JPS6111421A - Suction device for multicylinder engine - Google Patents
Suction device for multicylinder engineInfo
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- JPS6111421A JPS6111421A JP59134772A JP13477284A JPS6111421A JP S6111421 A JPS6111421 A JP S6111421A JP 59134772 A JP59134772 A JP 59134772A JP 13477284 A JP13477284 A JP 13477284A JP S6111421 A JPS6111421 A JP S6111421A
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- engine
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- 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
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
-
- 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)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、多気筒エンシ゛ンにそなえられる吸気装置に
関し、特に、スワール発生用吸気ポートをそなえた吸気
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an intake device provided in a multi-cylinder engine, and particularly to an intake device provided with an intake port for generating swirl.
従来のエンジン用吸気装置では、スワール発生用吸気ポ
ートとしてのヘリカル型吸気ポートから各気筒の燃焼室
に吸気を供給することによって、燃焼室内にスワール比
の天外な吸気を供給している。In a conventional engine intake device, intake air with an extraordinary swirl ratio is supplied into the combustion chamber by supplying intake air to the combustion chamber of each cylinder from a helical intake port serving as an intake port for generating swirl.
しかしなが呟このようなエンジン用吸気装置では、スワ
ール発生用吸気ポートはストレートポートに比較して、
流量係数が大とく、全開性能に悪影響が及ぼされて、特
に、低速高負荷域や高速高負荷域において流量抵抗が大
きいという問題点がある。However, in such an engine intake system, the intake port for generating swirl is compared to the straight port.
There is a problem in that a large flow coefficient adversely affects full-open performance, and flow resistance is particularly large in low-speed, high-load ranges and high-speed, high-load ranges.
また、吸気ポートを2つに分岐して、その一方の分岐路
にロータリ弁を設置し、このロータリ弁の開閉により、
スワールを制御するようにしたものも提案されているが
、このようなものでは、ロータリ弁が気筒数必要となり
、さらに、それらをリンク機構で連結するなど、構造が
複雑になるという問題点がある。In addition, the intake port is branched into two, and a rotary valve is installed in one of the branched paths, and by opening and closing this rotary valve,
A device that controls swirl has also been proposed, but such a device requires rotary valves for several cylinders and has the problem of a complicated structure, such as connecting them with a link mechanism. .
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、簡素な構成で、エンジンの運転状態に応じて、燃焼室
へ流入する吸気のスワール比を制御できるようにした、
多気筒エンジン用吸気装置を提供することを目的とする
。The present invention aims to solve these problems, and has a simple configuration that allows the swirl ratio of intake air flowing into the combustion chamber to be controlled according to the operating condition of the engine.
The purpose of the present invention is to provide an intake system for a multi-cylinder engine.
このため、本発明の多気筒エンジン用吸気装置は、多気
筒エンジンにおいて、各気筒の燃焼室に接続してスクー
ルの大きな吸気を供給するスワール発生用吸気ポートを
そなえ、隣接する上記スワール発生用吸気ポートの相互
間をそれぞれの吸気弁の近傍において連通する連通路が
設けられて、同連通路に介装されて隣接する上記スワー
ル発生用吸気ポートの相互間を連通遮断しうる開閉弁と
、同開閉弁を駆動する弁駆動用アクチュエータと、同弁
駆動用アクチュエータへ上記エンジンの作動状態に応じ
て制御信号を送る制御手段とが設けられたことを特徴と
している。Therefore, the intake device for a multi-cylinder engine of the present invention is provided with a swirl-generating intake port that is connected to the combustion chamber of each cylinder and supplies a large amount of intake air to the combustion chamber of each cylinder. A communication passage is provided to communicate the ports with each other in the vicinity of each intake valve, and an on-off valve is provided in the communication passage and capable of disconnecting communication between the adjacent intake ports for swirl generation; The engine is characterized by being provided with a valve driving actuator that drives the on-off valve, and a control means that sends a control signal to the valve driving actuator in accordance with the operating state of the engine.
本発明の多気筒エンジン用吸気装置は−1−述のごとく
構成されているので、開閉弁を閉鎖することにより、ス
ワール発生用吸気ポートを通した吸気が各気筒の燃焼室
へ送られ、これにより燃焼室内には大きなスワールが発
生する。Since the intake system for a multi-cylinder engine of the present invention is configured as described in -1-, by closing the on-off valve, intake air is sent through the swirl generation intake port to the combustion chamber of each cylinder. As a result, a large swirl is generated within the combustion chamber.
開閉弁を開放(連通)することにより、スワール発生用
吸気ポートからの吸気と隣接するスワール発生用吸気ポ
ーFから連通路を通して供給される吸気とが各気筒の燃
焼室へ送られ、これにより燃焼室内にはスワールの小さ
な吸気が大量に送られる。By opening (communicating) the on-off valve, the intake air from the swirl generation intake port and the intake air supplied from the adjacent swirl generation intake port F through the communication passage are sent to the combustion chamber of each cylinder, thereby causing combustion. A large amount of small swirl air is sent into the room.
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第1〜4図は本発明の一実施例としての多気筒エンジン
用吸気装置を示すもので、第1図はその要部を模式的に
示す平面図、第2図はその要部を模式的に示す立面図、
第3図はその制御手段を示すグラフ、第4図はそのアク
チュエータおよび制御手段の変形例を示す模式図である
。Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings.
1 to 4 show an intake system for a multi-cylinder engine as an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view schematically showing the main parts thereof, and FIG. The elevation shown in
FIG. 3 is a graph showing the control means, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a modification of the actuator and control means.
第1,2図に示すように、多気筒エンジンEの各気筒(
ここでは、第1気筒S1および第2気筒S2を示し、第
3気筒および第4気筒の図示を省略する。)の燃焼室1
ヘスワ一ル発生用吸気ポート2からスワール比の大きな
吸気が供給されるようになっており、隣接するスワール
発生用吸気ポート2のスワールの発生する方向は逆向き
に構成されている。As shown in Figures 1 and 2, each cylinder (
Here, the first cylinder S1 and the second cylinder S2 are shown, and the illustration of the third cylinder and the fourth cylinder is omitted. ) combustion chamber 1
Intake air having a large swirl ratio is supplied from the air swirl generation intake port 2, and the swirl generation direction of the adjacent swirl generation air intake ports 2 is opposite to each other.
そして、隣接するスワール発生用吸気ポート2の相互間
をそれぞれの吸気弁13の近傍で連通する連通路3が設
けられており、この連通路3には、開閉弁4が介装され
ていて、この開閉弁4の弁体4aは連通路3を連通遮断
する。A communication passage 3 is provided that communicates between adjacent swirl generation intake ports 2 near each intake valve 13, and an on-off valve 4 is interposed in this communication passage 3. The valve body 4a of the on-off valve 4 blocks communication from the communication path 3.
すなわち、開閉弁4の弁体4aは、スリーブ11の内部
において回転するように構成されていて、開閉弁4の上
部プレート5は、ロッド6.7およびロッド8を経由し
て、弁駆動用アクチェエータとしての電気モータ9へ接
続している。That is, the valve body 4a of the on-off valve 4 is configured to rotate inside the sleeve 11, and the upper plate 5 of the on-off valve 4 is connected to the valve driving actuator via the rod 6.7 and the rod 8. It is connected to an electric motor 9 as an electric motor.
また、ロッド10が設けられていて、図示しない第3.
4気筒における開閉弁を、第1,2気筒S、、S2にお
ける開閉弁4と同時に、駆動する。Further, a rod 10 is provided, and a third rod (not shown) is provided.
The on-off valves for the four cylinders are driven simultaneously with the on-off valves 4 for the first and second cylinders S, S2.
弁駆動用アクチュエータとしての電気モータ9は、制御
手段としてのコントローラ26からの制御信号により、
突出引込されるようになっていて、開閉弁4の弁体4a
の回転位置に対応するロッド8の突出量は、例えば、ポ
ジションセンサ27により検出されて、第3図に示すよ
うに、コントローラ26に供給される。The electric motor 9 as a valve driving actuator is controlled by a control signal from a controller 26 as a control means.
The valve body 4a of the on-off valve 4 is designed to be protruded and retracted.
The amount of protrusion of the rod 8 corresponding to the rotational position is detected by, for example, a position sensor 27, and is supplied to a controller 26 as shown in FIG.
また、第3図に示すように、コントローラ26には、エ
ンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ20゜ア
クセル開度センサ21.エンジンEの冷却水温を検出す
る水温センサ22.ノックセンサ23.空燃比センサ2
4および吸気通路内に装備される圧力センサ25からの
各検出信号が供給されるようになっている。As shown in FIG. 3, the controller 26 includes an engine rotation speed sensor 20, an accelerator opening sensor 21, and an engine rotation speed sensor 20 for detecting the engine rotation speed. A water temperature sensor 22 that detects the cooling water temperature of the engine E. Knock sensor 23. Air fuel ratio sensor 2
4 and a pressure sensor 25 installed in the intake passage.
なお、アクチュエータおよび制御手段として、第4図に
示すように差圧応動式アクチュエータ9′を用いてもよ
く、作動室9’aに吸気通路からの負圧を供給するよう
に構成して、負圧の小さいエンジン低速回転時に、連通
路3aを閉鎖状態として、負圧の大量いエンジン高速回
転時に、連通路3aを連通状態とする。As the actuator and control means, a differential pressure responsive actuator 9' may be used as shown in FIG. The communication passage 3a is closed when the engine is rotating at a low speed with a small pressure, and the communication passage 3a is placed in a communication state when the engine is rotating at a high speed with a large amount of negative pressure.
また、図中の符号9’bは戻しバネ、12は取付ネジ、
14はステム、15はバネ、16はロッカアーム、17
はカム、18はカムシャフト、19はロツカシャフト、
28はプランジャをそれぞれ示している。In addition, the reference numeral 9'b in the figure is a return spring, 12 is a mounting screw,
14 is the stem, 15 is the spring, 16 is the rocker arm, 17
is a cam, 18 is a camshaft, 19 is a rock shaft,
28 each indicates a plunger.
本発明の実施例としての多気筒エンジン用吸気装置は上
述のごとく構成されているので、コントローラ26は、
各センサ20〜25からの検出信号を受けて、エンジン
Eの運転状態が、後述する各運転状態に適合するとき、
モータ9へ制御信号を供給して各開閉弁4の弁体4aを
回動する。Since the multi-cylinder engine intake system according to the embodiment of the present invention is configured as described above, the controller 26
When the operating state of the engine E conforms to each operating state described later in response to detection signals from each sensor 20 to 25,
A control signal is supplied to the motor 9 to rotate the valve body 4a of each on-off valve 4.
これにより、連通路3の開閉状態が制御され、開閉弁4
の回動状態(回転角度)は、ポジションセンサ27から
の検出信号によりフィードバック制御される。As a result, the opening/closing state of the communication passage 3 is controlled, and the opening/closing valve 4
The rotation state (rotation angle) of is feedback-controlled by a detection signal from the position sensor 27.
エンジンの低負荷時においては、各センサ20〜25か
らの検出信号に基づト、コントローラ26において、エ
ンジンEの低負荷状態が判定されて、コントローラ26
からモータ9へ制御信号が供給されて、開閉弁4の弁体
4aが、第1図中に破線で示す回転角度となり、連通路
3が全閉状態となる。When the engine is under low load, the controller 26 determines the low load state of the engine E based on the detection signals from the sensors 20 to 25, and the controller 26 determines that the engine E is in a low load state.
A control signal is supplied from the motor 9 to the motor 9, so that the valve body 4a of the on-off valve 4 assumes the rotation angle shown by the broken line in FIG. 1, and the communication passage 3 becomes fully closed.
したがって、吸気が、スワール発生用吸気ポート2から
各燃焼室1へ燃焼室1の円周沿いに強く吹外込まれるの
で、スワール比の大きい吸気流となり、燃料の霧化が促
進されて、低負荷時における燃焼速度を高めることによ
り、リーン化が可能となり、燃費が向」ニする。Therefore, the intake air is strongly blown outward from the swirl-generating intake port 2 into each combustion chamber 1 along the circumference of the combustion chamber 1, resulting in an intake air flow with a large swirl ratio, promoting fuel atomization, and reducing fuel consumption. By increasing the combustion speed under load, it becomes possible to achieve a lean engine, which improves fuel efficiency.
また、エンジンの低速回転や高速回転の高負荷時におい
ては、コントローラ26からモータ9へ制御信号が供給
されて、開閉弁4の弁体4aが、第1図中の2点鎖線で
示す回転角度となり、連通路3が全開状態となる。Further, when the engine is under high load due to low speed rotation or high speed rotation, a control signal is supplied from the controller 26 to the motor 9, and the valve element 4a of the on-off valve 4 is rotated at the rotation angle shown by the two-dot chain line in FIG. As a result, the communication path 3 becomes fully open.
これにより、吸気がスワール発生用吸気ポート2および
隣接するスワール発生用吸気ポート2から各燃焼室1へ
供給されるので、スワール比の小さい多量の吸気流とな
り、各気筒S l l S ’2への吸気の充填効率が
高められて、エンジンEの高出力化が実現できる。As a result, intake air is supplied to each combustion chamber 1 from the swirl generation intake port 2 and the adjacent swirl generation intake port 2, resulting in a large amount of intake air flow with a small swirl ratio, and flows to each cylinder S l l S '2. The filling efficiency of the intake air is increased, and a high output of the engine E can be realized.
このようにして、隣接する気筒のうち吸気状態となって
いない気筒のスワール発生用吸気ポート2を通じて送ら
れる吸気が、連通路3を介して吸気状態となっている気
筒へ供給されるので、吸気状態における気筒への吸気の
流通抵抗が低下する。In this way, the intake air sent through the swirl generation intake port 2 of the cylinder that is not in the intake state among the adjacent cylinders is supplied to the cylinder that is in the intake state via the communication passage 3. In this state, the resistance to the flow of intake air to the cylinders decreases.
なお、開閉弁4の回動タイミングは、各燃焼室1におけ
る吸気タイミングに対応するように設定され、開−8=
閉弁4の閉鎖時の回転角度は、半閉鎖状態の角度に設定
されるようにしてもよい。The rotation timing of the on-off valve 4 is set to correspond to the intake timing in each combustion chamber 1, and the rotation angle of the open/close valve 4 when closed is set to the angle of the semi-closed state. You can do it like this.
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の多気筒エンジン用吸気装
置よれば、多気筒エンジンにおいて、各気筒の燃焼室に
接続してスワールの天外な吸気を供給するスワール発生
用吸気ポートをそなえ、隣接する上記スワール発生用吸
気ポートの相互間をそれぞれの吸気弁の近傍において連
通する連通路が設けられて、同連通路に介装されて隣接
する上記スワール発生用吸気ポートの相互間を連通遮断
しうる開閉弁と、同開閉弁を駆動する弁駆動用アクチュ
エータと、同弁駆動用アクチュエータへ上記エンジンの
作動状態に応じて制御信号を送る制御手段とが設けられ
るという簡素な構成で、次のような効果ないし利点を得
ることがでトる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the multi-cylinder engine intake system of the present invention, in a multi-cylinder engine, the swirl-generating intake air is connected to the combustion chamber of each cylinder to supply intake air with an extraordinary swirl. A communication passage is provided that communicates between the adjacent intake ports for generating swirl in the vicinity of each intake valve, and is interposed in the communication passage to communicate between the intake ports for generating swirl that are adjacent to each other. A simple configuration that includes an on-off valve that can communicate with or cut off communication between the on-off valve, a valve-driving actuator that drives the on-off valve, and a control means that sends a control signal to the valve-driving actuator in accordance with the operating state of the engine. You can get the following effects or benefits.
(1)燃焼室へ供給される吸気のスワールを変化させる
ことができる。(1) The swirl of intake air supplied to the combustion chamber can be changed.
(2)隣接する2つのスワール発生用吸気ポートを連通
する連通路を1つの開閉弁により開閉することかできる
ので、開閉弁の配設数が少なくなる。(2) Since the communication path that communicates two adjacent swirl-generating intake ports can be opened and closed by one on-off valve, the number of on-off valves to be provided is reduced.
(3)低コスト化が実現できる。(3) Cost reduction can be achieved.
(4)大量の吸気を気筒へ供給する際に、流通抵抗を低
くすることができる。(4) The flow resistance can be lowered when a large amount of intake air is supplied to the cylinders.
第1〜4図は本発明の一実施例としての多気筒エンジン
用吸気装置を示すもので、第1図はその要部を模式的に
示す平面図、第2図はその要部を模式的に示す立面図、
第3図はその制御手段を示すグラフ、第4図はそのアク
チュエータおよび制御手段の変形例を示す模式図である
。
1・・燃焼室、2・・スワール発生用吸気ポート、3・
・連通路、4・・開閉弁、4a・・弁体、5・・上部プ
レート、6〜8・・ロッド、9・・弁駆動用アクチュエ
ータとしての電気モータ、9′ ・・弁駆動用アクチュ
エータとしての差圧応動式アクチュエータ、9’a・・
作動室、9′l〕・・戻しバネ、10・・ロッド、11
・・スリーブ、12・・取付ネジ、13・・吸気弁、1
4・・ステム、15・・バネ、16・・ロッカアーム、
17・・カム、18・・カムシャ7)、19・・ロッカ
シャフト、20・・エンジン回転数センサ、21・・ア
クセル開度センサ、22・・水温センサ、23・・ノッ
クセンサ、24・・空燃比センサ、25・・圧力センサ
、26・・制御手段としてのコントローラ、27・・ポ
ジションセンサ、28・・プランジャ、E・・エンジン
、S、、S2・・気筒。
代理人 弁理士 飯 沼 義 彦
第3図
第4図1 to 4 show an intake system for a multi-cylinder engine as an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view schematically showing the main parts thereof, and FIG. The elevation shown in
FIG. 3 is a graph showing the control means, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a modification of the actuator and control means. 1. Combustion chamber, 2. Intake port for swirl generation, 3.
・Communication path, 4...Opening/closing valve, 4a...valve body, 5...upper plate, 6-8...rod, 9...electric motor as valve drive actuator, 9'...as valve drive actuator Differential pressure responsive actuator, 9'a...
Working chamber, 9'l]... Return spring, 10... Rod, 11
・・Sleeve, 12・・Mounting screw, 13・・Intake valve, 1
4. Stem, 15. Spring, 16. Rocker arm.
17...Cam, 18...Camshaft 7), 19...Rocker shaft, 20...Engine speed sensor, 21...Accelerator opening sensor, 22...Water temperature sensor, 23...Knock sensor, 24...Empty Fuel ratio sensor, 25...Pressure sensor, 26...Controller as control means, 27...Position sensor, 28...Plunger, E...Engine, S,, S2...Cylinder. Agent Patent Attorney Yoshihiko Iinuma Figure 3 Figure 4
Claims (1)
ワールの大きな吸気を供給するスワール発生用吸気ポー
トをそなえ、隣接する上記スワール発生用吸気ポートの
相互間をそれぞれの吸気弁の近傍において連通する連通
路が設けられて、同連通路に介装されて隣接する上記ス
ワール発生用吸気ポートの相互間を連通遮断しうる開閉
弁と、同開閉弁を駆動する弁駆動用アクチュエータと、
同弁駆動用アクチュエータへ上記エンジンの作動状態に
応じて制御信号を送る制御手段とが設けられたことを特
徴とする、多気筒エンジン用吸気装置。In a multi-cylinder engine, a swirl-generating intake port is provided which is connected to the combustion chamber of each cylinder to supply intake air with a large swirl, and the adjacent swirl-generating intake ports communicate with each other near each intake valve. an on-off valve provided with a communication passage and interposed in the communication passage to be able to disconnect communication between the adjacent swirl-generating intake ports, and a valve driving actuator for driving the on-off valve;
An intake device for a multi-cylinder engine, characterized in that it is provided with a control means for sending a control signal to an actuator for driving the same valve according to the operating state of the engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134772A JPS6111421A (en) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | Suction device for multicylinder engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134772A JPS6111421A (en) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | Suction device for multicylinder engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111421A true JPS6111421A (en) | 1986-01-18 |
Family
ID=15136202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134772A Pending JPS6111421A (en) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | Suction device for multicylinder engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111421A (en) |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP59134772A patent/JPS6111421A/en active Pending
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