JPS63198715A - 排気マニホルドの冷却装置 - Google Patents
排気マニホルドの冷却装置Info
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- JPS63198715A JPS63198715A JP2831887A JP2831887A JPS63198715A JP S63198715 A JPS63198715 A JP S63198715A JP 2831887 A JP2831887 A JP 2831887A JP 2831887 A JP2831887 A JP 2831887A JP S63198715 A JPS63198715 A JP S63198715A
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- Japan
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- exhaust
- passage
- air
- air flow
- flow passage
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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。
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〕
本発明は排気マニホルドの冷却装置に関する。
一対の排気スクロール室を具備したツインエントリー型
排気ターボチャージャが公知である。この排気ターボチ
ャージャでは各排気スクロール室が互いに排気干渉を生
じない気筒群に接続されている。従ってこのようなツイ
ンエントリー型排気ターボチャージャに使用する排気マ
ニホルドは互いに排気干渉しない気筒群に接続された一
対のマニホルド集合部を有し、更に各マニホルド集合部
に連結されかつ隔壁によって互いに分離された一対の排
気ガス流出口を有する。これらの排気ガス流出口は夫々
各排気スクロール室に連結される。
排気ターボチャージャが公知である。この排気ターボチ
ャージャでは各排気スクロール室が互いに排気干渉を生
じない気筒群に接続されている。従ってこのようなツイ
ンエントリー型排気ターボチャージャに使用する排気マ
ニホルドは互いに排気干渉しない気筒群に接続された一
対のマニホルド集合部を有し、更に各マニホルド集合部
に連結されかつ隔壁によって互いに分離された一対の排
気ガス流出口を有する。これらの排気ガス流出口は夫々
各排気スクロール室に連結される。
ところでこのような排気マニホルドでは排気ガス流出口
を分離する隔壁の熱の逃げ場がないために隔壁の温度が
過度に上昇し、その結果隔壁に熱歪みが発生して排気マ
ニホルドと排気ターボチャージャの接続部から排気ガス
が漏洩するという問題を生ずる。このような問題を解決
するために排気マニホルドの隔壁内に冷却水通路を形成
して機関冷却水により隔壁を冷却するようにした内燃機
関が公知である（実開昭５７−’１１２０３０号公報参
照）。
を分離する隔壁の熱の逃げ場がないために隔壁の温度が
過度に上昇し、その結果隔壁に熱歪みが発生して排気マ
ニホルドと排気ターボチャージャの接続部から排気ガス
が漏洩するという問題を生ずる。このような問題を解決
するために排気マニホルドの隔壁内に冷却水通路を形成
して機関冷却水により隔壁を冷却するようにした内燃機
関が公知である（実開昭５７−’１１２０３０号公報参
照）。
しかしながらこのように機関冷却水により隔壁を冷却し
ようとすると冷却水のＶＦＪ環装環装色要になるという
問題がある。
ようとすると冷却水のＶＦＪ環装環装色要になるという
問題がある。
上記問題点を解決するために本発明によれば排気マニホ
ルドが隔壁によって互いに分離された一対の排気ガス流
出口を有する内燃機関において、隔壁内に空気流通路を
形成し、排気ターボチャージャのコンプレッサからスロ
ットル弁に至る吸気通路からバイパス通路を分岐してバ
イパス通路を空気流通路を介してスロットル弁下流の吸
気通路内に連結している。
ルドが隔壁によって互いに分離された一対の排気ガス流
出口を有する内燃機関において、隔壁内に空気流通路を
形成し、排気ターボチャージャのコンプレッサからスロ
ットル弁に至る吸気通路からバイパス通路を分岐してバ
イパス通路を空気流通路を介してスロットル弁下流の吸
気通路内に連結している。
第１図を参照すると、１は機関本体、２は排気ターボチ
ャージャを示す。排気ターボチャージャ２のコンプレッ
サ３の空気流入口４はエアフローメータ５を介してエア
クリーナ６に接続され、排気ターボチャージャ２のコン
プレッサ３の空気吐出ロアは吸気ダクト８、インタクー
ラ９、吸気ダクト１０およびサージタンク１１を介して
吸気枝管１２に接続される。一方、排気ターボチャージ
ャ２の排気タービン１３の排気流入路１４はｉＪ）気マ
ニホルド１５に接続され、排気ターボチャージャ２の排
気タービン１３の排気流出路１６は大気に連通せしめら
れる。排気流入路１４と排気流出路１６とは排気バイパ
ス通路１７を介して連結され、この排気バイパス通路１
７内に過給圧を制御するウェイストゲートバルブ１７ａ
が設けられる。
ャージャを示す。排気ターボチャージャ２のコンプレッ
サ３の空気流入口４はエアフローメータ５を介してエア
クリーナ６に接続され、排気ターボチャージャ２のコン
プレッサ３の空気吐出ロアは吸気ダクト８、インタクー
ラ９、吸気ダクト１０およびサージタンク１１を介して
吸気枝管１２に接続される。一方、排気ターボチャージ
ャ２の排気タービン１３の排気流入路１４はｉＪ）気マ
ニホルド１５に接続され、排気ターボチャージャ２の排
気タービン１３の排気流出路１６は大気に連通せしめら
れる。排気流入路１４と排気流出路１６とは排気バイパ
ス通路１７を介して連結され、この排気バイパス通路１
７内に過給圧を制御するウェイストゲートバルブ１７ａ
が設けられる。
一方、吸気ダクト１０内にはスロツ］・ル弁１８が配置
され、スロットル弁１８下流のサージタンク１１にはア
イドリング速度制御弁１９が配置される。このアイドリ
ング速度制御弁１９は流量制御用の弁体２０と、弁体２
０を制御するアクチュエータ２１からなる。インタクー
ラ９とスロットル弁１８間の吸気ダクト１０からはバイ
パス通路２２が分岐され、このバイパス通路２２は排気
マニホルド１５内を貫通した後にアイドリング速度制御
弁１９に接続される。アイドリング速度制御弁１９は電
子制御ユニット３０に接続される。
され、スロットル弁１８下流のサージタンク１１にはア
イドリング速度制御弁１９が配置される。このアイドリ
ング速度制御弁１９は流量制御用の弁体２０と、弁体２
０を制御するアクチュエータ２１からなる。インタクー
ラ９とスロットル弁１８間の吸気ダクト１０からはバイ
パス通路２２が分岐され、このバイパス通路２２は排気
マニホルド１５内を貫通した後にアイドリング速度制御
弁１９に接続される。アイドリング速度制御弁１９は電
子制御ユニット３０に接続される。
電子制御ユニット３０はディジタルコンピュータからな
り、双方向性バス３１によって相互に接続されたＲＯＭ
（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ （ランダムア
クセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３
４およびＩ１０ポート（人出カポ−１３５を具備する。
り、双方向性バス３１によって相互に接続されたＲＯＭ
（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ （ランダムア
クセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３
４およびＩ１０ポート（人出カポ−１３５を具備する。
スロットル弁１８にはスロットル弁１８がアイドリング
位置にあることを検知するスロットルスイッチ２３に接
続され、スロットルスイッチ２３の検出信号がＩ１０ボ
ート３５に入力される。また、入力ボート３５には機関
回転数Ｎを表わす出力パルスを発生する回転数センサ３
６が接続され、更にＩ１０ポート３５は駆動回路３７を
介してアイドリング速度制御弁１９のアクチュエータ２
１に接続される。
位置にあることを検知するスロットルスイッチ２３に接
続され、スロットルスイッチ２３の検出信号がＩ１０ボ
ート３５に入力される。また、入力ボート３５には機関
回転数Ｎを表わす出力パルスを発生する回転数センサ３
６が接続され、更にＩ１０ポート３５は駆動回路３７を
介してアイドリング速度制御弁１９のアクチュエータ２
１に接続される。
このアクチュエータ２１は例えばステンブモータにより
形成される。スロットルセンサ２３の検出信号からアイ
ドリング運転時であると判別されたときには機関回転数
Ｎが予め定められた回転数となるようにバイパス通路２
２からサージタンクｌｌ内に供給される吸入空気量がア
イドリング速度制御弁１９により制御される。スロット
ル弁１８が開弁じたときにはアイドリング回転数制御が
停止されるが弁体２０はアイドリング回転数制御が停止
したときの開度に保持され、従ってこのときにもバイパ
ス通路２２からサージタンクｌｌ内に空気が供給され続
ける。即ち、バイパス通路２２内は常時空気が流通して
いることになる。
形成される。スロットルセンサ２３の検出信号からアイ
ドリング運転時であると判別されたときには機関回転数
Ｎが予め定められた回転数となるようにバイパス通路２
２からサージタンクｌｌ内に供給される吸入空気量がア
イドリング速度制御弁１９により制御される。スロット
ル弁１８が開弁じたときにはアイドリング回転数制御が
停止されるが弁体２０はアイドリング回転数制御が停止
したときの開度に保持され、従ってこのときにもバイパ
ス通路２２からサージタンクｌｌ内に空気が供給され続
ける。即ち、バイパス通路２２内は常時空気が流通して
いることになる。
第２図は第１図の排気マニホルド１５と排気ターボチャ
ージャ２の排気タービン１３を示している。排気ターボ
チャージャ２はツインエントリー型の排気タービン１３
からなり、一対の排気スクロール室４０ａ、４０ｂと、
各排気スクロール室４０ａ。
ージャ２の排気タービン１３を示している。排気ターボ
チャージャ２はツインエントリー型の排気タービン１３
からなり、一対の排気スクロール室４０ａ、４０ｂと、
各排気スクロール室４０ａ。
４０ｂに連通ずる排気流入路１４ａ、１４ｂを具備する
。
。
一方、排気マニホルド１５は互いに排気干渉しない気筒
群に夫々接続された一対のマニホルド集合部４１ａ、４
１ｂを有し、更に排気マニホルド１５は各マニホルド集
合部４１ａ、４１ｂに接続されかつ隔壁４２によって分
離された一対の排気ガス流出口４３ａ、４３ｂを有する
。これらの各排気ガス流出口４３ａ、４３ｂは夫々対応
する排気流入路１４ａ、１４ｂに接続される。第２図お
よび第３図に示すように隔壁４２内には空気流通路４４
が形成される。空気流通路４４０入口４５はバイパス通
路２２（第１図）を介して吸気ダク１−１０に接続され
、空気流通路４４の出口４６はバイパス通路２２を介し
てアイドリング速度制御弁１９に接続される。前述した
ようにバイパス通路２２内は常時空気が流通しており、
従って空気流１ｆｆｉ路４４内は入口４５から出口４６
に向けて常時空気が流通する。しかもバイパス通路２２
内に送り込まれる空気はインタクーラ９によって冷却さ
れた空気である。従って隔壁４２は冷却空気によって常
時冷却されることになり、斯くして隔壁４２に熱歪みが
発生ずるのを阻止することができる。
群に夫々接続された一対のマニホルド集合部４１ａ、４
１ｂを有し、更に排気マニホルド１５は各マニホルド集
合部４１ａ、４１ｂに接続されかつ隔壁４２によって分
離された一対の排気ガス流出口４３ａ、４３ｂを有する
。これらの各排気ガス流出口４３ａ、４３ｂは夫々対応
する排気流入路１４ａ、１４ｂに接続される。第２図お
よび第３図に示すように隔壁４２内には空気流通路４４
が形成される。空気流通路４４０入口４５はバイパス通
路２２（第１図）を介して吸気ダク１−１０に接続され
、空気流通路４４の出口４６はバイパス通路２２を介し
てアイドリング速度制御弁１９に接続される。前述した
ようにバイパス通路２２内は常時空気が流通しており、
従って空気流１ｆｆｉ路４４内は入口４５から出口４６
に向けて常時空気が流通する。しかもバイパス通路２２
内に送り込まれる空気はインタクーラ９によって冷却さ
れた空気である。従って隔壁４２は冷却空気によって常
時冷却されることになり、斯くして隔壁４２に熱歪みが
発生ずるのを阻止することができる。
第４図は別の実施例を示す。この実施例では空気流通路
４４が排気ガス流出口４３ａ、４３ｂを包囲するように
形成される。従ってこの実施例では排気マニホルド１５
の排気ターボチャージャ２に対する取付はフランジ部１
５ａ全体が冷却され、斯くして取付はフランジ部１５ａ
全体の熱歪みの発生を防止することができる。
４４が排気ガス流出口４３ａ、４３ｂを包囲するように
形成される。従ってこの実施例では排気マニホルド１５
の排気ターボチャージャ２に対する取付はフランジ部１
５ａ全体が冷却され、斯くして取付はフランジ部１５ａ
全体の熱歪みの発生を防止することができる。
第５図は更に別の実施例を示す。この実施例では電磁切
換弁２４が設けられ、この電磁切換弁２４は排気マニホ
ルド１５の空気流通路４４を介してアイドリング速度制
御弁１９に接続される。
換弁２４が設けられ、この電磁切換弁２４は排気マニホ
ルド１５の空気流通路４４を介してアイドリング速度制
御弁１９に接続される。
空気流通路４４は電磁切換弁２４の切換え作用によって
バイパス通路２２ａを介しインタクーラ９下流の吸気ダ
クト１０内に、或いはバイパス通路２２ｂを介しインク
クーラ９上流の吸気ダクト８内に選択的に接続される。
バイパス通路２２ａを介しインタクーラ９下流の吸気ダ
クト１０内に、或いはバイパス通路２２ｂを介しインク
クーラ９上流の吸気ダクト８内に選択的に接続される。
この電磁切換弁２４は駆動回路３８を介してＩ１０ボー
ト３５に接続される。この実施例では更に機関本体１に
機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ
２５が取付けられ、この出力電圧はＡＤ変換器３９を介
してＩ１０ポート３５に接続される。また、エアフロー
メータ５は吸入空気ＩＱに比例した出力電圧を発生し、
この出力電圧はＡＤ変換器４０を介してＩ１０ポート３
５に接続される。また、スタータモータを駆動するため
のスタータスイッチ４１がＩ１０ボート３５に接続され
る。
ト３５に接続される。この実施例では更に機関本体１に
機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ
２５が取付けられ、この出力電圧はＡＤ変換器３９を介
してＩ１０ポート３５に接続される。また、エアフロー
メータ５は吸入空気ＩＱに比例した出力電圧を発生し、
この出力電圧はＡＤ変換器４０を介してＩ１０ポート３
５に接続される。また、スタータモータを駆動するため
のスタータスイッチ４１がＩ１０ボート３５に接続され
る。
次に第６図を参照しつつ第５図に示す実施例の作動につ
いて説明する。なお、第６図の切換弁制御ルーチンは一
定時間毎の割込みによって行なわれる。第６図を参照す
るとまず始めにスタータモータが作動されたときにセン
トされる始動フラグがセットされているか否かが判別さ
れる。始動フラグがセラ１〜されていないときはステッ
プ５１に進んでスタータスイッチ４１がオンであるか否
かが判別される。オンであればステップ５２に進んで始
動フラグを一定時間、例えば−分間位セットする処理を
行ない、次いでステップ５３に進む。
いて説明する。なお、第６図の切換弁制御ルーチンは一
定時間毎の割込みによって行なわれる。第６図を参照す
るとまず始めにスタータモータが作動されたときにセン
トされる始動フラグがセットされているか否かが判別さ
れる。始動フラグがセラ１〜されていないときはステッ
プ５１に進んでスタータスイッチ４１がオンであるか否
かが判別される。オンであればステップ５２に進んで始
動フラグを一定時間、例えば−分間位セットする処理を
行ない、次いでステップ５３に進む。
従ってスタータモータ作動後は一分間位、ステ・ノブ５
０からステ・ノブ５３に進む。ステップ５３では電磁切
換弁２４がオンとされ、その結果バイパス通路２２はバ
イパス通路２２ｂを介して吸気ダクト８に接続される。
０からステ・ノブ５３に進む。ステップ５３では電磁切
換弁２４がオンとされ、その結果バイパス通路２２はバ
イパス通路２２ｂを介して吸気ダクト８に接続される。
従ってこのときにはインタクーラ９によって冷却されて
いない高温の空気がサージタンク１１内に供給され、斯
くして燃料の気化が促進されると共に機関の暖機が促進
される。
いない高温の空気がサージタンク１１内に供給され、斯
くして燃料の気化が促進されると共に機関の暖機が促進
される。
一方、機関始動後−分位経過して始動フラグがリセット
されるとステップ５４に進み、機関回転数Ｎを表わす回
転数センサ３６の出力信号、吸入空気量Ｑを表わすエア
フローメータ５の出力信号、および冷却水温Ｔを表わず
水温センサ２５の出力信号が読み込まれる。次いで、ス
テップ５５では機関回転数Ｎが一定値Ｃ以上であるか否
かが判別され、ステップ５６ではＱ／Ｎが一定値Ｃ以上
であるか否かが判別され、ステップ５７では冷却水温Ｔ
が一定値Ｃ以上であるか否かが判別される。
されるとステップ５４に進み、機関回転数Ｎを表わす回
転数センサ３６の出力信号、吸入空気量Ｑを表わすエア
フローメータ５の出力信号、および冷却水温Ｔを表わず
水温センサ２５の出力信号が読み込まれる。次いで、ス
テップ５５では機関回転数Ｎが一定値Ｃ以上であるか否
かが判別され、ステップ５６ではＱ／Ｎが一定値Ｃ以上
であるか否かが判別され、ステップ５７では冷却水温Ｔ
が一定値Ｃ以上であるか否かが判別される。
なお、ここでＱ／Ｎは機関負荷に相当する。Ｎ≦Ａ、Ｑ
／Ｎ≦Ｂ、Ｔ＜Ｃであれば、即ち暖機完了前の機関低速
低負荷運転時にはステップ５３に進んで始動時と同様に
高温の空気がサージタンク１１内に供給される。その他
の運転状態のときには、即ちＮ＞Ａであるか、Ｑ／Ｎ＞
ＢであるかＴ〉Ｃのときにはステップ５８に進んで電磁
切換弁２４がオフとされる。このときにはバイパス通路
２２はバイパス通路２２ａを介して吸気ダクト１０に接
続され、従ってこのときインタークーラ９によって冷却
された空気がサージタンクｌｌ内に（ル給される。従っ
てノッキングが発生するのを阻止することができる。な
お、この実施例においても空気流通路４４内を流れる空
気によって排気マニホルド１５の隔壁４２が冷却される
ことには変りはない。
／Ｎ≦Ｂ、Ｔ＜Ｃであれば、即ち暖機完了前の機関低速
低負荷運転時にはステップ５３に進んで始動時と同様に
高温の空気がサージタンク１１内に供給される。その他
の運転状態のときには、即ちＮ＞Ａであるか、Ｑ／Ｎ＞
ＢであるかＴ〉Ｃのときにはステップ５８に進んで電磁
切換弁２４がオフとされる。このときにはバイパス通路
２２はバイパス通路２２ａを介して吸気ダクト１０に接
続され、従ってこのときインタークーラ９によって冷却
された空気がサージタンクｌｌ内に（ル給される。従っ
てノッキングが発生するのを阻止することができる。な
お、この実施例においても空気流通路４４内を流れる空
気によって排気マニホルド１５の隔壁４２が冷却される
ことには変りはない。
スロットル弁前後の圧力差を利用して排気マニホルドの
隔壁の空気流通路内に冷却空気を送り込むことができる
ので冷却空気の供給のために配管しか必要としないとい
う利点がある。
隔壁の空気流通路内に冷却空気を送り込むことができる
ので冷却空気の供給のために配管しか必要としないとい
う利点がある。
第１図は内燃機関の全体図、第２図は第１図の排気マニ
ホルドおよび排気ターボチャージャの拡大断面図、第３
図は第２図のｍ−ｍ線に沿ってみた断面図、第４図は別
の実施例の断面図、第５図は内燃機関の別の実施例の全
体部、第６図は切換弁制御を実行するためのフローチャ
ートである。 １・・・機関本体、 ２・・・排気ターボチャージャ、 ３・・・コンプレッサ、 ８．１０・・・吸気ダクト、 ９・・・インタクーラ、 １５・・・排気マニホルド、 １８・・・スロットル弁、 ４４・・・空気流通路。
ホルドおよび排気ターボチャージャの拡大断面図、第３
図は第２図のｍ−ｍ線に沿ってみた断面図、第４図は別
の実施例の断面図、第５図は内燃機関の別の実施例の全
体部、第６図は切換弁制御を実行するためのフローチャ
ートである。 １・・・機関本体、 ２・・・排気ターボチャージャ、 ３・・・コンプレッサ、 ８．１０・・・吸気ダクト、 ９・・・インタクーラ、 １５・・・排気マニホルド、 １８・・・スロットル弁、 ４４・・・空気流通路。
Claims (1)
- 排気マニホルドが隔壁によって互いに分離された一対の
排気ガス流出口を有する内燃機関において、上記隔壁内
に空気流通路を形成し、排気ターボチャージャのコンプ
レッサからスロットル弁に至る吸気通路からバイパス通
路を分岐して該バイパス通路を上記空気流通路を介して
スロットル弁下流の吸気通路内に連結した排気マニホル
ドの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028318A JP2560310B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 排気マニホルドの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028318A JP2560310B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 排気マニホルドの冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63198715A true JPS63198715A (ja) | 1988-08-17 |
| JP2560310B2 JP2560310B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=12245261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62028318A Expired - Lifetime JP2560310B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 排気マニホルドの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560310B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1808583A2 (de) | 2006-01-17 | 2007-07-18 | Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft | Twin-scroll Abgasturbolader |
| JP2009529622A (ja) * | 2006-03-15 | 2009-08-20 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 排気温度制御装置を備える過給装置 |
| FR2989729A1 (fr) * | 2012-04-19 | 2013-10-25 | Renault Sa | Collecteur d'echappement twin scroll pour moteur a combustion interne |
| WO2020074114A1 (de) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | Deutz Aktiengesellschaft | Hohes zweiflutiges guss-abgassammelrohr mit separierten kanälen |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101039527B1 (ko) * | 2004-12-20 | 2011-06-09 | 현대자동차주식회사 | 배기매니폴드 변형 및 크랙을 방지하기 위한 쿨링장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655716U (ja) * | 1979-10-05 | 1981-05-14 | ||
| JPS57112030U (ja) * | 1980-12-27 | 1982-07-10 |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP62028318A patent/JP2560310B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655716U (ja) * | 1979-10-05 | 1981-05-14 | ||
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| WO2020074114A1 (de) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | Deutz Aktiengesellschaft | Hohes zweiflutiges guss-abgassammelrohr mit separierten kanälen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2560310B2 (ja) | 1996-12-04 |
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