JPH0723540Y2 - 内燃機関の慣性過給装置 - Google Patents
内燃機関の慣性過給装置Info
- Publication number
- JPH0723540Y2 JPH0723540Y2 JP1987133925U JP13392587U JPH0723540Y2 JP H0723540 Y2 JPH0723540 Y2 JP H0723540Y2 JP 1987133925 U JP1987133925 U JP 1987133925U JP 13392587 U JP13392587 U JP 13392587U JP H0723540 Y2 JPH0723540 Y2 JP H0723540Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- internal combustion
- combustion engine
- valve
- inertial
- 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
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- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、多気筒内燃機関の複数の気筒を吸気行程がオ
ーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共に、各
気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した集合部
を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けられた排
気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接続する
一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導いた多
気筒内燃機関の慣性過給装置の改良に関する。
ーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共に、各
気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した集合部
を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けられた排
気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接続する
一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導いた多
気筒内燃機関の慣性過給装置の改良に関する。
このような多気筒内燃機関の慣性過給装置としては、第
12図に示すようなものが知られている（実開昭60-4718
号公報）。
12図に示すようなものが知られている（実開昭60-4718
号公報）。
すなわち、６個の気筒１〜６を有するツインターボ過給
エンジンであり、互いに排気流が干渉しあわない気筒同
士を集合して２群に分けると共に、排気圧により駆動さ
れているタービン7a,7bに連結されたコンプレッサ8a,8b
の出口を吸気行程にある気筒に連結したものである。こ
のようにして、吸気干渉を防止しつつタービンに供給さ
れる排気圧を平均化してタービン効率の向上を図ってい
る。なお、17はエアクリーナ、18はマフラである。
エンジンであり、互いに排気流が干渉しあわない気筒同
士を集合して２群に分けると共に、排気圧により駆動さ
れているタービン7a,7bに連結されたコンプレッサ8a,8b
の出口を吸気行程にある気筒に連結したものである。こ
のようにして、吸気干渉を防止しつつタービンに供給さ
れる排気圧を平均化してタービン効率の向上を図ってい
る。なお、17はエアクリーナ、18はマフラである。
しかしながら、このような従来の多気筒内燃機関の慣性
過給装置においては、各気筒１〜６に接続された吸気通
路９〜11,12〜14の集合部15,16は、各気筒群毎にターボ
チャージャのコンプレッサ8a,8bの下流側に接続されて
いるため、吸入行程で生じた負圧波が吸気通路を伝播し
ても、コンプレッサ8a,8bが絞りとして作用してこの負
圧波を吸収してしまい、各気筒１〜６へ反射波の伝播が
生じない。このため、かかる従来の慣性過給装置におい
ては、慣性効果や脈動効果を利用して有効に過給を行う
ことができないという問題が生ずる。
過給装置においては、各気筒１〜６に接続された吸気通
路９〜11,12〜14の集合部15,16は、各気筒群毎にターボ
チャージャのコンプレッサ8a,8bの下流側に接続されて
いるため、吸入行程で生じた負圧波が吸気通路を伝播し
ても、コンプレッサ8a,8bが絞りとして作用してこの負
圧波を吸収してしまい、各気筒１〜６へ反射波の伝播が
生じない。このため、かかる従来の慣性過給装置におい
ては、慣性効果や脈動効果を利用して有効に過給を行う
ことができないという問題が生ずる。
そこで本出願人は実願昭62-33867号において、前記集合
部を共鳴管により連通した装置を提案している。これを
第13図について第12図に対応する部分は同じ符号を付し
て説明する。
部を共鳴管により連通した装置を提案している。これを
第13図について第12図に対応する部分は同じ符号を付し
て説明する。
機関の吸気通路30はエアクリーナ17を介して２個の排気
ターボチャージャ31,32のコンプレッサ33,34にそれぞれ
接続されている。各コンプレッサ33,34下流側の吸気通
路35,36は、吸気行程が重複しないように区分された気
筒群毎に設けられた吸気通路の集合部としての吸気マニ
ホルド37,38にそれぞれ独立に接続されている。また、
各気筒群には、排気マニホルド39,40が接続されてお
り、各排気マニホルド39,40は前記コンプレッサ33,34に
連結されたタービン41,42に独立に接続されている。そ
して、タービン41,42下流側には、マフラ18が介装され
た排気通路43が接続されている。
ターボチャージャ31,32のコンプレッサ33,34にそれぞれ
接続されている。各コンプレッサ33,34下流側の吸気通
路35,36は、吸気行程が重複しないように区分された気
筒群毎に設けられた吸気通路の集合部としての吸気マニ
ホルド37,38にそれぞれ独立に接続されている。また、
各気筒群には、排気マニホルド39,40が接続されてお
り、各排気マニホルド39,40は前記コンプレッサ33,34に
連結されたタービン41,42に独立に接続されている。そ
して、タービン41,42下流側には、マフラ18が介装され
た排気通路43が接続されている。
また、各吸気マニホルド37,38間は、共鳴管44により相
互に連通されている。このように構成され、第14図に示
すように、共鳴回転数ａ付近において、実線Ａで示す慣
性吸気を行わない普通の機関に対し、一点鎖線B1で示す
ように、体積効率ηνが大幅に向上され、慣性効果が改
善される。しかし、第15図および第16図に示すように、
高速域ではポンピングロスは小さく、燃費は良いが、共
鳴回転数ａ付近の低速域においてポンピングロスが増加
し、そのため燃費が悪化し（第16図の斜線域）、回転速
度全域にわたって慣性効果が発揮されない不具合があ
る。
互に連通されている。このように構成され、第14図に示
すように、共鳴回転数ａ付近において、実線Ａで示す慣
性吸気を行わない普通の機関に対し、一点鎖線B1で示す
ように、体積効率ηνが大幅に向上され、慣性効果が改
善される。しかし、第15図および第16図に示すように、
高速域ではポンピングロスは小さく、燃費は良いが、共
鳴回転数ａ付近の低速域においてポンピングロスが増加
し、そのため燃費が悪化し（第16図の斜線域）、回転速
度全域にわたって慣性効果が発揮されない不具合があ
る。
また実開昭61-43941号公報には各気筒群の集合時間にバ
ルブを介装する技術が開示されているが、各集合部間を
共鳴管で連結していないので、集合部の共鳴は利用でき
ない。
ルブを介装する技術が開示されているが、各集合部間を
共鳴管で連結していないので、集合部の共鳴は利用でき
ない。
したがって本考案の目的は、各集合部の共鳴を機関の回
転数に応じて最適にし、もって慣性効果を有効に発揮し
て燃費の改善を図ることがでる内燃機関の慣性過給装置
を提供するにある。
転数に応じて最適にし、もって慣性効果を有効に発揮し
て燃費の改善を図ることがでる内燃機関の慣性過給装置
を提供するにある。
本考案によれば、多気筒内燃機関の複数の気筒を吸気行
程がオーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共
に、各気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した
集合部を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けら
れた排気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接
続する一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導
いた多気筒内燃機関の慣性過給装置において、各気筒群
の集合部を共鳴管により連通し、各気筒群の集合部間を
バルブを介装した短絡通路により連通し、低速域で前記
バルブを開き高速域で前記バルブを閉じる制御ユニット
を設けてある。
程がオーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共
に、各気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した
集合部を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けら
れた排気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接
続する一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導
いた多気筒内燃機関の慣性過給装置において、各気筒群
の集合部を共鳴管により連通し、各気筒群の集合部間を
バルブを介装した短絡通路により連通し、低速域で前記
バルブを開き高速域で前記バルブを閉じる制御ユニット
を設けてある。
したがって、低速域ではバルブを開いて共鳴回転数を高
速側に移動し、もって低速域のポンピングロスを小さく
して燃費を良くできる。また、高速域ではバルブを閉じ
て共鳴回転数を低速側に移動し、高速域のポンピングロ
スを小さくして燃費を良くし、その結果、回転速度全域
で慣性効果を発揮させ、燃費を改善することができる。
速側に移動し、もって低速域のポンピングロスを小さく
して燃費を良くできる。また、高速域ではバルブを閉じ
て共鳴回転数を低速側に移動し、高速域のポンピングロ
スを小さくして燃費を良くし、その結果、回転速度全域
で慣性効果を発揮させ、燃費を改善することができる。
このように本考案によれば、各気筒に接続された吸気通
路を集合した集合部を互いに共鳴管で連通し、その間の
バルブにより開閉し、その回転域での体積効率を高めか
つポンピングロスを低下させることができる。
路を集合した集合部を互いに共鳴管で連通し、その間の
バルブにより開閉し、その回転域での体積効率を高めか
つポンピングロスを低下させることができる。
以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。
第１図において、第13図に示す吸気マニホルド37,38は
共鳴管44Aにより相互に連通され、その共鳴管44Aの途中
は、短絡通路45により連通されている。その短絡通路45
にはバタフライバルブ46が介装されており、バルブ46に
は第２図に示すように、ステッピングモータ47が取付け
られている。そのステッピングモータ47は制御ユニット
50に接続され、制御ユニット50には、機関回転センサ48
と負荷を検出するラック位置センサ49とが接続されてい
る。
共鳴管44Aにより相互に連通され、その共鳴管44Aの途中
は、短絡通路45により連通されている。その短絡通路45
にはバタフライバルブ46が介装されており、バルブ46に
は第２図に示すように、ステッピングモータ47が取付け
られている。そのステッピングモータ47は制御ユニット
50に接続され、制御ユニット50には、機関回転センサ48
と負荷を検出するラック位置センサ49とが接続されてい
る。
従って、バルブ46を開くと、共鳴管44Aの途中が短絡さ
れ、共鳴管44Aの気柱長が短くなって強制振動が消勢さ
れ、第３図に示すように吸気マニホルド37,38の圧力の
振動特性はバルブ46を閉じた場合（実線Ｄで示す）に比
べて小さくなり、（鎖線E1で示す）、また、第４図に示
すように共鳴回転数ａは高速側の回転数ｂに移動する。
れ、共鳴管44Aの気柱長が短くなって強制振動が消勢さ
れ、第３図に示すように吸気マニホルド37,38の圧力の
振動特性はバルブ46を閉じた場合（実線Ｄで示す）に比
べて小さくなり、（鎖線E1で示す）、また、第４図に示
すように共鳴回転数ａは高速側の回転数ｂに移動する。
そこで、低速域ではバルブ46を開き、高速域ではバルブ
46を閉じるように、回転センサ48、ラック位置センサ49
からの信号に基づき制御ユニット50で制御する。これに
より第４図〜第６図において、低速域では特性Ｃ、高速
域では特性Ｂが得られ、ポンピングロスが小さく、燃費
が良くなり、回転速度全域において慣性効果を発揮させ
ることができる。
46を閉じるように、回転センサ48、ラック位置センサ49
からの信号に基づき制御ユニット50で制御する。これに
より第４図〜第６図において、低速域では特性Ｃ、高速
域では特性Ｂが得られ、ポンピングロスが小さく、燃費
が良くなり、回転速度全域において慣性効果を発揮させ
ることができる。
第７図は本考案の別の実施例を示し、吸気マニホルド3
7,38をバルブ46を備えた短絡通路45Aにより直接短絡し
他を第２図と同様に構成した例である。この実施例で
は、バルブ46を開くと、第８図に示すように吸気マニホ
ルド37,38内の圧力変化はほとんどなくなり、また、第
９図〜第11図に示すように、特性Ｃを特性Ａすなわち慣
性給気を行わない普通の内燃機関の特性なみにすること
ができ、第１図と同様の作用効果がある。
7,38をバルブ46を備えた短絡通路45Aにより直接短絡し
他を第２図と同様に構成した例である。この実施例で
は、バルブ46を開くと、第８図に示すように吸気マニホ
ルド37,38内の圧力変化はほとんどなくなり、また、第
９図〜第11図に示すように、特性Ｃを特性Ａすなわち慣
性給気を行わない普通の内燃機関の特性なみにすること
ができ、第１図と同様の作用効果がある。
以上の通り、本考案によれば、下記のすぐれた効果を奏
する。
する。
（ｉ） 各気筒に接続された給気通路を集合した集合部
間を共鳴管で連通してバルブでオンオフしたので、集合
部の共鳴回転数を変化できる。
間を共鳴管で連通してバルブでオンオフしたので、集合
部の共鳴回転数を変化できる。
（ii） 低速域、高速域共に体積効率をよくし、ポンピ
ングロスを低下できる。
ングロスを低下できる。
（iii） その結果、慣性過給によって生ずる燃費の悪
化をなくし、慣性効果を発揮できる。
化をなくし、慣性効果を発揮できる。
第１図は本考案の実施例を示す要部の構成図、第２図は
バタフライバルブ回りの構成図、第３図は作用を説明す
る給気マニホルド内圧力の振動特性図、第４図、第５図
および第６図はそれぞれ効果を説明する体積効率・回転
数特性図、ポンピングロス・回転数特性図および燃費・
筒内噴射量特性図、第７図は本考案の別の実施例を示す
要部の構成図、第８図は作用を説明する第３図に相当す
る図面、第９図、第10図および第11図は効果を説明する
それぞれ第４図、第５図および第６図に相当する図面、
第12図および第13図はそれぞれ異なる従来装置を示す全
体構成図、第14図、第15図および第16図はそれぞれ第４
図、第５図および第６図の特性Ａ、Ｂに相当する図面で
ある。 31,32……排気ターボチャージャ、33,34……コンプレッ
サ、35,36……吸気通路、37,38……給気マニホルド、4
1,42……タービン、44,44A……共鳴管、46……バタフラ
イバルブ、47……ステッピングモータ、48……機関回転
センサ、49……ラック位置センサ、50……制御ユニット
バタフライバルブ回りの構成図、第３図は作用を説明す
る給気マニホルド内圧力の振動特性図、第４図、第５図
および第６図はそれぞれ効果を説明する体積効率・回転
数特性図、ポンピングロス・回転数特性図および燃費・
筒内噴射量特性図、第７図は本考案の別の実施例を示す
要部の構成図、第８図は作用を説明する第３図に相当す
る図面、第９図、第10図および第11図は効果を説明する
それぞれ第４図、第５図および第６図に相当する図面、
第12図および第13図はそれぞれ異なる従来装置を示す全
体構成図、第14図、第15図および第16図はそれぞれ第４
図、第５図および第６図の特性Ａ、Ｂに相当する図面で
ある。 31,32……排気ターボチャージャ、33,34……コンプレッ
サ、35,36……吸気通路、37,38……給気マニホルド、4
1,42……タービン、44,44A……共鳴管、46……バタフラ
イバルブ、47……ステッピングモータ、48……機関回転
センサ、49……ラック位置センサ、50……制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 37/16
Claims (1)
- 【請求項１】多気筒内燃機関の複数の気筒を吸気行程が
オーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共に、
各気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した集合
部を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けられた
排気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接続す
る一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導いた
多気筒内燃機関の慣性過給装置において、各気筒群の集
合部を共鳴管により連通し、各気筒群の集合部間をバル
ブを介装した短絡通路により連通し、低速域で前記バル
ブを開き高速域で前記バルブを閉じる制御ユニットを設
けたことを特徴とする内燃機関の慣性過給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987133925U JPH0723540Y2 (ja) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | 内燃機関の慣性過給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987133925U JPH0723540Y2 (ja) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | 内燃機関の慣性過給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6439430U JPS6439430U (ja) | 1989-03-09 |
| JPH0723540Y2 true JPH0723540Y2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=31392234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987133925U Expired - Lifetime JPH0723540Y2 (ja) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | 内燃機関の慣性過給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723540Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6143941U (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | 日産ディーゼル工業株式会社 | デイ−ゼル機関の過給装置 |
-
1987
- 1987-09-03 JP JP1987133925U patent/JPH0723540Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6439430U (ja) | 1989-03-09 |
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