JPS6256325B2 - - Google Patents

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JPS6256325B2
JPS6256325B2 JP56033988A JP3398881A JPS6256325B2 JP S6256325 B2 JPS6256325 B2 JP S6256325B2 JP 56033988 A JP56033988 A JP 56033988A JP 3398881 A JP3398881 A JP 3398881A JP S6256325 B2 JPS6256325 B2 JP S6256325B2
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JP
Japan
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valve
exhaust
engine
pipe
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Hino Motors Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイーゼル機関の吸、排気装置に関す
るものである。
本発明の目的は、吸、排気管の等価管長による
慣性効果を機関の負荷に応じて変化させ、特に高
負荷域での出力増大と低負荷域での燃費率の向上
を図つたことである。
従来機関の吸気効率を向上するために吸、排気
弁の開閉により吸、排気管内に発生する気柱振動
（脈動）を利用する慣性過給手段は周知である。
すなわち、吸気管側においては管内に発生する
気柱振動（脈動）による正の圧力の山の部分が吸
気弁の閉じる直前の時点で吸気弁付近に到達する
ように吸気管の長さを選択し、シリンダ内に最も
密度の高い空気を充填させることであり、これを
慣性過給といつている。
また、排気管側の気柱振動は、前記吸気管内の
気柱振動よりも大きい。これは排気弁の開いた直
後の流速は一般的に吸気側より速く、したがつて
動圧も大きいからである。しかし定性的な理論は
吸気管の場合と同様であり、排気弁が開くとシリ
ンダ内は急に圧力が降下し、一方、排気弁付近の
排気ポート内は排気吹出しを受けて一度圧力が急
上昇する。その衝撃が排気管内を往復することに
よつて脈動が発生し、その波はしだいに減衰する
が衝撃圧が大きいので、脈動の振幅も大きい。こ
の際、正圧力波はシリンダ内圧がまだ高いので、
排気吹出しにはほとんど影響ないが、その後の脈
動圧の正負と排気弁閉止時期および吸気弁とのオ
ーバラツプする時期との位相関係は、排気弁の開
いている後半に弁の出口が負圧であるときは排出
作用を助長し、特にオーバラツプ時に負圧であれ
ば掃気作用も兼ねて残留ガスを吸い出し、体積効
率の増大となり、前記吸気管における過給効果と
同じように吸気効率を高める。
この過給効果や排気管の吸出し効果、すなわ
ち、慣性効果を多気筒エンジンに利用する場合、
各シリンダが多岐管で連結されていると隣りの吸
気または排気管の圧力波を受けて干渉して合成波
となり効果がなくなるので、この干渉を除去する
ために各シリンダから集合部までの距離を長くし
ているのが一般的である。
この慣性効果の最適条件は機関の回転速度によ
つてきまるので、ある回転速度で最大の効果が得
られれば他の回転速度では逆に悪い条件となるの
で、広い範囲の回転速度を使用する一般の自動車
機関では十分その効果を利用することは難かしか
つた。
そこで、この慣性効果を機関の負荷状態で考察
してみると、慣性効果によつて吸入効率が高めら
れると高負荷時の出力は増大するが、低負荷時に
おいては燃料に対して必要以上の余分な空気が入
り、その結果、特に圧縮行程の時にポンピングロ
スが増大し、それだけ余計な力を要するために低
負荷時における燃費を悪化することになる。
本発明は上記問題点に鑑み、慣性効果を利用し
て低負荷域では逆に吸気効率を低下させ前記不具
合を解消するよう吸気管もしくは排気管の実質管
長を負荷に対応して変化するようにしたものであ
る。
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図において１はデイーゼル機関、２は吸気マ
ニホールド、３は吸気管、４はエアクリーナであ
る。本発明は吸気マニホールド２を含めて吸気管
３内を、その長手方向に仕切壁５により区画す
る。従つて図例のように６気筒機関の場合には、
前記仕切壁５によつて３気筒づつ二分割に吸気系
路が区画され、所謂慣性過給管を形成する。
そして、前記仕切壁５には、吸気マニホールド
２への吸気管３の付根から任意の位置に一つ若し
くは複数個の穴６を開設し、区画を連通した部分
を設ける。この穴６には開閉弁７を設け、機関の
負荷及び回転数により開閉弁７を作動させる。
本発明によると、開閉弁７を開いたときには吸
気弁８の位置から仕切壁５のエアクリーナ４側の
末端までの全長l2は穴６の開通で短い長さl1とな
る。
そこで、高負荷低回転域で開閉弁７を閉じ、仕
切壁５の全長l2で慣性過給の脈動の正の圧力波を
吸気弁の閉弁時点と一致するよう設定することに
より、高負荷低回転域では慣性効果によつて吸入
率が高められ、高負荷時の出力増大が得られる。
また、高負荷高回転域では、開閉弁７を開き、高
回転にマツチした高い吸入効率を得る。
一方、低負荷低回転域で開閉弁７を開くことに
より支切壁５の実質長は短い長さl1となり、これ
により吸気管内の慣性過給の脈動と吸気弁の閉弁
時点との間にずれが発生し、シリンダへの流入空
気が減少する。すなわち、吸入効率が高負荷時の
慣性過給に比較して低下することになる。従つ
て、低負荷時には必要最少量の空気を流入させる
ので、圧縮行程においてポンピングロスが少なく
なり、余計な力が不要となるのである。これと同
様、低負荷高回転域においては開閉弁を閉じ、吸
入効率を下げてポンピングロスを低減させる。
この状況を燃費率で表示すると、吸入効率の低
下状態では、燃費率は第２図のＡ曲線で示すよう
にａ、ｂ、ｃとなり、吸入効率の高い状態ではＢ
曲線で示すようにｄ、ｂ、ｅとなるが、低負荷域
と高負荷域との境界点ｆで開閉弁７の開閉を行わ
せることにより低負荷及び高負荷の全域に亘つて
はａ、ｂ、ｅの曲線となり燃費率を向上するもの
である。
尚上記実施例は吸気側で説明したが、排気側あ
るいは吸、排気双方の場合でも同様の作用が得ら
れる。
以上のように本発明によると、吸、排気管の何
れか一方あるいは双方を仕切壁によつて二分割と
する等価管長を構成し、これに等価管長を短くす
るための穴と、この穴を開閉する開閉弁を設け、
高負荷域では慣性効果により吸入効率を高め、低
負荷域では逆に吸入効率を劣化させるものである
から、低負荷時におけるポンピングロスをなく
し、燃費向上の効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明装置の要部断面図、第２図は本
発明装置による燃費率の曲線図である。 １……機関、２……吸気マニホールド、３……
吸気管、４……エアクリーナ、５……仕切壁、６
……穴、７……開閉弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 機関の吸、排気管の何れか一方あるいは双方
    の管内を、その長手方向を二分割区画して等価管
    長とする仕切壁を設け、この仕切壁に等価管長を
    短くするための区画間連通穴を開設し、この穴を
    開閉するための開閉弁を設け、機関の負荷に応じ
    て前記開閉弁を開閉して低負荷域では吸入効率を
    低下させることを特徴とするデイーゼル機関の
    吸、排気装置。
JP56033988A 1981-03-11 1981-03-11 Intake or exhaust device for diesel engine Granted JPS57148023A (en)

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JP56033988A JPS57148023A (en) 1981-03-11 1981-03-11 Intake or exhaust device for diesel engine

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JPS59126028A (ja) * 1982-12-31 1984-07-20 Hino Motors Ltd 慣性過給の制御装置
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