JPH0347416B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0347416B2
JPH0347416B2 JP59206677A JP20667784A JPH0347416B2 JP H0347416 B2 JPH0347416 B2 JP H0347416B2 JP 59206677 A JP59206677 A JP 59206677A JP 20667784 A JP20667784 A JP 20667784A JP H0347416 B2 JPH0347416 B2 JP H0347416B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
passage
intake bypass
bypass valve
pressure
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59206677A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6185529A (ja
Inventor
Tsunao Yajima
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 JP59206677A priority Critical patent/JPS6185529A/ja
Publication of JPS6185529A publication Critical patent/JPS6185529A/ja
Publication of JPH0347416B2 publication Critical patent/JPH0347416B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/42Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with driven apparatus for immediate conversion of combustion gas pressure into pressure of fresh charge, e.g. with cell-type pressure exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use 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
    • F02B27/02Use 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
    • F02B27/0226Use 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
    • F02B27/0268Valves
    • F02B27/0278Multi-way valves
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、エンジンの排気が有する圧力波エネ
ルギを利用して吸気過給を行なうようにした圧力
波過給機付エンジンの吸気装置に関するものであ
る。
[従来技術] 排気の圧力波エネルギを利用する圧力波過給機
を備えたエンジンは従来より知られている(例え
ば、実開昭58−108256号公報参照)。
ところで、この種の圧力波過給機付エンジンの
吸気構造としては、第5図に示すように、圧力波
過給機1の上流側吸気通路2と下流側吸気通路3
との間に、圧力波過給機1をバイパスする吸気バ
イパス通路4を設けるとともに、下流側吸気通路
3の吸気バイパス通路4の開口部3aに吸気バイ
パス弁5を設けたものが知られている。この吸気
バイパス弁5は、過給圧が実質的に発生されない
エンジンの低回転域では、バネ6のバネ力で下流
側吸気通路3の上記開口部3aの上流側を閉じ
て、吸気側に流入しようとする排気を遮断する一
方、その下流に負圧を発生させ、この負圧で吸気
バイパス通路4に介設したチエツク弁7を開いて
吸気を吸気バイパス通路4を通して直接に下流側
吸気通路3にバイパスさせる。回転数がある程度
上昇して、圧力波過給機1によつて過給圧が実際
に発生されると、その過給圧によつてバネ6のバ
ネ力に抗して吸気バイパス弁5が押し開かれ吸気
バイパス弁5がある開度まで押し開けられると、
吸着ソレノイド8の吸着力がバネ6のバネ力に打
ち勝つて吸気バイパス弁5を全開状態(吸気バイ
パス通路4の全閉状態)に吸着保持し、以後圧力
波過給機1による吸気過給が行なわれるようにな
つている。
かかる吸気構造においては、吸気バイパス時
に、吸気騒音が下流側吸気通路3→吸気バイパス
通路4→上流側吸気通路2の経路で伝播して大気
に放出されるといつた問題がある。
かかる吸気バイパス通路を通した騒音放出の問
題は、例えば、吸気バイパス通路4の通路径を絞
り込んで騒音の伝播を抑制するようにすれば解消
しうるように思える。しかしながら、その場合に
は、吸気抵抗が大きくなり、吸気バイパス弁5下
流の負圧が大きくなるため、吸気バイパス弁5の
バネ6の設定バネ力を大きくする必要があり、設
定バネ力を大きくすると、高い過給圧に達しない
限り吸気バイパス弁5が開かれなくなり、低速域
での過給が行なえなくなる。
因みに、上記従来の吸気バイパス通路4の通路
径は約30mmφで、エンジン回転数1200rpmで吸気
バイパス弁5下流の吸気負圧は殆んど零に等しく
なるように設定し、1200rpm付近から吸気バイパ
ス弁5を開いて過給を開始するようにしている
が、それ以前の吸気バイパス時においては吸気騒
音が殆んど素通りしてしまう。
[発明の目的] 本発明の目的は、圧力波過給機付エンジンの吸
気構造において吸気バイパス時における吸気通路
を通しての吸気騒音の放出を確実に抑制するとと
もに、所定の過給圧に達したときには吸気バイパ
ス弁を確実に開作動させることができる圧力波過
給機付エンジンの吸気装置を提供することであ
る。
[発明の構成] このため、本発明は過給圧そのもの或いは過給
圧に関連するエンジン回転数を検出するセンサ
と、該センサの出力を受け、所定過給圧以下の領
域で上記吸気バイパス弁を閉保持し、所定過給圧
を越えたときに上記吸気バイパス弁を強制的に開
くアクチユエータとを設ける一方、吸気バイパス
通路の長さと通路面積を、上記吸気バイパス弁閉
領域におけるエンジン最大回転時、吸気流速が
(35〜55m/秒)、好ましくは約45m/秒、吸気負
圧が(−150〜−350mmHg)、好ましくは約(−
200mmHg)となる寸法に設定して構成したもので
ある。
つまり本発明は、吸気バイパス通路の寸法諸元
と吸気バイパス弁の開弁条件とを切り離して、
夫々独自に設定しうるようにし、吸気バイパス通
路の寸法諸元を吸気騒音の低減にとつて最も有利
な条件に設定するようにしたものである。
[発明の効果] 本発明によれば、吸気バイパス弁を開閉するア
クチユエータは、吸気バイパス通路の圧力とは独
立に吸気バイパス弁を閉から開にすることができ
るので、吸気バイパス弁閉時の吸気バイパス通路
を騒音の低減にとつて有効な寸法諸元とすること
ができ、吸気バイパス時の騒音を確実に低減する
ことができる。
上記の設定条件以外では、騒音の低減が有効に
行えず、例えば、−150mmHgより大気圧に設定す
ると通路抵抗が減少してエンジン騒音が素通りと
なる。また、吸気バイパス通路の負圧を−350mm
Hgより大きく設定すると、単に騒音低減という
面からすれば有利であるが、吸気抵抗が大きくな
りすぎ、エンジン出力が低化してしまう。つま
り、−350mmHgがエンジン出力の低下を招来する
ことのない吸気抵抗の最大値ということになる。
[実施例] 以下図面を参照しつつ本発明の実施例を具体的
に説明する。
第2図に示すように、デイーゼルエンジン10
の吸気通路は、粗いメツシユのフイルタを有する
第1エアクリーナ11に上流端が接続され、下流
端が圧力波過給機12の吸気流入口12aに接続
された80〜90mmφ程度の比較的大径の上流側吸気
通路13と、圧力波過給機12の吸気吐出口12
bに上流端が接続され、途中、過給吸気を冷却す
るためのインタークーラ14および微小なメツシ
ユのフイルタを有する第2エアクリーナ15を経
由してエンジン10の吸気マニホールド16に接
続される45〜50mmφ程度の比較的小経の下流側吸
気通路17とによつて基本的に構成されている。
そして、上流側吸気通路13、より具体的に
は、第1エアクリーナ11の内部と、インターク
ーラ14の下流で第2エアクリーナ15の上流の
下流側吸気通路17とは、小径のパイプよりなる
吸気バイパス通路18によつて連結され、該吸気
バイパス通路18の下流側吸気通路17側の連結
開口部に対しては吸気バイパス弁19が設置され
ている。
上記圧力波過給機12は、第2図に示すよう
に、オルタネータ40を介してエンジン出力軸
(具体的に図示せず)によりベルト駆動されるよ
うになつている。
第3図に基本構造を示すように、圧力波過給機
12は、略円筒状のケース20と、該ケース20
内に回転可能に支持され、多数のセル21,2
1,…をケース20との間に形成する多数の隔壁
22,22,…がロータ23と、夫々上流側、下
流側吸気通路13,17に接続される吸気導入口
12a、吸気吐出口12bと、上流側、下流側排
気通路(第1図24,25参照)に夫々接続され
る排気導入口12c、排気吐出口12dを有して
いる。
この圧力波過給機12は、よく知られているよ
うに、吸気導入口12aからセル21,21,…
に導いた吸気に、排気導入口12cから導入する
排気を圧力波として作用させ、吸気を加圧して吸
気吐出口12bから吐出し、また加圧に利用した
排気を排気吐出口12dから下流側排気通路25
に排出する。
第1図には、本発明に係る過給システムの全体
構成を図式的に示してあり、第2図、第3図と共
通するものには同じ参照番号が付してある。
第1図に示すように、吸気バイパス通路18の
下流側吸気通路17との連結部に設けた吸気バイ
パス弁19に対しては、これを開閉作動するため
の電磁作動のアクチユエータ26が設けられ、こ
のアクチユエータ26に対しては圧力センサ(図
示せず)によつて検出される過給圧もしくは過給
圧にほぼ比例するエンジン回転数を入力する駆動
回路27が設けられている。
駆動回路27は、入力される過給圧もしくは回
転数が予め設定した値に達するまでは、吸気バイ
パス弁19を閉状態に保持し、過給圧が設定値を
越えて上昇すると吸気バイパス弁19を全開す
る。
より具体的には、第4図に示すように、駆動回
路27はバツテリ28に接続され、設定値以下で
はオフ、設定値を越えるとオンとなる過給圧スイ
ツチもしくは回転数スイツチ29で構成すること
ができ、アクチユエータ26としては電磁ソレノ
イド装置30を用いることができる。なお、上記
設定値としては従来と同様、実際に過給が開始さ
れる圧力、即ちほぼ大気圧程度に設定する。
上記吸気バイパス弁19は、第4図に具体的に
示すように、下流側吸気通路17と吸気バイパス
通路18との連結部を構成する弁ハウジング31
内において、吸気バイパス通路18との連通開口
31a側の端部がヒンジ32によつて開閉自在に
支持されており、ヒンジ32に取付けた連結ロツ
ド33は、弁ハウジング31の外部まで伸びてそ
の自由端が開閉レバー34の一端に連結されてい
る。開閉レバー34の他端は、電磁ソレノイド装
置30の作動ロツド30aの先端に連結され過給
圧スイツチもしくは回転数スイツチ29がオンさ
れると、電磁ソレノイド装置30は作動ロツド3
0aを引込み、開閉レバー34によつて吸気バイ
パス弁19を開作動し、吸気バイパス通路18と
の連通開口31aを全閉する。
なお、第4図中35は弁ハウジング31の吸気
バイパス通路18との連結部31bに取付けた弁
座36に対して設けた吸気の逆流を防止するチエ
ツク弁で吸気バイパス弁19が閉じられた状態で
発生する負圧によりスプリング37のバネ力に抗
して開かれる。
上記のように本発明では、吸気バイパス弁19
を電磁ソレノイド装置30で開閉作動するように
し、圧力波過給機12によつて生成される過給圧
が設定値に達するまでは吸気バイパス弁19で下
流側吸気通路17を遮断し、吸気バイパス通路1
8によつて上流側吸気通路13と下流側吸気通路
17とを連通させ、圧力波過給機12をバイパス
させて、直接エンジン10に吸気を供給する。
そして、過給圧が設定値に達したときには、電
磁ソレノイド装置30によつて吸気バイパス弁1
9を下流側吸気通路17に対して強制的に開作動
させる。
したがつて本発明では、吸気バイパス通路18
の径や長さは吸気バイパス弁19の開閉に何ら関
係しない。
そこで、本発明では吸気バイパス通路18の径
および長さを吸気騒音の低減にとつて最も有利な
設定とする。この条件としては、バイパス領域で
の最大回転時(例えば120rpm)に、吸気流速が
(35〜55m/秒)、好ましくは約45m/秒、吸気負
圧が(−150〜−350mmHg)、好ましくは(−200
mmHg)となるように、吸気バイパス通路18の
通路径(通路面積)と長さを設定すればよい。か
かる寸法設定が吸気騒音の低減にとつて最も効果
的であることは従来より知られているが、従来の
吸気バイパス構造では、吸気バイパス領域での最
大回転時において、吸気バイパス弁5下流の吸気
負圧がほぼ零となるように、吸気バイパス通路1
8の通路径が設定されていたため30mmφと大き
く、このため吸気騒音を低減させることは実質的
に不可能であつた。つまり、従来の吸気バイパス
構造では吸気バイパス弁5の開作動条件を決定す
るために、吸気バイパス通路4の通路径が設定さ
れていたのである。これに対し、本発明では吸気
バイパス弁19の開閉条件を吸気バイパス通路1
8の通路径の設定とは切り離し、吸気バイパス通
路18の寸法諸元を吸気騒音の低減に有利な設定
としたものである。
因みに、本発明者等が、従来より実用に供され
ている圧力波過給機付エンジンについて行なつた
試算によれば、エンジン回転数1200rpmで吸気流
速を約45m/秒、吸気負圧を(−200mmHg)とす
るためには、吸気バイパス通路18の通路径は排
気量2000c.c.でバイパス通路長が約300mmの場合、
約24mmφに設定すればよい。
上記のことから明らかなように、本発明によれ
ば吸気バイパス運転域において、吸気バイパス通
路により吸気騒音を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例にかかるエンジンのシ
ステム構成図、第2図はエンジンの要部平面図、
第3図は圧力波過給機の基本構造を示す斜視説明
図、第4図は吸気バイパス通路の下流側吸気通路
の連結部の断面図、第5図は従来の吸気バイパス
構造を示す概略説明図である。 12…圧力波過給機、13…上流側吸気通路、
17…下流側吸気通路、18…吸気バイパス通
路、19…吸気バイパス弁、26…アクチユエー
タ、27…駆動回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ケース内に回転可能に支持され、多数のセル
    を形成する多数の隔壁が形成されたロータと、該
    ロータを収納するケースと、該ケースに形成され
    た吸気導入口および吸気吐出口並びに排気導入口
    および排気吐出口を有し、上記ロータの回転に伴
    い排気の圧力波エネルギを吸気に伝達して吸気の
    過給を行なう圧力波過給機を備えるとともに、過
    給機上流と下流の吸気通路を連通する吸気バイパ
    ス通路と、下流側吸気通路の吸気バイパス通路開
    口部より上流に設けた吸気バイパス弁とを備え、
    過給圧が所定値以下の運転状態において吸気バイ
    パス弁を閉じて吸気バイパス通路から吸気を行な
    う圧力波過給機付エンジンにおいて、 過給圧に関連する信号を検出するセンサと、該
    センサの出力を受け、所定過給圧以下の領域で上
    記吸気バイパス弁を閉保持し、所定過給圧を越え
    たときに上記吸気バイパス弁を強制的に開くアク
    チユエータとを設ける一方、 上記吸気バイパス通路の長さと通路面積を、上
    記吸気バイパス弁閉領域におけるエンジン最大回
    転時、吸気流速が(35〜55m/秒)、吸気負圧が
    (−150〜−350mmHg)となる寸法に設定したこと
    を特徴とする圧力波過給機付エンジンの吸気装
    置。
JP59206677A 1984-10-01 1984-10-01 圧力波過給機付エンジンの吸気装置 Granted JPS6185529A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59206677A JPS6185529A (ja) 1984-10-01 1984-10-01 圧力波過給機付エンジンの吸気装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59206677A JPS6185529A (ja) 1984-10-01 1984-10-01 圧力波過給機付エンジンの吸気装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6185529A JPS6185529A (ja) 1986-05-01
JPH0347416B2 true JPH0347416B2 (ja) 1991-07-19

Family

ID=16527285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59206677A Granted JPS6185529A (ja) 1984-10-01 1984-10-01 圧力波過給機付エンジンの吸気装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6185529A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6185529A (ja) 1986-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0361616A (ja) エンジンの過給装置
JPH0768910B2 (ja) 過給機付排気弁休止機構エンジン
JPS6161920A (ja) 過給機関の過給圧コントロ−ル装置
JPH0347416B2 (ja)
JPS624679Y2 (ja)
JPS63205419A (ja) 排気タ−ビン過給機
JPH051629Y2 (ja)
JPS6131652A (ja) 過給機付エンジンの排気ガス還流制御装置
JPS6245057Y2 (ja)
JPH01232113A (ja) スクータの吸気装置
JPS6321746Y2 (ja)
JPH0234427Y2 (ja)
JPH0121139Y2 (ja)
JP2503132Y2 (ja) 圧力波過給機付エンジンの吸気装置
JPS6349544Y2 (ja)
JPH0338414Y2 (ja)
JPH0511308Y2 (ja)
JPH0437230Y2 (ja)
JP2779945B2 (ja) エンジンのターボ過給機制御装置
JPH0121138Y2 (ja)
JPH0315805Y2 (ja)
JPS5920851B2 (ja) 過給機付内燃機関
JPH0238032Y2 (ja)
JPH0415955Y2 (ja)
JPH03194122A (ja) 車両用内燃機関の複合型過給装置