JPH03189324A - Intake device of engine - Google Patents
Intake device of engineInfo
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- JPH03189324A JPH03189324A JP32993289A JP32993289A JPH03189324A JP H03189324 A JPH03189324 A JP H03189324A JP 32993289 A JP32993289 A JP 32993289A JP 32993289 A JP32993289 A JP 32993289A JP H03189324 A JPH03189324 A JP H03189324A
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- JP
- Japan
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- intake
- valve
- timing
- opening
- engine
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
り棗工皇且里医!
本発明は、低回転運転領域においては、ポンピングロス
を低減して、燃費の改善を図り、高回転運転領域におい
ては、出力の向上を図るとともに、低回転高負荷運転領
域における耐ノツキング性を向上させることのできるエ
ンジンの吸気装置に関するものであり、さらに詳細には
、低回転運転領域においては、ポンピングロスを低減し
て、燃費の改善を図り、高回転運転領域においては、出
力の向上を図るために、複数の独立した吸気ポートを備
え、少なくとも一つの吸気ポートの吸気弁の開閉タイミ
ングをエンジン運転状態に応じて変化させるバルブタイ
ミング可変機構が設けられたエンジンの吸気装置におい
て、耐ノツキング性を向上させることのできるエンジン
の吸気装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] Rijutsu Kokuri Doctor! The present invention aims to improve fuel efficiency by reducing pumping loss in the low-speed operating range, and improves output in the high-speed operating range, as well as improving knocking resistance in the low-speed, high-load operating range. This relates to an engine intake system that can reduce pumping loss.More specifically, it aims to improve fuel efficiency by reducing pumping loss in low-speed operating ranges, and to improve output in high-speed operating ranges. In order to improve knocking resistance, an engine intake system is equipped with a variable valve timing mechanism that changes the opening and closing timing of the intake valve of at least one intake port depending on the engine operating condition. This invention relates to an engine intake system that can be improved.
先j」(逝
複数の独立した吸気ポートを備え、少なくとも一つの吸
気ポートの吸気弁の開閉タイミングを工ンジン運転状態
に応じて変化させるバルブタイミング可変機構が設けて
、低回転運転領域においては、低速タイミングで吸気ポ
ートを開閉し、その吸気ポートに連通ずる吸気通路への
燃焼室内の混合気の吹き返しを利用することにより、ポ
ンピングロスを低減して、燃費の改善を図り、高回転運
転領域においては、高速タイミングで吸気ポートを開閉
し、出力の向上を図ったエンジンの吸気装置が知られて
いる。The engine is equipped with a plurality of independent intake ports, and is equipped with a variable valve timing mechanism that changes the opening/closing timing of the intake valve of at least one intake port depending on the engine operating condition. By opening and closing the intake port at low speed timing and using the air-fuel mixture in the combustion chamber to be blown back into the intake passage that communicates with the intake port, pumping loss is reduced and fuel efficiency is improved. is known as an engine intake device that opens and closes an intake port at high speed timing to improve output.
かかるエンジンの吸気装置においては、低回転運転領域
では、バルブタイミング可変機構によりその開閉タイミ
ングが制御される吸気ポートの吸気弁が、他の吸気ポー
トの吸気弁が開かれた後の吸気行程の後半から圧縮行程
の前半にかけて開かれるように、バルブタイミング可変
機構により、低速タイミングで該吸気弁の開閉を制御す
ることによって、燃焼室内の混合気の吸気通路への吹き
返しを生じさせ、ポンピングロスを低減させて、燃費の
改善を図り、他方、高回転運転領域では、バルブタイミ
ング可変機構によりその開閉タイミングが制御される吸
気ポートの吸気弁の開閉タイミングが、他の吸気ポート
の吸気弁の開閉タイミングとほぼ同様となるように、高
速タイミングで該吸気弁の開閉を制御することにより、
出力の向上が図られている。In the intake system of such an engine, in a low-speed operating region, the intake valve of the intake port whose opening/closing timing is controlled by the variable valve timing mechanism is opened in the second half of the intake stroke after the intake valves of other intake ports are opened. A variable valve timing mechanism controls the opening and closing of the intake valve at low speed timing, so that it opens from the beginning to the first half of the compression stroke, thereby blowing the air-fuel mixture in the combustion chamber back into the intake passage, reducing pumping loss. On the other hand, in high-speed operating ranges, the opening/closing timing of the intake valve of the intake port whose opening/closing timing is controlled by the variable valve timing mechanism is adjusted to the opening/closing timing of the intake valves of other intake ports. By controlling the opening and closing of the intake valve at high speed timing so that the intake valves are almost the same,
Efforts are being made to improve output.
発明の解決しようとする 照点
しかしながら、かかるエンジンの吸気装置にあっては、
低回転運転領域において、バルブタイミング可変機構に
より開閉タイミングが制御される吸気ポートの吸気弁が
、他の吸気ポートの吸気弁が開かれた後の吸気行程の後
半から圧縮行程の前半にかけて開かれ、混合気の吸気通
路への吹き返しを利用して、ポンピングロスの低減を図
るものであるため、燃焼室内での乱流が減衰し、燃焼が
不安定になることは避けられず、したがって、低回転高
負荷運転領域において、ノッキングが発生しやすいとい
う問題があった。However, in the intake system of such an engine,
In a low-speed operation region, the intake valve of the intake port whose opening/closing timing is controlled by the variable valve timing mechanism is opened from the second half of the intake stroke to the first half of the compression stroke after the intake valves of other intake ports are opened. Since pumping loss is reduced by using the air-fuel mixture blowing back into the intake passage, it is inevitable that the turbulence in the combustion chamber will be attenuated and combustion will become unstable. There was a problem in that knocking was more likely to occur in the high-load operating range.
免丑皇旦狛
本発明は、低回転運転領域においては、ポンピングロス
を低減して、燃費の改善を図り、高回転運転領域におい
ては、出力の向上を図るとともに、低回転高負荷運転領
域における耐ノツキング性を向上させることができ、エ
ンジンの運転状態の変化に伴うトルクショックを防止す
ることの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。The present invention aims to improve fuel efficiency by reducing pumping loss in the low-speed driving range, improve output in the high-speed driving range, and reduce pumping loss in the low-speed high-load driving range. It is an object of the present invention to provide an engine intake device that can improve knocking resistance and prevent torque shock due to changes in engine operating conditions.
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本発明のかかる目的は、複数の独立した吸気ポートを備
え、少なくとも一つの吸気ポートの吸気弁の開閉タイミ
ングをエンジン運転状態に応じて変化させるバルブタイ
ミング可変機構が設けられたエンジンの吸気装置におい
て、前記バルブタイミング可変機構により吸気弁の開閉
タイミングが制御される吸気ポートに連通ずる吸気通路
に、低回転高負荷時に閉じるシャッタバルブを設けると
ともに、エンジンの運転状態が変化して、前記シャッタ
バルブが開閉され、かつ、前記吸気弁の開閉タイミング
が切り換えられるとき、前記シャッタバルブが閉じられ
た状態で、前記バルブタイミング可変機構により吸気弁
の開閉タイミングを切り換える制御手段を設けることに
よって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an engine equipped with a plurality of independent intake ports and a variable valve timing mechanism that changes the opening/closing timing of an intake valve of at least one intake port in accordance with engine operating conditions. In the intake system, a shutter valve is provided in the intake passage communicating with the intake port whose opening/closing timing of the intake valve is controlled by the variable valve timing mechanism, and a shutter valve that closes at low rotation and high load is provided, and when the operating state of the engine changes, Achieved by providing a control means for switching the opening/closing timing of the intake valve by the variable valve timing mechanism while the shutter valve is closed when the shutter valve is opened/closed and the opening/closing timing of the intake valve is switched. be done.
本発明の好ましい実施態様においては、エンジンが多気
筒エンジンであって、その各気筒が、複数の独立した吸
気ポートを備え、少なくとも一つの吸気ポートの吸気弁
の開閉タイミングをエンジン運転状態に応じて変化させ
るバルブタイミング可変機構が設けられた多気筒エンジ
ンの気筒装置において、各気筒の前記バルブタイミング
可変機構により吸気弁の開閉タイミングが制御される吸
気ポートに連通ずる吸気通路に、低回転高負荷時に閉じ
るシャッタバルブを設けられ、かつ、前記シャッタバル
ブが設けられた前記吸気通路に連通ずる前記吸気ポート
が、互いに連通路により、シャッタバルブの下流側にお
いて連通されて構成されている。In a preferred embodiment of the present invention, the engine is a multi-cylinder engine, each cylinder of which has a plurality of independent intake ports, and the opening/closing timing of the intake valve of at least one intake port is controlled according to the engine operating state. In a cylinder system of a multi-cylinder engine that is equipped with a variable valve timing mechanism that changes the valve timing, the valve timing mechanism of each cylinder controls the opening and closing timing of the intake valve. The intake ports that are provided with a shutter valve that closes and communicate with the intake passage provided with the shutter valve are configured to communicate with each other via a communication passage on the downstream side of the shutter valve.
発明の作用
本発明によれば、バルブタイミング可変機構により吸気
弁の開閉タイミングが制御される吸気ポートに連なる吸
気通路に、シャッタバルブが設けられ、このシャッタバ
ルブは、低回転高負荷時に閉じるように、その開閉が制
御されているため、低回転高負荷時において、バルブタ
イミング可変′機構により開閉タイミングが制御される
吸気弁が開いていても、混合気が、シャッタバルブより
上流側の吸気通路にまで吹き返されることが防止される
だけでなく、吸気弁が閉じられた時に、圧縮された高圧
の混合気が、吸気弁とシャッタバルブとの間に保持され
、次の吸気行程において、吸気弁が開かれた時、この高
圧混合気が、燃焼室内に流入し、燃焼室内における混合
気の乱れを促進するから、燃焼速度が増大し、したがっ
て、耐ノ・ソキング性を大幅に向上させることが可能と
なり、また、エンジンの運転状態が変化して、前記シャ
ッタバルブが開閉され、かつ、吸気弁の開閉タイミング
が切り換えられるとき、シャ・ソタノくルブが閉じられ
た状態で、バルブタイミング可変機構により吸気弁の開
閉タイミングを切り換える制御手段が設けられているた
め、シャッタバルブが設けられた吸気通路を吸気が流れ
ない状態で、ノくルブタイミング可変機構により吸気弁
の開閉タイミングを切り換えることになるから、吸気弁
の開閉タイミングを切り換えることによるトルクショッ
クを効果的に防止することが可能になる。Effect of the Invention According to the present invention, a shutter valve is provided in the intake passage connected to the intake port where the opening/closing timing of the intake valve is controlled by the variable valve timing mechanism, and the shutter valve is closed at low rotation speeds and high loads. Since the opening and closing of the shutter valve is controlled, even if the intake valve whose opening/closing timing is controlled by the variable valve timing mechanism is open at low speeds and high loads, the air-fuel mixture will not flow into the intake passage upstream of the shutter valve. Not only is the compressed high-pressure air-fuel mixture prevented from being blown back up to the maximum level, but when the intake valve is closed, the compressed high-pressure air-fuel mixture is held between the intake valve and the shutter valve, and during the next intake stroke, the air-fuel mixture is When opened, this high-pressure air-fuel mixture flows into the combustion chamber and promotes turbulence of the air-fuel mixture in the combustion chamber, increasing the combustion rate and therefore greatly improving the anti-soaking property. Also, when the engine operating condition changes and the shutter valve is opened or closed and the intake valve opening/closing timing is changed, the intake valve is controlled by the variable valve timing mechanism with the shutter valve closed. Since a control means for switching the opening/closing timing of the valve is provided, the opening/closing timing of the intake valve is switched by the variable knob timing mechanism while the intake air does not flow through the intake passage where the shutter valve is provided. It becomes possible to effectively prevent torque shock caused by switching the opening/closing timing of the intake valve.
本発明の好ましい実施態様によれば、各気筒の前記バル
ブタイミング可変機構により吸気弁の開閉タイミングが
制御される吸気ポートに連通し、低回転高負荷時に閉じ
るシャッタバルブを設けられた吸気通路が、シャッタバ
ルブの下流側において、連通路により、互いに連通され
ているため、たとえ、製作誤差や、リングのシール性、
吸気弁および排気弁のシール性などを、各気筒につき、
均一にすることが困難で、気筒間差が生じていても、低
回転高負荷運転時に、吹き返しによって、ある気筒の吸
気弁とシャッタバルブとの間の吸気通路に保持された高
圧混合気が、連通路を経て、次に燃焼をおこなう気筒の
シャッタバルブが設けられた吸気通路の吸気弁とシャッ
タバルブとの間に供給されるから、各気筒の吸気充填量
を均一化することができ、気筒間差を改善することが可
能になる。According to a preferred embodiment of the present invention, the intake passage communicates with an intake port whose opening/closing timing of the intake valve is controlled by the variable valve timing mechanism of each cylinder, and is provided with a shutter valve that closes at low rotation and high load. On the downstream side of the shutter valve, they are communicated with each other through a communication path, so even if there is a manufacturing error or the sealing performance of the ring
Check the sealing performance of the intake valve and exhaust valve for each cylinder.
Even if it is difficult to make it uniform and there are differences between cylinders, the high-pressure air-fuel mixture retained in the intake passage between the intake valve and shutter valve of a certain cylinder due to blowback during low-speed, high-load operation, The intake air is supplied through the communication passage between the intake valve and the shutter valve of the intake passage where the shutter valve of the cylinder that will next perform combustion is installed, so the intake air filling amount in each cylinder can be made uniform, and the cylinder It becomes possible to improve the difference.
実施且
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき、詳
細に説明を加える。Embodiment Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明の実施例にかかるエンジンの吸気装置
を含む4気筒エンジンの全体概略図であり、第2図は、
燃焼室の上部構造を示す、第1図のX−X線路断面図で
ある。説明の便宜上、第1図ニは、1気筒のエンジンの
みを図示し、その他は省略している。FIG. 1 is an overall schematic diagram of a four-cylinder engine including an engine intake system according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line XX in FIG. 1, showing the upper structure of the combustion chamber. For convenience of explanation, FIG. 1D only shows a one-cylinder engine, and the others are omitted.
第1図および第2図において、エンジン1は、シリンダ
ブロック2とシリンダヘッド3とを備え、シリンダブロ
ック2のシリンダボア4内には、シリンダボア4の内壁
面と摺動しつつ、上下方向に移動可能なピストン5が設
けられ、ピストン5の上側のシリンダボア4内に燃焼室
が形成されている。他方、シリンダヘッド3には、吸気
通路6.7および排気通路8.9が形成されており、そ
れぞれ、吸気ポート10.11、排気ポート12.13
において、シリンダボア4に開口している。In FIGS. 1 and 2, an engine 1 includes a cylinder block 2 and a cylinder head 3, and is movable in the vertical direction within a cylinder bore 4 of the cylinder block 2 while sliding on the inner wall surface of the cylinder bore 4. A combustion chamber is formed in the cylinder bore 4 above the piston 5. On the other hand, an intake passage 6.7 and an exhaust passage 8.9 are formed in the cylinder head 3, with an intake port 10.11 and an exhaust port 12.13, respectively.
The cylinder bore 4 is opened at the cylinder bore 4 .
また、吸気ポート6.7および排気ポート8.9を開閉
する吸気弁14.15および排気弁16.17が設けら
れている。第1図においては、吸気通路7、吸気ポート
11、吸気弁15、排気通路9、排気ポート13、排気
弁17のみが図示されている。Also provided are an intake valve 14.15 and an exhaust valve 16.17 that open and close the intake port 6.7 and the exhaust port 8.9. In FIG. 1, only the intake passage 7, intake port 11, intake valve 15, exhaust passage 9, exhaust port 13, and exhaust valve 17 are illustrated.
吸気通路7には、上流側から順に、エアクリーナ20、
エアフローメータ21、スロットルバルブ22が、それ
ぞれ設けられ、スロットルバルブ22の下流側の吸気通
路7には、アクチュエータ23により開閉されるシャッ
タバルブ24が設けられている。さらに、シャッタバル
ブ24の下流側の吸気通路7内に、燃料を噴射する燃料
噴射弁25が設けられている。同様に、吸気通路6にも
、図示しないエアクリーナ、エアフローメータ、スロッ
トルバルブおよび燃料噴射弁が設けられているが、吸気
通路6には、シャッタバルブは設けられていない。In the intake passage 7, in order from the upstream side, an air cleaner 20,
An air flow meter 21 and a throttle valve 22 are provided, respectively, and a shutter valve 24 that is opened and closed by an actuator 23 is provided in the intake passage 7 on the downstream side of the throttle valve 22. Further, a fuel injection valve 25 for injecting fuel is provided in the intake passage 7 on the downstream side of the shutter valve 24. Similarly, the intake passage 6 is also provided with an air cleaner, an air flow meter, a throttle valve, and a fuel injection valve (not shown), but the intake passage 6 is not provided with a shutter valve.
第1図において、30は、コントロールユニットであり
、アクセルペダル31の位置を検出するアクセルペダル
ポジションセンサ32からのアクセル開度信号、クラン
ク角を検出するクランク角センサ33からのクランク角
信号、シャッタバルブ24の開度を検出するシャッタバ
ルブポジションセンサ34からのシャッタバルブ開度信
号およびエアフローメータ21からの吸入空気量検出信
号が、それぞれ、コントロールユニット30に入力され
ている。In FIG. 1, 30 is a control unit, which includes an accelerator opening signal from an accelerator pedal position sensor 32 that detects the position of the accelerator pedal 31, a crank angle signal from a crank angle sensor 33 that detects the crank angle, and a shutter valve. A shutter valve opening signal from a shutter valve position sensor 34 that detects the opening of the shutter valve 24 and an intake air amount detection signal from the air flow meter 21 are respectively input to the control unit 30.
他方、コントロールユニット30からは、吸気弁15を
開閉する吸気弁アクチュエータ40にノくルブタイミン
グ制御信号が、燃料噴射弁25に燃料噴射量制御信号が
、それぞれ出力されている。On the other hand, the control unit 30 outputs a knob timing control signal to an intake valve actuator 40 that opens and closes the intake valve 15, and a fuel injection amount control signal to the fuel injection valve 25.
第3図は、吸気弁14.15の開閉タイミングを示すタ
イミングチャートであり、破線Aは、吸気弁14のバル
ブリフト曲線を、曲線Bは、高速タイミングにおける吸
気弁15のバルブリフト曲線を、また、曲線Cは、低速
タイミングにおける吸気弁15のバルブリフト曲線を、
それぞれ、示している。これらの吸気弁14.15の開
閉タイミングは、マツプなどの形で、コントロールユニ
ット30に記憶されている。FIG. 3 is a timing chart showing the opening/closing timing of the intake valves 14 and 15. The broken line A shows the valve lift curve of the intake valve 14, and the curve B shows the valve lift curve of the intake valve 15 at high speed timing. , curve C represents the valve lift curve of the intake valve 15 at low speed timing,
Each is shown. The opening and closing timings of these intake valves 14 and 15 are stored in the control unit 30 in the form of a map or the like.
第3図に示されるように、吸気弁14は、ピストン5が
、吸気上死点に達する直前に開き始め、ピストン5が、
吸気下死点に達した直後に閉じるように、その開閉タイ
ミングは、つねに一定に設定されている。これに対して
、吸気弁15は、クランク角センサ33により検出され
るエンジン回転数が所定値以下の低回転運転領域におい
ては、曲線Bにより示されるように、吸気弁14が開き
始める時点よりわずかに早い時点で開き始め、吸気弁1
4が閉じた時点よりわずかに遅く閉じるように、高速タ
イミングが選択され、コントロールユニット30により
、吸気弁アクチュエータ40が制御され、エンジン回転
数が所定値を越えた高回転運転領域においては、曲線C
によって示される低速タイミングが選択され、ピストン
5が、吸気下死点に達する少し前に開き始め、吸気弁1
4の閉じる時点および高速タイミングにおける吸気弁1
5が閉じる時点より遅く、エンジン1が、圧縮行程に入
ってしばらく経過した後に、閉じるように、コントロー
ルユニット30により、吸気弁アクチュエータ40が制
御されている。As shown in FIG. 3, the intake valve 14 begins to open just before the piston 5 reaches the intake top dead center, and the piston 5
Its opening and closing timing is always set constant so that it closes immediately after reaching the intake bottom dead center. On the other hand, in a low rotational operating range where the engine rotational speed detected by the crank angle sensor 33 is below a predetermined value, the intake valve 15 opens slightly more than the point at which the intake valve 14 starts to open, as shown by curve B. The intake valve 1 starts to open at an early point in time.
The control unit 30 controls the intake valve actuator 40 so that the intake valve actuator 40 closes slightly later than the point at which the curve C closes.
The low speed timing indicated by
Intake valve 1 at the closing point of 4 and high timing
The control unit 30 controls the intake valve actuator 40 so that the intake valve actuator 40 closes later than when the intake valve actuator 5 closes, and after a while after the engine 1 enters the compression stroke.
第4図は、吸気弁14.15およびシャッタバルブ24
の開閉制御マツプである。FIG. 4 shows the intake valve 14.15 and the shutter valve 24.
This is an opening/closing control map.
第4図に示されるように、エンジン回転数Nが所定値N
。以下の低回転運転領域α、βにおいては、吸気弁14
が、第3図の曲線Aで示されるタイミングで開閉される
とともに、吸気弁15が、曲線Cで示される低速タイミ
ングで開閉されるように、コントロールユニット30に
より、吸気弁アクチュエータ40が制御され、他方、エ
ンジン回転数Nが所定値N0を越える高回転運転領域γ
においては、吸気弁14が、第3図の曲線Aで示される
タイミングで開閉されるとともに、吸気弁15が、曲線
Bで示される高速タイミングで開閉されるように、コン
トロールユニット30によって、吸気弁アクチュエータ
40が制御されているが、シャッタバルブ24は、エン
ジン回転数Nが所定値N0以下で、かつ、エアフローメ
ータ21により検出されるエンジン負荷りが所定値し0
を越える低回転高負荷運転領域αにおいてのみ閉じられ
、その他のエンジン運転領域β、γでは、開かれるよう
に、コントロールユニット30によって、シャッタバル
ブアクチュエータ23が制御されている。As shown in FIG.
. In the following low rotation operating ranges α and β, the intake valve 14
is opened and closed at the timing shown by curve A in FIG. 3, and the intake valve actuator 40 is controlled by the control unit 30 so that the intake valve 15 is opened and closed at the low speed timing shown by curve C, On the other hand, a high-speed operation region γ where the engine speed N exceeds the predetermined value N0
In this case, the control unit 30 controls the intake valve so that the intake valve 14 is opened and closed at the timing shown by curve A in FIG. 3, and the intake valve 15 is opened and closed at the high speed timing shown by curve B. Although the actuator 40 is being controlled, the shutter valve 24 is activated when the engine speed N is below a predetermined value N0 and the engine load detected by the air flow meter 21 is a predetermined value.
The shutter valve actuator 23 is controlled by the control unit 30 so that the shutter valve actuator 23 is closed only in the low-speed, high-load operating range α exceeding the engine operating range β and γ, and is opened in the other engine operating ranges β and γ.
したがって、高回転運転領域γにおいては、吸気弁15
が、吸気弁14の開閉タイミングとほぼ同様の高速タイ
ミングにより開閉され、シャッタバルブ24も開かれて
いるため、十分な吸気を燃料室内に供給することができ
、所望のエンジン出力を得ることができ、また、低回転
低負荷運転領域βにおいては、吸気弁15は、低速タイ
ミングで開閉されるとともに、シャッタバルブ24は開
かれるから、燃焼室から吸気通路7への混合気の吹き返
しが生じ、ポンピングロスを低減することができ、燃費
を改善することが可能になる。Therefore, in the high-speed operation region γ, the intake valve 15
However, since the intake valve 14 is opened and closed at high-speed timing that is almost the same as the opening and closing timing of the intake valve 14, and the shutter valve 24 is also open, sufficient intake air can be supplied into the fuel chamber and the desired engine output can be obtained. In addition, in the low rotation and low load operating region β, the intake valve 15 is opened and closed at low speed timing, and the shutter valve 24 is opened, so the air-fuel mixture blows back from the combustion chamber to the intake passage 7, and the pumping Loss can be reduced and fuel efficiency can be improved.
このように、燃焼室から吸気通路7への混合気の吹き返
しが生ずるときは、ポンピングロスは低減されるものの
、燃焼室内の混合気の乱流が弱められ、燃焼が不安定に
なることは避けられず、低回転高負荷運転領域αにおい
て、ノッキングが発生しやすくなるという問題が、従来
はあったが、本実施例においては、低回転高負荷運転領
域αにおいて、シャッタバルブ24を閉じるよう制御し
ているので、圧縮行程の初期において、開かれている吸
気弁15を経て、燃焼室から吸気通路7内に吹き返され
た高圧の混合気は、シャッタバルブ24によって、さら
に上流側に逆流することが阻止されるため、燃焼室内の
混合気の乱流が弱められ、燃焼が不安定になることが防
止されるとともに、燃焼室から吸気通路7内に吹き返さ
れた高圧の混合気は、吸気弁15が閉じると、吸気弁1
5とシャッタバルブ24との間の吸気通路7内に、高圧
状態のまま保持されて、次の吸気行程において、吸気弁
15が開かれたとき、燃焼室内に流入し、燃焼室内にお
ける混合気の乱れを促進させることになるから、燃焼速
度を増大させることが可能となり、したがって、低回転
高負荷運転領域αにおける耐ノツキング性を大幅に向上
させることができる。In this way, when the air-fuel mixture blows back from the combustion chamber to the intake passage 7, pumping loss is reduced, but the turbulence of the air-fuel mixture in the combustion chamber is weakened and combustion becomes unstable. Conventionally, there was a problem that knocking was more likely to occur in the low-speed, high-load operating region α, but in this embodiment, the shutter valve 24 is controlled to close in the low-speed, high-load operating region α. Therefore, at the beginning of the compression stroke, the high-pressure air-fuel mixture that is blown back from the combustion chamber into the intake passage 7 through the open intake valve 15 flows back further upstream by the shutter valve 24. As a result, the turbulent flow of the air-fuel mixture in the combustion chamber is weakened, preventing combustion from becoming unstable, and the high-pressure air-fuel mixture blown back from the combustion chamber into the intake passage 7 is 15 closes, the intake valve 1
5 and the shutter valve 24, and when the intake valve 15 is opened in the next intake stroke, it flows into the combustion chamber and the air-fuel mixture in the combustion chamber is Since the turbulence is promoted, it is possible to increase the combustion rate, and therefore, the knocking resistance in the low rotation and high load operating region α can be significantly improved.
さらに、本実施例においては、エンジンの運転状態が変
化し、低回転高負荷運転領域αから高回転運転領域γに
移行した場合には、吸気弁15の開閉タイミングを、高
速タイミングに切り換え、しかる後に、シャッタバルブ
24を徐々に開くように、コントロールユニット30に
より、吸気弁アクチュエータ40およびシャッタバルブ
アクチュエータ23が制御され、トルクショックの防止
が図られている。Furthermore, in this embodiment, when the operating state of the engine changes and shifts from the low-speed, high-load operating region α to the high-speed operating region γ, the opening/closing timing of the intake valve 15 is switched to high-speed timing. Afterwards, the control unit 30 controls the intake valve actuator 40 and the shutter valve actuator 23 to gradually open the shutter valve 24, thereby preventing torque shock.
すなわち、吸気弁15の開閉タイミングが低速タイミン
グで、かつ、シャッタバルブ24が閉じられている低回
転高負荷運転領域αから、吸気弁15の開閉タイミング
が高速タイミングで、かつ、シャッタバルブ24が開か
れる高回転運転領域γに移行する際、吸気弁15の開閉
タイミングを低速タイミングから高速タイミングに切り
換えるのと同時に、シャッタバルブ24を開くように制
御するとき、あるいは、まず、シャッタバルブ24を開
き、ついで、吸気弁15の開閉タイミングを低速タイミ
ングから高速タイミングに切り換えるように制御すると
きは、吸気量が瞬間的に大きく変化し、したがって、ト
ルクショックを生ずるが、本実施例においては、シャッ
タバルブ24が閉じられ、吸気通路7内に吸気の流れが
ない状態で、まず、吸気弁15の開閉タイミングを、高
速タイミングに切り換え、しかる後に、徐々に、シャッ
タバルブ24を開くように制御することにより、エンジ
ンの運転状態が、低回転高負荷運転領域αから高回転運
転領域γに移行した場合に、トルクショックを防止しつ
つ、高回転運転領域γにおいて要求される高出力を得る
ことが可能としている。That is, from the low rotation high load operation region α where the opening/closing timing of the intake valve 15 is a low speed timing and the shutter valve 24 is closed, the opening/closing timing of the intake valve 15 is a high speed timing and the shutter valve 24 is open. When shifting to the high-speed operation region γ, the shutter valve 24 is opened at the same time as the opening/closing timing of the intake valve 15 is switched from low-speed timing to high-speed timing, or when the shutter valve 24 is opened first, Next, when controlling the opening/closing timing of the intake valve 15 from low-speed timing to high-speed timing, the intake air amount changes instantaneously and torque shock occurs, but in this embodiment, the shutter valve 24 is closed and there is no flow of intake air in the intake passage 7, first, the opening/closing timing of the intake valve 15 is switched to high-speed timing, and then the shutter valve 24 is controlled to be gradually opened. When the operating state of the engine shifts from the low-speed, high-load operating range α to the high-speed operating range γ, it is possible to obtain the high output required in the high-speed operating range γ while preventing torque shock. .
逆に、エンジンの運転状態が、高回転運転領域γから低
回転高負荷運転領域αに移行した場合には、まずシャッ
タバルブ24を閉じ、しかる後、吸気通路7内に吸気の
流れがない状態で、吸気弁15の開閉タイミングを、低
速タイミングに切り換えることにより、トルクショック
の防止を図っている。Conversely, when the operating state of the engine shifts from the high-speed operating range γ to the low-speed high-load operating range α, the shutter valve 24 is first closed, and then a state in which there is no flow of intake air in the intake passage 7 is established. By switching the opening/closing timing of the intake valve 15 to low speed timing, torque shock is prevented.
また、エンジンの運転状態が変化し、低回転低負荷運転
領域βから高回転運転領域γに移行した場合には、まず
、シャッタバルブ24を徐々に閉じて、シャッタバルブ
24を全閉として、吸気弁15の開閉タイミングを高速
タイミングに切り換え、しかる後に、シャッタバルブ2
4を徐々に開くように、コントロールユニット30によ
り、吸気弁アクチュエータ40およびシャッタバルブア
クチュエータ23が制御され、トルクショックの防止が
図られている。In addition, when the operating state of the engine changes and shifts from the low rotation and low load operation region β to the high rotation operation region γ, first, the shutter valve 24 is gradually closed, and the shutter valve 24 is fully closed, and the intake air is Switch the opening/closing timing of the valve 15 to high-speed timing, and then switch the shutter valve 2 to the high-speed timing.
The control unit 30 controls the intake valve actuator 40 and the shutter valve actuator 23 so as to gradually open the valve 4, thereby preventing torque shock.
すなわち、吸気弁15の開閉タイミングが、低速タイミ
ングで、かつ、シャッタバルブ24が開かれている低回
転低負荷運転領域βから、吸気弁15の開閉タイミング
が高速タイミングで、かつ、シャッタバルブ24が開か
れる高回転運転領域γに移行する際、シャッタバルブ2
4を開いた状態で、吸気弁15の開閉タイミングを低速
タイミングから高速タイミングに切り換えるように制御
するときは、吸気量が瞬間的に大きく変化し、したがっ
て、トルクショックを生ずるが、本実施例においては、
まず、シャッタバルブ24を徐々に閉じ、シャッタバル
ブ24が全閉として、吸気通路7内を吸気が流れない状
態において、吸気弁15の開閉タイミングを低速タイミ
ングから高速タイミングに切り換えて、その後、徐々に
シャッタバルブ24を開くことにより、エンジンの運転
状態が、低回転低負荷運転領域βから高回転運転領域γ
に移行した場合に、トルクショックを防止しつつ、高回
転運転領域γにおいて要求される高出力を得ることを可
能としている。That is, from the low rotation, low load operation region β where the opening/closing timing of the intake valve 15 is a low speed timing and the shutter valve 24 is open, the opening/closing timing of the intake valve 15 is a high timing and the shutter valve 24 is open. When transitioning to the high-speed operation region γ, which is opened, the shutter valve 2
When controlling the opening/closing timing of the intake valve 15 to switch from low-speed timing to high-speed timing with 4 open, the intake air amount changes instantaneously and torque shock occurs. teeth,
First, the shutter valve 24 is gradually closed, and with the shutter valve 24 fully closed and no intake air flowing in the intake passage 7, the opening/closing timing of the intake valve 15 is switched from low speed timing to high speed timing, and then gradually By opening the shutter valve 24, the operating state of the engine changes from the low-speed, low-load operating region β to the high-speed, low-load operating region γ.
This makes it possible to obtain the high output required in the high-speed operation region γ while preventing torque shock when shifting to the high-speed operation region γ.
逆に、エンジンの運転状態が、高回転運転領域γから低
回転低負荷運転領域βに移行した場合にも、まず、シャ
ッタバルブ24を徐々に閉じ、シャッタバルブ24が全
閉で、吸気通路7内を吸気が流れない状態において、吸
気弁15の開閉タイミングを高速タイミングから低速タ
イミングに切り換え、その後、徐々にシャッタバルブ2
4を開くことによって、トルクショックの防止を図って
いる。Conversely, when the operating state of the engine shifts from the high-speed operating range γ to the low-speed low-load operating range β, the shutter valve 24 is first gradually closed, and the shutter valve 24 is fully closed and the intake passage 7 is closed. In a state where intake air does not flow through the shutter valve 2, the opening/closing timing of the intake valve 15 is switched from high speed timing to low speed timing, and then the shutter valve 2 is gradually closed.
4 is opened to prevent torque shock.
第5図は、かかる吸気弁15の開閉タイミングの切り換
え制御およびシャッタバルブ24の開閉制御のフローチ
ャートの一例を示すものである。FIG. 5 shows an example of a flow chart of the switching control of the opening/closing timing of the intake valve 15 and the opening/closing control of the shutter valve 24.
第5図において、まず、クランク角センサ33により検
出されたエンジン回転数N、エアー70−メータ21に
より検出された吸入空気量Qおよびアクセルペダルポジ
ションセンサ32によす検出されたアクセル開度φが、
コントロールユニット30により読み込まれ、これに基
づいて、コントロールユニット30は、エンジン回転数
Nが所定値N。以下か否か、すなわち、エンジンの運転
状態が低回転運転領域αまたはβにあるかが否がを判定
する。In FIG. 5, first, the engine speed N detected by the crank angle sensor 33, the intake air amount Q detected by the air 70-meter 21, and the accelerator opening degree φ detected by the accelerator pedal position sensor 32 are ,
This is read by the control unit 30, and based on this, the control unit 30 determines that the engine rotation speed N is a predetermined value N. It is determined whether or not the engine speed is below, that is, whether the operating state of the engine is in the low-speed operating region α or β.
その結果、コントロールユニット30が、エンジン回転
数Nが所定値N0以下で、エンジンの運転状態が低回転
運転領域αまたはβにあると判定したときは、コントロ
ールユニット3oは、さらに、アクセル開度の変化率Δ
φ/Δtに基づき、エンジンが加速状態にあるか否かを
判定する。As a result, when the control unit 30 determines that the engine speed N is less than the predetermined value N0 and the engine operating state is in the low-speed operating region α or β, the control unit 3o further controls the accelerator opening. Rate of change Δ
Based on φ/Δt, it is determined whether the engine is in an acceleration state.
コントロールユニット30は、エンジンが加速状態にな
いと判定したときは、次の制御サイクルに移行し、他方
、エンジンが加速状態にあると判定したときは、シャッ
タバルブポジションセンサ34からの入力信号に基づい
て、シャッタバルブ24が全閉状態か否か、すなわち、
エンジンの運転状態が、低回転高負荷運転領域αから高
回転運転領域γに移行しつつあるか否かを判定する。When the control unit 30 determines that the engine is not in an accelerating state, it moves to the next control cycle, and on the other hand, when it determines that the engine is in an accelerating state, it moves to the next control cycle based on the input signal from the shutter valve position sensor 34. Whether the shutter valve 24 is fully closed or not, that is,
It is determined whether the operating state of the engine is transitioning from the low-speed, high-load operating range α to the high-speed operating range γ.
その結果、エンジンの運転状態が、低回転高負荷運転領
域αにあると判定したときは、コントロールユニット3
0は、吸気弁アクチュエータ40に、バルブタイミング
切り換え信号を出力し、吸気弁15の開閉タイミングを
高速タイミングに切り換え、次に、アクセル開度の変化
率Δφ/Δtの値に応じて、あらかじめ実験的に定めら
れ、記憶しているマツプなどにしたがって、シャッタバ
ルブアクチュエータ23を駆動し、シャッタバルブ24
を徐々に開くように制御する。したがって、エンジンの
運転状態が、低回転高負荷運転領域αから高回転運転領
域γに移行した場合には、シャッタバルブ24が全閉状
態のまま、吸気弁15の開閉タイミングが低速タイミン
グから高速タイミングに切り換えられ、しかる後に、シ
ャッタバルブ24が、アクセル開度の変化率Δφ/Δt
の値に応じて、徐々に、全開になるまで開かれ、高回転
運転領域γの制御条件に移行された後、次の制御サイク
ルに移行する。As a result, when it is determined that the operating state of the engine is in the low rotation and high load operating region α, the control unit 3
0 outputs a valve timing switching signal to the intake valve actuator 40, switches the opening/closing timing of the intake valve 15 to high-speed timing, and then changes the rate of change in the accelerator opening according to the value of the change rate Δφ/Δt in advance in an experimental manner. The shutter valve actuator 23 is driven according to the map determined and stored, and the shutter valve 24 is driven.
control to open gradually. Therefore, when the operating state of the engine shifts from the low-speed high-load operating region α to the high-speed operating region γ, the shutter valve 24 remains fully closed and the opening/closing timing of the intake valve 15 changes from the low-speed timing to the high-speed timing. After that, the shutter valve 24 changes the accelerator opening change rate Δφ/Δt.
It is gradually opened until it is fully opened according to the value of , and after shifting to the control condition of the high rotational operating region γ, the next control cycle is started.
他方、エンジンは加速状態にあるが、シャッタバルブ2
4が全閉ではないと、コントロールユニット30が判定
したとき、すなわち、エンジンの運転状態が、低回転低
負荷運転領域βにあり、高回転運転領域γに移行しつつ
あると、判定したときには、コントロールユニット30
は、あらかじめ実験的に定められ、記憶していたマツプ
などに基づいて、アクセル開度の変化率Δφ/Δtの値
に応じて、徐々に、シャッタバルブ24を閉じ、シャッ
タバルブ24が全閉になった後に、吸気弁15の開閉タ
イミングを低速タイミングから高速タイミングに切り換
え、しかる後に、徐々に、シャッタバルブ24を開き、
高回転運転領域γの制御条件に移行させ、シャッタバル
ブ24が全閉になった後、次の制御サイクルに移行する
。On the other hand, although the engine is accelerating, shutter valve 2
4 is not fully closed, that is, when the control unit 30 determines that the engine operating state is in the low-speed, low-load operating region β and is about to shift to the high-speed, low-load operating region γ, control unit 30
The shutter valve 24 is gradually closed in accordance with the rate of change Δφ/Δt of the accelerator opening based on a map that has been experimentally determined and stored in advance, and the shutter valve 24 is fully closed. After that, the opening/closing timing of the intake valve 15 is switched from low speed timing to high speed timing, and after that, the shutter valve 24 is gradually opened,
After the control conditions are shifted to the high-speed operation region γ and the shutter valve 24 is fully closed, the next control cycle is started.
これに対して、クランク角センサ33より入力されたエ
ンジン回転数Nに基づき、エンジン回転数Nが、所定値
N。を越え、エンジンの運転状態が高回転運転領域γに
あると判定したときは、コントロールユニット30は、
さらに、アクセル開度の変化率Δφ/Δtに基づき、エ
ンジンが減速状態にあるか否かを判定する。On the other hand, based on the engine speed N input from the crank angle sensor 33, the engine speed N is a predetermined value N. When it is determined that the operating state of the engine is in the high-speed operating region γ, the control unit 30
Furthermore, it is determined whether the engine is in a deceleration state based on the rate of change Δφ/Δt of the accelerator opening.
その結果、コントロールユニット30は、エンジンが減
速状態にないと判定したときは、制御をそのまま継続し
、他方、エンジンが減速状態にあると判定したときは、
シャッタバルブ24を徐々に閉じ、シャッタバルブ24
が全閉状態になった後に、吸気弁15の開閉タイミング
を高速タイミングから低速タイミングに切り換え、さら
に、エアーフローメータ21より入力された吸入空気量
Qの値に基づき、エンジン負荷りが所定値し、を越えて
いるか否か、すなわち、エンジンの運転状態が、低回転
高負荷運転領域αに移行しつつあるのか、あるいは、低
回転低負荷運転領域βに移行しつつあるのかを、さらに
判定する。As a result, when the control unit 30 determines that the engine is not in a deceleration state, it continues the control as it is; on the other hand, when it determines that the engine is in a deceleration state,
Gradually close the shutter valve 24,
is fully closed, the opening/closing timing of the intake valve 15 is switched from high-speed timing to low-speed timing, and further, based on the value of the intake air amount Q input from the air flow meter 21, the engine load is set to a predetermined value. , that is, whether the operating state of the engine is shifting to the low-speed, high-load operating region α or the low-speed, low-load operating region β. .
その結果、エンジン負荷りが所定値L0を越えており、
エンジン運転状態が、低回転高負荷運転領域αに移行し
つつあると判定したときは、すでに、低回転高負荷運転
領域αの制御条件に移行しているから、次の制御サイク
ルに移行する。As a result, the engine load exceeds the predetermined value L0,
When it is determined that the engine operating state is shifting to the low rotation and high load operation region α, the control condition has already been shifted to the low rotation and high load operation region α, so the next control cycle is started.
これに対して、エンジン負荷りが所定値L0以下で、エ
ンジン運転状態が、低回転低負荷運転領域βに移行しつ
つあると判定したときは、コントロールユニット3oは
、さらに、あらかじめ実験的に定められ、記憶していた
マツプなどに基づき、アクセル開度の変化率Δφ/Δt
の値に応じて、徐々に、シャッタバルブ24を閉じ、シ
ャッタバルブ24が全閉になった後、次の制御サイクル
に移行する。On the other hand, when it is determined that the engine load is less than or equal to the predetermined value L0 and the engine operating state is shifting to the low rotation and low load operating region β, the control unit 3o further controls the The rate of change in accelerator opening Δφ/Δt is determined based on the stored map, etc.
The shutter valve 24 is gradually closed according to the value of , and after the shutter valve 24 is fully closed, the next control cycle is started.
以上詳述したように、本実施例によれば、高回転運転領
域におけるエンジン出力を向上させ、がっ、低回転運転
領域における燃費の改善を図りつつ、低回転高負荷運転
領域における耐ノツキング性を大幅に向上させることを
可能とし、しかも、トルクショックを防止することので
きるエンジンの吸気装置を提供することが可能となる。As described in detail above, according to this embodiment, the engine output in the high-speed driving range is improved, the fuel efficiency is improved in the low-speed driving range, and the knocking resistance is improved in the low-speed high-load driving range. It becomes possible to provide an engine intake device that can significantly improve the engine speed and prevent torque shock.
第6図は、本発明の他の実施例にかかる2気筒エンジン
の燃焼室の上部構造を示す略平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing the upper structure of a combustion chamber of a two-cylinder engine according to another embodiment of the present invention.
第6図において、第1気筒50および第2気筒70には
、各々、2つの吸気ポート51,52と吸気ポート71
.72とが開口しており、各吸気ポート51.52.7
1,72には、それぞれ、吸気通路53.54および7
3.74が連通している。図示されてはいないが、前記
実施例における吸気ポート11と同様に、吸気ポート5
2を開閉する吸気弁55および吸気ポート72を開閉す
る吸気弁75は、コントロールユニット30により、そ
の開閉タイミングを変化可能に構成されている。また、
第1気筒50および第2気筒70には、各々、2つの排
気ポート56.57と排気ポート76.77とが開口し
ており、各排気ポート56.57.76.77には、そ
れぞれ、排気通路58.59および78.79が連通し
ている。In FIG. 6, the first cylinder 50 and the second cylinder 70 each have two intake ports 51, 52 and an intake port 71.
.. 72 is open, and each intake port 51.52.7
1 and 72 have intake passages 53, 54 and 7, respectively.
3.74 is connected. Although not shown, the intake port 5 is similar to the intake port 11 in the previous embodiment.
The intake valve 55 that opens and closes the intake port 2 and the intake valve 75 that opens and closes the intake port 72 are configured such that their opening and closing timings can be changed by the control unit 30. Also,
Two exhaust ports 56.57 and 76.77 are open to the first cylinder 50 and the second cylinder 70, respectively. Passages 58.59 and 78.79 are in communication.
第1気筒50の吸気ポート52に連通ずる吸気通路54
および第2気筒70の吸気ポート72に連通ずる吸気通
路74には、それぞれ、シャッタバルブ60.80が設
けられており、吸気通路54および吸気通路74は、シ
ャッタバルブ60および80の下流側において、連通路
90により連通されている。吸気弁61.55の開閉タ
イミングおよび吸気弁81.75の開閉タイミングは、
それぞれ、図示しないコントロールユニットによって、
前記実施例における第3図と同様に設定可能とされ、ま
た、シャッタバルブ60,80の開閉も、図示しないコ
ントロールユニットにより、前記実施例における第3図
と同様に設定可能とされている。Intake passage 54 communicating with intake port 52 of first cylinder 50
The intake passages 74 communicating with the intake ports 72 of the second cylinder 70 are respectively provided with shutter valves 60 and 80, and the intake passages 54 and 74 are arranged on the downstream side of the shutter valves 60 and 80. They are communicated through a communication path 90. The opening/closing timing of the intake valve 61.55 and the opening/closing timing of the intake valve 81.75 are as follows.
Each is controlled by a control unit (not shown).
Settings can be made in the same manner as shown in FIG. 3 in the embodiment described above, and opening and closing of the shutter valves 60 and 80 can also be set by a control unit (not shown) in the same manner as in FIG. 3 in the embodiment described above.
このように構成された本発明の実施例にかかる2気筒エ
ンジンにおいては、低回転高負荷運転領域において、前
記実施例と同様に、第1気筒50の吸気ポート52の吸
気弁55は、圧縮行程に入っても、まだ開いているので
、燃焼室内の高圧の混合気は、燃焼室から吸気ポート5
2を経て、吸気通路54内に吹き返されるが、かかる運
転領域においては、シャッタバルブ60は閉じているの
で、シャッタバルブ60より上流側にまで逆流すること
はなく、シャッタバルブ60が閉じたときには、燃焼室
から吸気通路54に吹き返された混合気は、高圧状態で
、吸気弁55とシャッタバルブ60との間に保持される
。しかし、本実施例においては、連通路90によって、
シャッタバルブ60およびシャッタバルブ80の下流側
の吸気通路54および74は、連通しているので、高圧
状態で、吸気弁55とシャッタバルブ60との間に保持
された混合気は、連通路90を経て、吸気通路74のシ
ャッタバルブ80と吸気弁75との間に供給されること
になる。したがって、その後、第2気筒70が点火され
る際に、吸気弁75が開かれると、吸気ポート72から
第2気筒70の燃焼室内に、高圧の混合気が導入され、
燃焼室内における混合気の乱れが促進される。その後、
第2気筒70の吸気弁75が閉じると、同様にして、吸
気通路74のシャッタバルブ80と吸気弁75との間に
保持された高圧の混合気は、連通路90を経て、第1気
筒60の吸気通路54のシャッタバルブ60と吸気弁5
5との間に供給される。In the two-cylinder engine according to the embodiment of the present invention configured as described above, in the low-speed, high-load operating region, the intake valve 55 of the intake port 52 of the first cylinder 50 is closed during the compression stroke, similar to the embodiment described above. Even after entering the combustion chamber, it is still open, so the high-pressure air-fuel mixture in the combustion chamber flows from the combustion chamber to the intake port 5.
2, and is blown back into the intake passage 54. However, in this operating range, the shutter valve 60 is closed, so there is no backflow to the upstream side of the shutter valve 60, and when the shutter valve 60 is closed, The air-fuel mixture blown back from the combustion chamber to the intake passage 54 is held in a high pressure state between the intake valve 55 and the shutter valve 60. However, in this embodiment, the communication path 90 allows
Since the intake passages 54 and 74 on the downstream side of the shutter valve 60 and the shutter valve 80 are in communication with each other, the air-fuel mixture held between the intake valve 55 and the shutter valve 60 in a high pressure state flows through the communication passage 90. Then, it is supplied between the shutter valve 80 and the intake valve 75 of the intake passage 74. Therefore, when the intake valve 75 is subsequently opened when the second cylinder 70 is ignited, a high-pressure air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber of the second cylinder 70 from the intake port 72.
Turbulence of the air-fuel mixture within the combustion chamber is promoted. after that,
When the intake valve 75 of the second cylinder 70 closes, the high-pressure air-fuel mixture held between the shutter valve 80 of the intake passage 74 and the intake valve 75 passes through the communication passage 90 to the first cylinder 60. The shutter valve 60 of the intake passage 54 and the intake valve 5
5.
このようにして、一方の気筒の吸気弁55または吸気弁
75が閉じたとき、吸気弁55とシャッタバルブ60ま
たは吸気弁75とシャッタバルブ80との間に保持され
た高圧の混合気は、連通路90を経て、他方の気筒の吸
気通路74または吸気通路54に供給されるため、気筒
間に製作誤差があったり、リングのシール性、吸気弁、
排気弁のシール性が、気筒間で異なっていても、それぞ
れの吸気に供給される吸気充填量を均一化することが可
能になる。In this way, when the intake valve 55 or intake valve 75 of one cylinder is closed, the high-pressure air-fuel mixture held between the intake valve 55 and the shutter valve 60 or between the intake valve 75 and the shutter valve 80 is Since it is supplied to the intake passage 74 of the other cylinder or the intake passage 54 through the passage 90, there may be manufacturing errors between the cylinders, or the sealing performance of the ring, the intake valve,
Even if the sealing properties of the exhaust valves differ between cylinders, it is possible to equalize the intake air filling amount supplied to each intake air.
本実施例によれば、高回転運転領域におけるエンジン出
力を向上させ、かつ、低回転運転領域における燃費の改
善を図りつつ、低回転高負荷運転領域における耐ノツキ
ング性を大幅に向上させることを可能とし、しかも、ト
ルクショックを防止することのできるエンジンの吸気装
置であって、気筒間差があっても、吸気充填量を均一化
するこトノできるエンジンの吸気装置を提供することが
可能となる。According to this embodiment, it is possible to significantly improve knocking resistance in the low-speed, high-load driving range while improving engine output in the high-speed driving range and improving fuel efficiency in the low-speed driving range. Moreover, it is possible to provide an engine intake system that can prevent torque shock and can even out the intake air filling amount even if there is a difference between cylinders. .
本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。The present invention is not limited to the above-mentioned examples, but various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included within the scope of the present invention. Needless to say.
たとえば、第6図に示す実施例においては、2気筒エン
ジンにつき、説明を加えたが、本発明は3気筒以上の多
気筒エンジンについても適用可能であることはいうまで
もない。For example, in the embodiment shown in FIG. 6, a two-cylinder engine has been described, but it goes without saying that the present invention is also applicable to a multi-cylinder engine having three or more cylinders.
灸匪二皇1
本発明によれば、低回転運転領域においては、ポンピン
グロスを低減して、燃費の改善を図り、高回転運転領域
においては、出力の向上を図るとともに、低回転高負荷
運転領域における耐ノツキング性を向上させることので
きるエンジンの吸気装置を得ることが可能になる。According to the present invention, pumping loss is reduced in the low-speed operation region to improve fuel efficiency, and in the high-speed operation region, output is improved and low-speed high-load operation is achieved. It becomes possible to obtain an engine intake system that can improve knocking resistance in the knocking region.
第1図は、本発明の実施例にかかるエンジンの吸気装置
を含む4気筒エンジンの全体概略図であり、第2図は、
そのX−X線路断面図である。第3図は、吸気弁の開閉
タイミングを示すタイミングチャートである。第4図は
、吸気弁およびシャッタバルブの開閉制御マツプである
。第5図は、かかる吸気弁15の開閉タイミングの切り
換え制御およびシャッタバルブ24の開閉制御方法の一
例を示すフローチャートである。第6図は、本発明の他
の実施例にかかるエンジンの燃焼室の上部構造を示す略
平面図である。
l・・・・・エンジン、2−シリンタフロック、3−・
・・・シリンダヘッド、 4− シリンダボア、5・
・・−ピストン、
6.7−吸気通路、 8.9・・・・排気通路、1O
111−・吸気ポート、
12.13゛−・・排気ポート、
14.15−・・・・吸気弁、 16.17゛−・・
排気弁、20゛′パエアクリーナ、 21・・°バエ
アフロ−メータ、22−−スロットルバルブ、
23−・・°シャッタバルブアクチュエータ、24°°
゛シヤツタバルブ、
25・・・・・燃料噴射弁、
30−コントロールユニット、
31・・・−・アクセルペダル、
32・・・・・アクセルペダルポジショ33・°゛クラ
ンク角センサ、
34・°・シャツタバルブポジショ
40・・・・吸気弁アクチュエータ、
50・・第1気筒、
51.52・・・吸気ポート、
53.54・°・吸気通路、
55.61・・・°吸気弁、
56.57・・・排気ポート、
58.59・°・・排気通路、
60・・・・・シャッタバルブ、
70・−第2気筒、
71.72・・吸気ポート、
73.74°−・吸気通路、
75.81・吸気弁、
76.77−°排気ポート、
78.79゛°排気通路、
80・・−・−シャッタバルブ、
90・・・連通路。
ンセンサ、
ンセンサ、
第
第
4
図
第6図
ζ0
弗
図FIG. 1 is an overall schematic diagram of a four-cylinder engine including an engine intake system according to an embodiment of the present invention, and FIG.
It is the XX line sectional view. FIG. 3 is a timing chart showing the opening/closing timing of the intake valve. FIG. 4 is an opening/closing control map of the intake valve and shutter valve. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a method for controlling the switching of the opening/closing timing of the intake valve 15 and controlling the opening/closing of the shutter valve 24. FIG. 6 is a schematic plan view showing the upper structure of the combustion chamber of an engine according to another embodiment of the present invention. l...Engine, 2-cylinder block, 3-...
...Cylinder head, 4- cylinder bore, 5-
...-Piston, 6.7-Intake passage, 8.9...Exhaust passage, 1O
111-・Intake port, 12.13゛-・Exhaust port, 14.15-・・Intake valve, 16.17゛-・・
Exhaust valve, 20゛' air cleaner, 21...° air flow meter, 22--throttle valve, 23-...°shutter valve actuator, 24°
゛Shutter valve, 25--fuel injection valve, 30-control unit, 31--accelerator pedal, 32--accelerator pedal position 33-°゛crank angle sensor, 34-°-shutter Valve position 40... Intake valve actuator, 50... 1st cylinder, 51.52... Intake port, 53.54...° Intake passage, 55.61...° Intake valve, 56.57...・・Exhaust port, 58.59・°・・Exhaust passage, 60・・・Shutter valve, 70・−2nd cylinder, 71.72・・Intake port, 73.74°−・・Intake passage, 75. 81. Intake valve, 76.77-° exhaust port, 78.79° exhaust passage, 80...-shutter valve, 90... communication passage. Fig. 4 Fig. 6 ζ0 Diagram
Claims (1)
気ポートの吸気弁の開閉タイミングをエンジン運転状態
に応じて変化させるバルブタイミング可変機構が設けら
れたエンジンの吸気装置において、前記バルブタイミン
グ可変機構により吸気弁の開閉タイミングが制御される
吸気ポートに連通する吸気通路に、低回転高負荷時に閉
じるシャッタバルブを設けるとともに、エンジンの運転
状態が変化して、前記シャッタバルブが開閉され、かつ
、前記吸気弁の開閉タイミングが切り換えられるとき、
前記シャッタバルブが閉じられた状態で、前記バルブタ
イミング可変機構により吸気弁の開閉タイミングを切り
換える制御手段を設けたことを特徴とするエンジンの吸
気装置。In an engine intake system that includes a plurality of independent intake ports and is provided with a variable valve timing mechanism that changes the opening/closing timing of an intake valve of at least one intake port according to engine operating conditions, the variable valve timing mechanism A shutter valve that closes at low engine speeds and high loads is provided in the intake passage communicating with the intake port where the opening and closing timing of the valve is controlled. When the opening/closing timing of the
An intake system for an engine, comprising a control means for switching the opening/closing timing of the intake valve by the variable valve timing mechanism when the shutter valve is closed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32993289A JPH03189324A (en) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | Intake device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32993289A JPH03189324A (en) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | Intake device of engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03189324A true JPH03189324A (en) | 1991-08-19 |
Family
ID=18226888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32993289A Pending JPH03189324A (en) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | Intake device of engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03189324A (en) |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP32993289A patent/JPH03189324A/en active Pending
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