JPH0543237Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は多気筒内燃機関の吸気装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の吸気マニホールドにサージタンクを
設け、このサージタンクの内部を制御弁で２つの
空間に分割し、機関の低、中速回転にはこの制御
弁を閉じることにより吸気系の等価管長を長くし
て慣性過給効果を増加させ、高速回転時には制御
弁を開弁して等価管長を短くする、いわゆる可変
吸気システムは既に知られている（特開照56−
115818号公報）。

他方、アイドリング回転数の精密制御を可能に
するため、スロツトル弁をバイパスするバイパス
通路を設け、このバイパス通路にバイパス弁を設
け、スロツトル弁が全閉となるアイドリング時に
はこのバイパス弁をデユーテイ比制御して、開弁
時間と閉弁時間との割合を変化させるとか、バイ
パス弁の開度を微調整して、バイパス通路の吸気
量を制御することによりアイドリング回転数を制
御する、アイドルスピードコントロールシステム
（ISCシステム）も周知である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は可変吸気システムにISCシステムを適
用する場合に生じる問題点を解決するものであ
る。すなわち、これらのシステムを単に組合せる
だけであると、始動時にも制御弁が閉じて一方の
気筒群の燃焼が行なわれないこととなつて機関の
始動性が良くないという問題があり、本考案はこ
れを解決することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係わる多気筒内燃機関の吸気装置は、
吸気通路のスロツトル弁より上流側と、サージタ
ンクの制御弁により分割される一方の空間とをバ
イパス通路により接続するとともに、このバイパ
ス通路を開閉するバパス弁を設け、かつ、制御弁
を少なくとも機関始動時に開放させるとともに、
バイパス弁をも開弁させるよう構成したことを特
徴としている。

〔実施例〕

以下図示実施例により本考案を説明する。

第１図は本考案の第１実施例を示す。この図に
おいて、機関本体１には吸気マニホルド２と排気
マニホルド３が連結されている。吸気マニホルド
２はサージタンク４と６本の枝管５，６，７，
８，９，１０とから成り、サージタンク４内は制
御弁１１により第１空間１２と第２空間１３とに
分割される。各気筒は、吸気工程が重なり合わな
い気筒どおしのグループに区分され、＃１〜＃３
気筒から成る気筒群と＃４〜＃６気筒から成る気
筒群とに分けられる。第１空間１２は枝管５，
６，７を介して＃１〜＃３気筒の燃焼室（図示せ
ず）に連通し、第２空間１３は枝管８，９，１０
を介して＃４〜＃６気筒の燃焼室（図示せず）に
連通する。

制御弁１１はアクチユエータ１４により開閉駆
動され、機関の低、中速回転域の高負荷時に閉弁
して第１および第２空間１２，１３を遮断し、機
関の高速回転時に開弁して第１および第２空間１
２，１３を導通させる。また制御弁１１は、始動
時および軽負荷時にも開弁する。アクチユエータ
１４は公知のダイヤフラム装置であり、シエル１
５内をダイヤフラム１６により区画し、一方の室
１７に負圧もしくは大気が導かれるように構成し
たものであり、ダイヤフラム１６には制御弁１１
に連結されるロツド１８が固定される。室１７に
負圧が導かれた時、ダイヤフラム１６はばね３５
に抗して変位し、ロツド１８が変位して制御弁１
１がサージタンク４内を遮断し、室１７に大気が
導かれた時、ダイヤフラム１６はばね３５に押圧
され、ロツド１８を介して制御弁１１がタンク４
内を開放する。室１７に連通する管路１９の途中
には、負圧タンク２０と、このタンク２０内と大
気とを選択的に室１７に連通させる切換弁２１と
が設けられ、負圧タンク２０はサージタンク４に
接続される。切換弁２１はソレノイド２２と弁体
２３を有する。弁体２３はソレノイド２２が励磁
されたとき管路１９の負圧タンク２０側開口部を
開放して負圧タンク２０を室１７に連通させ、ソ
レノイド２２が消磁されたとき管路１９の負圧タ
ンク２０側開口部を閉塞して室１７に大気を連通
させる。ソレノイド２２はマイクロコンピユータ
を備えた電子制御部２４により制御される。

吸気ダクト２５は途中で枝管２６，２７に分岐
しており、枝管２６はサージタンク４の第１空間
１２に接続し、枝管２７はサージタンク４の第２
空間１３に接続する。枝管２６，２７はそれぞれ
スロツトル弁２８，２９により流路面積を変えら
れるようになつており、これらのスロツトル弁２
８，２９は１本の軸３０に連結されてこの軸３０
を介して開閉駆動される。吸気ダクト２５の上流
側の開口部にはエアクリーナ３６が設けられる。

枝管２６のスロツトル弁２８より上流側とサー
ジタンク４の第１空間１２とはバイパス通路３１
により接続され、このバイパス通路３１にはこれ
を開閉するバイパス弁３２が設けられる。バイパ
ス弁３２はソレノイド３３と弁体３４を備え、弁
体３４はソレノイド３３が励磁されたとき通路３
１を閉塞し、ソレノイド３３が消磁されたとき通
路３１を開放する。ソレノイド３３は電子制御部
２４により制御され、アイドリング時にはデユー
テイ比制御されるか、あるいは中間の弁開度に調
整されて、その時のアイドリングの状態に適した
空気量がバイパス弁３２を通過するように弁体３
４を制御する。

次に第２図ａ，ｂを参照して第１実施例の作用
を説明する。第２図ａはエンジン速度と軸トルク
の関係を示し、第２図ｂはエンジン速度とスロツ
トル弁２８，２９の開度の関係における制御弁１
１の開閉特性を示す。

制御弁１１は、スロツトル弁２８，２９の開度
すなわちエンジン負荷が所定値以上の場合には、
エンジン速度が所定値以下の低、中速時に閉弁さ
れる。すなわち、このとき切換弁２１が負圧タン
ク２０内の負圧をアクチユエータ１４の室１７に
導き、これによりダイヤフラム１６が変位し、ロ
ツド１８を介して制御弁１１を閉弁させる。した
がつて、サージタンク４内は第１および第２空間
１２，１３に分離されるので吸気系の等価管長が
長くなり、吸気系の気柱の吸気脈動の周波数と吸
気バルブの開閉周期がマツチングして慣性過給が
行われ、低、中速域の出力が向上する（第２図ａ
の破線Ａ参照）。

これに対し、スロツトル弁２８，２９の開度す
なわちエンジン負荷が所定値以上であつてエンジ
ン速度が所定値以上の高速時には、制御弁１１は
開弁される。すなわち、このとき切換弁２１は大
気をアクチユエータ１４の室１７に導き、これに
よりダイヤフラム１６およびロツド１８を介して
制御弁１１が開弁される。したがつて、サージタ
ンク４内の第１および第２空間１２，１３は互に
連通するようになる。この結果、吸入工程にある
気筒の燃焼室には枝管２６，２７およびサージタ
ンク４の両空間１２，１３から空気が供給される
ので、通気抵抗が小さくなると共に、吸気系の等
価管長が短くなり、高速時の出力が向上する（第
２図ａの一点鎖線Ｂ参照）。

しかして、エンジン負荷が高い場合、エンジン
速度が所定値以下で制御弁１１を閉じ、エンジン
速度が所定値以上で制御弁１１を開弁するので、
軸トルクは曲線ＡとＢの包絡線（第２図ａの実線
Ｃ参照）のようになり、全エンジン速度域にわた
つて出力の向上を計ることができる。なお、全速
度域で制御弁１１を閉じておくと軸トルクは高速
域で破線のように小さくなり、また全速度域で制
御弁１１を開放しておくと軸トルクは低速域で一
点鎖線のように小さくなる。

一方、機関の始動時、スロツトル弁２８，２９
は全閉の状態にあるが、ソレノイド２２が消磁さ
れて切換弁２１が大気をアクチユエータ１４の室
１７に導くので、制御弁１１は開放される。また
この時バイパス弁３２も開弁状態におかれて、バ
イパス通路３１を開放する。ただし、バイパス弁
３２がデユーテイ比制御されるときは、バイパス
通路３１の開放が断続的になることは言うまでも
ない。したがつて吸入空気はバイパス通路３１を
通つてサージタンク４に流入するとともにサージ
タンク４内全体に拡散し、枝管５，６，７，８，
９，１０を介して各気筒に均等に導かれる。した
がつて全気筒の燃焼は良好に行なわれ、機関はス
ムーズに始動する。

始動後、エンジン負荷が所定値以下の場合も同
様に制御弁１１は開弁しており、吸入空気は、ス
ロツトル弁２８，２９がほぼ全閉の場合、バイパ
ス通路３１を通つてサージタンク４に流入し、ス
ロツトル弁２８，２９の開度が大きくなるに従い
枝管２６，２７からも流入するようになる。

第３図は第２実施例を示す。この実施例は、ス
ロツトル弁２８を吸気ダクト２５の枝管２６，２
７の分岐部よりも上流側に設け、バイパス通路３
１がこのスロツトル弁２８の上流側とサージタン
ク４の第１空間１２とを接続するようになつてい
るものであり、その他の構成および作用は第１実
施例と同様である。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、機関の始動時に、制御
弁がサージタンクの第１および第２空間を連通さ
せるように構成されているので、この時吸入空気
は各気筒へ均等に分配され、機関はスムーズに始
動できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す一部を断面
とした平面図、第２図ａはエンジン速度と軸トル
クの関係を示すグラフ、第２図ｂは制御弁の開閉
特性を示す図、第３図は第２実施例を示す一部を
断面とした平面図である。 ４……サージタンク、５，６，７，８，９，１
０……分岐管、１１……制御弁、１２……第１空
間、１３……第２空間、３１……バイパス通路、
３２……バイパス弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スロツトル弁を設けられた吸気通路をサージタ
   ンクに接続するとともに、このサージタンクから
   延びる分岐管を多気筒内燃機関の各気筒の燃焼室
   にそれぞれ連通させ、上記機関の気筒群を第１気
   筒群と第２気筒群に区分するとともに、上記サー
   ジタンク内を制御弁により、上記第１気筒群に連
   通する第１空間と上記第２気筒群に連通する第２
   空間とに分割可能とした多気筒内燃機関の吸気装
   置において、上記吸気通路のスロツトル弁より上
   流側と上記サージタンクの第１空間とをバイパス
   通路により接続するとともに、このバイパス通路
   を開閉するバイパス弁を設け、かつ、上記制御弁
   を少なくとも機関始動時に開放させるとともに、
   上記バイパス弁をも開弁させるよう構成したこと
   を特徴とする多気筒内燃機関の吸気装置。