JP6482113B2 - Internal combustion engine - Google Patents

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JP6482113B2 JP2014241949A JP2014241949A JP6482113B2 JP 6482113 B2 JP6482113 B2 JP 6482113B2 JP 2014241949 A JP2014241949 A JP 2014241949A JP 2014241949 A JP2014241949 A JP 2014241949A JP 6482113 B2 JP6482113 B2 JP 6482113B2
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

本願発明は、排気ターボ過給機を備えた内燃機関に関するもので、特に、自動車用内燃機関を好適な対象にしている。 The present invention relates to an internal combustion engine equipped with an exhaust turbocharger, and is particularly suitable for an automobile internal combustion engine.

排気ターボ過給機を備えた内燃機関は広く普及しているが、排気ターボ過給機には排気ガスの流量や流速との関係で効率良く仕事をする使用域があり、低回転域から高回転域まで高い効率で過給できる排気ターボ過給機はまだ出現していない。   Internal combustion engines equipped with exhaust turbochargers are widely used. However, exhaust turbochargers have a range of use that works efficiently in relation to the flow rate and flow rate of exhaust gas. Exhaust turbochargers that can be supercharged up to the rotational speed have not yet appeared.

従って、排気ガス量が少なくて流速も遅い低回転域に適合させた仕様であると、排気ガスの量が多くて流速も早い中高速回転域では能力を越えてしまう現象が発生し、逆に、中高回転域に適合させた仕様では、低回転域において排気ガスがタービン室を通過するだけで排気ガスの運動エネルギを回転軸のトルクに適切に変換できず、所望の過給ができない(車両用の場合は低速時の加速応答性が悪い)という現象が生じる。   Therefore, if the specification is adapted to the low rotation range where the amount of exhaust gas is small and the flow rate is slow, a phenomenon that exceeds the capacity occurs in the medium and high speed rotation region where the amount of exhaust gas is large and the flow rate is high, on the contrary. In the specifications adapted to the mid-high rotation range, the exhaust gas kinetic energy cannot be properly converted into the torque of the rotating shaft just by passing the exhaust gas through the turbine chamber in the low rotation range, and the desired supercharging cannot be performed (vehicles). In the case of use, the phenomenon that acceleration response at low speed is bad) occurs.

この点について特許文献1には、多気筒内燃機関において、1つの気筒に対応して1つの排気出口をシリンダヘッドの一側面に開口させて、各気筒の排気出口にそれぞれ独立排気通路を接続し、これら独立排気通路を1本に集合させてこれに排気ターボ過給機を接続すると共に、各排気出口を連通路で接続し、連通路と各独立通路との分岐部に切り替え弁を設けることが開示されている。   In this regard, Patent Document 1 discloses that in a multi-cylinder internal combustion engine, one exhaust outlet corresponding to one cylinder is opened on one side of a cylinder head, and an independent exhaust passage is connected to each cylinder outlet. , Collecting these independent exhaust passages into one, connecting an exhaust turbocharger to this, connecting each exhaust outlet with a communication passage, and providing a switching valve at a branch portion between the communication passage and each independent passage Is disclosed.

特開昭61−106319号公報JP 61-106319 A

特許文献1は、連通路を設けることで排気ガスの温度を低下させ、これにより、排気ターボ過給機の熱負荷を低減せんとしたものである。しかし、特許文献1は基本的には排気ターボ過給機は1つであるため(第7図にツインターボが開示されているが、気筒との関係でみると、排気ターボ過給機は一群の気筒に1台しか設けていない。)、中高回転域において、大量の排気ガスが排気ターボ過給機を通過することに違いはなく、このため、熱負荷の低減に限度があるのみならず、1台の排気ターボ過給機で低速から高速まで広い範囲で高い過給性能を確保できるとは言い難い。   In Patent Document 1, the temperature of the exhaust gas is lowered by providing a communication passage, thereby reducing the thermal load of the exhaust turbocharger. However, since Patent Document 1 basically has one exhaust turbocharger (a twin turbo is disclosed in FIG. 7, a group of exhaust turbochargers is considered in relation to cylinders. There is no difference in that a large amount of exhaust gas passes through the exhaust turbocharger in the middle and high rotation range, and thus there is not only a limit on the reduction of heat load. It is difficult to say that high turbocharging performance can be secured in a wide range from low speed to high speed with one exhaust turbocharger.

本願発明は、このような現状を改善することを目的とするものである。   The present invention aims to improve such a current situation.

本願発明の内燃機関は、
「複数の気筒を備えたシリンダブロックに、前記気筒を覆うシリンダヘッド固定されており、前記シリンダヘッドのうち各気筒に対応した各部位に、排気弁で開閉される一対ずつの排気ポートが、それぞれ前記シリンダヘッドの一側面に開口するように形成されており、
前記一対ずつの排気ポートのうち一方の群には第1排気マニホールドが接続されて、他方の排気ポートの群には第2排気マニホールドが接続されている」
という基本構成になっている。
The internal combustion engine of the present invention is
"A cylinder block with multiple cylinders, said and cylinder head covering the respective cylinders are fixed, at each site corresponding to each cylinder of the cylinder head, a pair each exhaust port which is opened and closed by an exhaust valve Are each formed to open on one side of the cylinder head ,
A first exhaust manifold is connected to one group of the pair of exhaust ports, and a second exhaust manifold is connected to the other exhaust port group. ''
It is the basic composition.

そして、上記基本構成において、
前記第1排気マニホールドには小型排気ターボ過給機が接続されて、前記第2排気マニホールドには大型排気ターボ過給機が接続されており、
前記一対の排気ポートのうち一方又は両方の排気ガス流量を弁手段によって制御して、前記両排気マニホールドに対する排気ガスの分配を制御することにより、予め設定された低回転域では前記小型排気ターボ過給機に排気ガスが流れて、前記低回転域を越えると、前記小型排気ターボ過給機と大型排気ターボ過給機との両方に排気ガスが流れるように制御される」
という構成になっている。
Then, in the above Symbol basic configuration,
“A small exhaust turbocharger is connected to the first exhaust manifold, and a large exhaust turbocharger is connected to the second exhaust manifold,
Said pair of controlled by one or both of the exhaust gas flow valve means in the exhaust port, wherein by controlling the distribution of the exhaust gas to both the exhaust manifold, the small exhaust turbo at low revs, which is set in advance When exhaust gas flows into the charger and exceeds the low rotation range, the exhaust gas is controlled to flow through both the small exhaust turbocharger and the large exhaust turbocharger. "
It is the composition.

本願発明において、弁手段として、排気ポートにバタフライ式やシャッター式等の弁装置を配置することも可能であるが、排気弁自体を弁手段として、排気行程において排気弁を閉じたままや半開きにしておくことにより、排気ガスが一方の排気ポートのみを流れたり、両方の排気ポートを流れたりする状態に変えることができる。   In the present invention, a valve device such as a butterfly type or a shutter type can be arranged at the exhaust port as the valve means, but the exhaust valve itself is used as the valve means, and the exhaust valve is closed or half-opened in the exhaust stroke. Therefore, the exhaust gas can be changed to a state in which only one exhaust port flows or both exhaust ports flow.

各対の排気ポートが全開状態になると、第1排気マニホールドと第2排気マニホールドとの両方に排気ガスがフルに流れる。第2排気マニホールドに対応した排気弁を半開きとすることで、第2排気マニホールドに第1排気マニホールドよりも少ない量の排気ガスを流すことも可能である。 When each pair of exhaust ports is fully open, exhaust gas flows through both the first exhaust manifold and the second exhaust manifold. By making each exhaust valve corresponding to the second exhaust manifold half open, it is possible to flow a smaller amount of exhaust gas into the second exhaust manifold than in the first exhaust manifold.

本願発明では、低回転域では、第1排気マニホールドに接続された排気ターボ過給機として、低回転対応仕様のものを採用することにより、低回転域での過給の応答性を高めて、加速性能を向上できる。すなわち、排気ガスの排出量が少なくても、小型排気ターボ過給機に集中的にかつできるだけ高速で排気ガスを供給することにより、低回転域での高い過給性能を得ることができる。 In the present invention, in the low speed range, the exhaust turbocharger connected to the first exhaust manifold is adopted for low speed, so that the supercharge response in the low speed range is improved. , Acceleration performance can be improved. That is, even if the exhaust gas emission amount is small, high supercharging performance in a low rotation range can be obtained by supplying exhaust gas to a small exhaust turbocharger intensively and at the highest possible speed.

他方、中高回転域では、第1排気マニホールドと第2排気マニホールドとの両方に排気ガスを流すことにより、第1排気マニホールドに接続された小型排気ターボ過給機が過大な熱負荷を受けたりポンピングロスが大きくなったりすることを防止しつつ、排気ガスを適切に排出することが可能になる。 On the other hand, in the middle and high rotation range, the exhaust gas flows through both the first exhaust manifold and the second exhaust manifold, so that the small exhaust turbocharger connected to the first exhaust manifold receives an excessive heat load or pumps. The exhaust gas can be appropriately discharged while preventing the loss from becoming large.

そして、小型排気ターボ過給機は低回転域で効率がよく仕事をする一方、中高速回転域で作動する排気ターボ過給機は大量の排気ガスに対応しているため、低回転域から高回転域までの広い範囲にわたって高い過給性能を得ることができる。 Since the small exhaust turbo supercharger that corresponds to the hand, an exhaust turbocharger operating at medium high speed range is a large amount of exhaust gases to work more efficient at low rotation range, from a low speed region High supercharging performance can be obtained over a wide range up to a high rotation range.

バルブリフト量を変更できる可変式排気弁は広く実用化されているが、排気行程においてもカム軸のカムがプッシャー(リフター)に当たらないように設定しておくことにより、一対の排気弁のうち片方だけを開くことが可能である(或いは、片方を閉じた状態に保持しておくことが可能である。)。従って、弁手段としてバルブリフト量可変式の排気弁を流用すると、構造を複雑化することなく、しかも、確実に排気ガスの排出態様を制御できる利点がある。 Although variable exhaust valve capable of changing the valve lift amount has been widely put into practical use, by the cam of the camshaft even in the exhaust stroke is set to avoid exposure to the pusher (lifter), the pair of exhaust valves Only one of them can be opened (or one can be kept closed). Therefore, if an exhaust valve with variable valve lift is used as the valve means, there is an advantage that the exhaust gas discharge mode can be reliably controlled without complicating the structure.

低回転域では、排気ガスは、量は少なくて一般に温度も低く、かつ、流速も遅い。このため、排気ターボ過給機まで距離が長くなるほど、温度低下による収縮等による運動エネルギの低下が顕著に現れる。これに対して、実施形態のように第1排気マニホールドをシリンダヘッドに近づけると、低回転域でも排気ガスのエネルギを低下させることなく小型排気ターボ過給機に導いて、エネルギのロスを大幅に抑制できる利点がある。 In the low rotation range, the amount of exhaust gas is small, generally low in temperature, and slow in flow rate. For this reason, as the distance to the exhaust turbocharger becomes longer, a decrease in kinetic energy due to shrinkage or the like due to a decrease in temperature appears more remarkably. On the other hand , when the first exhaust manifold is brought close to the cylinder head as in the embodiment, it leads to a small exhaust turbocharger without reducing the energy of the exhaust gas even in a low rotation range, thereby greatly reducing the energy loss. There is an advantage that can be suppressed.

施形態の模式図である。It is a schematic diagram of the implementation forms.

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は自動車用内燃機関に適用している。内燃機関は、第1〜第3の3つの気筒(シリンダボア)1a〜1cを有するシリンダブロック2と、その上面に重ね固定されたシリンダヘッド3とを備えており、シリンダヘッド3の長手他側面3aに吸気マニホールド4が固定されて、シリンダヘッド3の長手一側面3bには、第1排気マニホールド5と第2排気マニホールド6とが固定されている。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to an internal combustion engine for automobiles. The internal combustion engine includes a cylinder block 2 having first to third three cylinders (cylinder bores) 1a to 1c, and a cylinder head 3 that is fixed to the upper surface of the cylinder block 2. The other longitudinal side surface 3a of the cylinder head 3 is provided. The first exhaust manifold 5 and the second exhaust manifold 6 are fixed to one longitudinal side surface 3 b of the cylinder head 3.

吸気マニホールド4の集合部にはサージタンク7が接続されており、サージタンク7にスロットルバルブ8を設けている。スロットルバルブ8には、エアクリーナ9を始端とする吸気通路10が接続されている。   A surge tank 7 is connected to a collecting portion of the intake manifold 4, and a throttle valve 8 is provided in the surge tank 7. An intake passage 10 starting from an air cleaner 9 is connected to the throttle valve 8.

シリンダヘッド3には、各気筒1に対応して、第1排気ポート11と第2排気ポート12との2つの排気ポートが形成されている。両排気ポート11,12は互いに独立しており、その始端は気筒1に開口して、終端はシリンダヘッド3の長手他側面3bに開口している。かつ、第1排気ポート11の始端は第1排気バルブ13で開閉されて、第2排気ポート12の始端は第2排気バルブ14で開閉される。   In the cylinder head 3, two exhaust ports of a first exhaust port 11 and a second exhaust port 12 are formed corresponding to each cylinder 1. Both the exhaust ports 11 and 12 are independent from each other, and their start ends open to the cylinder 1 and ends at the other longitudinal side surface 3 b of the cylinder head 3. The starting end of the first exhaust port 11 is opened and closed by the first exhaust valve 13, and the starting end of the second exhaust port 12 is opened and closed by the second exhaust valve 14.

よく知られている構造なので図示による説明は省略するが、排気バルブ13,14は、ばねで閉じ方向に付勢されていると共に、カム軸のカムが当接するプッシャーは油圧等で上下動させる昇降式になっており、プッシャーを下降させ切ると、カム軸のカムは全く当たらずに、排気行程においても排気バルブ13,14を全閉状態にすることができる。また、ロッカーアームの当接部の高さを変えることによっても、開閉量を変えることができる。 The exhaust valves 13 and 14 are energized in the closing direction by springs, and the pusher with which the cam of the cam shaft abuts is moved up and down by hydraulic pressure or the like because the structure is well known and omitted from the drawings. When the pusher is fully lowered, the camshaft cam does not hit at all, and the exhaust valves 13 and 14 can be fully closed even in the exhaust stroke. The opening / closing amount can also be changed by changing the height of the contact portion of the rocker arm.

そして、第1排気マニホールド5と第2排気マニホールド6とはそれぞれ3本の枝管5a〜5c,6a〜6cと集合部5d,6dを有しているが、まず、第1排気マニホールド5については、第1枝管5aを第1気筒1aの第2排気ポート12に接続し、第2枝管5bを第2気筒1bの第2排気ポート12に接続し、第3枝管5cを第3気筒1cの第1排気ポート11に接続している。   The first exhaust manifold 5 and the second exhaust manifold 6 have three branch pipes 5a to 5c and 6a to 6c and collecting portions 5d and 6d, respectively. The first branch pipe 5a is connected to the second exhaust port 12 of the first cylinder 1a, the second branch pipe 5b is connected to the second exhaust port 12 of the second cylinder 1b, and the third branch pipe 5c is connected to the third cylinder. It is connected to the first exhaust port 11 of 1c.

第2排気マニホールド5については、第1枝管6aを第1気筒1aの第1排気ポート11に接続し、第2枝管6bを第2気筒1bの第1排気ポート11に接続し、第3枝管6cを第3気筒1cの第2排気ポート12に接続している。両排気マニホールド5,6の枝管は平面視ではクロスしているが、第2排気マニホールド6の枝管6a〜6cを下に曲げることで、互いの緩衝を回避している(第1排気マニホールド5の枝管5a〜5cを下げてもよいし、両者を上下逆方向に曲げてもよい。)。   For the second exhaust manifold 5, the first branch pipe 6a is connected to the first exhaust port 11 of the first cylinder 1a, the second branch pipe 6b is connected to the first exhaust port 11 of the second cylinder 1b, and the third The branch pipe 6c is connected to the second exhaust port 12 of the third cylinder 1c. The branch pipes of the two exhaust manifolds 5 and 6 are crossed in a plan view, but buffering each other is avoided by bending the branch pipes 6a to 6c of the second exhaust manifold 6 downward (first exhaust manifold). 5 branch pipes 5a to 5c may be lowered, or both may be bent in the opposite direction.

図から理解できるように、第1排気マニホールド5の枝管5a〜5cが、第2排気マニホールド6の枝管6a〜6cよりも短くなっている。   As can be understood from the drawing, the branch pipes 5 a to 5 c of the first exhaust manifold 5 are shorter than the branch pipes 6 a to 6 c of the second exhaust manifold 6.

そして、第1排気マニホールド5の集合部5dに、小型排気ターボ過給機15のタービン室17をフランジ接続し、第2排気マニホールド6の集合部6dに、大型排気ターボ過給機16のタービン室17をフランジ接続している。両排気ターボ過給機15,16はコンプレッサ室18を有しており、タービン室17に配置した排気タービン19とコンプレッサ室18に配置した圧縮インペラ20とが、回転軸21で連結されている。 Then, the turbine chamber 17 of the small exhaust turbocharger 15 is flange-connected to the collecting portion 5d of the first exhaust manifold 5, and the turbine chamber of the large exhaust turbocharger 16 is connected to the collecting portion 6d of the second exhaust manifold 6. 17 is flange-connected. Both the exhaust turbochargers 15 and 16 have a compressor chamber 18, and an exhaust turbine 19 disposed in the turbine chamber 17 and a compression impeller 20 disposed in the compressor chamber 18 are connected by a rotating shaft 21.

両排気ターボ過給機15,16のコンプレッサ室18は、吸気通路10と過給通路22で接続されている。敢えて述べるまでもないが、吸気はコンプレッサ室18に軸方向から流入して周方向に排出される。タービン室17には、排気ガスは周方向から流入して軸方向に抜ける。   The compressor chambers 18 of both the exhaust turbochargers 15 and 16 are connected by the intake passage 10 and the supercharging passage 22. Needless to say, the intake air flows into the compressor chamber 18 from the axial direction and is discharged in the circumferential direction. Exhaust gas flows into the turbine chamber 17 from the circumferential direction and exits in the axial direction.

小型排気ターボ過給機15の排気出口通路23は、大型排気ターボ過給機16の入口通路24に接続されている。従って、全ての気筒1a〜1cの全ての排気ポート11,12から排気ガスが排出された場合は、排気ガスの全量が大型排気ターボ過給機16を通過する。また、小型排気ターボ過給機15で仕事をした排気ガスは、大型排気ターボ過給機16で再度仕事をすることになる。 The exhaust outlet passage 23 of the small exhaust turbocharger 15 is connected to the inlet passage 24 of the large exhaust turbocharger 16. Therefore, when the exhaust gas is discharged from all the exhaust ports 11 and 12 of all the cylinders 1a to 1c, the entire amount of the exhaust gas passes through the large exhaust turbocharger 16. In addition, the exhaust gas that has worked in the small exhaust turbocharger 15 will work again in the large exhaust turbocharger 16.

両排気ターボ過給機15,16とも、排気ガスをタービン室17の上流側から排気出口23,25にリークさせるバイパス通路26を設けており、バイパス通路26にウエストゲートバルブ27を設けている。   Both the exhaust turbochargers 15, 16 are provided with a bypass passage 26 that leaks exhaust gas from the upstream side of the turbine chamber 17 to the exhaust outlets 23, 25, and a wastegate valve 27 is provided in the bypass passage 26.

以上の構成において、アイドリング域かそれに近い低回転域では、第1気筒1aの第1排気ポート11と、第2気筒1bの第1排気ポート11と、第3気筒1cの第2排気ポート12は閉じて、排気ガスが第1排気マニホールド5のみに流れる。これにより、少ない量の排気ガスをできるだけ高速で小型排気ターボ過給機15に流すことができて、低回転域での高い過給性能を確保できる。従って、低速時の加速応答性を高くできる。 In the above configuration, in the low speed region close to the Re idling region plasticizer, a first exhaust port 11 of the first cylinder 1a, a first exhaust port 11 of the second cylinder 1b, the second exhaust port 12 of the third cylinder 1c closes, the exhaust gas is Ru flows only in the first exhaust manifold 5. As a result, a small amount of exhaust gas can be flowed to the small exhaust turbocharger 15 as fast as possible, and high supercharging performance in a low rotation range can be ensured. Therefore, acceleration response at low speed can be enhanced.

ある程度の回転域に至ると、全ての排気ポート11,12を開く。すると、両排気ターボ過給機15,16をフルに駆動させて、この場合も高い過給性能を得ることができる。回転域やトルクに応じて、第1気筒1aの第1排気バルブ13と、第2気筒1bの第1排気バルブ13と、第3気筒1cの第2排気バルブ14の開度を制御することにより、第2排気マニホールド6に流れる排気ガスの量を調整して、大型排気ターボ過給機16の過給率を調節できる。 When reaching a certain rotational range, all the exhaust ports 11 and 12 are opened. Then, both the exhaust turbochargers 15 and 16 are driven fully, and in this case as well, high supercharging performance can be obtained. By controlling the opening degree of the first exhaust valve 13 of the first cylinder 1a, the first exhaust valve 13 of the second cylinder 1b, and the second exhaust valve 14 of the third cylinder 1c according to the rotation range and torque. The supercharging rate of the large exhaust turbocharger 16 can be adjusted by adjusting the amount of exhaust gas flowing to the second exhaust manifold 6.

これら両排気バルブ13,14の開度調節とウエストゲートバルブ27の制御との組み合わせより成る弁手段により、機関の最適な回転数制御を実現することができる。第2排気マニホールド6に排気ガスが流れる状態では、大型排気ターボ過給機16に流れる排気ガスの量が小型排気ターボ過給機15を流れる排気ガスの量よりも多いので、第2排気ターボ過給機16は第1排気ターボ過給機15より大型になっている。 Optimal engine speed control can be realized by valve means comprising a combination of opening adjustment of these exhaust valves 13, 14 and control of the wastegate valve 27. In a state where the exhaust gas flows through the second exhaust manifold 6, the amount of exhaust gas flowing through the large-sized exhaust turbocharger 16 is greater than the amount of exhaust gas flowing through the small exhaust turbocharger 15, over the second exhaust turbo The feeder 16 is larger than the first exhaust turbocharger 15 .

上記の実施形態は3気筒の内燃機関に適用したが、本願発明は他の気筒数の多気筒内燃機関にも適用できる。第1排気ポートと第2排気ポートとを2つの排気マニホールドに接続する態様は図示の実施形態に限定されない。各気筒の各第1排気ポートを一方の排気マニホールドに接続して、各気筒の各第2排気ポートを第2排気マニホールドに接続することも可能である。 Although the above embodiment is applied to a three-cylinder internal combustion engine, the present invention can be applied to a multi-cylinder internal combustion engine having other numbers of cylinders. The mode of connecting the first exhaust port and the second exhaust port to the two exhaust manifolds is not limited to the illustrated embodiment. It is also possible to connect each first exhaust port of each cylinder to one exhaust manifold and connect each second exhaust port of each cylinder to the second exhaust manifold.

本願発明は、実際に内燃機関に適用できる。従って、産業上利用できる。   The present invention is actually applicable to an internal combustion engine. Therefore, it can be used industrially.

1a〜1c 気筒
3 シリンダヘッド
4 吸気マニホールド
5 第1排気マニホールド
5a〜5c 枝管
5d 集合部
6 第2排気マニホールド
6a〜6c 枝管
6d 集合部
11,12 排気ポート
13,14 弁手段としての排気バルブ
15 小型排気ターボ過給機
16 大型排気ターボ過給機
17 タービン室
18 コンプレッサ室
19 排気タービン
20 圧縮インペラ
27 弁手段を構成するウエストゲートバルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-1c Cylinder 3 Cylinder head 4 Intake manifold 5 1st exhaust manifold 5a-5c Branch pipe 5d Collecting part 6 2nd exhaust manifold 6a-6c Branch pipe 6d Collecting part 11,12 Exhaust port 13,14 Exhaust valve as valve means 15 Small exhaust turbocharger 16 Large exhaust turbocharger 17 Turbine chamber 18 Compressor chamber 19 Exhaust turbine 20 Compression impeller
27 Wastegate valve constituting valve means

Claims (1)

数の気筒を備えたシリンダブロックに、前記気筒を覆うシリンダヘッド固定されており、前記シリンダヘッドのうち各気筒に対応した各部位に、排気弁で開閉される一対ずつの排気ポートが、それぞれ前記シリンダヘッドの一側面に開口するように形成されており、
前記一対ずつの排気ポートのうち一方の群には第1排気マニホールドが接続されて、他方の排気ポートの群には第2排気マニホールドが接続されている構成であって、
前記第1排気マニホールドには小型排気ターボ過給機が接続されて、前記第2排気マニホールドには大型排気ターボ過給機が接続されており、
前記一対の排気ポートのうち一方又は両方の排気ガス流量を弁手段によって制御して、前記両排気マニホールドに対する排気ガスの分配を制御することにより、予め設定された低回転域では前記小型排気ターボ過給機に排気ガスが流れて、前記低回転域を越えると、前記小型排気ターボ過給機と大型排気ターボ過給機との両方に排気ガスが流れるように制御される、
内燃機関。
A cylinder block with multiple cylinders, said and cylinder head covering the respective cylinders are fixed, at each site corresponding to each cylinder of the cylinder head, the exhaust ports of each pair which is opened and closed by an exhaust valve , Each formed to open on one side of the cylinder head ,
A first exhaust manifold is connected to one group of the pair of exhaust ports, and a second exhaust manifold is connected to the other exhaust port group,
A small exhaust turbocharger is connected to the first exhaust manifold, and a large exhaust turbocharger is connected to the second exhaust manifold;
Said pair of controlled by one or both of the exhaust gas flow valve means in the exhaust port, wherein by controlling the distribution of the exhaust gas to both the exhaust manifold, the small exhaust turbo at low revs, which is set in advance When exhaust gas flows to the feeder and exceeds the low rotation range, the exhaust gas is controlled to flow to both the small exhaust turbocharger and the large exhaust turbocharger.
Internal combustion engine.
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JPS59152142U (en) * 1983-03-30 1984-10-12 日産ディーゼル工業株式会社 Two-stage supercharged internal combustion engine
JPS6019916A (en) * 1983-07-13 1985-02-01 Mazda Motor Corp Engine provided with turbo-supercharger
JPS61164039A (en) * 1985-01-11 1986-07-24 Nissan Motor Co Ltd Multistage turbo supercharged engine
JPS61210224A (en) * 1985-03-14 1986-09-18 Mazda Motor Corp Engine with exhaust turbosupercharger
JPH0768910B2 (en) * 1986-01-27 1995-07-26 本田技研工業株式会社 Exhaust valve pause mechanism engine with supercharger
JPS639616A (en) * 1986-06-27 1988-01-16 Isuzu Motors Ltd Turbo-compound engine
JPH06280586A (en) * 1993-03-31 1994-10-04 Hino Motors Ltd Turbocharger control device for engine

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