
御弁lOを閉じて慣性過給のみによる充分なトルク向上
効果を実現する。
また、(3)エンノンレーシング状態のように所定の高
回転状態(例えばN、)からスロットル弁6が全開され
てアイドル接点かONとなり、上記エンジン回転数Nが
アイドル回転数Nroよりも所定回転数ΔNだけ高い設
定回転数N +(N + = N十△N)まで低下する
d I−d z領域のような場合には、ともか(上記設
定回転数N1以上の任意のスロットル弁全閉時点(つま
りアイドル接点のON時点)で速やかに上記レゾネータ
開閉制御弁10 ’を閉じ、高ブースト圧状態のま
まエンジン回転数Nがアイドル回転数Ntoまで低下し
てきても絶対にレゾネータ9のボリューム量によるブー
スト遅れによって吸入空気量を消費しないように制御す
る。これにより、レーシング時からのスロットル弁全閉
減速による吸気ボリュームの増大(ブースト遅れ)、空
燃比A/F’のオーバリッチ現象、それに起因するエン
ジンストールを確実に防止することができるようになる
。
回転状態(例えばN、)からスロットル弁6が全開され
てアイドル接点かONとなり、上記エンジン回転数Nが
アイドル回転数Nroよりも所定回転数ΔNだけ高い設
定回転数N +(N + = N十△N)まで低下する
d I−d z領域のような場合には、ともか(上記設
定回転数N1以上の任意のスロットル弁全閉時点(つま
りアイドル接点のON時点)で速やかに上記レゾネータ
開閉制御弁10 ’を閉じ、高ブースト圧状態のま
まエンジン回転数Nがアイドル回転数Ntoまで低下し
てきても絶対にレゾネータ9のボリューム量によるブー
スト遅れによって吸入空気量を消費しないように制御す
る。これにより、レーシング時からのスロットル弁全閉
減速による吸気ボリュームの増大(ブースト遅れ)、空
燃比A/F’のオーバリッチ現象、それに起因するエン
ジンストールを確実に防止することができるようになる
。
さらに、(4)上記(3)の状態からさらにエンジン回
転数Nが低下して安定したアイドル回転数NIn領域e
に入った場合には、上記レゾネータ開閉制御弁lOを開
弁させ、上】己レゾネータ9を連通路19を介して上記
サージタンク5に連通せしめ特に走行ノイズのないアイ
ドル運転状態で顕著となるエンジンノイズ(バルブ作動
音等)を吸音させる消音室として機能させる(エンジン
ノイズをエアクリーナ側から外部に放出させない)。
転数Nが低下して安定したアイドル回転数NIn領域e
に入った場合には、上記レゾネータ開閉制御弁lOを開
弁させ、上】己レゾネータ9を連通路19を介して上記
サージタンク5に連通せしめ特に走行ノイズのないアイ
ドル運転状態で顕著となるエンジンノイズ(バルブ作動
音等)を吸音させる消音室として機能させる(エンジン
ノイズをエアクリーナ側から外部に放出させない)。
これらの各動作態様の制御は、全て上記ECU20によ
ってなされる。
ってなされる。
(発明の効果)
本発明は、以上に説明したように上記スロットル弁下流
側の吸気通路に所定容積のレゾネータを連通させてなる
エンジンにおいて、上記スロットル弁下流側の吸気通路
と上記レゾネータとの連通路に設置され該連通路を開閉
する開閉弁と、該開閉弁の開弁状態を制御する開閉弁制
御手段とを設け、上記開閉弁を上記開閉弁制御手段によ
りエンジンのレーシング運転時においてスロットル弁が
全閉状態に移行されたことを条件として閉弁制御するよ
うにしたことを特徴とするものである。
側の吸気通路に所定容積のレゾネータを連通させてなる
エンジンにおいて、上記スロットル弁下流側の吸気通路
と上記レゾネータとの連通路に設置され該連通路を開閉
する開閉弁と、該開閉弁の開弁状態を制御する開閉弁制
御手段とを設け、上記開閉弁を上記開閉弁制御手段によ
りエンジンのレーシング運転時においてスロットル弁が
全閉状態に移行されたことを条件として閉弁制御するよ
うにしたことを特徴とするものである。
すなわち、本発明によると、スロットル弁下流側の吸気
通路に所定容積のレゾネータを連通させてなるエンジン
(こおいて、上8己レゾネータとスロットル弁下流側の
吸気通路との連通路に当1核連通路を開閉する開閉弁が
設けられていて、エンジンレーシング時においてスロッ
トル弁が全閉されたときには開閉弁制御手段により当該
開閉弁が閉弁制御されるようになっているから、上記の
ようなレーンング状態からのスロットル全閉減速時には
上記レゾネータの作用による吸気容量増大、ブース ・
1・圧変化の遅れを防止することができるようになり、
例えばエアフロメータ又はブースト圧センサ等によって
直接又は間接に計測されるスロットル弁上流側から流入
する吸入空気量と実際にエンジンに供給される吸入空気
量とを一致させ得るようになる。
通路に所定容積のレゾネータを連通させてなるエンジン
(こおいて、上8己レゾネータとスロットル弁下流側の
吸気通路との連通路に当1核連通路を開閉する開閉弁が
設けられていて、エンジンレーシング時においてスロッ
トル弁が全閉されたときには開閉弁制御手段により当該
開閉弁が閉弁制御されるようになっているから、上記の
ようなレーンング状態からのスロットル全閉減速時には
上記レゾネータの作用による吸気容量増大、ブース ・
1・圧変化の遅れを防止することができるようになり、
例えばエアフロメータ又はブースト圧センサ等によって
直接又は間接に計測されるスロットル弁上流側から流入
する吸入空気量と実際にエンジンに供給される吸入空気
量とを一致させ得るようになる。
その結果、従来のようなエンジン空燃比のオーバリッヂ
状態の発生を確実に防止することができ、エンジン燃焼
状態の悪化、エンジンストールを生ぜしめることなく、
レゾネータ本来の共鳴過給、消音賎能を発揮させること
ができるようになる。
状態の発生を確実に防止することができ、エンジン燃焼
状態の悪化、エンジンストールを生ぜしめることなく、
レゾネータ本来の共鳴過給、消音賎能を発揮させること
ができるようになる。
従って、本発明は上述のようなスロットル弁下流の吸気
容量の変動による影響を特に受は易いショートストロー
クエンジンなどの場合のエンスト対策として特に有効と
なる。
容量の変動による影響を特に受は易いショートストロー
クエンジンなどの場合のエンスト対策として特に有効と
なる。
第1図は、本発明の第1実施例に係るエンジンの吸気装
置の制御システム図、第2図は、同装置におけるエンジ
ンコントロールユニット(ECU)の制御機能を示すブ
ロック図、第3図は、上記第1実施例装置の動作態様を
示す開閉弁特性図、第4図は、本発明の第2実施例に係
るエンジンの吸気装置の制御システム図、第5図は、同
装置における管長可変バルブの開閉弁特性図、第6図は
、同装置におけるレゾネータ開閉制御弁の開閉弁特性図
である。 1 ・・・・・エンジン本体 2 ・・・・・エアクリーナ 3 ・・・・・エアフロメータ 5 ・・・・・サージタンク 6 ・・・・・スロットル弁 7 ・・・・・バイパス吸気通路 8 ・・・・・電磁弁 9 ・・・・・レゾネータ 10・・・・・レゾネータ開閉制御弁 15・・・・・空気圧アクチュエータ 16・・・・・3方電磁弁 19・・・・・連通路
置の制御システム図、第2図は、同装置におけるエンジ
ンコントロールユニット(ECU)の制御機能を示すブ
ロック図、第3図は、上記第1実施例装置の動作態様を
示す開閉弁特性図、第4図は、本発明の第2実施例に係
るエンジンの吸気装置の制御システム図、第5図は、同
装置における管長可変バルブの開閉弁特性図、第6図は
、同装置におけるレゾネータ開閉制御弁の開閉弁特性図
である。 1 ・・・・・エンジン本体 2 ・・・・・エアクリーナ 3 ・・・・・エアフロメータ 5 ・・・・・サージタンク 6 ・・・・・スロットル弁 7 ・・・・・バイパス吸気通路 8 ・・・・・電磁弁 9 ・・・・・レゾネータ 10・・・・・レゾネータ開閉制御弁 15・・・・・空気圧アクチュエータ 16・・・・・3方電磁弁 19・・・・・連通路
Claims (1)
- 1、スロットル弁下流側の吸気通路に所定容積のレゾネ
ータを連通させてなるエンジンにおいて、上記スロット
ル弁下流側の吸気通路と上記レゾネータとの連通路に設
置され該連通路を開閉する開閉弁と、該開閉弁の開弁状
態を制御する開閉弁制御手段とを設け、上記開閉弁を上
記開閉弁制御手段によりエンジンのレーシング運転時に
おいてスロットル弁が全閉状態に移行されたことを条件
として閉弁制御するようにしたことを特徴とするエンジ
ンの吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62276498A JP2595268B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62276498A JP2595268B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117919A true JPH01117919A (ja) | 1989-05-10 |
| JP2595268B2 JP2595268B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=17570299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62276498A Expired - Lifetime JP2595268B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595268B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998011336A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Hitachi, Ltd. | Suction structure for internal combustion engines |
| US5771851A (en) * | 1997-07-29 | 1998-06-30 | Siemens Electric Limited | Variably tuned Helmholtz resonator with linear response controller |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62150536U (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-24 |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62276498A patent/JP2595268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62150536U (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-24 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998011336A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Hitachi, Ltd. | Suction structure for internal combustion engines |
| US5771851A (en) * | 1997-07-29 | 1998-06-30 | Siemens Electric Limited | Variably tuned Helmholtz resonator with linear response controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2595268B2 (ja) | 1997-04-02 |
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