JP2021161941A - Intake device for multi-cylinder engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多気筒エンジンの吸気装置に関し、特に吸気通路に過給機とインタークーラを備えた多気筒エンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for a multi-cylinder engine, and more particularly to an intake device for a multi-cylinder engine having a supercharger and an intercooler in the intake passage.
従来から、多気筒エンジンは、燃費を改善しながらエンジン出力を向上させるために過給機を装備している。吸気通路を通って過給機により圧縮されて温度が上昇した空気は、インタークーラによって冷却されてサージタンクに供給される。そして、サージタンクから各気筒の吸気ポートに接続された分岐通路を介して、エンジンに空気が供給される。 Conventionally, a multi-cylinder engine is equipped with a supercharger in order to improve engine output while improving fuel efficiency. The air that has been compressed by the supercharger and whose temperature has risen through the intake passage is cooled by the intercooler and supplied to the surge tank. Then, air is supplied to the engine from the surge tank through the branch passage connected to the intake port of each cylinder.
過給機を備えたエンジンでは、吸気量を増加させる際の応答性を高めるために、サージタンクの容積を小さくしている。しかし、サージタンクの容積を小さくすると、気筒間の空燃比ばらつきが発生し易くなることが知られている。 In an engine equipped with a supercharger, the volume of the surge tank is reduced in order to improve the responsiveness when increasing the intake air amount. However, it is known that when the volume of the surge tank is reduced, variations in the air-fuel ratio between cylinders are likely to occur.
それ故、例えば特許文献1では、V型6気筒エンジンにおいて、バンク間に配置された小容積のサージタンク内に、吸気流入口近傍の2つの空気流出口の空気流量を抑制するための突出部が設けられている。これにより、通常、空気流量が他の空気流出口よりも大きくなる吸気流入口近傍の2つの空気流出口において、空気流量を抑制して気筒間の空気流量のばらつきを抑え、気筒間の空燃比ばらつきを抑制している。
Therefore, for example, in
一方、過給機を介してエンジンに供給される空気のインタークーラによる冷却の効果が低下しないように、インタークーラからサージタンクの通路長、及びサージタンクから各気筒の吸気ポートまでの分岐通路の通路長が短く設定されている。 On the other hand, the passage length from the intercooler to the surge tank and the branch passage from the surge tank to the intake port of each cylinder so that the cooling effect of the air supplied to the engine through the supercharger by the intercooler does not decrease. The passage length is set short.
ここで、過給機による過給圧が低いもしくは殆ど作用していないエンジン運転領域では、エンジンサイクルにおける各気筒の排気行程、吸気行程、圧縮行程において、吸気ポートを開閉する吸気バルブのタイミング設定にもよるが、気筒内から既燃ガスや、空気と燃料が混合された混合気が分岐通路を介してサージタンクに吹き戻される場合がある。このとき、サージタンクに吹き戻された既燃ガスは同じ気筒に吸気されるが、サージタンクに吹き戻された混合気は、サージタンクに供給された空気と共に次に吸気行程となる他の気筒に吸気される。 Here, in the engine operating region where the boost pressure by the supercharger is low or hardly acts, the timing of the intake valve that opens and closes the intake port is set in the exhaust stroke, intake stroke, and compression stroke of each cylinder in the engine cycle. Depending on the situation, burnt gas or a mixture of air and fuel may be blown back from the cylinder to the surge tank via the branch passage. At this time, the burnt gas blown back to the surge tank is taken into the same cylinder, but the air-fuel mixture blown back to the surge tank is taken into the next intake stroke together with the air supplied to the surge tank. Is inhaled to.
特に、吸気上流側の吸気導入口に最も近い分岐通路から吹き戻された混合気は、他の気筒への空気の流通経路に吹き戻されるので、次に吸気行程になる他の気筒に吸気される。一方、吸気導入口に最も近い分岐通路の接続先の気筒には、他の気筒から吹き戻された混合気が吸気されることは殆どない。それ故、気筒間で空燃比が異なる空燃比ばらつきが発生してしまい好ましくない。 In particular, the air-fuel mixture blown back from the branch passage closest to the intake inlet on the upstream side of the intake air is blown back to the air flow path to the other cylinders, so that the air-fuel mixture is taken into the other cylinders that will be the next intake stroke. NS. On the other hand, the air-fuel mixture blown back from the other cylinders is hardly sucked into the cylinder to which the branch passage is connected closest to the intake inlet. Therefore, it is not preferable because the air-fuel ratio varies between cylinders.
本発明の目的は、気筒間の空燃比ばらつきを抑制することができる多気筒エンジンの吸気装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an intake device for a multi-cylinder engine capable of suppressing variations in air-fuel ratio between cylinders.
請求項1の発明の多気筒エンジンの吸気装置は、多気筒エンジンに燃焼用の空気を供給する吸気通路に接続される吸気導入口を備えたサージタンクと、前記サージタンクから複数気筒の燃焼室に吸気バルブを介して夫々接続される複数の分岐通路を有する多気筒エンジンの吸気装置において、前記サージタンクには、気筒列に対応するように1列に並べられた前記複数の分岐通路のうち列中央の分岐通路に近い部位に前記吸気導入口が設けられ、前記吸気導入口に最も近い分岐通路の通路容積が、他の分岐通路の通路容積よりも大きく設定されたことを特徴としている。 The intake device of the multi-cylinder engine according to the first aspect of the present invention includes a surge tank provided with an intake intake port connected to an intake passage for supplying combustion air to the multi-cylinder engine, and a combustion chamber of a plurality of cylinders from the surge tank. In the intake device of a multi-cylinder engine having a plurality of branch passages each connected via an intake valve, the surge tank is provided with one of the plurality of branch passages arranged in a row so as to correspond to the cylinder row. The intake intake port is provided at a portion near the branch passage in the center of the row, and the passage volume of the branch passage closest to the intake introduction port is set to be larger than the passage volume of the other branch passages.
上記構成によれば、通路容積が大きい分岐通路が接続された気筒から吸気バルブが閉じられるまでに吸気側に吹き戻された燃焼用の空気と燃料の混合気を、この気筒の分岐通路内にとどめることができる。それ故、他の分岐通路が接続された気筒が吸気する際に、吸気導入口から供給される空気と共に吸気される吹き戻された混合気が少なくなる。また、分岐通路内にとどめられた混合気は、次の吸気行程で分岐通路接続先の気筒に吸気される。従って、気筒間における空燃比ばらつきを抑制することができる。 According to the above configuration, a mixture of combustion air and fuel blown back to the intake side from the cylinder to which the branch passage having a large passage volume is connected until the intake valve is closed is introduced into the branch passage of this cylinder. Can be stopped. Therefore, when the cylinder to which the other branch passage is connected takes in the air, the amount of the air-fuel mixture that is taken in together with the air supplied from the intake inlet is reduced. Further, the air-fuel mixture retained in the branch passage is sucked into the cylinder to which the branch passage is connected in the next intake stroke. Therefore, it is possible to suppress variations in the air-fuel ratio between cylinders.
請求項2の発明の多気筒エンジンの吸気装置は、請求項1の発明において、前記吸気導入口に最も近い分岐通路の通路長が、他の分岐通路の通路長よりも長く設定されたことを特徴としている。
上記構成によれば、吸気導入口に最も近い分岐通路を長くすることによって通路容積を大きくし、気筒間における空燃比ばらつきを抑制することができる。
In the invention of
According to the above configuration, the passage volume can be increased by lengthening the branch passage closest to the intake inlet, and the variation in the air-fuel ratio between the cylinders can be suppressed.
請求項3の発明の多気筒エンジンの吸気装置は、請求項1の発明において、前記吸気導入口に最も近い分岐通路の通路断面積が、他の分岐通路の通路断面積よりも大きく設定されたことを特徴としている。
上記構成によれば、吸気導入口に最も近い分岐通路の通路断面積を大きくすることによって通路容積を大きくし、気筒間における空燃比ばらつきを抑制することができる。
In the intake device of the multi-cylinder engine according to the third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the passage cross-sectional area of the branch passage closest to the intake inlet is set to be larger than the passage cross-sectional area of the other branch passages. It is characterized by that.
According to the above configuration, the passage volume can be increased by increasing the passage cross-sectional area of the branch passage closest to the intake inlet, and the air-fuel ratio variation between cylinders can be suppressed.
請求項4の発明の多気筒エンジンの吸気装置は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、前記吸気通路にインタークーラ及び過給機を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、ノッキング防止のために分岐通路の通路長が短く設定される過給機付き多気筒エンジンにおいて、短い分岐通路であっても気筒間における空燃比ばらつきを抑制することができる。
The intake device of the multi-cylinder engine according to the fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the invention of any one of the first to third aspects, the intake passage is provided with an intercooler and a supercharger.
According to the above configuration, in a multi-cylinder engine with a supercharger in which the passage length of the branch passage is set short to prevent knocking, it is possible to suppress variations in the air-fuel ratio between cylinders even if the branch passage is short.
請求項5の発明の多気筒エンジンの吸気装置は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、前記多気筒エンジンは直列6気筒エンジンであり、前記吸気導入口に最も近い2つの分岐通路が対応する気筒列中央の2つの気筒の燃焼室に夫々接続され、これら2つの分岐通路の吸気ポートへの接続部までの通路容積が、他の分岐通路の吸気ポートへの接続部までの通路容積に対して1.08〜1.2倍に設定されたことを特徴としている。
上記構成によれば、吸気導入口に最も近い2つの分岐通路の通路容積を大きくして、様々なエンジン駆動状況下で気筒間における空燃比ばらつきを抑制することができる。
In the invention of any one of
According to the above configuration, it is possible to increase the passage volume of the two branch passages closest to the intake intake port and suppress the variation in the air-fuel ratio between the cylinders under various engine driving conditions.
請求項6の発明の多気筒エンジンの吸気装置は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、前記多気筒エンジンは直列6気筒エンジンであり、前記吸気導入口に最も近い2つの分岐通路が対応する気筒列中央の2つの気筒の燃焼室に夫々接続され、これら2つの分岐通路の吸気ポートへの接続部までの通路容積が、他の分岐通路の吸気ポートへの接続部までの通路容積に対して1.1〜1.15倍に設定されたことを特徴としている。
上記構成によれば、吸気導入口に最も近い2つの分岐通路の通路容積を大きくして、様々なエンジン駆動状況下で気筒間における空燃比ばらつきを一層抑制することができる。
In the invention of any one of
According to the above configuration, the passage volume of the two branch passages closest to the intake intake port can be increased to further suppress the variation in the air-fuel ratio between the cylinders under various engine driving conditions.
本発明の多気筒エンジンの吸気装置によれば、気筒間の空燃比ばらつきを抑制することができる。 According to the intake device of the multi-cylinder engine of the present invention, it is possible to suppress variations in the air-fuel ratio between cylinders.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The following description of preferred embodiments is merely exemplary and is not intended to limit the invention, its applications or its uses.
図1に示すように、車両には、 駆動力を発生させる多気筒エンジン1(ここでは直列6気筒エンジン。図1では1気筒のみ表示。)と、多気筒エンジン1に燃焼用の空気を供給する吸気系2と、多気筒エンジン1から排出される排気ガスを車両の外部に排出するための排気系3と、ターボ過給機4等が装備される。ターボ過給機4の代わりに機械式過給機が装備されることもある。
As shown in FIG. 1, the vehicle is supplied with a
多気筒エンジン1は、複数の気筒を備えたシリンダブロック10と、シリンダブロック10の上側に配設されたシリンダヘッド11と、シリンダブロック10の下側に配設されたオイルパン12等を有する。複数の気筒にはピストン14が往復移動可能に夫々嵌挿され、ピストン14のトップ面と気筒の側壁(シリンダブロック10のシリンダ側壁)とシリンダヘッド12の下面によって燃焼室15が気筒毎に形成されている。
The
ピストン14は、コネクティングロッド16を介して多気筒エンジン1の出力軸であるクランクシャフト17に連結されている。クランクシャフト17は、ピストン14の往復移動によって回転される。
The
シリンダヘッド11には、気筒毎に吸気ポート18と排気ポート19が形成され、吸気ポート18を開閉する吸気バルブ20と、排気ポート19を開閉する排気バルブ21が夫々装備されている。また、シリンダヘッド11には、図示外の燃料タンクの燃料を燃焼室15内に供給する燃料噴射弁22が、気筒毎に装備されている。
The cylinder head 11 is provided with an
吸気系2は、燃焼用の空気を供給する吸気通路5と、吸気通路5の吸気下流端に接続されたサージタンク6と、サージタンク6から複数気筒の吸気ポート18に夫々接続された複数の枝管7等を有する。このサージタンク6と複数の枝管7とが、例えば合成樹脂材料によって一体となるように形成されている。そして、複数の枝管7と対応する吸気ポート18によって、多気筒エンジン1の複数の燃焼室15に吸気バルブ20を介して接続される複数の分岐通路が形成されている。多気筒エンジンの吸気装置8は、サージタンク6と複数の分岐通路を有する。
The
吸気通路5には、吸気上流側から順にエアクリーナ23と、ターボ過給機4のコンプレッサ4aと、スロットルバルブ24と、インタークーラ25が配設されている。インタークーラ25は、コンプレッサ4aによって圧縮され温度が上昇した空気を冷却してサージタンク6に供給する。
In the
排気系3は、複数気筒の排気ポート19に夫々接続された排気マニホールドを含む排気通路26と、排気通路26に配設されたターボ過給機4のタービン4b等を有する。ターボ過給機4は、排気通路26を流動する排気ガス(既燃ガス)によってタービン4bが回転し、タービン4bの回転によってコンプレッサ4aが回転駆動されるように構成されている。そして、コンプレッサ4aの回転によって、吸気下流側に圧縮された空気が供給される。
The
タービン4bよりも排気上流側の排気通路26から高圧EGR通路27が分岐して、インタークーラ25よりも吸気下流側の吸気通路5に接続されている。高圧EGR通路27は、既燃ガスの還流量を調整する高圧EGRバルブ28等を有する。以下、多気筒エンジン1を吸気ポート18側から見て左側から順に#1気筒〜#6気筒が並んでいるものとして説明する。
The high-
図2、図3に示すように、複数の枝管7を備えたサージタンク6は、気筒列の方向に延びるサージタンク6から、#1気筒〜#6気筒に対応する枝管7a〜7fが延びている。複数の枝管7a〜7fの複数気筒の吸気ポート18への接続部8aは、容易に且つ確実にシリンダヘッド11に固定できるように一体化されている。図示を省略するが、接続部8aは、複数の枝管7a〜7fが夫々分岐されて1つの気筒が有する複数(例えば2つ)の吸気ポート18に対応するように形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the
複数の枝管7a〜7fが並ぶ側と反対側のサージタンク6の下部には、吸気通路5の吸気下流端が接続される。この吸気通路5の接続部近傍には、高圧EGR通路27の接続部が設けられている。このサージタンク6の下側近傍にはインタークーラ25が配設され、インタークーラ25からサージタンク6までの通路長を短くしている。
The intake downstream end of the
図4は、サージタンク6と複数の分岐通路9a〜9fを有する多気筒エンジンの吸気装置8の内部通路を模式的に示している。サージタンク6内は、吸気導入口6aを介して吸気通路5に連通し、且つ複数の分岐通路9a〜9f(枝管7a〜7fと吸気ポート18)に対応する気筒の燃焼室15に吸気バルブ20(図1参照)を介して夫々連通する。吸気導入口6aから複数の枝管7a〜7fまでの距離が短くなるように、吸気導入口6aは1列に並ぶ枝管7a〜7fの列中央に対応する部位に設けられている。
FIG. 4 schematically shows an internal passage of an
図5に示すように、多気筒エンジン1の#1気筒〜#6気筒は、所定の順番(例えば#1気筒→#5気筒→#3気筒→#6気筒→#2気筒→#4気筒)で燃料を燃焼させる。エンジンサイクルにおいて、燃焼の後は膨張行程であり、膨張行程の後は順に排気行程、吸気行程、圧縮行程を経て次の燃焼になる。
As shown in FIG. 5, the # 1 to # 6 cylinders of the
例えば#4気筒が吸気行程のときに、#5気筒は膨張行程から排気行程に移行する。そして#4気筒が圧縮行程のときに、#5気筒が排気行程から吸気行程に移行する。#4気筒が排気行程から吸気行程に移行する際には、短時間ではあるが曲線EVで示す排気バルブ21の開状態と曲線IVで示す吸気バルブ20の開状態がオーバーラップするようにバルブタイミングが設定されている。これにより、高い筒内圧によって既燃ガスの一部がサージタンク6側に一旦吹き戻され、吸気行程で再度燃焼室15に吸気される。
For example, when the # 4 cylinder is in the intake stroke, the # 5 cylinder shifts from the expansion stroke to the exhaust stroke. Then, when the # 4 cylinder is in the compression stroke, the # 5 cylinder shifts from the exhaust stroke to the intake stroke. When the # 4 cylinder shifts from the exhaust stroke to the intake stroke, the valve timing is such that the open state of the
図5、図6に示すように、#4気筒は吸気行程において、サージタンク6から分岐通路9dを介して空気を吸気し、燃料噴射弁22から燃料が噴射されて燃焼室15内に混合気Mが生成される。そして圧縮行程に移行する際に、吸気バルブ20が閉じられる前にピストン14の上昇によって混合気Mの一部がサージタンク6側に吹き戻される。吹き戻された混合気Mは、吸気バルブ20が閉じられた後には分岐通路9dに残留し、次回の#4気筒の吸気行程で吸気される。しかし、この吹き戻された混合気Mの一部はサージタンク6に戻り、吸気行程に移行する#5気筒に吸気導入口6aから供給される空気と共に吸気される。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the intake stroke, the # 4 cylinder takes in air from the
こうして#4気筒で噴射された燃料の一部が#5気筒に移動することになり、#4気筒の空燃比が大きくなると共に#5気筒の空燃比が小さくなって、気筒間の空燃比ばらつきが大きくなる。#4気筒の分岐通路9dの枝管7dは、吸気上流側の吸気導入口6aに最も近いので、他の気筒の混合気が#4気筒に吸気されることはほとんどない。#3気筒と#2気筒においても同様に、#3気筒で噴射された燃料の一部が#2気筒に移動することになり、#3気筒の空燃比が大きくなると共に#2気筒の空燃比が小さくなって、気筒間の空燃比ばらつきが大きくなる。
In this way, part of the fuel injected in the # 4 cylinder will move to the # 5 cylinder, and the air-fuel ratio of the # 4 cylinder will increase and the air-fuel ratio of the # 5 cylinder will decrease, resulting in variations in the air-fuel ratio between the cylinders. Becomes larger. Since the
そこで、枝管7a,7b,7e,7fよりも吸気導入口6aの近くに設けられる#3気筒と#4気筒の枝管7c,7dを有する分岐通路9c,9dの通路容積を、枝管7a,7b,7e,7fを有する分岐通路9a,9b,9e,9fの通路容積よりも大きく設定している。これにより、#3,#4気筒から吹き戻された混合気は、これら以外の気筒と比べて一層多く分岐通路9c,9d内にとどめられ、サージタンク6に戻る混合気が減少する。
Therefore, the passage volume of the
#3,#4気筒の分岐通路9c,9dは、図4に示すように他の分岐通路9a,9b,9e,9fよりも通路長を長くすることによって、通路容積を大きくすることができる。この場合、枝管7c,7dを長くすることによって容易に通路容積を大きくすることができるが、#3,#4気筒の吸気ポート18を長くしてもよい。また、図8に示すように、#3,#4気筒の分岐通路9c,9dは、他の分岐通路9a,9b,9e,9fよりもサージタンク6に近づくほど通路断面積が大きくなるように幅や高さを設定することによって、通路容積を大きくすることもできる。この場合、枝管7c,7dの通路断面積を大きくすることによって容易に通路容積を大きくすることができるが、#3,#4気筒の吸気ポート18も併せて通路断面積を大きくしてもよい。
As shown in FIG. 4, the
図7は、#3,#4気筒の枝管7c,7dの通路容積を他の枝管7a,7b,7e,7fの通路容積の平均値で割算した通路容積比と空燃比ばらつきΔA/Fの関係を、エンジン回転速度と過給圧が異なる複数のエンジン駆動状態で評価した結果を示している。空燃比ばらつきΔA/Fは、#1〜#6気筒の空燃比のうちの最大値と最小値の差である。直線ULは許容できる空燃比ばらつきの上限を示し、精密な燃焼制御が要求される多気筒エンジンほど、空燃比ばらつきの上限が小さく設定される。
FIG. 7 shows the passage volume ratio and the air-fuel ratio variation ΔA / obtained by dividing the passage volumes of the
エンジン駆動状態によっては、空燃比ばらつきが通路容積比に敏感に影響されるが、少なくとも通路容積比が1.08〜1.2の範囲、即ち#3,#4気筒の枝管7c,7dの通路容積を他の枝管7a,7b,7e,7fの通路容積の平均値の1.08〜1.2倍に設定することによって、どのエンジン駆動状態であっても空燃比ばらつきを設定された上限以下に抑えることができる。枝管の通路容積比を1.1〜1.15の範囲に設定することによって、空燃比ばらつきを一層抑制することもできる。
Depending on the engine driving state, the air-fuel ratio variation is sensitively affected by the passage volume ratio, but at least the passage volume ratio is in the range of 1.08 to 1.2, that is, the
通路長を長くすることによって通路容積大きくする場合には、図4に示すように、#3,#4気筒の分岐通路9c,9dのサージタンク6からの分岐部を他の分岐通路9a,9b,9e,9fの分岐部よりも燃焼室15から離隔させて、分岐通路9c,9d(枝管7c,7d)の通路長を例えば5〜6mm程度長く設定する。
When increasing the passage volume by increasing the passage length, as shown in FIG. 4, the
通路断面積を大きくすることによって通路容積大きくする場合には、図8に示すように、吸気ポート18側の通路断面積を変えずに、容積比に応じて分岐部における分岐通路9c,9d(枝管7c,7d)の通路幅、通路高さを他の分岐通路9a,9b,9e,9fよりも大きく設定し、分岐部から吸気ポート18側まで滑らかに繋がるように枝管7c,7dを形成する。
When the passage volume is increased by increasing the passage cross-sectional area, as shown in FIG. 8, the
上記実施形態の多気筒エンジンの吸気装置8の作用、効果について説明する。
多気筒エンジンの吸気装置8は、燃焼用の空気を供給する吸気通路5に接続される吸気導入口6aを備えたサージタンク6と、サージタンク6から複数気筒の燃焼室15に吸気バルブ20を介して夫々接続される複数の分岐通路9a〜9fを有する。サージタンク6には、気筒列に対応するように1列に並べられた複数の枝管7a〜7fのうち、列中央側の#3,#4気筒の枝管7c,7dに最も近くなる部位に吸気導入口6aが設けられている。この吸気導入口6aに最も近い枝管7c,7dを有する分岐通路9c,9dの通路容積は、他の分岐通路9a,9b,9e,9fの通路容積よりも大きく設定されている。
The operation and effect of the
The
#3,#4気筒に接続された分岐通路9c,9dは通路容積が大きいので、#3,#4気筒から吸気バルブ20が閉じられるまでにサージタンク6側に吹き戻された混合気を、各々の分岐通路9c,9d内にとどめることができる。それ故、他の分岐通路9a,9b,9e,9fが接続された#1,#2,#5,#6気筒が吸気する際に、吸気導入口6aから供給される空気と共に吸気される#3,#4気筒から吹き戻された混合気が少なくなる。また、分岐通路9c,9d内にとどめられた混合気は、#3,#4気筒の次の吸気行程で分岐通路9c,9dの接続先の#3,#4気筒に夫々吸気される。従って、#3,#4気筒の燃料が少ない状態が改善されると共に、他の気筒が吸気する#3,#4気筒の混合気が減少するので、気筒間における空燃比ばらつきを抑制することができる。
Since the
#3,#4気筒に接続された分岐通路9c,9dの通路容積を大きくするために、吸気導入口6aに最も近い分岐通路9c,9dの通路長が、他の分岐通路9a,9b,9e,9fの通路長よりも長く設定されている。又は、吸気導入口6aに最も近い分岐通路9c,9dの通路断面積が、他の分岐通路9a,9b,9e,9fの通路断面積よりも大きく設定されている。従って、吸気導入口6aに最も近い分岐通路9c,9dの通路容積を大きくして、気筒間における空燃比ばらつきを抑制することができる。
In order to increase the passage volume of the
吸気通路5には、インタークーラ25及びターボ過給機4が装備されている。過給機付き多気筒エンジン1では、ノッキング防止のために吸気温度が上昇しないように分岐通路9a〜9fの通路長が短く設定される。それ故、他気筒の混合気を吸気することによる気筒間における空燃比ばらつきが発生し易いが、吸気導入口6aに最も近い分岐通路9c,9dの通路容積を、他の分岐通路9a,9b,9e,9fの通路容積よりも大きくして、短い分岐通路であっても気筒間における空燃比ばらつきを抑制することができる。
The
多気筒エンジン1は直列6気筒エンジンであり、吸気導入口6aに最も近い2つの分岐通路9c,9dが対応する気筒列中央の2つの気筒(#3,#4気筒)の燃焼室15に夫々接続されている。これら分岐通路9c,9dの吸気ポート18への接続部8aまでの通路容積(枝管7c,7dの通路容積)が、他の分岐通路9a,9b,9e,9fの吸気ポート18への接続部8aまでの通路容積(枝管7a,7b,7e,7fの通路容積)の平均値に対して1.08〜1.2倍に設定されている。これにより、吸気導入口6aに最も近い2つの分岐通路9c,9dの通路容積を大きくして、様々なエンジン駆動状況下で気筒間における空燃比ばらつきを一定以下に抑制することができる。特に分岐通路9c,9dの吸気ポート18への接続部8aまでの通路容積が、他の分岐通路9a,9b,9e,9fの吸気ポート18への接続部8aまでの通路容積の平均値に対して1.1〜1.15倍に設定された場合には、気筒間における空燃比ばらつきを一層効果的に抑制することができる。
The
多気筒エンジン1は、5気筒以上の直列エンジン又はV型エンジンであってもよい。その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。
The
1 :多気筒エンジン
2 :吸気系
3 :排気系
4 :ターボ過給機
4a :コンプレッサ
4b :タービン
5 :吸気通路
6 :サージタンク
6a :吸気導入口
7(7a〜7f) :枝管
8 :多気筒エンジンの吸気装置
9a〜9f :分岐通路
10 :シリンダブロック
11 :シリンダヘッド
12 :オイルパン
14 :ピストン
15 :燃焼室
16 :コネクティングロッド
17 :クランクシャフト
18 :吸気ポート
19 :排気ポート
20 :吸気バルブ
21 :排気バルブ
22 :燃料噴射弁
23 :エアクリーナ
24 :スロットルバルブ
25 :インタークーラ
26 :排気通路
27 :高圧EGR通路
28 :高圧EGRバルブ
1: Multi-cylinder engine 2: Intake system 3: Exhaust system 4:
Claims (6)
前記サージタンクには、気筒列に対応するように1列に並べられた前記複数の分岐通路のうち列中央の分岐通路に近い部位に前記吸気導入口が設けられ、
前記吸気導入口に最も近い分岐通路の通路容積が、他の分岐通路の通路容積よりも大きく設定されたことを特徴とする多気筒エンジンの吸気装置。 A surge tank equipped with an intake intake port connected to an intake passage that supplies combustion air to a multi-cylinder engine, and a plurality of branch passages that are connected to the combustion chambers of the multiple cylinders from the surge tank via an intake valve. In the intake system of a multi-cylinder engine with
The surge tank is provided with the intake inlet at a portion of the plurality of branch passages arranged in a row so as to correspond to the cylinder row, near the branch passage in the center of the row.
An intake device for a multi-cylinder engine, characterized in that the passage volume of the branch passage closest to the intake inlet is set to be larger than the passage volume of the other branch passage.
前記吸気導入口に最も近い2つの分岐通路が対応する気筒列中央の2つの気筒の燃焼室に夫々接続され、これら2つの分岐通路の吸気ポートへの接続部までの通路容積が、他の分岐通路の吸気ポートへの接続部までの通路容積に対して1.08〜1.2倍に設定されたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の多気筒エンジンの吸気装置。 The multi-cylinder engine is an in-line 6-cylinder engine.
The two branch passages closest to the intake inlet are connected to the combustion chambers of the two cylinders in the center of the corresponding cylinder row, respectively, and the passage volume of these two branch passages to the connection to the intake port is the other branch. The intake of the multi-cylinder engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the intake is set to 1.08 to 1.2 times the volume of the passage to the connection portion of the passage to the intake port. Device.
前記吸気導入口に最も近い2つの分岐通路が対応する気筒列中央の2つの気筒の燃焼室に夫々接続され、これら2つの分岐通路の吸気ポートへの接続部までの通路容積が、他の分岐通路の吸気ポートへの接続部までの通路容積に対して1.1〜1.15倍に設定されたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の多気筒エンジンの吸気装置。 The multi-cylinder engine is an in-line 6-cylinder engine.
The two branch passages closest to the intake inlet are connected to the combustion chambers of the two cylinders in the center of the corresponding cylinder row, respectively, and the passage volume of these two branch passages to the connection to the intake port is the other branch. The intake of the multi-cylinder engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the intake is set to 1.1 to 1.15 times the volume of the passage to the connection portion of the passage to the intake port. Device.
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