JP2007211606A - Engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機付きエンジンに係り、特に可変容量式過給機付きエンジンに関する。 The present invention relates to an engine with a supercharger, and more particularly to an engine with a variable displacement supercharger.
排気圧を利用した過給機(所謂ターボチャージャー)を設けたエンジンは、高い出力が得られるものの、排気エネルギの小さいエンジン低回転時に過給効率が低下するので、低速トルクが比較的小さいという特性を有する。
このような過給機において、タービンの半径方向にスクロール室を区画して内周スクロール室及び外周スクロール室を設けた可変容量式過給機が知られている(例えば、特許文献1)。このような従来の可変容量式過給機の例を図7に示す。図7に示すように、従来の可変容量式過給機では、例えば4気筒エンジンであれば、それらの4つの気筒の排気通路を1つの排気通路200に集合させて過給機202に流入させ、タービン224を回転させるようにしている。そして、低回転時には制御弁204を閉じて、内周スクロール室206にそれら4つの気筒の排気をすべて流入させて過給圧を高めている。一方、高回転時には制御弁204を開いて、内周スクロール室206及び外周スクロール室208の両方に排気を流入させて過給圧を調整している。このようにして、低速から高速まで広い回転域で過給能力を高めるようにしている。
An engine equipped with a supercharger (so-called turbocharger) that uses exhaust pressure can obtain a high output, but has a characteristic that the low-speed torque is relatively small because the supercharging efficiency decreases at low engine speed with low exhaust energy. Have
In such a supercharger, a variable capacity supercharger in which a scroll chamber is defined in the radial direction of the turbine and an inner scroll chamber and an outer scroll chamber are provided is known (for example, Patent Document 1). An example of such a conventional variable capacity supercharger is shown in FIG. As shown in FIG. 7, in a conventional variable displacement supercharger, for example, in the case of a four-cylinder engine, the exhaust passages of these four cylinders are gathered into one
また、タービン軸線方向にスクロールを区画して容量及び流速のほぼ等しい2つのスクロール室を設けたツインスクロール式過給機が知られている(特許文献2)。この特許文献2に記載のツインスクロール式過給機では、各気筒の排気通路を、点火順序が連続しないグループ(例えば、点火順序が、第1気筒→第3気筒→第4気筒→第2気筒であれば、第2気筒及び第3気筒のグループと、第1気筒及び第4気筒のグループ)に分けている。そして、それらのグループの排気通路をそれぞれ各スクロール室に接続して、排気干渉を防止するようにしている。 Further, a twin scroll supercharger is known in which a scroll is partitioned in the turbine axis direction and two scroll chambers having substantially the same capacity and flow velocity are provided (Patent Document 2). In the twin scroll turbocharger described in Patent Document 2, a group in which the ignition order is not continuous is provided in the exhaust passage of each cylinder (for example, the ignition order is 1st cylinder → 3rd cylinder → 4th cylinder → 2nd cylinder). If so, it is divided into a group of the second cylinder and the third cylinder and a group of the first cylinder and the fourth cylinder). The exhaust passages of these groups are connected to the respective scroll chambers to prevent exhaust interference.
ここで、近年、燃費の向上や環境問題への対応が強く要望されている。燃費の向上や環境問題に対しては、エンジンの排気量はなるべく小さい方が有利である。しかし、排気量を下げるとエンジン出力が低下するので、走行性能が犠牲になってしまう。このような問題の解決の一つとして、過給機によりエンジン出力を向上させて、結果として、燃費等と走行性能とを両立させることが考えられる。このようなエンジンの実用化には、上述した従来技術による過給機よりも、低速トルク、特に極低速の領域におけるトルクを向上させることが求められている。 Here, in recent years, there has been a strong demand for improvement in fuel consumption and response to environmental problems. In order to improve fuel efficiency and environmental issues, it is advantageous that the engine displacement be as small as possible. However, if the engine displacement is lowered, the engine output is lowered, and the running performance is sacrificed. As one of the solutions to such a problem, it is conceivable to improve the engine output by a supercharger and, as a result, achieve both fuel consumption and driving performance. For practical use of such an engine, it is required to improve the low-speed torque, particularly in the extremely low speed region, as compared with the above-described turbocharger according to the prior art.
本出願の発明者は、排気通路の容積が小さい程排気圧力が高いことに着目し、上述した従来技術の問題の解決を試みた。
本発明は、低速トルクを確実に向上させることが出来る過給機付きガソリンエンジンを提供することを目的としている。
The inventors of the present application have focused on the fact that the exhaust pressure is higher as the volume of the exhaust passage is smaller, and have attempted to solve the above-described problems of the prior art.
An object of this invention is to provide the gasoline engine with a supercharger which can improve a low speed torque reliably.
上記の目的を達成するために本発明による過給機付きエンジンは、所定の点火順序で点火される複数の気筒を備え、点火順序が不連続である第1気筒群及び第2気筒群を有するエンジン本体と、第1気筒群の気筒に分岐して接続されると共に下流側で集合され第1の容積を有する第1排気通路と、第2気筒群の気筒に分岐して接続されると共に下流側で集合され第1の容積より大きい第2の容積を有する第2排気通路と、第1及び第2の排気通路の下流側に設けられこれらの排気通路を流れる排気エネルギにより作動する可変容量式過給機と、を有し、この可変容量式過給機は、タービンハウジングと、このタービンハウジングに収容され排気エネルギにより回転させられるタービンと、このタービンの周囲に形成された内周スクロール室及び外周スクロール室と、内周スクロール室から外周スクロール室への排気の流れを制御する制御弁と、を備え、第1排気通路は内周スクロール室に接続され、第2排気通路は外周スクロール室に接続されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、点火順序が不連続である気筒群に対してそれぞれ第1或いは第2の排気通路が接続されているので、排気干渉による排気エネルギの低下が抑制され、さらに、第1排気通路は、第2排気通路より排気の容積が小さいので、その排圧の低下が少ない。そして、この第1排気通路は、過給効率の高い内周スクロール室に接続されているので、低速時の過給能力を高めることが出来る。その結果、低速トルクを確実に向上させることが出来る。
In order to achieve the above object, an engine with a supercharger according to the present invention includes a plurality of cylinders that are ignited in a predetermined ignition order, and includes a first cylinder group and a second cylinder group in which the ignition order is discontinuous. The engine main body is branched and connected to the cylinders of the first cylinder group and is gathered on the downstream side and has a first volume. The first exhaust passage is branched and connected to the cylinders of the second cylinder group and is downstream. A second exhaust passage having a second volume larger than the first volume, and a variable displacement type that is provided downstream of the first and second exhaust passages and operates by exhaust energy flowing through these exhaust passages The variable displacement supercharger includes a turbine housing, a turbine housed in the turbine housing and rotated by exhaust energy, an inner peripheral scroll chamber formed around the turbine, and a turbine. An outer peripheral scroll chamber, and a control valve for controlling the flow of exhaust gas from the inner peripheral scroll chamber to the outer peripheral scroll chamber. The first exhaust passage is connected to the inner peripheral scroll chamber, and the second exhaust passage is connected to the outer peripheral scroll chamber. It is characterized by being connected.
In the present invention configured as described above, since the first or second exhaust passage is connected to each of the cylinder groups in which the firing order is discontinuous, a reduction in exhaust energy due to exhaust interference is suppressed, Furthermore, since the first exhaust passage has a smaller exhaust volume than the second exhaust passage, the exhaust pressure is less reduced. And since this 1st exhaust passage is connected to the inner peripheral scroll chamber with high supercharging efficiency, the supercharging capability at the time of low speed can be improved. As a result, the low speed torque can be improved with certainty.
また、本発明において、好ましくは、エンジンは、直列4気筒エンジンであり、第1気筒群は、第2気筒及び第3気筒の群であり、第2気筒群は、第1気筒及び第4気筒の群である。
このように構成された本発明においては、隣接した気筒である第2及び第3の気筒に第1排気通路が接続されるので、第1排気通路の容積を小さくし易い。従って、排圧の低下を確実に抑制して、低速トルクをより確実に向上させることが出来る。
In the present invention, preferably, the engine is an in-line four-cylinder engine, the first cylinder group is a group of a second cylinder and a third cylinder, and the second cylinder group is a first cylinder and a fourth cylinder. It is a group of.
In the present invention configured as described above, since the first exhaust passage is connected to the second and third cylinders which are adjacent cylinders, the volume of the first exhaust passage can be easily reduced. Therefore, it is possible to reliably suppress the reduction of the exhaust pressure and improve the low-speed torque more reliably.
また、本発明において、好ましくは、タービンハウジングは、第1排気通路の下流端部が接続される第1開口部と、第2排気通路の下流端部が接続される第2開口部と、内周スクロール室及び外周スクロール室を区画する区画壁とを備え、この区画壁は、その上流側に、制御弁で開閉され内周スクロール室から外周スクロール室へ排気を流入させる第3開口部を備え、第2開口部は、この第3開口部に対向してタービンハウジングの外縁部に形成されている。
このように構成された本発明においては、第2開口部は、この第3開口部に対向してタービンハウジングの外縁部に形成されているので、第2開口部を、タービンハウジング内に制御弁を取り付けるための取付け口と、第2排気通路の接続部として兼用させることが出来る。
In the present invention, it is preferable that the turbine housing includes a first opening to which the downstream end of the first exhaust passage is connected, a second opening to which the downstream end of the second exhaust passage is connected, A partition wall that divides the peripheral scroll chamber and the outer scroll chamber, and the partition wall includes a third opening on the upstream side thereof that is opened and closed by a control valve and allows exhaust to flow from the inner scroll chamber to the outer scroll chamber. The second opening is formed at the outer edge of the turbine housing so as to face the third opening.
In the present invention configured as described above, since the second opening is formed at the outer edge of the turbine housing so as to face the third opening, the second opening is formed in the control valve in the turbine housing. Can be used also as a connection port for attaching the second exhaust passage.
また、本発明において、好ましくは、さらに、タービンをバイパスする排気バイパス通路と、過給圧が所定値以上になったときにバイパス通路を開く過給圧制御弁と、を有し、バイパス通路は、第1排気通路の排気をバイパスさせるように内周スクロール室或いは第1排気通路に接続されている。
このように構成された本発明においては、排圧が高い第1排気通路の排気がバイパスされるので、排圧が低い第2排気通路から流入する排気の量の割合の方が多くなる。また、この第2排気通路から流入する排気は、内周スクロール室より過給効率が低い外周スクロール室に流入する。従って、排圧を効果的に低下させることが出来る。
In the present invention, it is preferable that the exhaust passage further includes an exhaust bypass passage that bypasses the turbine, and a supercharging pressure control valve that opens the bypass passage when the supercharging pressure reaches a predetermined value or more. The first exhaust passage is connected to the inner scroll chamber or the first exhaust passage so as to bypass the exhaust.
In the present invention configured as described above, since the exhaust gas in the first exhaust passage having a high exhaust pressure is bypassed, the ratio of the amount of exhaust gas flowing in from the second exhaust passage having a low exhaust pressure becomes larger. Further, the exhaust gas flowing from the second exhaust passage flows into the outer peripheral scroll chamber having a supercharging efficiency lower than that of the inner peripheral scroll chamber. Therefore, the exhaust pressure can be effectively reduced.
本発明の過給機付きガソリンエンジンによれば、低速トルクを確実に向上させることが出来る。 According to the gasoline engine with a supercharger of the present invention, the low-speed torque can be reliably improved.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
先ず、図1及び図2により、本発明の実施形態による過給機付きエンジンの主な構成を説明する。図1は、本発明の実施形態による過給機付きエンジンの概略構成を示す上面図であり、図2は、図1のIIで示す矢印の方向から見た過給機付きエンジンの概略構成を示す側面図である。
図1に示すように、エンジン1は、エンジンブロック2に第1〜第4の気筒4a〜4dが形成された直列4気筒ガソリンエンジンである。このエンジン1では、点火が、第1気筒4a、第3気筒4c、第4気筒4d、第2気筒4bの順に行われるようになっている。従って、第2気筒4bと第3気筒4c(第1気筒群)、及び、第1気筒4aと第4気筒4d(第2気筒群)では、いずれも、排気工程が連続しない。これらの気筒4a〜4dには、気筒4a〜4dに吸気を導入する吸気通路(図示せず)が、吸気ポート(図示せず)を介して接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, the main configuration of an engine with a supercharger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a top view showing a schematic configuration of an engine with a supercharger according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic configuration of the engine with a supercharger as seen from the direction of the arrow indicated by II in FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, the
次に、図1及び図2に示すように、気筒4a〜4dには、気筒4a〜4dから排気を導出する第1排気通路6及び第2排気通路8が、排気ポート(図示せず)を介して接続されている。これらの排気通路6、8は、複数の排気通路をグループ化したものであり、第1排気通路6は、第2及び第3気筒4b、4c用の分岐排気通路10b、10cと、これらの分岐排気通路10b、10cを集合させて形成された集合排気通路12aとで構成されている。第2排気通路8は、第1及び第4気筒4a、4d用の分岐排気通路10a、10dと、これらの分岐排気通路10a、10dを集合させて形成された集合排気通路12bとで構成されている。
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, in the
このように、第2気筒4b及び第3気筒4cの排気を導出するための排気通路10b、10c、12aがグループ化されて第1排気通路グループ(第1排気通路6)を構成し、第1気筒4a及び第4気筒4dの排気を導出するための排気通路10a、10d、12bがグループ化されて第2排気通路グループ(第2排気通路8)を構成している。
ここで、本実施形態では、図1に示すように、第1排気通路6は隣接した気筒4b、4c用の排気通路であるので、離間した気筒4a、4d用の排気通路10b、10cよりも、管の長さが短くなっている。従って、本実施形態では、第1排気通路6の排気容積(排気通路10b、10c、12aの容積)が、第2排気通路8の排気容積(排気通路10a、10d、12bの容積)よりも小さくなっている。
In this way, the
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the
各集合排気通路12a、12bの下流端は、可変容量式ターボ過給機14のタービン部16に接続されている。次に、図3により、この可変容量式ターボ過給機14のタービン部16の構造を説明する。図3は、図1のIII-III線に沿って見た可変容量式ターボ過給機のタービン部の断面図である。
タービン部16のタービンハウジング18内には、タービン24が設けられ、その周囲には、内周スクロール室20及び外周スクロール室22が形成されている。内周スクロール室20及び外周スクロール室22は、区画壁26によって区画されている。タービン部16の下流側には、タービン24を通過した排気が流れる共通排気通路25(図1参照)設けられている。
タービン24は、タービンハウジング18内に流入した排気エネルギにより回転し、この回転力が、吸気通路(図示せず)に設けたコンプレッサ(図示せず)を回転させ、このコンプレッサの回転により、吸気通路内の吸気が圧縮されるようになっている。
The downstream ends of the
A
The
タービンハウジング18には、内周スクロール室20の上流側に第1開口部27が形成され、外周スクロール室22の上流側に第2開口部28が形成されている。第1開口部27には、第1排気通路6の集合排気通路12aが接続され、第2開口部28には、第2排気通路8の集合排気通路12bが接続されている。このように、本実施形態では、内周スクロール室20には、第2及び第3気筒4b、4cからの排気が流入し、外周スクロール室22には、第1及び第4気筒4a、4dからの排気が流入するようになっている。
A
区画壁26には、その上流側の部分に、第2及び第3気筒4b、4cから流入する排気を外周スクロール室22に流入させるための連通開口部29が形成されている。この連通開口部29は、制御弁アクチュエータ32(図1参照)により作動する制御弁30により開閉されるようになっている。また、区画壁26には、連通開口部29より下流側の部分に、外周スクロール室22の排気を内周スクロール室20に流入させるための複数の連通孔34が形成されている。
In the
ここで、上述した第2開口部28は、タービンハウジング18の外周壁36に、連通開口部29に対向するように形成されている。本実施形態では、この第2開口部28は、第2排気通路8の排気を導入する役割を果たすと共に、制御弁30をタービンハウジング18内に取り付けるための所謂サービスホールとしての役割を果たしている。つまり、このサービスホール28を介して制御弁30を取り付けた後に、この第2開口部28に集合排気通路12bを接続して、図3のような構成を得ている。
Here, the
本実施形態では、制御弁30は、エンジン低回転時には図3に実線で示すように閉じられるようになっている。従って、低回転時には、第2及び第3気筒4b、4cからの排気は、すべて、内周スクロール室20に流入し、第1及び第4気筒4a、4dからの排気は、すべて、外周スクロール室22に流入するようになっている。
一方、エンジン高回転時には、制御弁30は、図3に破線で示すように開かれるようになっている。従って、高回転時には、第2及び第3気筒4b、4cからの排気の一部が外周スクロール室22に流入し、過給圧が調整されるようになっている。
In this embodiment, the
On the other hand, at the time of high engine rotation, the
ここで、内周スクロール室20に流入した排気は、タービン24の接線方向(タービン24の軸心に対する円周方向)に近い角度でタービン24に当たり、一方、外周スクロール室22に流入した排気は、連通孔34を通った後に、タービン24の接線方向に対し半径方向に傾いた角度でタービン24に当たるようになっている。従って、本実施形態では、内周スクロール室20に流入した排気による過給効率の方が高くなる。
Here, the exhaust gas flowing into the
次に、タービン部16には、過過給の状態となったときにタービン24をバイパスさせて排気を流すバイパス通路が設けられている。図1乃至図4により、排気のバイパス通路に関する構成を説明する。図4は、排気のバイパス通路及びウェイストゲートバルブを説明するためのタービン部の断面図であり、図5は、ウェイストゲートバルブを開閉するW/Gアクチュエータの断面図である。
図4に示すように、タービンハウジング18には、内周スクロール室20に流入する排気をバイパスさせるバイパス通路40が形成されている。バイパス通路40の入口開口部42は、内周スクロール室20の上流側の部分に形成され(図3参照)、出口開口部44は、共通排気通路25に形成されている。なお、バイパス通路40の入口開口部を、第1排気通路6の集合排気通路12aに形成しても良い。
Next, the
As shown in FIG. 4, a
入口開口部42は、ウェイストゲートバルブ46により開閉されるようになっている。図1及び図2に示すように、ウェイストゲートバルブ46は、リンク機構48を介してW/G(ウェイストゲートバルブ)アクチュエータ50に連結されている。なお、図1及び図2では、バイパス通路40の図示を省略している。
図5に示すように、W/Gアクチュエータ50には、隔室51及びばね52が設けられている。隔室51は吸気通路(図示せず)に接続されている。このW/Gアクチュエータ50では、吸気通路の過給圧が過過給となる所定の圧力値を超えると、過給圧がばね51の力に勝り、図5の矢印で示す方向にリンク機構48を作動させるようになっている。このようなリンク機構48の作動により、図4で破線で示すように、ウェイストゲートバルブ46が開かれる。
The
As shown in FIG. 5, the W /
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態では、第1排気通路6が、排気工程が連続しない第2気筒4bと第3気筒4c用の排気通路となっており、また、第2排気通路8が、排気工程が連続しない第1気筒4aと第4気筒4d用の排気通路となっているので、排気干渉が起こりにくくなっている。従って、排気干渉による排気エネルギの低下を抑制することが出来、その結果、過給効率を高めることが出来る。
Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
In the present embodiment, the
ここで、従来は、図7に示すように、例えば4気筒エンジンでは4つの気筒の排気通路(図示せず)を単一の集合排気通路200に接続し、この集合排気通路を可変容量式過給機202に接続していた。このような形式では、4つの気筒分のすべての排気通路を集合させているので、排気通路の容積が大きくなってしまい、排圧の低下量が大きい。一方、本実施形態では、排気通路を第1排気通路6及び第2排気通路8の2つのグループに分けているので、各排気通路6、8のそれぞれの容積が、従来の排気通路の容積よりも小さくなる。従って、排圧の低下量を小さくすることが出来る。
Here, conventionally, as shown in FIG. 7, for example, in a four-cylinder engine, exhaust passages (not shown) of four cylinders are connected to a single
さらに、上述したように、第1排気通路6の排気容積(排気通路10b、10c、12aの容積)が、第2排気通路8の排気容積(排気通路10a、10d、12bの容積)よりも小さくなっている。従って、排圧は、第1排気通路6の方が、第2排気通路8よりも大きくなる。つまり、過給能力も高くなる。そして、第1排気通路6は、上述したように、排気がタービン24の接線方向に流れることで過給効率が高くなっている内周スクロール室20に接続され、エンジン低回転時には、制御弁30が閉じられる。従って、低回転時には、過給効率を確実に且つ従来より大きく高めることが出来、その結果、低速トルクも向上する。
一方、エンジンの回転数が高まるにつれて内周スクロール室20内の排圧も高まるが、上述したように高回転時に制御弁30を開き、内周スクロール室20に流入する排気を外周スクロール室22へ逃がすようにして、過給圧を調整することが出来る。
Further, as described above, the exhaust volume of the first exhaust passage 6 (volume of the
On the other hand, as the engine speed increases, the exhaust pressure in the
次に、本実施形態では、排気を共通排気通路25にリリーフするためのバイパス通路40及びウェイストゲートバルブ(過給圧制御弁)46が設けられているので、過過給時に排圧を低下させることが出来る。特に、バイパス通路40の入口開口部42が内周スクロール室20の上流側の部分に形成されているので、過過給時には、排圧が高い第1排気通路6の排気がリリーフされ、排圧が低い第2排気通路8から流入する排気の量の割合の方が多くなる。従って、効果的に排圧を低下させることが出来る。ここで、第2排気通路8から流入する排気は外周スクロール室22に流入し、この外周スクロール室22に流入した排気による過給効率は、上述したように内周スクロール20に流入した排気による過給効率より低い。従って、過過給となった過給量を効果的に低下させることが出来る。
Next, in the present embodiment, the
次に、本実施形態では、第2開口部28に第2排気通路6の集合排気通路12bを接続している。この第2開口部28は、制御弁30をタービンハウジング18内に取り付けるための所謂サービスホールを兼ねている。図7に示すように、従来、このようなサービスホール228は、制御弁204の取付後に蓋部材210で覆われる。本実施形態では、このようなサービスホールを排気の流入口として利用することにより、従来用いていた図7に示すような可変容量式過給機を、形状の変更無しに流用することが出来る。
Next, in the present embodiment, the
なお、タービン部16を、図6に示す変形例によるタービン部116のような構成としても良い。この変形例では、第2排気通路8の集合排気通路112bを接続する第2開口部128を、タービンハウジング外周壁136ではなく、第1排気通路6の集合排気通路112aを接続する第1開口部127と同じ側面部に並べて形成するようにしている。その他の基本構成は上述した実施形態と同様であり、同じ符号で示す。この変形例によるタービン部116を用いても、基本的に、上述した作用効果と同様の作用効果が得られる。
The
ここで、一般に、直列4気筒型エンジンでは、点火順序を考慮すると、排気干渉が起こりにくい排気通路のグループは上述したようになる(図1参照)。つまり、第2及び第3の気筒(4b、4c)に接続される第1排気通路(6)と、第1及び第4の気筒(4a、4d)に接続される第2排気通路(8)にグループ分けされる。このような場合、第2及び第3気筒が隣接し、第1及び第4気筒が離間しているので、レイアウト上、各排気通路に容積の差が生じやすい。言い換えれば、第1排気通路(6)の容積を非常に小さくすることも可能である。また、直列4気筒エンジンでは、グループ分けにより排気干渉は非常に小さくなる。従って、直列4気筒エンジンは、本発明を適用するのに特に適したエンジン形式であると考えられる。一方、直列4気筒型以外にも、点火順序を考慮して、排気干渉が起こりにくい排気管のグループ化及び排気管の取り回しを行うことにより、例えばV型6気筒型などの他の型のエンジンにも適用が可能である。 Here, in general, in an in-line four-cylinder engine, considering the ignition sequence, the exhaust passage group in which exhaust interference hardly occurs is as described above (see FIG. 1). That is, the first exhaust passage (6) connected to the second and third cylinders (4b, 4c) and the second exhaust passage (8) connected to the first and fourth cylinders (4a, 4d). Grouped into In such a case, since the second and third cylinders are adjacent to each other and the first and fourth cylinders are separated from each other, a difference in volume tends to occur in each exhaust passage in terms of layout. In other words, the volume of the first exhaust passage (6) can be very small. Further, in an in-line four-cylinder engine, exhaust interference becomes very small due to grouping. Therefore, an in-line four-cylinder engine is considered to be an engine type particularly suitable for applying the present invention. On the other hand, in addition to the in-line four-cylinder type, taking into account the ignition order, exhaust pipe grouping and exhaust pipe routing that are less likely to cause exhaust interference, for example, other types of engines such as a V-type six-cylinder type It can also be applied to.
1 エンジン
4a〜4d 第1〜第4気筒
6 第1排気通路
8 第2排気通路
10a〜10d 分岐排気通路
12a、12b、112a、112b 集合排気通路
14 可変容量式ターボ過給機
16、116 タービン部
18 タービンハウジング
20 内周スクロール室
22 外周スクロール室
24 タービン
25 共通排気通路
26 区画壁
27、127 第1開口部
28、128 第2開口部
29 連通開口部
30 制御弁
34 連通孔
36、136 タービンハウジングの外周壁
40 バイパス通路
42 入口開口部
46 ウェイストゲートバルブ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記第1気筒群の気筒に分岐して接続されると共に下流側で集合され第1の容積を有する第1排気通路と、
上記第2気筒群の気筒に分岐して接続されると共に下流側で集合され上記第1の容積より大きい第2の容積を有する第2排気通路と、
上記第1及び第2の排気通路の下流側に設けられこれらの排気通路を流れる排気エネルギにより作動する可変容量式過給機と、を有し、
この可変容量式過給機は、タービンハウジングと、このタービンハウジングに収容され排気エネルギにより回転させられるタービンと、このタービンの周囲に形成された内周スクロール室及び外周スクロール室と、上記内周スクロール室から上記外周スクロール室への排気の流れを制御する制御弁と、を備え、
上記第1排気通路は上記内周スクロール室に接続され、上記第2排気通路は上記外周スクロール室に接続されていることを特徴とする過給機付きエンジン。 An engine body having a plurality of cylinders that are ignited in a predetermined ignition order, and having a first cylinder group and a second cylinder group in which the ignition order is discontinuous;
A first exhaust passage branched and connected to the cylinders of the first cylinder group and having a first volume gathered downstream;
A second exhaust passage that is branched and connected to the cylinders of the second cylinder group and is gathered downstream and has a second volume larger than the first volume;
A variable displacement supercharger that is provided downstream of the first and second exhaust passages and operates by exhaust energy flowing through the exhaust passages;
The variable capacity supercharger includes a turbine housing, a turbine housed in the turbine housing and rotated by exhaust energy, an inner scroll chamber and an outer scroll chamber formed around the turbine, and the inner scroll. A control valve for controlling the flow of exhaust gas from the chamber to the outer scroll chamber,
The supercharged engine, wherein the first exhaust passage is connected to the inner scroll chamber, and the second exhaust passage is connected to the outer scroll chamber.
上記第1気筒群は、第2気筒及び第3気筒の群であり、上記第2気筒群は、第1気筒及び第4気筒の群である請求項1記載の過給機付きエンジン。 The engine is an inline 4-cylinder engine,
The supercharged engine according to claim 1, wherein the first cylinder group is a group of a second cylinder and a third cylinder, and the second cylinder group is a group of a first cylinder and a fourth cylinder.
この区画壁は、その上流側に、上記制御弁で開閉され上記内周スクロール室から上記外周スクロール室へ排気を流入させる第3開口部を備え、
上記第2開口部は、この第3開口部に対向して上記タービンハウジングの外縁部に形成されている請求項1記載の過給機付きエンジン。 The turbine housing includes a first opening to which the downstream end of the first exhaust passage is connected, a second opening to which the downstream end of the second exhaust passage is connected, the inner peripheral scroll chamber, and the A partition wall that partitions the outer scroll chamber,
The partition wall includes, on the upstream side, a third opening that is opened and closed by the control valve and allows exhaust to flow from the inner scroll chamber to the outer scroll chamber.
2. The engine with a supercharger according to claim 1, wherein the second opening is formed at an outer edge of the turbine housing so as to face the third opening. 3.
上記バイパス通路は、上記第1排気通路の排気をバイパスさせるように上記内周スクロール室或いは上記第1排気通路に接続されている請求項1に記載の過給機付きエンジン。 And an exhaust bypass passage that bypasses the turbine, and a supercharging pressure control valve that opens the bypass passage when the supercharging pressure becomes a predetermined value or more,
The engine with a supercharger according to claim 1, wherein the bypass passage is connected to the inner scroll chamber or the first exhaust passage so as to bypass the exhaust of the first exhaust passage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006029725A JP2007211606A (en) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | Engine with supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006029725A JP2007211606A (en) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | Engine with supercharger |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2007211606A true JP2007211606A (en) | 2007-08-23 |
Family
ID=38490278
Family Applications (1)
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JP2006029725A Pending JP2007211606A (en) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | Engine with supercharger |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007211606A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108167065A (en) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 潍柴动力股份有限公司 | A kind of exhaust system of multicylinder engine |
JP2018537614A (en) * | 2015-12-21 | 2018-12-20 | アイ・エイチ・アイ チャージング システムズ インターナショナル ゲーエムベーハー | Exhaust circulation part of exhaust turbine supercharger and method of operating exhaust turbine supercharger |
-
2006
- 2006-02-07 JP JP2006029725A patent/JP2007211606A/en active Pending
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