JP2751345B2 - 過給機付内燃機関の吸気装置 - Google Patents
過給機付内燃機関の吸気装置Info
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- combustion engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
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- F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
- F01N13/107—More than one exhaust manifold or exhaust collector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、過給機を複数個備えてなる過給機付内燃
機関の吸気装置に関する。
機関の吸気装置に関する。
従来の技術 例えばターボ過給機を２個並列に配置した内燃機関が
従来から知られている（例えば特開昭61−65022号公報
参照）。すなわち、このように過給機を複数個用いるこ
とによって各過給機の小型化が図れることになり、高負
荷時の流量を十分に確保したまま過渡応答性の向上が図
れ、かつより低負荷域から過給効果を得ることが可能と
なる。また例えば直列６気筒機関であれば、＃1,＃2,＃
３気筒の排気で一方の過給機を、＃4,＃5,＃６気筒の排
気で他方の過給機をそれぞれ駆動するように構成するこ
とにより、排気脈動を一層有効に利用して過給機を効率
良く駆動することができるという利点がある。
従来から知られている（例えば特開昭61−65022号公報
参照）。すなわち、このように過給機を複数個用いるこ
とによって各過給機の小型化が図れることになり、高負
荷時の流量を十分に確保したまま過渡応答性の向上が図
れ、かつより低負荷域から過給効果を得ることが可能と
なる。また例えば直列６気筒機関であれば、＃1,＃2,＃
３気筒の排気で一方の過給機を、＃4,＃5,＃６気筒の排
気で他方の過給機をそれぞれ駆動するように構成するこ
とにより、排気脈動を一層有効に利用して過給機を効率
良く駆動することができるという利点がある。
ところで、上記のように過給機を複数個並列に備えた
内燃機関においても、吸入空気量の計測は通常の内燃機
関と同様に１個のエアフロメータでなされている。つま
り上記公報に記載のように、吸気通路を過給機上流側で
一本に合流させ、この合流部（吸気の流れに沿って見る
と分岐部となる）とエアクリーナとの間にエアフロメー
タを配設してある。
内燃機関においても、吸入空気量の計測は通常の内燃機
関と同様に１個のエアフロメータでなされている。つま
り上記公報に記載のように、吸気通路を過給機上流側で
一本に合流させ、この合流部（吸気の流れに沿って見る
と分岐部となる）とエアクリーナとの間にエアフロメー
タを配設してある。
発明が解決しようとする課題 上記のように複数個の過給機を備えた内燃機関におい
ては、一般に最大出力時における吸気流量が非常に大き
くなる。そのため、その最大吸気流量からアイドル時に
おける最小吸気流量に至るまでの流量変化幅は、自然吸
気機関に比較して非常に広い。
ては、一般に最大出力時における吸気流量が非常に大き
くなる。そのため、その最大吸気流量からアイドル時に
おける最小吸気流量に至るまでの流量変化幅は、自然吸
気機関に比較して非常に広い。
これに対し、上記従来の構成では、このように大きく
変化する吸気流量の全体を１個のエアフロメータで検出
しようとしているので、要求される最大検出流量が大き
くなり、少流量時には必然的にその検出精度が低くな
る、という欠点がある。
変化する吸気流量の全体を１個のエアフロメータで検出
しようとしているので、要求される最大検出流量が大き
くなり、少流量時には必然的にその検出精度が低くな
る、という欠点がある。
また仮に、各過給機系統毎に吸気系統を独立させ、個
々にエアフロメータを設けたとすると、吸気脈動の影響
が強くなり、やはり吸気流量の検出精度が悪化してしま
う。
々にエアフロメータを設けたとすると、吸気脈動の影響
が強くなり、やはり吸気流量の検出精度が悪化してしま
う。
課題を解決するための手段 そこで、この発明は、過給機を複数個並列に配置して
なる内燃機関において、各過給機上流の吸気通路に、そ
れぞれエアフロメータを設けるとともに、それぞれの吸
気通路を、過給機とエアフロメータとの間で連通路を介
して互いに連通させたことを特徴としている。
なる内燃機関において、各過給機上流の吸気通路に、そ
れぞれエアフロメータを設けるとともに、それぞれの吸
気通路を、過給機とエアフロメータとの間で連通路を介
して互いに連通させたことを特徴としている。
作用 上記構成では、各過給機の通過流量を個々にエアフロ
メータが検出する。つまり、機関全体の吸気流量を複数
個のエアフロメータで分割して検出することになるの
で、個々に検出すべき最大流量が小さくなり、少流量時
における検出精度が向上する。
メータが検出する。つまり、機関全体の吸気流量を複数
個のエアフロメータで分割して検出することになるの
で、個々に検出すべき最大流量が小さくなり、少流量時
における検出精度が向上する。
また、各過給機の上流側に生じる吸気脈動は、連通路
を介して互いに干渉し、エアフロメータへの影響が緩和
される。
を介して互いに干渉し、エアフロメータへの影響が緩和
される。
実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第1,2図はこの発明を直列６気筒機関１に適用した一
実施例を示すもので、第１図はその構成を模式的に示
し、また第２図は実際に自動車のエンジンルーム内に搭
載した状態のレイアウトを示している。
実施例を示すもので、第１図はその構成を模式的に示
し、また第２図は実際に自動車のエンジンルーム内に搭
載した状態のレイアウトを示している。
この実施例では、一対のターボ過給機つまり第１過給
機２および第２過給機３を備えている。これらの過給機
2,3は、周知のように排気タービン2a,3aとコンプレッサ
2b,3bとを同軸に配設したものであって、第１過給機２
が＃１〜＃３気筒の排気マニホルド４に、第２過給機３
が＃４〜＃６気筒の排気マニホルド５にそれぞれ取り付
けられており、各３気筒の排気で駆動されるようになっ
ている（第２図参照）。また各排気タービン2a,3a下流
側の排気通路6a,6bは、第１図に示すように一本の排気
通路６に集合され、かつここに触媒コンバータ７および
マフラ８が介装されている。尚、各排気タービン2a,3a
は、過給圧制御用の公知のウェストゲートバルブを備え
ているが、図示省略されている。
機２および第２過給機３を備えている。これらの過給機
2,3は、周知のように排気タービン2a,3aとコンプレッサ
2b,3bとを同軸に配設したものであって、第１過給機２
が＃１〜＃３気筒の排気マニホルド４に、第２過給機３
が＃４〜＃６気筒の排気マニホルド５にそれぞれ取り付
けられており、各３気筒の排気で駆動されるようになっ
ている（第２図参照）。また各排気タービン2a,3a下流
側の排気通路6a,6bは、第１図に示すように一本の排気
通路６に集合され、かつここに触媒コンバータ７および
マフラ８が介装されている。尚、各排気タービン2a,3a
は、過給圧制御用の公知のウェストゲートバルブを備え
ているが、図示省略されている。
一方、エアクリーナ９には、例えば熱線式流量計から
なる一対のエアフロメータ10,11が取り付けられてい
る。このエアフロメータ10,11の出口側は、それぞれ吸
気通路12a,12bを介して第1,第２過給機2,3の各コンプレ
ッサ2b,3bの入口側に接続されている。また各コンプレ
ッサ2b,3bの出口側は、吸気通路13a,13bを介してインタ
ークーラ14に接続されている。上記インタークーラ14お
よびその下流側に接続された吸気コレクタ15は、全６気
筒で共通のものであり、上記吸気通路13a,13bはインタ
ークーラ14上流側で一体に合流している。つまり、各コ
ンプレッサ2b,3bから出た吸気は、インタークーラ14上
流側で互いに合流した上で、該インタークーラ14および
吸気コレクタ15を経て、各気筒に分配されるようになっ
ている。また、この実施例では、吸気コレクタ15とシリ
ンダヘッド16との間に、６連型スロットル弁17を内装し
たスロットルチャンバ18が介装されている。
なる一対のエアフロメータ10,11が取り付けられてい
る。このエアフロメータ10,11の出口側は、それぞれ吸
気通路12a,12bを介して第1,第２過給機2,3の各コンプレ
ッサ2b,3bの入口側に接続されている。また各コンプレ
ッサ2b,3bの出口側は、吸気通路13a,13bを介してインタ
ークーラ14に接続されている。上記インタークーラ14お
よびその下流側に接続された吸気コレクタ15は、全６気
筒で共通のものであり、上記吸気通路13a,13bはインタ
ークーラ14上流側で一体に合流している。つまり、各コ
ンプレッサ2b,3bから出た吸気は、インタークーラ14上
流側で互いに合流した上で、該インタークーラ14および
吸気コレクタ15を経て、各気筒に分配されるようになっ
ている。また、この実施例では、吸気コレクタ15とシリ
ンダヘッド16との間に、６連型スロットル弁17を内装し
たスロットルチャンバ18が介装されている。
そして、各コンプレッサ2b,3bと各エアフロメータ10,
11との間の吸気通路12a,12bは、連通路19を介して互い
に連通している。
11との間の吸気通路12a,12bは、連通路19を介して互い
に連通している。
また機関減速時におけるコンプレッサ2b,3bのサージ
ングを防止するために、インタークーラ14下流側と上記
連通路19との間に還流通路20が設けられている。この還
流通路20には、一対のダイヤフラム式還流制御弁21,21
が互いに並列に介装されており、かつこの還流制御弁2
1,21の負圧室に、補助空気通路22および圧力通路23を介
してスロットル弁17下流側の圧力が導かれている。すな
わち、機関が急減速してスロットル弁17下流側が所定の
負圧になると、上記還流制御弁21,21が開き、コンプレ
ッサ2b,3bで加圧された吸気の一部がコンプレッサ2b,3b
上流側へ戻されてサージング発生が防止されるのであ
る。
ングを防止するために、インタークーラ14下流側と上記
連通路19との間に還流通路20が設けられている。この還
流通路20には、一対のダイヤフラム式還流制御弁21,21
が互いに並列に介装されており、かつこの還流制御弁2
1,21の負圧室に、補助空気通路22および圧力通路23を介
してスロットル弁17下流側の圧力が導かれている。すな
わち、機関が急減速してスロットル弁17下流側が所定の
負圧になると、上記還流制御弁21,21が開き、コンプレ
ッサ2b,3bで加圧された吸気の一部がコンプレッサ2b,3b
上流側へ戻されてサージング発生が防止されるのであ
る。
尚、24は機関冷却水温に応じてスロットル弁17下流側
へ補助空気を導入するエアレギュレータ、25はアイドル
回転数制御等のためにスロットル弁17下流側へ補助空気
を導入する電磁弁型の補助空気制御弁を示している。
へ補助空気を導入するエアレギュレータ、25はアイドル
回転数制御等のためにスロットル弁17下流側へ補助空気
を導入する電磁弁型の補助空気制御弁を示している。
さて上記のように、一対の過給機2,3のそれぞれに対
応して一対のエアフロメータ10,11を設けた構成によれ
ば、各エアフロメータ10,11に要求される最大検出流量
が、機関全体の最大吸気流量の約1/2となり、つまり全
体を１個のエアフロメータで検出する場合に比較して著
しく小さくなる。従って、検出流量の最大値から最小値
までの幅が狭くなり、その検出精度、特に少流量時にお
ける検出精度が大幅に向上する。
応して一対のエアフロメータ10,11を設けた構成によれ
ば、各エアフロメータ10,11に要求される最大検出流量
が、機関全体の最大吸気流量の約1/2となり、つまり全
体を１個のエアフロメータで検出する場合に比較して著
しく小さくなる。従って、検出流量の最大値から最小値
までの幅が狭くなり、その検出精度、特に少流量時にお
ける検出精度が大幅に向上する。
また各エアフロメータ10,11に接続される吸気通路12
a,12bが、コンプレッサ2b,3b上流側で連通路19によって
互いに連通されているので、コンプレッサ2b,3b上流側
へ伝播してきた吸気脈動が互いに打ち消し合い、平滑化
される。従って、エアフロメータ10,11に検出される脈
動成分は著しく小さくなる。
a,12bが、コンプレッサ2b,3b上流側で連通路19によって
互いに連通されているので、コンプレッサ2b,3b上流側
へ伝播してきた吸気脈動が互いに打ち消し合い、平滑化
される。従って、エアフロメータ10,11に検出される脈
動成分は著しく小さくなる。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る過給機
付内燃機関の吸気装置によれば、各エアフロメータの最
大検出流量を小さく設定できるので、機関のアイドル時
から最大出力時の全般に亙って吸気流量を高精度に検出
でき、しかも連通路によって吸気脈動の影響を排除する
ことができる。
付内燃機関の吸気装置によれば、各エアフロメータの最
大検出流量を小さく設定できるので、機関のアイドル時
から最大出力時の全般に亙って吸気流量を高精度に検出
でき、しかも連通路によって吸気脈動の影響を排除する
ことができる。
第１図はこの発明に係る吸気装置の一実施例を示す構成
説明図、第２図はこの吸気装置のエンジンルーム内にお
けるレイアウトを示す平面図である。 ２……第１過給機、３……第２過給機、10,11……エア
フロメータ、12a,12b……吸気通路、19……連通路。
説明図、第２図はこの吸気装置のエンジンルーム内にお
けるレイアウトを示す平面図である。 ２……第１過給機、３……第２過給機、10,11……エア
フロメータ、12a,12b……吸気通路、19……連通路。
Claims (1)
- 【請求項１】過給機を複数個並列に配置してなる内燃機
関において、各過給機上流の吸気通路に、それぞれエア
フロメータを設けるとともに、それぞれの吸気通路を、
過給機とエアフロメータとの間で連通路を介して互いに
連通させたことを特徴とする過給機付内燃機関の吸気装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061498A JP2751345B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 過給機付内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061498A JP2751345B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 過給機付内燃機関の吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02241967A JPH02241967A (ja) | 1990-09-26 |
| JP2751345B2 true JP2751345B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=13172821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1061498A Expired - Fee Related JP2751345B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 過給機付内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751345B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-14 JP JP1061498A patent/JP2751345B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02241967A (ja) | 1990-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |