JPS60111030A - 内燃機関のガス交換の制御装置 - Google Patents

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】 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に従って、
西独国特許明細書第１５６０１０号から出発している。

この種の装置の場合には、内燃機関の吸気と排気を制御
するために皿はねとピストン形弁が組合せられている。

吸気に関しては、機関の運転時に空気と燃料空気混合物
の比を調節することができるように、ガス交換制御装置
が設計場れている。

西独国特許明細当第６６５６０６号と西独国特許公開第
２６２１３６２号はそれぞれ内燃機関の負荷または充て
んを制御するための装置を対象としている。この）場合
、多気筒型内燃機関の主制御機構としての１吸気弁の手
前に、すべての１吸気管にとって共通の回転弁が補助ｒ
＋；ＩＪ　ｌｌ１ＩＩｖＡ構として吸気装置内に設けら
れ一〇いる。吸気ｆトの開放時に、この吸気弁に何役さ
れた１吸気管の回転弁側の開口が、回転弁によってその
全…「面積にわたって開く。しかし、負荷重たは充てん
調節のために、吸気過程の終丁は吸気弁によってではな
く回転弁によって行われる。この回転ブｒｌ′１運転時
点に応じて補間１されて吸気弁が閉じる前に吸気・１４
・を閉鎖する。

これと同じような装置が西独国特許公開第２９３８１１
８号に開示されている。この場合、吸気弁の上流側にお
いて多気筒型内燃機関の吸気管の各々に、補助制御機構
としての回転弁が設けられている。

この制御機構の制御時間は吸気弁に関連づけて変えるこ
とができる。

西独国特許明細書第４７６６２４号によって、制御弁を
吸気弁の手前に設けた四ザイクルディーゼル機関用装置
が知られている。この制御弁は吸気管を予圧縮した給気
用捕集室および大気に交互に接続する。追加給気はビス
トノの下死点区域での吸気サイクルの終りと圧縮サイク
ルの始めに行われる。

更に、過給過程の後で制御弁と吸気弁の間の吸気管が比
較的に高圧の空気で充てん畑れるように、制御弁は制御
される。低い正圧のこの空気は、吸気弁２開放したとき
の吸気管への排ガスの逆流を阻止する。

低回転数高負荷時において、内燃機関の給気を吸気機構
の比較的に長い開放時間にわたって行程容積と同じ量だ
け行うことが知られている。これ′け吸気機構開放時の
排気ガスの逆流と、吸気機構閉鎖時のピストンによる混
合気成分の押戻しに基づく。従って、内燃機関のトルク
経過はあ１り良くない。更に、機関の給気量が少ないと
きの混合気によるシリンダの充てん作用が全負荷に部分
負荷時に残留ガスによって弱められる。

本発明の課題は、混合気によるシリンダの充てんがガス
ダーｒナミソク過程の作用にょっ−て改善される、冒頭
に述べたガス交換制御装置を提供することである。

この課題は、低回転数高負荷時の内燃機関の運転にとっ
て、特３′Ｆ請求の範囲第１項記載の特徴によって解決
される。本発明により、補助制御機構の制御ｉｄ主ｉｔ
ｒ＋Ｊ　御機構に対して相対的に吸気管内で行われる。

吸気管は低回転数時に補助制御機構によつＣ吸気サイク
ルの少なく共一部にわたって閉鎖され、吸気過程の終端
用で初めて完全に開放する。それによって、高回転数高
負荷時の新ガス流れすなわち気化燃料流れのｒｖめに設
ｄＩされた吸気管内で、高速の気化燃料流れが得られ、
そしてこの高速流れによって得られたグイナミソク波が
低回転数高負荷時に高度の充てんを生じる。その結果、
低回転数全負荷時のトルクが著しく増大する。

トルクの経過は中間回転数時の通常の最大トルクまで影
響を受けない。これ１ｒｆ：、一方では吸気管開放時に
断面積が念激に増大する補助制御機構によって達成され
、他方では特許請求の範囲第２項に従って、きわめて低
い回転数の時および吸気管開放時に、吸気を行うピスト
ンの下死点の直前で行われる補助制御機構の開放開始が
、回転数が高くなるにつれて、吸気弁の開放開始の方へ
移動することによって達成される。従って、補助制御機
構が吸気弁の直前で閉じるように制御される場合には、
吸気終了時の圧力レベルが吸気管内で保たれる。

低回転数高負荷時に吸気弁を開放すると−この場合補助
制御機構は吸気管を閉じている−１差当り閉鎖吸気管内
の圧力レベルが高いので、気化燃料はシリンダ内に流入
する。それによって、充てんを妨げる排ガスの逆流が阻
止はれ、そして更にシリンダからの残留ガスの排出が有
利に行われる。

特に、補助制御機構はそれが所間している主制御機構（
吸気弁）から次のように間隔をおいて設けられる。すな
わち、この両機構の間の気化燃料案内部が振動９４８す
なわち揺動管としての働きをするような間隔をおいて設
けられる（特許請求の範囲第３項）。それによって、高
負荷（全負荷）時の上方回転数範囲におけるトルク曲線
は、周知手段、例えばカム軸の調和と吸込管の調和によ
って生じるグイナミソクな過給効果によって、補助制御
機（１′ηの全開放および例えば停止時に好捷しい形に
形成することができる。

本発明の゛′ダイナミック遮−＼Ｖ一体パによって、へ
低回転数高負荷時に、主制御機構の吸気終了の前に気化
燃イパ１の速度が速くなり、シリンダ充てんを高める匝
力波が生じる。この高い圧力レベルは補助制御機構ま）
＠−ダイナミック遮へい体を早く閉じることによって１
吸気憎′内で保たれる。

本発明の課題である、気化燃料によるシリンダ充てんの
改善は、吸気側たけでなく排気側において４．４”Ｆ　
ｔ４’＋請求のＭｉ囲舘１４珀記ｄ＆の％　＠　＆コ、
Ｊ：り達成される。公知のように、排気相は高圧ガスの
予排出衝撃と、それに続く、ピストンによる燃焼ガスの
押出しを含んでいる。機関のガス量が少ない場合には一
部分負荷と低回転数時の全負荷の際−圧力と質量流量の
経過はこの両流用過程の間では非常に悪い。特許請求の
範囲第１５項記載の補助制御機構が排気相の前記両流用
過程の間で排気管を閉じると、開放した排気弁（主制御
機構）の下流側で、閉じた補助制御機構の手前の排気管
部分に圧力が発生する。従って、補助制御機構を迅速に
開放すると、排気弁に作用する吸引波が発生し・この吸
引波は燃焼ガスの排出を助勢し、その結果シリンダ内の
残留ガス量を特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の
本発明の他の提案によれば、排気弁（主制御機構）の開
放時に完全に開放された補助制御機構が排気弁の閉鎖時
点よりも時間的に前に排気管を閉じることにより、残留
ガス蛋企少なくすることができる。それによって、特に
吸気弁の開放時に吸気側の低い圧力レベルによって生じ
る排ガスの逆流を防ぐことができる。本発明に従って主
制御機構（排気弁）と相対的に制御される、排気側に設
けた補助制御機構によって、一方では加数した主制御機
構に作用する１汲引波を発生させることができ、他方で
σ主制御機構のところで排ガスの流出を妨害する反対向
きの圧力波の発生を阻止することができる。それによっ
て、シリンダ内の残留ガス量を少なくするこの手段は、
気化燃料によるシリンダの充てんを改善する。

騎許請求の範囲第６項または第１８項に従い、吸気側に
設けた本発明に従って制御づれる補助制御機構を排気側
の補助制御機構と組合せることによって、気化燃料の充
てんが一層改善される。

ガスダイナミック過程に影響を与えることによって気化
燃（；；Ｉによるシリンダの充−Ｃんを改善するために
、吸気側および／または排気側に配置されるグイナミノ
ク遮へ一ρ体の好ましい形１あは、特許請求の範囲第８
〜１３項または第２０〜２５項に記載されている。連続
１吏用にとって好ましいこの実ｂｌｌｌｉ態様の場合に
は、補助制御機構は好ましくは回転軸に対称に設けた弁
特に蝶形弁である。この弁は電磁式の回転操作器に駆動
連結されている。

新しい技術のこの回転操作器はきわめて大きな回転加速
度と減速度を弁に生ぜしめる。回転操作器は、内燃機関
のその都度の運転状態（負荷、回転数）に合った管流路
断面積を得るために、それぞれの管の中に比較的に緊密
に設けた弁を、所定の回転角度位置の間で迅速に往復動
させることができる。最大流路断面積とする場合には、
弁が閉鎖位置から最大開放位置へ揺動する。この最大開
放位置は約９０度の開放角度に相当する。小さな最大流
路断面積の場合には弁は相応して少し揺動する。この回
転操作器は更に、弁企過度に揺動きせずに弁を所定の開
放位置にもたらすことができる。

従って、その都度の運転状態に正確に適合した自由流路
断面積が得られる。回転操作器の他の長所は、弁を所定
の開放位置に保持することにある。

このような回転操作器と組合せた弁は性能線図に従って
制御されて、各吸気側および／または排気側の管を一層
好ましい状態で開放する。更に、機関の性能線図および
例えば燃料消費量、有害成分量のような他の機関外部パ
ラメータによって弁の駆動装置を制ωＭまたは調節する
ことにより、開放断面積の増大、その都度の開放状態の
継続時間、弁の閉鎖断面積経過、および吸気弁または／
および刊気弁の時間断面に対する弁時間断面の開始およ
び継続を最適に選定することができる。内部パラメータ
（性能線図）と外部パラメータによって制御される回転
操作器を備えた弁の場合には更に、ガスダイナミック過
程に調和させるために、運転状態の開放特性をいろいろ
な方法で定めることができる。更に、管断面積の一部を
開放するようにしてもよい。この開放は比較的にゆっく
り行うことができる。この場合、弁は所定の部分開放位
置に達しブｊ後で、管をゆっくりまたは迅速に閉鎖する
。更に、管の部分開放比較的に迅速に行うことができる
。この場合、弁はこの部分開放位置に所定時間だけ留“
まり、そして迅速にまたはゆっくりと閉じる。

つて制御されるモータ駆動の弁を含む補助制御機構は、
低回転数時の全負荷シリンダ充°Ｃんを高めるために有
利であるだけでなく、内燃機関の部分負荷制御のために
も有利に使用可能である０この場合、弁は同時に絞り機
構として作用する０吸気管を全くもしくは部分的に、ま
たは周期的にもしくは無周期的にかつ比較的に大きな負
圧状態で開放するこの弁は、各燃焼室のための成る程度
パ分割きれた”充てん物を生せしめる。この充てん物は
高い速度で燃焼室に流んする。その結果、吸気系と燃焼
室での乱流が強くなり、この乱流は好ましい状態で燃焼
と燃料の気化が著しく改善する。

それによって、機関の適応性が良くなると同時に燃料消
費が少なくなる。更に、部分負荷時の燃焼が改善される
ことによって、排ガス中の看害物質が非常に少なくなる
。更にまた、機関の効率が一層良くなる。この場合、吸
気乱流がきわめて重要であるので、その付ＪＪＩＩ的な
作用のために１弁を開数−閉鎖すイクル時に不規則的に
加速まだは動かすことができる。更に、一定の負荷の下
で運転しているときに、例えば所定の排ガス放出値を補
正するために、弁を無）Ｍ期的に操作することができる
。本発明による弁は更に、公知の乱流系のすべての機能
を発揮し、構造的コストが少なくて済み、機関の最大出
力が低下しないという利点がある。

吸気系と燃焼室内での運転状態に応じた乱流の制御また
は調節にＩＪｉｌえて、この弁は運転状態に応じて吸気
の旋回作用に影響を与えることができる。

この吸気の旋回は混合気の準備と燃焼過程に有利に作用
し、燃ネｚ１消費を少なくする。吸気の旋回を強めるブ
こめに、吸気弁が閉じるすぐ前に、吸気管は弁によつｃ
　’＝７．時間たけ完全開放される。

ｉＪｉ　ｆｇ式の回転操作器によって約ｚ　（ｒａｄ／
ｎ１ｓ　）の非常に高い５１′均角速度で駆動される弁
によって、特に、内燃機関のグ・ｒナミソク運転時にそ
の全運転範囲でその都度の運転状態に応じて吸気管捷た
は吸気系を吸気ソイクル時に短時間開放し、かつ作動ナ
イクルの池の部分では閉じたままにすることができる。

、吸気弁開放と閉鎖に関連づけて弁の開放と閉鎖の１１
５点を制御または調節することによって、並びに弁の開
放度合を制御または調節することによって、ガス交換作
業、効率、気化および排ガス放出が、機械的コストの小
さい可変弁制御装置よりも好ましくなる。弁が同時に絞
り弁としての働きをするので、電子的に制御される公知
の絞り弁の機能をこの弁にすべて負わせることができる
。それによって電子的な機関効率制御または調節が達成
される。本発明による１個−または複数個の弁は、少な
い電子的コストでもって、吸気系に設けた任意に操作可
能な絞り弁と組合せろことができる。

図には本発明の実施例が略示されている。

四サイクルー往復ピストンー内燃機関１はシリンダ２の
中に排気弁３と吸気弁４を備えている。

吸気弁４の上流において遮へい体６が吸気装置５内に設
けられている。補助制御機構として遮へい体６は、主制
御機構としての吸気弁４および排気弁３と共に、内燃機
関１の低回転数高負荷時の、ガス交換を制御するための
装置を形成する。

吸気装置５は空気溜め７を含んでいる。この空気溜めは
振動管】１によって、グループ状のシリンダ２のための
吸気管８　、’　９　、１０に接続されている。遮へい
体６は空気溜め７０近くにおいて振ＩＪ管１】に設けら
れている。

遮′＼い体６は回転川面に設けられた、切欠き１４゜１
５を翁する遮・＼いディスク１２．１３と、駆動装置μ
】６を含んでいる。この１躯動装置ｌらは内燃機関Ｊに
よってまたは別の装置によって駆動することができる。

見やすくするために分解して示した遮へし〕体らの遮△
、いディス；Ｊｚ、］　３は同じ方向および／１だは反
対方向に駆動ｉｌ能である。

遮へいディスク７２．１３の制御、すなわち吸気弁４の
開放開始に相応する振動老＝１１のその都度開放開始、
および吸気弁４の開放時間（時間断面）Ｇこ相応する振
動管１１の開ｔｆ！ｉ、時間に、遮へい体−切欠き１４
．１５を関連゛させるための遮へいディスク１２．１３
の制御は、駆動装置１６によってイアわれる。

本装置の作動聾様は次の通りである。第２図の曲線１７
は内燃（全開１の吸気過程の際の吸気弁４の時間断ば１
ｊを示している。吸気弁４はシリンダ２山イｔ・＋Ｆ、
Ｉ　ｎｉｌ・−４−ｌし１１、〜１Ｒのト々ｆ占σ）ｉ
ｌ［でｌｉｌ、Ｉ　Ｉ摩し、ピストン１８の下死点の後
で閉じる。

内燃機関１の低回転数高負荷時に吸気弁４を開放する場
合は・振動管１１が遮へい体６によって遮断されるので
、遮へい体６の下流の吸気装置５内にある比較的に少量
の空気だけがシリンダ２に流入する。従って、シリンダ
２内でピストンｊ８が上死点から下死点に向かって下降
するにつオ］て・負圧が大きくなる。遮へい体または補
助機構２制御することによって、振動管１１が機関の低
回転数および高負荷時に開放されるので、負圧は高速の
新ガス流れすなわち気化燃料流れを発生する。

この気化燃料流れは一方ではシリンダ２の高度の充てん
を生せしめ、他方では吸気管内にグイナミソク波を生せ
しめる。このグイナミソク波はシリンダ充てん物の逆流
を阻止する。高度光てんによって低回転数時に得られる
全負荷−トルク曲線は第３図において点線で示されてい
る。

第２図において、台形に似た形の曲線１９は、機関回転
数ｎＭが１０００回／分の場合の前述の過程における遮
へい体６の時間断面を表している。この曲線】９が示す
ように、遮へい体６の開数断面積は急激に減少する。従
って、気化燃料流れの絞りが回避される。

更に、曲線１９が示すように、遮へい体６は吸気弁４の
直前で閉じる。従って、両機構４と６の間には比較的に
高（／＝圧力レベルが保たれ、この圧力レベルはグルー
プ状のシリンダ２の中で吸気弁４が開放Ｊるときに、各
シリンダ２の充てん作用を弱める、吸気装置５へのシリ
ンダ充てん物の逆流を回避する。

第２図は更に、機関の回転数が高くなるにつれて（およ
び負萌が大きくなるにつれて）、遮へい体６の開放開始
がピストン１８０下死点の益々手前で行われる、すなわ
ち吸気弁４の開放開始の方へ移動することを示している
。

遮・＼い体らの開放終了は不変でもよく寸た吸気弁４の
制御時間に対して相対移動させてもよい。

低回転数１％負荷時において吸気過程の終端相で内燃機
関１の吸気装置５を遮へい体６によって開放することに
より、混合ガス流の速度がシリンダ２の充てんを高める
ために速くなり、その結果吸気弁４の吸気終了の前に高
い圧力レベルまたは圧力波が発生する。

第４図の往復ピストン−内燃間２０は１個のシリンダ２
１につき、２個の吸気弁２２と２個の゛排気弁２３を備
えている。吸気弁２２の上流側において、振動する遮へ
い体２５が吸気管（振動管）２４に設けられている。こ
の遮へい体はその１つのすＪ欠き２６によって吸気管２
４の管断面積を制御する。

第５図の往復ピストノー内燃機関２７は１つのシリンダ
２８につき吸気弁２９と排気弁３０を１個づつ備えてい
る。排気弁３０の下流側において遮へい体３２が排気管
３１に設けられている。この遮へ（０体は駆動装置３３
に連結され、この駆動装置は内燃機関２７によって駆動
してもよいしまた、独立して駆動してもよい。

遮へい体３２のための第６図の制御ダイヤグラムには、
内燃機関２７の給気量が少ないときの排気用の排ガス流
の経過が示されている。曲線３４゜３５で示した両流れ
ピークの間で排気管３１を遮＼い体３芝によって短時間
開じることにより、排気弁３０の方へ作用する圧力波お
よび吸引波に影響を与えることができる。排気過程の終
り頃起り得る、シリンダ２８への排ガスの逆流を防止す
るために、遮へい体３２は運転状態に応じて制御されて
、１吸気弁２９が開きかつ排気弁３０が閉じる前に拮気
管３１を閉、随する。

内燃機関２７の給気量が少ないときの排ガスの流出は、
排気側に設けた補助制御機構（遮へい体３２）によって
、充てん時に残留ガス量が非常に少なくなるように、制
御口■能である。

四→ノイクル寸たはニサイクルの副ノドまたはディーゼ
ル内燃（全開のガス交換を制御１するための装置１”［
’ｒＪ、補助制御機構（グイナミソク遮へい体）を１吸
気側と損気側の両方に備えることができる。前述のηＩ
ｔ　＜　ｈｉｉ助制御機構を１本の管部分−この管部分
から、グループをなくして設けられた他の複数の管が分
岐している一Ｇこ設ける方法以外に、本発明の範囲内で
個々のすべての管に補助制御機構を設ける方法が考えら
れる。

多気筒内燃機関３６はまとめられてグループ３７を形成
する吸気管３８を備えている。各グループの吸気管３８
は接続管３９に開口し、この接続管は空気溜め４０に接
続されている。この空気溜め４０は人口４１を備えてい
る。各接続管３９には弁、特に蝶形弁４２が設けられ、
この弁は回転軸４３に対称に設けられている。各弁４２
ｉｄ各々の接続管３９の管断面を比較的に緊密に閉鎖す
る。

弁４２はそれぞれその回転軸４３を介して駆動装置の電
磁式回転操作器４４に連結されている。この回転操作器
４４は従来のサーボモータとは異り、弁４２を平均の最
低角速度ω−２（ｒａｄ／ｍｓ　）で駆動することがで
きる。回転操作器は更に、その強１７で一定の磁場によ
り、各弁４２分流入充てん物に抗して所定の角度位置に
保持することができる。

新しい技術によって作られたこの回転操作４ｋ　７Ｉ４
は電子的な制御−または調整装置１ｉ４５に接続されて
いる。この制御−寸たは調整装置４５には、内燃機関３
６の内部の特性値として負荷、回転数、点火、目標回転
数および温度の如きｚクラメータか供給され、更Ｇこ外
部の特性値として消費量、排ガスｌ１ｉ１］ＪＪ値が供
給される。更に、ｌｌ１１１．御−寸だ（ｄ調整装置１
ダ４５には、内燃機関の性能線図が記憶される。

各ブ１４２は吸気リーイクルの際当該の作動状態で所望
の充てんを達成するために、電子装置４５によって適当
に’Ｈｊ、　＜　ｔたは長く開放される。左側のグルー
プ３７の絞り弁ｄ２ｉ″ｉ図示では開数状態にあり一方
、右側のグループ３７の弁４２は普通の閉鎖状１ルにあ
る。

従って、容置４２は閉鎖位置から所定の開放位置へ揺動
し、続いて再び閉鎖位１ぽへ揺動して戻る。

それによって、負荷と回転数が一定でその池のパラメー
タが変わらない場合には、弁４２がイ」設の燃焼室Ｇこ
関連し°Ｃ固萌的な開放と閉鎖あるいは所定の角度位置
間での揺動２行う。これは第８図のダイヤグラムのηＩ
Ｉく、弁４２の開放と閉鎖の時点が１吸気弁の開放と閉
鎖の時点に対して一定であることン：ハ味する。その際
、グイナミソク遮へい体としての働きをする弁４２の時
間断面は曲ｍ４６によって示され一方、吸気弁の時間断
面は曲線４７によって示されている。内燃機関の負荷と
回転数が一定のときに、例えば排ガス放出値のような外
部の機関パラメータに変化が生じると、この変化は弁４
２の無周期の操作によって補償可能である。

この場合、弁の閉鎖と開放の時点は吸気弁の閉鎖開放の
時点に対して有利にかつ連続的に変化する。

これは曲線４６′と４６″によって示されている。

充てんをその都度の作動状態に適合させるために、電子
装置４５によって更に、急傾斜の開放増大線４６′を緩
傾斜の増大線４８に変えることができる。更に、揺動弁
４２によって開放される接続管３９の流路断面は、曲線
４９によって示すように、閉鎖位置から少しずらすこと
によって達成可能である。その際、弁４２が開放位置に
ある時間も変えることができる。今才で述べた弁４２の
、曲線４６．４９の時間断面の場合、弁４２はそれが再
び閉じる前に、所定の時間にわ／こって、達した角度位
置に留まる。この経時挙動によって、特に内燃機関３６
の低回転数高負荷時に、充分な充てんが達成てれる。

史に第８図から判るように、弁４２は、例えば曲線５０
で示すように、所定の開放位置に達した後で、直ちに再
び閉鎖位置へ操作可能である。それによって、弁４２の
任意の時間断面を達成することができる。従って、吸気
弁の時間断面に対して変化しりる弁４２の開放時点に関
連して、部分負荷時の内燃機関の充てんも弁４２によっ
て制御または調節１月能である。その結果、新しい技術
の回転弁によって駆動される弁４２のグイナミノクな挙
ＱｉＩＩは、グイリミノク運転時の全運転範囲内での内
燃機関の制御または調節を可能にする。

弁４２に１１１ｉ４動１躯動だけてなく回転駆動させる
こともてきる。ガスダイリーミソクプロ七スに基づいて
、この弁４２の両駆動方式の組合せも可能である。

唯一の弁・１２の代りに、モータで駆動される複数のプ
［５２を第９図に示す如く管５］の横鮪面に設けてもよ
い。図示では開放位置にあるこの弁５２ｉｌ−ｊ管５１
の横平面内に互に平行に設けられ、かつ閉鎖位置でにオ
ーバーラツプしている（図示していない〕。弁５２は中
間云動装置５３を介して前述の様式の回転操作器５４に
駆動連結されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、吸気側に補助制御機構を備えた、多気筒−往
復ピストン−内燃機関のガス交換のための制御装置を示
す図、第２図は第１図による制御装置の主−および補助
制御機構の時間断面のダイヤグラム、第３図は、制御装
置を備えている場合と備えていない場合の第１図の内燃
機関のトルク経過を示すダイヤグラム、第４図は吸気１
１１］に補助制御機構を備えた他の制御装置を示す（支
）、第５図は抽気側に補助制御機構を備えた制御装置を
示す図、第６図は排気相における補助制御機構の制御ダ
イヤグラム、第７図は、多気筒内燃機関の吸気系に揺動
弁２備えたガス交換制御装置の他の実施例を示す図、第
８図は第７図の吸気弁と揺動弁の時間断面のダイヤグラ
ム、第９図は管断面の一平面内に設けられた複数の揺動
弁を有する他の実施例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　主制御機構（４またｉｌ″１′２２．３または
   ２３）とこの主制御機構に接続された補助制御機構（６
   または２５）とを備え、この制御機構の制商１時間がｕ
   ｆ変である、内燃機関、特に四サイクル内燃機関のガス
   交換を制御するための装置において、吸気側で主制御機
   構（４または２２）の手前に設けられた補助制御機構（
   ６または２５ゝが、特に内燃機関（１または２０）の低
   回転数高負荷時に、主制御機構（４または２２）の開数
   時間の終端用で開放し、機関の回転数が高まるにつれて
   補助ル１］御機構の開放開始が主制御機構（４または２
   ２）の開放開始に近づくことを特徴とする装置。 （２〕　特に、主制御機構として吸気弁（４または２２
   ）と排気弁（３または２３）を有する往復ピストン式内
   燃機関（１または２０）に用いられ、６各の補助制御機
   構（６または２５）の開放断面積の増大が急激に行われ
   、開放断面積が各々の管（１１″！、たは２４）の断面
   積に等しい、ガス交換２制御するための装置であって、
   吸気側の補助制御機構（６または２５）が低回転数高負
   荷時に、吸気を行うピストン（１８）の下死点の直前で
   開放し、かつ吸気弁（４または２２）の前に閉じ・回転
   数が高くなるにつれて、補助制御機構（６または２５）
   の開放開始が、吸気を行うピストンの下死点から手前の
   方へ離れるように制御されるかまたは吸気弁（４または
   ２２）の開放開始に近づくことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 （３）補助制御機構（６または２５）が振動管（１１ま
   たｌ−１′２４）としての働きをする吸気装置（５）の
   部分の中で機関から離れた、揺動管（ＩＪまたけ２４）
   の端部区域に設けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の装置。 Ｃ４）　Ｍ助１７１Ｊ御機構（６または２５）が管部分
   （１１またけ２４）に設けられ、この管部分から、グル
   ープをなして設けた他の吸気管（８・９．１０才たは２
   ４′、　２４″）が分岐していることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の装置。 （５）　多気筒を内燃機関のための装置であって、唯一
   の補助制御機構が機関の点火順序に従って複数の吸気？
   ４・を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれか１つに記載の装置。 （６）吸気側に補助１ｔｊｌｌ　＆１１機構（６また−
   ２５）が設けられ、この制■１機構が機関の高負荷時の
   低回転数範囲て鋤き、更に、す１気側にも補助制御機構
   （３２）が設けられ、この補助制御機構が、機関の給気
   量が少ないときに働くことを特徴とする特８′「請求の
   範囲第１項から第５項までのいずれか１つに記載の装置
   。 （７）補助制御機構（６捷たは２５）が主制御機構（４
   または２２）のほぼ閉鎖時期に閉じることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１つに
   記載の装置。 （８）補助制御機構がモータで駆動される弁（４２）で
   あり、駆動モータ（イ４）が負荷、回転数、温度、消費
   量等の如き機関の性能線図に応じて制御または調節され
   、弁がこの駆動モータによって管（３９）内での所定の
   角度位置の間で周期的／無周期的に操作されること企特
   徴とする特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれ
   か１つに記載の装置。 （９）弁（４２）が揺動するか捷たは不ｉ１続的に操作
   されることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装
   置。 （１０）弁（４２）が回転するかまたは連続的に操作さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装置
   。 （１１）補助制御機構がモータで駆動きれる複数の弁（
   ５２）を含み、この弁が管（５１）の横平面内に互に平
   行に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項から第１０項までのいずれか１つに記載の装置。 （］２）駆動モータ（４４）が平均最低角速度ω呂２（
   ｒａｄ／ｎ＋ｓ　）で弁（４２）を駆動し、弁が更に所
   定の位置に保持されることを特徴とする特許請求の範囲
   第８＠から第１１項までのいずれか１つに記載の装置。 （１３）駆動モータが″市磁式の回転操作器（４４）で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の装
   置ｆｆ　。 （１４）主制御機構（２９，３０）とこの主制御機構に
   接続烙れた補助制御機構（３２）を備え、この１１ｉｔ
   Ｊ　を卸機構の制御時間が可変である、内燃機関、特に
   四サイクル内燃機関のガス交換を制御するだめの装置に
   おいて、機関（２７）の給気量が少ないとき０こ、排気
   側の補助制御機構（３２）か主１１ｒＪＩ御機購（３０
   ）の開放時間に排気管（３１）を一時的に閉鎖し、主制
   御機構（３０）の方へ作１■する圧力波と吸引波に影響
   を与えるために、閉鎖時間が負荷および／または回転数
   に応じて制御されること全特徴とする装置Ｏ （＋Ｒ）ｉ″！ｉ　Ｌ、−、：Ｊ：　！Ｉｌｌ捕列織と
   １．て西気弁（２９）と排気弁（３０）を備えた往復ピ
   ストン型内燃機関のための装置であって、ピストンによ
   って排力゛スの排出を開始するためにピストンが下死点
   区域にありかつ排気弁（３０）が開放しているときに、
   補助制御機構（３２）が排気管（３］）２一時的に閉鎖
   することを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の装
   置。 （１６）吸気弁（２９）が幾分開放しているときＧこ、
   補助制御機構（３２）が排気弁（３０）の前に排気管（
   ３１）を閉鎖することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ４項または第１５項記載の装置０ （１７）排気管がグループ毎にまとめられて１本の集合
   管に注いでいる装置であって、各排気管に１個の補助制
   御機構が設けられ、それぞれ１本の排気管で排気過程が
   行われるときに、残りの排気管が補助制御機構によって
   遮断されるようＧこ、補助制御機構が制御されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１４項から第１６項までの
   いずれか１つに記載の装置。 （１８）吸気側に補助制御機構（６またｌ−１２５）が
   設けられ、この補助制御機構が機関の高負荷時の低回転
   数範囲で働き、更に、排気側にも補助制御機構（３２）
   が設けられ、この補助制御機構が、機関の給気量が少な
   いときに働くことを特徴とする特許請求の範囲第１４項
   から第１７項までのいずれかｊつに記載の装置。 （１９）補助制御機構（６−１たは２５）が主制御機構
   （４または２２）のほぼ閉鎖時期に閉じることを特徴と
   する特許請求の範囲第１８項記載の装ｂ’Ｚ　。 （２０）補助１ｉ１Ｊ　ｒａ機構がモータで駆動される
   弁（４２〕てあり、駆動モータ（４４）が負荷、回転数
   、湿度、消ｖＩｆｉ１等の如き機関の性能線図に応じて
   制御または１１１節され、弁がこの駆動モータによって
   管（３９）内での所定の角度位置の間で周期的／　Ｊｌ
   ！Ｕ　Ｆ１期的に操作されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１４項から第１９項までのいずれか１つに記載
   の装置。 （２１）弁（４２）が揺動するか捷たは不連続的に操作
   されることを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の
   装置。 （２２）弁（４２）が回転するか−または連続的に操作
   されることを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の
   装置 （２３）補助制御機構がモータで駆動−される複数の弁
   （５２）を含み、この弁が管（５１）の横平面内に互に
   平行に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２０項から第ｊ２．　ｉ２項までのいずれか１つに記
   載の装置。 （２４）駆動モータ（４４）が平均最低角速度ω可２（
   ｒａｄ／ｍｓ　）で弁（４２）を駆動し、弁が更に所定
   の位置に保持されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２０項から第２３項までのいずれか１つに記載の装置。 （２５）駆動モータが電磁式の回転操作器（４４）であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２４項記載の装置
   。