JPH0559249B2 - - Google Patents
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- JPH0559249B2 JPH0559249B2 JP57191603A JP19160382A JPH0559249B2 JP H0559249 B2 JPH0559249 B2 JP H0559249B2 JP 57191603 A JP57191603 A JP 57191603A JP 19160382 A JP19160382 A JP 19160382A JP H0559249 B2 JPH0559249 B2 JP H0559249B2
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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
- 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
- F02B27/0242—Fluid communication passages between intake ducts, runners or chambers
-
- 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
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- 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
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- F02B27/0289—Intake runners having multiple intake valves per cylinder
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- 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)
- 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、エンジンの吸気装置に関し、特に低
負荷用と高負荷用との独立した2系統の吸気通路
を備えた多気筒エンジンにおいて、各吸気通路内
に発生する吸気圧力波を利用してエンジンの中回
転域から高回転域に亘つて過給効果を得るように
したものに関する。
負荷用と高負荷用との独立した2系統の吸気通路
を備えた多気筒エンジンにおいて、各吸気通路内
に発生する吸気圧力波を利用してエンジンの中回
転域から高回転域に亘つて過給効果を得るように
したものに関する。
(従来の技術)
一般に、多気筒エンジンにおいて、拡大室から
各々独立して分岐して各気筒に開口する2系統の
低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを有する
吸気通路を備え、該吸気通路は、上記拡大室の上
流に位置して少なくとも低負荷用吸気通路を流れ
る吸気量を変化させる1次弁と、高負荷用吸気通
路を流れる吸気量を変化させる2次弁とを有して
おり、エンジンの低負荷時には、上記1次弁のみ
を開作動して低負荷用吸気通路のみから吸気を各
気筒に供給することにより、吸気流速を速めて燃
焼安定性を向上させる一方、エンジンの高負荷時
には、上記2次弁をも開作動して高負荷用吸気通
路からも吸気の供給を行うことにより、吸気充填
効率を高めて出力向上を図るようにした、いわゆ
るデユアルインダクシヨン方式の吸気システムは
よく知られている。
各々独立して分岐して各気筒に開口する2系統の
低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを有する
吸気通路を備え、該吸気通路は、上記拡大室の上
流に位置して少なくとも低負荷用吸気通路を流れ
る吸気量を変化させる1次弁と、高負荷用吸気通
路を流れる吸気量を変化させる2次弁とを有して
おり、エンジンの低負荷時には、上記1次弁のみ
を開作動して低負荷用吸気通路のみから吸気を各
気筒に供給することにより、吸気流速を速めて燃
焼安定性を向上させる一方、エンジンの高負荷時
には、上記2次弁をも開作動して高負荷用吸気通
路からも吸気の供給を行うことにより、吸気充填
効率を高めて出力向上を図るようにした、いわゆ
るデユアルインダクシヨン方式の吸気システムは
よく知られている。
ところで、従来、エンジンの吸気充填効率向
上、出力向上を図るべく吸気通路に過給機を設け
て吸気を過給する技術はよく知られているが、過
給機装置のため、構造が大がかりとなるとともに
コストアツプとなる嫌いがあつた。
上、出力向上を図るべく吸気通路に過給機を設け
て吸気を過給する技術はよく知られているが、過
給機装置のため、構造が大がかりとなるとともに
コストアツプとなる嫌いがあつた。
また、従来、エンジンの吸気通路内に発生する
吸気圧力波により過給効果を得る技術として、実
公昭45−2321号公報に開示されているように、単
一気筒エンジンにおいて、吸気管を寸法の異なる
2本の通路に分け、かつそれぞれ別の吸気ポート
を有し、エンジン高回転時は2本の吸気通路を用
い、低回転時には閉塞位置の遅い方の吸気通路を
閉止し吸気を早目に閉塞することにより、吸気管
の寸法やエンジン回転数の関数である吸気の最大
圧力時点での吸気の閉塞による過給作用を利用し
て広範囲のエンジン回転域に亘つて好適な吸気充
填効率を得るようにしたものが提案されている。
吸気圧力波により過給効果を得る技術として、実
公昭45−2321号公報に開示されているように、単
一気筒エンジンにおいて、吸気管を寸法の異なる
2本の通路に分け、かつそれぞれ別の吸気ポート
を有し、エンジン高回転時は2本の吸気通路を用
い、低回転時には閉塞位置の遅い方の吸気通路を
閉止し吸気を早目に閉塞することにより、吸気管
の寸法やエンジン回転数の関数である吸気の最大
圧力時点での吸気の閉塞による過給作用を利用し
て広範囲のエンジン回転域に亘つて好適な吸気充
填効率を得るようにしたものが提案されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、このものは、単一気筒のエンジンに対
するものであつて、吸気通路内に発生する吸気圧
力波をどのように利用するのか、その構成、作用
が定かでなく、直ちに実用に供し得ないものであ
つた。しかも、気化器方式のため、圧力波を利用
して過給効果を得ようとすると吸気通路の通路長
さが長くなることにより燃料の応答遅れが著しく
なるという欠点がある。
するものであつて、吸気通路内に発生する吸気圧
力波をどのように利用するのか、その構成、作用
が定かでなく、直ちに実用に供し得ないものであ
つた。しかも、気化器方式のため、圧力波を利用
して過給効果を得ようとすると吸気通路の通路長
さが長くなることにより燃料の応答遅れが著しく
なるという欠点がある。
そこで、本発明者等は、エンジンの吸気特性を
見るに、吸気ポートから吸気の吸入を開始する
と、吸気通路が負圧となつて膨脹波が発生し、こ
の膨脹波を圧縮波に反転して特に吸気の吹き返し
が生じる吸気行程終期の吸気ポートに作用せしめ
れば効果的に過給効果が得られること(以下、吸
気個有脈動効果という)に着目し、この吸気個有
脈動効果を利用することによつてエンジンの吸気
充填効率向上を意図するものである。
見るに、吸気ポートから吸気の吸入を開始する
と、吸気通路が負圧となつて膨脹波が発生し、こ
の膨脹波を圧縮波に反転して特に吸気の吹き返し
が生じる吸気行程終期の吸気ポートに作用せしめ
れば効果的に過給効果が得られること(以下、吸
気個有脈動効果という)に着目し、この吸気個有
脈動効果を利用することによつてエンジンの吸気
充填効率向上を意図するものである。
しかし、この場合、上記吸気個有脈動効果を高
出力を要するエンジン高回転時に得るように設定
すると、上記吸気個有脈動効果によつてもたらさ
れるトルク谷部が低回転側で発生し、かえつてエ
ンジン中回転時の出力低下を招くことになる。そ
のため、この吸気個有脈動効果によつてもたらさ
れるトルク谷部を補うような別個の吸気個有脈動
効果を更に生ぜしめることが、エンジンの中回転
域から高回転域に亘る出力向上を図る上で望まし
い。
出力を要するエンジン高回転時に得るように設定
すると、上記吸気個有脈動効果によつてもたらさ
れるトルク谷部が低回転側で発生し、かえつてエ
ンジン中回転時の出力低下を招くことになる。そ
のため、この吸気個有脈動効果によつてもたらさ
れるトルク谷部を補うような別個の吸気個有脈動
効果を更に生ぜしめることが、エンジンの中回転
域から高回転域に亘る出力向上を図る上で望まし
い。
すなわち、本発明は、上記の如く低負荷用と高
負荷用との独立した2系統の吸気通路を備えた多
気筒エンジンにおいて、高負荷用吸気系統におい
てエンジン高回転時に吸気個有脈動効果を得、低
負荷用吸気系統において上記吸気個有脈動効果に
よつてもたらされるトルク谷部を補う別個の吸気
個有脈動効果を得るようにすることにより、過給
機等を用いることなく、かつ燃料の良好な応答性
を確保しつつ、既存の吸気系の僅かな設計変更に
よる簡単な構成でもつて、エンジンの中回転から
高回転域に亘つて吸気充填効率を高めて出力向上
を有効に図ることを目的とするものである。
負荷用との独立した2系統の吸気通路を備えた多
気筒エンジンにおいて、高負荷用吸気系統におい
てエンジン高回転時に吸気個有脈動効果を得、低
負荷用吸気系統において上記吸気個有脈動効果に
よつてもたらされるトルク谷部を補う別個の吸気
個有脈動効果を得るようにすることにより、過給
機等を用いることなく、かつ燃料の良好な応答性
を確保しつつ、既存の吸気系の僅かな設計変更に
よる簡単な構成でもつて、エンジンの中回転から
高回転域に亘つて吸気充填効率を高めて出力向上
を有効に図ることを目的とするものである。
(課題を解決するための手段)
この目的を達成するため、本発明の解決手段
は、拡大室と、各気筒別に該拡大室と各気筒とを
各々独立して連通する低負荷用吸気通路及び高負
荷用吸気通路とを備えるとともに、上記拡大室の
上流の吸気通路に位置して少なくとも上記低負荷
用吸気通路を流れる吸気量を変化させる1次弁
と、上記高負荷用吸気通路を流れる吸気量を変化
させる2次弁とを備えた多気筒エンジンの吸気装
置を前提とする。そして、上記拡大室下流の少な
くとも低負荷用吸気通路に燃料を供給する燃料噴
射ノズルを設ける。上記高負荷用吸気通路の通路
断面積を上記低負荷用吸気通路の通路断面積より
も大に設定するとともに、上記拡大室から各気筒
に至る高負荷用吸気通路の通路長さlSを上記拡大
室から各気筒に至る低負荷用吸気通路の通路長さ
lPよりも小に設定する。上記高負荷用吸気通路の
通路長さlS及び低負荷用通気通路の通路長さlPを、
高負荷用吸気通路が5000〜7000rpmのエンジン高
回転域に各気筒への開口に生じる膨脹波を上記拡
大室で反転して反射した圧縮波の2次脈動波が該
各気筒の吸気行程終期に伝播して過給を行う一
方、低負荷用吸気通路が上記高負荷用吸気通路で
の圧縮波の2次脈動波とその3次脈動波とのトル
ク谷部が発生するエンジン回転域に同調して同じ
く各気筒への開口に生じる膨脹波を上記拡大室で
反転して反射した圧縮波の2次脈動波が該各気筒
の吸気行程終期に伝播して過給を行うように下記
の関係式 lS=(θS−θ0)×(60/360N1) ×(1/4)×a lP=(θP−θ0)×(60/360N2) ×(1/4)×a lP=lS×(1.25±0.125) (ここで、θS及びθPは高負荷用及び低負荷用吸気
通路の気筒への開口を開閉する高負荷用及び低負
荷用吸気弁の開弁期間、θ0は高負荷用及び低負荷
用吸気弁の開弁から膨脹波が実質的に発生するま
での期間と該膨脹波を反転した圧縮波の2次脈動
波を各気筒の開口に伝播させる時期から高負荷用
及び低負荷用吸気弁の閉弁までの期間とを合算し
た期間、N1は高負荷用吸気通路で圧縮波の2次
脈動波により吸気過給を行うエンジン回転数、
N2は低負荷用吸気通路で圧縮波の2次脈動波に
より吸気過給を行うエンジン回転数(N1>N2)、
aは圧力波の伝播速度)により設定したものとす
る。
は、拡大室と、各気筒別に該拡大室と各気筒とを
各々独立して連通する低負荷用吸気通路及び高負
荷用吸気通路とを備えるとともに、上記拡大室の
上流の吸気通路に位置して少なくとも上記低負荷
用吸気通路を流れる吸気量を変化させる1次弁
と、上記高負荷用吸気通路を流れる吸気量を変化
させる2次弁とを備えた多気筒エンジンの吸気装
置を前提とする。そして、上記拡大室下流の少な
くとも低負荷用吸気通路に燃料を供給する燃料噴
射ノズルを設ける。上記高負荷用吸気通路の通路
断面積を上記低負荷用吸気通路の通路断面積より
も大に設定するとともに、上記拡大室から各気筒
に至る高負荷用吸気通路の通路長さlSを上記拡大
室から各気筒に至る低負荷用吸気通路の通路長さ
lPよりも小に設定する。上記高負荷用吸気通路の
通路長さlS及び低負荷用通気通路の通路長さlPを、
高負荷用吸気通路が5000〜7000rpmのエンジン高
回転域に各気筒への開口に生じる膨脹波を上記拡
大室で反転して反射した圧縮波の2次脈動波が該
各気筒の吸気行程終期に伝播して過給を行う一
方、低負荷用吸気通路が上記高負荷用吸気通路で
の圧縮波の2次脈動波とその3次脈動波とのトル
ク谷部が発生するエンジン回転域に同調して同じ
く各気筒への開口に生じる膨脹波を上記拡大室で
反転して反射した圧縮波の2次脈動波が該各気筒
の吸気行程終期に伝播して過給を行うように下記
の関係式 lS=(θS−θ0)×(60/360N1) ×(1/4)×a lP=(θP−θ0)×(60/360N2) ×(1/4)×a lP=lS×(1.25±0.125) (ここで、θS及びθPは高負荷用及び低負荷用吸気
通路の気筒への開口を開閉する高負荷用及び低負
荷用吸気弁の開弁期間、θ0は高負荷用及び低負荷
用吸気弁の開弁から膨脹波が実質的に発生するま
での期間と該膨脹波を反転した圧縮波の2次脈動
波を各気筒の開口に伝播させる時期から高負荷用
及び低負荷用吸気弁の閉弁までの期間とを合算し
た期間、N1は高負荷用吸気通路で圧縮波の2次
脈動波により吸気過給を行うエンジン回転数、
N2は低負荷用吸気通路で圧縮波の2次脈動波に
より吸気過給を行うエンジン回転数(N1>N2)、
aは圧力波の伝播速度)により設定したものとす
る。
(作用)
これにより、本発明では、各々独立した低負荷
用吸気系統と高負荷用吸気系統とでの異なる2種
類の吸気個有脈動効果によつて、両者のトルクの
山部を離すことなく両者のトルクを重ねて、高回
転域から低回転側へ、高負荷用吸気系統での2次
脈動波、低負荷用吸気系統での2次脈動波及び高
負荷用吸気系統での3次脈動波によるそれぞれの
吸気個有脈動効果が順にうまく生成される。つま
り、高負荷用吸気系統でのエンジン高回転域での
主たる強い吸気個有脈動効果と、この主たる吸気
個有脈動効果によつてもたらされるトルク谷部を
補う低負荷用吸気系統での補完的な吸気個有脈動
効果とによつてエンジンの中回転域から高回転域
に亘つて過給効果が得られ、ほぼフラツトな高出
力トルクが得られる。
用吸気系統と高負荷用吸気系統とでの異なる2種
類の吸気個有脈動効果によつて、両者のトルクの
山部を離すことなく両者のトルクを重ねて、高回
転域から低回転側へ、高負荷用吸気系統での2次
脈動波、低負荷用吸気系統での2次脈動波及び高
負荷用吸気系統での3次脈動波によるそれぞれの
吸気個有脈動効果が順にうまく生成される。つま
り、高負荷用吸気系統でのエンジン高回転域での
主たる強い吸気個有脈動効果と、この主たる吸気
個有脈動効果によつてもたらされるトルク谷部を
補う低負荷用吸気系統での補完的な吸気個有脈動
効果とによつてエンジンの中回転域から高回転域
に亘つて過給効果が得られ、ほぼフラツトな高出
力トルクが得られる。
ここにおいて、上記主たる吸気個有脈動効果を
得るエンジン高回転域としての5000〜7000rpmの
限定は、一般に最高出力及び最高速度がこの範囲
に設定されていることから、エンジンの高負荷高
回転領域であつて高出力を要し、吸気充填効率向
上、出力向上に有効な領域であることによる。
得るエンジン高回転域としての5000〜7000rpmの
限定は、一般に最高出力及び最高速度がこの範囲
に設定されていることから、エンジンの高負荷高
回転領域であつて高出力を要し、吸気充填効率向
上、出力向上に有効な領域であることによる。
この場合、低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通
路とが各々独立して拡大室と各気筒とを連通して
いることにより、低負荷用及び高負荷用の各吸気
通路において個別に圧力波の伝播を行うため、両
吸気通路間の吸気干渉が少なくなり、特に高負荷
用吸気通路での強い吸気個有脈動効果が保持さ
れ、上記過給効果を有効に発揮することができ
る。
路とが各々独立して拡大室と各気筒とを連通して
いることにより、低負荷用及び高負荷用の各吸気
通路において個別に圧力波の伝播を行うため、両
吸気通路間の吸気干渉が少なくなり、特に高負荷
用吸気通路での強い吸気個有脈動効果が保持さ
れ、上記過給効果を有効に発揮することができ
る。
また、その場合、高出力を要するエンジン高回
転域(5000〜7000rpm)での主たる吸気個有脈動
効果を高負荷用吸気系統で得たことにより、つま
り高負荷用吸気通路は低負荷用吸気通路よりも通
路断面積が大で圧力波の伝播の抵抗が小さいこと
により、その過給効果を有効に発揮でき、しかも
そのことにより高負荷用吸気通路の通路長さlSが
低負荷用吸気通路の通路長さlPより短くて済み吸
気抵抗の増大を防ぐことができるので、吸気充填
効率を効果的に増大でき、上記出力要求に合致し
て有利である。
転域(5000〜7000rpm)での主たる吸気個有脈動
効果を高負荷用吸気系統で得たことにより、つま
り高負荷用吸気通路は低負荷用吸気通路よりも通
路断面積が大で圧力波の伝播の抵抗が小さいこと
により、その過給効果を有効に発揮でき、しかも
そのことにより高負荷用吸気通路の通路長さlSが
低負荷用吸気通路の通路長さlPより短くて済み吸
気抵抗の増大を防ぐことができるので、吸気充填
効率を効果的に増大でき、上記出力要求に合致し
て有利である。
また、上記拡大室は、1次弁下流に位置するの
で、該1次弁によつて圧力波が減衰することがな
く、上記各吸気個有脈動効果を有効に発揮するこ
とができる。
で、該1次弁によつて圧力波が減衰することがな
く、上記各吸気個有脈動効果を有効に発揮するこ
とができる。
さらに、上記燃料噴射ノズルによる燃料供給位
置の設定は、吸気個有脈動効果を得るように設定
すると各吸気通路の通路長さが長くなり、燃料の
応答遅れが生じるので、それを燃料噴射方式によ
り可及的に抑制するためである。
置の設定は、吸気個有脈動効果を得るように設定
すると各吸気通路の通路長さが長くなり、燃料の
応答遅れが生じるので、それを燃料噴射方式によ
り可及的に抑制するためである。
また、本発明において吸気個有脈動効果を得る
に当つて2次脈動波を用いる理由は、1次脈動波
は上記効果が大である反面、低負荷用及び高負荷
用吸気通路の通路長さが長くなりすぎ、2次脈動
波の場合に対して2倍の長さとなる車載性が悪
く、また、吸気抵抗を増加させる傾向がある。一
方、3次脈動波は通路長さが2次脈動波に対して
2/3の長さに短くなる反面、2次脈動波に対して
上記効果が約15〜25%程度低下し、また吸気抵抗
がさほど変わらない。このことから、通路長さを
可及的に短くしながら吸気個有脈動効果を有効に
発揮させるためである。
に当つて2次脈動波を用いる理由は、1次脈動波
は上記効果が大である反面、低負荷用及び高負荷
用吸気通路の通路長さが長くなりすぎ、2次脈動
波の場合に対して2倍の長さとなる車載性が悪
く、また、吸気抵抗を増加させる傾向がある。一
方、3次脈動波は通路長さが2次脈動波に対して
2/3の長さに短くなる反面、2次脈動波に対して
上記効果が約15〜25%程度低下し、また吸気抵抗
がさほど変わらない。このことから、通路長さを
可及的に短くしながら吸気個有脈動効果を有効に
発揮させるためである。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第1図及び第2図はデユアルインダクシヨンタ
イプの4バルブ式2気筒4サイクルエンジンに本
発明を適用した基本構造例としての第1実施例を
示す。同図において、1A及び1Bは第1気筒及
び第2気筒であり、2は各気筒1A,1Bにおい
てシリンダ3とピストン4とで形成された燃焼室
である。
イプの4バルブ式2気筒4サイクルエンジンに本
発明を適用した基本構造例としての第1実施例を
示す。同図において、1A及び1Bは第1気筒及
び第2気筒であり、2は各気筒1A,1Bにおい
てシリンダ3とピストン4とで形成された燃焼室
である。
5は一端がエアクリーナ6を介して大気に開口
して各気筒1A,1Bに吸気を供給するための主
吸気通路であつて、該主吸気通路5には吸入空気
量を検出するエアフローメータ7が配設されてい
る。上記主吸気通路5はエアフローメータ7下流
において拡大室8を有し、該拡大室8から各気筒
1A,1Bに対して低負荷用吸気通路9a,9b
と高負荷用吸気通路10a,10bとが独立分岐
し、かつ各々独立して低負荷用吸気ポート11及
び高負荷用吸気ポート12を介して各気筒1A,
1Bの燃焼室2に開口している。
して各気筒1A,1Bに吸気を供給するための主
吸気通路であつて、該主吸気通路5には吸入空気
量を検出するエアフローメータ7が配設されてい
る。上記主吸気通路5はエアフローメータ7下流
において拡大室8を有し、該拡大室8から各気筒
1A,1Bに対して低負荷用吸気通路9a,9b
と高負荷用吸気通路10a,10bとが独立分岐
し、かつ各々独立して低負荷用吸気ポート11及
び高負荷用吸気ポート12を介して各気筒1A,
1Bの燃焼室2に開口している。
上記拡大室8上流でエアフローメータ7下流の
主吸気通路5には、エンジン負荷の増大に応じて
開作動して所定負荷以上になると全開となつてエ
ンジン低負荷時少なくとも低負荷用吸気通路9
a,9bを流れる吸気量を変化させる1次弁13
が配設されている。また、拡大室8下流の各高負
荷用吸気通路10a,10bには、エンジン負荷
が所定値以上になると開作動してエンジン高負荷
時高負荷用吸気通路10a,10bを流れる吸気
量を変化させる2次弁14,14が互いに連動可
能に配設されている。さらに、上記拡大室8下流
の各低負荷用吸気通路9a,9bには、上記エア
フローメータ7の出力に基づいて吸入空気量に応
じて燃料噴射量が制御される電磁弁式の燃料噴射
ノズル15,15が配設されている。
主吸気通路5には、エンジン負荷の増大に応じて
開作動して所定負荷以上になると全開となつてエ
ンジン低負荷時少なくとも低負荷用吸気通路9
a,9bを流れる吸気量を変化させる1次弁13
が配設されている。また、拡大室8下流の各高負
荷用吸気通路10a,10bには、エンジン負荷
が所定値以上になると開作動してエンジン高負荷
時高負荷用吸気通路10a,10bを流れる吸気
量を変化させる2次弁14,14が互いに連動可
能に配設されている。さらに、上記拡大室8下流
の各低負荷用吸気通路9a,9bには、上記エア
フローメータ7の出力に基づいて吸入空気量に応
じて燃料噴射量が制御される電磁弁式の燃料噴射
ノズル15,15が配設されている。
また、上記各高負荷用吸気ポート12には該高
負荷用吸気ポート12を吸気行程において開閉す
る高負荷用吸気弁16が設けられ、また図示して
いないが各低負荷用吸気ポート11には該低負荷
用吸気ポート11を吸気行程において開閉する低
負荷用吸気弁が設けられている。尚、各気筒1
A,1Bにおいて、17及び18はそれぞれ一端
が大気に開口し他端が排気ポート19,20を介
して各気筒1A,1Bの燃焼室2に開口して燃焼
室2からの排気ガスを排出する第1及び第2排気
通路であつて、上記各排気ポート19,20には
該排気ポート19,20を排気行程において開閉
する排気弁21,21が設けられている。
負荷用吸気ポート12を吸気行程において開閉す
る高負荷用吸気弁16が設けられ、また図示して
いないが各低負荷用吸気ポート11には該低負荷
用吸気ポート11を吸気行程において開閉する低
負荷用吸気弁が設けられている。尚、各気筒1
A,1Bにおいて、17及び18はそれぞれ一端
が大気に開口し他端が排気ポート19,20を介
して各気筒1A,1Bの燃焼室2に開口して燃焼
室2からの排気ガスを排出する第1及び第2排気
通路であつて、上記各排気ポート19,20には
該排気ポート19,20を排気行程において開閉
する排気弁21,21が設けられている。
そして、上記各高負荷用吸気通路10a,10
bの最小通路断面積ASは各低負荷用吸気通路9
a,9bの最小通路断面積APよりも大きく設定
され(AS>AP)、また各高負荷用吸気通路10
a,10bの通路長さlSは各低負荷用吸気通路9
a,9bの通路長さlPよりも短く設定されており
(lS<lP)、特に高負荷用吸気通路10a,10b
による圧力波の伝播をその減衰を小さくして有効
に行うようにしている。
bの最小通路断面積ASは各低負荷用吸気通路9
a,9bの最小通路断面積APよりも大きく設定
され(AS>AP)、また各高負荷用吸気通路10
a,10bの通路長さlSは各低負荷用吸気通路9
a,9bの通路長さlPよりも短く設定されており
(lS<lP)、特に高負荷用吸気通路10a,10b
による圧力波の伝播をその減衰を小さくして有効
に行うようにしている。
また、上記拡大室8の容積は、エンジン総排気
量に対して0.5倍以上に設定されている。これは
0.5倍未満では膨脹波と圧縮波間の反転効果が得
られないことによるものである。また、上記拡大
室8は、エンジンの加速運転時又は減速運転時等
の過渡運転時での吸入空気のサージタンクとして
機能し、加速時の息付きや減速時の燃料のオーバ
リツチにより失火等を防止して燃料の良好な応答
性を確保する。
量に対して0.5倍以上に設定されている。これは
0.5倍未満では膨脹波と圧縮波間の反転効果が得
られないことによるものである。また、上記拡大
室8は、エンジンの加速運転時又は減速運転時等
の過渡運転時での吸入空気のサージタンクとして
機能し、加速時の息付きや減速時の燃料のオーバ
リツチにより失火等を防止して燃料の良好な応答
性を確保する。
さらに、上記高負荷用吸気弁16の開弁時期
(高負荷用吸気ポート12の開口時期)と低負荷
用吸気弁(図示せず)の開弁時期(低負荷用吸気
ポート11の開口時期)とはほぼ同時期に、また
両者の閉弁時期(各吸気ポート11,12の閉口
時期)もほぼ同時期に設定されている。
(高負荷用吸気ポート12の開口時期)と低負荷
用吸気弁(図示せず)の開弁時期(低負荷用吸気
ポート11の開口時期)とはほぼ同時期に、また
両者の閉弁時期(各吸気ポート11,12の閉口
時期)もほぼ同時期に設定されている。
加えて、上記各高負荷用吸気通路10a,10
bの通路長さlS、つまり該高負荷用吸気通路10
a,10bの拡大室8への開口端面から燃焼室1
2への開口(高負荷用吸気ポート12)までの通
路長さlSは、5000〜7000rpmの回転域で2次の脈
動波による吸気個有脈動効果を得るように、 lS=(θS−θ0)×(60/360N1) ×(1/4)×a ……() の式から求められた値に設定されている。尚、上
記()式において、θSは高負荷用吸気弁16の
開弁期間で、θ0は高負荷用吸気弁16の開弁によ
る高負荷用吸気ポート12の開口から膨脹波が実
質的に発生するまでの期間と効果的に過給を行う
ために該膨脹波を反転した圧縮波の2次脈動波を
各気筒の開口に伝播させる時期から高負荷用吸気
弁16の閉弁(高負荷用吸気ポート12の閉口)
までの期間とを合算した期間で約60〜100°程度で
ある。よつて(θS−θ0)は膨脹波発生から圧縮波
の2次脈動伝播までに要するクランクシヤフトの
回転角度を表わす。また、N1はエンジン回転数
で5000〜7000rpmの間に設定された基準回転数で
あり、60/360N1は1°回転するに要する時間
(秒)を表わす。また、1/4は2次脈動が2往
復する行程の逆数を表わす。さらに、aは圧力波
の伝播速度(音速)で、20°でa=343m/sであ
る。
bの通路長さlS、つまり該高負荷用吸気通路10
a,10bの拡大室8への開口端面から燃焼室1
2への開口(高負荷用吸気ポート12)までの通
路長さlSは、5000〜7000rpmの回転域で2次の脈
動波による吸気個有脈動効果を得るように、 lS=(θS−θ0)×(60/360N1) ×(1/4)×a ……() の式から求められた値に設定されている。尚、上
記()式において、θSは高負荷用吸気弁16の
開弁期間で、θ0は高負荷用吸気弁16の開弁によ
る高負荷用吸気ポート12の開口から膨脹波が実
質的に発生するまでの期間と効果的に過給を行う
ために該膨脹波を反転した圧縮波の2次脈動波を
各気筒の開口に伝播させる時期から高負荷用吸気
弁16の閉弁(高負荷用吸気ポート12の閉口)
までの期間とを合算した期間で約60〜100°程度で
ある。よつて(θS−θ0)は膨脹波発生から圧縮波
の2次脈動伝播までに要するクランクシヤフトの
回転角度を表わす。また、N1はエンジン回転数
で5000〜7000rpmの間に設定された基準回転数で
あり、60/360N1は1°回転するに要する時間
(秒)を表わす。また、1/4は2次脈動が2往
復する行程の逆数を表わす。さらに、aは圧力波
の伝播速度(音速)で、20°でa=343m/sであ
る。
また、上記各低負荷用吸気通路9a,9bの通
路長さlP、つまり該低負荷用吸気通路9a,9b
の拡大室8への開口端面から燃焼室2への開口
(低負荷用吸気ポート11)までの通路長さlPは、
上記高負荷用吸気通路10a,10bでの
(N1/1.25)rpmを中心として発生するところの、
主たる吸気個有脈動効果によつてもたらされるト
ルク谷部を補うべく5000〜7000rpmの間に設定さ
れたその基準回転数N1の1/(1.25±0.125)
rpmのエンジン回転時に補完的な2次の脈動波に
よる吸気個有脈動効果を得るように、上記()
式と同様の、 lP=(θP−θ0)×(60/360N2) ×(1/4)×a ……() の式により求められる値に設定されている。つま
り、上記()式において、θPは低負荷用吸気弁
の開弁期間であつて上述の如くθP=θSである。ま
たN2はエンジン回転数でN2=N1/(1.25±
0.125)であるので、lP=lS×(1.25±0.125)に設
定されている。
路長さlP、つまり該低負荷用吸気通路9a,9b
の拡大室8への開口端面から燃焼室2への開口
(低負荷用吸気ポート11)までの通路長さlPは、
上記高負荷用吸気通路10a,10bでの
(N1/1.25)rpmを中心として発生するところの、
主たる吸気個有脈動効果によつてもたらされるト
ルク谷部を補うべく5000〜7000rpmの間に設定さ
れたその基準回転数N1の1/(1.25±0.125)
rpmのエンジン回転時に補完的な2次の脈動波に
よる吸気個有脈動効果を得るように、上記()
式と同様の、 lP=(θP−θ0)×(60/360N2) ×(1/4)×a ……() の式により求められる値に設定されている。つま
り、上記()式において、θPは低負荷用吸気弁
の開弁期間であつて上述の如くθP=θSである。ま
たN2はエンジン回転数でN2=N1/(1.25±
0.125)であるので、lP=lS×(1.25±0.125)に設
定されている。
尚、上記()、()式では、圧力波の伝播に
対する吸入空気の流れの影響を無視している。こ
れは、流速が音速に比べて小さく、吸気通路の流
さにほとんど変化をもたらさないためである。
対する吸入空気の流れの影響を無視している。こ
れは、流速が音速に比べて小さく、吸気通路の流
さにほとんど変化をもたらさないためである。
次に、上記第1実施例の作用について説明する
に、高出力を要する5000〜7000rpmのエンジン高
回転域では、2次弁14,14の開作動により低
負荷用吸気通路9a,9bと共に高負荷用吸気通
路10a,10bも開かれて、各気筒1A,1B
に対し高負荷用吸気通路10a,10bからも吸
気の供給が行われている。その際、各気筒1A,
1Bにおいて高負荷用吸気弁16の開弁後、高負
荷用吸気ポート12からの吸気開始により各高負
荷用吸気通路10a,10b内に膨脹波が発生す
る。この膨脹波は、拡大室8から各気筒1A,1
Bに至る高負荷用吸気通路10a,10bの通路
長さlSを5000〜7000rpmのエンジン高回転域を基
準として上記()式により求められた値に設定
したことにより、高負荷用吸気通路10a,10
b→拡大室8(圧縮波に反転して反射)→高負荷
用吸気通路10a,10b→燃焼室2(膨脹波に
反転して反射)→高負荷用吸気通路10a,10
b→拡大室8(圧縮波に反転して反射)→高負荷
用吸気通路10a,10bを経て圧縮波の2次脈
動波として各気筒1A,1Bの吸気行程終期の高
負荷用吸気ポート12に伝播する(尚、上記燃焼
室2での圧縮波から膨張波への反転は、この時に
はピストンが比較的下死点側に動いていて燃焼室
2の容積が十分に拡大した状態時であるので安定
して行われる)。その結果、この2次脈動圧縮波
により、吸気行程終期の高負荷用吸気ポート12
からの吸気の吹き返しが抑制されて吸気が燃焼室
12内へ押し込まれ、つまり過給が行われること
になる。よつて、各気筒1A,1B自身の高負荷
用吸気系統での吸気個有脈動効果による過給効果
により、5000〜7000rpmのエンジン高回転域での
充填効率が増大して出力を向上させることができ
る。
に、高出力を要する5000〜7000rpmのエンジン高
回転域では、2次弁14,14の開作動により低
負荷用吸気通路9a,9bと共に高負荷用吸気通
路10a,10bも開かれて、各気筒1A,1B
に対し高負荷用吸気通路10a,10bからも吸
気の供給が行われている。その際、各気筒1A,
1Bにおいて高負荷用吸気弁16の開弁後、高負
荷用吸気ポート12からの吸気開始により各高負
荷用吸気通路10a,10b内に膨脹波が発生す
る。この膨脹波は、拡大室8から各気筒1A,1
Bに至る高負荷用吸気通路10a,10bの通路
長さlSを5000〜7000rpmのエンジン高回転域を基
準として上記()式により求められた値に設定
したことにより、高負荷用吸気通路10a,10
b→拡大室8(圧縮波に反転して反射)→高負荷
用吸気通路10a,10b→燃焼室2(膨脹波に
反転して反射)→高負荷用吸気通路10a,10
b→拡大室8(圧縮波に反転して反射)→高負荷
用吸気通路10a,10bを経て圧縮波の2次脈
動波として各気筒1A,1Bの吸気行程終期の高
負荷用吸気ポート12に伝播する(尚、上記燃焼
室2での圧縮波から膨張波への反転は、この時に
はピストンが比較的下死点側に動いていて燃焼室
2の容積が十分に拡大した状態時であるので安定
して行われる)。その結果、この2次脈動圧縮波
により、吸気行程終期の高負荷用吸気ポート12
からの吸気の吹き返しが抑制されて吸気が燃焼室
12内へ押し込まれ、つまり過給が行われること
になる。よつて、各気筒1A,1B自身の高負荷
用吸気系統での吸気個有脈動効果による過給効果
により、5000〜7000rpmのエンジン高回転域での
充填効率が増大して出力を向上させることができ
る。
一方、エンジン回転数が上記5000〜7000rpmに
対し(1.25±0.125)の割合だけ低いエンジン回
転域では、上記と同様に各気筒1A,1Bの低負
荷用吸気ポート11からの吸気開始により低負荷
用吸気通路9a,9b内に発生した膨張波は、拡
大室8から各気筒1A,1Bに至る低負荷用吸気
通路9a,9bの通路長さlPをlP=lS×(1.25±
0.125)に設定したことにより、低負荷用吸気通
路9a,9b→拡大室8(圧縮波に反転して反
射)→低負荷用吸気通路9a,9b→燃焼室2
(膨張波に反転して反射)→低負荷用吸気通路9
a,9b→拡大室8(圧縮波に反転して反射)→
低負荷用吸気通路9a,9bを経て、圧縮波の2
次脈動波として各気筒1A,1Bの吸気行程終期
の低負荷用吸気ポート11に伝播して(この際
も、上記燃焼室2での圧縮波から膨張波への反転
は燃焼室2の容積が十分に拡大した状態時である
ので安定して行われる)、同じく過給が行われる。
その結果、各気筒1A,1B自身の低負荷用吸気
系統での吸気個有脈動効果により、上記高負荷用
吸気系統における2次脈動波による吸気個有脈動
効果によつて生成するエンジン高回転側でのトル
クアツプの山と、その3次脈動波による吸気個有
脈動効果によつて生成するエンジン低回転側での
トルクアツプの山との間に生じるトルク谷部の生
成するエンジン回転域において吸気充填効率を充
足補償して出力向上を図ることができる。
対し(1.25±0.125)の割合だけ低いエンジン回
転域では、上記と同様に各気筒1A,1Bの低負
荷用吸気ポート11からの吸気開始により低負荷
用吸気通路9a,9b内に発生した膨張波は、拡
大室8から各気筒1A,1Bに至る低負荷用吸気
通路9a,9bの通路長さlPをlP=lS×(1.25±
0.125)に設定したことにより、低負荷用吸気通
路9a,9b→拡大室8(圧縮波に反転して反
射)→低負荷用吸気通路9a,9b→燃焼室2
(膨張波に反転して反射)→低負荷用吸気通路9
a,9b→拡大室8(圧縮波に反転して反射)→
低負荷用吸気通路9a,9bを経て、圧縮波の2
次脈動波として各気筒1A,1Bの吸気行程終期
の低負荷用吸気ポート11に伝播して(この際
も、上記燃焼室2での圧縮波から膨張波への反転
は燃焼室2の容積が十分に拡大した状態時である
ので安定して行われる)、同じく過給が行われる。
その結果、各気筒1A,1B自身の低負荷用吸気
系統での吸気個有脈動効果により、上記高負荷用
吸気系統における2次脈動波による吸気個有脈動
効果によつて生成するエンジン高回転側でのトル
クアツプの山と、その3次脈動波による吸気個有
脈動効果によつて生成するエンジン低回転側での
トルクアツプの山との間に生じるトルク谷部の生
成するエンジン回転域において吸気充填効率を充
足補償して出力向上を図ることができる。
したがつて、各気筒1A,1Bにおいて、第3
図に示すように、エンジン高回転域(5000〜
7000rpm)での高負荷用吸気系統における2次脈
動波による主たる吸気個有脈動効果(破線で示
す)によつて得られる出力向上に加えて、この主
たる2次脈動波による吸気個有脈動効果によつて
生成するエンジン高回転側のトルクアツプの山と
その3次脈動波による吸気個有脈動効果によつて
生成するエンジン低回転側のトルクアツプの山と
の間にできるトルク谷部の生成するエンジン回転
域において低負荷用吸気系統における2次脈動波
による補完的な吸気個有脈動効果(実線で示す)
によつて上記トルク谷部の出力低下を補足して出
力を向上させ、よつてエンジンの中回転域から高
回転域に亘つて広範囲にほぼフラツトな高トルク
特性でもつて出力向上を図ることができる。尚、
第3図では、高負荷用吸気系統における2次脈動
波による主たる吸気個有脈動効果を6000rpmを基
準として得るとともに、低負荷用吸気系統におけ
る2次脈動波による補完的な吸気個有脈動効果を
4800rpmを基準として得るように設定した場合に
おけるエンジンの出力トルク特性を示す。
図に示すように、エンジン高回転域(5000〜
7000rpm)での高負荷用吸気系統における2次脈
動波による主たる吸気個有脈動効果(破線で示
す)によつて得られる出力向上に加えて、この主
たる2次脈動波による吸気個有脈動効果によつて
生成するエンジン高回転側のトルクアツプの山と
その3次脈動波による吸気個有脈動効果によつて
生成するエンジン低回転側のトルクアツプの山と
の間にできるトルク谷部の生成するエンジン回転
域において低負荷用吸気系統における2次脈動波
による補完的な吸気個有脈動効果(実線で示す)
によつて上記トルク谷部の出力低下を補足して出
力を向上させ、よつてエンジンの中回転域から高
回転域に亘つて広範囲にほぼフラツトな高トルク
特性でもつて出力向上を図ることができる。尚、
第3図では、高負荷用吸気系統における2次脈動
波による主たる吸気個有脈動効果を6000rpmを基
準として得るとともに、低負荷用吸気系統におけ
る2次脈動波による補完的な吸気個有脈動効果を
4800rpmを基準として得るように設定した場合に
おけるエンジンの出力トルク特性を示す。
この場合、各気筒1A,1Bにおける低負荷用
吸気通路9a,9bと高負荷用吸気通路10a,
10bとが各々独立して拡大室3と各気筒1A,
1Bとを連通していることにより、低負荷用及び
高負荷用の各吸気通路9a,9b,10a,10
bにおいて個別に圧力波の伝播を行うため、両吸
気通路9aと10a,9bと10bの間の吸気干
渉が少なくなり、特に高負荷用吸気通路10a,
10bでの強い吸気個有脈動効果が保持され、上
記過給効果を有効に発揮することができる。
吸気通路9a,9bと高負荷用吸気通路10a,
10bとが各々独立して拡大室3と各気筒1A,
1Bとを連通していることにより、低負荷用及び
高負荷用の各吸気通路9a,9b,10a,10
bにおいて個別に圧力波の伝播を行うため、両吸
気通路9aと10a,9bと10bの間の吸気干
渉が少なくなり、特に高負荷用吸気通路10a,
10bでの強い吸気個有脈動効果が保持され、上
記過給効果を有効に発揮することができる。
また、その場合、高出力を要するエンジン高回
転域(5000〜7000rpm)での主たる吸気個有脈動
効果を高負荷用吸気系統で得たことにより、つま
り高負荷用吸気通路10a,10bは低負荷用吸
気通路9a,9bよりも通路面積が大で圧力波の
伝播の抵抗が小さいことにより、その過給効果を
有効に発揮でき、しかもそのことにより高負荷用
吸気通路10a,10bの通路長さlSが低負荷用
吸気通路9a,9bの通路長さlPより短くて済み
吸気抵抗の増大を防ぐことができるので、吸気充
填効率を効果的に増大でき、上記出力要求に合致
して有利である。
転域(5000〜7000rpm)での主たる吸気個有脈動
効果を高負荷用吸気系統で得たことにより、つま
り高負荷用吸気通路10a,10bは低負荷用吸
気通路9a,9bよりも通路面積が大で圧力波の
伝播の抵抗が小さいことにより、その過給効果を
有効に発揮でき、しかもそのことにより高負荷用
吸気通路10a,10bの通路長さlSが低負荷用
吸気通路9a,9bの通路長さlPより短くて済み
吸気抵抗の増大を防ぐことができるので、吸気充
填効率を効果的に増大でき、上記出力要求に合致
して有利である。
また、上記拡大室8は、1次弁13下流に位置
するので、該1次弁13によつて圧力波が減衰す
ることがなく、上記各吸気個有脈動効果を有効に
発揮することができる。
するので、該1次弁13によつて圧力波が減衰す
ることがなく、上記各吸気個有脈動効果を有効に
発揮することができる。
さらに、燃料供給装置としての燃料噴射ノズル
15は、拡大室8下流の低負荷用吸気通路9a,
9bに設けられているので、吸気個有脈動効果を
得る上で吸気通路長さlPが長くなることによる燃
料の応答性の悪化を防止して、良好な燃料応答性
を確保できるとともに、全運転域での吸気の供給
を行い燃料の供給が可能な低負荷用吸気通路9
a,9bのみの設置で済み、燃料供給装置の簡略
化を図ることができる。
15は、拡大室8下流の低負荷用吸気通路9a,
9bに設けられているので、吸気個有脈動効果を
得る上で吸気通路長さlPが長くなることによる燃
料の応答性の悪化を防止して、良好な燃料応答性
を確保できるとともに、全運転域での吸気の供給
を行い燃料の供給が可能な低負荷用吸気通路9
a,9bのみの設置で済み、燃料供給装置の簡略
化を図ることができる。
また、上記各吸気個有脈動効果による過給効果
は、拡大室8の位置、並びに該拡大室8から各気
筒1A,1Bに至る低負荷用吸気通路9a,9b
及び高負荷用吸気通路10a,10bの通路長さ
lP,lS等を上述の如く設定することによつて得ら
れ、過給機等を要さないので、既存の吸気系の僅
かな設計変更で済み、構造が極めて簡単なもので
あり、よつて容易にかつ安価に実施することがで
きる。
は、拡大室8の位置、並びに該拡大室8から各気
筒1A,1Bに至る低負荷用吸気通路9a,9b
及び高負荷用吸気通路10a,10bの通路長さ
lP,lS等を上述の如く設定することによつて得ら
れ、過給機等を要さないので、既存の吸気系の僅
かな設計変更で済み、構造が極めて簡単なもので
あり、よつて容易にかつ安価に実施することがで
きる。
尚、本発明は上記第1実施例に限定されるもの
ではなく、その他種々の変形例をも包含するもの
である。第4図及び第5図は上記第1実施例の変
形例として第2及び第3実施例を示す(尚、第1
実施例と同一の部分については同一の符号を付し
てその説明を省略する)。第4図の第2実施例で
は、各気筒1A,1Bに対し低負荷用吸気通路9
a,9bと高負荷用吸気通路10a,10bと
を、上記第1実施例の如き独立した低負荷用及び
高負荷用吸気ポート11,12ではなく、共通の
単一の吸気ポート23を介して燃焼室2に開口さ
せ、該吸気ポート23を単一の吸気弁24で開閉
するようにしたものである。また、第5図の第3
実施例では、拡大室を、低負荷用吸気系統の拡大
室8aと高負荷用吸気系統の拡大室8bとに独立
して設けるようにしたものである。これらの場合
においても、高負荷用吸気通路10a,10b及
び低負荷用吸気通路9a,9bの通路長さlS,lP
を上記()、()式に設定することにより同様
の作用効果を得ることができる。
ではなく、その他種々の変形例をも包含するもの
である。第4図及び第5図は上記第1実施例の変
形例として第2及び第3実施例を示す(尚、第1
実施例と同一の部分については同一の符号を付し
てその説明を省略する)。第4図の第2実施例で
は、各気筒1A,1Bに対し低負荷用吸気通路9
a,9bと高負荷用吸気通路10a,10bと
を、上記第1実施例の如き独立した低負荷用及び
高負荷用吸気ポート11,12ではなく、共通の
単一の吸気ポート23を介して燃焼室2に開口さ
せ、該吸気ポート23を単一の吸気弁24で開閉
するようにしたものである。また、第5図の第3
実施例では、拡大室を、低負荷用吸気系統の拡大
室8aと高負荷用吸気系統の拡大室8bとに独立
して設けるようにしたものである。これらの場合
においても、高負荷用吸気通路10a,10b及
び低負荷用吸気通路9a,9bの通路長さlS,lP
を上記()、()式に設定することにより同様
の作用効果を得ることができる。
また、上記実施例では2気筒エンジンに適用し
た例を示したが、本発明は、デユアルインダクシ
ヨン吸気システムのその他各種多気筒エンジンに
対しても適用できるのは言うまでもない。
た例を示したが、本発明は、デユアルインダクシ
ヨン吸気システムのその他各種多気筒エンジンに
対しても適用できるのは言うまでもない。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、拡大室
下流に低負荷用と高負荷用との独立した2系統の
吸気通路を備えた多気筒エンジンにおいて、高負
荷用吸気系統で5000〜7000rpmのエンジン高回転
域に2次脈動波による主たる強い吸気個有脈動効
果により過給効果を得るとともに、低負荷用吸気
系統において、上記高負荷用吸気系統での2次脈
動による主たる吸気個有脈動効果で生成するエン
ジン高回転側のトルクアツプの山とその3次脈動
波による吸気個有脈動効果で生成するエンジン低
回転側のトルクアツプの山との間にできるトルク
谷部の生成するエンジン回転域で補完的に吸気個
有脈動効果により上記トルク谷部を補うように過
給効果を得るようにしたので、過給機等を要さず
にかつ燃料の良好な応答性を確保しながら、既存
の吸気系の僅かな設計変更による簡単な構成でも
つて、エンジンの中回転域から高回転域に亘つて
広範囲にほぼフラツトな高トルク特性でもつて出
力向上を有効に図ることができ、よつてエンジン
の出力向上対策の容易実施化及びコストダウン化
に大いに寄与できるものである。
下流に低負荷用と高負荷用との独立した2系統の
吸気通路を備えた多気筒エンジンにおいて、高負
荷用吸気系統で5000〜7000rpmのエンジン高回転
域に2次脈動波による主たる強い吸気個有脈動効
果により過給効果を得るとともに、低負荷用吸気
系統において、上記高負荷用吸気系統での2次脈
動による主たる吸気個有脈動効果で生成するエン
ジン高回転側のトルクアツプの山とその3次脈動
波による吸気個有脈動効果で生成するエンジン低
回転側のトルクアツプの山との間にできるトルク
谷部の生成するエンジン回転域で補完的に吸気個
有脈動効果により上記トルク谷部を補うように過
給効果を得るようにしたので、過給機等を要さず
にかつ燃料の良好な応答性を確保しながら、既存
の吸気系の僅かな設計変更による簡単な構成でも
つて、エンジンの中回転域から高回転域に亘つて
広範囲にほぼフラツトな高トルク特性でもつて出
力向上を有効に図ることができ、よつてエンジン
の出力向上対策の容易実施化及びコストダウン化
に大いに寄与できるものである。
図面は、本発明の実施例を示し、第1図及び第
2図は第1実施例を示す全体構成説明図及び同要
部概略図、第3図は出力トルク特性を示す図、第
4図は第2実施例を示す第2図相当図、第5図は
第3実施例を示す第1図相当図である。 1A……第1気筒、1B……第2気筒、2……
燃焼室、5……主吸気通路、8,8a,8b……
拡大室、9a,9b……低負荷用吸気通路、10
a,10b……高負荷用吸気通路、13……1次
弁、14……2次弁、15……燃料噴射ノズル。
2図は第1実施例を示す全体構成説明図及び同要
部概略図、第3図は出力トルク特性を示す図、第
4図は第2実施例を示す第2図相当図、第5図は
第3実施例を示す第1図相当図である。 1A……第1気筒、1B……第2気筒、2……
燃焼室、5……主吸気通路、8,8a,8b……
拡大室、9a,9b……低負荷用吸気通路、10
a,10b……高負荷用吸気通路、13……1次
弁、14……2次弁、15……燃料噴射ノズル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 拡大室と、各気筒別に該拡大室と各気筒とを
各々独立して連通する低負荷用吸気通路及び高負
荷用吸気通路とを備えるとともに、上記拡大室の
上流の吸気通路に位置して少なくとも上記低負荷
用吸気通路を流れる吸気量を変化させる1次弁
と、上記高負荷用吸気通路を流れる吸気量を変化
させる2次弁とを備えた多気筒エンジンの吸気装
置であつて、 上記拡大室下流の少なくとも低負荷用吸気通路
に燃料を供給する燃料噴射ノズルを設け、 上記高負荷用吸気通路の通路断面積を上記低負
荷用吸気通路の通路断面積よりも大に設定すると
ともに、上記拡大室から各気筒に至る高負荷用吸
気通路の通路長さlSを上記拡大室から各気筒に至
る低負荷用吸気通路の通路長さlPよりも小に設定
し、 上記高負荷用吸気通路の通路長さlS及び低負荷
用通気通路の通路長さlPを、高負荷用吸気通路が
5000〜7000rpmのエンジ高回転域に各気筒への開
口に生じる膨脹波を上記拡大室で反転して反射し
た圧縮波の2次脈動波が該各気筒の吸気行程終期
に伝播して過給を行う一方、低負荷用吸気通路が
上記高負荷用吸気通路での圧縮波の2次脈動波と
その3次脈動波とのトルク谷部が発生するエンジ
ン回転域に同調して同じく各気筒への開口に生じ
る膨脹波を上記拡大室で反転して反射した圧縮波
の2次脈動波が該各気筒の吸気行程終期に伝播し
て過給を行うように下記の関係式 lS=(θS−θ0)×(60/360N1) ×(1/4)×a lP=(θP−θ0)×(60/360N2) ×(1/4)×a lP=lS×(1.25±0.125) (ここで、θS及びθPは高負荷用及び低負荷用吸気
通路の気筒への開口を開閉する高負荷用及び低負
荷用吸気弁の開弁期間、θ0は高負荷用及び低負荷
用吸気弁の開弁から膨脹波が実質的に発生するま
での期間と該膨脹波を反転した圧縮波の2次脈動
波を各気筒の開口に伝播させる時期から高負荷用
及び低負荷用吸気弁の閉弁までの期間とを合算し
た期間、N1は高負荷用吸気通路で圧縮波の2次
脈動波により吸気過給を行うエンジン回転数、
N2は低負荷用吸気通路で圧縮波の2次脈動波に
より吸気過給を行うエンジン回転数(N1>N2)、
aは圧力波の伝播速度) により設定したことを特徴とするエンジンの吸気
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57191603A JPS5982522A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57191603A JPS5982522A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5982522A JPS5982522A (ja) | 1984-05-12 |
| JPH0559249B2 true JPH0559249B2 (ja) | 1993-08-30 |
Family
ID=16277379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57191603A Granted JPS5982522A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5982522A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3544122A1 (de) * | 1985-12-13 | 1987-06-19 | Bayerische Motoren Werke Ag | Mehrzylinder-brennkraftmaschine mit ansauganlage |
| JPS63111227A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-16 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
| JPH0745810B2 (ja) * | 1988-04-14 | 1995-05-17 | 本田技研工業株式会社 | 多気筒内然機関の吸気装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026185Y2 (ja) * | 1980-06-06 | 1985-08-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
-
1982
- 1982-10-30 JP JP57191603A patent/JPS5982522A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5982522A (ja) | 1984-05-12 |
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