JPH06100091B2 - 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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- JPH06100091B2 JPH06100091B2 JP59217263A JP21726384A JPH06100091B2 JP H06100091 B2 JPH06100091 B2 JP H06100091B2 JP 59217263 A JP59217263 A JP 59217263A JP 21726384 A JP21726384 A JP 21726384A JP H06100091 B2 JPH06100091 B2 JP H06100091B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、内燃機関の吸気制御装置の改良に関するもの
である。
である。
（従来技術） 内燃機関の出力は、吸入効率を高めることによって向上
させることができる。本出願人は、先に特願昭58−1979
58号により、多気筒内燃機関における作動サイクルの異
なる二つの気筒の吸気通路を、連通路により相互に連通
し、その連通路に、機関回転速度が高くなるに従って閉
から開へ可逆的に開閉調節される制御弁を設けることに
より、全運転領域において吸入効率を高めることができ
る吸気制御装置を提案した。
させることができる。本出願人は、先に特願昭58−1979
58号により、多気筒内燃機関における作動サイクルの異
なる二つの気筒の吸気通路を、連通路により相互に連通
し、その連通路に、機関回転速度が高くなるに従って閉
から開へ可逆的に開閉調節される制御弁を設けることに
より、全運転領域において吸入効率を高めることができ
る吸気制御装置を提案した。
ところで、上記制御弁の駆動機構として、制御弁をスプ
リングにより閉弁方向へ付勢すると共に、ワイヤを介し
て正逆回転自在の直流モータにより開閉操作する構成に
すると、動力伝達手段が１本のワイヤですむため、スペ
ースをとらず、また或る程度ワイヤを弛ませることによ
り、モータと制御弁の動きを切り離すことができる等の
利点がある。
リングにより閉弁方向へ付勢すると共に、ワイヤを介し
て正逆回転自在の直流モータにより開閉操作する構成に
すると、動力伝達手段が１本のワイヤですむため、スペ
ースをとらず、また或る程度ワイヤを弛ませることによ
り、モータと制御弁の動きを切り離すことができる等の
利点がある。
ところが、このスプリングを利用した駆動機構では、そ
のスプリングの弾性力が、モータに対し、開弁側回転の
ときはプラス（引き側）として作用するのに対し、閉弁
側回転のときはマイナス（引かれ側）となって作用す
る。そのため、制御弁を目標開度まで変化させたとき、
オーバシュートする現象が起る。特に、閉弁側に回転さ
せて目標開度に達するときは、引き側に作用するスプリ
ングの弾性力のために、制御弁は開弁側に回転するとき
よりも大きくオーバシュートし、ハンチングを起すよう
になる。このような制御弁のハンチング現象は、上記吸
気制御装置の性能を減殺することになる。
のスプリングの弾性力が、モータに対し、開弁側回転の
ときはプラス（引き側）として作用するのに対し、閉弁
側回転のときはマイナス（引かれ側）となって作用す
る。そのため、制御弁を目標開度まで変化させたとき、
オーバシュートする現象が起る。特に、閉弁側に回転さ
せて目標開度に達するときは、引き側に作用するスプリ
ングの弾性力のために、制御弁は開弁側に回転するとき
よりも大きくオーバシュートし、ハンチングを起すよう
になる。このような制御弁のハンチング現象は、上記吸
気制御装置の性能を減殺することになる。
本発明の目的は、上述のような制御弁を有する内燃機関
において、その制御弁を目標開度にするとき、特に閉弁
方向への回転において起る大きなオーバシュートをなく
すことができる吸気制御装置を提供することにある。
において、その制御弁を目標開度にするとき、特に閉弁
方向への回転において起る大きなオーバシュートをなく
すことができる吸気制御装置を提供することにある。
上記目的を達成する本発明による内燃機関の吸気装置
は、吸気通路に機関回転速度が高くなるに従って閉から
開へ可逆的に開閉調節される制御弁を設けた内燃機関に
おいて、前記制御弁をスプリングにより閉弁方向へ付勢
すると共に、ワイヤを介して正逆回転自在の直流モータ
により開閉操作するようにし、かつ前記直流モータをパ
ルス幅変調した間欠電流により駆動し、前記制御弁を目
標開度に近付けるときのパルス幅変調のデューティを、
開弁側回転のときよりも閉弁側回転のときを短くしたこ
とを特徴とするものである。
は、吸気通路に機関回転速度が高くなるに従って閉から
開へ可逆的に開閉調節される制御弁を設けた内燃機関に
おいて、前記制御弁をスプリングにより閉弁方向へ付勢
すると共に、ワイヤを介して正逆回転自在の直流モータ
により開閉操作するようにし、かつ前記直流モータをパ
ルス幅変調した間欠電流により駆動し、前記制御弁を目
標開度に近付けるときのパルス幅変調のデューティを、
開弁側回転のときよりも閉弁側回転のときを短くしたこ
とを特徴とするものである。
（発明の実施例） 以下、本発明を図に示す実施例により説明する。
第１図は、自動二輪車に搭載する多気筒内燃機関であ
る。1a,1bは互いにＶ形に配置された気筒、2a,2bはこれ
らの気筒1a,1bに嵌合するピストン、３はクランク軸で
ある。
る。1a,1bは互いにＶ形に配置された気筒、2a,2bはこれ
らの気筒1a,1bに嵌合するピストン、３はクランク軸で
ある。
ピストン2a,2bの作動サイクルは、位相が互いに異なる
関係になっている。各気筒1a,1b上部に形成された燃焼
室には、それぞれ吸気弁４と排気弁５が設けられ、この
吸気弁４と排気弁５を介して、それぞれ吸気通路6a,6b
と排気通路7a,7bが接続されている。吸気通路6a,6bの上
流側には、それぞれ絞り弁8a,8bが設けられ、その下流
側は、連通路９によって相互に連通されている。
関係になっている。各気筒1a,1b上部に形成された燃焼
室には、それぞれ吸気弁４と排気弁５が設けられ、この
吸気弁４と排気弁５を介して、それぞれ吸気通路6a,6b
と排気通路7a,7bが接続されている。吸気通路6a,6bの上
流側には、それぞれ絞り弁8a,8bが設けられ、その下流
側は、連通路９によって相互に連通されている。
上記連通路９には、その通路を開閉する制御弁10が設け
られている。この制御弁10は、ワイヤ11を介して正逆回
転自在の直流モータ12により、全閉点から全開点の間を
可逆的に開閉操作されるようになっている。
られている。この制御弁10は、ワイヤ11を介して正逆回
転自在の直流モータ12により、全閉点から全開点の間を
可逆的に開閉操作されるようになっている。
第2,3図に示すように、上記制御弁10の回転軸13は、連
通路９の外側へ長く突出し、その突出部分を、軸受部1
4,15により回転自在に軸支されている。この二つの軸受
部14,15に回転軸13が挾まれた場合には、プーリ16が固
定されている。このプーリ16には、スプリング17の一端
が係合し、その他端が上記軸受部14に係合することによ
り、上記制御弁10を全閉方向へ付勢回転させている。
通路９の外側へ長く突出し、その突出部分を、軸受部1
4,15により回転自在に軸支されている。この二つの軸受
部14,15に回転軸13が挾まれた場合には、プーリ16が固
定されている。このプーリ16には、スプリング17の一端
が係合し、その他端が上記軸受部14に係合することによ
り、上記制御弁10を全閉方向へ付勢回転させている。
このプーリ16にはワイヤ11が巻回され、その他端を、第
１図に示す正逆回転自在の直流モータ12のプーリ12aに
巻回させている。
１図に示す正逆回転自在の直流モータ12のプーリ12aに
巻回させている。
ワイヤ11には常にスプリング17の弾性力による張力がか
かっているので１本で充分である。
かっているので１本で充分である。
11aは、ワイヤ11の外側を包むアウタワイヤである。ま
た、上記軸受部14にはストッパ21が固定され。このスト
ッパ21にプーリ16の側部に固定したストッパアーム21a
が当接することにより、制御弁10の全閉点を規制するよ
うにしている。
た、上記軸受部14にはストッパ21が固定され。このスト
ッパ21にプーリ16の側部に固定したストッパアーム21a
が当接することにより、制御弁10の全閉点を規制するよ
うにしている。
上記直流モータ12は、第４図に示すように両端子A,Bに
対し、端子Ａ側から通電するとき正転し、端子Ｂ側から
通電するとき逆転するようになっている。しかも、この
直流モータ12は、パルス幅変調（PWM）した間欠電流を
流すことによって、駆動されるようにしてある。
対し、端子Ａ側から通電するとき正転し、端子Ｂ側から
通電するとき逆転するようになっている。しかも、この
直流モータ12は、パルス幅変調（PWM）した間欠電流を
流すことによって、駆動されるようにしてある。
このようなパルス幅変調した間欠電流は、制御弁10を開
弁する方向、すなわち直流モータ12を正転方向へ駆動す
るときは、第５図Ａに示すような電圧波形にして、端子
Ａ側から流される。そのパルス幅変調のデューティ（通
電時間）は、制御弁10を現在の開度θvpから目標開度θ
voにするまでを、目標開度θvoからの差に応じて、12゜
以上と、８゜から12゜までと、４゜から８゜までと、４
゜から０゜までの４段階に分けて、徐々に短くなるよう
に設定されている。
弁する方向、すなわち直流モータ12を正転方向へ駆動す
るときは、第５図Ａに示すような電圧波形にして、端子
Ａ側から流される。そのパルス幅変調のデューティ（通
電時間）は、制御弁10を現在の開度θvpから目標開度θ
voにするまでを、目標開度θvoからの差に応じて、12゜
以上と、８゜から12゜までと、４゜から８゜までと、４
゜から０゜までの４段階に分けて、徐々に短くなるよう
に設定されている。
同様に、制御弁10を閉弁する方向、すなわち直流モータ
12を逆転方向へ駆動するときは、第５図Ｂに示すような
電圧波形にして、端子Ｂ側から流される。かつ上記正転
時と同様に、そのパルス幅変調のデューティー（通電時
間）は、制御弁10を現在の開度θvpから目標開度θvoに
するまでを、目標開度θvoからの差に応じて、12゜以上
と、８゜から12゜までと、４゜から８゜までと、４゜か
ら０゜までの４段階に分けて、徐々に短くなるように設
定されている。
12を逆転方向へ駆動するときは、第５図Ｂに示すような
電圧波形にして、端子Ｂ側から流される。かつ上記正転
時と同様に、そのパルス幅変調のデューティー（通電時
間）は、制御弁10を現在の開度θvpから目標開度θvoに
するまでを、目標開度θvoからの差に応じて、12゜以上
と、８゜から12゜までと、４゜から８゜までと、４゜か
ら０゜までの４段階に分けて、徐々に短くなるように設
定されている。
しかも、第５図A,Bに示されるように、上記正転時（開
弁方向）と逆転時（閉弁方向）とでは、後者の逆転時の
パルス幅変調した電流のデューティを、前者の正転時の
デューティよりも短くするように設定されている。
弁方向）と逆転時（閉弁方向）とでは、後者の逆転時の
パルス幅変調した電流のデューティを、前者の正転時の
デューティよりも短くするように設定されている。
上記直流モータ12による制御弁10の開閉操作は、第6,7
図に示すような制御機構によって制御される。直流モー
タ12に入力されるモータ駆動信号は、制御装置18を介し
て、イグナイタユニット19から発信される機関回転数
と、モータ12に付設したポテンショメータ20から発信さ
れるモータ動作角とに基づき出力され、機関回転数が低
速から高速になるに従い、制御弁10の動作角（開度）を
全閉点から全開点まで変化させるように可逆的に制御す
る。
図に示すような制御機構によって制御される。直流モー
タ12に入力されるモータ駆動信号は、制御装置18を介し
て、イグナイタユニット19から発信される機関回転数
と、モータ12に付設したポテンショメータ20から発信さ
れるモータ動作角とに基づき出力され、機関回転数が低
速から高速になるに従い、制御弁10の動作角（開度）を
全閉点から全開点まで変化させるように可逆的に制御す
る。
上述の制御において、第８図に示すように、制御弁10の
現時点の開度θvp（モータの動作角）は、予め設定され
た制御マップの目標開度θvoと比較され、その差θ（＝
θvo−θvp）が正のとき、直流モータ12は正転方向へ、
負のとき、逆転方向へ回転させられる。しかも、上述し
たように、その正転，逆転に応じて、直流モータ12に
は、正転のときは第５図Ａ、逆転のときは第５図Ｂのよ
うに、それぞれパルス幅変調された間欠電流が、例えば
第８図に図示されるようなデューティにして供給され
る。
現時点の開度θvp（モータの動作角）は、予め設定され
た制御マップの目標開度θvoと比較され、その差θ（＝
θvo−θvp）が正のとき、直流モータ12は正転方向へ、
負のとき、逆転方向へ回転させられる。しかも、上述し
たように、その正転，逆転に応じて、直流モータ12に
は、正転のときは第５図Ａ、逆転のときは第５図Ｂのよ
うに、それぞれパルス幅変調された間欠電流が、例えば
第８図に図示されるようなデューティにして供給され
る。
上述のような制御弁10の制御を行う吸気制御装置による
と、低速回転時は、制御弁10が閉じられているため、吸
気通路6a,6bの混合ガスは、それぞれに対応した気筒1a,
1bに個々に流れるが、高速回転時は、制御弁10が次第に
開弁することにより、第１図の鎖線で示すように、連通
路９を介して吸気行程の気筒側へ合流するように流れ
る。そのため、機関は低速回転から高速回転にわたり高
い吸入効率を維持し、高出力を発生することができる。
と、低速回転時は、制御弁10が閉じられているため、吸
気通路6a,6bの混合ガスは、それぞれに対応した気筒1a,
1bに個々に流れるが、高速回転時は、制御弁10が次第に
開弁することにより、第１図の鎖線で示すように、連通
路９を介して吸気行程の気筒側へ合流するように流れ
る。そのため、機関は低速回転から高速回転にわたり高
い吸入効率を維持し、高出力を発生することができる。
また、上述の吸気制御装置の制御弁10を駆動する直流モ
ータ12が、パルス幅変調された間欠電流により駆動さ
れ、かつその時のパルス幅変調のデューティを、逆転す
るときを正転するときよりも短く設定されているから、
特に逆転方向において制御弁10を目標開度にするときに
起る大きなオーバシュートをなくすことができる。
ータ12が、パルス幅変調された間欠電流により駆動さ
れ、かつその時のパルス幅変調のデューティを、逆転す
るときを正転するときよりも短く設定されているから、
特に逆転方向において制御弁10を目標開度にするときに
起る大きなオーバシュートをなくすことができる。
すなわち、直流モータ12に、パルス幅変調されない単な
る直流を通電しただけでは、第９図の実線で示すよう
に、制御弁10が目標開度に達するとき、オーバシュート
a,bを発生する。これは、スプリング17の弾性力が制御
弁10の開閉操作に作用するからで、スプリング17の弾性
力が、直流モータ12に対しプラス方向（引く側）に作用
している正転方向において目標開度にしたときは、ａで
示すような小さなオーバシュートを行い、またスプリン
グ17の弾性力が直流モータ12に対しマイナス方向（引か
れる側）に作用している逆転方向において目標開度にし
たときは、ｂで示すような大きなオーバシュートを行
い、目標開度に静止するまでハンチングを行う。
る直流を通電しただけでは、第９図の実線で示すよう
に、制御弁10が目標開度に達するとき、オーバシュート
a,bを発生する。これは、スプリング17の弾性力が制御
弁10の開閉操作に作用するからで、スプリング17の弾性
力が、直流モータ12に対しプラス方向（引く側）に作用
している正転方向において目標開度にしたときは、ａで
示すような小さなオーバシュートを行い、またスプリン
グ17の弾性力が直流モータ12に対しマイナス方向（引か
れる側）に作用している逆転方向において目標開度にし
たときは、ｂで示すような大きなオーバシュートを行
い、目標開度に静止するまでハンチングを行う。
このような逆転方向での制御弁10の大きなオーバシュー
トｂは、逆転方向でのパルス幅変調のデューティを、正
転方向のデューティよりも短く設定することにより解消
することができる。しかも、上記実施例のように、正逆
転にかかわらず、目標開度に近付けるときのパルス幅変
調のデューティを、徐々に短くなるように変化させれ
ば、第９図の破線で示すように、正逆転いずれの方向の
オーバシュートをも完全になくすことができる。
トｂは、逆転方向でのパルス幅変調のデューティを、正
転方向のデューティよりも短く設定することにより解消
することができる。しかも、上記実施例のように、正逆
転にかかわらず、目標開度に近付けるときのパルス幅変
調のデューティを、徐々に短くなるように変化させれ
ば、第９図の破線で示すように、正逆転いずれの方向の
オーバシュートをも完全になくすことができる。
なお、本発明において、閉弁時にワイヤ11が弛むように
直流モータ12を制御することも可能である。このように
すれば、制御弁10がスプリング17の弾性力によってスト
ッパアーム21aをストッパ21に強く当接した状態にな
り、機関の振動等により踊りを生ずることがない。その
ため、制御弁10は確実に全閉状態を維持することができ
る。
直流モータ12を制御することも可能である。このように
すれば、制御弁10がスプリング17の弾性力によってスト
ッパアーム21aをストッパ21に強く当接した状態にな
り、機関の振動等により踊りを生ずることがない。その
ため、制御弁10は確実に全閉状態を維持することができ
る。
また、制御弁10と直流モータ12のプーリ間にワイヤ11の
初期長さの設定誤差があったとしても、全閉時には上記
ワイヤ11の弛緩状態によって設定誤差が吸収されるた
め、制御弁10の全閉状態を確保することができる。
初期長さの設定誤差があったとしても、全閉時には上記
ワイヤ11の弛緩状態によって設定誤差が吸収されるた
め、制御弁10の全閉状態を確保することができる。
上述したように本発明の吸気装置は、吸気通路に機関回
転速度が高くなるに従って閉から開へ可逆的に開閉調節
される制御弁を設けた内燃機関において、前記制御弁を
スプリングにより閉弁方向へ付勢すると共に、ワイヤを
介して正逆回転自在の直流モータにより開閉操作するよ
うにし、かつ前記直流モータをパルス幅変調した間欠電
流により駆動し、前記制御弁を目標開度に近付けるとき
のパルス幅変調のデューティを、開弁側回転のときより
も閉弁側回転のときを短くするようにしたので、特に制
御弁を閉弁方向へ向けて目標開度に変化させるとき、上
記スプリングの弾性力に起因して発生する大きなオーバ
シュートをなくすことができる。
転速度が高くなるに従って閉から開へ可逆的に開閉調節
される制御弁を設けた内燃機関において、前記制御弁を
スプリングにより閉弁方向へ付勢すると共に、ワイヤを
介して正逆回転自在の直流モータにより開閉操作するよ
うにし、かつ前記直流モータをパルス幅変調した間欠電
流により駆動し、前記制御弁を目標開度に近付けるとき
のパルス幅変調のデューティを、開弁側回転のときより
も閉弁側回転のときを短くするようにしたので、特に制
御弁を閉弁方向へ向けて目標開度に変化させるとき、上
記スプリングの弾性力に起因して発生する大きなオーバ
シュートをなくすことができる。
第１図は本発明の実施例による吸気制御装置を装備した
多気筒内燃機関の縦断面図、第２図は同吸気制御装置に
設けた制御弁の部分を、一部断面にして示す側面図、第
３図は第２図のIII矢視図、第４図は直流モータの説明
図、第５図A,Bは上記直流モータに通電するパルス幅変
調された間欠電流の説明図、第６図は上記制御弁の制御
システムを示すブロック図、第７図は同制御システムの
作動説明図、第８図は同制御システムの制御弁ルーチン
のフローチャート図、第９図は制御弁の開度（動作角）
の変化を、本発明による場合と本発明によらない場合と
を示した関係図である。 1a,1b……気筒、2a,2b……ピストン 6a,6b……吸気通路、９……連通路 10……制御弁、11……ワイヤ 12……直流モータ、13……回転軸 16……プーリ、17……スプリング 18……制御装置、19……イグナイタユニット
多気筒内燃機関の縦断面図、第２図は同吸気制御装置に
設けた制御弁の部分を、一部断面にして示す側面図、第
３図は第２図のIII矢視図、第４図は直流モータの説明
図、第５図A,Bは上記直流モータに通電するパルス幅変
調された間欠電流の説明図、第６図は上記制御弁の制御
システムを示すブロック図、第７図は同制御システムの
作動説明図、第８図は同制御システムの制御弁ルーチン
のフローチャート図、第９図は制御弁の開度（動作角）
の変化を、本発明による場合と本発明によらない場合と
を示した関係図である。 1a,1b……気筒、2a,2b……ピストン 6a,6b……吸気通路、９……連通路 10……制御弁、11……ワイヤ 12……直流モータ、13……回転軸 16……プーリ、17……スプリング 18……制御装置、19……イグナイタユニット
Claims (1)
- 【請求項１】吸気通路に機関回転速度が高くなるに従っ
て閉から開へ可逆的に開閉調節される制御弁を設けた内
燃機関において、前記制御弁をスプリングにより閉弁方
向へ付勢すると共に、ワイヤを介して正逆回転自在の直
流モータにより開閉操作するようにし、かつ前記直流モ
ータをパルス幅変調した間欠電流により駆動し、前記制
御弁を目標開度に近付けるときのパルス幅変調のデュー
ティを、開弁側回転のときよりも閉弁側回転のときを短
くした内燃機関の吸気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217263A JPH06100091B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217263A JPH06100091B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196124A JPS6196124A (ja) | 1986-05-14 |
| JPH06100091B2 true JPH06100091B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=16701397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59217263A Expired - Fee Related JPH06100091B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 内燃機関の吸気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100091B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6014169B2 (ja) * | 1980-01-16 | 1985-04-11 | 日産デイ−ゼル工業株式会社 | 多気筒機関の吸気装置 |
| JPS59122742A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-16 | Mazda Motor Corp | エンジンのスロツトル弁制御装置 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP59217263A patent/JPH06100091B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196124A (ja) | 1986-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |