JPH11107762A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関の極低速回転時においても燃焼室への
空気の吸気体積効率を向上させることのできる内燃機関
の吸気制御装置を提供する。 【解決手段】ロータリー式可変吸気システム４１を有す
るエンジン１において、同エンジン１が極低速で回転し
ている間は、吸気通路Ｉが最短となるように、内筒４２
の位置を設定する。このとき、開口部４２ａは連通部４
３ａ上流側端部にそのまま開口おり、有効吸気通路長Ｌ
は同連通部４３ａの長さに相当する最短の長さとなる。
これにより、エンジン１が極低速で回転しているときの
吸気圧損の影響が低減され、吸気体積効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気制
御装置に関し、詳しくは同機関の負荷や回転数に応じて
その有効吸気通路長を可変設定する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に車載用エンジン等の内燃機関は、
複数のピストンが往復移動可能に設けられたシリンダブ
ロックと、シリンダブロックの上端に取り付けられたシ
リンダヘッドとを備えている。また、各ピストンの上端
とシリンダヘッドとの間にはそれぞれ燃焼室が形成さ
れ、その燃焼室には吸気通路及び排気通路が接続されて
いる。シリンダヘッドには吸気バルブ及び排気バルブが
設けられている。この吸気バルブを開閉駆動することに
より吸気通路と燃焼室とが連通・遮断され、また排気バ
ルブを開閉駆動することにより排気通路と燃焼室とが連
通・遮断されるようになる。

【０００３】そして、内燃機関の吸気行程においては吸
気バルブが開き、吸気通路内の空気が脈動しながら燃焼
室内へ吸入される。また、吸気通路には、吸気バルブが
開いたときに燃焼室内へ向かって燃料を噴射する燃料噴
射弁が設けられている。したがって、内燃機関の吸気行
程中には、吸気通路から燃焼室内へ吸入される空気と、
燃料噴射弁から燃焼室内へ噴射される燃料とが混じり合
って混合ガスが形成され、その混合ガスが燃焼室へ吸入
されるようになる。

【０００４】ところで、内燃機関の出力向上を図るため
には燃焼室への空気の吸入効率（吸気体積効率）を向上
させ、燃焼室内に多量の混合ガスを充填することが望ま
しい。前述のように吸気通路内の空気は脈動しているた
め、空気流の中に空気の密度が高い部分と低い部分とが
交互にできる。したがって、空気の密度の高い部分が吸
気行程後半に来るとき、吸入空気量が増加する、すなわ
ち吸気体積効率が向上することが知られている（慣性過
給効果）。ここで上記空気の脈動の周期は、吸気通路形
状、吸気通路長、吸気通路径等の選定により決まる。一
方、吸気バルブの開閉タイミングは機関回転数によって
決まる。したがって、ある運転状態（機関回転数）にお
いては、ピストンが下死点を過ぎても吸入空気は慣性に
よって燃焼室内へ流入され続け、燃焼室への吸気体積効
率は大幅に向上することとなる。

【０００５】上記効果を利用して、機関の全運転域にお
いて燃焼室への吸気体積効率を向上させるべく、機関の
吸気通路長（有効吸気通路長）を機関回転数や負荷に応
じて変更する、いわゆる可変吸気システムが提案されて
いる。そして、こうした可変吸気システムとしては、例
えば実開昭６３−９６２３０号公報に記載されたロータ
リー式可変吸気システムを有する内燃機関の吸気制御装
置が知られている。

【０００６】同装置は、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示す
ように、回動自在で且つ両端の覆われた円筒状の形状を
なし、吸気管８４を介して外部から導入される空気をそ
の一部に形成された開口部８２ａを介して排出する内筒
８２と、同じく両端の覆われた円筒状の形状をなし、内
筒８２をその断面形状において同心円上に覆うように配
設される外筒８３とによって構成されている。なお、上
記外筒８３の端部によって、燃焼室４内に連通する連通
部８３ａが形成されている。さらに、上記連通部８３ａ
には前記内筒８２の外周面に当接する位置まで突設形成
された突設部８３ｂが設けられている。したがって、前
記開口部８２ａから連通部８３ａの出口までの間には、
同図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、内筒８２の回
動位置に応じてその通路長が変更される吸気通路Ｉが形
成されるようになる。上記吸気管８４を介して内筒８２
に吸入された空気は、この通路長が可変設定される吸気
通路Ｉを通って燃焼室４内に導入されることとなる。

【０００７】そして従来、このような装置にあっては、
機関回転数が低いときほど上記吸気通路Ｉの長さを長く
し、同回転数の増加ととも同長さを短くすることによ
り、前記吸気体積効率の向上を図るようにしている。す
なわち、上記機関回転数が低いときには、図９（ａ）に
示される位置に内筒８２を位置させ、同内筒８２の外周
面と外筒８３の内周面とによって形成される吸気通路Ｉ
の長さを長くする。そして、同回転数の増加に応じて図
９（ｂ）〜図９（ｃ）に示されるように内筒８２を反時
計回りに回動させて上記吸気通路Ｉの長さを短くしてい
く。したがって、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示されるよ
うに内筒８２を回動させることにより、機関回転数の低
いときから高いときまでの全運転領域において上記吸気
通路Ｉの長さ、すなわち有効吸気通路長を適切に設定す
ることができ、吸気体積効率を向上させることができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、吸気通路Ｉ
内においては通常、同通路Ｉ内を流れる空気の圧力が失
われるいわゆる吸気圧損が生じる。そして、この吸気圧
損の大きさは、上記吸気通路Ｉの長さが長いほど大きく
なる。したがって、機関が極低速で回転しているときに
吸気通路Ｉの長さを長くする場合には、前記慣性過給の
効果よりも、上記吸気圧損の影響が大きくなり、実際の
吸気体積効率がかえって低くなることがある。

【０００９】すなわち、図１０は機関が極低速の、ある
回転数で回転するときの有効吸気通路長と吸気体積効率
との関係を、それぞれ吸気通路Ｉの径が大きい場合と小
さい場合との２つの場合について計算した結果を示した
ものであり、同図１０からも明らかなように、機関が極
低速で回転している場合には、有効吸気通路長が長くな
るに従い、実際の吸気体積効率は低下していく。またこ
の傾向は、吸気圧損の大きい吸気通路Ｉの径が小さい場
合ほど強くなる。

【００１０】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、内燃機関の極低速回転時におい
ても燃焼室への空気の吸気体積効率を向上させることの
できる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、請求項１記載の発明は、内燃機関の運転状態を検
出する運転状態検出手段を有し、該検出される運転状態
に応じて同機関の有効吸気通路長を変更する内燃機関の
吸気制御装置において、前記運転状態検出手段により前
記機関の極低速回転が検出されるとき、前記有効吸気通
路長を短く設定することをその要旨とするものである。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の内燃機関の吸気制御装置において、前記有効吸気通
路長はロータリー式可変吸気システムを通じて無段階に
変更されるものであり、前記運転状態検出手段により前
記機関の極低速回転が検出されるとき、前記有効吸気通
路長は最短の通路長に設定されることをその要旨とする
ものである。

【００１３】前述のように、機関が極低速で回転してい
るときには慣性過給の効果よりも吸気圧損の影響が大き
くなるが、請求項１又は２に記載の発明の構成によれ
ば、吸気圧損の影響を低減し、好適に吸気体積効率を向
上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の吸
気制御装置を具体化した一実施の形態を図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１５】図１は内燃機関としての４気筒ガソリンエ
ンジン１のシステム構成図である。このエンジン１はシ
リンダブロック１ａを備え、シリンダブロック１ａには
４つ（図１には１つのみ図示）のシリンダ２が設けられ
ている。各シリンダ２にそれぞれ往復移動可能に設けら
れたピストン３は、エンジンの出力軸であるクランクシ
ャフト１０にコンロッド３ａを介して連結され、そのコ
ンロッド３ａによりピストン３の往復移動がクランクシ
ャフト１０の回転へと変換されるようになっている。

【００１６】シリンダブロック１ａの上端にはシリンダ
ヘッド１ｂが取り付けられている。各シリンダ２におい
てピストン３の上端とシリンダヘッド１ｂとの間には燃
焼室４が形成される。各燃焼室４に対応して設けられた
点火プラグ１１は燃焼室４に導入された混合気に点火す
る。また、各燃焼室４に対応して設けられた吸気ポート
５はロータリー式可変吸気システム４１に連通し、排気
ポート６ａは排気通路６に連通する。各燃焼室４に対応
して設けられた吸気バルブ７及び排気バルブ８は各ポー
ト５，６ａをそれぞれ開閉する。各バルブ７，８はそれ
ぞれ吸気側カムシャフト３１又は排気側カムシャフト３
２の回転に伴い、同シャフト３１，３２に設けられたカ
ム（図示略）が回転することによって開閉動作する。各
カムシャフト３１，３２の先端に各々設けられたタイミ
ングプーリ３３，３４はタイミングベルト３５を介して
クランクシャフト１０に連結されている（クランクシャ
フト１０との連結態様については図示略）。

【００１７】すなわち、エンジン１の運転時に、クラン
クシャフト１０の回転力はタイミングベルト３５及び各
タイミングプーリ３３，３４を介して各カムシャフト３
１，３２に伝達される。各カムシャフト３１，３２が回
転することにより、各バルブ７，８が作動する。各バル
ブ７，８はクランクシャフト１０の回転に同期して、す
なわち各ピストン３の往復移動に対応して所定のタイミ
ングで開閉駆動される。

【００１８】なお、クランクシャフト１０に近接してク
ランク角センサ２７が設けられており、同センサ２７に
より、エンジン１（クランクシャフト１０）の回転数Ｎ
Ｅ及び特定気筒におけるクランクシャフト１０の回転角
度（クランク角）等を検出している。

【００１９】前記点火プラグ１１にはイグナイタ１３か
ら出力される高電圧が印加される。点火プラグ１１の点
火タイミングは、イグナイタ１３からの高電圧出力タイ
ミングにより決定される。そして、エンジン１は点火プ
ラグ１１により、吸気ポート５からの吸入空気とインジ
ェクタ９から噴射される燃料とからなる混合気を燃焼室
４内で爆発させて駆動力を得た後、その排気ガスを排気
バルブ８を介して排気通路６へ排出する。

【００２０】一方、上記可変吸気システム４１は、回動
自在で且つ両端の覆われた円筒状の形状をなし、吸気管
４４を介して外部から導入される空気をその一部に形成
された開口部４２ａを介して排出する内筒４２と、同じ
く両端の覆われた円筒状の形状をなし、内筒４２をその
断面形状において同心円上に覆うように配設される外筒
４３とによって構成されている。なお、上記外筒４３の
端部によって、燃焼室４内に連通する連通部４３ａが形
成されている。さらに、上記連通部４３ａには前記内筒
４２の外周面に当接する位置まで突設形成された突設部
４３ｂが設けられている。したがって、前記開口部４２
ａから連通部４３ａの出口までの間には、内筒４２の回
動位置に応じてその通路長が変更される吸気通路Ｉが形
成されるようになる。上記吸気管４４を介して内筒４２
に吸入された空気は、この通路長が可変設定される吸気
通路Ｉを通って燃焼室４内に導入されることとなる。

【００２１】次に、上記可変吸気システム４１及びその
上流側構造について、図２に基づき更に説明する。な
お、図２は図１の２−２線に沿った断面図である。同図
２に示すように、上記外筒４３の内周面には上記内筒４
２の外周面に当接するように伸びる３つの隔壁４３ｃが
形成されており、同隔壁４３ｃによって内筒４２と外筒
４３との間に形成される空間が４つの空間に区画され
る。したがって、上記突設部４３ｂ（図１）及び隔壁４
３ｃと内筒４２の外周面との当接により、前記開口部４
２ａから連通部４３ａの出口までの間には、４つの吸気
通路Ｉが形成される。なお、これら４つの吸気通路Ｉ
は、エンジン１の各吸気ポート５に連通することとな
る。

【００２２】また、前記吸気管４４は、前記外筒４３及
び前記内筒４２の一端を貫通して同内筒４２内部に連通
している。そして、吸気管４４には、アクセルペダル
（図示せず）の操作に基づいて開閉されるスロットルバ
ルブ１８が設けられており、このスロットルバルブ１８
の開閉によりエンジン１の燃焼室４（図１）に吸入され
る空気量が調節される。スロットルバルブ１８の近傍に
は、そのスロットル開度ＴＡを検出するスロットルセン
サ１９が取り付けられている。

【００２３】また、上記吸気管４４の上流側は、吸気管
４７，４８を介してエアクリーナ４９に接続されてい
る。そして吸気管４８には、エアフローメータ１７が取
り付けられており、このエアフローメータ１７によりエ
ンジン１への吸入空気量Ｖが検出される。

【００２４】一方、上記外筒４３の他端側側面には、上
記内筒４２の所定位置からの回動位相（角度）を検出す
る回動位相センサ４６が設けられている。また、上記内
筒４２には、同内筒４２を回動させるためのモータ（サ
ーボモータ）４５が設けられており、同モータ４５によ
る内筒４２の回動により、上記開口部４２ａの位置が連
続的に移動することとなる。このようにモータ４５を回
動することにより、上記内筒４２外周面と外筒４３内周
面とによって形成される吸気通路Ｉの長さ、すなわち有
効吸気通路長Ｌは連続的に変更される。

【００２５】なお、このときの有効吸気通路長Ｌの変更
制御は、回動位相センサ４６により検出される内筒４２
の現状の回動位相から算出される実際の有効吸気通路長
Ｌを、後述する演算により求められる目標有効吸気通路
長ＴＬに収束させるべくモータ４５を駆動するフィード
バック制御となっている。

【００２６】このような構成にあって、外部からの空気
はエアクリーナ４９から吸気管４８，４７，４４を通っ
て内筒４２内部に導入される。そして、同内筒４２内部
において脈動の抑えられた空気は、所定の位置に移動し
た前記開口部４２ｂから内筒４２の外周面と外筒４３の
内周面とによって形成される前記各吸気通路Ｉを脈動し
ながら通って連通部４３ａに至り、更に吸気ポート５を
介して前記燃焼室４内に導入される。

【００２７】次に、こうしたエンジンシステムを統括制
御する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）６１の
構成について図３のブロック図に従って説明する。図３
に示すように、このＥＣＵ６１は、デジタルコンピュー
タからなっており、バス６２を介して相互に接続された
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６３、ＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）６４、マイクロプロセッサからなるＣ
ＰＵ（中央処理装置）６５、入力ポート６６及び出力ポ
ート６７を有している。

【００２８】ＣＰＵ６５は論理演算回路として構成さ
れ、ＲＯＭ６４に予め記憶された制御プログラム及び初
期データ等に従って各種演算処理を実行する。ＲＡＭ６
３はＣＰＵ６５による演算結果を一時的に記憶する。

【００２９】前記エアフローメータ１７、スロットルセ
ンサ１９、クランク角センサ２７及び回動位相センサ４
６等からの検出信号は入力ポート６６に入力される。こ
れらセンサ１７，１９，２７，４６により、エンジン１
の運転状態が検出されている。

【００３０】一方、出力ポート６７は、各々対応する駆
動回路等を介して各インジェクタ９、イグナイタ１３及
びモータ４５等に接続されている。そして、ＥＣＵ６１
は上記センサ１７，１９，２７，４６をはじめとする各
種センサからの検出信号に基づき、ＲＯＭ６４内に格納
された制御プログラム及び初期データ等に従い、インジ
ェクタ９、イグナイタ１３及びモータ４５等を好適に制
御する。

【００３１】図４は、自動車の運転状態に応じた目標有
効吸気通路長ＴＬを特に算出するために、ＥＣＵ６１に
よって実行されるエンジン１の目標有効吸気通路長算出
ルーチンを示すフローチャートである。なお、このルー
チンは所定時間ごとの定時割り込みにて周期的に実行さ
れる。

【００３２】処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ
６１はステップ１０１において、前記エンジン回転数Ｎ
Ｅ及び前記吸入空気量Ｖを読み込み、ステップ１０２に
移行する。なおここで、エンジン回転数ＮＥは前記クラ
ンク角センサ２７からの出力に基づき算出された値であ
る。

【００３３】ステップ１０２においてＥＣＵ６１は、エ
ンジン回転数ＮＥが１６００ｒｐｍ以上か否かを判断す
る。ここでエンジン回転数ＮＥが１６００ｒｐｍ未満の
いわゆる極低速回転であると判断される場合には、ステ
ップ１０５に移行し、目標有効吸気通路長ＴＬを最短で
あるＬ１に設定して当該ルーチンを一旦抜ける。

【００３４】一方、ステップ１０２において、エンジン
回転数ＮＥが１６００ｒｐｍ以上と判断された場合、Ｅ
ＣＵ６１はステップ１０３に移行する。このステップ１
０３においてＥＣＵ６１は、そのときのエンジン回転数
ＮＥに応じた吸入空気量Ｖが図５に示されるマップの斜
線内の範囲Ａに属するか否かを判断する。この範囲Ａ
は、エンジン１が所定の負荷から全負荷の範囲にあると
きの吸入空気量Ｖの範囲となっており、同範囲ＡはＲＯ
Ｍ６４内部に予め記憶されている。ここで、吸入空気量
Ｖが範囲Ａに属さないと判断された場合、ステップ１０
５に移行し、上記同様、目標有効吸気通路長ＴＬを最短
であるＬ１に設定して当該ルーチンを一旦抜ける。

【００３５】また、ステップ１０３において吸入空気量
Ｖが上記範囲Ａに属していると判断された場合、ＥＣＵ
６１はステップ１０４に移行する。このステップ１０４
においてＥＣＵ６１は、目標有効吸気通路長ＴＬを図６
に示すマップに基づき、そのときのエンジン回転数ＮＥ
応じた長さＬ（ＮＥ）を演算して当該ルーチンを一旦抜
ける。

【００３６】次に、こうして演算される目標有効吸気通
路長ＴＬに基づく可変吸気システム４１の制御手順並び
に制御態様について、図７及び図８に基づき説明する。
なお、前述のように内筒４２内部の空気は、前記開口部
４２ｂから内筒４２外周面と外筒４３内周面とによって
形成される吸気通路Ｉを通って連通部４３ａに至り、更
に吸気ポート１７を介して燃焼室４内に導入されること
となる。したがって、前記実際の有効吸気通路長Ｌは、
内筒４２（開口部４２ａ）の回動位相に応じて変更され
る。

【００３７】図７は、実際の有効吸気通路長Ｌを目標有
効吸気通路長ＴＬに収束させるために、ＥＣＵ６１によ
って実行されるフィードバック制御を示すフローチャー
トである。なお、このルーチンは所定時間ごとの定時割
り込みにて周期的に実行される。

【００３８】処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ
６１はステップ２０１において、前記内筒４２の回動位
相を読み込み、ステップ２０２に移行する。ステップ２
０２においてＥＣＵ６１は、上記読み込まれた回動位相
から実際の有効吸気通路長Ｌを算出し、ステップ２０３
に移行する。

【００３９】ステップ２０３においてＥＣＵ６１は、前
記目標吸気通路長算出ルーチンにより算出された目標有
効吸気通路長ＴＬと上記実際の有効吸気通路長Ｌとの差
（以下、「偏差｜ＴＬ−Ｌ｜」という）が偏差の許容範
囲である所定値Ｂ以下であるか否かを判断する。ここ
で、上記偏差｜ＴＬ−Ｌ｜が上記所定値Ｂ以下と判断さ
れた場合、前記内筒４２を回動することなくそのまま当
該ルーチンを一旦抜ける。

【００４０】また、ステップ２０３において、同偏差｜
ＴＬ−Ｌ｜が上記所定値Ｂよりも大きいと判断された場
合、ステップ２０４に移行する。ステップ２０４におい
てＥＣＵ６１は、上記偏差｜ＴＬ−Ｌ｜が小さくなる方
向に前記内筒４２を回動して当該ルーチンを一旦抜け
る。

【００４１】こうしたフィードバック制御が行われるこ
とにより、例えばエンジン１が極低速（アイドリング回
転数ＮＩＤＬから１６００ｒｐｍの間）で回転している
場合には、目標有効吸気通路長ＴＬの演算内容「ＴＬ＝
Ｌ１」に基づき前記内筒４２が図８（ａ）の位置となる
ようにモータ４５の駆動が制御される。このとき、前記
開口部４２ａは前記連通部４３ａ上流側端部にそのまま
開口するようになり、有効吸気通路長Ｌは同連通部４３
ａの長さに相当する最短のＬ１となる。このように、エ
ンジン１が極低速で回転している場合に有効吸気通路長
Ｌが最短のＬ１に設定されることで、吸気圧損の影響は
低減され、吸気体積効率も向上されるようになる。

【００４２】一方、エンジン１が極低速回転の上限とす
る１６００ｒｐｍを超えた速度で回転している場合に
は、低速回転以上の範囲に来たものとして、先の図６に
示したマップを通じて演算される目標吸気通路長ＴＬに
従って、内筒４２が図８（ｂ）〜図８（ｄ）に示される
位置となるようにモータ４５の駆動が制御される。

【００４３】すなわち、エンジン１の回転数ＮＥが１６
００ｒｐｍをやや超えた付近にある場合には、上記内筒
４２が図８（ｂ）に示す位置となるようにモータ４５の
駆動が制御される。このとき、上記開口部４２ａは連通
部４３ａの突設部４３ｂと内筒４２との当接位置下部に
開口しており、有効吸気通路長Ｌは開口部４２ａから外
筒４３の内周面と内筒４２の外周面とによって形成され
るほぼ全周に亘る通路を介して連通部４３ａ下流側端部
までの長さＬ２となる。

【００４４】そして、エンジン回転数ＮＥが更に上昇す
るに従い、図８（ｃ）あるいは図８（ｄ）に示す反時計
方向に上記内筒４２が回動される。このときの内筒４２
の回動位相は開口部４２ａから連通部４３ａまでの長
さ、すなわち前述のマップ（図６）から求められる長さ
Ｌ（ＮＥ）に従うものとなる。そしてエンジン回転数Ｎ
Ｅの上昇に伴い、最終的には図８（ｄ）の位置まで、内
筒４２が回動される。このとき、有効吸気通路長Ｌは連
通部４３ａの長さに相当する最短のＬ１となる。

【００４５】このように、エンジン１が低速回転から高
速回転になるに従い、有効吸気通路長Ｌを順次短くして
前記脈動流の周期変化を好適に変更することにより、エ
ンジン１への空気の吸気体積効率はその全運転域にわた
って向上されるようになる。

【００４６】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、以下に示す効果が得られるようになる。 ・エンジン１が極低速で回転しているときでも、吸気圧
損の影響を低減し、吸気体積効率を向上することができ
る。

【００４７】・エンジン１が低速から高速で回転してい
る場合に、脈動流の周期変化を好適に変更し、吸気体積
効率をその全運転域にわたって向上することができる。 ・吸気体積効率の向上により、エンジン出力を向上する
ことができる。

【００４８】なお、本発明の実施の形態は上記に限定さ
れるものではなく、次のように変更してもよい。 ・本実施の形態においては、クランク角センサ２７によ
り、エンジン回転数ＮＥを検出した。これに対して、前
記カムシャフト３１，３２の一方に近接してカム角セン
サを設け、同カム角センサによるカムシャフト３１，３
２の回転数の検出結果からエンジン回転数ＮＥを求めて
もよい。また、エンジン１にディストリビュータを設
け、同ディストリビュータ内部の回転数センサにより、
上記エンジン回転数ＮＥを検出してもよい。

【００４９】・本実施の形態においては、吸気管４８に
設けられるエアフローメータ１７によりエンジン１への
吸入空気量Ｖを検出した。これに対して、内筒４２を含
む吸気系内部の圧力（吸気圧）ＰＭを検出する吸気圧セ
ンサを設け、同検出された吸気圧ＰＭからエンジン１の
吸入空気量（負荷）を求めてもよい。また、前記スロッ
トルセンサ１９により検出されるスロットルバルブ１８
の開度（スロットル開度）ＴＡからエンジン１の吸入空
気量（負荷）を求めてもよい。

【００５０】・本実施の形態においては、回動位相セン
サ４６により内筒４２の現在の回動位相を検出し、この
検出値から算出される実際の有効吸気通路長Ｌとエンジ
ン回転数ＮＥ及び吸入空気量Ｖに応じて算出される目標
有効吸気通路長ＴＬとの差に基づきモータ４５を駆動し
て開口部４２ａを移動させるフィードバック制御を行っ
た。これに対し、モータ（サーボモータ）４５の代わり
にステップモータを採用し、同モータによる開ループ制
御を行うようにしてもよい。また、フィードバック制御
を行う場合、内筒４２の回動位相に対して直接その目標
位相と実位相との偏差を収束させるフィードバック制御
を行うようにしてもよい。

【００５１】・本実施の形態においては、モータ４５に
よる内筒４２の回動により、その長さ（有効吸気通路長
Ｌ）のみを変更するロータリー式可変吸気システム４１
を採用した。そしてエンジン１が極低速で回転している
ときには、同有効吸気通路長Ｌを最短であるＬ１に設定
した。これに対して、吸気通路Ｉをエンジン１の運転状
態に応じて太く短くから細く長くへと断面積も含めて変
更することのできるロータリー式可変吸気システムを採
用してもよい。この場合、エンジン１が極低速で回転し
ているときには、吸気圧損の影響を低減するために吸気
通路Ｉを太く短く設定することにより、上記と同様の効
果を得ることができる。

【００５２】・本実施の形態においては、ロータリー式
可変吸気システム４１を採用した。これに対して、複数
の吸気管を有し、それら吸気管を互いに連通する少なく
とも１つの開閉弁を設けて有効吸気通路長を変更する多
段階式可変吸気システムを採用してもよい。この場合、
エンジン１が極低速で回転しているときには、吸気圧損
の影響を低減するために上記開閉弁を全て開いて、有効
吸気通路長を最短に設定することにより、上記に準じた
効果を得ることができる。

【００５３】・本実施の形態においては、内燃機関とし
て４気筒ガソリンエンジンを例にとったが、これは、そ
の他の気筒数を有するエンジンであってもよい。

【００５４】

【発明の効果】請求項１又は２に記載の発明によれば、
機関が極低速で回転しているときであれ、吸気圧損の影
響を低減し、吸気体積効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸気制御装置の一実施の形態が適
用されるエンジンシステムの概要を示す略図。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図。

【図３】同実施の形態の電気的構成を示すブロック図。

【図４】目標有効吸気通路長ＴＬの算出手順を示すフロ
ーチャート。

【図５】目標有効吸気通路長ＴＬの演算領域を示すマッ
プ。

【図６】目標有効吸気通路長ＴＬの演算態様を示すマッ
プ。

【図７】フィードバック制御手順を示すフローチャー
ト。

【図８】本実施の形態に係る可変吸気システムの制御態
様を示す略図。

【図９】ロータリー式可変吸気システムの従来の制御態
様を示す略図。

【図１０】機関の極低速回転時における有効吸気通路長
と吸気体積効率との関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１…エンジン、１７…エアフローメータ、２７…回転数
センサ、４１…ロータリー式可変吸気システム、４５…
モータ、４６…回動位相センサ、６１…ＥＣＵ、Ｉ…吸
気通路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の運転状態を検出する運転状態
   検出手段を有し、該検出される運転状態に応じて同機関
   の有効吸気通路長を変更する内燃機関の吸気制御装置に
   おいて、 前記運転状態検出手段により前記機関の極低速回転が検
   出されるとき、前記有効吸気通路長を短く設定すること
   を特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関の吸気制御装置
   において、 前記有効吸気通路長はロータリー式可変吸気システムを
   通じて無段階に変更されるものであり、前記運転状態検
   出手段により前記機関の極低速回転が検出されるとき、
   前記有効吸気通路長は最短の通路長に設定されることを
   特徴とする内燃機関の吸気制御装置。