JPH0361007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は、例えば、各気筒と吸気拡大室とを
互に独立した吸気通路で接続した多気筒エンジン
において、吸気の動的効果（吸気慣性効果）によ
り出力の向上を図るようにしたエンジンの吸気装
置に関する。 （従来技術） 従来、上述例のエンジンの吸気装置としては、
例えば、実開昭56−105626号公報に記載の装置が
ある。 すなわち、吸気拡大室と気筒とを吸気通路で接
続すると共に、上記吸気拡大室を開閉制御する連
通弁を配設し、吸気慣性を利用して、吸気の充填
効率を上げる場合、例えば通路容積の大なる高速
用の吸気通路と、通路容積の小なる低速用の吸気
通路とを設けて、これら通路をエンジンの設定回
転数で切換えて制御する装置である。 ここで、上述の吸気慣性とは、吸気開始に伴つ
て生じる負圧波（負圧の圧力波）が吸気通路上流
側の大気または吸気拡大室へ開口端で反射され、
正圧波（正圧の圧力波）となつて吸気ポート方向
に戻され、この正圧波が吸気弁の開弁寸前に吸気
ポートに達して吸気を燃焼室に押し込むようにす
る吸気の動的効果である。 ところで、上述した従来装置においては、次の
ような問題点があつた。 すなわち、吸気の動的効果を最大限に発揮する
吸気管容積切換え設定回転数を固定した場合、吸
気管の製作誤差等により、エンジン毎に吸気管容
積にばらつきが生じ、あるエンジンにおいては第
５図に示す如く、切換設定回転でエンジンのトル
クシヨツク（同図の太線部分参照）が生じるとい
う問題点を有していた。 なお第５図において特性ｄは吸気管通路面積が
小さい側へずれた場合の低速域のトルク特性、特
性ｅはばらつきのない理論上の低速域のトルク特
性、特性ｆは吸気管通路容積が大きい側へずれた
場合の低速域のトルク特性、特性ｘは吸気管通路
容積が小さい側へずれた場合の高速域のトルク特
性、特性ｙはばらつきのない理論上の高速域のト
ルク特性、特性ｚは吸気管通路面積が大きい側へ
ずれた場合の高速域のトルク特性をそれぞれ示
す。 （発明の目的） この発明は、エンジン毎に生じる吸気管のばら
つきに起因して、エンジン毎に得られるトルク特
性が異なる時、連通弁切換時においてトルクシヨ
ツクが発生するのを防止するために、上述の連通
弁の開閉作動時間を加速状況に対応して可変制御
することで、定常加速時には切換回転でのエンジ
ンのトルクシヨツクを抑制することができ、また
急加速時には充分な加速性を維持させることがで
きるエンジンの吸気装置の提供を目的とする。 （発明の構成） この発明は、吸気通路の途中に、吸気拡大室を
連通路を介して接続すると共に、上記吸気拡大室
を吸気通路に対してエンジンの所定回転数以上の
特定回転域で連通させるため、開閉制御する連通
弁を、上記連通路に配設し、吸気通路に伝播する
圧力反転部の位置を上記連通弁の開閉により切換
えるエンジンの吸気装置であつて、上記連通弁の
開閉作動時間を、定常加速時には長く、急加速時
には短く設定する補正手段を設けたエンジンの吸
気装置であることを特徴とする。 （発明の効果） この発明によれば、定常加速時においては上述
の補正手段で連通弁の開閉作動時間を長くして、
該連通弁を徐々に開くので、低速域のトルク特性
が徐々に高速域のトルク特性に切換わる。このた
め、定常加速時における切換回転でのエンジンの
トルクシヨツクを抑制することができる効果があ
る。 また、急加速時においては上述の補正手段で連
通弁の開閉作動時間を短くして、該連通弁を速く
開くので、作動遅れがなく充分な加速性を維持す
ることができる効果がある。 因に、上述の開閉作動の途中で得られるトルク
は連通弁の投影面積により次の高速側通路に対す
る連通弁の投影面積が大きい程、低速側の慣性効
果が得られ、投影面積が小さくなるにつれて高速
側の慣性効果が得られる。 なお、本発明は上述の連通弁を例えばエンジン
回転数3000rpmの切換点において開から閉に切換
える時の切換時点においてトルクに段差が生じ
て、エンジン毎にトルクシヨツクが発生するのを
防止するものであり、気筒毎のトルクむらを防止
するものではない。 （実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する。 図面はエンジンの吸気装置を示し、第１図にお
いて、エンジン１はシリンダブロツク２、シリン
ダヘツド３、ピストン４を有し、シリンダヘツド
３には吸気ポート５、排気ポート６が形成され、
各ポート５，６にはそれぞれ吸気弁７、排気弁８
を配設し、また吸気ポート５には燃料噴射弁９を
配設している。 上述の吸気ポート５には、吸気マニホルド１０
の吸気通路１１、サージタンク１２、エアフロメ
ータ１３を介してエアクリーナ（図示せず）を連
通させると共に、上述の吸気マニホルダ１０内に
吸気拡大室１４を一体形成し、この吸気拡大室１
４と燃焼室１５とを吸気通路１１、吸気弁７を介
して適宜連通すべく構成している。 また上述のエアフロメータ１３後位で、かつサ
ージタンク１２前位にはスロツトル弁１６を配設
する一方、吸気拡大室１４の開口部には、この吸
気拡大室１４を開閉制御する連通弁１７を配設し
ている。 この連通弁１７は例えばエンジン回転数
3000rpmおよび5000rpmの所定の切換時点におい
て開閉制御され、吸気拡大室１４と吸気通路１１
とを連通、遮断することで、吸気通路１１に伝播
する圧力反転部の位置を切換えるためのバルブで
ある。 そして、この連通弁１７の開閉作動時間を、定
常加速時には長く、急加速時には短く設定する補
正手段１８を設けている。 この補正手段１８は、上述の連通弁１７を開閉
制御するアクチユエータ１９と、 このアクチユエータ１９のダイヤフラム室２０
に大気圧、負圧を供給する供給通路２１と、 この供給通路２１に配設した固定絞り２２と、 上述の供給通路２１の固定絞り２２をバイパス
するバイパス通路２３と、 このバイパス通路２３に介設した開閉弁として
の第２ソレイド弁２４と、 前述の供給通路２１の一端に配設し、大気側お
よび負圧側の択一的に連通する三路切換形の第１
ソレノイド弁２５と、 この第１ソノレイド弁２５の負圧ポートと前述
のサージタンク１２との間に設けた負圧路２６
と、 この負圧路２６に介設した真空室２７と、 この真空室２７と上述のサージタンク１２との
間における負圧路２６に介設した逆止弁２８と、 ROM２９、CPU３０およびRAM３１とを備
えている。 上述のCPU３０はクランク角信号θと、エア
フロメータ１３からの吸入空気量信号とに基づい
て、ROM２９の格納されたプログラムに従つ
て、上述の第１ソレノイド弁２５、第２ソレノイ
ド弁２４を駆動制御し、またRAM３１は吸入空
気量の設定値Qcおよび予め設定されたエンジン
回転数Nv１，Nv２などの必要なデータを記憶す
る。 ここで、上述のエンジン回転数Nvlは、例え
ば、3000rpmに、またエンジン回転数Nv２は、
例えば5000rpmにそれぞれ設定している。 また、前述の第１ソレノイド弁２５と、アクチ
ユエータ１９のダイヤフラム室２０と、連通弁１
７との三者の関係は次表に示す通りでいある。

【表】 このように構成したエンジンの吸気装置の動作
を第２図のフローチヤートを参照して説明する。 第１ステツプ41で、CPU３０はエアフロメー
タ１３出力より現時点における吸入空気量Qa１
を読込み、この値を一旦、RAM３１に記憶させ
る。 次に第２ステツプ42で、CPU３０はクランク
角信号θを読込んだ後に、次の第３ステツプ43
で、CUP３０は上述のクランク角信号θに基づ
いて現時点におけるエンジン回転数Ｒを算出し、
この算出値を一旦、RAM３１に記憶させる。 次に第４ステツプ44で、CPU３０は既に第１
ステツプ41において読込んだ現時点でのクランク
角信号Qa１から前時点のクランク角信号Qa２を
減算し、この減算値と、予めRAM３１に記憶さ
せておいた吸入空気量の設定値Qcとを比較し、
Qa1−Qa2＜Qcと判定した定常加速時には第５ス
テツプ45に移行する一方、Qa1−Qa2≧Qcと判定
した急加速時には第６ステツプ46に移行する。 すなわち、定常加速時には上述の第５ステツプ
45で、第２ソレノイド弁２４を閉弁制御し、第１
図の第１ソレノイド弁２５からの大気圧、負圧を
固定絞り２２を介してアクチユエータ１９のダイ
ヤフラム室２０に徐々に供給することで、連通弁
１７の開閉作動時間を長く設定する。 また、急加速時には、前述の第６ステツプ46
で、第２ソレノイド弁２４を開弁制御し、第１図
の第１ソレノイド弁２５からの大気圧、負圧をバ
イパス通路２３を介してアクチユエータ１９のダ
イヤフラム室２０に急激に供給することで、連通
弁１７の開閉作動時間を短く設定する。 次に第７ステツプ47で、CPU３０は吸入空気
量Qa２を現時点の吸入空気量Qa１に更新する。 次に第８ステツプ48で、CPU３０はRAM３１
から読出した現行のエンジン回転数Ｒと3000rpm
に相当する第１の設定回転数Nv１とを比較し、
Ｒ＞Nv1で、現行のエンジン回転数Ｒが3000rpm
以上の時には次の第９ステツプ49に移行し、Ｒ≦
Nv1で、現行のエンジン回転数Ｒが3000rpm以下
の時には次の第10ステツプ50に移行する。 上述の第９ステツプ49で、CPU３０は上述の
現行のエンジン回転数Ｒと5000rpmに相当する第
２の設定回転数Nv２とを比較し、Ｒ＞Nv2で、
現行のエンジン回転数Ｒが5000rpm以上の時には
前述の第10ステツプ50に移行し、Ｒ≦Nv2で、現
行のエンジン回転数Ｒが5000rpm以下の時には次
の第11ステツプ51に移行する。 上述の第10ステツプ50で、CPU３０はエンジ
ン回転数が3000rpm以下の時、並びに5000rpm以
上の時に対応して、第１ソレノイド弁２５をON
操作して、この第１ソレノイド弁２５を大気側の
連通制御し、連通弁１７を開弁操作する。 一方、上述の第11ステツプ51では、CPU３０
はエンジン回転数が3000rpm以上の時、並びに
5000rpm以下の時に対応して、第１ソレノイド弁
２５をOFF操作して、この第１ソレノイド弁２
５を負圧側の連通制御し、連通弁１７を閉弁操作
する。 この連通弁１７の開閉とトルクとの関係を第３
図に示す。 つまり、通常の連通弁１７と開特性は同図に一
点鎖線ａで示す通りであり、また通常の連通弁１
７の閉特性は同図に点線ｂで示す通りであるが、
補正手段１８による前述の第８乃至第11ステツプ
48〜51の処理により、上述の両特性ａ，ｂのうち
トルクの良好な特性部分のみを選定した第３図に
実線で示す特性ｃを用いる。 しかも上述の第10ステツプ50および第11ステツ
プ51での連通弁１７の開閉作動時にあつては、前
述の第５ステツプ45、第６ステツプ46で予め設定
した開閉作動時間に対応して上述の連通弁１７の
開弁が行なわれる。 すなわち、定常加速時には、連通弁１７の開閉
作動時間を長く設定することで、該連通弁１７を
徐々に開閉し、低速域のトルク特性から徐々に高
速域のトルク特性に切換えて、吸気通路１１およ
び吸気拡大室１４の製作誤差に起因するエンジン
毎のトルクシヨツクを第４図に太線で示す如く抑
制することができる。 なお第４図において特性ｄは吸気管通路面積が
小さい側へずれた場合の低速域のトルク特性、特
性ｅはばらつきのない理論上の低速域のトルク特
性、特性ｆは吸気管通路面積が大きい側へずれた
場合の低速域のトルク特性、特性ｘは吸気管通路
面積が小さい側へずれた場合の高速域のトルク特
性、特性ｙはばらつきのない理論上の高速域のト
ルク特性、特性ｚは吸気管通路面積が大きい側へ
ずれた場合の高速域のトルク特性をそれぞれ示
す。 また、急加速時には、連通弁１７の開閉作動時
間に短く設定することで、該連通弁１７を速く開
閉し、この結果、作動遅れをなくして充分な加速
性を維持することができる。 さらに実施態様項において限定した各要素１９
〜２４により補正手段１８を構成する場合には、
開閉作動時間を可変制御するための構造を簡単に
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はエ
ンジンの吸気装置を示す系統図、第２図はフロー
チヤート、第３図はエンジン回転数に対するトル
クの関係を示す概略特性図、第４図は定常加速時
で、かつ連通弁切換え時点におけるエンジンの回
転数−トルク特性図、第５図は従来の定常加速時
で、かつ連通弁切換え時点におけるエンジンの回
転数−トルク特性図である。 １……エンジン、１１……吸気通路、１４……
吸気拡大室、１７……連通弁、１８……補正手
段、１９……アクチユエータ、２０……ダイアフ
ラム室、２１……供給通路、２２……絞り、２３
……バイパス通路、２４……第２ソノレイド弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気通路の途中に、吸気拡大室を連通路を介
   して接続すると共に、上記吸気拡大室を吸気通路
   に対してエンジンの所定回転数以上の特定回転域
   で連通させるため、開閉制御する連通弁を、上記
   連通路に配設し、吸気通路に伝播する圧力反転部
   の位置を上記連通弁の開閉により切換えるエンジ
   ンの吸気装置であつて、 上記連通弁の開閉作動時間を、定常加速時には
   長く、急加速時には短く設定する補正手段を設け
   た エンジンの吸気装置。 ２ 上記補正手段は、連通弁を開閉制御するアク
   チユエータと、 該アクチユエータのダイヤフラム室に大気圧、
   負圧を供給する供給通路と、 該供給通路に配設した絞りと、 上記供給通路の絞りをバイパスするバイパス通
   路に介設した開閉弁とを備えた 特許請求の範囲第１項記載の エンジンの吸気装置。