JPH0247574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃焼室に通じる複数の吸気通路と、
減速時にスロツトル弁下流側の吸気通路に吸気を
導入して、混合気の過濃化を防止する機構を備え
た。

（従来技術） 走行中、減速のために、アクセルペダルの踏み
込みをゆるめると、スロツトル弁が閉じ、スロツ
トル弁下流の負圧が急激に増大し、これによつ
て、吸気通路壁面に付着した燃料が気化して、吸
気量の少いことと相まつて、燃焼室に導入される
混合気が一時的に過濃になる。これによつて、失
火現象が生じたり、アフターバーンや、排ガス性
状の悪化といつた問題が生じる。この問題を解決
するために、減速時にスロツトル弁下流側に吸気
を導入して、混合気の過濃化を防止するための
様々な手段が知られている。例えば、実開昭53−
131126号には、スロツトル弁下流の負圧に応動し
て開き、吸気マニホールドに吸気を導入するダイ
ヤフラム装置を備えたアンチアフターバーン弁
（AAV）において、ダイヤフラムで仕切られる２
つの室を連通する弁を設け、スロツトル弁下流の
負圧の程度に応じて、この連通弁を開閉制御して
AAVの開弁時間を変化させて適正な空燃比の混
合気を燃焼室に導入するようにしている。また、
特開昭55−14937号公報には、吸気量の少い運転
領域において、燃料の壁面付着を抑制して適正濃
度の混合気を供給するようにした吸気構造が開示
されている。また、吸気構造には、スロツトル弁
下流で分岐した複数の吸気通路を備え、低負荷時
には、開閉弁により一部の吸気通路を閉じ、通路
面積を絞つて、吸気を導入し、燃焼室内で吸気の
スワールを形成するようにしたものが知られてい
る。

この形式の吸気装置においては、減速時には開
閉弁が閉じられるので、せつかくスロツトル弁下
流側の吸気通路に吸気を導入するようにしても、
通路面積の小さい通路を通して吸気が導入される
ことになるので、通路抵抗が大きく、ダイリユー
シヨン用の空気を十分に燃焼室に送り込めないと
いう問題があり、この問題は従来の装置では解決
できないものである。

（本発明の目的） したがつて、本発明の目的は、少なくとも燃焼
室の近傍において主吸気通路から分岐する複数の
分岐吸気吸気通路と、前記主吸気通路に設けら
れ、低負荷運転時には、閉方向に制御され、高負
荷運転時には、開方向に制御されて、主吸気通路
の通路面積を増減させる開閉弁と、該開閉弁の下
流側の主吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段
と、スロツトル弁の急閉時に、前記主吸気通路の
スロツトル弁下流でかつ前記開閉弁上流部を流れ
る吸気量を増大する吸気量増大装置とを備えたエ
ンジンの吸気装置において、減速時に、スロツト
ル弁下流側に吸気を導入するとともに、減速時の
混合気の過濃化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。

（本発明の構成） 本発明のかかる目的は、前記吸気量増大装置の
作動中、前記開閉弁を所定量だけ開く制御装置を
備えたことを特徴とするエンジンの吸気装置によ
つて達成される。

（本発明の作用） 本発明によれば、減速時に、アクセルペダルを
解放しても、吸気量増大装置により、スロツトル
弁下流でかつ開閉弁上流部を流れる吸気量が増大
され、しかも、吸気量増大装置の作動中には、制
御装置により、開閉弁が所定量開かれるから、減
速時において、スロツトル弁下流側に吸気を導入
するとともに、減速時の混合気の過濃化を防止す
ることが可能となる。

本発明によれば、減速時にアクセルペダルを解
放しても、例えばスロツトル弁を全閉にしない等
の手段により、スロツトル弁下流側に吸気が導入
されるようになつているとともに、この導入機構
が作動するときには、上記開閉弁が開かれるよう
に制御される。

（本発明の効果） 本発明によれば、減速時において、上述のよう
に開閉弁が開かれるので、通路面積が増大しスロ
ツトル弁下流に導入された吸気に対する通路抵抗
が減少し、燃焼室に十分な量の吸気を導入するこ
とができる。従つて、減速時の混合気の過濃化を
確実に防止することができる。

また、これによつて、排気ガス性状の悪化を防
止することができる。

（実施例の説明） 第１図および第２図を参照すると、エンジンＥ
はシリンダボア１ａを有するシリンダブロツク１
と該シリンダブロツク１の上部に取付けられたシ
リンダヘツド２を有し、シリンダボア１ａ内には
ピストン３が軸方向往復動自在に配置されて、シ
リンダボア１ａ内に燃焼室４を形成する。シリン
ダヘツド２には第１および第２吸気ポート５，６
と排気ポート７が形成され、第１，第２吸気ポー
ト５，６にはそれぞれ吸気弁８が、排気ポート７
には排気弁９が取付けられる。第１図を参照する
と、第１，第２吸気ポート５，６はほぼ同径で、
シリンダブロツク１の巾方向のシリンダ中心線ｌ
に関してほぼ対称に配置され、排気ポート７はシ
リンダブロツク１の長手方向中心線ｍをはさんで
第２吸気ポート６と対向する位置に配置されてい
る。

吸気系は、エアクリーナ１０から延びる主吸気
通路１１を有し、該主吸気通路１１内にはスロツ
トル弁１２が配置されている。第１図に示すよう
に、主吸気通路１１は、シリンダヘツド２内に延
びて、吸気ポート５，６の近傍で、シリンダブロ
ツク巾方向のシリンダ中心線ｌにほぼ沿うように
形成された仕切壁１４により仕切られて、それぞ
れ第１，第２吸気ポート５，６に通じる第１，第
２分岐通路１５，１６を構成している。排気ポー
ト７は、排気通路１７に接続されて排気系を構成
する。この排気系は普通の構成でよい。主吸気通
路１１には、仕切壁１４の上流側に燃料噴射弁２
３が配置され、エンジン運転条件に対応する信号
に基づいて計量された燃料が燃焼室４に供給され
る。主吸気通路１１内には、開閉弁１８が設けら
れている。

この開閉弁１８は作動ロツド２５を介して２つ
のダイヤフラム機構を備えたダイヤフラム弁２６
に接続されている。ダイヤフラム弁２６の第１ダ
イヤフラム装置２７の圧力室２８は、通路２９に
より主吸気通路１１のスロツトル弁１２の下流側
に接続され、弁２６の第２ダイヤフラム装置３０
の圧力室３１は通路３２により、同様に主吸気通
路１１のスロツトル弁１２の下流側に接続されて
いる。通路３２には、ダイヤフラム弁３３が配置
されており、該ダイヤフラム弁は、圧力室３１の
接続状態をスロツトル弁１２に下流の主吸気通路
１１、又はフイルター３３ｃを介して大気に連通
する弁３３内の室３３ａとの連通状態を切替える
ようになつている。

また、第１ダイヤフラム２７ａに取付けられた
リンク部材２７ｂと第２ダイヤフラム３０ａに取
付けられたストツパ３０ｂとによつて一定条件下
で係合し得るようになつているので、リンク部材
２７ｂをストツパ３０ｂとが係合状態にあるとき
には、第１ダイヤフラム装置２７と第２ダイヤフ
ラム装置３０とは連動する。すなわち、第１ダイ
ヤフラム装置２７に導入される吸気圧変化のみに
よつても開閉弁１８は閉方向に制御することがで
きる。またスロツトル弁１２は、ダイヤフラム装
置３４に接続されており、該ダイヤフラム装置３
４は、コントロール弁３５を介して通路３６によ
り、主吸気通路１１のスロツトル弁１２の下流側
に接続されている。コントロール弁３５はスロツ
トル弁１２の下流の吸気負圧が所定値以上になつ
たとき、開かれ、時間差をもつて閉じられるよう
になつている。通路３６は、通路３７を介してダ
イヤフラム弁３３の負圧室３３ｃに接続されてお
り、コントロール弁３５が開かれたとき、負圧室
３３ｃにスロツトル弁１２の下流の吸気通路圧が
導入され弁３３は開かれ、通路３２には大気圧が
導入され、これによつて開閉弁１８が開かれる。
開閉弁１８はスロツトル弁１２と連動するように
なつておりスロツトル弁１２が所定開度まで開か
れたとき、開き始める。すなわち、スロツトル弁
１２が全閉又は開度が極めて小さい場合には、ダ
イヤフラム弁２６の第１ダイヤフラム装置及び第
２ダイヤフラム装置３０の圧力室２８及び３１に
は、主吸気通路１１のスロツトル弁１２の下流の
吸気通路圧力は強い負圧になるので第１ダイヤフ
ラム装置２７及び第２ダイヤフラム装置３０の圧
力室２８及び３１には、通路２９，３２を介して
負圧が導入され、これによつて、圧力室２８内の
第１バネ２８ａ、圧力室３１内の第２バネ３１ａ
の力に抗して、第１ダイヤフラム２７ａ、及び第
２ダイヤフラム３０ａはロツド２５を図におい
て、上方に移動した位置に保持し、開閉弁１８を
閉状態に維持する。スロツトル弁１２の開度が所
定以上になると、吸気負圧が減少し、ダイヤフラ
ム２７ａ及び３０ａは、第１バネ２８ａ及び第２
バネ３１ａのバネ力により、第２図において、作
動ロツド２５を下方に移動させ、開閉弁１８を開
き始める。また、スロツトル弁１２の下流に一定
値以上の負圧が発生すると、その負圧は通路３６
を通じてコントロール弁３５を開き、ダイヤフラ
ム装置３４のダイヤフラム３４ａをバネ３４ｂの
力に抗して、移動させスロツトル弁１２を所定だ
け開くようになつている。

通路３２の上流端は、スロツトル弁１２の開度
が小さいときには、スロツトル弁１２の下流側に
なり、スロツトル弁１２が所定開度を越えて開か
れたときスロツトル弁１２の上流側になるような
位置に開口しており、従つて、比較的負荷の低い
ときには、スロツトル弁の開度が小さいので、弁
下流の圧力が、負荷が大きくなるとスロツトル開
度は大きくなり、弁上流側の圧力が第２ダイヤフ
ラム装置３０の圧力室３１に導入される。主吸気
通路１１の底部には、開閉弁１８より僅か上流側
に開口１９が形成され、この開口１９から主吸気
通路１１の下側を延びるように補助吸気通路２０
が形成されている。補助吸気通路２０は、主吸気
通路１１の下側から第１分岐通路１５の下側を通
り、開口２１により第１吸気口５に接続されてい
る。第２図に示すように、吸気ポート５は、高負
荷運転時の高充填量を確保するために、シリンダ
ボア１ａの軸線方向に近い角度で燃焼室４に開口
しており、図には示していないが、第２吸気ポー
ト６も同様な形状である。これに対し、補助吸気
通路２０は主吸気通路１１および第１分岐通路１
５の下側から第１吸気ポート５に開口しているの
で、燃焼室４に対し比較的浅角度で向けられるこ
とになる。さらに、第１吸気ポート５は、シリン
ダボア１ａの中心線ｌに対し一方に偏つて配置さ
れているので、補助吸気通路２０から浅い角度で
燃焼室４に噴出する吸気流は、燃焼室４内で水平
面内の強い旋回流すなわちスワールを発生する。
走行時において、適当なエンジン負荷がある場合
にはスロツトル弁１２は、その負荷値に応じた開
度を有している。負荷が比較的大きい場合には、
スロツトル弁１２の開度は大きく、従つてスロツ
トル弁１２の下流に発生する負圧は、あまり大き
くないので、圧力室２８，３１には比較的大きな
圧力が導入され、この圧力の補助を得てダイヤフ
ラム弁２６はバネ力により、ロツド２５を下方に
押し下げており、これによつて、開閉弁１８は開
状態にある。クランキング状態では、スロツトル
弁１２の開度が大きいので、圧力室２８，３１に
導入される圧力は両方とも比較的大きく、従つ
て、リンク２７ｂとストツパ３０ｂとが係合する
とともに開閉弁１８は全開状態になる。アイドリ
ング状態では、スロツトル弁１２の開度が小さ
く、吸気通路負圧が大きいので、リンク２７ｂ及
びストツパ３０ｂとは係合せず、開閉弁１８は全
閉状態に維持される。さらにエミツシヨンを特に
低減したい低中負荷領域（エミツシヨンモード）、
すなわち、スロツトル弁１２の開度が所定値以上
のときには、第２圧力室３１にはスロツトル弁１
２上流側の吸気通路圧力が導入されるがその負圧
は比較的大きい、この場合、リング部材２７ｂ
と、ストツパ３０ｂとは係合状態にあり、開閉弁
１８の開度は所定開度に保たれる。

減速時のように、スロツトル弁１２が急激に閉
じられると、スロツトル弁１２の下流の主吸気通
路１１に強い負圧が発生し開閉弁１８は閉方向に
制御される。しかし、スロツトル弁下流の負圧が
所定値以上である場合には、コントロール弁３５
が開かれる。このため、スロツトル弁下流の強い
負圧は通路３６を通じて、ダイヤフラム装置３４
に導入され、スロツトル弁１２を開いて、所定量
の吸気を導入する。また、通路３６内に導入され
た負圧は、コントロール弁３５が開かれることに
より、通路３７を介してダイヤフラム弁３３に導
入され、該弁を開く。これによつて、通路３２に
は、フイルター３３ｃを介して大気が導入され、
この大気は、さらに第２ダイヤフラム装置３０の
圧力室３１に導かれる。このため、圧力室の負圧
力が弱まつて、バネ力が打ち勝ち、第２バネ３１
ａは膨張して、ロツド２５を押し下げ、開閉弁１
８を所定量だけ開く。従つて、スロツトル弁１２
の下流側に導入された吸気は、開閉弁１８が開か
れることによつて、通路抵抗が弱まることによ
り、燃焼室４内での充分なダイリユーシヨンエア
量を確保することができる。急減速時における吸
気ポート５付近の圧力変化は、第３図に示すよう
に変化する。

すなわち、時点Ａで急減速操作を行つた場合、
すなわち、スロツトル弁１２を閉方向に、操作し
た場合において、開閉弁１８が閉じたままである
場合には、第３図破線のように変化するのに対
し、スロツトル弁１２のオープン動作に合わせ
て、開閉弁１８を開くように操作すると、吸気負
圧は実線のように変化する。すなわち、開閉弁１
８を閉じた状態に維持するよりも通路抵抗が小さ
くなり、これによつて、急減速時における混合気
の過濃化を有効に防止することができ、排ガス性
状の悪化を防止することができる。

第４図には、本発明の他の実施例が示されてお
り、本例では、急減速時に、スロツトル弁１２及
び開閉弁１８の開状態を確保して十分なダイリユ
ーシヨンエアを得、混合気の過濃化を防止するた
めに、ダツシユポツト４０，４１を用いている。
ダツシユポツト４０は、スロツトル弁１２の操作
軸に接続されたロツド１２ａに係合し得るように
なつており、急減速操作によつて、スロツトル弁
１２の閉動作が行なわれたとき、ロツド１２ａに
係合して、一定の時間遅れをもつて、スロツトル
弁１２が閉じられるように作用する。また、ダツ
シユポツト４１は、急減速操作によつて、スロツ
トル弁１２が閉じることにより、吸気負圧が増大
し、これがダイヤフラム装置２６を介して、ロツ
ド２５に作用する際、ロツド２５に形成された部
材２５ａに係合して、開閉弁１８が急閉されるの
を阻止するように作用する。本例においても、前
例と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すエンジンの
概略平面図、第２図は、本発明の一実施例に係る
エンジンの垂直断面図、第３図は、吸気負圧と時
間との関係を示すグラフ、第４図は本発明の他の
実施例を示す第２図と同様の図である。 １…シリンダブロツク、１ａ…シリンダボア、
２…シリンダヘツド、３…ピストン、４…燃焼
室、５，６…吸気ポート、７…排気ポート、１１
…主吸気通路、１５，１６…分岐吸気通路、１８
…開閉弁、１９…開口、２０…補助吸気通路、２
６，３４…ダイヤフラム装置、３３…ダイヤフラ
ム弁、３５…コントロール装置、４０，４１…ダ
ツシユポツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも燃焼室の近傍において主吸気通路
   から分岐する複数の分岐吸気吸気通路と、前記主
   吸気通路に設けられ、低負荷運転時には、閉方向
   に制御され、高負荷運転時には、開方向に制御さ
   れて、主吸気通路の通路面積を増減させる開閉弁
   と、該開閉弁の下流側の主吸気通路に燃料を供給
   する燃料供給手段と、スロツトル弁の急閉時に、
   前記主吸気通路のスロツトル弁下流でかつ前記開
   閉弁上流部を流れる吸気量を増大する吸気量増大
   装置とを備えたエンジンの吸気装置において、前
   記吸気量増大装置の作動中、前記開閉弁を所定量
   だけ開く制御装置を備えたことを特徴とするエン
   ジンの吸気装置。