JPH02233824A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

Info

Publication number
JPH02233824A
JPH02233824A JP1055454A JP5545489A JPH02233824A JP H02233824 A JPH02233824 A JP H02233824A JP 1055454 A JP1055454 A JP 1055454A JP 5545489 A JP5545489 A JP 5545489A JP H02233824 A JPH02233824 A JP H02233824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
port
passage
common
ports
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1055454A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Akagi
赤木 裕治
Toshiki Okazaki
俊基 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP1055454A priority Critical patent/JPH02233824A/ja
Priority to US07/489,055 priority patent/US5054439A/en
Publication of JPH02233824A publication Critical patent/JPH02233824A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0247—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes
    • F02B27/0252—Multiple plenum chambers or plenum chambers having inner separation walls, e.g. comprising valves for the same group of cylinders
    • 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
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • 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
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0205—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
    • F02B27/0215—Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
    • F02B27/0221—Resonance charging combined with oscillating pipe charging
    • 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
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0289—Intake runners having multiple intake valves per cylinder
    • 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
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0294—Actuators or controllers therefor; Diagnosis; Calibration
    • 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
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
    • 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
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B2053/005—Wankel engines
    • 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
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0268—Valves
    • F02B27/0273—Flap 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (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、特に閉タイミング
の近接した吸気ポートを共通のコモン吸気通路に接続す
ることにより、両吸気ポートに同一位相の圧力波で慣性
過給を効果的に行えるようにし且つ吸気系を小型化し得
るような吸気装置に関する。
〔従来技術〕
最近、自動車用エンジンにおいては、エンジンの性能向
上の為、各気筒に3個以上の吸気ポート(例えば、1次
吸気ポート、2次吸気ポート、補助吸気ポートなど)を
設け、低負荷時には1次吸気ポートから吸入し、また中
負荷時には1次及び2次吸気ポートから吸入し、また高
負荷時には全部の吸気ポートから吸入するように構成し
た吸気装置が実用化されている(特開昭61−2514
22号公報参照)。
ロータリエンジンの場合にも、1次吸気ポート、2次吸
気ポート及び補助吸気ポート(これは、第1補助吸気ポ
ートと第2補助吸気ポートとからなる)が設けられるこ
とが少なくない(特開昭60−93124号公報参照)
。
一般に、上記1次吸気ポートと2次吸気ポートの閉タイ
ミングは近接しているが、補助吸気ポートは1次及び2
次吸気ポートの閉タイミングよりかなり遅く閉じるよう
に設定されている。これは、高速回転時に吸気の慣性の
影響で充填効率が低下するのを防ぐ為である。
次に、上記1次吸気ポート、2次吸気ポート及び補助吸
気ポートへ接続される吸気通路について説明する. 上記1次吸気ポートと2次吸気ポートは夫々例えばサー
ジタンクから分岐する各独立吸気通路に接続されていた
。これは、各独立吸気通路の通路長を慣性過給に適した
長さに設定する為且つ吸気通路のボリュームを確保して
加速時等の吸気遅れを防止する為且つエンジン負荷の変
動に応じて2次吸気ポートからの吸入の開始又は停止の
際のエンジン出力変動をスムースに変化させる為である
。
上記補助吸気ポートは1次吸気ポートへの独立吸気通路
或いは2次吸気ポートへの独立吸気通路と共通の吸気通
路に接続されていた.これは、吸気通路の全体の構造が
複雑化したり大型化したりするのを防止する為である. 〔発明が解決しようとする課題〕 上記1次吸気ポートへの大きな独立吸気通路と2次吸気
ポートへの大きな独立吸気通路を設けていたので、吸気
装置が全体として複雑化し且つ大型化してしまうという
問題がある。更に、各独立吸気通路の通路長を適切に設
定することにより、1次及び2次の各吸気ポート夫々単
独では慣性過給の効果が得られるものの、例えば2次吸
気ポートからその閉タイミング直前に燃焼室へ導入され
た圧縮波が1次吸気ポートから吹き返えしたり、或いは
その反対に1次吸気ポートからの圧縮波が2次吸気ポー
トへ吹き返えしてしまうなど、吸気ポート間の干渉によ
って全体として観ると慣性過給の効果が著しく減殺され
てしまうという問題がある.つまり、1次吸気ポートと
2次吸気ポートの閉タイミングが近接しているにも拘ら
ず、各独立吸気通路から圧縮・膨張の位相の異なる圧力
波を導入することから、上記の問題が生じるのである. また、補助吸気ポートへの吸気通路が1次又は2次吸気
通路と共通の吸気通路になっていたので、補.助吸気ポ
ートの閉タイミングの直前に圧縮波を導入し得るような
最適の通路長に独立に設定することが難しく、補助吸気
ポートから吸入するときの慣性過給の効果を十分に高め
ることが困難であった. 本発明の目的は、構造を簡単化・小型化できるうえ、閉
タイミングの近接した2個の吸気ポートへは同一位相の
圧力波を導入して慣性過給の効果を高め得るようなエン
ジンの吸気装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
第1請求項に係るエンジンの吸気装置は、1つの気筒に
3個以上の吸気ポートが設けられるとともに、少なくと
も1個の吸気ポートの閉タイミングが残りの吸気ポート
の閉タイミングと異なるように設定されたエンジンの吸
気装置において、閉タイミングの近接する複数の吸気ポ
ートが共通のコモン吸気通路に接続され、他の吸気ポー
トはコモン吸気通路に対して独立の独立吸気通路に接続
されたものである. 第2請求項に係るエンジンの吸気装置は、1つの気筒に
閉タイミングの近接した1次吸気ポート及び2次吸気ポ
ートとこれら両吸気ポートよりも遅い閉タイミングの補
助吸気ポートとが設けられ、低負荷時には1次吸気ポー
トから吸入し、また中負荷時には1次及び2次吸気ポー
トから吸入し、また高負荷時には全部の吸気ポートから
吸入するように構成したエンジンの吸気装置において、
上記1次及び2次吸気ポートが共通のコモン吸気通路に
接続され、上記補助吸気ポートがコモン吸気通路に対し
て独立の独立吸気通路に接続されたものである. 第3請求項に係るエンジンの吸気装置は、1つの気筒に
閉タイミングの近接した1次吸気ポート及び2次吸気ポ
ートとこれら両吸気ポートより遅い閉タイミングで且つ
相互に閉タイミングの近接した第1補助吸気ポート及び
第2補助吸気ポートとが設けられ、低負荷時には1次吸
気ポートから吸入し、また中負荷時には1次吸気ポート
及び2次吸気ポートから吸入し、また高負荷時には全部
の吸気ポートから吸入するように構成したロータリピス
トンエンジンの吸気装置において、上記1次及び2次吸
気ポートが共通の第1コモン吸気通路に接続され、上記
第1及び第2補助吸気ポートが共通の第2コモン吸気通
路に接続されたものである。
第4請求項に係るエンジンの吸気装置は、1つの気筒に
閉タイミングの近接した1次吸気ポート及び2次吸気ポ
ートとこれら両吸気ポートより遅い閉タイミングで且つ
相互に閉タイミングの近接した第1補助吸気ポート及び
第2補助吸気ポートとが設けられ、低負荷時には1次吸
気ポートから吸入し、また中負荷時には1次吸気ポート
及び2次吸気ポートから吸入し、また高負荷時には全部
の吸気ポートから吸入するように構成したロークリピス
トンエンジンの吸気装置において、上記1次及び2次吸
気ポートは相互に独立の独立吸気通路に夫々接続される
とともに第1吸気ポートへの独立吸気通路にはサージタ
ンクが介設され、上記第1及び第2補助吸気ポートは共
通のコモン吸気通路に接続されたものである。
〔作用〕
第1請求項に係るエンジンの吸気装置においては、3個
以上の吸気ポートのうち閉タイミングの近接している複
数の吸気ポートが共通のコモン吸気通路に接続されるの
で、これらの吸気ポートから閉タイミングの直前にコモ
ン吸気通路に発生する同一位相の圧力波(この場合、圧
縮波)が燃焼室へ導入され、吸気ポート間の干渉で吹き
返えすことも殆どなく、慣性過給の効果を高めることが
出来る.上記複数の吸気ポート以外の他の吸気ポートは
コモン吸気通路に対して独立の独立吸気通路に接続され
るので、その通路長を独立に最適に設定することが可能
となり、上記他の吸気ポートから吸入するときの慣性過
給の効果を高めることが出来る. 上記コモン吸気通路を設けることで、吸気装置の全体構
成を簡単化し且つ小型化することが出来る. 第2請求項に係るエンジンの吸気装置においては、閉タ
イミングの近接した1次吸気ポートと2次吸気ポートと
が共通のコモン吸気通路に接続され、これらよりも遅い
閉タイミングの補助吸気ポートが独立吸気通路に接続さ
れるので、中負荷及び高負荷時に、第1請求項の場合と
同様に、1次及び2次吸気ポートから吸入するときの慣
性過給の効果を高めることが出来る.更に、独立吸気通
路の通路長を独立に最適に設定することが可能となり、
高負荷時に補助吸気ポートから吸入するときの慣性過給
の効果を高めることが出来る。
1次吸気ポートへの大きな吸気通路と2次吸気ポートへ
の大きな吸気通路とを独立に設けずに共通のコモン吸気
通路を設けるので、吸気抵抗の面で有利となるうえ、吸
気装置の全体構成を箇単化し且つ格段に小型化すること
が出来る。
第3請求項に係るエンジンの吸気装置においては、基本
的には第2請求項と同様の作用が得られる.加えて、閉
タイミングの近接した第1及び第2補助吸気ポートが共
通の第2コモン吸気通路に接続されるので、第1補助吸
気ポートと第2補助吸気ポート間の干渉で吹き返えすこ
ともなく慣性過給の効果が高まる。
第4請求項に係るエンジンの吸気装置においては、第1
及び第2補助吸気ポートに関しては第3請求項と同様の
作用が得られる。
〔発明の効果〕
第1請求項に係るエンジンの吸気装置によれば、上記〔
作用〕の項で説明したように、閉タイミングの近接した
複数の吸気ポートをコモン吸気通路に接続しまた他の吸
気ポートを独立吸気通路に接続することにより、吸気ポ
ート間の干渉により慣性過給の効果が減殺されるのを解
消し、慣性過給の効果をかなり高めることが出来るうえ
、吸気装置の構成を簡単化・小型化することが出来る。
第2請求項に係るエンジンの吸気装置によれば、上記〔
作用〕の項で説明したように1次及び2次吸気ポートか
ら吸入するときの慣性過給の効果並びに補助ポートから
吸入するときの慣性過給の効果をかなり高めることが出
来るうえ、吸気抵抗を改善し、吸気装置の全体構成を簡
単化・小型化することが出来る。
第3請求項に係るエンジンの吸気装置によれば、上記〔
作用〕の項で説明したように、基本的には第2請求項と
同様の効果が得られる。
加えて、第1及び第2補助吸気ポート間の干渉で吹き返
えすこともなくこれら吸気ポートから吸入する吸気につ
いても慣性過給の効果を十分に高めることが出来る。
第4請求項に係るエンジンの吸気装置によれば、上記〔
作用〕の項で説明したように、閉タイミングの近接した
第1及び第2補助吸気ポートが共通のコモン吸気通路に
接続されるので、これら補助吸気ポートから吸入すると
きの慣性過給の効果を十分に高めることが出来るうえ、
コモン吸気通路を設けることで吸気抵抗を減らし且つ吸
気装置を簡単化・小型化することが出来る。
〔実施例〕
以下、本発明を自動車用のロータリピストンエンジン又
は自動車用の点火式エンジンに適用した場合の種々の実
施例について図面を参照して説明する. 〈第1実施例〉 ・・・第1図〜第5図参照第1図は自
動車用の2気筒のロータリピストンエンジンREの吸気
装置を模式化して図示したもので、各気筒1には夫々1
次吸気ポート2(以下、Pポートという)と2次吸気ポ
ート3 (以下、Sポートどいう)と第1補助吸気ポー
ト4(以下、A,ポートという)と第2補助吸気ポート
5 (以下、A,ポートという)とが設けられている。
この2気筒ロークリピストンエンジンREでは中間ハウ
ジングの両側に夫々ロータハウジング6が配設され、各
ロータハウジング6の外面側に夫々サイドハウジングが
配設され、ロータハウジング6内に中間ハウジングとサ
イドハウジングとで形成されたトロコイド周面のロータ
収容室内にロータ7が配設され、ロータフの外周側に3
個の作動室8a・8b・8Cが形成され、これら1対の
ロータ7は180゜の位相差をもって偏心軸9回りに遊
星回転運動するようになっているが、これらの点につい
ては既存周知のものと同様なので説明を省略する。
各気筒1において、Pポート2とAPポート4はサイド
ハウジングに形成されまたSポート3とA3ポート5は
中間ハウジングに形成され、これらポート2〜5の開タ
イミングと閉タイミングは第3図のように設定され、例
えばPポート2の閉タイミングはABDC40゜、Sポ
ート3の閉タイミングはABDC3 0” 、Apポー
ト4及びA,ポート5の閉タイミングはともにABDC
80゜である。
メイン吸気通路10には、上流側から順にエアクリーナ
1lとエアフローメータ12と1次スロットルバルプ1
3とサージタンク14とが設けられ、各気筒1のPポー
ト2とSポート3はサージタンク14を基準点として共
通の第1コモン吸気通路15に接続され、各第1コモン
吸気通路15はサージタンク14よりも下流側でP分岐
通路15aとS分岐通路15bとに分岐し、P分岐通路
15aはPポート2にまたS分岐通路15bはSポート
3に夫々接続され、S分岐通路15bには2次スロット
ルバルプl6が介設されている.尚、符号17は排気ポ
ート、18は排気通路である。
上記エアフローメータ11と1次スロットルバルブ13
間においてメイン吸気通路10から補助吸気通路20が
分岐し、補助吸気通路20には上流側から順に3次スロ
ットルバルブ2lと補助サージタンク22とが設けられ
ている。
各気筒1のAPポート4とA,ポート5は補助サージタ
ンク22から分岐した共通の第2コモン吸気通路23に
接続され、各第2コモン吸気通路23は補助サージタン
ク22よりも下流側でA,分岐通路23aとA,分岐通
路23bとに分岐し、A,分岐通路23aはA,ポート
4にまたA,分岐通路23bはA,ポート5に夫々接続
され、A,分岐通路23a及びA3分岐通路23bには
その通路を開閉する補助スロットルバルブ24が夫々介
設され、各補助スロットルバルブ24を排気圧で開閉駆
動するアクチュエータ25が設けられている. 上記第1スロットルバルプ13と第2スロットルバルブ
16と第3スロットルバルブ21はリンク機構で機械的
に連結され、更に1次スロ7}ルバルブ13はアクセル
ペダルに連動連結され、エンジンの低負荷時には1次ス
ロソトルバルブ13のみがアクセルペダルの踏込量に応
じて開き、中負荷時には1次スロットルバルプ13及び
2次スロットルバルブ16がアクセルペダルの踏込量に
応じて開き、高負荷時には1次スロットルバルプ13と
2次スロットルバルブ16と3次スロソトルバルブ21
がアクセルペダルの踏込量に応じて開《ようになってい
る.尚、排気圧は負荷の増加に応じて増加する関係にあ
ることから、高負荷時にのみアクチュエータ25によっ
て両補助スロットルバルブ24が開状態に保持されるよ
うになっている.上記1次〜3次スロットルバルブ13
・16・21及び補助スロットルバルブ24を介して、
エンジン回転数と負荷とに応じて第4図に示すように低
負荷時にはPポート2から吸入され、また中負荷時には
Pポート2とSポート3から吸入され、また高負荷時に
は全部のポート2〜5から吸入するように構成されてい
る。尚、第4図においてPはPポート2が開く領域、(
P+S)はPポート2とSポート3が開く領域、(p+
S+Ar+As)は全部のポート2〜5が開く領域を示
し、直線NLはノーロードライン(減速ライン)である
。
上記ロータリピストンエンジンの吸気装置の作用につい
て説明する。
上記Pポート2及びSポート3の開により各第1コモン
吸気通路15内に生じた膨張波は第1コモン吸気通路1
5内を上流側へ伝播して該吸気通路15がサージタンク
14に開口する始端で反転して圧縮波となり、該吸気通
路15へ同一位相の圧縮波として伝播する。
Pポート2とSポート3の閉タイミングに若干の差はあ
るが、第1コモン吸気通路15のうちの共通通路部分及
びP分岐通路15aとS分岐通路15bの各通路長を適
切に設定することにより、Pポート2及びSポート3の
閉直前に上記同一位相の圧縮波をこれらポート2・3に
伝播させて脈動並びに慣性効果で充填効率を高めること
が出来る。
但し、P分岐通路15aとS分岐通路15bとの合計通
路長L3が余りに短かいときには、Pポート2に伝播し
た圧縮波がPポート2で反転して膨張波となり、Sポー
ト3の閉直前にSポート3に伝播しSポート3から慣性
過給するときの過給ロスが生じることから、上記通路長
し,には次のような制約がある。
即ち、Pポート2で反転により発生した膨張波がP分岐
通路15a及びS分岐通路15b内を進行する伝播距離
をL.とすると、 L8#(θゎーθp”)X (60/360N)xcx
(1/n)      (41 ここで、θ,:Sポート3が閉じるときのクランク角度
、θp :Pポート2で反転により膨張波が生じるとき
のクランク角度、N:エンジン回転数(rpm) 、c
 :圧力波伝播速度、n:脈動波の正の次数。
そして、上記Sポート3における上記過給ロスが生じな
い条件は、次式のようになる.L,>LX,(但し、n
 = 1 )       (2)(θ6−θp)−1
0  (deg)  (但し、これはPポート2とSポ
ート3の閉タイミングの差に相当するものである)、N
=6000 (rpm)、c−343  (m/seC
) 、n=1とすると、(1)式よりLX” 1 0 
 (am)が得られ、(2)式に代入すると、Lm >
 1 0  (’am)となる.一方、L1が過大にな
ると、第1コモン吸気通路15は実質的に独立吸気通路
の集合体となり、シュミレーシゴンの結果によればL.
≧50(cm)ではコモン吸気通路として殆んど機能し
なくなる。
上記の検討結果より、次式が得られる。
1 0 (cm) <Ls <5 0 (am)   
    (31上記P分岐通路15aとS分岐通路15
bとの合計通路長し.を、(3)式の範囲に設定してお
けば、第1コモン吸気通路15に発生した同一位相の圧
縮波を閉タイミングの直前にPポート2及びSポート3
から確実に吸気作動室8aへ導入して充填効率を高める
ことが出来る。
次に、第1コモン吸気通路15がサージタンクl4に接
続されているので、加速時の吸気充填の応答性がよく、
また低負荷から中負荷へまたその反対に切換えるときに
吸気充填量の変動が低く抑えられ、出力特性が滑らかに
なる。
次に、各気筒1においてA2ポート4及びA,ポート5
が共通の第2コモン吸気通路23に接続されるので、前
記と同様に第2コモン吸気通路23内に発生した同一位
相の圧縮波を閉タイミング直前にA2ポート4及びA3
ポート5から確実に吸気作動室8aへ導入し、充填効率
を高めることが出来る. 尚、A9ポート4とA,ポート5の閉タイミングは同じ
なので、前記(θ。−θ,)一〇に相当することから、
A,分岐通路23aとA.分岐通路23bとの合計通路
長しAsは、Las<50(cm)であれば、コモン吸
気の効果が得られる。
第5図は、654ccx2ロータ、ε=9.4、ターボ
過給機を備えないロークリピストンエンジンを用い、上
記実施例の吸気装置を設けた本案例と従来の吸気装置(
Pポート及びSポートに夫々独立吸気通路を接続したも
の)を設けた従来例とについて、スロットルバルプ全開
時の充填効率のシュミレーシッン結果を示すものである
。本゜案例のものは従来例のものに対して充填効率が著
しく改善されていることが判る。
く第2実施例〉 ・・・第6図・第7図参照第6図は自
動車用の立型4気筒点火式レシブロ・エンジンの吸気装
置を模式的に図示したもので、この吸気装置は前記第1
実施例の吸気装置に類似したものなので、同一若しくは
同様の機能のものに同一符号を付して簡単に説明する。
各気筒IAにはPポート2A,!:Sポート3AとA,
ポート4AとA3ポー}5Aが設けられ、メイン吸気通
路10にはエアクリーナ11とエアフローメータ12と
1次スロットルバルブ13とサージタンク14とが設け
られ、各気筒IAのPポート2AとSポート3Aとはサ
ージタンク14から分岐した第1コモン吸気通路15に
接続され、第1コモン吸気通路15は気筒IAの近くで
P分岐通路15aとS分岐通路15bとに分岐し、P分
岐通路15aはPポー}2AにまたS分岐通路15bは
Sポート3Aに夫々接続され、S分岐通路15bには2
次スロットルバルプ16が介設されている。
メイン吸気通路10から分岐した補助吸気通路20には
3次スロットルバルブ21と補助サージタンク22とが
設けられ、各気筒IAのA,ポート4AとA,ポート5
Aは補助サージタンク22から分岐した第2コモン吸気
通路23に接続され、第2コモン吸気通路23は途中で
A,分岐通路23aとA,分岐通路23bとに分岐し、
A,分岐通路23aはA,ポート4AにまたA,分岐通
路23bはA,ポート5Aに夫々接続され、第2コモン
吸気通路23の分岐部よりも上流部には図示外のアクチ
ュエー夕で高負荷時にのみ開弁状態に保持される補助ス
ロットルバルブ24Aが介設されている。
上記各気筒IAの4個のポー1−2A〜5Aは夫々吸気
弁で開閉され、そのバルブタイミングは第7図の通りで
ある。
上記1次〜3次スロットルバルプl3・16・21の連
結機構、各ポート2A〜5Aが開く運転領域などに関し
ては前記第1実施例と同様である.更に、P分岐通路1
5aとS分岐通路15bとの合計通路長し,についても
前記第1実施例の場合と同様に設定するものとする 本実施例の吸気装置の作用は前記第1実施例と基本的に
同様なので説明を省略する。
く第3実施例〉・・・第8図参照 本実施例は、第1実施例のA,ポート4及びAp分岐通
路23aを取除いたものであり、第1実施例と同一若し
くは同様の機能のものに同一符号を付して説明を省略す
る。APポート4が設けられないので、A.ポート5は
第1コモン吸気通路15に対して独立であって補助サー
ジタンク22から分岐した独立吸気通路23Aに接続さ
れている。
尚、2次スロットルバルブ16及び補助スロ7 +−ル
バルブ24は図示省略してある。
く第4実施例〉・・・第9図参照 本実施例は、第1実施例のSポート3及びS分岐通路1
5bを取除いたものであり、第1実施例と同一若しくは
同様の機能のものに同一符号を付して説明を省略する。
Sポート3が設けられないので、Pポート2は第2コモ
ン吸気通路23に対して独立であってサージタンクl4
から分岐した独立吸気通路15Aに接続されている。尚
、補助スロソトルバルブ24は図示省略してある。
く第5実施例〉・・・第10図参照 本実施例は、第1実施例のSポート3を補助サージタン
ク22に接続したものであり、前記第1実施例と同一若
しくは同様の機能のものには同一符号を付して説明を省
略する。Pポート2は第2コモン吸気通路23に対して
独立であってサージタンク14から分岐した独立吸気通
路15Aに接続され、またSポート3は第2コモン吸気
通路23に対して独立であって補助サージタンク22か
ら分岐した独立吸気通路15Bに接続されている。
尚、本実施例の場合、補助吸気通路20にはSポート3
への吸気も流れるので、補助吸気通路20及び補助サー
ジタンク22は若干大型のものになる。また、3次スロ
ソトルバルブ21は前記2次スロットルバルブ16の機
能を兼備し、補助スロットルバルブ24は図示省略して
ある。
く第6実施例〉・・・第11図参照 本実施例は、第1実施例のSポート3を第2コモン吸気
通路23を介して補助サージタンク22に接続したもの
であり、第1実施例と同一若しくは同様の機能のものに
同一符号を付して説明を省略する.Pポート2は第2コ
モン吸気通路23とは独立であってサージタンク14か
ら分岐した独立吸気通路15Aに接続され、Sポート3
は通路23cを介して第2コモン吸気通路23のA3分
岐通路23bに接続されている。尚、本実施例の場合、
補助吸気通路20にはSポート3への吸気も流れるので
、補助吸気通路20及び補助サージタンク22は若干大
型のものになる。また、3次スロットルバルブ21は前
記2次スロットルバルプ16の機能を兼備し、補助スロ
ットルバルブ24は図示省略してある。
第12図は、654cc)e2ロータ、ε=9.4のロ
ータリピストンエンジンに本実施例の吸気装置を適用し
た本案例と従来の吸気装置を適用した従来例とに対して
行なったシュミレーション結果を示すものである。この
結果より充填効率が著しく改善されていることが判る。
く第7実施例〉・・・第13図参照 本実施例は、第1実施例のサージタンク14とA.ポー
ト4とAP分岐通路23aを取除いたものであり、第1
実施例と同一若しくは同様の機能のものに同一符号を付
して説明を省略する。各気筒1のPポート2とSポート
3はメイン吸気通路10Aから分岐し且つ1次スロソト
ルバルプl3Aを有する第1コモン吸気通路15に接続
され、Pポート2は第1コモン吸気通路15のP分岐通
路15aに接続されまたSポート3は第1コモン吸気通
路15のS分岐通路15bに接続されている.AI,ポ
ート4が設けられないので、A.ポート5は第1コモン
吸気通路15に対して独立であって補助サージタンク2
2から分岐した独立吸気通路23Aに接続されている。
前記サージタンク14が取除かれて第1コモン吸気通路
15がサージタンク14に接続されないので、第1コモ
ン吸気通路15内にPポート2及びSポート3から発生
した圧縮波は該通路15内に集中して増幅されるので、
充填効率向上の面では有利である. 補助吸気通路20にはSポート3への吸気も流れるので
、補助吸気通路20と補助サージタンク22は若干大型
のものとなる。また、3次スロットルバルプ21は前記
2次スロットルバルブ16の機能を兼備し、補助スロッ
トルバルブ24は図示省略してある。
く第8実施例〉・・・第14図参照 本実施例は、第1実施例のSポート3とS分岐通路15
bと補助サージタンク22とを取除いたものであり、第
1実施例と同一若しくは同様の機能のものに同一符号を
付して説明を省略する。Pポート2はサージタンク14
から分岐した独立吸気通路15Aに接続され、A,ポー
ト4とA8ポート5は補助吸気通路20Aから分岐し且
つ3次スロットルバルブ21Aを有する第2コモン吸気
通路23に接続されている。第2コモン吸気通路23が
サージタンク22に接続されないので、8亥通路23内
に発生した圧縮波が該通路23内に集中して増幅される
点については、第13図の第1コモン吸気通路15と同
様である。尚、補助スロットルバルブ24は図示省略し
てある。
く第9実施例〉・・・第15図参照 本実施例は、第1実施例のサージタンク14と補助サー
ジタンク22とを取除いたものであり、Pポート2とS
ポート3はメイン吸気通路10Aから分岐し且つ1次ス
ロットルバルブ13Aを有する第1コモン吸気通路15
に接続され、A,ポート4とA1ポート5は補助吸気通
路2OAから分岐し且つ3次スロットルバルブ21Aを
有する第2コモン吸気通路23に接続されている.尚、
補助スロットルバルブ24は図示省略してある。
く第10実施例〉・・・第16図参照 本実施例は、第1実施例の第1コモン吸気通路5を取除
くとともに、Sポート3へ吸気を流す第2サージタンク
14Aを設けたものであり、Pポート2及びA,ポート
4とA1ポート5への吸気系については第14図のもの
と同様なので説明を省略し、第1実施例及び第8実施例
と同一若しくは同様の機能のものに同一符号を付して説
明を省略する。エアフローメータの下流側でメイン吸気
通路10から分岐した分岐吸気通路19には2次スロッ
トルバルブ16Aと第2サージタンク14Aが設けられ
、Sポート3は第2サージタンク14Aから分岐した独
立吸気通路15Bに接続されている。尚、補助スロット
ルバルブ24は図示省略してある。
く第11実施例〉・・・第17図参照 本実施例は第11図のものから補助サージタンク22を
取除いたものであり、A,ポート4とA.ポート5は補
助吸気通路20Aから分岐し且つ3次スロットルバルプ
21Aを有する第2コモン吸気通路23に接続され、S
ポート3は通路23Cを介してA.分岐通路23bに接
続されている。
尚、第1実施例及び第6実施例と同一若しくは同様の機
能のものに同一符号を付して説明を省略する。また、補
助スロットルバルプ24は図示省略してある。
く第12実施例〉・・・第18図参照 本実施例は第2実施例のものに変更を加え、補助サージ
タンク22からSポート3へ吸気を流すようにしたもの
であり、第2実施例と同一若しくは同様の機能のものに
同一符号を付して説明を省略する。Pポート2Aはサー
ジタンク14から分岐した独立吸気通路15Aに接続さ
れ、Sポート3Aは補助サージタンク22から分岐した
独立吸気通路15Bに接続されている。
〈第13実施例〉・・・第19図参照 本実施例は第2実施例のものに変更を加え、第11図の
ものと同様にSポート3Aを第2コモン吸気通B23に
接続したものであり、第2実施例と同一若しくは同様の
機能のものに同一符号を付して説明を省略する。Pポー
ト2Aはサージタンクl4から分岐した独立吸気通路1
5Aに接続され、Sポート3Aは通路23cを介して第
2コモン吸気通路23のA,分岐通路23aに接続され
ている。
尚、上記複数の実施例に関して、独立吸気通路及びコモ
ン吸気通路の区分について、第1図、第6図、第8図〜
第11図、第18図及び第19図の吸気装置においては
サージタンク14・22を基準点として独立及びコモン
を定義し、また第゛13図〜第17図の吸気装置は第1
スロットルバルブ13・13Aよりも上流側の大気圧に
等しい吸気通路部分を基準点として独立及びコモンを定
義している。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図はロータリ
ピストンエンジンの吸気装置の構成図、第2図(A)は
第1図IIA−IIA線断面相当図、第2図(B)は第
1図IIB−nB線断面相当図、第3図は第1図の吸気
装置のポート開閉タイミングを示す図、第4図は第1図
の吸気装置におけるエンジン回転数と負荷と吸気吸入に
使用されるポートとの関係を示す説明図、第5図は第1
図の吸気装置のシュミレーション結果の充填効率の線図
、第7図は第6図の吸気装置のバルブタイミングを示す
図、第8図〜第11図は夫々別実施例に係る第1図相当
図、第12図は第11図の吸気装置における第5図相当
図、第13図〜第17図は夫々別実施例に係る第1図相
当図、第18図・第19図は夫々別実施例に係る第6図
相当図である。 1・IA・・気筒、 2・2A・・1次吸気ボー1− 
(Pポート)、  3・3A・・2次吸気ポート(Sポ
ート)、 4・4A・・第1補助吸気ポート(A,ポー
ト)、 5・5A・・第2補助吸気ポート(A.ポート
)、 10・・メイン吸気通路、 15・・第1コモン
吸気通路、 15a・・P分岐通路、 15b・・S分
岐通路、 15A・15B・・独立吸気通路、 23・
・第2コモン吸気通路、 23a・・AP分岐通路、2
3b・・A1分岐通路、 23A・・独立吸気通路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1つの気筒に3個以上の吸気ポートが設けられる
    とともに、少なくとも1個の吸気ポートの閉タイミング
    が残りの吸気ポートの閉タイミングと異なるように設定
    されたエンジンの吸気装置において、 閉タイミングの近接する複数の吸気ポートが共通のコモ
    ン吸気通路に接続され、他の吸気ポートはコモン吸気通
    路に対して独立の独立吸気通路に接続されたことを特徴
    とするエンジンの吸気装置。
  2. (2)1つの気筒に閉タイミングの近接した1次吸気ポ
    ート及び2次吸気ポートとこれら両吸気ポートよりも遅
    い閉タイミングの補助吸気ポートとが設けられ、低負荷
    時には1次吸気ポートから吸入し、また中負荷時には1
    次及び2次吸気ポートから吸入し、また高負荷時には全
    部の吸気ポートから吸入するように構成したエンジンの
    吸気装置において、 上記1次及び2次吸気ポートが共通のコモン吸気通路に
    接続され、上記補助吸気ポートがコモン吸気通路に対し
    て独立の独立吸気通路に接続されたことを特徴とするエ
    ンジンの吸気装置。
  3. (3)1つの気筒に閉タイミングの近接した1次吸気ポ
    ート及び2次吸気ポートとこれら両吸気ポートより遅い
    閉タイミングで且つ相互に閉タイミングの近接した第1
    補助吸気ポート及び第2補助吸気ポートとが設けられ、
    低負荷時には1次吸気ポートから吸入し、また中負荷時
    には1次吸気ポート及び2次吸気ポートから吸入し、ま
    た高負荷時には全部の吸気ポートから吸入するように構
    成したロータリピストンエンジンの吸気装置において、
    上記1次及び2次吸気ポートが共通の第1コモン吸気通
    路に接続され、上記第1及び第2補助吸気ポートが共通
    の第2コモン吸気通路に接続されたことを特徴とするエ
    ンジンの吸気装置。
  4. (4)1つの気筒に閉タイミングの近接した1次吸気ポ
    ート及び2次吸気ポートとこれら両吸気ポートより遅い
    閉タイミングで且つ相互に閉タイミングの近接した第1
    補助吸気ポート及び第2補助吸気ポートとが設けられ、
    低負荷時には1次吸気ポートから吸入し、また中負荷時
    には1次吸気ポート及び2次吸気ポートから吸入し、ま
    た高負荷時には全部の吸気ポートから吸入するように構
    成したロータリピストンエンジンの吸気装置において、
    上記1次及び2次吸気ポートは相互に独立の独立吸気通
    路に夫々接続されるとともに1次吸気ポートへの独立吸
    気通路にはサージタンクが介設され、上記第1及び第2
    補助吸気ポートは共通のコモン吸気通路に接続されたこ
    とを特徴とするエンジンの吸気装置。
JP1055454A 1989-03-08 1989-03-08 エンジンの吸気装置 Pending JPH02233824A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1055454A JPH02233824A (ja) 1989-03-08 1989-03-08 エンジンの吸気装置
US07/489,055 US5054439A (en) 1989-03-08 1990-03-07 Intake system for automotive engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1055454A JPH02233824A (ja) 1989-03-08 1989-03-08 エンジンの吸気装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02233824A true JPH02233824A (ja) 1990-09-17

Family

ID=12999051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1055454A Pending JPH02233824A (ja) 1989-03-08 1989-03-08 エンジンの吸気装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5054439A (ja)
JP (1) JPH02233824A (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9102121D0 (en) * 1991-01-31 1991-03-13 Jaguar Cars Air induction system for an internal combustion engine
US8215292B2 (en) 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US7222614B2 (en) 1996-07-17 2007-05-29 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US7281527B1 (en) 1996-07-17 2007-10-16 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US7178492B2 (en) 2002-05-14 2007-02-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US7201121B2 (en) 2002-02-04 2007-04-10 Caterpillar Inc Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator
US6688280B2 (en) 2002-05-14 2004-02-10 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US7252054B2 (en) 2002-05-14 2007-08-07 Caterpillar Inc Combustion engine including cam phase-shifting
US7191743B2 (en) 2002-05-14 2007-03-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for a combustion engine
FR2852359B1 (fr) * 2003-03-12 2005-05-20 Procede de commande des soupapes d'un moteur a combustion interne
US7650866B2 (en) * 2006-11-17 2010-01-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Light load air delivery system for an internal combustion engine
JP4815012B2 (ja) * 2007-04-09 2011-11-16 セト、 チャンダン クマール 分離サイクル可変容量火花点火ロータリー機関
US9206747B2 (en) 2012-05-30 2015-12-08 Ford Global Technologies, Llc Method and system for adjusting engine throttles
US9453469B2 (en) 2012-05-30 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for adjusting engine throttles
US9181863B2 (en) 2013-03-13 2015-11-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Internal combustion engine with port communication

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58185935A (ja) * 1982-04-22 1983-10-29 Mazda Motor Corp ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
US4627395A (en) * 1984-04-19 1986-12-09 Madza Motor Corporation Intake system for rotary piston engines
JPS6282234A (ja) * 1985-10-04 1987-04-15 Mazda Motor Corp ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
US4756284A (en) * 1986-01-21 1988-07-12 Mazda Motor Corporation Intake system for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
US5054439A (en) 1991-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5054439A (en) Intake system for automotive engine
JP2742809B2 (ja) 多気筒エンジンの吸気装置
JPS627922A (ja) エンジンの吸気構造
US4756284A (en) Intake system for internal combustion engine
JP2537076B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JPH0452377B2 (ja)
JPH03168325A (ja) 多気筒エンジンの吸気装置
JPH0337009B2 (ja)
JPH0337012B2 (ja)
JP2555126B2 (ja) エンジンの吸気装置
JPS60222523A (ja) エンジンの吸気装置
JP2771176B2 (ja) エンジンの吸気装置
JP3325722B2 (ja) エンジンの吸気装置
JPH0392534A (ja) 多気筒エンジンの吸気装置
JPS6326261B2 (ja)
JPS62168921A (ja) エンジンの吸気装置
JP2583529B2 (ja) エンジンの吸気装置
JPS60222524A (ja) エンジンの吸気装置
JPH02157419A (ja) 多気筒エンジンの吸気装置
JPH0562225B2 (ja)
JPH048823A (ja) エンジンの吸気装置
JPS60249625A (ja) ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
JPH0562226B2 (ja)
JPH07122409B2 (ja) 排気タ−ボ過給機付エンジンの排気装置
JPS6211170B2 (ja)