JPH0223689B2 - - Google Patents

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JPH0223689B2
JPH0223689B2 JP58033427A JP3342783A JPH0223689B2 JP H0223689 B2 JPH0223689 B2 JP H0223689B2 JP 58033427 A JP58033427 A JP 58033427A JP 3342783 A JP3342783 A JP 3342783A JP H0223689 B2 JPH0223689 B2 JP H0223689B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valve
intake system
air
system path
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58033427A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59158321A (ja
Inventor
Kunio Hasegawa
Koichi Yoshida
Yasushi Yoshino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP58033427A priority Critical patent/JPS59158321A/ja
Publication of JPS59158321A publication Critical patent/JPS59158321A/ja
Publication of JPH0223689B2 publication Critical patent/JPH0223689B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、過給機により加圧した給気をシリン
ダ内に強制的に供給し得るようにした過給機付エ
ンジンに関するものである。
一般に自動車等に搭載されるエンジンは、非常
に幅広い速度範囲で使用されるため、吸排気弁の
開弁特性を低速回転域と高速回転域とで異ならせ
るのが望ましい。すなわち、低速回転域では排気
弁の開成時期と吸気弁の開成時期とのオーバーラ
ツプを小さくして吸気管への排気ガスの吹き返し
等を防止する一方、高速回転域では前記オーバー
ラツプを比較的大きく設定して充填効率の向上を
図るのが望ましい。しかしながら、特殊な可変バ
ルブタイミング機構を採用しない限り、1台のエ
ンジンに前述した相反する2つの特性を兼備させ
ることはできないため、高低いずれかの回転域で
の性能を犠性にするか、あるいは、中間的なタイ
ミング設定を採用せざるを得ないのが現状であ
る。そのため、かかるエンジンでは、低速回転域
における吸気管への排気吹き返しによる吸入空気
量の減少や吸気吹き抜けによる燃料経済性の悪化
あるいは、高速回転域における吸入空気量不足等
の問題が発生する可能性がある。そして、このよ
うな事情は、過給機付エンジンにおいても略同様
である。
一方、気化器の上流に過給機を配置した方式の
過給機付エンジンにおいては、前述した問題とは
別に、気化器のベンチユリーの抵抗によつて、過
給機からシリンダ内に供給される給気の温度が上
昇してしまい、充填効率の低下を招いたりノツキ
ングを起こし易くなるという問題がある。またか
かる方式のエンジンでは、高い内圧が作用しても
燃料漏れを生じない高級な圧力補償形気化器を使
用しなければならないため、コストが高くなると
いう不都合もある。
ところで、過給機付エンジンに関する先行技術
として、実開昭57−152425号に示されるように、
気化器を通過させた給気を第1吸気弁を介してシ
リンダ内に供給する自然吸気系路と、過給機を通
過させた給気を第2吸気弁を介してシリンダ内に
供給する過給系路とを独立に設けておき、前記第
2吸気弁を吸気行程の最後から圧縮行程の最初に
かけて開成させて過給を行なうようにしたもの
や、特開昭52−144514号に示されるように、第2
の吸気弁を副燃焼室に設けておき、高負荷域にお
いて該副燃焼室に向けて過給を行なうようにした
ものがある。しかして、かかる構成によれば第1
吸気弁と第2吸気弁との開弁特性を異ならせるこ
とによつて可変バルブタイミング機構に準じた作
用を営ませることはできるが、これらのものは気
化器の上流に過給機を配置した方式のものではな
く、したがつて、かかる方式特有の問題を該方式
を廃止することなしに解消し得るようなものでは
全くない。
本発明は、このような事情に着目してなされた
もので、過給機を通過した給気を気化器および第
1吸気弁を介してシリンダ内に導く第1の吸気系
路と、この第1の吸気系路の気化器よりも上流部
分に存在する給気の一部を第2吸気弁を介して前
記シリンダ内に導くための第2の吸気系路と、こ
の第2の吸気系路の途中に介設され前記第1の吸
気系路内の過給圧力が所定以上になつた場合にの
み該第2の吸気系路を開路させる制御バルブと、
第2の吸気系路内における前記制御バルブよりも
下流部分に設けられ前記制御バルブの開成時に該
第2の吸気系路を通過する空気に燃料を混入させ
る燃料供給手段とを具備してなるものにすること
によつて、前述した不都合をことごとく解消する
ことができるようにした過給機付エンジンを提供
するものである。
しかして、本発明の構成によれば、過給が十分
でなく第1の吸気系路内の圧力が所定の値に満た
ない低速回転域においては、制御バルブが閉成し
ているため、給気の全量が第1の吸気系路のみを
通してシリンダ内に供給される。そのため、その
際の燃料供給は、その第1の給気系路に介設した
気化器により行われ、シリンダ内への混合気の供
給タイミングは、第1吸気弁の開閉により制御さ
れる。
エンジンの回転が上昇して過給機による過給効
果が増大してくると、第1の吸気系路の圧力が上
昇する。その圧力が所定以上になると、制御バル
ブが開成し、給気の一部は第2の吸気系路を通し
てシリンダ内に供給されることになる。すなわ
ち、過給圧が設定値を越える高速回転域では、第
1の吸気系路と、第2の吸気系路の両方を空気が
通過することになり、その際の燃料の供給は、第
1の吸気系路に設けた気化器と、第2の吸気系路
に設けた燃料供給手段とによつて行われる。その
際には、第1吸気弁および第2吸気弁のいずれか
一方が開成し始めた時点から混合気のシリンダ内
への供給が開始され、両方の吸気弁が閉成するま
で、その供給が続けられる。そのため、制御バル
ブが閉成している運転領域と、制御バルブが開成
した運転領域との間で、吸気に関するバルブタイ
ミングを実質的に変化させることができる。した
がつて、第1、第2の吸気弁の開弁タイミングを
適切に設定することによつて、各運転領域にそれ
ぞれ適した混合気の供給タイミングを得ることが
可能となる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
第1図は本発明に係る過給機付エンジンのシス
テム説明図であり、図中1はピストン、2はシリ
ンダ、3は第1吸気弁、4は第2吸気弁、5は排
気弁である。第1、第2の吸気弁3,4および排
気弁5は、カムによる通常の動弁機構(図示せ
ず)によつて駆動されるものである。そして、第
1吸気弁3は、例えば、第2図に実線Aで示すよ
うに、上死点(TDC)で開き始め、下死点
(BDC)を越えた後に閉じるように設定してあ
る。また、第2吸気弁4は、例えば、第2図に破
線Bで示すように、上死点のかなり前から開き始
め、下死点を越えて前記第1吸気弁3が閉じる少
し手前で閉じるように設定してある。さらに、前
記排気弁5は、通常通り膨脹行程が終了するすこ
し手前から開き始め、吸気行程の始点となる上死
点を若干越えた時点で閉じるように設定してあ
る。そして、前記第1吸気弁3に第1の吸気系路
6を接続するとともに、前記第2吸気弁4に第2
の吸気系路7を接続し、さらに、前記排気弁5に
排気系路8を接続している。第1の吸気系路6
は、エアクリーナ9を通して導入した給気を過給
機11のコンプレツサ部11aおよび気化器12
を順次に通して前記第1吸気弁3へ導き得るよう
に構成したものである。過給機11は、いわゆる
排気ターボチヤージヤと称される構成のもので、
前記排気系路8内の排気ガスに付勢されて回転す
るタービン部11bの動力で前記コンプレツサ部
11aを駆動して前記第1の吸気系路6内の給気
を加圧するようになつている。一方、第2の吸気
系路7は前記第1の吸気系路6の気化器12より
も上流部分に存在する給気の一部を前記第2吸気
弁4を介して前記シリンダ2内に導くためのもの
で、途中に制御バルブ13が介設してある。制御
バルブ13は、前記第2の吸気系路7の途中に配
設した弁体14を前記過給機11の過給圧力に応
じて作動するダイヤフラム機構15によつて開閉
動作させ得るように構成したもので、第1の吸気
系路6内の圧力が所定以上になる過給領域、例え
ば、前記過給圧力が0.8Kg/cm2以上の領域でのみ
開成するようになつている。また、この第2の吸
気系路7の第2吸気弁4に近い部位に逆止弁16
を介設するとともに、この逆止弁16と前記第2
吸気弁4との間に燃料供給手段たるフユーエルイ
ンジエクシヨン17を設けている。逆止弁16
は、例えば、リード弁と称される構成のもので、
シリンダ2方向への給気の流れのみを通過させ得
るようになつている。フユーエルインジエクシヨ
ン17は、前記第2の吸気系路7を流通する給気
に燃料を混入させるためのものである。一方、排
気系路8は、前記排気弁5を介してシリンダ2外
へ排出される排気ガスを大気中へ放出するための
もので、前記過給機11のタービン部11bが介
設してある部位には、バイパス通路18が並列に
設けてある。そして、このバイパス通路18に、
予め設定した最大過給圧に達した場合に開成する
ウエストゲートバルブ19を設けている。
このような構成のものであれば、過給圧が低い
低速回転域では制御バルブ13が閉成しているの
で、エアクリーナ9および過給機11を通過した
給気の全量が第1の吸気系路6内を流れ低速向き
に設定された第1吸気弁3を介してシリンダ2内
に供給される。この場合、第2吸気弁4も開閉を
繰り返すが、前記制御バルブ14が閉じているの
で、シリンダ2内のガスが第2の吸気系路7内を
無制限に逆流することはない。特に、この実施例
では、前記第2吸気弁4の上流近傍部に逆止弁1
6を設けているので、該第2の吸気系路7内への
ガスの逆流量は最少に抑えられる。一方、過給圧
が設定値を越える高速回転域では、制御バルブ1
3が開くため、前記過給機11から吐出される給
気の一部が第2の吸気系路7に導入され高速向き
に設定された第2吸気弁4を介してシリンダ2内
に供給される。
なお、第1、第2の吸気弁の開閉タイミングは
前記実施例のものに限られないのは勿論であり要
求されるエンジンの特性に合せて種々変形が可能
である。また、弁配置も一定のものに限定される
ものではなく、例えば、第2吸気弁をスワールが
発生する方向に向ける等、種々選定が可能であ
る。
また、前記実施例では、第2の吸気系路7に逆
止弁を設けた場合について説明したが、かかる逆
止弁はかならずしも必要なものではない。しかし
ながら、前記実施例のような開弁特性を有したエ
ンジンでは、この逆止弁を第2吸気弁の近傍に配
置して第2の吸気系路へのガスの逆流を防止する
ことによつて、充填効率を有効に高めることがで
きる。
さらに、制御バルブは、過給圧によつて直接に
作動させるようにしたものに限られないのは勿論
である。
また、過給機は、排気ターボチヤージヤに限ら
ず、機械駆動式のものであつてもよい。
本発明は、以上のような構成であるから次のよ
うな効果が得られる。
まず、第1の吸気系路内の圧力が所定の値に満
たない非過給領域では、吸気の全量を第1吸気弁
のみを通してシリンダ内に供給する一方、前記第
1の吸気系路内の圧力が所定以上になる所定の過
給領域では、給気の一部を第2吸気弁からも供給
し得るようにしているので、前記両吸気弁の開弁
タイミングをうまく設定することによつて、可変
バルブタイミング方式に準じた特性を受ることが
可能となる。そのため、低速回転域における排気
吹き返しによる吸入空気量の減少や吸気吹きぬけ
による燃料経済性の悪化、あるいは、高速回転域
における吸入空気量不足等の問題を有効に解消す
ることが可能である。
また、前記第2吸気弁に連通する第2の吸気系
路は、前記第1吸気弁に連通する第1の吸気系路
の気化器よりも上流部分に接続してあるため、過
給時に前記気化器を通過する給気の量を大幅に減
少させることができる。つまり、過給時には過給
機から吐出される給気を気化器を有した第1の吸
気系路と気化器を有さない第2の吸気系路とに分
流させてシリンダ内へ導くことができる。そのた
め、気化器のベンチユリの抵抗により過給空気不
足が生じたり、過給空気の温度が不当に上昇して
しまうという不都合を解消することができる。ま
た、このようなものであれば、過給気の全量を気
化器に導くようにしたものに比べて気化器のシー
ル性を低くすることができるので、コストダウン
を図ることもできる。すなわち、本発明によれ
ば、気化器の上流に過給機を配置した方式特有の
問題を、第2の吸気系路を付加するという簡単な
構成によつて、効果的に解消することができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すシステム説明
図、第2図は同実施例における吸気弁の開弁特性
を示す図である。 2……シリンダ、3……第1吸気弁、4……第
2吸気弁、6……第1の吸気系路、7……第2の
吸気系路、11……過給機、12……気化器、1
3……制御バルブ、17……燃料供給手段(フユ
ーエルインジエクシヨン)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 過給機を通過した給気を気化器および第1吸
    気弁を介してシリンダ内に導く第1の吸気系路
    と、この第1の吸気系路の気化器よりも上流部分
    に存在する給気の一部を第2吸気弁を介して前記
    シリンダ内に導くための第2の吸気系路と、この
    第2の吸気系路の途中に介設され前記第1の吸気
    系路内の圧力が所定以上になつた場合にのみ該第
    2の吸気系路を開路させる制御バルブと、第2の
    吸気系路内における前記制御バルブよりも下流部
    分に設けられ前記制御バルブの開成時に該第2の
    吸気系路を通過する空気に燃料を混入させる燃料
    供給手段とを具備してなることを特徴とする過給
    機付エンジン。
JP58033427A 1983-02-28 1983-02-28 過給機付エンジン Granted JPS59158321A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58033427A JPS59158321A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 過給機付エンジン

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JP58033427A JPS59158321A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 過給機付エンジン

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JPS59158321A JPS59158321A (ja) 1984-09-07
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2561190B2 (ja) * 1991-10-31 1996-12-04 日産自動車株式会社 内燃機関の吸気装置
JP2018040308A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの吸気装置およびエンジンの運転方法

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