JPH0639050Y2 - 多気筒内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は多気筒内燃機関の吸気装置に関する。

〈従来の技術〉 多気筒内燃機関の吸気装置の従来例として以下のような
ものがある（実開昭61-86533号公報参照）。

すなわち、このものは吸気バルブの開弁時期が互いにオ
ーバラップしない気筒群毎に独立して接続される分岐通
路部を複数設けた吸気マニホールドを備えると共に各分
岐通路部上流側に共鳴管を夫々取付けている。また、共
鳴管の上流側にターボ過給機のコンプレッサを取付けて
いる。

そして、共鳴過給により高負荷運転領域の吸気充填効率
を高めるようにしている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の吸気装置においては、
共鳴過給により高速高負荷運転領域での吸気充填効率は
向上するが逆に低・中負荷運転領域にてポンピングロス
が増大して吸気充填効率が低下し機関出力の低下或いは
燃費の悪化を招くという不具合がある。また、このもの
では、始動性を向上させるために吸気加熱用ヒータを各
分岐通路部に設ける必要があり、コスト高になるという
不具合がある。

さらに、共鳴過給を利用しない内燃機関においては、第
５図中破線示の如く、低速高負荷運転領域での吸気流量
が不足するため機関出力の低下、スモーク排出量の増大
を招くという不具合がある。

本考案は、このような実状に鑑みてなされたもので、広
範囲な運転領域で充分な吸気充填効率を確保できる多気
筒内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は、異なる気筒に相互に独立して夫々
連通接続される分岐通路部の一方の入口に設けられた開
閉弁と、前記分岐通路部の他方の入口に設けられた吸気
加熱用ヒータと、前記開閉弁及びヒータ下流の分岐通路
部相互を連通する共鳴通路と、前記開閉弁を機関運転状
態に応じて開閉制御する制御手段と、を備えるようにし
た。

〈作用〉 このようにして、所定の運転領域では、開閉弁を閉じる
ことにより、一方の分岐通路部に他方の分岐通路部及び
共鳴通路を介して吸気を導入し共鳴過給を行なう。ま
た、他の運転領域では開閉弁を開くことにより共鳴通路
を通過させることなく夫々の分岐通路部を介して、吸気
を各気筒に導入させるようにした。

〈実施例〉 以下に、本考案の一実施例を第１図〜第３図に基づいて
説明する。尚、実施例では六気筒ディーゼル機関につい
て説明する。

図において、ディーゼル機関１には排気ターボ過給機２
が設けられ、排気ターボ過給機２のコンプレッサ2aの吐
出口には吸気ダクト３が取付けられている。この吸気ダ
クト３の下流端部には吸気マニホールド４の上流端部が
接続されている。吸気マニホールド４には第１分岐通路
部５と第２分岐通部６とが分岐形成されている。前記第
１分岐通部５は＃１気筒〜＃３気筒からなる第１気筒群
に連通接続され、第２分岐通路部６は＃４気筒〜＃６気
筒からなる第２気筒群に連通接続されている。ここで、
噴射順序は＃１気筒−＃４気筒−＃２気筒−＃６気筒−
＃３気筒−＃５気筒になっており、第１気筒群と第２気
筒群との気筒の吸気行程はオーバーラップしないように
なっている。

前記第１分岐通路部５の入口には開閉弁としての吸気シ
ャッタ７が設けられ、第２分岐通路部６の入口には吸気
加熱用の電気ヒータ８が設けられている。第１分岐通路
部５と第２分岐通路部６との中間部は共鳴通路９を介し
て連通されている。

前記吸気シャッタ７はリンク機構を介して圧力応動型ア
クチュエータ10のロッドに連結されている。この圧力の
応動型アクチュエータ10の圧力室は空気通路11を介して
エアタンク12から空気が供給可能になっている。前記空
気通路11には三方電磁弁13が介装され、この三方電磁弁
13は制御手段としての制御装置14からの制御信号により
駆動される。

制御装置14には、燃料噴射ポンプ15のコントロールラッ
ク位置から機関負荷を検出する負荷センサ16と、機関回
転速度を検出する回転速度センサ17と、から検出信号が
入力されている。

尚、18は排気マニホールド、19はエアクリーナ、20はマ
フラ、2bは排気ターボ過給機２のタービンである。

次に作用を説明する。

制御装置14は、負荷センサ16と回転速度センサ17とから
入力された検出信号に基づいて機関運転状態が吸気シャ
ッタ７の開時期か閉時期かをマップから判定する。この
マップは、第３図に示すように、機関回転速度の機関負
荷とに対応させて設定され、低速・高負荷運転領域で吸
気シャッタ７を閉じそれ以外の運転領域で吸気シャッタ
７を開くように設定されている。また、低温始動時に吸
気シャッタ７を閉じるようになっている。

そして、機関運転状態が低温・高負荷運転領域になる
と、制御装置14は三方電磁弁13に通電する。これによ
り、アクチュエータ10に空気が供給されるため、アクチ
ュエータ10により吸気シャッタ７が閉じられる。

したがって、第１分岐通路部５には吸気が第２分岐通路
部６及び共鳴通路９を介して導入されるため、共鳴通路
９にて共鳴過給がなされる。これにより、低速・高負荷
領域では、第５図中実線Ａ部の如く吸気充填効率を高め
ることができるため吸気流量が増加し機関出力の向上と
スモーク排出量の低減化とを図れる。

一方、低速・高負荷運転領域以外の運転領域では、吸気
シャッタ７が開かれているので、吸気は共鳴通路９を通
過することなく第１及び第２分岐通路部5,6から夫々各
気筒に導入される。これにより、通路抵抗が減少し低・
中負荷運転領域及び高速運転領域でのポンピングロスを
低減できるため吸気充填効率を第５図中実線Ｂ部の如く
良好に維持でき機関出力の向上と燃費の改善とを図れ
る。したがって、従来例より広範囲な運転領域で吸気充
填効率を向上できる。

また、低温始動時には吸気シャッタ７が閉じられるの
で、全ての吸気は単一の吸気加熱用電気ヒータ８を通過
して各気筒に供給されるため、低温始動性を良好に維持
しつつコストの低減化を図れる。

尚、吸気シャッタ７を閉じる低速・高負荷運転領域は、
第４図に示すようにコントロールラック位置とブースト
圧力とにより設定してもよい。また、機関負荷の検出は
アクセルペダルの踏込角度によってもよい。

〈考案の効果〉 本考案は、以上説明したように、吸気マニホールドの一
方の分岐通路部入口に機関運転状態に応じて開閉される
開閉弁を設けると共に他方の分岐通路部入口に吸気加熱
用ヒータを設け、かつ分岐通路部を共鳴通路にて連通さ
せるようにしたので、広範囲な運転領域で吸気充填効率
を高め機関出力の向上と燃費の改善とを図れる。また、
単一のヒータにて吸気加熱を行なうことができ始動性を
良好に維持しつつコストの低減化をも図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２図は同上
の側面図、第３図は同上の作用を説明するための特性
図、第４図は他の特性図、第５図は従来例の欠点及び実
施例の作用を説明するための図である。 ４……吸気マニホールド、５……第１分岐通路部、６…
…第２分岐通路部、７……吸気シャッタ、８……電気ヒ
ータ、９……共鳴通路、14……制御装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる気筒に相互に独立して夫々連通接続
   される２つの分岐通路部を設けた吸気マニホールドを備
   える多気筒内燃機関において、前記一方の分岐通路部入
   口に設けられた開閉弁と、前記他方の分岐通路部入口に
   設けられた吸気加熱用ヒータと、前記開閉弁及びヒータ
   下流の分岐通路部相互を連通する共鳴通路と、前記開閉
   弁を機関運転状態に応じて開閉制御する制御手段と、を
   備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の吸気装置。