JPH0324832Y2

JPH0324832Y2 -

Info

Publication number: JPH0324832Y2
Application number: JP20387383U
Authority: JP
Priority date: 1983-12-26
Filing date: 1983-12-26
Publication date: 1991-05-30
Also published as: JPS60108722U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）この考案はデイーゼルエンジンの共鳴過給制御
装置に関する。

（背景技術）デイーゼルエンジンでは各気筒の吸気充填効率
を上げるため、共鳴過給を採用したものがある。

共鳴過給は吸気マニホールドの一部に形成した
共鳴管の気柱振動数を吸気バルブの開閉に伴つて
生じる吸気脈動の振動数と一致させ、その共鳴作
用で多量の吸気を気筒に押し込むものである。

従来、共鳴過給装置としては例えば第１図のよ
うに構成したものがある（実開昭57−92021号公
報）。

吸気バルブの開弁時期が相互にオーバーラツプ
しない気筒＃１〜＃３と＃４〜＃６に各々合流部
７と８を介し共鳴管９と１０を接続する。

そして、合流部７と８を連通する通路１１を形
成し、この通路１１にエンジン高負荷域で閉じ、
低負荷域で開くバルブ１２を介装する。

尚、１３はインジエクシヨンポンプ１４のロー
ドレバーを示し、ロードレバー１３はアクセル開
度に応じてワイヤー１５を介しバルブ１２を開閉
する。

したがつて、エンジン高負荷域ではバルブ１２
が全閉し合流部７と８の通路１１を遮断するた
め、各共鳴管９と１０の気柱振動数と吸気脈動の
振動数が一致する領域を中心として共鳴過給がな
される。

つまり、エンジン高負荷域では多量の燃料が噴
射されるが、共鳴過給により燃料の増大に見合う
吸気量が確保される。

一方、エンジン低負荷域ではバルブ１２が合流
部７と８の通路１１を開き、吸気バルブの開弁時
期のオーバーラツプする気筒群＃１〜＃３と＃４
〜＃６の吸気脈動が干渉し合い、その結果共鳴現
象が得られなくなり、共鳴過給が停止する。

つまり、燃料噴射量の少ないエンジン低回転域
では共鳴過給を停止し、過剰吸気に伴うポンピン
グロスの増大を回避する。

尚、この場合共鳴過給は共鳴管９と１０の気柱
振動数と吸気脈動の振動数が一致する極く限られ
たエンジン回転域以外では良好な過給が図れな
い。又、第２図のように構成し共鳴過給が良好に
なされるエンジン回転域の拡大を図つたものが提
案されている（特開昭56−115818号公報）。

この場合、吸気バルブの開弁時期のオーバーラ
ツプしない気筒＃１〜＃３と＃４〜＃６に各々合
流部７と８を介し接続した共鳴管９と１０が上流
側で合流する。

尚、共鳴管９と１０は気筒＃１〜＃３と＃４〜
＃６から下流側の合流部７と８を介し上流側の合
流部１６に達する気柱の振動数がエンジン低回転
域での吸気脈動の振動数と、又気筒＃１〜＃３と
＃４〜＃６から下流側の合流部７と８に至る気柱
の振動数が高回転域での吸気脈動の振動数と一致
するように形成される。

そして、下流側の合流部７と８を連通する通路
１１に、エンジン低回転域で閉じ、高回転域で開
くバルブ１２ａを介装する。

これによれば、バルブ１２ａが閉じるエンジン
低回転域では気筒＃１〜＃３と＃４〜＃６から上
流側の合流部１６に至る共鳴管７と８の気柱部分
で、又バルブ１２ａが開く高回転域に達すると、
気筒＃１〜＃３と＃４〜＃６から下流側の合流部
７と８にかける共鳴管９と１０の気柱部分での共
鳴により、過給がなされるという効果が得られ
る。

ところで、第３図はターボ過給機のみによる過
給と、ターボ過給機の過給に共鳴過給を加えた場
合の実験データに基づく等燃費曲線の比較図であ
る。

図中、点線Ａはターボ過給機のみで過給した場
合の等燃費曲線を、実線Ｂはターボ過給機の過給
に共鳴過給を加えた場合の等燃費曲線をそれぞれ
示している。

この図から明らかなように、等燃費曲線ＡとＢ
とのクロスポイントを結ぶような等ブースト曲線
Ｃを境として、上方との運転領域ではターボ過給
に共鳴過給を加えた方が燃費率が良く、下方の運
転領域では逆にターボ過給機のみによる過給の方
が燃費率が良くなる。

ただし、曲線Ｃより下方の運転領域でも低速高
負荷域になると、ターボ過給のみによる過給の方
が燃費率が悪い。

したがつて、例えば全運転領域で燃費率を良好
に保つには、エンジン負荷とブースト圧とにより
通路１１の開閉を制御すればよい。

このためには、エンジン負荷検出手段に連動す
るバルブと、ブースト圧検出手段に連動するバル
ブを通路１１に直列的に介装しなければならない
が、この場合２つのバルブを狭い通路１１に直列
的に介装するのは、かなり技術的に難しい。

（考案の目的）この考案はこのような問題点に着目しなされた
もので、１つのバルブで２つ以上の運転状態検出
手段に連動し共鳴管の合流部相互を連通する通路
の開閉、つまり共鳴過給の制御を正確に図れるよ
うにしたデイーゼルエンジンの共鳴過給装置の提
供を目的とする。

（考案の構成及び作用）そのため、この考案は吸気バルブの開弁時期が
相互にオーバーラツプしない複数の気筒に各々合
流部を介し共鳴管を接続したデイーゼルエンジン
において、共鳴管の合流部を互いに連通する通路
を形成すると共に、複数系統の運転状態検出手段
に連動し上記通路を開閉するバルブを設け、バル
ブ回転軸を開弁方向に付勢するリターンスプリン
グを設け、回転軸に回動自由に嵌合した複数のレ
バーを設け、このレバー自由端が上記複数系統の
運転手段に個別的に連係し、かつこれらレバーと
回転軸との間にレバー回転角が所定値以上の領域
でバルブ閉方向にのみ係合する係止手段を設け
る。

即ち、複数系統の運転検出手段に個別的に連係
した複数のレバーのうち、少なくとも１つがバル
ブ全閉角度位置に回動すると、バルブは全閉し、
この時他のレバーはバルブ回転軸に対して空回り
する。従つて複数系統の運転状態検出手段に連動
し、バルブは１個で共鳴過給の制御が図れる。

（実施例）以下、この考案を第４，５図の実施例に従つて
説明する。

尚、第１，２図と同一部位は同一符号を用い
る。

９と１０は共鳴管を示し、共鳴管９と１０は
各々合流部７と８を介し吸気バルブの開弁時期の
オーバーラツプしない気筒＃１〜＃３と＃４〜
＃６に接続する。

尚、共鳴管９と１０は上流側で合流し、その合
流部１６の上流にターボ過給機１７が取付けられ
る。

ターボ過給機１７は合流部１６を介し各共鳴管
９と１０から気筒＃１〜＃３と＃４〜＃６へとエ
ンジン回転数に応じ過給する。

１１は共鳴管９と１０の下流側の合流部７と８
を連通する通路で、この通路１１にバルブ１２ｂ
が介装される。

バルブ１２ｂは通路１１の外部で回転軸１８に
一体的にアーム１９が形成され、アーム１９を介
しリターンスプリング２０によりバルブ全閉位置
に付勢される。尚、バルブ１２ｂはリターンスプ
リング２０の張力との関係から全開より全閉に至
る回転角度範囲に回動が規制される。

バルブ１２ｂの回転軸１８には、この場合２個
の独立したレバー２１，２２が円筒状基部２１
Ａ，２２Ａを介し円周方向に回動自由に嵌合され
る。

レバー２１，２２の円筒状基部２１Ａ，２２Ａ
には端面に係止爪２１Ｂ，２２Ｂが形成され、他
方回転軸１８の外周には係止爪２１Ｂ，２２Ｂに
各々対応する係止突起２１Ｃ，２２Ｃが形成され
る。

そして、レバー２１，２２はバルブ閉じ方向に
回動すると、係止爪２１Ｂ，２２Ｂが係止突起２
１Ｃ，２２Ｃにつき当る時点から、リターンスプ
リング２０の張力を抗して回転軸１８を回動させ
るようになつている。

一方のレバー２１の自由端には後述のダイヤフ
ラム装置２３のブツシユロツド２３Ａが、他方の
レバー２２の自由端にはインジエクシヨンポンプ
１４のロードレバー１３に連動するリンケージ２
４が各々回動自由にピン結合される。

ダイヤフラム装置２３はターボ過給機１７下流
のブースト圧を合流部８から導き、ブースト圧が
設定値を越えると、ロツド２３Ａが伸び出し、レ
バー２１をバルブ全閉位置に回動する。

他方、リンケージ２４はロードレバー１３の開
度に応じレバー２２をバルブ閉じ方向に回動さ
せ、エンジン負荷が設定値を越える時点でバルブ
１２ｂを全閉する。

この場合、バルブ全閉時には既述のように回転
軸１８のそれ以上の回動は規制されるが、このた
めリンケージ２４にはエンジン負荷が設定値を越
えると、以後ロードレバー１３の開度に応じ伸び
る、つまりロードレバー１３の開度を吸収するス
プリング２４Ａが介装される。

尚、バルブ１２ｂの閉弁時期を決めるダイヤフ
ラム装置２６側の設定値は第３図中の曲線Ｃで示
す等ブースト圧値を、同じくリンケージ２７側に
付与した設定値は第３図中の曲線Ｃより下方の運
転領域でターボ過給機１７のみによる過給の方が
燃費率が悪くなる上限負荷値Ｄをとる。この場
合、設定値との関係から、レバー２１，２２の初
期位置で係止爪２１Ｂ，２２Ｂと係止突起２１
Ｃ，２２Ｃとの間に所定の隙間，ｍが設けられ
る。

従つて、レバー２１と２２はダイヤフラム装置
２３とリンケージ２４のストロークに伴つて各々
バルブ閉じ方向に回動し、係止爪２１Ｂ，２２Ｂ
が係止突起２１Ｃ，２２Ｃにつき当る時点からリ
ターンスプリング２０に抗して回転軸１８を回動
させる。

今、エンジン負荷が設定値を越えると、レバー
２２の回動に伴つてバルブ１８は全閉する。この
ため、合流部７と８の通路１１が遮断され、吸気
バルブの開弁時期がオーバーラツプする気筒群
＃１〜＃３と＃４〜＃６では、互いの吸気脈動が
干渉し合うことがなく、共鳴管９と１０による共
鳴に基づきターボ過給に加えて共鳴過給がなされ
る。つまり、第３図中の上限負荷値Ｄより上方の
運転領域で共鳴過給が効く。

一方、上限負荷値Ｄより下方の運転領域でもブ
ースト圧が設定値を越えると、バルブ１８はレバ
ー２１の回動に伴つて全閉する。つまり、第３図
中の上限負荷値Ｄより下方で、曲線Ｃ（等ブース
ト曲線）より上方の運転領域でもターボ過給に加
えて共鳴過給がなされる。

他方、ブースト圧とエンジン負荷が共に設定値
以下の時はレバー２１と２２の回動角度はバルブ
１８を全閉させるに至らず、このため、通路１１
を介し合流部７と８の吸気脈動が干渉し合う結
果、共鳴過給が停止し、ターボ過給機１７のみの
過給となる。

したがつて、この実施例ではエンジン低回転低
負荷域から高回転高負荷域に亘る全運転領域で良
好な吸気充填効率が確保され、燃費率を良好に保
つことができる。

尚、レバー２１と２２のうち、一方のレバー２
１又は２２が回転軸１８を回動させると、他方の
レバー２２又は２１は回転軸１８に対しその位置
で空回りするため、ダイヤフラム装置２３とリン
ケージ２４の作動が干渉し合うことはない。

ところで、バルブ１２ｂは２つ以上の運転状態
検出手段、この場合ダイヤフラム装置２３と、イ
ンジエクシヨンポンプ１４のロードレバー１３に
連結したリンケージ２４とに各々連動するレバー
２１，２２を備え、レバー２１，２２の少なくと
も一方がバルブ閉じ方向に回動すると、全閉する
ようになつてるため、ブースト圧とエンジン負荷
に基づきバルブ２１ｂは１個で共鳴過給の正確な
制御が図れ、その結果運転状態検出手段毎に個別
的にバルブを設ける場合に比べて構造上の簡略
化、軽量化とバルブの取付けの容易化が得られ
る。

（考案の効果）以上要するにこの考案によれば吸気バルブの開
弁時期が相互にオーバーラツプしない複数の気筒
に各々合流部を介し共鳴管を接続したデイーゼル
エンジンにおいて、共鳴管の合流部を互いに連通
する通路を形成すると共に、複数系統の運転状態
検出手段に連動し上記通路を開閉するバルブを設
け、バルブ回転軸を開弁方向に付勢するリターン
スプリングを設け、回転軸に回動自由に嵌合した
複数のレバーを設け、このレバー自由端が上記複
数系統の運転手段に個別的に連係し、かつこれら
レバーと回転軸との間にレバー回転角が所定値以
上の領域でバルブ閉方向にのみ係合する係止手段
を設けたので、複数系統の運転状態検出手段に連
動し、バルブは１個で共鳴過給の制御が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は異なる従来装置の概略構成図、第
３図は等燃費マツプ図、第４図はこの考案の実施
例を示す概略構成図、第５図はその要部斜視図で
ある。＃１〜＃６……気筒、７，８……下流側合流
部、９，１０……共鳴管、１１……通路、１２ｂ
……バルブ、１８……回転軸、２０……リターン
スプリング、２１，２２……レバー、２１Ｂ，２
２Ｂ……係止爪、２１Ｃ，２２Ｃ……係止突起、
２３……ダイヤフラム装置、２４……リンケー
ジ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

吸気バルブの開弁時期が相互にオーバーラツプ
しない複数の気筒に各々合流部を介し共鳴管を接
続したデイーゼルエンジンにおいて、共鳴管の合
流部を互いに連通する通路を形成すると共に、複
数系統の運転状態検出手段に連動し上記通路を開
閉するバルブを設け、バルブ回転軸を開弁方向に
付勢するリターンスプリングを設け、回転軸に回
動自在に嵌合した複数のレバーを設け、このレバ
ー自由端が上記複数系統の運転手段に個別的に連
係し、かつこれらレバーと回転軸との間にレバー
回転角が所定値以上の領域でバルブ閉方向にのみ
係合する係止手段を設けたことを特徴とするデイ
ーゼルエンジンの共鳴過給制御装置。