JPH0460146A

JPH0460146A - エンジンの吸気制御装置

Info

Publication number: JPH0460146A
Application number: JP2173713A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Hitomi; 光夫人見; Kiyotaka Mamiya; 清孝間宮; Yoshinori Hayashi; 好徳林
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1992-02-26

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野；・本発明は、吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段およ
び排気ガス環流手段を備えたエンジンの吸気制御ａｖＲ
Ｉ！に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、インジェクタ等の燃料供給手段を吸気通路に
設けた吸気装置は一般に知られている。

また、エミッションおよび燃費の改善のため、排気ガス
の環流（ＥＧＲ）を行い、そのＥＧＲ量を運転状態に応
じて調整するようにしたものも種々知られている。例え
ば特開平１−２４７７２４号公報に示された装置では、
吸、排気弁特性を調整する開閉弁特性調整手段を設ける
ことにより、吸。

排気弁の開弁オーバラップ中に生じる内部ＥＧＲの量の
調整を可能とするとともに、この開閉弁特性調整手段を
制御するｉｌｌ　１１１手段により、エンジンの中負荷
域で、吸、排気弁のオーバラップ期間を長くして内部Ｅ
ＧＲを増加させるようにしている。

この装置によると、中負荷域において内部ＥＧＲの量が
多くされることにより、ＮＯＸが低減されるとともに、
予めスロットル開度がある程度大きく設定された状態で
内部ＥＧＲによって新気導入が制限されつつ吸気負圧が
小さくされることから、ボンピングロス低減による燃費
改善の効果も得られる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、従来のこの種の装置では、インジェクタ等の
燃料供給手段が、燃料供給の応答性および吸気系のコン
パクト化等の要求に適合するように、吸気通路下流端側
の燃焼室への開口部に比較的近い位置に設けられていた
ため、吸気通路中で燃料の霧化、気化や空気とのミキシ
ングを充分に進行させることが難しく、気化やミキシン
グの不充分な混合気が燃焼室に送込まれる状態となる場
合が多い。この場合に、圧縮行程である程度燃料の霧化
、気化が進行したとしても、燃料の分散が不均一となり
易い。そして、特にＥＧＲ量が多くされると、燃料の分
散等が不充分な状態で、混合気中に不活性ガスであるＥ
ＧＲが多量に混入する状態となることから、燃焼性が悪
化して失火等が生じ易くなる。従って、従来の装置では
、燃焼性を確保するためにはＥＧＲ量をあまり増大させ
るわけにはいかないというｉｌｌ約があった。

本発明はこのような事情に鑑み、ＥＧＲｉｌが多い状態
でも、燃料の霧化、気化や燃料と空気およびＥＧＲとの
ミキシングを促進して燃焼性を良好にし、ＥＧＲ量の増
大による燃費およびエミッション改善の効果を有効に発
揮させることができるエンジンの吸気制御装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記のよう、な目的を達成するため、本発明の第１の構
成による吸気制御装置は、吸気通路上流側に設けられた
上流側燃料供給手段と、吸気通路上流側に設けられた下
流ｆｓ燃料供給手段と、排気ガス環流量を調整するＥＧ
Ｒコントロール手段と、エンジンの軽、中負荷運転領域
で、上記排気ガス環流量を増大させ、かつ上記各燃料供
給手段のうちの上流側燃料供給手段の燃料供給割合を増
大させるように、上記ＥＧＲコントロール手段および上
記各燃料供給手段を制御する制御手段とを備えたもので
ある。

この構成において、上記ＥＧＲコントロール手段は、エ
ンジンの燃焼室内で燃焼した既燃ガスがその燃焼室に残
留する内部ＥＧＲの量を調整するものであることが好ま
しく、例えばエンジンの吸。

排気弁のうち少なくとも一方の開閉タイミングを可変と
するバルブタイミング可変手段で構成される。また、上
記上流側燃料供給手段と下流側燃料供給手段との間にお
いて各気筒別吸気通路にそれぞれスロットル弁が設けら
れていることが好ましい。この場合に、さらに吸気通路
集合部の上流に上流側スロットル弁が設けられていても
よい。上記スロットル弁の下流側において上記各気筒別
吸気通路を相互に連通ずる連通路が形成されている構造
とすることも有効である。

また別の構成による吸気制御装置は、吸気通路上流側に
設けられた上流側燃料供給手段と、吸気通路下流側に設
けられた下流側燃料供給手段とを備えるとともに、これ
ら上流側燃料供給手段と下流側燃料供給手段との間の吸
気通路にスロットル弁が設けられ、かつ、該スロットル
弁より上流に環流排気ガスを導くＥＧＲ導入手段が設け
られているものである。

この構成において、上記ＥＧＲ導入手段は、内部ＥＧＲ
を上記スロットル弁より上流に導くものであってもよい
し、エンジンの排気通路に連通するＥＧＲ通路を有して
、このＥＧＲ通路を通る外部ＥＧＲが上記スロットル弁
より上流の吸気通路に導入されるようにＥＧＲ通路が形
成されているものでもよい。外部ＥＧＲを導く場合に、
上記ＥＧＲ通路から吸気通路へのＥＧＲ導入部が、上記
上流側燃料供給手段の近傍に設けられていることが好ま
しい。

〔作用］上記の第１の構成によると、軽、中負荷運転領域で、Ｅ
ＧＲ量の増大によりＮＯＸが少なくされるとともにボン
ピングロスが低減される。またこの状態において上流！
１ｌｆｆｉ料供給手段からの燃料供給割合が多くされ、
この上流側燃料供給手段から供給された燃料は吸気通路
を通って燃焼室に達するまでに霧化、気化および空気と
のミキシングが充分に促進されることから、ＥＧＲ量が
多い状況下でも燃焼性の良い混合気が燃焼室に送られる
こととなる。

上流側インジェクタと下流側インジェクタとの閤にスロ
ットル弁を設けておけば、上流側インジェクタから噴射
された燃料に対して気化、ミキシングを促進する作用が
高められる。

また、上記の別の構成によると、上流側燃料供給手段と
下流側燃料供給手段との間の吸気通路にスロットル弁が
設けられていることと、これよりも上流側に環流排気ガ
スが導かれることとにより、上流側燃料供給手段から供
給される燃料と環流排気ガスと空気とのミキシング、お
よび燃料の気化、霧化が充分に促進されることとなる。

（実施例〕本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示している
。これらの図において、１はエンジン本体１であって、
複数の気筒２を有し、図では４つの気筒２を有している
。各気筒２には、ピストン３の上方に燃焼室４が形成さ
れ、この燃焼室４に吸気ボート５および排気ボート６が
開口し、これらのボート５．６は吸気弁７および排気弁
８によってそれぞれ所定のタイミングで開閉されるよう
になっている。

上記エンジン本体１に吸気を供給する吸気通路１０は、
各気筒２の吸気ボート５に通じる気筒別吸気通路１１を
有し、各気筒別吸気通路１１は上流側で集合され、その
集合部１２の上流に共通吸気通路１３が連結されている
。上記集合部１２は、各気筒別吸気通路１１の吸気流入
条件が同じになるように各気筒別吸気通路１１が立体的
に相互に対称形となる集合形状に形成されている。また
、上記共通吸気通路１３には、アクセル操作に応じて吸
気量を調整するスロットル弁１４が設けられている。

この吸気通路１０には、燃料供給手段として、上流側イ
ンジェクタ（上ｉ＊燃料供給手段）１６と下流側インジ
ェクタ（下流側燃料供給手段）１７とが配設されている
。上記上流側インジェクタ１６は、吸気ボート５までの
距離が充分に長い吸気通路上流側の位置、例えばこのイ
ンジェクタ１６から吸気通路下流端までの通路容積が１
気筒分の行程容積よりも大きくなるような位置に設けら
れており、当実施例では、吸気通路１０の集合部１２よ
り上流に、各気筒２に共用される１つの上流側インジェ
クタ１６が設けられている。一方、上記下流側インジェ
クタ１７は、各気筒別吸気通路１１それぞれ設けられ、
吸気ボート５近傍に配置されている。

なお、当実施例のように下流側インジェクタ１６を集合
部１２より上流に設ける場合に、スロットル弁１４は第
１図中に実線で示すようにインジェクタ１６より上流に
配置してもよいし、二点鎖線で示すようにインジェクタ
１６より下流に配置してもよい。また、第３図のように
、スロットル弁１４を通る気流とインジェクタ１６から
噴射される燃料とのミキシング作用を高めるため、イン
ジェクタ１６からその上流のスロットル弁１４の方向へ
燃料が噴射されるようにしてもよい。

また、排気ガス環流歯を調整するＥＧＲコントロール手
段がエンジンに装備されている。当実施例では、排気弁
８の開閉タイミングを可変にするバルブタイミング可変
手段２０によってＥＧＲコントロール手段が構成されて
いる。このバルブタイミング可変手段２０は、例えば、
排気弁側のカムプーリ２１とカムシャフト２２との間に
、ヘリカルギヤを介して両者を位相調整可能に結合する
調整部材２３が設けられ、この調整部材２３がアクチュ
エータ２４によって作動される構造となっている。そし
て上記調整部材２３の作動により、第４図のように、排
気弁開閉タイミングが、吸気弁とのオーバラップが比較
的小さい第１の開閉タイミングＥｖ１と、これよりも吸
気弁とオーバラップが大きい第２の開閉タイミングＥＶ
２とに切換えられ、その吸、排気弁オーバラップ量の変
化により、内部ＥＧＲの置が調整されるようになってい
る。

上記各インジェクタ１６．１７からの燃料噴射および上
記バルブタイミング調整手段２０の作動は、第１図中に
示したコントロールユニット３０によって制御される。

このコントロールユニット３０には、スロットル開度等
のエンジン負荷に相当する量を検出するセンサからのエ
ンジン負荷検出信号３１と、エンジン回転数を検出する
センサからのエンジン回転数検出信＠３２等が入力され
ている。

このコントロールユニット３０によるバルブタイミング
調整手段２０の制御は、上記各検出信号３１．３２によ
って調べられる運転状態に応じ、例えば第５図に示すよ
うな領域設定に基づいて行われる。すなわち、ポンピン
グロス低減等のため、少なくともエンジンの軽、中負荷
運転領域で内部ＥＧＲ量を増大させることとするが、ア
イドル運転およびその付近の遅転領ｔｌ（ラインＬａよ
り低回転、低負荷の領域）では、吸気流速が低いために
吸、排気弁オーバラップ置が比較的小さくても内部ＥＧ
Ｒが多くなる傾向があるため、過度のＥＧＲ増大を避け
るように排気弁開閉タイミングが第１タイミングＥ■１
に設定されており、このアイドル運転付近を除く軽、中
負荷運転領域で、排気弁開閉タイミングが第２タイミン
グＥＶ２に設定されている。また、第５図中のライン１
ｂより上側の領域である高負荷運転領域では、エンジン
出力を高めるため内部ＥＧＲ量を少なくするように、排
気弁開閉タイミングが第１タイミングＥＶ１に設定され
ている。ただし、スーパーチャージャ等の充填量を高め
る手段を備えたエンジンにおいては、上記高負荷運転領
域でも、掃気等に有利なように排気弁開閉タイミングを
第２タイミングＥＶ２に設定しておいてもよい。

一方、上記コントロールユニット３０によるインジェク
タ１６．１７の制御としては、少なくとも軽、中負荷の
、上記内部ＥＧＲ量が多くされる運転領域で、上流側イ
ンジェクタ１６からの燃料供給割合が増大される。例え
ば、アイドル運転領域をも含む軽、中負荷運転領域での
通常運転時（加速時以外の運転時）には、エンジンの各
気筒２に供給されるべき燃料の全量が上流側インジェク
タ１６のみから噴射されるように制卸される。

そして、燃料供給の応答性が要求される加速時には、燃
料の基本噴射量分が上流側インジェクタ１６から噴射さ
れて補正曇分が下流側インジェクタ１７から噴射され、
また上流側インジェクタ１６のみからの噴射では燃料供
給量の全量を賄いきれなくなる程度に高負荷の領域では
、両インジェクタ１６．１７から所定割合で燃料が噴射
されるように制御される。

淑上のような当実施例の装置によると、少なくともアイ
ドル運転領域を除く軽、中負荷運転領域では、排気弁開
閉タイミングが第２タイミングＥＶ２とされて吸、排気
弁オーバラップ量が大きくされることにより、内部ＥＧ
Ｒ量が増大される。

この内部ＥＧＲ量の増大により、ＮＯｘが減少するとと
もに、ＥＧＲが吸気負圧が小さくすることからボンピン
グロスを低減する作用も得られる。

また、この軽、中負荷運転領域で、燃料供給が上流側イ
ンジェクタ１６から行なわれることにより、ＥＧＲＩが
増大している状況下でも燃焼性が良好となる。つまり、
仮に下流側インジェクタ１７から燃料が多く噴射された
とすると、燃焼室に達するまでの時間が短いために燃料
の霧化、気化および燃焼室内での燃料の分散が不充分な
状態で燃焼が行なわれることから、不活性ガスであるＥ
ＧＲ量が多い場合に失火が生じ易くなる。これに対し、
上流側インジェクタ１６からの燃料噴射によると、燃焼
室４までの距離が長いので吸気通路中で燃料の霧化、気
化が進行し、空気およびＥＧＲと充分にミキシングされ
た状態で燃焼室４に送込まれることにより、ＥＧＲ量が
多い状況下でも失火が抑制される。

従って、特に吸、排気弁オーバラップが大きくされて内
部ＥＧＲ量が増大される領域で、上流側インジェクタ１
６からの燃料噴射が効梁的となるが、これ以外の、アイ
ドル運転領域等でも主に上流側インジェクタ１６から燃
料噴射を行うことにより、霧化、気化等が促進されて燃
焼性向上に有利となる。

なお、ＥＧＲ１ｉ整手段を構成するバルブタイミング可
変手段２０は、第１図および第２図に示す例では排気弁
の開閉タイミングを可変としているが、吸気弁の開閉タ
イミングを可変としてオーバラップ社を調整するように
してもよい（後記の第９図参照）。また、吸、排気弁双
方の開閉タイミングを可変としてもよく、例えば第６図
のように、排気弁側のカムプーリ２１とカムシャフト２
２との間に調整部材２３を設けるとともに、このカムシ
ャフト２２と吸気弁側のカムシャフト２５とをギヤ２６
．２７を介して連動させることにより、吸、排気弁の開
閉タイミングを同方向に調整することができる構造とし
てもよい。この構造によると、吸、排気弁オーバラップ
量は変らないがそのオーバラップの時期がずらされるこ
とにより、例えばオーバラップが遅らされれば内部ＥＧ
Ｒ量が増加する。

第７図は本発明の第２実施例を示している。この実施例
でも、上流側インジェクタ１６、下流側インジェクタ１
７、ＥＧＲ講整調整を構成するバルブタイミング可変手
段２０等は第１実施例と同様に設けられているが、上流
側インジェクタ１６と下流側インジェクタ１７との闇に
おいて、各気筒別吸気通路１１にそれぞれ、スロットル
弁（下流側スロットル弁）４１が設けられている。この
各下流側スロットル弁４１は各気筒別吸気通路１１の下
流寄りに位置し、共通の弁軸４２に取付けられることに
より相互に連動している。さらにこれらの下流側スロッ
トル弁４１に加え、集合部１２上流の共通吸気通路１３
にも、上流側スロットル弁４３（第１実施例のスロット
ル弁１４に相当）が設けられている。

上記各下８１側スロットル弁４１と上流側スロットル弁
４３はともに、低負荷時には開度が小さく、アクセル操
作量の増大につれて開度が大きくなるように、例えば図
外のアクセルペダルに連動して作動する構成となってい
る。

この実施例によると、軽、中負荷運転領域においては各
気筒別吸気通路１１の途中箇所が下流側スロットル弁４
１で絞られた状態となる。この状態で上記上流側インジ
ェクタ１６から燃料噴射が行なわれることにより、燃料
が空気とともに気筒別吸気通路１ゴを流下していく闇に
霧化、気化が促進される上に、下流側スロットル弁４１
を通過する際に、この部分で流速が速められることによ
り気化がざらに促進されるとともに、燃料と空気および
ＥＧＲとのミキシング作用が大幅に高められる。従って
、ＥＧＲ量が多くされてもだ焼性を良好にする作用が、
より一層高められる。

また、下流側スロットル弁４１に加えて上流側スロット
ル弁４３も設けておけば、例えば吸気量調整を主に上流
側スロットル弁４３で行うようにして、下流側スロット
ル弁４１を上記ミキシング等に有利な設定とすることが
できる。さらに上流側スロットル弁４３の近傍に上流側
インジェクタ１６を設けておくことにより、上流側イン
ジェクタ１６からの噴霧にスロットル弁４３を通る気流
があわさって、下流側スロットル弁４１に達するまでの
気化が促進される。

もっとも、上記下流側スロットル弁４１によって吸気ｆ
ｊｋ５Ｉ整を行うようにしておけば、上！１９１１スロ
ットル弁４３は省略することもできる。

第８図は第３実施例を示している。この実施例では、上
流側インジェクタ１６と下流側インジェクタ１７との間
において各気筒別吸気通路１１にそれぞれスロットル弁
４１が設けられるとともに、各スロットル弁４１の下流
側で各気筒別吸気通路が連通路４４を介して相互に連通
されている。この連通路４４は、各気筒別吸気通路１１
のスロットル弁４１下流に開口する分岐部４４ａとこの
各分岐部４４ａを相互につなぐ連通部４４ｂとを有し、
各分岐部４４ａに制御弁４５が設けられている。この制
御弁４５は連通路４４のＥＧＲ流通量をコントロールす
るもので、図外のアクチュエータにより運転状態に応じ
て作動され、例えばアイドル付近の運転領域とエンジン
によっては高負荷運転領域で閉じられ、アイドル付近の
運転領域を除く軽、中負荷運転領域で開かれる。

この構造によると、各気筒別吸気通路１１への残留ガス
の吹き戻しがスロットル弁４１によって遮られる状況下
でも、連通路４４により残留ガスの吹き戻しが許容され
るので、連通路４４とｔ１１１ｍ弁４５とにより、内部
ＥＧＲＩを調整するＥＧＲ調整手段が構成される。この
構造において、吸。

排気弁の開閉タイミングは、ある程度のオーバラップを
もたせた状態で固定としておけばよい。

なお、第８図では、各気筒別吸気通路１１の上流端がサ
ージタンク１５に接続されるとともに、各気筒別吸気通
路１１の上流端近傍にそれぞれ上流側インジェクタ１６
が設けられているが、第１図等と同様に吸気通路集合部
上流に１つの上流側インジェクタ１６を設けてもよい。

また、第１゜第２実施例において上流側インジェクタ１
６を、第８図と同様に各気筒別吸気通路１１の上流端近
傍にそれぞれ設けるようにしてもよい。

第９図および第１０図は第４実施例を示している。この
実施例では、上流側インジェクタ１６、下流側インジェ
クタ１７、各気筒別吸気通路１１に配置されたスロット
ル弁４１、ＥＧＲ調整手段を構成するバルブタイミング
可変手段２０等が設けられるとともに、上記スロットル
弁４１よりも上流へ内部ＥＧＲを導くＥＧＲ導入手段と
しての内部ＥＧＲ用通路４６が各気筒別吸気通路１１に
対してそれぞれ設けられている。この各内部ＥＧＲ用通
路４６は、上記各スロットル弁４１をバイパスしてその
下流と上流とを連通しており、この通路４６中には、吸
気通路上流側へ向かう方向のガス流通のみ許容するチエ
ツクバルブ４７と、ガイ流通量をコントロールする制御
弁４８とが設はラレテいる。この制御弁４８も図外のア
クチュエータで運転状態に応じて作動され、例えばアイ
ドル付近の運転領域とエンジンによっては高負荷運転ａ
ｍで閉じられて、アイドル付近の運転領域を除く軽、中
負荷運転領域で開かれるようにしておけばよい。

この構造によると、軽、中負荷運転領域等においては、
バルブタイミング可変手段２０により吸。

排気弁オーバラップ量が大きくされて内部ＥＧＲ量が多
くされるとともに、この内部ＥＧＲが上記内部ＥＧＲ用
通路４６を通ってスロットル弁４１の上流へ導かれ、こ
の状態で上流側インジェクタ１６から燃料噴射が行なわ
れる。これにより、上流側インジェクタ１６付近の上流
位置から燃料とＥＧＲとのミキシングが開始され、いっ
たん上記通路４６を通って上流側へ導かれたＥＧＲと空
気および燃料が気筒別吸気通路１１を流下していく問に
、これらが充分に混ざり合うとともに、ＥＧＲの熱で燃
料の気化が促進される。こうして、ＥＧＲ量が多い状況
下で燃焼性を良くする作用が、さらに高められることと
なる。

第１１図は第４実施例の変形例を示している。

この例では、気筒別吸気通路１１にスロットル弁４１′
が設けられ、かつ内部ＥＧＲ用通路４９が形成されると
ともに、上記スロットル弁が内部ＥＧＲ通路のＥＧＲ導
通量を調整する機能を兼ね備えるように構成されている
。すなわち、上記内部ＥＧＲ用通路４９の上流側端部が
スロットル弁４１−の配置箇所付近において気筒別吸気
通路１１に開口し、この開口がスロットル弁４１−の全
開時にその下流に位置し、スロットル弁４１−が開かれ
るにつれてその上流側と連通ずるようになっている。

第１２図は本発明の第５実施例を示している。

この実施例では、上流側インジェクタ１６、下流側イン
ジェクタ１７、各気筒別吸気通路に配置された下流側ス
ロットル弁４１、共通吸気通路１３に配置された上流側
スロットル弁４３等を具備するとともに、外部ＥＧＲを
上記下流側スロットル弁１７より上流に導くＥＧＲ通路
５１を有するＥＧＲ導入手段が設けられている。

上記ＥＧＲ通路５１は、その入口側端部が排気通路５０
に開口するとともに、出口側端部（吸気通路へのＥＧＲ
導入部）５１ａが下流側スロットル弁４１よりも上流の
吸気通路に開口し、特に第１２図に実線で示した例では
、集合部１２の上流に位置する上流側インジェクタ１６
の近傍にＥＧＲ通路５１の出口側端部５１ａが開口して
いる。

ＥＧＲ通路５１の途中にはＥＧＲ弁５２が設（プられ、
このＥＧＲ弁５２を作動するダイヤフラム式アクチュエ
ータ５３に負圧通路５４を介して吸気負圧が導かれるこ
とにより、吸気負圧に応じてＥＧＲ弁５２が作動し、Ｅ
ＧＲＩが調整されるようになっている。なお、必要とあ
れば上記負圧通路５４に負圧コントロール弁（図示せず
）を設け。

運転状態に応じてこの負圧コントロール弁を制御するこ
とによりＥＧＲ量を調整するようにしてもよい。

この実施例によっても、ＥＧＲ通路５１を通った排気ガ
ス（外部ＥＧＲ）が吸気通路上流側に導入されることに
より、上流側インジェクタ１６から噴射された燃料とＥ
ＧＲと新気とのミキシングが上流位置から開始され、こ
れらが充分に長い吸気通路および下流側スロットル弁４
１を通ることにより、上記ミキシングおよび燃料の気化
を促進する作用が充分に＾められる。特に、上記ＥＧＲ
通路５１の出口側端部５１ａが上流側インジェクタ１６
の近傍に開口していれば、ここに導入されたＥＧＲと燃
料および空気とのミキシングが効果的に行われる。

なお、上記ＥＧＲ通路５１の出口側端部の開口位置とし
ては、第１２図中に符号５１ｂを付して示すような上流
側スロットル弁４３の近傍上流位置や、符号５１Ｃを付
して示すような上流側スロットル弁４３の近傍下流位置
も効果的である。このように上流側スロットル弁４３の
近傍に上記ＥＧＲ通路５１の出口側端部を開口させてお
けば、上流側スロットル弁４３付近に生じる気流により
、ＥＧＲと空気とのミキシング作用が高められる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の請求項１に記載の吸気制御装置
によると、上流側燃料供給手段と、下流側燃料供給手段
と、ＥＧＲコントロール手段とを備えるとともに、エン
ジンの軽、中負荷運転領域で、ＥＧＲ量が増大されるよ
うにＥＧＲコントロール手段が制御され、かつ上流側燃
料供給手段の燃料供給割合が増大するように燃料供給が
制−されているため、燃焼室までの距離が長い上流側イ
ンジェクタからの燃料噴射によって燃料の霧化、気化、
ミキシングが促進され、ＥＧＲ量が増大されても燃焼性
が良好になる。従って、軽、中負荷運転領域で充分にＥ
ＧＲ量を増大させることができ、ボンピングロス低減に
よる燃費改善およびＮＱｘ低誠によるエミッションの改
善の効果が有効に得られる。

この構成において、請求項２に記載のようにＥＧＲ講整
調整が内部ＥＧＲを調整するものとし、さらに請求＄３
に記載のようにバルブタイミング可変手段でＥＧＲＩ整
手段を構成しておけば、簡単な構造でＥＧＲの調整を効
果的に行うことができる。また、請求項４に記載のよう
に上流側燃料供給手段と下流側燃料供給手段との間にお
いて各気筒別吸気通路にスロットル弁を配設すれば、こ
の部分で流速が速められることにより、上流側燃料供給
手段から供給された燃料の気化、ミキシングがより−■
促進されて上記効果が高められる。

上記スロットル弁に加えて請求項５に記載のように上流
側スロットル弁を設ければ吸気量調整および燃料の気化
、ミキシングがさらに効果的に行われる。また、請求項
６に記載のようにスロットル弁下流の気筒別吸気通路を
連通する連通路を設けておけば、この連通路によって内
部ＥＧＲを充分に行わせる口とができる。

請求項７に記載の吸気制御装置によると、上流側燃料供
給手段と下流側燃料供給手段とを備えるとともに、これ
らの間の吸気通路にスロットル弁が設けられ、かつ、該
スロットル弁より上流に環流排気ガスを導くＥＧＲ導入
手段が設けられているため、上流側燃料供給手段が設け
られている位置に近い吸気通路上流位置からＥＧＲと燃
料および空気とＥＧＲのミキシングが開始され、さらに
上記スロットル弁を通過するときの気流によってもミキ
シング、気化が促進されることから、ＥＧＲが多い状況
下での燃焼性を大幅に改善することができる。この場合
、請求項８に記載のように内部ＥＧＲを導く構成でも、
また請求項９に記載のように外部ＥＧＲを導く構成でも
、上記効果が得られる。外部ＥＧＲを導くようにする場
合に、請求項１０に記載のように、上記ＥＧＲ通路から
吸気通路へのＥＧＲ導入部を、上流側燃料供給手段の近
傍に設けておけば、上記効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す吸気制御装置の概略
平面図、第２図は同概略断面図、第３図は上流側インジ
ェクタの配置の別の例を示す要部概略図、第４図は第１
実施例による場合の排気弁および吸気弁の開閉タイミン
グを示す図、第５図は上記開閉タイミングの制御におけ
る領域設定を示す説明図、第６図はバルブタイミング可
変手段の別の例を示す要部概略図、第７図は第２実施例
を示す概略平面図、第８図は第３実施例を示す概略平面
図、第９図および第１０図は第４実施例を示す概略平面
図および概略断面図、第１１図は第４実施例の変形例を
示す概略断面図、第１２図は第５実施例を示す概略平面
図である。１・・・エンジン本体、２・・・気筒、５・・・吸気ボ
ート、１０・・・吸気通路、１１・・・気筒別吸気通路
、１６・・・上流側インジェクタ、１７・・・下流側イ
ンジェクタ、２０・・・バルブタイミング可変手段、３
０・・・コントロールユニット、４１・・・下流側スロ
ットル弁、４３・・・上流側スロットル弁、４４・・・
連通路、４６・・・内部ＥＧＲ用通路、５１・・・ＥＧ
Ｒ通路。

Claims

【特許請求の範囲】１、吸気通路上流側に設けられた上流側燃料供給手段と
、吸気通路下流側に設けられた下流側燃料供給手段と、
排気ガス環流量を調整するＥＧＲコントロール手段と、
エンジンの軽、中負荷運転領域で、上記排気ガス環流量
を増大させ、かつ上記各燃料供給手段のうちの上流側燃
料供給手段の燃料供給割合を増大させるように、上記Ｅ
ＧＲコントロール手段および上記各燃料供給手段を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの吸
気制御装置。２、上記ＥＧＲコントロール手段は、エンジンの燃焼室
内で燃焼した既燃ガスがその燃焼室に残留する内部ＥＧ
Ｒの量を調整するものであることを特徴とする請求項１
記載のエンジンの吸気制御装置。３、上記ＥＧＲ調整手段は、エンジンの吸、排気弁のう
ち少なくとも一方の開閉タイミングを可変とするバルブ
タイミング可変手段で構成されていることを特徴とする
請求項２記載のエンジンの吸気制御装置。４、上記下流側燃料供給手段が各気筒別吸気通路の吸気
ボート近傍に配設されるとともに、上記上流側燃料供給
手段と下流側燃料供給手段との間において上記各気筒別
吸気通路にそれぞれスロットル弁が設けられていること
を特徴とする請求項２記載のエンジンの吸気制御装置。５、上記各気筒別吸気通路が上流側で集合され、その集
合部の上流に上流側スロットル弁が設けられていること
を特徴とする請求項４記載のエンジンの吸気制御装置。６、上記スロットル弁の下流側において上記各気筒別吸
気通路を相互に連通する連通路が形成されていることを
特徴とする請求項４記載のエンジンの吸気制御装置。７、吸気通路上流側に設けられた上流側燃料供給手段と
、吸気通路下流側に設けられた下流側燃料供給手段とを
備えるとともに、これら上流側燃料供給手段と下流側燃
料供給手段との間の吸気通路にスロットル弁が設けられ
、かつ、該スロットル弁より上流に環流排気ガスを導く
ＥＧＲ導入手段が設けられていることを特徴とするエン
ジンの吸気制御装置。８、上記ＥＧＲ導入手段が、エン
ジンの燃焼室内で燃焼した既燃ガスがその燃焼室に残留
する内部ＥＧＲを上記スロットル弁より上流に導くもの
であることを特徴とする請求項７記載のエンジンの吸気
制御装置。９、上記ＥＧＲ導入手段が、エンジンの排気通路に連通
するＥＧＲ通路を有し、このＥＧＲ通路を通る外部ＥＧ
Ｒが上記スロットル弁より上流の吸気通路に導入される
ようにＥＧＲ通路が形成されていることを特徴とする請
求項７記載のエンジンの吸気制御装置。１０、上記ＥＧＲ通路から吸気通路へのＥＧＲ導入部が
、上記上流側燃料供給手段の近傍に設けられていること
を特徴とする請求項９記載のエンジンの吸気制御装置。