JPH06264751A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
内燃機関の吸気装置Info
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- JPH06264751A JPH06264751A JP5050893A JP5089393A JPH06264751A JP H06264751 A JPH06264751 A JP H06264751A JP 5050893 A JP5050893 A JP 5050893A JP 5089393 A JP5089393 A JP 5089393A JP H06264751 A JPH06264751 A JP H06264751A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機関低温時から燃焼室内に運転状態に合った
ガス流動を確保する。 【構成】 吸気系に、エアアシストインジェクタ１３を
設置すると共に、所定の切欠きを設けたスワールコント
ロールバルブ１５を有する内燃機関において、機関の運
転条件を検出する手段と、スワールコントロールバルブ
１５を全開、半開、全閉の各位置に駆動可能なアクチュ
エータ２２と、機関温度が所定値より低い機関低負荷域
にエアアシストインジェクタ１３のエアアシストを行
い、スワールコントロールバルブ１５を全閉位置に、機
関温度が所定値以上の機関低負荷域から部分負荷域にエ
アアシストインジェクタ１３のエアアシストを停止し、
スワールコントロールバルブ１５を半開位置に、これら
以外の運転域にスワールコントロールバルブ１５を全開
位置に制御する制御手段２６とを設けると共に、スワー
ルコントロールバルブ１５の少なくとも非切欠き側に対
する吸気通路１１内面をスワールコントロールバルブ１
５の全閉位置から半開位置までバルブ１５の回転軌跡に
沿って形成する。
ガス流動を確保する。 【構成】 吸気系に、エアアシストインジェクタ１３を
設置すると共に、所定の切欠きを設けたスワールコント
ロールバルブ１５を有する内燃機関において、機関の運
転条件を検出する手段と、スワールコントロールバルブ
１５を全開、半開、全閉の各位置に駆動可能なアクチュ
エータ２２と、機関温度が所定値より低い機関低負荷域
にエアアシストインジェクタ１３のエアアシストを行
い、スワールコントロールバルブ１５を全閉位置に、機
関温度が所定値以上の機関低負荷域から部分負荷域にエ
アアシストインジェクタ１３のエアアシストを停止し、
スワールコントロールバルブ１５を半開位置に、これら
以外の運転域にスワールコントロールバルブ１５を全開
位置に制御する制御手段２６とを設けると共に、スワー
ルコントロールバルブ１５の少なくとも非切欠き側に対
する吸気通路１１内面をスワールコントロールバルブ１
５の全閉位置から半開位置までバルブ１５の回転軌跡に
沿って形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の吸気装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の吸気装置に、吸気ポート近傍
にスワールコントロールバルブを、また燃料噴口近傍に
補助空気（アシストエア）を導入するエアアシストイン
ジェクタを設けたものがある。
にスワールコントロールバルブを、また燃料噴口近傍に
補助空気（アシストエア）を導入するエアアシストイン
ジェクタを設けたものがある。
【０００３】スワールコントロールバルブを閉じると、
バルブに形成した所定の切欠部のみから吸気が流入する
ようになり、燃焼室内に強いスワール（ガス流動）が発
生する。
バルブに形成した所定の切欠部のみから吸気が流入する
ようになり、燃焼室内に強いスワール（ガス流動）が発
生する。
【０００４】エアアシストインジェクタの燃料噴口近傍
に、スロットル弁上流からエアアシスト通路を介してア
シストエアを導き、燃料噴霧の微粒化を促進する。
に、スロットル弁上流からエアアシスト通路を介してア
シストエアを導き、燃料噴霧の微粒化を促進する。
【０００５】このようなガス流動の強化、燃料の微粒化
の促進により、ＮＯｘの増加を抑えつつ、希薄燃焼を行
うようになっている（実開平１ー７６５５８号公報等参
照）。
の促進により、ＮＯｘの増加を抑えつつ、希薄燃焼を行
うようになっている（実開平１ー７６５５８号公報等参
照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来装置では、スワールコントロールバルブの切欠部
の大きさが固定であるため、機関の低負荷域から高負荷
域まで広範囲の運転域で、必ずしも要求のガス流動は得
られない。
た従来装置では、スワールコントロールバルブの切欠部
の大きさが固定であるため、機関の低負荷域から高負荷
域まで広範囲の運転域で、必ずしも要求のガス流動は得
られない。
【０００７】例えば、スワールコントロールバルブの切
欠きが大きいと、機関の冷却水温が低く、エアアシスト
インジェクタからエアアシストが行われるときは、低負
荷域にバルブが全閉状態でも、吸気の速度が弱くなって
要求通りのガス流動を保てない。
欠きが大きいと、機関の冷却水温が低く、エアアシスト
インジェクタからエアアシストが行われるときは、低負
荷域にバルブが全閉状態でも、吸気の速度が弱くなって
要求通りのガス流動を保てない。
【０００８】また、スワールコントロールバルブの切欠
きが小さいと、暖機が進めば、部分負荷域等にバルブが
全閉状態だと、切欠部からしか吸気が流入しないため、
その分抵抗となってしまう。このとき、バルブを全開し
たのでは、ガス流動が極端に低下する。
きが小さいと、暖機が進めば、部分負荷域等にバルブが
全閉状態だと、切欠部からしか吸気が流入しないため、
その分抵抗となってしまう。このとき、バルブを全開し
たのでは、ガス流動が極端に低下する。
【０００９】半面、切欠きの大きさによらず、スワール
コントロールバルブを開いていくと、切欠部だけでなく
バルブの周囲から吸気が流入する。このため、バルブを
開いた状態では、バルブの開口率を下げても吸気の流れ
が分散して、運転域に合ったガス流動が得にくいのであ
る。
コントロールバルブを開いていくと、切欠部だけでなく
バルブの周囲から吸気が流入する。このため、バルブを
開いた状態では、バルブの開口率を下げても吸気の流れ
が分散して、運転域に合ったガス流動が得にくいのであ
る。
【００１０】したがって、燃焼の改善に限界があった。
【００１１】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、吸気系
に、エアアシストインジェクタを設置すると共に、所定
の切欠きを設けたスワールコントロールバルブを有する
内燃機関において、機関の運転条件を検出する手段と、
スワールコントロールバルブを全開、半開、全閉の各位
置に駆動可能なアクチュエータと、機関温度が所定値よ
り低い機関低負荷域にエアアシストインジェクタのエア
アシストを行い、スワールコントロールバルブを全閉位
置に、機関温度が所定値以上の機関低負荷域から部分負
荷域にエアアシストインジェクタのエアアシストを停止
し、スワールコントロールバルブを半開位置に、これら
以外の運転域にスワールコントロールバルブを全開位置
に制御する制御手段とを設けると共に、スワールコント
ロールバルブの少なくとも非切欠き側に対する吸気通路
内面をスワールコントロールバルブの全閉位置から半開
位置までバルブの回転軌跡に沿って形成する。
に、エアアシストインジェクタを設置すると共に、所定
の切欠きを設けたスワールコントロールバルブを有する
内燃機関において、機関の運転条件を検出する手段と、
スワールコントロールバルブを全開、半開、全閉の各位
置に駆動可能なアクチュエータと、機関温度が所定値よ
り低い機関低負荷域にエアアシストインジェクタのエア
アシストを行い、スワールコントロールバルブを全閉位
置に、機関温度が所定値以上の機関低負荷域から部分負
荷域にエアアシストインジェクタのエアアシストを停止
し、スワールコントロールバルブを半開位置に、これら
以外の運転域にスワールコントロールバルブを全開位置
に制御する制御手段とを設けると共に、スワールコント
ロールバルブの少なくとも非切欠き側に対する吸気通路
内面をスワールコントロールバルブの全閉位置から半開
位置までバルブの回転軌跡に沿って形成する。
【００１３】第２の発明は、前記スワールコントロール
バルブのアクチュエータに全閉位置を規制する温度感応
型のサーモワックスを設ける。
バルブのアクチュエータに全閉位置を規制する温度感応
型のサーモワックスを設ける。
【００１４】
【作用】第１の発明は、エアアシストインジェクタから
エアアシストを行うとき、機関の低負荷域にスワールコ
ントロールバルブを全閉、それ以外の負荷域にスワール
コントロールバルブを全開する。即ち、エアアシストに
よって燃料の微粒化を図り、低負荷域にスワールコント
ロールバルブの小さな切欠きから吸気を流入させること
で、燃焼室内に所定のガス流動を生成する一方、それほ
どガス流動を必要としない運転域は、スワールコントロ
ールバルブを全開することで、吸気の抵抗を抑える。
エアアシストを行うとき、機関の低負荷域にスワールコ
ントロールバルブを全閉、それ以外の負荷域にスワール
コントロールバルブを全開する。即ち、エアアシストに
よって燃料の微粒化を図り、低負荷域にスワールコント
ロールバルブの小さな切欠きから吸気を流入させること
で、燃焼室内に所定のガス流動を生成する一方、それほ
どガス流動を必要としない運転域は、スワールコントロ
ールバルブを全開することで、吸気の抵抗を抑える。
【００１５】機関温度が高く、非エアアシスト時は、部
分負荷域以下でスワールコントロールバルブを半開、そ
れ以外の高負荷域にスワールコントロールバルブを全開
する。これにより、低負荷域から部分負荷域に要求のガ
ス流動を確保すると共に、高負荷域に吸気をスムーズに
流入させる。
分負荷域以下でスワールコントロールバルブを半開、そ
れ以外の高負荷域にスワールコントロールバルブを全開
する。これにより、低負荷域から部分負荷域に要求のガ
ス流動を確保すると共に、高負荷域に吸気をスムーズに
流入させる。
【００１６】この場合、スワールコントロールバルブの
少なくとも非切欠き側に対する吸気通路内面を、スワー
ルコントロールバルブの全閉位置から半開位置までスワ
ールコントロールバルブの回転軌跡に沿って形成、つま
りスワールコントロールバルブの半開以下では吸気はす
べて切欠き側から流入する。したがって、スワールコン
トロールバルブの開口率を高くしながらも、吸気が一方
向からのみ流入するため、部分負荷域に吸気のスムーズ
な流入を保ちつつ、低負荷域から要求通りのガス流動が
確保される。
少なくとも非切欠き側に対する吸気通路内面を、スワー
ルコントロールバルブの全閉位置から半開位置までスワ
ールコントロールバルブの回転軌跡に沿って形成、つま
りスワールコントロールバルブの半開以下では吸気はす
べて切欠き側から流入する。したがって、スワールコン
トロールバルブの開口率を高くしながらも、吸気が一方
向からのみ流入するため、部分負荷域に吸気のスムーズ
な流入を保ちつつ、低負荷域から要求通りのガス流動が
確保される。
【００１７】第２の発明は、機関温度に応動するサーモ
ワックスによりスワールコントロールバルブの全閉位置
を規制、即ち機関温度の極低温時にスワールコントロー
ルバルブの全閉位置を保ち、機関温度の上昇に応じてス
ワールコントロールバルブを開いていき、機関温度が所
定値ではスワールコントロールバルブの半開位置を保
つ。
ワックスによりスワールコントロールバルブの全閉位置
を規制、即ち機関温度の極低温時にスワールコントロー
ルバルブの全閉位置を保ち、機関温度の上昇に応じてス
ワールコントロールバルブを開いていき、機関温度が所
定値ではスワールコントロールバルブの半開位置を保
つ。
【００１８】これにより、スワールコントロールバルブ
の開閉は全閉、全開の動作ですむ。また、この場合機関
温度の低温時にも温度の上昇に伴ってスワールコントロ
ールバルブの開口率が高くなり、吸気のスムーズな流入
が確保される。
の開閉は全閉、全開の動作ですむ。また、この場合機関
温度の低温時にも温度の上昇に伴ってスワールコントロ
ールバルブの開口率が高くなり、吸気のスムーズな流入
が確保される。
【００１９】
【実施例】図１〜図３は本発明の実施例を示すもので、
１０はエンジン本体、１１は吸気通路、１２はスロット
ル弁である。エアアシストインジェクタ１３は吸気通路
１１の吸気ポート１４側に設置され、スワールコントロ
ールバルブ（ＳＣＶ）１５はその直上流の吸気ポート１
４近傍に介装される。
１０はエンジン本体、１１は吸気通路、１２はスロット
ル弁である。エアアシストインジェクタ１３は吸気通路
１１の吸気ポート１４側に設置され、スワールコントロ
ールバルブ（ＳＣＶ）１５はその直上流の吸気ポート１
４近傍に介装される。
【００２０】エアアシストインジェクタ１３には、スロ
ットル弁１２の上流から燃料噴口近傍に補助空気を導く
エアアシスト通路１６が設けられ、エアアシスト通路１
６にカットオフソレノイド１７が設置される。
ットル弁１２の上流から燃料噴口近傍に補助空気を導く
エアアシスト通路１６が設けられ、エアアシスト通路１
６にカットオフソレノイド１７が設置される。
【００２１】カットオフソレノイド１７が開かれると、
エアアシスト通路１６からのアシストエアにより、エア
アシストインジェクタ１３からの燃料噴霧の微粒化が進
められる。
エアアシスト通路１６からのアシストエアにより、エア
アシストインジェクタ１３からの燃料噴霧の微粒化が進
められる。
【００２２】スワールコントロールバルブ１５には、エ
アアシストインジェクタ１３側に所定の大きさの切欠部
１８が形成され、その回動軸１９を中心に非切欠き側の
吸気通路１１内面が、スワールコントロールバルブ１５
の全閉位置（図２の実線で示す）から半開位置（図２の
点線で示す）までスワールコントロールバルブ１５の回
転軌跡に沿う湾曲部２０に形成される。
アアシストインジェクタ１３側に所定の大きさの切欠部
１８が形成され、その回動軸１９を中心に非切欠き側の
吸気通路１１内面が、スワールコントロールバルブ１５
の全閉位置（図２の実線で示す）から半開位置（図２の
点線で示す）までスワールコントロールバルブ１５の回
転軌跡に沿う湾曲部２０に形成される。
【００２３】スワールコントロールバルブ１５が開かれ
ても、半開以内では、図４のように吸気は切欠部１８お
よび切欠き側のバルブ周囲のみから流入される。
ても、半開以内では、図４のように吸気は切欠部１８お
よび切欠き側のバルブ周囲のみから流入される。
【００２４】この場合、図５、図６のようにスワールコ
ントロールバルブ１５の非切欠き部分に対するすべての
吸気通路１１内面を、スワールコントロールバルブ１５
の全閉位置から半開位置までスワールコントロールバル
ブ１５の回転軌跡に沿う湾曲部２０に形成しても良い。
ントロールバルブ１５の非切欠き部分に対するすべての
吸気通路１１内面を、スワールコントロールバルブ１５
の全閉位置から半開位置までスワールコントロールバル
ブ１５の回転軌跡に沿う湾曲部２０に形成しても良い。
【００２５】スワールコントロールバルブ１５の回動軸
１９は、レバー２１を介してダイヤフラム装置２２に連
結される。ダイヤフラム装置２２の負圧室には負圧通路
２３を介してスロットル弁１２の下流から吸入負圧が導
かれ、負圧通路２３の途中にその負圧を希釈制御するデ
ューティソレノイド２４が設置される。
１９は、レバー２１を介してダイヤフラム装置２２に連
結される。ダイヤフラム装置２２の負圧室には負圧通路
２３を介してスロットル弁１２の下流から吸入負圧が導
かれ、負圧通路２３の途中にその負圧を希釈制御するデ
ューティソレノイド２４が設置される。
【００２６】デューティソレノイド２４を介してダイヤ
フラム装置２２への負圧を制御することにより、スワー
ルコントロールバルブ１５は全閉位置から全開位置まで
任意の開度に駆動される。
フラム装置２２への負圧を制御することにより、スワー
ルコントロールバルブ１５は全閉位置から全開位置まで
任意の開度に駆動される。
【００２７】ここで、スワールコントロールバルブ１５
の切欠部１８の大きさは、全閉位置にて開口率が約１０
％になるように、またスワールコントロールバルブ１５
の半開位置は、開口率が約４０％になるように設定され
る。
の切欠部１８の大きさは、全閉位置にて開口率が約１０
％になるように、またスワールコントロールバルブ１５
の半開位置は、開口率が約４０％になるように設定され
る。
【００２８】エンジンの運転条件検出手段として、図示
しないがエンジンの吸入空気量を検出する空気量セン
サ、スロットル弁１２の開度を検出するスロットル開度
センサ、ならびにエンジンの冷却水温（機関温度）を検
出する水温センサ２５等が設けられる。
しないがエンジンの吸入空気量を検出する空気量セン
サ、スロットル弁１２の開度を検出するスロットル開度
センサ、ならびにエンジンの冷却水温（機関温度）を検
出する水温センサ２５等が設けられる。
【００２９】これらの信号はコントロールユニット２６
に入力され、コントロールユニット２６によりこれらの
信号に基づいて、前記カットオフソレノイド１７、デュ
ーティソレノイド２４が制御、つまりエアアシストイン
ジェクタ１３のエアアシスト、スワールコントロールバ
ルブ１５の開度が制御される。
に入力され、コントロールユニット２６によりこれらの
信号に基づいて、前記カットオフソレノイド１７、デュ
ーティソレノイド２４が制御、つまりエアアシストイン
ジェクタ１３のエアアシスト、スワールコントロールバ
ルブ１５の開度が制御される。
【００３０】次に、その制御および作用を説明する。
【００３１】図７のフローチャートに示すように、まず
冷却水温Ｔｗを読込み、所定値Ｔ1と比較する（ステッ
プ１０１，１０２）。
冷却水温Ｔｗを読込み、所定値Ｔ1と比較する（ステッ
プ１０１，１０２）。
【００３２】冷却ステップＴｗが所定値Ｔ1より低いと
きは、アシストエアバルブ（カットオフソレノイド１
７）を開くと共に、吸入空気量Ｑａを所定値Ｑ1と比較
し、このとき吸入空気量Ｑａが所定値Ｑ1以下であれば
（低負荷域）、スワールコントロールバルブ１５を全閉
し、吸入空気量Ｑａが所定値Ｑ1を越えていれば（部分
負荷域以上）、スワールコントロールバルブ１５を全開
する（ステップ１０３〜１０６，１１３）。
きは、アシストエアバルブ（カットオフソレノイド１
７）を開くと共に、吸入空気量Ｑａを所定値Ｑ1と比較
し、このとき吸入空気量Ｑａが所定値Ｑ1以下であれば
（低負荷域）、スワールコントロールバルブ１５を全閉
し、吸入空気量Ｑａが所定値Ｑ1を越えていれば（部分
負荷域以上）、スワールコントロールバルブ１５を全開
する（ステップ１０３〜１０６，１１３）。
【００３３】冷却水温Ｔｗが所定値Ｔ1以上のときは、
アシストエアバルブ１７を閉じる（エアアシストを停止
する）と共に、このとき吸入空気量Ｑａが所定値Ｑ2以
下であれば（部分負荷域以下）、スワールコントロール
バルブ１５を半開し、吸入空気量Ｑａが所定値Ｑ2を越
えていれば（高負荷域）、スワールコントロールバルブ
１５を全開する（ステップ１０７〜１１０，１１３）。
アシストエアバルブ１７を閉じる（エアアシストを停止
する）と共に、このとき吸入空気量Ｑａが所定値Ｑ2以
下であれば（部分負荷域以下）、スワールコントロール
バルブ１５を半開し、吸入空気量Ｑａが所定値Ｑ2を越
えていれば（高負荷域）、スワールコントロールバルブ
１５を全開する（ステップ１０７〜１１０，１１３）。
【００３４】図８に制御条件、制御領域を示す。
【００３５】なお、スロットル弁１２が急開される急加
速時等には、スワールコントロールバルブ１５を全開す
る（図７のステップ１１１〜１１３）。
速時等には、スワールコントロールバルブ１５を全開す
る（図７のステップ１１１〜１１３）。
【００３６】即ち、冷却水温が低いときは、エアアシス
トインジェクタ１３からエアアシストが行われる。
トインジェクタ１３からエアアシストが行われる。
【００３７】このとき、低負荷域ではスワールコントロ
ールバルブ１５が全閉され、その小さな切欠部１８から
吸気が流入される。
ールバルブ１５が全閉され、その小さな切欠部１８から
吸気が流入される。
【００３８】このため、エアアシストインジェクタ１３
からの燃料の微粒化が促進されると共に、燃焼室内のガ
ス流動が強化され、その燃料の微粒化とガス流動とによ
って良好な燃焼が維持され、低温時の排気エミッション
が低減される。
からの燃料の微粒化が促進されると共に、燃焼室内のガ
ス流動が強化され、その燃料の微粒化とガス流動とによ
って良好な燃焼が維持され、低温時の排気エミッション
が低減される。
【００３９】低温始動直後は排気系に設置された三元触
媒の活性化が十分でなく、したがってこの時点で排気バ
ルブから流出するエミッションの低減は、暖機後に比べ
て大きな効果が得られ、この場合エアアシスト量に関係
して開口率（切欠部１８）約１０％が適正である。
媒の活性化が十分でなく、したがってこの時点で排気バ
ルブから流出するエミッションの低減は、暖機後に比べ
て大きな効果が得られ、この場合エアアシスト量に関係
して開口率（切欠部１８）約１０％が適正である。
【００４０】低負荷域以外では、スワールコントロール
バルブ１５は全開され、このため吸気の抵抗となること
はない。
バルブ１５は全開され、このため吸気の抵抗となること
はない。
【００４１】一方、暖機が進み、冷却水温が所定値以上
になると、エアアシストインジェクタ１３からのエアア
シストは行われない。
になると、エアアシストインジェクタ１３からのエアア
シストは行われない。
【００４２】このとき、部分負荷域以下ではスワールコ
ントロールバルブ１５が半開され、開口率が約４０％に
される。
ントロールバルブ１５が半開され、開口率が約４０％に
される。
【００４３】このため、燃焼室内に要求のガス流動が確
保され、低負荷域から部分負荷域にかけて良好な燃焼が
得られる。
保され、低負荷域から部分負荷域にかけて良好な燃焼が
得られる。
【００４４】スワールコントロールバルブ１５の開口率
とエンジン出力の関係を図９に示すと、開口率が４０％
であれば、ほとんどの領域で運転可能であり、特に中回
転以下ではほぼ全開トルク（スワールコントロールバル
ブ全開時）と同等のトルクが維持され、高回転時にも最
高出力の８０％以上はカバーされる。開口率が３０％以
下では、中負荷付近からトルクが低下するため、実用運
転域でスワールコントロールバルブ１５を開閉する頻度
が多くなって、トルクの段差感等、運転性の悪化を招
く。
とエンジン出力の関係を図９に示すと、開口率が４０％
であれば、ほとんどの領域で運転可能であり、特に中回
転以下ではほぼ全開トルク（スワールコントロールバル
ブ全開時）と同等のトルクが維持され、高回転時にも最
高出力の８０％以上はカバーされる。開口率が３０％以
下では、中負荷付近からトルクが低下するため、実用運
転域でスワールコントロールバルブ１５を開閉する頻度
が多くなって、トルクの段差感等、運転性の悪化を招
く。
【００４５】これにより、運転性を損なうことなく、希
薄燃焼が可能になり、燃費が改善されると共に、排気エ
ミッションが十分に低減される。
薄燃焼が可能になり、燃費が改善されると共に、排気エ
ミッションが十分に低減される。
【００４６】高負荷域では、スワールコントロールバル
ブ１５は全開され、もちろん高出力が確保される。
ブ１５は全開され、もちろん高出力が確保される。
【００４７】なお、低負荷域から部分負荷域にかけて、
公知のＥＧＲ（排気還流）装置のＥＧＲ率を大きくする
ことで、より燃費が向上される。
公知のＥＧＲ（排気還流）装置のＥＧＲ率を大きくする
ことで、より燃費が向上される。
【００４８】また、スワールコントロールバルブ１５を
開いていくと、従来の構造では、切欠部だけでなくバル
ブの周囲から吸気が流入するため、低負荷域から部分負
荷域に開口率を下げても、要求のガス流動は得られない
が、この場合図２〜図６のようにスワールコントロール
バルブ１５の非切欠き側あるいは非切欠き部分に対する
吸気通路１１内面を、全閉位置から半開位置までバルブ
１５の回転軌跡に沿って形成したので、半開以内では、
吸気は切欠部１８あるいはその切欠き側の周囲の一方向
のみから流入するのである。
開いていくと、従来の構造では、切欠部だけでなくバル
ブの周囲から吸気が流入するため、低負荷域から部分負
荷域に開口率を下げても、要求のガス流動は得られない
が、この場合図２〜図６のようにスワールコントロール
バルブ１５の非切欠き側あるいは非切欠き部分に対する
吸気通路１１内面を、全閉位置から半開位置までバルブ
１５の回転軌跡に沿って形成したので、半開以内では、
吸気は切欠部１８あるいはその切欠き側の周囲の一方向
のみから流入するのである。
【００４９】したがって、図１０のように開口率が４０
％の場合、従来構造では理想的な形状と比べて得られる
スワール比が半減しているが、図２〜図４の形状のもの
では良好なスワール比が得られ、さらに図５、図６のも
のでは理想に近いスワール比が確保される。これによ
り、十分なトルクを得る開口率４０％にあって、要求に
合ったガス流動が維持される。
％の場合、従来構造では理想的な形状と比べて得られる
スワール比が半減しているが、図２〜図４の形状のもの
では良好なスワール比が得られ、さらに図５、図６のも
のでは理想に近いスワール比が確保される。これによ
り、十分なトルクを得る開口率４０％にあって、要求に
合ったガス流動が維持される。
【００５０】図１１は本発明の他の実施例を示すもの
で、スワールコントロールバルブ１５の回動軸１９のレ
バー２１に、全閉位置を規制するサーモワックス３０を
設けている。
で、スワールコントロールバルブ１５の回動軸１９のレ
バー２１に、全閉位置を規制するサーモワックス３０を
設けている。
【００５１】サーモワックス３０には、周囲に配管３１
を介してエンジンの冷却水が導入され、冷却水温の上昇
に応じサーモワックス３０が膨張し、先端のステー３２
が伸動される。冷却水温の極温時にはスワールコントロ
ールバルブ１５の初期全閉位置が維持され、冷却水温の
上昇に応じ全閉位置が開側に変化され、冷却水温が所定
値になると、半開位置に切替えられる。
を介してエンジンの冷却水が導入され、冷却水温の上昇
に応じサーモワックス３０が膨張し、先端のステー３２
が伸動される。冷却水温の極温時にはスワールコントロ
ールバルブ１５の初期全閉位置が維持され、冷却水温の
上昇に応じ全閉位置が開側に変化され、冷却水温が所定
値になると、半開位置に切替えられる。
【００５２】なお、２２はレバー２１を介してスワール
コントロールバルブ１５を駆動するダイヤフラム装置で
ある。
コントロールバルブ１５を駆動するダイヤフラム装置で
ある。
【００５３】即ち、図１２のように冷却水温の上昇に応
じてスワールコントロールバルブ１５が開かれ、冷却水
温が所定値以上ではスワールコントロールバルブ１５は
半開位置にセットされる（ただし、ダイヤフラム装置２
２の非駆動時）。
じてスワールコントロールバルブ１５が開かれ、冷却水
温が所定値以上ではスワールコントロールバルブ１５は
半開位置にセットされる（ただし、ダイヤフラム装置２
２の非駆動時）。
【００５４】これによれば、スワールコントロールバル
ブ１５の駆動が全閉、全開動作ですみ、デューティソレ
ノイドが不要になる。また、冷却水温がそれほど低くな
いとき、開口率が増加され、吸気の抵抗が抑えられる。
ブ１５の駆動が全閉、全開動作ですみ、デューティソレ
ノイドが不要になる。また、冷却水温がそれほど低くな
いとき、開口率が増加され、吸気の抵抗が抑えられる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように第１の発明は、吸気系に、
エアアシストインジェクタを設置すると共に、所定の切
欠きを設けたスワールコントロールバルブを有する内燃
機関において、機関の運転条件を検出する手段と、スワ
ールコントロールバルブを全開、半開、全閉の各位置に
駆動可能なアクチュエータと、機関温度が所定値より低
い機関低負荷域にエアアシストインジェクタのエアアシ
ストを行い、スワールコントロールバルブを全閉位置
に、機関温度が所定値以上の機関低負荷域から部分負荷
域にエアアシストインジェクタのエアアシストを停止
し、スワールコントロールバルブを半開位置に、これら
以外の運転域にスワールコントロールバルブを全開位置
に制御する制御手段とを設けると共に、スワールコント
ロールバルブの少なくとも非切欠き側に対する吸気通路
内面をスワールコントロールバルブの全閉位置から半開
位置までバルブの回転軌跡に沿って形成したので、機関
低温時から運転状態に合った燃焼室内のガス流動を確保
して、良好な燃焼を維持することができ、排気エミッシ
ョンを十分に低減できると共に、燃費を大幅に向上でき
る。
エアアシストインジェクタを設置すると共に、所定の切
欠きを設けたスワールコントロールバルブを有する内燃
機関において、機関の運転条件を検出する手段と、スワ
ールコントロールバルブを全開、半開、全閉の各位置に
駆動可能なアクチュエータと、機関温度が所定値より低
い機関低負荷域にエアアシストインジェクタのエアアシ
ストを行い、スワールコントロールバルブを全閉位置
に、機関温度が所定値以上の機関低負荷域から部分負荷
域にエアアシストインジェクタのエアアシストを停止
し、スワールコントロールバルブを半開位置に、これら
以外の運転域にスワールコントロールバルブを全開位置
に制御する制御手段とを設けると共に、スワールコント
ロールバルブの少なくとも非切欠き側に対する吸気通路
内面をスワールコントロールバルブの全閉位置から半開
位置までバルブの回転軌跡に沿って形成したので、機関
低温時から運転状態に合った燃焼室内のガス流動を確保
して、良好な燃焼を維持することができ、排気エミッシ
ョンを十分に低減できると共に、燃費を大幅に向上でき
る。
【００５６】また、第２の発明は、スワールコントロー
ルバルブのアクチュエータに全閉位置を規制する温度感
応型のサーモワックスを設けたので、スワールコントロ
ールバルブの駆動が簡単な構造になる。
ルバルブのアクチュエータに全閉位置を規制する温度感
応型のサーモワックスを設けたので、スワールコントロ
ールバルブの駆動が簡単な構造になる。
【図１】実施例の断面図である。
【図２】要部断面図である。
【図３】その縦断面図である。
【図４】その動作説明図である。
【図５】他の実施例の要部断面図である。
【図６】そのＡ−Ａ線断面図である。
【図７】制御フローチャートである。
【図８】制御条件、制御領域の設定図である。
【図９】開口率とエンジン出力の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図１０】開口形状とスワール比の関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図１１】他の実施例の要部断面図である。
【図１２】その制御条件、制御領域の設定図である。
１１ 吸気通路 １２ スロットル弁 １３ エアアシストインジェクタ １４ 吸気ポート １５ スワールコントロールバルブ １６ エアアシスト通路 １７ カットオフソレノイド １８ 切欠部 ２０ 湾曲部 ２２ ダイヤフラム装置 ２３ 負圧通路 ２４ デューティソレノイド ２５ 水温センサ ２６ コントロールユニット ３０ サーモワックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 69/00
Claims (2)
- 【請求項１】 吸気系に、エアアシストインジェクタを
設置すると共に、所定の切欠きを設けたスワールコント
ロールバルブを有する内燃機関において、機関の運転条
件を検出する手段と、スワールコントロールバルブを全
開、半開、全閉の各位置に駆動可能なアクチュエータ
と、機関温度が所定値より低い機関低負荷域にエアアシ
ストインジェクタのエアアシストを行い、スワールコン
トロールバルブを全閉位置に、機関温度が所定値以上の
機関低負荷域から部分負荷域にエアアシストインジェク
タのエアアシストを停止し、スワールコントロールバル
ブを半開位置に、これら以外の運転域にスワールコント
ロールバルブを全開位置に制御する制御手段とを設ける
と共に、スワールコントロールバルブの少なくとも非切
欠き側に対する吸気通路内面をスワールコントロールバ
ルブの全閉位置から半開位置までバルブの回転軌跡に沿
って形成したことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 - 【請求項２】 前記スワールコントロールバルブのアク
チュエータに全閉位置を規制する温度感応型のサーモワ
ックスを設けた請求項１に記載の内燃機関の吸気装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05089393A JP3748575B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05089393A JP3748575B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264751A true JPH06264751A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3748575B2 JP3748575B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=12871419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05089393A Expired - Fee Related JP3748575B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3748575B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008121559A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | 気流制御弁の故障診断装置 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP05089393A patent/JP3748575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008121559A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | 気流制御弁の故障診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3748575B2 (ja) | 2006-02-22 |
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