JPH0326825A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸気制御装置Info
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- JPH0326825A JPH0326825A JP1158712A JP15871289A JPH0326825A JP H0326825 A JPH0326825 A JP H0326825A JP 1158712 A JP1158712 A JP 1158712A JP 15871289 A JP15871289 A JP 15871289A JP H0326825 A JPH0326825 A JP H0326825A
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- opening
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- valve
- engine
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
- F02B29/083—Cyclically operated valves disposed upstream of the cylinder intake valve, controlled by external means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0085—Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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、内燃機関の吸気弁と別体に各気筒に連通ずる
吸気通路毎に配設された複数の吸気制御弁に関するもの
である。
吸気通路毎に配設された複数の吸気制御弁に関するもの
である。
従来より、吸気通路毎にこうした吸気制御弁を設けるこ
とで、内燃機関の逆流を防止するといったことが考えら
れている。つまり、内燃機関の吸気行程開始時には、バ
ルブオーバーラ．冫プによって気筒内や排気通路内の既
燃ガスが吸気通路へ逆流して吸気の充填効率が低下した
り、吸気制御弁を用いて吸気の逆流を阻止することによ
り、吸気の充填効率を向上して内燃機関のトルクアンプ
、燃費向上を図るのである。
とで、内燃機関の逆流を防止するといったことが考えら
れている。つまり、内燃機関の吸気行程開始時には、バ
ルブオーバーラ．冫プによって気筒内や排気通路内の既
燃ガスが吸気通路へ逆流して吸気の充填効率が低下した
り、吸気制御弁を用いて吸気の逆流を阻止することによ
り、吸気の充填効率を向上して内燃機関のトルクアンプ
、燃費向上を図るのである。
こうした吸気制御弁の開閉を切り換えるものとして、各
気筒に連通ずる吸気通路毎に吸気制御弁を設け、これら
の複数の吸気制御弁を各々独立のアクチュエー夕で開閉
制御するものがある。
気筒に連通ずる吸気通路毎に吸気制御弁を設け、これら
の複数の吸気制御弁を各々独立のアクチュエー夕で開閉
制御するものがある。
このものでは、各々の吸気制御弁は、運転状態（回転数
、負荷等）に応じて開閉時期を制御しているが、各気筒
毎で比較するとその開閉時期は全ての気筒において同一
であるので、吸気系のレイアウトの関係で吸入空気量が
ばらつくと、エンジントルク、振動、吸気音等が変動す
るという問題がある。特に、吸気音については、第６図
に示すように、爆発時における吸気音を次数分析すると
、爆発１次成分、２次或分および３次成分とその隣接す
る±４分の１威分との差が小さく、この差が５ｄＢ以内
になるとうなり音となって運転者および乗員に不快感を
与えることになる。
、負荷等）に応じて開閉時期を制御しているが、各気筒
毎で比較するとその開閉時期は全ての気筒において同一
であるので、吸気系のレイアウトの関係で吸入空気量が
ばらつくと、エンジントルク、振動、吸気音等が変動す
るという問題がある。特に、吸気音については、第６図
に示すように、爆発時における吸気音を次数分析すると
、爆発１次成分、２次或分および３次成分とその隣接す
る±４分の１威分との差が小さく、この差が５ｄＢ以内
になるとうなり音となって運転者および乗員に不快感を
与えることになる。
そこで本発明では、内燃機関の所定の条件に基づいて各
々の吸気制御弁を最適な開閉タイミングで制御し、エン
ジントルク、振動、吸気音等の変動を防止することを目
的とする。
々の吸気制御弁を最適な開閉タイミングで制御し、エン
ジントルク、振動、吸気音等の変動を防止することを目
的とする。
上記課題を解決するために、本発明の吸気制御装置は、
内燃機関の各気筒に連通ずる複数の吸気通路毎に配設さ
れ、吸気通路を開閉する複数の吸気制御弁と、 これらの複数の吸気制御弁を各々独立で開閉駆動する開
閉駆動手段と、 前記吸気制御弁を介して各気筒に至る吸気の圧力を弁体
の開度により調整する圧力調整弁とを備え、 前記内燃機関の所定の条件に基づいて、前記開閉駆動手
段によって、前記複数の吸気制御弁の開閉時期を各々独
立で補正制御することを特徴とする。
れ、吸気通路を開閉する複数の吸気制御弁と、 これらの複数の吸気制御弁を各々独立で開閉駆動する開
閉駆動手段と、 前記吸気制御弁を介して各気筒に至る吸気の圧力を弁体
の開度により調整する圧力調整弁とを備え、 前記内燃機関の所定の条件に基づいて、前記開閉駆動手
段によって、前記複数の吸気制御弁の開閉時期を各々独
立で補正制御することを特徴とする。
以下、図面に基づき本発明の実施例を説明する。
本実施例の吸気制御装置が搭載されるエンジンのシステ
ム構威を第１図に示す。
ム構威を第１図に示す。
第１図において、本システムは、４気筒エンジン１、こ
のエンジン１の吸気系１ａに配設された吸気制御部３お
よびこれらを制御する電子制御装置（以下、単にＥＣＵ
と呼ぶ）４から構戒されている。
のエンジン１の吸気系１ａに配設された吸気制御部３お
よびこれらを制御する電子制御装置（以下、単にＥＣＵ
と呼ぶ）４から構戒されている。
エンジン１は、４個の気筒５，６，７．８を備え、各気
筒５，６，７．８には、高速適合カムによって開閉され
るインテークバルブ９，１０，１１，１２が配設され、
また、エキゾーストバルブ１３，１４，１５．１６も設
けられている。このエンジン１の吸気系１ａには、圧力
調整弁としてのスロットルパルブ４０が配設され、この
スロ・ントルバルブ４０はスロットルアクチュエー・夕
４ｌによりその開度が駆動制御される。
筒５，６，７．８には、高速適合カムによって開閉され
るインテークバルブ９，１０，１１，１２が配設され、
また、エキゾーストバルブ１３，１４，１５．１６も設
けられている。このエンジン１の吸気系１ａには、圧力
調整弁としてのスロットルパルブ４０が配設され、この
スロ・ントルバルブ４０はスロットルアクチュエー・夕
４ｌによりその開度が駆動制御される。
また、吸気系１ａから分岐して各気筒５，６７，８に連
通する吸気ボー｝１７．１８，１９．２０が配設されて
いる。吸気ボート１７．１Ｂ，１９．２０には、各々吸
気制御弁２１，２２，２３，２４が配設され、これらの
吸気制御弁２１，２２，２３．２４は、各々開閉駆動手
段としてのアクチュエータ２５，２６，２７．２８によ
り各気筒独立に開閉駆動される。
通する吸気ボー｝１７．１８，１９．２０が配設されて
いる。吸気ボート１７．１Ｂ，１９．２０には、各々吸
気制御弁２１，２２，２３，２４が配設され、これらの
吸気制御弁２１，２２，２３．２４は、各々開閉駆動手
段としてのアクチュエータ２５，２６，２７．２８によ
り各気筒独立に開閉駆動される。
エンジンｌには、検出器として、各気筒５，６，７．８
の図示しないピストンが上死点（ＴＤＣ）に位置すると
きにパルス信号を出力するクランク角センサ２９、所定
のクランク角度毎にパルス信号を出力する回転速度セン
サ３０、気筒毎のトルクあるいは燃焼を検出する手段３
１（例えば筒内圧センサ、トルクセンサ、ノックセンサ
）、気筒毎の空気量を検出する千段３２（例えば吸気管
内圧力センサ）、負荷状態を検出する負荷検出千段３３
（例えばスロットルセンサ、アクセルセンサ）、騒音
あるいは振動を検出する騒音・振動検出手段３４、工ξ
ツシジンの状態を検出する工ξツション検出千段３５を
備える。
の図示しないピストンが上死点（ＴＤＣ）に位置すると
きにパルス信号を出力するクランク角センサ２９、所定
のクランク角度毎にパルス信号を出力する回転速度セン
サ３０、気筒毎のトルクあるいは燃焼を検出する手段３
１（例えば筒内圧センサ、トルクセンサ、ノックセンサ
）、気筒毎の空気量を検出する千段３２（例えば吸気管
内圧力センサ）、負荷状態を検出する負荷検出千段３３
（例えばスロットルセンサ、アクセルセンサ）、騒音
あるいは振動を検出する騒音・振動検出手段３４、工ξ
ツシジンの状態を検出する工ξツション検出千段３５を
備える。
また、エンジン１には、インジェクタによる噴射量およ
び噴射時期を制御噴射する制御手段３６、点火時期を制
御する点火時期制御手段３７、吸気の過給を行う過給手
段３８、運転状態に応じて学習制御を行う学習制御千段
３９、吸気の加熱を行う吸気加熱千段４２、冷却水の温
度を調整する冷却水温調整手段４３が設けられている。
び噴射時期を制御噴射する制御手段３６、点火時期を制
御する点火時期制御手段３７、吸気の過給を行う過給手
段３８、運転状態に応じて学習制御を行う学習制御千段
３９、吸気の加熱を行う吸気加熱千段４２、冷却水の温
度を調整する冷却水温調整手段４３が設けられている。
ＥＣＵ４は、ＣＰＵ４Ａ，ＲＯＭ４Ｂ，ＲＡＭ４Ｃを中
心に論理演算回路として構成され、コモンバス４Ｄを介
して入出力部４Ｅに接続され、外部との入出力を行う。
心に論理演算回路として構成され、コモンバス４Ｄを介
して入出力部４Ｅに接続され、外部との入出力を行う。
各センサからの検出信号および各制御手段からの信号は
人出力部４ＥからＣＰＵ４Ａに人力される。一方、ＣＰ
Ｕ４Ａは、入出力部４Ｅを介して、アクチュエータ２５
，２６，２７．２Ｂ、スロットルアクチュエータ４１、
過給手段３８、吸気加熱手段４２に制御信号を出力する
。
人出力部４ＥからＣＰＵ４Ａに人力される。一方、ＣＰ
Ｕ４Ａは、入出力部４Ｅを介して、アクチュエータ２５
，２６，２７．２Ｂ、スロットルアクチュエータ４１、
過給手段３８、吸気加熱手段４２に制御信号を出力する
。
次に、本実施例の制御方法について説明する。
気筒毎の吸入空気量については、気筒毎の空気量を検出
する手段３２からの入力信号とアクチュエータ２５，２
６，２７．２８への吸気制御弁２１，２２，２３．２４
の開弁・閉弁時期指令信号に基づいて求められ、この演
算結果に基づいて噴射制御手段３６はインジエクタの噴
射量を気筒毎に定める。
する手段３２からの入力信号とアクチュエータ２５，２
６，２７．２８への吸気制御弁２１，２２，２３．２４
の開弁・閉弁時期指令信号に基づいて求められ、この演
算結果に基づいて噴射制御手段３６はインジエクタの噴
射量を気筒毎に定める。
次に、吸気制御弁２１，２２，２３．２４の開弁時期の
基本的な制御については、回転速度センサ３０の入力信
号に基づいて、表−１に示すように回転数の上昇につれ
て上死点に対する進角量が大きくなるように駆動手段２
５，２６，２７，．２８によって制御される。表−１に
おいて、開弁時期は上死点に対する進角量を示している
。
基本的な制御については、回転速度センサ３０の入力信
号に基づいて、表−１に示すように回転数の上昇につれ
て上死点に対する進角量が大きくなるように駆動手段２
５，２６，２７，．２８によって制御される。表−１に
おいて、開弁時期は上死点に対する進角量を示している
。
表一ｌ 基本間弁時期
また、吸気制御弁２１．２２，２３．２４の閉弁時期の
基本的な制御については、以下のように設定される．す
なわち、吸入空気量は空気密度に吸気時間を乗じること
で決定され、従来では部分負荷時の空気Ｉ＃Ａ整は吸気
時間が一定でスロットルバルブにより空気密度を変化さ
せることで対応していたが、本実施例ではポンプ損失低
減を図るため、空気密度だけでなく吸気時間の調整も併
せて行っているので、吸気制御弁２１．２２，２３．２
４の閉弁時間は表−２に示すように負荷に応じて制御さ
れる。なお、この時のアクセル踏み込み量に対するスロ
ットルバルブ４０の開度の関係は第２図に示すように設
定されている。表−２において、閉弁時間は下死点に対
する進角量を示している。
基本的な制御については、以下のように設定される．す
なわち、吸入空気量は空気密度に吸気時間を乗じること
で決定され、従来では部分負荷時の空気Ｉ＃Ａ整は吸気
時間が一定でスロットルバルブにより空気密度を変化さ
せることで対応していたが、本実施例ではポンプ損失低
減を図るため、空気密度だけでなく吸気時間の調整も併
せて行っているので、吸気制御弁２１．２２，２３．２
４の閉弁時間は表−２に示すように負荷に応じて制御さ
れる。なお、この時のアクセル踏み込み量に対するスロ
ットルバルブ４０の開度の関係は第２図に示すように設
定されている。表−２において、閉弁時間は下死点に対
する進角量を示している。
表−２ 基本閉弁時期
第３図および第４図は、上記基本開弁時期および基本閉
弁時期の吸気制御弁の開閉プロフィールを示すもので、
第３図は低回転、第４図は高回転でのプロフィールを各
々示している。
弁時期の吸気制御弁の開閉プロフィールを示すもので、
第３図は低回転、第４図は高回転でのプロフィールを各
々示している。
なお、第４図において、吸気制御弁は吸気弁より早く開
いて遅く閉じるようにしているが、これは吸気制御弁が
常に全開になるようにしても良い。
いて遅く閉じるようにしているが、これは吸気制御弁が
常に全開になるようにしても良い。
さらに、本実施例では、閉弁時期は上記基本閉弁制御に
対し、運転状態に応じた各種の補正項との演算により決
定される。この補正項は各気筒毎に設けられているので
、各気筒の吸入空気量は運転状況に応じた最適値に決め
られる。
対し、運転状態に応じた各種の補正項との演算により決
定される。この補正項は各気筒毎に設けられているので
、各気筒の吸入空気量は運転状況に応じた最適値に決め
られる。
（１）式は、閉弁時期の演算の一例を示すものである。
ＴＣ＝ＴＣＢＳＥ＋ＴＴＣ＋ＦＴＣ＋ＴＲＴＣ＋ＢＴＣ
＋ＮＴＣ＋ＮＥＴＣ＋ＴＩ）Ｃ・・・・・・・・・（１
） （１）式において、 ＴＣは閉弁時期の進角量 ＴＣＢＳＥは表−２に示した閉弁基本進角量ＴＴＣは過
渡時のＡ／Ｆ補正進角量 ＦＴＣは燃焼温度の補正進角量 ＴＲＴＣは加速スリップ（トラクション）制御進角量 ＢＴＣは．減速時の吸気ブレーキ制御進角量ＮＴＣはノ
ック時の補正進角量 ＮＥＴＣは等空気量制御時の補正進角量ＴＤＣはアクチ
ュエータ経時変化補正進角量を各々示している。
＋ＮＴＣ＋ＮＥＴＣ＋ＴＩ）Ｃ・・・・・・・・・（１
） （１）式において、 ＴＣは閉弁時期の進角量 ＴＣＢＳＥは表−２に示した閉弁基本進角量ＴＴＣは過
渡時のＡ／Ｆ補正進角量 ＦＴＣは燃焼温度の補正進角量 ＴＲＴＣは加速スリップ（トラクション）制御進角量 ＢＴＣは．減速時の吸気ブレーキ制御進角量ＮＴＣはノ
ック時の補正進角量 ＮＥＴＣは等空気量制御時の補正進角量ＴＤＣはアクチ
ュエータ経時変化補正進角量を各々示している。
この補正制御において、本実施例では、吸気系レイアウ
トの関係で気筒間に吸入空気量のばらつきが生じないよ
うに、ＮＥＴＣに示される等空気薫補正制御が行われて
いる。すなわち、各々の吸気制御弁２１，２２，２３．
２４は、独（Ｌの閉井時期で閉弁し、これＧごよって各
気筒５，６，７．８毎に吸入される吸入空気量が等しく
なり、吸入吸気盪のばらつきによるエンジントルク、振
動、吸気音等の変動を肪止することができる。しかも、
この補正制御により、第４図に示すように１次威分、２
次或分および３次戊分と隣接する威分の音庄しノベルは
低減されることになり、その結果、音色の改善が行われ
、運転者あるいは乗員に対して不快な騒音をリえること
がなくなる。
トの関係で気筒間に吸入空気量のばらつきが生じないよ
うに、ＮＥＴＣに示される等空気薫補正制御が行われて
いる。すなわち、各々の吸気制御弁２１，２２，２３．
２４は、独（Ｌの閉井時期で閉弁し、これＧごよって各
気筒５，６，７．８毎に吸入される吸入空気量が等しく
なり、吸入吸気盪のばらつきによるエンジントルク、振
動、吸気音等の変動を肪止することができる。しかも、
この補正制御により、第４図に示すように１次威分、２
次或分および３次戊分と隣接する威分の音庄しノベルは
低減されることになり、その結果、音色の改善が行われ
、運転者あるいは乗員に対して不快な騒音をリえること
がなくなる。
以上説明したように、本発明によれば、各吸気制御弁を
独立で補正制御しているので、各気筒海に最適の制御が
できる。このことにより、トルク向上、燃費向上以外に
も特に、各気筒毎に吸入される吸入空気量が等しくなる
ように補正制御すれば、吸入空気量のばらつきによるエ
ンジントルク、振動、吸気音等の変動を防止することが
でき、しかも音色の改善も行われ、運転者および乗員ム
・二対して不快感を与．えることがない。
独立で補正制御しているので、各気筒海に最適の制御が
できる。このことにより、トルク向上、燃費向上以外に
も特に、各気筒毎に吸入される吸入空気量が等しくなる
ように補正制御すれば、吸入空気量のばらつきによるエ
ンジントルク、振動、吸気音等の変動を防止することが
でき、しかも音色の改善も行われ、運転者および乗員ム
・二対して不快感を与．えることがない。
第１図は本発明の実施例の全体構或を示すシステム図、
第２図は本実施例のアクセル踏み込み量とスロットルバ
ルブ開度との関係をｈ１ず特性図、第３図は本実施例の
低速時の吸気制御弁の開閉プロフィールを示す図、第４
図は本実施例の高速時の吸気制御弁の開閉プロフィール
を示す図、第５図は本実施例の吸気音特性を示す図、第
６図は従来の吸気音特性を示す図である。 ２１，２２，２３．２４・・・吸気制御弁．２５２６，
２７．２８・・・アクチュエータ（開閉駆動手段），４
０・・・スロットルバルブ（圧力調整弁）。
第２図は本実施例のアクセル踏み込み量とスロットルバ
ルブ開度との関係をｈ１ず特性図、第３図は本実施例の
低速時の吸気制御弁の開閉プロフィールを示す図、第４
図は本実施例の高速時の吸気制御弁の開閉プロフィール
を示す図、第５図は本実施例の吸気音特性を示す図、第
６図は従来の吸気音特性を示す図である。 ２１，２２，２３．２４・・・吸気制御弁．２５２６，
２７．２８・・・アクチュエータ（開閉駆動手段），４
０・・・スロットルバルブ（圧力調整弁）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内燃機関の各気筒に連通する複数の吸気通路毎に配設さ
れ、吸気通路を開閉する複数の吸気制御弁と、 これらの複数の吸気制御弁を各々独立で開閉駆動する開
閉駆動手段と、 前記吸気制御弁を介して各気筒に至る吸気の圧力を弁体
の開度により調整する圧力調整弁とを備え、 前記内燃機関の所定の条件に基づいて、前記開閉駆動手
段によって、前記複数の吸気制御弁の開閉時期を各々独
立で補正制御することを特徴とする吸気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1158712A JP2734645B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1158712A JP2734645B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0326825A true JPH0326825A (ja) | 1991-02-05 |
| JP2734645B2 JP2734645B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=15677709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1158712A Expired - Lifetime JP2734645B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734645B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2787511A1 (fr) * | 1998-12-21 | 2000-06-23 | Bosch Gmbh Robert | Procede et dispositif d'egalisation des couples de chaque cylindre d'un moteur |
| US7308875B2 (en) * | 2005-04-08 | 2007-12-18 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Intake control apparatus of internal combustion engine |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP1158712A patent/JP2734645B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2787511A1 (fr) * | 1998-12-21 | 2000-06-23 | Bosch Gmbh Robert | Procede et dispositif d'egalisation des couples de chaque cylindre d'un moteur |
| US7308875B2 (en) * | 2005-04-08 | 2007-12-18 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Intake control apparatus of internal combustion engine |
| EP1710414A3 (en) * | 2005-04-08 | 2012-03-28 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Intake control apparatus of internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2734645B2 (ja) | 1998-04-02 |
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