JPS6032376Y2 - エアフロ−メ−タを備えた内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エアフローメータを備えた内燃機関の吸気装
置に関するものである。

近年、自動車用内燃機関特にガソリン機関において、燃
料消費率の向上と排気ガス清浄化を主目的とするため、
吸入空気量を直接針側し、これに応じて適正に制御され
た量の燃料を墳射供給するいわゆる電子制御燃料墳射方
式が採用されている。

この場合、通常吸気はエアクリーナ、エアフローメータ
、スロットル弁室、吸気マニホールド及び吸気ポートを
経て内燃機関の燃焼室に吸入され、このとき前記エアフ
ローメータによって吸入空気温度や空気流量を検出し、
この信号を燃料墳射量制御用コンピュータに送り、この
出力信号を受けて燃料墳射ポンプを作動させ、燃料は墳
射弁から、吸気マニホールド、吸気ポート又は燃焼室内
の適宜箇所へ適宜供給されるように構成されている。

ところで吸気系統における吸気の空気流は内燃機関の吸
排気弁の開閉等に伴い脈動が各気筒ごとに生ずることが
知られており、この脈動がその上流のエアフローメータ
部まで互に干渉しながら伝播し、該メータ部における吸
入空気量の検出に誤差を生じさせる原因となる。

この吸気脈動や吹き返しの対策として従来は、吸気通路
中に当該吸気通路を囲うようにした空気室を形威し、こ
の空気室との共鳴を利用して脈動を減衰させるようにし
たり、あるいは吸気通路中に適宜容積のサージタンクを
設け、逆流した脈動・吹き返しをこのサージタンク内で
膨張させることによって減衰させるようにしていた。

しかし、この共鳴や単なる膨張を利用したものの場合、
脈動・吹き返しに対して積極的な減衰作用を加えるもの
でなく、脈動・吹き返しが進行していくうちに自然に減
衰するようにしたものであるから、減衰効率が悪く、強
い脈動・吹き返しの場合には十分に消去できないという
欠点があった。

又、サージタンクを設ける場合、従来はスロットル弁よ
り上流側に設け、スロットル弁自身の絞り効果も利用し
ていたが、このようにスロットル弁自身に脈動を減衰さ
せる機能を保持させることは、スロットル弁の機能が脈
動によって影響されることを意味し、スロットル弁によ
る空気又は混合気の供給量制御機能より見ると、好まし
いものではなかった。

本考案は、吸気系統におけるスロットル弁室と各気筒へ
の吸気通路との間にサージタンクを設け、該サージタン
ク内にスロットル弁室からのライナーを挿入することに
より、サージタンクより下流側で発生する吸入空気の脈
動を、サージタンク内で緩和吸収をはかると共に、前記
ライナーを介して脈動がその上流側に伝播するのを遮断
し、エアフローメータ部における吸入空気量の検出を正
確に行えるようにしたものである。

次に本考案の実施例について説明すると、図において１
は３気筒又は４気筒等の多気筒機関、２は吸気マニホー
ルドを各々示し、該吸気マニホールド２は前記機関１と
略平行に延びる断面矩形状のサージタンク３と該サージ
タンクの底面から機関の各気筒の吸気ポート４に接続す
る吸気通路５とからなり、各吸気通路５には吸気ポート
４に臨ませた燃料墳射ノズル６を各々備えている。

本実施例における吸気系統は、その上流側からエアクリ
ーナ７、エアフローメータ８及び前記サージタンク３の
側面に接続されるスロットル弁室９とからなり、スロッ
トル弁室９内には機関への吸入空気量を調節するための
スロットル弁１０を備え、また、前記エアフローメータ
８内にはフラップ１１が、これを通過する吸入空気量に
応じてばね等に抗して釣り合う角度まで回転するように
枢支されており、そのフラップ１１の回転角度をポテン
ションメータ等により検出し、この信号を燃料墳射量制
御用コンピュータ（図示せず）に送り、この出力信号に
より燃料墳射ポンプ（図示せず）を作動させて、各気筒
における燃料墳射ノズル６から吸入ポート４内に実際の
吸入空気量に応じた量の燃料を供するように構成されて
いる。

なお、燃料供給装置はスロットル弁１０を備えた気化器
でも良い。

すなわちエアフローメータ８によって温度や流量を検知
し、コンピュータに送ることによって気化器のジェット
、ノズル、エアブリード、燃料通路等を制御して適正な
燃料量を供給することもできる。

そして、前記スロットル弁室９からサージタンク３への
接続部には、スロットル弁室９に連通ずるライナー１２
をサージタンク３内に挿入して設け、該ライナー１２を
先端開口部をサージタンク３の反対側内壁面３に対して
適宜寸法りを隔てて対峙して、その間の連通部１３の面
積をライナー１２の断面積より小さくするか、第３図に
示すようにライナー１２の先端を反対側内壁面３′に突
き当てると共にライナーの先端にライナーの断面積より
小さい面積のスリット１４を設けるが、或いは第４図に
示すようにライナー１２の先端を反対側内壁面３′に突
き当てると共にライナーの側面にライナーの断面積より
小さい面積の連通孔１５を設ける等して、ライナー１２
をその断面積より狭い面積の絞り部を介してサージタン
ク３内に連通ずるように構成して戊るものである。

この構成において、スロットル弁１０の開度に伴ってエ
アクリーナ７より吸収された空気はエアフローメータ８
箇所においてそのフラップ１１を持ち上げることにより
吸入空気量が針側され、この吸入空気量に応じた燃料の
量が決定されたのち吸入空気はスロットル弁室９からラ
イナー１２を介してサージタンク３内に入り、サージタ
ンク３から機関１の各気筒に吸気通路５を介して分配し
て吸気される。

この場合、各気筒への吸気通路５内には吸気弁及び排気
弁の開閉により吸入空気の流れに脈動を生じることにな
る。

この吸気脈動はサージタンク８内に出たとき、断面積の
急激な拡大により圧力が低下し、各気筒からの吸気脈動
はサージタンク３内でその干渉が抑制されると共に、吸
収緩和される。

また、サージタンク３内で吸収緩和できなかった吸気脈
動がサージタンク３からライナー１２を経てこれより上
流側に伝播しようとしても、ライナー１２とサージタン
ク３との間には前記のように絞り部が設けられていて、
この絞り部の吸入空気流の流速が早くなっているから、
当該絞り部から上流側へ脈動の伝播は著しく減殺される
ことになる。

つまり、マニホールド２から逆流してきた脈動は、サー
ジタンク３内において膨張・収縮・膨張という作用を受
けることによって確実に消去されるのである。

なお、サージタンク３の容積は、一つの気筒容積の９〜
拓倍が適当であり、また、ライナー１２の径は吸気通路
５の径の１．１〜１．５倍で、第１図の実施例において
ライナー１２先端と反対側内壁面３′との間の寸法りは
５〜８ ｍ、／ ｍが適当であった。

従って本考案によれば、サージタンク内における吸気脈
動の吸収緩和及びライナーによる吸気脈動の伝播阻止作
用によって、エアフローメータ箇所における吸気脈動を
著しく低減できるから、エアフローメータ箇所において
吸入空気量を誤差少なく正確に検出でき、これに応じて
各気筒に適正な燃料を安定して供給できて、燃料消費率
を向上できると共に、排ガスの清浄化も向上でき、また
、脈動及び逆火の場合に生ずる騒音をも低減できる効果
を有する。

しかも、本考案においてはサージタンクをスロットル弁
より下流側に設けているから、スロットル弁の制御機能
が脈動によって影響を受けることはなく、その開度に応
じた空気又は混合気を供給することができ、機関の運転
を円滑に制御できるのである。

又、本考案はサージタンク内にライナーを挿入するのみ
で、極めて簡単な構造であるから、優れた効果をもつも
のでありながら至極安価に供給できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の断面図、第２図は第１図の一切
欠平面図、第３図及び第４図は第１図の変形例を示す断
面図である。 １・・・・・・機関、２・・・・・・吸気マニホールド
、４・・・・・・吸気ポート、３・・・・・・サージタ
ンク、５・・・・・・吸気通路、７・・・・・・エアク
リーナ、８・・・・・・エアフローメータ、９・・・・
・・スロットル弁室、１０・・・・・・スロットル弁、
１２・・・・・・ライナー、１３・・・・・・連通部、
１４・・・・・・スリット、１５・・・・・・連通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気系統のスロットル弁より上流側に設けたエアフロメ
   ータで検出される吸入空気量に応じて燃料供給量を制御
   するようにした内燃機関の吸気装置において、前記スロ
   ットル弁と機関の吸気ポートとの間にサージタンクを設
   け、スロットル弁の下流側に接続したライナーをサージ
   タンク内に挿入すると共に、ライナーとサージタンク内
   とを絞り部を介して連通せしめ、当該絞り部を介して吸
   気されるよう構成したことを特徴とするエアフローメー
   タを備えた内燃機関の吸気装置。