JPS60224928A - 過給機付エンジンの吸気装置 - Google Patents

過給機付エンジンの吸気装置

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JPS60224928A
JPS60224928A JP59082537A JP8253784A JPS60224928A JP S60224928 A JPS60224928 A JP S60224928A JP 59082537 A JP59082537 A JP 59082537A JP 8253784 A JP8253784 A JP 8253784A JP S60224928 A JPS60224928 A JP S60224928A
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JP
Japan
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intake
supercharging
main
valve
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Haruo Okimoto
沖本 晴男
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Mazda Motor Corp
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B27/0289Intake runners having multiple intake valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/08Modifying distribution valve timing for charging purposes
    • F02B29/083Cyclically operated valves disposed upstream of the cylinder intake valve, controlled by external means
    • 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
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、主吸気通路と、過給機を右づる過給通路とを
形成し、過給機下流の過給通路にエンジン回転に同期し
て開閉するタイミング弁を設けた過給機付エンジンの吸
気装置に関り−るものである。
(従来技術) 従来、特公昭58 ” 511 J 4 ”’i公報に
示されるように、。主吸気通路と、過給へを右りる過給
通路とを形成し、二1吸気通路下流端の丁l吸気ボー1
〜と過給通路下流端の過給ポーhどをそれ−され燃焼室
に開口させるとともに、吸気行程終期に過給を行うよう
に開閉作動するタイミング弁を過給別干流の過給通路に
設置J /、:エンジンの吸気装置が知られている。こ
の吸気装置によると、主吸気通路からの自然吸気に加え
て過給通路から過給気が燃焼室に供給され、]−ンジン
の出力f1能を向−1させることができる。
この吸気装置においては、でさるだ【ノ自然吸気を阻害
しないJ、うに、吸気行程終期に過給を行うようにして
いるものの、タイミング弁が間さ始める時I:&では主
吸気ポートが完全に閉じさっていないので、充填効率を
高めるためには、タイミング弁が開き始める時点から主
吸気ボートが閉じる、1での間に過給気が主吸気通路に
吹返ηことを防」lしIζいという要求がある。イして
]、吸気通路の吸気流速が高いとぎはそれによって吹返
しが抑制されるが、エンジンの低速時には吸気流速が低
くなるため、さらに積極的に吹返しを防止するような対
策が望まれていた。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑み、]、ンジンの低速域で
、吸気行程終期に過給通路から燃焼室に供給された過給
気が主吸気通路に吹返すことを防止し、低速時の充填効
率を高めて出力を白土づることのできる過給曙付エンジ
ンの吸気¥1胃を捉供するものである。
(発明の構成) 本発明は、主吸気通路と、過給機を有する過給通路とを
形成し、吸気行程終期に過給を行うように開閉作動づる
タイミング弁を上記過給機下流の過給通路に設【プたエ
ンジンにおいて、主吸気通路に形成した拡大室の下流の
主吸気通路の長さもしくは上記主吸気通路を含む気筒間
の連通路の長さの少なくともいずれかを、低速域で吸気
行程終期の気筒の主吸気通路開口部付近に圧縮波が送ら
れるように設定しlcものである。=)HLす、エンジ
ンの低速域では、上記圧縮波(二J、り主吸気通路に過
給気が吹返すことを防止するようにしたものむ・ある。
(実施例) 第1図は本発明の第1実施例を示し【いる。この図にお
いて、1は1ンジンの気筒Cあって、イの内部にはピス
トン2が収容され、このピストン2の上方に燃焼室3が
形成されている。この燃焼室3には主吸気ボート4、過
給ボーt−5おJ、びIR気ボート6が開口し、これら
のボート4〜6に一1吸気弁7、過給用吸気弁8 J3
よび11気弁9がイれぞれ装備されている。
11は吸気通路であって、モの途中からは1吸気通路1
2と過給通路13とが互いに分岐しており、主吸気通路
12は1吸気ボート4に連通し、過給通路13は過給ボ
ート5に連通している。この主吸気通路12ど過給通路
13との分岐箇所より上流の吸気通路11には、エアク
リーナ14およびエアフローメータ15が配設され、■
アフ「]−メータ15により検出されIC吸入空気吊に
応じ、主吸気通路12等に具備されたM料幀射it (
図示Vず)からの燃料噴射mが制御されるようになって
いる。
、L2主吸気通路12には、アクレル操作によって開閉
作動されるスロットル弁17が設けられるとともに、こ
のスロットル弁17より下流に拡大室(リージタンク)
18が形成されている。ま/j過給通路13には過給1
fi20が設番プられており、この過給機20は、例え
ばエンジンの出力軸21により駆動されるベーンタイプ
のエアポンプからなっている。この過給8120は、常
時エンジンの出力軸21に連動して作動するようにして
もよいが、クラッチ機構を介して出力軸21に接続ηる
ことにより、過給の必要がない低負荷時には停止させる
ようにしておいてもよい。
上記過給11120より下流の過給通路13には、エン
ジンの負荷に応じて過給口をコント[1−ルする過給気
コントロール弁22が段りられ、さらにこの過給気コン
トロール弁22より下流に〇−タリバルブから<Tるタ
イミング弁23が設りられCいる。また−1−記過給通
路131、対し、過給8!20と過給気]ントロール弁
22との間の部分の余剰の過給気を過給機20の−L流
側にリリーフづるリリーフ通路24が形成され、このリ
リーフ通路24の途中には、チェック弁タイプのリリー
フ弁25が設(プられている1゜ 第2図は横軸をクランク角どしく、前記主吸気弁7、過
給用吸気弁8 J3 J、びタイミング弁23の開閉時
期の関係を表わしている1、主吸気弁7はこの図に線A
 T−承りように、TDC(上死点)の直前から間さ始
めてBDC(下死点)のめ後に閉じられるようになって
いる。また過給用吸気弁8は線8′c示すように、主吸
気弁7よりb開弁時期および閉弁時期が多少遅れるJ、
うにしである。また、タイミング弁23は線Cで示づよ
〕に、吸気行程の終期において少なくとも過給用吸気弁
8が閉じられる前に開かれ、過給用吸気弁8の閉弁11
5もしくはそれ以後に閉じられるようにな−)てぃて、
このタイミング弁23と過給用吸気弁8どがともに、開
いている期間だけ過給気が燃焼室に供給されるようにし
である。このタイミング弁23の開弁期間は主吸気弁7
の開弁期間ども一部うツブしている。
このJ:うな構造において、エンジンの低速域ではいわ
ゆる吸気慣性効果によって圧縮波が吸気行程終期に前記
主吸気ボート4付近に与えられるように、予め前記拡大
室18より下流の主吸気通路12の長さが設定されてい
る。つまり、主吸気弁7が間かれる吸気行程ではピスト
ン2の下降に伴って生じた膨張波(負圧波)が音速に流
速が加わった速度で主吸気通路12内を伝播し、拡大室
18で圧縮波(正圧波)に反転して反射されるが、この
圧縮波が主吸気ボート4付近に返ってくるタイミングは
、拡大室18より下流の主吸気通路12の長さに関係し
、かつエンジン回転数によって変化する。そこで、低速
°域にあるときに、上記圧縮波が主吸気ボート4付近に
返ってくる時期が吸気行程終期となるように、拡大室1
8より下流の主吸気通路12の長さが設定されている。
ここで低速域とは、アイドル回転数以1で3.00Or
pm以下の回転数領域をいう。
このように構成された吸気装置による場合、吸気行程終
期においC過給用吸気弁8とタイミング弁23とがとも
に開いている11間に第3図に曲線Gで示づ−ように過
給気が燃焼室3に供給される。
この過給気が供給される期間のうノう、1吸気弁7の開
弁期間どラップづる期間は、過給機が1−吸気通路12
に吹返される可能性がある。一方、]−吸気ボート4付
近の吸気圧力は第3図に曲線りで示寸ように主吸気弁7
の開弁後の1’ D C付近から次第に低下し、吸気行
程途中で0圧が最大となってから、次第に負圧が小さく
なる1、そして、低速域で前記の吸気慣性効果をもたせ
ない場合、吸気行Pi!終期にお【プる吸気圧力は2点
gl線Daで示すようになって、主吸気弁7の閉弁時に
は吸気流による作用で多少は圧力が上昇するものの、低
速時には吸気流速が低いので上記の圧力1胃が小さく、
吸気流自体による吹返し作用は乏しい。従って、本来的
に低速時はど過給気の吹返しが生じ易い傾向がある。
これに対し、低速域で前記の吸気frI性効宋をもたけ
た場合、前記ル縮波により、吸気行程終期に実線部分D
bで承りように主吸気ボート4付近の吸気圧力が高くな
り、過給気の吹返しが防止され、これによって充填効率
が高められる。従って、吸気慣性効果をもたけない場合
のエンジン回転数と出力トルクどの関係は第4図に2魚
箱mEで承りようになり、低速域で吸気慣性効果をもた
せた場合はこの図に実線「で示すように、低速域で出力
トルクが高められることどなる。
第5図は本発明の第2実施例を示し、この実施例では、
エンジンの低速域で、いわゆる気筒間吸気:[渉効宋を
利用して主吸気通路への吹返しを防止するようにしてい
る。この図は2気n4サイクルエンジンを示し、その各
気筒1a、1bの燃焼13a、3bにそれぞれ主吸気ボ
ート4a、4b、過給ボート5a、5bおよび排気ポー
1−6a、6bが開口し、これらのボートに主吸気弁7
a、7b、過給用吸気弁8a、8bおよび排気弁9a。
9bが装備されている。まlclに吸気通路12 +、
、Lその途中から気筒別に分岐し、この各1吸気通路分
岐部12p+、12bが各気筒1a、lbの」−吸気ボ
ート4a、4bに連通している9、過給機20を右Jる
過給通路131.)、過給気−1ント口−ル弁22より
手法ぐ気筒別に分岐し−(、イれぞれ各気筒ia、1b
の過給ボート5a、5bk、?i!通しており、この各
過給通路分岐部13a、13bにイれぞねタイミング弁
23a、23bが設置プられている。このタイミング弁
23a、23bは、第1実施例の場合と同様にJンジン
回転に同ffl L、で間開されるようになっている。
山気1s11a、 1b間のIyl記各1吸主吸路分岐
部12a、12bからなる連通路の長さ【、上、エンジ
ンの低速域で次のような気筒間吸気T渉効宋にJ、って
吸気行程終期にある気筒の1吸気ボー1−f1近に圧縮
波が与えられるように設定(\ねCいる1、つまり、山
気筒1a、1bのうりの−・1〕の気筒の1吸気ポート
rfn OHには燃焼室内の残留ガス圧で吸気が圧縮さ
れて、その圧縮波が他方の気筒の土吸気ボートへ送られ
、また一方の気筒の主吸気ボート閉口時には吸気流によ
る作用で;モ細波が生じて、(の圧縮波が他方の気筒の
SL吸気ポートに送られる。そしてエンジン低速域で、
一方の気筒の吸気ボート開口時に生じる圧縮波または吸
気ボート閉口時に生じる圧縮波が、他方の気筒の吸気行
程終期にその主吸気ボート付近に達ηるように、前記連
通路の長さが設定されている。
このように気筒間吸気干渉効果を利用しても、エンジン
の低速域では各気筒1a、1bに対してそれぞれ吸気行
程終期に主吸気ボー1−4a、4bイリ近に圧縮波が与
えられるため、第1実施例の場合と同様に過給気の吹返
しが防止され、充填効率が高められることとなる。
なお、主吸気通路12の気筒別分岐箇所に第5図に2点
鎖線で示すように拡大室28を設置)、ロム大室28を
通して気111a、lb間で圧縮波が伝播されるよ”)
にしてもよい。3気筒以上の多気筒エンジンにおいても
、拡大室から各気Fa別に主吸気通路を分岐させて、低
速域で各気筒相互間に気筒間吸気干渉効果をもたけるよ
−)15設定するこができる。また、拡大室の間両およ
び[吸気通路分岐部の長さの設定にJ、つては、低速域
で前述の吸気慣性効果と気筒間吸気干渉効果を同時にも
たけることもil能である。さらに、タイミング弁23
IJ エンジンの回転数が高く/するにしlこがっ(開
閉時期を早くするように構成してもJ、い。
(発明の効果) 以上のように本発明は、過給通路に設置Jたタイミング
弁によって吸気行程終期トニ過給通路から燃焼室に過給
気を供給するようにづるどともに、本来的に主吸気通路
への過給気の吹返しが/18じ易い低速域では、吸気行
程終期の気筒のI@1.電通路開口部付近に圧縮波を与
えることにより、−主吸気通路への過給気の吹返しを防
1[シ(いるため、低速域で充填効率を高めて出力を向
上することがでε\るものである。
【図面の簡単な説明】
一第1図は本発明の第1実施例を示す概略図、第2図は
主吸気弁、過給用吸気弁およびタイミング弁の開閉11
.’1期を示す説明図、第3図は1−吸気ボー1− (
=l近の吸気圧力の変化を示1jli12明図、第4図
はエンジン回転数と出力トルクとの関係を示づ゛説明図
、第5図はff12実施例を示づ概略図である。 1.1a、lb・・・気筒、12−4吸気通路、13・
・・過給通路、18・・・拡大室、20・・・過給榔、
23・・・タイミング弁。 特許出願人 東)イ]−業株式会ン1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、二1吸気通路ど、過給機を右+1ろ過給通路とを形
    成し、吸気行程終期に過給を行うように開閉作動り−る
    タイミング弁を上記過給機下流の過給通路に設け/Sエ
    ンジンにおいて、主吸気通路に形成した拡大室の下流の
    主吸気通路の長さもしくは」2主吸気通路を含む気筒間
    の連通路の長さの少なくともいずれかを、低速域で吸気
    行程終期の気筒の主吸気通路開口部1]近に圧縮波が送
    られるように設定したことを特徴とりろ過給機角エンジ
    ンの吸気装置。
JP59082537A 1984-04-23 1984-04-23 過給機付エンジンの吸気装置 Granted JPS60224928A (ja)

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JPH0517377B2 JPH0517377B2 (ja) 1993-03-09

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63297728A (ja) * 1987-05-29 1988-12-05 Mazda Motor Corp 機械式過給機付エンジン

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63297728A (ja) * 1987-05-29 1988-12-05 Mazda Motor Corp 機械式過給機付エンジン

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