JPH0355789Y2

JPH0355789Y2 -

Info

Publication number: JPH0355789Y2
Application number: JP1985121006U
Authority: JP
Priority date: 1985-08-07
Filing date: 1985-08-07
Publication date: 1991-12-12
Also published as: JPS6229443U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、複数の吸気弁と吸気通路を備えた
内燃機関の吸気装置に関する。

（従来の技術）内燃機関の燃費向上等を目的として、燃焼室内
の吸気流動（スワール）を運転状態に応じて可変
制御する技術が種々提案されている（特開昭57−
105534号公報等参照）。

第７図、第８図は、吸気マニホールド１の下流
の吸気通路を副吸気通路２と２つの主吸気通路
３，４とに分割したもので、主吸気通路３，４は
それぞれ吸気弁５，６を介して燃焼室７に接続さ
れ、副吸気通路２は吸気弁５の直前にて一方の主
吸気通路３と合流している。そして、主吸気通路
３，４に機関の低速低負荷時に閉じる遮断弁８，
９が介装されている。

遮断弁８，９が閉じる低速低負荷時に、副吸気
通路２からのみ吸気が流入することで、吸気流が
偏ると共に流速が増大し、燃焼室７内に強いスワ
ールを発生する。従つて、燃焼速度が早まり、熱
効率が高まるので、燃費等の機関性能が向上され
る。

また、遮断弁８，９が開く高速高負荷時には、
各通路２，３，４から吸気が流入するので、吸気
に抵抗を与えることがなく、従つて、吸気充填効
率が高まり初期の機関出力が確保される。尚、１
０，１１は排気弁を示す。

ところで、主吸気通路３，４のうち一方の通路
４では、遮断弁９の閉時に吸気弁６を通しての燃
焼室７からの燃焼ガスの吹返しにより、遮断弁９
にカーボン等が付着しやすく、遮断弁９が汚れや
すくなつている。

そこで、この例ではその吹返しを防ぐように、
遮断弁９の下流側に開口する空気通路１２を形成
し、図示しない絞弁（スロツトル弁）の上流から
空気を遮断弁９下流側の主吸気通路４へ直接供給
するようにしている。

尚、１３，１４は空気通路１２を開閉する電磁
弁とその制御回路で、電磁弁１３は遮断弁８，９
の閉時に空気通路１２を開くようになつている。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来例にあつては、
空気通路１２の径が一定であるため、次のような
問題を生じる。

例えば、空気通路１２の径が大きいと、遮断弁
９の汚れ防止には効果的となるが、機関のアイド
リング時のように吸気量が極小さい運転条件で
は、空気通路１２からの空気量が多すぎてその分
副吸気通路２から流入する吸気量が少なくなり、
このため燃焼室７にて良好なスワールが得られな
くなつてしまう。

その半面、空気通路１２の径が小さいと、吸気
量が大きい運転条件では、燃焼室７から吹返えさ
れるガス量が増加するにもかかわらず、空気通路
１２からの空気量が不足するようになり、従つて
遮断弁９の汚れを防止することは難しい。特に汚
れがひどくなると、遮断弁９が作動不良を起こし
たり、固着することもある。

この考案は、運転状態に応じて所定のスワール
を確保しながら遮断弁の汚れを防止することを目
的としている。

（問題点を解決するための手段）この考案は、第１図に示すように、燃焼室Ａに
それぞれ吸気弁Ｂ，Ｃを介して接続する常用の副
吸気通路Ｄと、高出力用の主吸気通路Ｅとを設
け、主吸気通路Ｅに負荷に応じて開閉する遮断弁
Ｆを介装した内燃機関において、機関の運転状態
を検出する手段Ｇ，Ｈ，Ｉと、前記遮断弁Ｆの下
流側に開口して主吸気通路Ｅへ空気を供給するバ
イパス空気通路Ｊと、この供給空気量を制御する
バイパス空気量制御手段Ｋとを設け、前記運転状
態検出手段Ｇ，Ｈ，Ｉからの信号に基づき、前記
遮断弁Ｆの閉時に吸入空気量が増大するほど前記
供給空気量を増加させるようにしている。

（作用）従つて、遮断弁Ｆが閉じている状態ではバイパ
ス空気通路Ｊから遮断弁Ｆの下流側に供給される
空気量が増加するため、燃焼室Ａからの燃焼ガス
の吹返しによる遮断弁Ｆの汚れが的確に防止さ
れ、他方極低速低負荷状態ではバイパス空気通路
Ｊからの空気量を少なくして副吸気通路Ｄからの
流入吸気による良好なスワールの生成が保たれ
る。

（実施例）第２図、第３図は本考案の実施例を示す概略構
成図とそのａ−ａ断面図で、７は燃焼室、５，６
は吸気弁、３，４は吸気マニホールド１の下流に
て分割された主吸気通路、２は同じく分割され吸
気弁５の直前にて一方の主吸気通路３に合流する
副吸気通路である。

８，９は図示しないアクチユエータにより駆動
され、機関の低速低負荷時に主吸気通路３，４を
閉じる遮断弁である。

ただし、この例では１気筒当たり２つの主吸気
通路３，４と遮断弁８，９を設けているが、副吸
気通路２が合流する主吸気通路３と遮断弁８を設
けず、第１図のようにしても良い。

そして、遮断弁９の下流側に開口して、図示し
ない絞弁の上流から遮断弁９の下流側の主吸気通
路４に直接空気を供給するバイパス空気通路１５
が形成される。

このバイパス空気通路１５は、途中が第１の通
路１６と第２の通路１７とに分割され、第１の通
路１６にオリフイス１８が、第２の通路１７にオ
リフイス１９と電磁弁２０がそれぞれ介装され
る。

一方、機関の運転状態を検出する手段として車
速を検出する車速センサ２１と、機関回転数を検
出する回転センサ２２と、機関吸入空気量を検出
する吸気量センサ２３とが設けられる。

これら各センサ２１〜２３からの検出信号は、
バイパス空気量制御手段としての制御回路２４に
入力され、制御回路２４はこれらの検出信号に基
づいて前記電磁弁２０を開閉制御する。

例えば、車速、回転数あるいは吸気量が所定値
よりも小さい運転状態では、制御回路２４は電磁
弁２０を閉じ、所定値以上の運転状態では、電磁
弁２０を開くように制御する。

次に作用を第４図のフローチヤートに基づいて
説明する。

Ｓ１にて車速Ｖと回転数Ｎと吸気量Ｑが読込ま
れ、Ｓ２にて回転数Ｎと吸気量Ｑと定数ｋとから
機関の燃料供給量Ｔが算出される。

そして、Ｓ３〜Ｓ５にて車速Ｖと回転数Ｎと燃
料供給量Ｔがそれぞれ所定値と比較され、これら
の一つでも所定値よりも小さいときつまり機関の
極低速および低負荷域では、Ｓ６にて電磁弁２０
が閉じられる。

従つて、このときバイパス空気通路１５から第
１の通路１６のみを通つた空気が遮断弁９の下流
側の主吸気通路４に供給されるが、この空気量は
少ないため、副吸気通路２から燃焼室７に流入す
る吸気量に影響を及ぼすことはなくなる。

これにより、アイドリングを含む機関の極低速
低負荷時に、燃焼室７から遮断弁９側への燃焼ガ
スの吹返しを防止しつつ、副吸気通路２からの流
入空気により燃焼室７にて良好なスワールを確保
することができる。

この一方、Ｓ３〜Ｓ５にて車速Ｖと回転数Ｎと
燃料供給量Ｔのいずれも所定値以上のときには、
Ｓ７にて電磁弁２０が開かれる。

すると、遮断弁９の下流側の主吸気通路４に
は、バイパス空気通路１５から第１の通路１６及
び第２の通路１７を通つた空気が供給されること
になり、その空気量が増加される。

このため、このような運転状態では、燃焼室７
から吹返される燃焼ガスも増加するが、この吹返
しをバイパス空気通路１５からの空気によつて的
確に防ぐことができ、これにより遮断弁９の汚れ
を確実に防止することができる。

尚、この運転状態では、機関の吸気量がある程
度大きくなるため、バイパス空気通路１５からの
空気量を増加しても、燃焼室７にて所定のスワー
ルを維持できる。

ところで、電磁弁２０の開閉条件として第５図
に示すように、車速Ｖと回転数Ｎと燃料供給量Ｔ
のいずれもが所定値よりも小さいときにのみ、電
磁弁２０を閉じるようにしても良い。この場合に
は、例えば極低速域にあつてもある程度負荷が高
い状態であれば、バイパス空気通路１５からの空
気量が増加されることから、遮断弁９の汚れ防止
により効果的となる。また、もちろん電磁弁２０
の開閉を車速、回転数、吸気量のうち一つのパラ
メータにより制御することも可能である。

尚、第６図に示すように、バイパス空気通路１
５の第１、第２の通路１６，１７に介装されるオ
リフイス１８，１９の口径を異なつたサイズに設
定しても良い。ただし、２５は三方電磁弁で、制
御回路２４からの信号により、通路１６，１７を
選択的に切り換えるものである。

（考案の効果）以上のように本考案によれば、バイパス空気通
路から遮断弁下流の主吸気通路に供給する空気量
を運転状態に応じて増減するようにしたので、副
吸気通路からの流入吸気による燃焼室での良好な
吸気流動を確保しながら、燃焼ガスの吹返しによ
る遮断弁の汚れを的確に防止できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図、第３図は本
考案の実施例を示す概略構成図とそのａ−ａ線断
面図、第４図、第５図はその制御内容を示すフロ
ーチヤート、第６図は本考案の他の実施例を示す
概略構成図、第７図、第８図は従来例の概略構成
図とそのｂ−ｂ線断面図である。２……副吸気通路、３，４……主吸気通路、
５，６……吸気弁、７……燃焼室、８，９……遮
断弁、１５……バイパス空気通路、１６……第１
の通路、１７……第２の通路、２０……電磁弁、
２１……車速センサ、２２……回転センサ、２３
……吸気量センサ、２４……制御回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

燃焼室にそれぞれ吸気弁を介して接続する副吸
気通路と、主吸気通路とを設け、主吸気通路に負
荷に応じて開閉する遮断弁を介装した内燃機関に
おいて、機関の運転状態を検出する手段と、前記
遮断弁の下流側に開口して主吸気通路へ空気を供
給するバイパス空気通路と、この供給空気量を制
御するバイパス空気量制御手段とを設け、前記運
転状態検出手段からの信号に基づき、前記遮断弁
閉時に吸入空気量が増大するほど前記供給空気量
を増加させるようにしたことを特徴とする内燃機
関の吸気装置。