JPH01273830A - エンジンの加圧エア供給装置 - 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） 本発明はエンジンの加圧エア供給装置、特に常時吸気を
供給する主吸気通路と、加圧エアポンプを備え所定の運
転領域でのみ吸気を供給する副吸気通路を含むエンジン
の加圧エア供給装置に関する。

（従来技術） 吸気系統を、常時吸気を供給する主吸気通路と、所定の
運転領域でのみ吸気を供給する副吸気通路とに分け、該
副吸気通路にはエンジンのクランク軸で駆動される吸気
加圧ポンプを設け、該加圧ポンプで加圧したエアを副吸
気通路を介してエンジンに供給することにより、吸気の
充填効率を上げ、前記所定運転領域でのエンジン出力、
車の加速性能を向上させるようにした、エンジンの加圧
エア供給装置が知られている（例えば特開昭６１−５５
３６０号公報）。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前記加圧エア供給装置にあっては、加圧ポンプ
がエンジンのクランク軸で駆動されるので、加圧ポンプ
の使用が駆動抵抗となり、燃費の悪化を招くという問題
点があった。

本発明は上記問題点に鑑みて構成されたものであり、過
給を必要とする運転領域で、充分な加圧エアを供給でき
、且つ加圧ポンプの使用による駆動抵抗を低減できる、
エンジンの加圧エア供給装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明の前記目的は、常時吸気を供給する主吸気通路と
、加圧エアポンプを備え、所定の運転領域でのみ吸気を
供給する副吸気通路とを含むエンジンの加圧エア供給装
置において、該副吸気通路の固有振動数を、上記所定の
運転数頭域で共鳴過給を行うように設定することにより
１．達成される。

（作用） 上記構成によれば、過給を必要とする運転領域で、副吸
気ｉ！ｌ路の共鳴がもたらす、加圧エアの増圧効果によ
って、加圧エアポンプの負荷を減らすことができ、ひい
ては、加圧エアポンプの使用に伴う、エンジンの駆動抵
抗の増加、燃費の悪化を防止することができる。

（実施例） 以下、添付図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る加圧エア供給装置を備えたターボ
チャージャー付６気筒エンジンの概略構成を示す上面図
であり、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図である。第１図
、第２図に示すエンジンにあっては、吸気は、エアクリ
ーナー１を通って浄化され、ターボチャージャー２によ
って加圧され、サージタンク３に一旦呼えられた後、主
吸気通路４を通って吸気ボート５からシリンダー６に供
給される。これとは別に、低回転数領域でのターボチャ
ージャーの出力不足を補うため、所定の低回転数領域で
、サージタンク３からエアポンプ７にエアを導き、該エ
アを前記エアポンプ７によって更に加圧し、これを、副
吸気通路８を介して、主吸気通路４の下流に導いている
。エアポンプ７はベルト１０を介してエンジンのクラン
ク軸１１によって駆動され、又エアポンプ７の駆動は電
気クラッチ１２によって接断可能に構成されている。

ここで、副吸気通路８と主吸気通路４の接続部は、第２
図に示すように、吸気通路長さを適切な値に設定すべく
、主吸気通路４を湾曲させて設ける場合には、主吸気通
路４の曲り部の内側に設けるのが好ましい。曲り部の内
側は外側に比べ吸気流速が遅いので、前記接続部の開口
を曲り部の内側に設けることにより、外側に設けた場合
に比べ、主吸気通路の吸気抵抗を減らすことができる。

副吸気通路８には、吸気負圧によって開閉する、エアコ
ントロールバルブ９が設けである。一方、排気はターボ
ファン１５により吸引されて、排気ポート１３から排気
通路１４を通り排出される。エアコントロールバルブ９
は、低回転数領域でのターボチャージャー２の出力不足
を補うため、第３図の１ｇ域、すなわちエンジン回転数
が低く、且つ定速走行ライン（平坦な道を一定の速度で
走行している時のエンジン回転数とスロットル開度の相
関ライン）よりも、スロットル開度が大きい領域、即ち
エンジン出力が要求される加速状態にある領域で開弁す
るように制御され、一方電気クラッチ１２も領域■で接
続されるように制御さる。これにより、領域■でエアポ
ンプ７による加圧エアが副吸気通路８を通って供給され
、低回転数領域でのターボチャージャー２の出力不足が
補われる。

ここで、副吸気通路８は、第１図に示すように、点火順
序が連続しないシリンダー群ごとに、相互に接続され（
第１図のエンジンの気筒番号は左から順に１．２．３．
４．５．６であり、エンジンの点火順序は１−５−３−
４−２−６である）、且つ副吸気通路８の長さ、径は副
吸気通路が作動するエンジン回転数領域、即ち第３図の
領域Ｉのエンジン回転数範囲で、エンジンの吸気行程に
副吸気通路８内の気体（副吸気通路８との接続部より下
流の主吸気通路内の気体も含む）の固有振動数が同調す
るように設定されており、これにより、第４図に示すよ
うに、加圧エアの最大圧力が高くなって、吸気ボート閉
鎖時近傍での吸気圧力と加圧エア圧力との差圧が大きく
なり、エアポンプ７の負荷が減って、その結果エアポン
プ７の使用による、エンジンの駆動抵抗の増加、ひいて
は、燃費の悪化を防止しつつ、吸気充填量の増大をはか
ることが可能となる。

第５図は、本発明に係るエンジンの加圧エア供給装置を
備えた、２気筒ロータリーエンジンの概略図である。第
５図のエンジンにあっては、エアクリーナー１を通って
浄化された吸気は、主吸気通路４を介して、サイドハウ
ジング１６に設けた吸気ボート５から作動室１７に導か
れる。主吸気通路４の下流域は一次主吸気通路４ａと二
次主吸気通路４ｂとに分岐しており、低負荷領域では先
ずスロットルバルブ１８ａが開いて一次主吸気通路４ａ
に吸気が導かれ、負荷の増大につれて、スロットルバル
ブ１８ａに遅れてスロットルバルブ１８ｂが開き、二次
主吸気通路４ｂにも吸気が導かれる。他方、加速時の運
転領域、即ち負荷が増大していく過渡領域（ハーフスロ
ットル領域）で、吸気の充填率を高めて充分なエンジン
出力を得るため、主吸気通路４の上流域から、吸気の一
部がエアポンプ７に導かれ、該エアポンプによって加圧
されたエアが、副吸気通路８を通り、スロットルバルブ
１８ｂの下流位置で二次主吸気通路４ｂ内に流入する。

尚、過給を行うハーフスロット・ル領域では、前述の如
く、二次主吸気通路のスロットルバルブ１８ｂの開度が
、−人生吸気通路のスロットルバルブ１８ａの開度より
も小さいことに鑑み、過給エアの主吸気通路４の上流方
向への逆流を防止するとともに、加圧エアの作動室１７
内への押し込み効果を得ることを目的として、副吸気通
路８は、二次主吸気通路４ｂに連結されている。ここで
、ハーフスロットル領域では、前述の如＜、二次主吸気
通路のスロットルバルブ１８ｂの開度が小さいことに濫
み、−・般に、−人生吸気通′路でのみ燃料噴射が行わ
れるが、本実施例のよ・うに、この領域で二次主吸気通
路に加圧エアを供給する場合には、燃料の微粒化の促進
の観点から、二次主吸気通路でも、燃料噴射を行うのが
好ましい。副吸気通路８にはエアコントロールバルブ９
が設けられ、前記のハーフスロットル領域でのみ該パル
プが開き、且つエアポンプ７が作動して、加圧エアが供
給される。ここで、副吸気通路８は、隣の気筒の副吸気
通路（図示せず）と連結され、且つ副吸気通路８の長さ
、径は、連結部を含む副吸気通路８内の気体の固有振動
数が、前記ハーフスロットル領域に対応するエンジン回
転数領域での吸気行程と同調し、これにより共鳴吸気が
行われるように、設定されており、エアポンプ７の負荷
が軽減される。尚、本実施例では、エアコントロールバ
ルブ９の開閉に使用する負圧を、サイドハウジング１７
内の空所を利用した負圧タンク１９から導いており、こ
れにより、余分なスペースを占有することなく、エアコ
ントロールバルブ９の確実な開閉を可能にしている。

（発明の効果） 本発明により、過給を必要とする運転領域で、充分な加
圧エアを供給でき、且つ加圧ポンプの使用による駆動抵
抗を低減できる、エンジンの加圧エア供給装置が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンの加圧エア供給装置を備
えたターボチャージャー付の６気筒エンジンの概略構成
を示す上面図である。 第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図である。 第３図は第１図に示す加圧エア供給装置の副吸気通路が
作動する運転領域を示す図である。 第４図は吸気通路内の圧力変動図である。 第５図は本発明に係るエンジンの加圧エア供給装置を備
えた２気筒のロータリーエンジンの概略構成図である。 ７・・・加圧ポンプ ８・・・副吸気通路 ９・・・エアコントロールバルブ １２・・・電気クラッチ １７・・・サイドハウジング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 常時吸気を供給する主吸気通路と、加圧エアポンプを備
   え所定の運転領域でのみ吸気を供給する副吸気通路とを
   含むエンジンの加圧エア供給装置において、該副吸気通
   路の固有振動数を、上記所定の運転領域で共鳴過給を行
   うように設定したことを特徴とするエンジンの加圧エア
   供給装置。