JPH03202628A - ツインターボエンジン - Google Patents
ツインターボエンジンInfo
- Publication number
- JPH03202628A JPH03202628A JP1343301A JP34330189A JPH03202628A JP H03202628 A JPH03202628 A JP H03202628A JP 1343301 A JP1343301 A JP 1343301A JP 34330189 A JP34330189 A JP 34330189A JP H03202628 A JPH03202628 A JP H03202628A
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- JP
- Japan
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- cylinder
- group
- cylinders
- engine
- exhaust
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- Pending
Links
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Supercharger (AREA)
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。
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、車両用の４サイクル直列６気筒クロスフロー
型エンジンで２個のターボチャージャを備えたツインタ
ーボエンジンに関し、詳しくは、２個のターボチャージ
ャと吸、排気系の接続構造に関する。
型エンジンで２個のターボチャージャを備えたツインタ
ーボエンジンに関し、詳しくは、２個のターボチャージ
ャと吸、排気系の接続構造に関する。
一般に車両用ターボチャージャ付エンジンの特に直列６
気筒の場合では、点火順序が１つ置きになる気筒同士の
２つのグループに分け、各グループの排気系にターボチ
ャージャを設ける。そして２個のターボチャージャをそ
れぞれ排気干渉の無い状態で駆動して、排気効率と共に
ターボチャジャの効率を向上し、ターボチャージャを小
型化すると共にターボラグを低減するツインターボ方式
が提案されている。
気筒の場合では、点火順序が１つ置きになる気筒同士の
２つのグループに分け、各グループの排気系にターボチ
ャージャを設ける。そして２個のターボチャージャをそ
れぞれ排気干渉の無い状態で駆動して、排気効率と共に
ターボチャジャの効率を向上し、ターボチャージャを小
型化すると共にターボラグを低減するツインターボ方式
が提案されている。
そこで従来、この種のツインターボエンジンに関しては
、例えば“自動車工学６月号、臨時増刊ｖｏ１．３５
、 Ｎｏ、 ７ ”の４８〜５７頁に記載された先行技
術がある。ここで、直列６気筒エンジンで点火順序が１
→５→３→６→２→４であることから、１つ置きの第１
−１第３．第２気筒と、第５．第６゜第４気筒の２つの
グループに分け、各グループ内でクランク角２４０度毎
の等間隔点火となるように選択する。そしてエンジン本
体の一方の排気側に２個のターボチャージャを配置する
と共に、各グループの排気系を２個のターボチャージャ
に連通し、２個のターボチャージャのコンプレッサ側は
１つにまとめてエンジン本体の他方の吸気側に引回すこ
とが示されている。
、例えば“自動車工学６月号、臨時増刊ｖｏ１．３５
、 Ｎｏ、 ７ ”の４８〜５７頁に記載された先行技
術がある。ここで、直列６気筒エンジンで点火順序が１
→５→３→６→２→４であることから、１つ置きの第１
−１第３．第２気筒と、第５．第６゜第４気筒の２つの
グループに分け、各グループ内でクランク角２４０度毎
の等間隔点火となるように選択する。そしてエンジン本
体の一方の排気側に２個のターボチャージャを配置する
と共に、各グループの排気系を２個のターボチャージャ
に連通し、２個のターボチャージャのコンプレッサ側は
１つにまとめてエンジン本体の他方の吸気側に引回すこ
とが示されている。
ところで、上記先行技術のものにあっては、２個のター
ボチャージャがエンジン本体の一方の排気側に配置され
、コンプレッサと吸気チャンバとを結ぶダクトはシリン
ダヘッドの上方または前後を迂回して吸気側に引回され
るので、エンジン全高が高くなったり、ダクトの引回し
が複雑化し、エンジン搭載上の大きな制約になる。また
ダクトが長くなることで、圧力損失が増し、過給圧上昇
のレスポンスも悪化する。更に、ターボチャージャの熱
源がエンジン本体の片側に集中して熱対策上不利になる
等の問題がある。
ボチャージャがエンジン本体の一方の排気側に配置され
、コンプレッサと吸気チャンバとを結ぶダクトはシリン
ダヘッドの上方または前後を迂回して吸気側に引回され
るので、エンジン全高が高くなったり、ダクトの引回し
が複雑化し、エンジン搭載上の大きな制約になる。また
ダクトが長くなることで、圧力損失が増し、過給圧上昇
のレスポンスも悪化する。更に、ターボチャージャの熱
源がエンジン本体の片側に集中して熱対策上不利になる
等の問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、エンジン本体の左右にターボチャージ
ャを含む吸、排気系を独立して配置し、ダクトの引回し
を不要にすると共に、レスポンス、熱対策等を有利にす
ることが可能なツインターボエンジンを提供することに
ある。
とするところは、エンジン本体の左右にターボチャージ
ャを含む吸、排気系を独立して配置し、ダクトの引回し
を不要にすると共に、レスポンス、熱対策等を有利にす
ることが可能なツインターボエンジンを提供することに
ある。
上記目的を達成するため、本発明のツインターボエンジ
ンは、直列６気筒エンジンの気筒を、点火順序に基づい
て第１グループと第２グループの２つの気筒群に分け、
上記第１．第２グループの気筒群のそれぞれに過給を行
うターボチャージャを上記エンジンの左右にそれぞれ配
設してなるツインターボエンジンにおいて、上記第１グ
ループの気筒群を例えば第１．第３．第５気筒で、上記
第２グループの気筒群を第２．第４．第６気筒で構成し
、上記第１．第３．第５気筒と上記第２゜第４．第６気
筒の吸、排気ポート位置を、上記エンジンのクランク軸
に対して互いに逆に配設し、上記一方のターボチャージ
ャのコンプレッサを上記第１グループの気筒群の各気筒
の吸気ポートへ連通し、タービンを上記第２グループの
気筒群の各気筒の排気ポートへ連通し、上記他方のター
ボチャージャのコンプレッサを上記第２グループの気ｇ
′？ｉ群の各気筒の吸気ポートへ連通し、タービンを上
記第１グループの気筒群の各気筒の排気ポートへ連通し
、上記各ターボチャージャのコンプレッサ側吸入系およ
びタービン側排気系を、それぞれの上記ターボチャージ
ャに独立して設けるものである。
ンは、直列６気筒エンジンの気筒を、点火順序に基づい
て第１グループと第２グループの２つの気筒群に分け、
上記第１．第２グループの気筒群のそれぞれに過給を行
うターボチャージャを上記エンジンの左右にそれぞれ配
設してなるツインターボエンジンにおいて、上記第１グ
ループの気筒群を例えば第１．第３．第５気筒で、上記
第２グループの気筒群を第２．第４．第６気筒で構成し
、上記第１．第３．第５気筒と上記第２゜第４．第６気
筒の吸、排気ポート位置を、上記エンジンのクランク軸
に対して互いに逆に配設し、上記一方のターボチャージ
ャのコンプレッサを上記第１グループの気筒群の各気筒
の吸気ポートへ連通し、タービンを上記第２グループの
気筒群の各気筒の排気ポートへ連通し、上記他方のター
ボチャージャのコンプレッサを上記第２グループの気ｇ
′？ｉ群の各気筒の吸気ポートへ連通し、タービンを上
記第１グループの気筒群の各気筒の排気ポートへ連通し
、上記各ターボチャージャのコンプレッサ側吸入系およ
びタービン側排気系を、それぞれの上記ターボチャージ
ャに独立して設けるものである。
上記構成に基づき、エンジン本体の左右のターボチャー
ジャは、点火順序が１つ置きの第１．第２グループの各
排気系で効率よく駆動する。そして第１グループの第１
．第３．第５気筒と、第２グループの第２．第４．第６
気筒には、独立した吸、排気系のターボチャージャによ
り吸気干渉を生しること無く過給されるようになる。
ジャは、点火順序が１つ置きの第１．第２グループの各
排気系で効率よく駆動する。そして第１グループの第１
．第３．第５気筒と、第２グループの第２．第４．第６
気筒には、独立した吸、排気系のターボチャージャによ
り吸気干渉を生しること無く過給されるようになる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、符号１は直列６気筒のエンジン本体で
あり、第１ないし第６気筒２ａないし２ｒが直列に配置
されている。
あり、第１ないし第６気筒２ａないし２ｒが直列に配置
されている。
また第２図（ａ） 、 （ｂ）に示すように、このエン
ジンのクランク軸３は、例えば第１．第６のクランクビ
ン４ａ、 ４ｆ’と、第２．第５のクランクビン４ｂ。
ジンのクランク軸３は、例えば第１．第６のクランクビ
ン４ａ、 ４ｆ’と、第２．第５のクランクビン４ｂ。
４ｅと、第３．第４のクランクビン４ｃ、 ４ｄとが、
図示のように１２０度間隔で３方向に配置される。
図示のように１２０度間隔で３方向に配置される。
従って、クランク軸３が時計方向に回転する場合に各ク
ランクピンが上死点を通過する順序は、第１．第６のク
ランクピン４ａ、 ４ｆ→第２．第５のクランクピン４
ｂ、 ４ｅ→第３．第４のクランクピン４ｃ。
ランクピンが上死点を通過する順序は、第１．第６のク
ランクピン４ａ、 ４ｆ→第２．第５のクランクピン４
ｂ、 ４ｅ→第３．第４のクランクピン４ｃ。
４ｄとなるので、点火順序は、
の４種類になる。
ここで吸、排気の気筒間干渉を防ぐには、点火順序で１
つ置きの気筒を選んでグループ化する必要があり、上述
の（３）の場合は第１．第２．第３気筒のグループと、
第４．第５．第６気筒のグループになる。（４）の場合
は第１．第２．第４気筒のグループと、第３．第５．第
６気筒のグループになる。更に（２〉の場合は第１．第
４．第５気筒のグループと、第２．第３．第６気筒のグ
ループになり、いずれも各グループの気筒配置が前後に
分散したり、アンバランスになる。これに対し、（１）
の場合は第１．第３．第５気筒のグループと、第２．第
４．第６気筒のグループになり、各グループの気筒配置
も１つ置きでバランスのよいものになる。このことから
、点火順序は（１）の１−２−３→６−５−４か選択さ
れ、かつ上述のように２つのグループに分けられる。
つ置きの気筒を選んでグループ化する必要があり、上述
の（３）の場合は第１．第２．第３気筒のグループと、
第４．第５．第６気筒のグループになる。（４）の場合
は第１．第２．第４気筒のグループと、第３．第５．第
６気筒のグループになる。更に（２〉の場合は第１．第
４．第５気筒のグループと、第２．第３．第６気筒のグ
ループになり、いずれも各グループの気筒配置が前後に
分散したり、アンバランスになる。これに対し、（１）
の場合は第１．第３．第５気筒のグループと、第２．第
４．第６気筒のグループになり、各グループの気筒配置
も１つ置きでバランスのよいものになる。このことから
、点火順序は（１）の１−２−３→６−５−４か選択さ
れ、かつ上述のように２つのグループに分けられる。
そしてエンジン本体ｌの一方の第１．第３．第５気筒２
ａ、 ２ｃ、 ２ｅからなる第１グループの気筒群では
、右側に吸気ポート５が、左側に排気ポート６′ が設
けられ、第２．第４．第６気筒２ｂ、 ２ｄ。
ａ、 ２ｃ、 ２ｅからなる第１グループの気筒群では
、右側に吸気ポート５が、左側に排気ポート６′ が設
けられ、第２．第４．第６気筒２ｂ、 ２ｄ。
２ｆからなる第２グループの気筒群では逆に、左側に吸
気ポート５′ が、右側に排気ポート６が設けられる
。また、エンジン本体Ｉの右側に一方のターボチャージ
ャ７が配置され、右側の一方のタボチャージャ７のコン
プレッサ８の人口は吸気管９を介してエアクリーナｌＯ
に、タービン１１の出口は排気管Ｉ２を介してマフラ１
３に連通する。そして第２．第４．第６気筒２ｂ、 ２
ｄ、 ２ｒ（７）右側の排気ホー１６は、各排気管１４
を介してタービン１１の人口に連通し、コンプレッサ８
の出口は、吸気チャンバ１５．各吸気マニホールド１６
を介して第１．第３゜第５気筒２ａ、 ２ｃ、 ２ｅの
右側の吸気ポート５に連通し、独立した吸、排気系１７
を成す。
気ポート５′ が、右側に排気ポート６が設けられる
。また、エンジン本体Ｉの右側に一方のターボチャージ
ャ７が配置され、右側の一方のタボチャージャ７のコン
プレッサ８の人口は吸気管９を介してエアクリーナｌＯ
に、タービン１１の出口は排気管Ｉ２を介してマフラ１
３に連通する。そして第２．第４．第６気筒２ｂ、 ２
ｄ、 ２ｒ（７）右側の排気ホー１６は、各排気管１４
を介してタービン１１の人口に連通し、コンプレッサ８
の出口は、吸気チャンバ１５．各吸気マニホールド１６
を介して第１．第３゜第５気筒２ａ、 ２ｃ、 ２ｅの
右側の吸気ポート５に連通し、独立した吸、排気系１７
を成す。
一方、エンジン本体１の左側にも同様にして、ちう１つ
の他方のターボチャージャ７′ が配置され、コンプレ
ッサ８′、タービン１１’が同様に連通している。そし
てこの場合は、上述の吸、排気系と逆に第１ 第３．第
５気筒２ａ、 ２ｃ、 ２ｅの排気ポート６′ が排
気管１４’を介してタービン１１′に連通し、コンプレ
ッサ８′ が吸気チャンバ１５’マニホールド１６′
を介して第２．第４．第６気筒２ｂ、 ２ｄ、 ５ｒの
吸気ポート５′ に連通し、独立した吸・排気系１７
′を成す。
の他方のターボチャージャ７′ が配置され、コンプレ
ッサ８′、タービン１１’が同様に連通している。そし
てこの場合は、上述の吸、排気系と逆に第１ 第３．第
５気筒２ａ、 ２ｃ、 ２ｅの排気ポート６′ が排
気管１４’を介してタービン１１′に連通し、コンプレ
ッサ８′ が吸気チャンバ１５’マニホールド１６′
を介して第２．第４．第６気筒２ｂ、 ２ｄ、 ５ｒの
吸気ポート５′ に連通し、独立した吸・排気系１７
′を成す。
次いで、かかる構成のツインターボエンジンの作用につ
いて述べる。
いて述べる。
先ず、エンジン運転時に右側の一方のターボチャージャ
７が、第２．第４．第６気筒２ｂ、 ２ｄ、 ５ｆの排
気エネルギにより駆動し、この場合にこれらの気筒は点
火順序が連続しないことで、排気効率のよい状態で駆動
する。また、左側の他方のタボチャージャ７′ が、第
１．第３．第５気筒２ａ。
７が、第２．第４．第６気筒２ｂ、 ２ｄ、 ５ｆの排
気エネルギにより駆動し、この場合にこれらの気筒は点
火順序が連続しないことで、排気効率のよい状態で駆動
する。また、左側の他方のタボチャージャ７′ が、第
１．第３．第５気筒２ａ。
２ｃ、 ２ｅの排気エネルギにより同様に効率よく駆動
する。そして右、左側のターボチャージャ７．７′のタ
ービン１１． ＩＩ’ によりコンプレッサ８，８′
が回転して過給するが、第１の点火順序の第１気筒２
ａには一方のターボチャージャＩのコンプレッサ８で過
給し、第２の点火順序の第２気筒２ｂには他方のターボ
チャージャ７′ のコンプレッサ８′ で過給する。こ
うして以下吸気干渉が生じないように、右、左側のター
ボチャージャ７．７′ のコンプレッサ８，８′ で
点火順序に従って交互に過給するようになる。
する。そして右、左側のターボチャージャ７．７′のタ
ービン１１． ＩＩ’ によりコンプレッサ８，８′
が回転して過給するが、第１の点火順序の第１気筒２
ａには一方のターボチャージャＩのコンプレッサ８で過
給し、第２の点火順序の第２気筒２ｂには他方のターボ
チャージャ７′ のコンプレッサ８′ で過給する。こ
うして以下吸気干渉が生じないように、右、左側のター
ボチャージャ７．７′ のコンプレッサ８，８′ で
点火順序に従って交互に過給するようになる。
なお、第２と第５気筒、第３と第４気筒のクランクピン
位置が逆の場合は、点火順序を１−４−５−６→３→２
に定めればよい。
位置が逆の場合は、点火順序を１−４−５−６→３→２
に定めればよい。
以上、本発明の一実施例について述べたが、これに限定
されない。
されない。
以上述べてきたように、本発明によれば、直列６気筒の
ツインターボエンジンにおいて、２つのターボチャージ
ャがエンジン本体の左右両側に配置され、独立した吸、
排気系を成すので、吸気ダクトの引回しが不要になり、
エンジン全高を低くできる。
ツインターボエンジンにおいて、２つのターボチャージ
ャがエンジン本体の左右両側に配置され、独立した吸、
排気系を成すので、吸気ダクトの引回しが不要になり、
エンジン全高を低くできる。
さらに、吸気系が短縮化して圧力損失を低減するので、
スロットル操作に対する過給レスポンスを向上し得る。
スロットル操作に対する過給レスポンスを向上し得る。
さらにまた、ターボチャージャがエンジン本体の左右に
分散することで、熱対策上有利になる。
分散することで、熱対策上有利になる。
また、２つのグループの気筒がバランスよく配置するよ
うに点火順序が設定されているので、エンジンの回転が
円滑化する。
うに点火順序が設定されているので、エンジンの回転が
円滑化する。
またさらに、吸、排気の気筒間干渉がないので、排気効
率と共に体積効率も向上する。
率と共に体積効率も向上する。
第１図は本発明のツインターボエンジンの実施例を示す
構成図、 第２図（ａ）は直列６気筒エンジンのクランク軸とクラ
ンクピンとの関係を示す斜視図、（ｂ〉は同正面図であ
る。
構成図、 第２図（ａ）は直列６気筒エンジンのクランク軸とクラ
ンクピンとの関係を示す斜視図、（ｂ〉は同正面図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直列６気筒エンジンの気筒を、点火順序に基づいて第１
グループと第２グループの２つの気筒群に分け、上記第
１，第２グループの気筒群のそれぞれに過給を行うター
ボチャージャを上記エンジンの左右にそれぞれ配設して
なるツインターボエンジンにおいて、 上記第１グループの気筒群を第１，第３，第５気筒で、
上記第２グループの気筒群を第２，第４，第６気筒で構
成し、 上記第１，第３，第５気筒と上記第２，第４，第６気筒
の吸，排気ポート位置を、上記エンジンのクランク軸に
対して互いに逆に配設し、 上記一方のターボチャージャのコンプレッサを上記第１
グループの気筒群の各気筒の吸気ポートへ連通し、ター
ビンを上記第２グループの気筒群の各気筒の排気ポート
へ連通し、上記他方のターボチャージャのコンプレッサ
を上記第２グループの気筒群の各気筒の吸気ポートへ連
通し、タービンを上記第１グループの気筒群の各気筒の
排気ポートへ連通し、上記各ターボチャージャのコンプ
レッサ側吸入系およびタービン側排気系を、それぞれの
上記ターボチャージャに独立して設けることを特徴とす
るツインターボエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343301A JPH03202628A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ツインターボエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343301A JPH03202628A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ツインターボエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03202628A true JPH03202628A (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=18360461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1343301A Pending JPH03202628A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ツインターボエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03202628A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0589863U (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-07 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 内燃機関の吸気系の構造 |
| US5730732A (en) * | 1996-12-04 | 1998-03-24 | Ethicon, Inc. | Non-magnetic stainless steel surgical needle |
| JP2010229829A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Mazda Motor Corp | 過給機付きエンジン |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1343301A patent/JPH03202628A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0589863U (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-07 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 内燃機関の吸気系の構造 |
| US5730732A (en) * | 1996-12-04 | 1998-03-24 | Ethicon, Inc. | Non-magnetic stainless steel surgical needle |
| JP2010229829A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Mazda Motor Corp | 過給機付きエンジン |
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