JPS639631A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

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、吸気の動的効果を利用して出力の向上を図る
ようにしたエンジンの吸気装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、エンジンの吸気装置として、例えば特開昭５９−
７０８３３号公報に開示されるように、２気筒ロータリ
ピストンエンジンの各気筒の吸気通路をスロットルバル
ブ下流において連通路で連通し、該連通路及びその下流
の吸気通路によって形成される両気筒の吸気ポート間の
連通長ざを適切に設定し、一方の気筒の吸気ポート閉口
時及び開口時に吸気通路内に発生する閉口時圧縮波及び
開口時圧縮波をそれぞれ上記連通部を介して他方の気筒
の全開直前の吸気ポートに伝播させて気筒間の吸気干渉
による動的効果を得ることにより過給を行うようにした
ものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来のものでは、上記連通路及びその下
流の吸気通路によって形成される雨気筒の吸気ポート間
の連通長さが一定であるので、動的効果がこの連通長さ
に応じた特定の回転域でしか得られない。

そこで、上記各吸気通路をスロットルバルブ上流で集合
するとともにスロットルバルブ下流において連通路で連
通し且つ該連通路にエンジンの高回転時に開く制御弁を
設け、エンジンの低回転時には上記１１ｔＮｉｌ弁を閉
じて山気筒の吸気ポート間の連通長さを上記集合部及び
その下流の吸気通路によって形成される長いものにする
一方、エンジンの高回転時には上記制御弁を開いて山気
筒の吸気ポート間の連通長さを上記連通路及びその下流
の吸気通路によって形成される短いものにすることによ
り、エンジンの全回転域で動的効果を有効に得るように
することが考えられる。

しかし、この場合、制御弁の開閉を、制御弁常開時のト
ルク特性曲線と制御弁常閉時のトルク特性曲線との交点
に対応するエンジン回転数において切換えるようにして
、トルクのつながりをスムーズにすることになるが、エ
ンジンの運転状態や各エンジンのバラツキ等によって制
御弁の開閉切換点と上記トルク特性曲線の交点とが必ず
しも正確に一致せずその場合には制御弁の切換時にトル
クショックが発生するという問題が生ずる。

ところで、エンジンの吸気装置として、各気筒に低負荷
用吸気ポートと高負荷用吸気ポートとを設け１．気筒群
の各気筒の低負荷用吸気ポートに第１吸気通路を接続す
るとともに気筒群の各気筒の高負荷用吸気ポートに第２
吸気通路を接続し、負荷に応じて各吸気通路の開度を変
えて各気筒に供給する混合気の流量と流速とを適切に設
定するようにしたものが知られている。

そして、このような吸気装置において上述したような全
回転域での動的効果を得る場合、上記気筒群間の第１吸
気通路同士の連通長さ及び第２吸気通路同士の連通長さ
を短くすべく第１吸気通路間及び第２吸気通路間をそれ
ぞれ短絡する第１吸気通路用連通路及び第２吸気通路用
連通路を設け、制御弁により該８連通路の連通をエンジ
ン回転数に応じて開閉して各吸気通路の連通長さを変え
るようにすることが考えられる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上述したように各気筒群ごとに低負
荷用と高負荷用の吸気通路を備えたエンジンで、各負荷
用の吸気通路ごとに設けた連通路の連通の開閉切換に時
間差をもたせることによりトルク特性の変動を段階的に
行い、トルクショックを軽減することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、気筒群
の各気筒の低負荷用吸気ポートに接続された第１吸気通
路と、気筒群の各気筒の高負荷用吸気ポートに接続され
た第２吸気通路と、上記気筒群間の第１吸気通路同士の
連通長さ及び第２吸気通路同士の連通良さを短くして気
筒群間の圧力伝播により動的効果を１ｑるよう第１吸気
通路間及び第２吸気通路間をそれぞれ短絡する第１吸気
通路用連通路及び第２吸気通路用連通路と、該第１吸気
通路用連通路を開閉する第１制御弁と、第２吸気通路用
連通路を開閉する第２制御弁とを備えるとともに、少な
くともエンジンの高回転高負荷時に上記第１制御弁及び
第２制御弁を開くとともに第１制御弁と第２制御弁の作
動時期をずらすように構成したものである。

（作用） 上記構成により、本発明では、エンジン低回転時、上記
第１制御弁及び第２制御弁を閉じると百気筒群の各負荷
用吸気ポート間の連通長さが各吸気通路のほぼ全長で形
成される長いものになり、エンジン回転数にマツチング
する低周波の動的効果が良好に得られる。

一方、エンジン高回転高負荷時、上記第１副御弁及び第
２制御弁を開くと両気筒群の各負荷用吸気ポート間の連
通長さが連通路及びその下流の吸気通路によって形成さ
れる短いものになり、エンジン回転数にマツチングする
高周波の動的効果が良好に得られる。

また、エンジンの低回転時と高負荷高回転時との間の移
行時には、第１制御弁と第２制御弁の作動時期がずれて
第１吸気通路と第２吸気通路とで吸気通路の連通長さが
時間差をもたせて切換えられるので、動的効果の変化に
よるトルク特性の変化が２段階に行われてトルクショッ
クが軽減されることになる。

（実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明を２気筒ロータリピストン
エンジンに適用した場合の実施例を示す。

このエンジンは、中央に配置されたインタメゾイエイト
ハウジング１と、該インタメゾイエイトハウジング１の
両側に配置されトロコイド状内周面を有するフロント及
びリヤのロータハウジング２ａ、２ｂと、該各ロータハ
ウジング２ａ、２ｂの前後に配置されたフロント及びリ
ヤのサイドハウジング３ａ、３ｂとを備え、これらのハ
ウジングによってその内方に２つの気筒Ｃ２Ｃが形成さ
れている。該各気筒Ｃ内にはそれぞれ多角形状のロータ
４が配置され、該各ロータ４はエキセントリックシャフ
ト５に支承されていて、該各ロータ４が遊星回転運動す
ることによって、各気筒Ｃ内に区画形成される３つの作
１ｉ１１’１６．６．６に吸気、圧縮、爆発、膨張及び
排気の各行程を順に行わせるものである。

また、上記インタメゾイエイトハウジング１には、全運
転域で上記各気筒Ｃの作動室６に新気を供給するプライ
マリポート（低負荷用吸気ポート）７．７が開口してい
る。さらに、上記各サイドハウジング３ａ　、３ｂの上
記プライマリポート７よりもロータ回転方向リーディン
グ側には、エンジンの高負荷時にのみ各気筒Ｃの作動室
６に新気を供給するセカンダリ−メインポート（高負荷
用吸気ポート）８が開口し、さらに、該各セカンダリー
メインポート８よりもロータ回転方向リーディング側に
は、エンジンの高回転高負荷時に各気筒Ｃの作動ｖ６に
新気を供給するセカンダリ−補助ポート９が開口してい
る。

ざらに、上記各プライマリポート７には第１吸気通路１
０が接続され、各気筒Ｃの第１吸気通路１０．１０はそ
の上流側で集合されてエアクリーナ１１に接続されてい
る。また、上記各セカンダリ−メインポート８及びセカ
ンダリ−補助ポート９には第２吸気通路１２が接続され
、各気筒Ｃの第２吸気通路１２．１２はその上流端で集
合されてエアクリーナ１１に接続されている。該第２吸
気通路１２の下流端には、該第２吸気通路１２のセカン
ダリ−補助ポート９への連通を開閉するバルブ１４が設
けられ、該パルプ１４は吸気負圧を作動源とするダイヤ
フラム式のアクチュエータ１５により駆動され、該アク
チュエータ１５はコントローラ１６によって制御される
。該コントローラ１６には、上記各吸気通路１０．１２
に設けられたスロットルバルブ１７ａ〜１７Ｃの開度、
エア７０−センサ１８の俳号及びエンジン回転数信号が
入力されており、エンジンの高回転高負荷時に上記パル
プ１４を開く一方、それ以外の運転域ではバルブ１４を
閉じるように制御するものである。

また、上記第１吸気通路１０．１０の途中には、該第１
吸気通路同士を連通し、第１吸気通路１０゜１０の連通
長さをその合流部を介した連通長さよりも短くして気筒
間の圧力伝播により動的効果を得るよう第１吸気通路間
を短絡する第１吸気通路用連通路１９が設けられている
。さらに、上記第２吸気通路１２．１２の途中には、該
第２吸気通路同士を連通し、第２吸気通路１２．１２の
連通長ざをその合流部を介した連通良さよりも短（して
気筒間の圧力伝播により動的効果を得るよう第２吸気通
路間を短絡する第２吸気通路用連通路２０が設けられて
いる。

そして、上記第１吸気通路用連通路１９には該連通路１
９を開閉する第１制睡弁２１が設けられ、第２吸気通路
用連通路２０には該連通路２ｏを開閉する第２制御弁２
２が設けられている。該第１制御弁２１及び第２制御弁
２２は共に円筒形ロータリパルプよりなり、吸気負圧を
作動源とするダイヤフラム式のアクチュエータ２３．２
４によりそれぞれ別個に駆動される。該各アクチュエー
タ２３．２４は上記コントローラ１６により、エンジン
の高回転高負荷時に第１及び第２副御弁２１゜２２を開
く一方、それ以外の運転域では両制御弁２１．２２を閉
じるとともに、第１制御弁２１の作動時期が第２制御弁
２２の作動時期よりも早くなるよう両制御弁２１．２２
の作動時期をずらすよう制御される。尚、２５は各吸気
通路１０．１２に配設されたインジェクタ、２６は各ロ
ータハウジング２ａ、２ｂに配設された点火プラグであ
る。

したがって、上記実施例においては、エンジン低回転時
、上記第１制御弁２１及び第２制御弁２２が閉じて、両
気筒Ｃ１Ｃのプライマリポート間の通路長さが第１吸気
通路１０のほぼ全長で形成される長いものになるととも
に百気筒Ｃ９Ｃのセカンダリ−メインポート間の通路長
さが第２吸気通路１２のほぼ全長で形成される長いもの
になるので、エンジン回転数にマツチングする低周波の
動的効果を良好に得ることができる。

一方、エンジン高回転高負荷時、上記第１制御弁２１及
び第２制御弁２２が開いて、両気筒Ｃ９Ｃのプライマリ
ポート間の通路長さが第１吸気通路用連通路１つ及びそ
の下流の第１吸気通路１゜で形成される短いものになる
とともに両気筒Ｃ１Ｃのセカンダリ−メインポート間の
通路長さが第２吸気通路用連通路２Ｑ及びその下流の第
２吸気通路１２で形成される短いものになるので、エン
ジン回転数にマツチングする高周波の動的効果を良好に
得ることができる。

また、エンジンの低回転時と高負荷高回転時との間の移
行時には、第１制御弁２１と第２制御弁２２の作動時期
がずれて第１吸気通路１０と第２吸気通路１２とで吸気
通路の連通長さが時間差をもたせて切換えられるので、
動的効果の変化によるトルク特性の変化が２段階に行わ
れてトルクショックが軽減される。

しかも、その場合、第１制御弁２１の作動時期が第２制
御弁２２の作動時期よりも早いので、吸気流量の少ない
第１吸気通路側の動的効果の変化が先行することになり
、トルク特性をスムーズに変化させることができる。

さらに、第５図は本発明の変形例を示す。これは本発明
のエンジンの吸気装置を直列６気筒のレシプロエンジン
に適用したものであり、各気筒Ｃ１〜Ｃ６を吸気行程が
連続しない気筒群Ｃ＋−Ｃ３、Ｃ４〜Ｃ６に分け、各気
筒群Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ４〜Ｃ６の各気筒の低負荷用吸気ポ
ート７′に第１吸気通路１０’を、高負荷用吸気ポート
８′に第２吸気通路１２′をそれぞれ接続し、各気筒群
間の第１吸気通路同士の連通長さ及び第２吸気通路同士
の連通長さを短くして気筒群間の圧力伝播により動的効
果を得るよう第１吸気通路間及び第２通路間をそれぞれ
短絡する第１吸気通路用連通路１９′及び第２吸気通路
用連通路２０′を設け、該８連通路１９’　、２０’　
にそれぞれ第１制御弁２１′と第２制御弁２２′とを設
け、少なくともエンジンの高回転高負荷時に上記第１制
御弁２１′及び第２制御弁２２′を開くとともに第１制
御弁２１′と第２制御弁２２′の作動時期をずらすよう
にしたものであり、上記実施例と同様の作用に加え、各
気筒Ｃ１〜Ｃ６を吸気行程が連続しない気筒群０１〜Ｃ
３，０４〜Ｃ６に分けることにより各気筒Ｃ＋〜Ｃ６の
圧力波の減衰を防止してエンジンの全回転域で効率の良
い圧力伝播がなされ動的効果を良好に得ることができる
。

（発明の効果） 以上脱刷したように、本発明のエンジンの吸気装置によ
れば、気筒群の各気筒の低負荷用吸気ポートに接続され
た第１吸気通路同士の連通良さ及び気筒群の各気筒の高
負荷用吸気ポートに接続された第２吸気通路同士の連通
長ざをエンジン回転数及び負荷に応じて短くするととも
にこの各吸気通路同士の連通長さの切換えを時間差をも
たせて行うようにしたので、エンジンの全回転域で効率
の良い圧力伝播がなされ動的効果を良好に得ながら上記
吸気通路同士の連通良さ切換時のトルクショックを軽減
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図は全体
概略構成図、第２図はエンジンの側面図、第３図はエン
ジンの牢面図である。また、第４図は本発明の変形例に
おける全体概略構成図である。 ７・・・プライマリポート、８・・・セカンダリ−メイ
ンポート、９・・・セカンダリ−補助ポート、１０゜１
０′・・・第１吸気通路、１２．１２’・・・第２吸気
通路、１９．１９’・・・第１吸気通路用連通路、２０
．２０’・・・第２吸気通路用連通路、２１．２１′・
・・第１制御弁、２２．２２’・・・第２制御弁、Ｃ・
・・気筒。 区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）気筒群の各気筒の低負荷用吸気ポートに接続され
   た第１吸気通路と、気筒群の各気筒の高負荷用吸気ポー
   トに接続された第２吸気通路と、上記気筒群間の第１吸
   気通路同士の連通長さ及び第２吸気通路同士の連通長さ
   を短くして気筒群間の圧力伝播により動的効果を得るよ
   う第１吸気通路間及び第２吸気通路間をそれぞれ短絡す
   る第１吸気通路用連通路及び第２吸気通路用連通路と、
   該第１吸気通路用連通路を開閉する第１制御弁と、第２
   吸気通路用連通路を開閉する第２制御弁とを備えるとと
   もに、少なくともエンジンの高回転高負荷時に上記第１
   制御弁及び第２制御弁を開くとともに第１制御弁と第２
   制御弁の作動時期をずらすようにしたことを特徴とする
   エンジンの吸気装置。