JPS6079136A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPS6079136A
JPS6079136A JP58187253A JP18725383A JPS6079136A JP S6079136 A JPS6079136 A JP S6079136A JP 58187253 A JP58187253 A JP 58187253A JP 18725383 A JP18725383 A JP 18725383A JP S6079136 A JPS6079136 A JP S6079136A
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intake
valve
fuel injection
injection
engine
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JP58187253A
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Haruo Okimoto
沖本 晴男
Shinichi Tamura
伸一 田村
Hiroyuki Oda
博之 小田
Takeshi Matsuoka
松岡 孟
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
    • F02B29/086—Modifying distribution valve timing for charging purposes the engine having two or more inlet valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンの吸気装置に関し、とくに燃−1− 焼室内に濃度の異なる混合気を層状に供給することが可
能な吸気装置の改良に関するものである。
(従来技術) 従来、特公昭56−7491号公報に示されるように、
着火性能および燃焼効率の向上のため、燃焼室下部には
リーンな混合気を供給し、燃焼室上部の点火プラグ付近
にリッチな混合気を供給するようにした吸気装置が知ら
れている。つまりこの装置は、燃焼室に開口して個別の
吸気通路に連通した二つの吸気ボートに、互いに開弁開
始時期が異なる吸気バルブをそれぞれ設けるとともに、
その早い時期に開く吸気バルブに対応した吸気通路には
リーンな混合気を供給する気化器を設け、遅い時期に開
く吸気バルブに対応した吸気通路にはリッチな混合気を
供給する気化器を設けている。
この構造によれば、先に供給されるリーンな混合気が燃
焼室の下層を占め、これより遅れて供給されるリッチな
混合気が燃焼室上層の点火プラグ付近を占める状態に、
いわゆる層状給気が行われることにより、点火プラグ付
近のリッチな混合気に− 2 − より良好な着火性が得られ、その火炎によってリーンな
混合気も燃焼し、全体としては希薄燃焼が可能となる。
ところで、このような層状給気はとくに比較的低負荷の
運転域における燃費の向上に有効であるが、高出力が要
求される高負荷域では、ある程度混合気をリッチ化する
とともに、燃焼室全体に均一供給する方が空気利用率が
高められ、出力面からは有利である。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑み、低負荷時には層状給気
によって燃費を向上し、高負荷時には空気利用率を高め
て出力を向上することができ、とくに簡単な構造により
ながら負荷に応じた適切な給気を行うことのできるエン
ジンの吸気装置を提供するものである。
(発明の構成) 本発明の@置は、第1の吸気パルプを有する吸気ボート
に連通した第1の吸気通路と、上記第1の吸気バルブよ
り開弁開始時期が遅く開弁終了時−3− 期が同時もしくは遅い第2の吸気バルブを有する吸気ボ
ートに連通した第2の吸気通路とを備えたエンジンにお
いて、上記第1の吸気通路に第1の燃料噴射弁、第2の
吸気通路に第2の燃料噴射弁をそれぞれ設けるとともに
、この両噴射弁からの噴射比率をエンジンの負荷に応じ
て制御する噴射弁訓iIl装置を設けている。この噴射
弁制御装置は、所定負荷以下では第1の燃料噴射弁から
の噴射量を第2の燃料II躬弁からの噴射mよりも少な
い量とする一方、所定負荷以上では両燃料噴射弁からの
噴射量をほぼ同じとするようにしている。
(実施例) 第1図において、1はエンジンの各シリンダ、2はその
燃焼室、3は燃焼室2に装備された点火プラグである。
上記燃焼室2には、第1の吸気バルブ4を有する第1の
吸気ボート4′と、第2の吸気バルブ5を有する第2の
吸気ボート5′と、排気パルプ6を有する排気ボート6
′とが開口している。上記第1.第2の吸気バルブ4.
5は、図外の動弁機構により、第2図に示すようなタイ
−4−。
ミンクで作動されるようにしている。すなわち、第2図
においてAは第1の吸気バルブ4の作動時II、Bは第
2の吸気バルブ5の作動時期を示し、第1の吸気バルブ
4は吸気行程初期から開き始めるのに対し、第2の吸気
バルブ5はこれより遅れて開き始め、第1の吸気バルブ
4が閉じた後に閉じるようになっている。ただし、両吸
気バルブ4゜5が閉じる時期はほぼ同時であってもよい
。
8はエアクリーナ7を介して外気を導入する吸気管、9
は吸気管8の下流に接続した吸気マニホールドであり、
吸気管8にはアクセルペダル(図示せず)に連動するス
ロットルバルブ10が設けられている。上記吸気マニホ
ールド9には、第1の吸気ボート4′に連通ずる第1の
吸気通路11と第2の吸気ボート5′に連通ずる第2の
吸気通路12とが、各シリンダ1に対してそれぞれ設け
られている。上記第1の吸気通路11には第1の燃料噴
射弁13が配備され、第2の吸気通路12には第2の燃
料噴射弁14が配備されている。
15は吸気通路8に設けられたエアフローメータ 5 
− 夕、16はスロットルバルブ10の開度を検出するスロ
ットル開度センサ、17はエンジンの冷部水温を検出す
る水温センサであり、これらからの検出信号と図外の点
火回路において得られる点火信号18とは、噴射弁制御
装置としての制御回路20に入力されている。そしてこ
の制御回路20により、各燃料噴射弁13.14の噴射
タイミング、噴射量および噴射比率が制御されるよう軽
している。 1 上記制御回路20は例えば第3図に示すJ:うに構成さ
れている。すなわち、この制御回路2Qにおいては、点
火信号18を受ける回転数検出回路21によって点火信
号18の周期からエンジン回転数が検出され、そのエン
ジン回転数信号とエアフローメータ15からの吸入空気
量検出信号とが噴射パルス幅設定回路22に入力されて
いる。:そしてこの噴射パルス幅設定回路22により、
↓ンジン1回転当りの吸入空気量に応じた噴射パルス幅
がめられ、そのパルス幅設定信号が、第11の燃料噴射
弁13に対応する第1側と第2の燃料噴−6− 側弁14に対応する第2側との各駆動回路23゜24に
入力されている。さらにこの制御回路20には、第1側
と第2側の各分周回路25.26と、第2側分周率設定
回路27とが設けられている。
上記各分周回路25.26は点火信号を受け、噴射パル
スの周期およびタイミングを決める信号を各駆動回路2
3.24に出力するもので、第1側の分周回路25では
、常に点火信号に対応した数の噴射パルスを与えるよう
に分局率が定められている。また、第2側の分周回路2
6における分局率は前記分局率設定回路27によって定
められ、この回路27には、前記エンジン回転数信号と
スロットル開度センサ16および水温センサ17からの
各検出信号とが入力されている。そして、第2の燃料噴
射弁14に対し、エンジン回転数およびスロットル開度
がそれぞれ所定値以下の低負荷時で、かつ冷却水温が所
定値以上の温間時には、分周率を高めて点火信号の2倍
の数の噴射パルスを与え、高負荷時および冷間時には点
火信号に対応した数の噴射パルスを与えるように設定さ
れて−7− いる。また上記分周率設定回路27からの信号は前記噴
射パルス幅設定回路22にも送られることにより、第2
の燃料噴射弁14に対する分局率が変化したとき、それ
に応じて噴射パルス幅が調整されるようにしている。
第4図は低負荷域(ただし温間時)しにおける場合と高
負荷域Hにおける場合とにつき、第1゜第2の各燃料噴
射弁13.14に対してそれぞれ与えられる噴射パルス
を示している。すなわち第1の燃料噴射弁13に対して
は、第4図(I)に示すように、エンジンの全運転域で
常にエンジンの1サイクル(クランク角で7200)ご
とに1個ずつの噴射パルスが与えられる。一方、第2の
燃料噴射弁14に対する噴射パルスは第4図の(II)
に示すようになり、低負荷域りでは分局率が轟く設定さ
れることによってエンジンの1サイクルごとに2個ずつ
の噴射パルスが与えられ、高負荷域Hでは第1の燃料噴
射弁13に対する噴射パルスと同様にエンジンの1サイ
クルごとに1個ずつの噴射パルスが与えられる。各燃料
噴射弁1− 8 − 3.14に対する各噴射パルスのパルス幅は互いに等し
く、かつ、負荷が高くなるほどパルス幅が大きくなる。
そしてこの各噴射パルスによってそのパルス幅に相当す
る時間だけ各燃料噴射弁13゜14が駆動される。
この吸気装置によると、低負荷時には、前述したように
第1の燃料噴射弁13と第2の燃料噴射弁14とで分局
率が相違し、つまりエンジンの1サイクルごとの燃料噴
射回数が相違することにより、第1の燃料噴射弁13か
らの燃料噴射量が第2の燃料噴射弁14からの噴射量よ
りも少なくなる。従って第1の吸気通路11の混合気は
リーン、第2の吸気通路12の混合気はリッチとなる。
そして前記各吸気バルブ4.5の作動に伴い、先ず第1
の吸気通路11からリーンな混合気が燃焼室2に供給さ
れてその下層を占め、次に第2の吸気通路12からリッ
チな混合気が燃焼室2の上層の点火プラグ3付近に供給
される。これにより着火性が良好になり、しかも全体的
には混合気が希薄化された状態で成層燃焼が行われる。
−〇 − また、高負荷時には各燃料噴射弁4.5に対して同数で
同一パルス幅の噴射パルスが与えられることにより、各
燃料噴射弁4.5からの噴射量がほぼ等しくなり、かつ
低負荷時と比べれば噴射量が増量される。従って、第1
.第2の各吸気通路11.12からある程度リッチな混
合気が燃焼室2に均一に供給される。これにより空気利
用率が高められ、出力的に有利な状態で燃焼が行われる
こととなる。
さらに実施例では、燃焼性が不安定な冷間時にも各燃料
噴射弁13.14からの噴射量がほぼ等しくなるように
し、空気利用率を高めるようにしている。
なお、第1の燃料噴射弁13と第2の燃料噴射弁14と
の噴射比率を負荷に応じて変化させる手段は上記実施例
に限定されず、各燃料噴射弁13゜14に封する噴射パ
ルスのパルス幅を個別に制御するようにしてもよいが、
上記実施例のように分局率を負荷に応じて変化させるよ
うにすれば、各燃料噴射弁13.14に対して噴射パル
ス幅設定−10− 回路を個別に設ける必要がなく、制御回路20が簡単に
なる。
(発明の効果) 以上のように本発明は、第1の吸気バルブを有する吸気
ボートに連通した第1の吸気通路と、上記第1の吸気バ
ルブよりも遅れて開く第2の吸気バルブを有する吸気ボ
ートに連通した第2の吸気通路とにそれぞれ燃料噴射弁
を設けるとともに、この両燃料噴射弁からの噴射比亭を
低負荷時と高負荷時とに応じて変化させることにより、
燃焼室に供給する混合気を低負荷時には層状化し、高負
荷時には均一化するようにしている。従って、低負荷時
の上記層状化による燃費の向上と高負荷時の上記均一化
による出力性能の向上とを、簡単な構造によって達成す
ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の実施例を示す全体概略図、第2図
は第1おJ:び第2の吸気バルブの作動タイミングを示
す説明図、第3図は制御回路のブロック図、第4図は噴
射パルスを示づ説明図である。 −11− 4・・・第1の吸気バルブ、5・・・第2の吸気バルブ
、4’ 、5’・・・吸気ボート、11・・・第1の吸
気通路、12・・・第2の吸気通路、13・・・第1の
燃料噴射弁、14・・・第2の燃料噴射弁、20・・・
制御回路。 特許出願人 東洋工業株式会社 −12−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、第1の吸気パルプを有する吸気ボートに連通した第
    1の吸気通路と、上記第1の吸気パルプより開弁開始時
    期が遅く開弁終了時期が同時もしくは遅い第2の吸気パ
    ルプを有する吸気ボートに連通した第2の吸気通路とを
    備えたエンジンにおいて、上記第1の吸気通路に第1の
    燃料噴射弁、第2の吸気通路に第2の燃料噴射弁をそれ
    ぞれ設けるとともに、所定負荷以下では第1の燃料噴射
    弁からの噴射量を第2の燃料噴射弁からの噴射量よりも
    少ない量とする一方、所定負荷以上では両燃料噴射弁か
    らの噴射量をほぼ同じとする燃料噴射弁制御装置を設け
    たことを特徴とするエンジンの吸気装置。
JP58187253A 1983-10-05 1983-10-05 エンジンの吸気装置 Granted JPS6079136A (ja)

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JPS6079136A true JPS6079136A (ja) 1985-05-04
JPH0137582B2 JPH0137582B2 (ja) 1989-08-08

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008524513A (ja) * 2004-12-21 2008-07-10 イエフペ 特にガソリンタイプの火花点火過給内燃エンジンの制御方法
JP2011052588A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃焼制御装置
WO2012014288A1 (ja) * 2010-07-27 2012-02-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

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JP5310951B2 (ja) * 2010-07-27 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

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