JPH0340214B2 - - Google Patents
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- JPH0340214B2 JPH0340214B2 JP60077416A JP7741685A JPH0340214B2 JP H0340214 B2 JPH0340214 B2 JP H0340214B2 JP 60077416 A JP60077416 A JP 60077416A JP 7741685 A JP7741685 A JP 7741685A JP H0340214 B2 JPH0340214 B2 JP H0340214B2
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- valve
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- valves
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 7
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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
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
- F02B29/086—Modifying distribution valve timing for charging purposes the engine having two or more inlet valves
-
- 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
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0205—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
-
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- F02B27/0289—Intake runners having multiple intake valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1816—Number of cylinders four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0294—Actuators or controllers therefor; Diagnosis; Calibration
-
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- F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、過給機付エンジンの吸気装置に関す
るものである。
るものである。
(従来技術)
一般に、車両用エンジン等において、吸気の充
填効率を高め、出力の向上を図るために、吸気通
路に過給機を設けることが行われている。しかし
て、そのような過給機付エンジンにおいては、過
給効率を高めるために、過給機の下流側に例えば
特公昭58−25848号公報に記載されているように
タイミング弁を設けて吸気行程終期から圧縮行程
初期にある気筒に対して過給圧を高めてからエン
ジンに供給することが提案されている。
填効率を高め、出力の向上を図るために、吸気通
路に過給機を設けることが行われている。しかし
て、そのような過給機付エンジンにおいては、過
給効率を高めるために、過給機の下流側に例えば
特公昭58−25848号公報に記載されているように
タイミング弁を設けて吸気行程終期から圧縮行程
初期にある気筒に対して過給圧を高めてからエン
ジンに供給することが提案されている。
しかしながら、上記公報に記載の技術では、気
筒が吸気行程から圧縮行程にあるタイミングで過
給するようにタイミング弁を制御するため、過給
期間が極めて短かいものとなり、過給気を十分に
供給することができず、過給気を十分に供給する
ために過給機を大型化したり、エンジン出力軸に
より過給機を駆動するプーリのプーリ比を変えて
過給機の回転数を上げると、エンジン出力が低下
するのみならず、タイミング弁が閉じている間、
タイミング弁と過給機との間に高い圧力が貯えら
れるため、過給機の負荷が高くなつてさらにエン
ジンが出力低下を来たすとともに過給気の温度も
上昇し充填量が低下するなどの問題がある。
筒が吸気行程から圧縮行程にあるタイミングで過
給するようにタイミング弁を制御するため、過給
期間が極めて短かいものとなり、過給気を十分に
供給することができず、過給気を十分に供給する
ために過給機を大型化したり、エンジン出力軸に
より過給機を駆動するプーリのプーリ比を変えて
過給機の回転数を上げると、エンジン出力が低下
するのみならず、タイミング弁が閉じている間、
タイミング弁と過給機との間に高い圧力が貯えら
れるため、過給機の負荷が高くなつてさらにエン
ジンが出力低下を来たすとともに過給気の温度も
上昇し充填量が低下するなどの問題がある。
(発明の目的)
本発明は、タイミング弁上流の圧力変動を利用
することにより、過給効果を高めることができる
過給機付エンジンの吸気装置を提供することを目
的とする。
することにより、過給効果を高めることができる
過給機付エンジンの吸気装置を提供することを目
的とする。
(発明の構成)
本発明においては、吸気通路が過給機下流で第
1および第2幹吸気通路に分岐されている。第1
および第2幹吸気通路は、それぞれ、第1および
第2タイミング弁を介して、エンジンの各気筒の
吸気ポートに通ずる枝吸気通路に分岐されてい
る。
1および第2幹吸気通路に分岐されている。第1
および第2幹吸気通路は、それぞれ、第1および
第2タイミング弁を介して、エンジンの各気筒の
吸気ポートに通ずる枝吸気通路に分岐されてい
る。
各枝吸気通路は相互に独立しており、点火順序
の連続する気筒に通ずる枝吸気通路は相互に異な
るタイミング弁に接続されている。
の連続する気筒に通ずる枝吸気通路は相互に異な
るタイミング弁に接続されている。
タイミング弁は吸気ポートが開いた後開弁する
とともに吸気ポートと実質的に同じタイミングで
閉じるように設定されている。
とともに吸気ポートと実質的に同じタイミングで
閉じるように設定されている。
第1および第2幹吸気通路の通路長さの和が、
特定のエンジン回転域で、一方のタイミング弁の
閉弁により生ずる圧力波が他方のタイミング弁の
閉弁時もしくは閉弁直前状態にあるタイミング弁
付近に作用し、それによつて過給効果を高める長
さに実質的に設定されている。
特定のエンジン回転域で、一方のタイミング弁の
閉弁により生ずる圧力波が他方のタイミング弁の
閉弁時もしくは閉弁直前状態にあるタイミング弁
付近に作用し、それによつて過給効果を高める長
さに実質的に設定されている。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明す
る。過給機付エンジンの吸気装置の全体構成を示
す第1図において、1は4バルブ方式の4気筒エ
ンジンで、その吸気通路2は、上流側から、エア
クリーナ3およびエアフローメータ4が順に配設
され、しかして該エアフローメータ4の下流で、
自然吸気を行う第1吸気通路5aと、過給を行う
第2吸気通路5bとに分岐されている。
る。過給機付エンジンの吸気装置の全体構成を示
す第1図において、1は4バルブ方式の4気筒エ
ンジンで、その吸気通路2は、上流側から、エア
クリーナ3およびエアフローメータ4が順に配設
され、しかして該エアフローメータ4の下流で、
自然吸気を行う第1吸気通路5aと、過給を行う
第2吸気通路5bとに分岐されている。
第1吸気通路5aには、上流側から、主スロツ
トル弁6、サージタンク7および燃料噴射弁8が
順に配設され、しかして下流端が分岐されて各気
筒1A,1B,1C,1Dの第1吸気ポート9
a,9b,9c,9dに接続されている。
トル弁6、サージタンク7および燃料噴射弁8が
順に配設され、しかして下流端が分岐されて各気
筒1A,1B,1C,1Dの第1吸気ポート9
a,9b,9c,9dに接続されている。
一方、第2吸気通路5bには、上流側から、エ
ンジンのクランクシヤフト20によつて駆動され
る過給機としてのエアポンプ10、インタークー
ラ11およびサージタンク12が順に配設され、
しかして、サージタンク12の下流において第1
および第2幹吸気通路13a、13bに分岐され
ている。第1および第2幹吸気通路13a,13
bは、それぞれ、タイミング弁手段14によつ
て、独立状態を保つたまま、第1、第4気筒1
A,1Dの第2吸気ポート15a,15dに通ず
る第1、第4枝吸気通路16a,16d、および
第2、第3気筒1B,1Cの第2吸気ポート15
b,15cに通ずる第2、第3枝吸気通路16
b,16cに接続されている。上記各枝吸気通路
16a,16b,16c,16dには、主スロツ
トル弁6に連係され該主スロツトル弁6の開度が
設定開度以上となる高負荷運転時にのみ開く副ス
ロツトル弁17a,17b,17c,17dが介
装されている。
ンジンのクランクシヤフト20によつて駆動され
る過給機としてのエアポンプ10、インタークー
ラ11およびサージタンク12が順に配設され、
しかして、サージタンク12の下流において第1
および第2幹吸気通路13a、13bに分岐され
ている。第1および第2幹吸気通路13a,13
bは、それぞれ、タイミング弁手段14によつ
て、独立状態を保つたまま、第1、第4気筒1
A,1Dの第2吸気ポート15a,15dに通ず
る第1、第4枝吸気通路16a,16d、および
第2、第3気筒1B,1Cの第2吸気ポート15
b,15cに通ずる第2、第3枝吸気通路16
b,16cに接続されている。上記各枝吸気通路
16a,16b,16c,16dには、主スロツ
トル弁6に連係され該主スロツトル弁6の開度が
設定開度以上となる高負荷運転時にのみ開く副ス
ロツトル弁17a,17b,17c,17dが介
装されている。
上記タイミング弁手段14は、筒状部14aが
仕切壁14bによつて相互に独立な第1室14c
と第2室14dとに区画され、該両室14c,1
4dに第1および第2幹吸気通路13a,13b
が独立して連通され、また、第1室14cは筒状
部14aに形成された第1および第4開口14
e,14hを通じて第1および第4枝吸気通路1
6a,16dに、第2室14dは筒状部14aに
形成された第2および第3開口14f,14gを
通じて第2および第3枝吸気通路16b,16c
にそれぞれ接続可能になつており、開閉速度の速
いロータリ式の第1および第2タイミング弁14
A,14Bを構成している。
仕切壁14bによつて相互に独立な第1室14c
と第2室14dとに区画され、該両室14c,1
4dに第1および第2幹吸気通路13a,13b
が独立して連通され、また、第1室14cは筒状
部14aに形成された第1および第4開口14
e,14hを通じて第1および第4枝吸気通路1
6a,16dに、第2室14dは筒状部14aに
形成された第2および第3開口14f,14gを
通じて第2および第3枝吸気通路16b,16c
にそれぞれ接続可能になつており、開閉速度の速
いロータリ式の第1および第2タイミング弁14
A,14Bを構成している。
上記タイミング弁手段14の筒状部14aには
回転軸18が一体的に固着され、該回転軸18の
一端にタイミングプーリ19が固定され、該タイ
ミングプーリ19が、クランクシヤフト20の一
端に固定されたクランクプーリ21にタイミング
ベルト22を介して連結され、それによつて、ク
ランクシヤフト20の回転に同期してタイミング
弁手段14の筒状部14aが回転し、ロータリ式
の第1および第2タイミング弁14A,14Bと
して機能する。
回転軸18が一体的に固着され、該回転軸18の
一端にタイミングプーリ19が固定され、該タイ
ミングプーリ19が、クランクシヤフト20の一
端に固定されたクランクプーリ21にタイミング
ベルト22を介して連結され、それによつて、ク
ランクシヤフト20の回転に同期してタイミング
弁手段14の筒状部14aが回転し、ロータリ式
の第1および第2タイミング弁14A,14Bと
して機能する。
各気筒においては、第2図に示すように、第1
吸気ポート9a,9b,9c,9dを開閉する第
1吸気弁が上死点(TDC)付近で開き、それの
開口面積が最大となる付近で第2吸気ポート15
a,15b,15c,15dを開閉する過給気弁
である第2吸気弁が開く一方、第1吸気弁が下死
点(BDC)経過後閉じ、それより遅れて第2吸
気弁が閉じる。それに対し、タイミング弁は、第
2吸気弁の開作動より少し遅れて開き、開口面積
が直線的に増大し、下死点付近で開口面積が最大
で一定となり、一定時間経過後開口面積が直線的
に減少し第2吸気弁よりも若干早く閉じる。
吸気ポート9a,9b,9c,9dを開閉する第
1吸気弁が上死点(TDC)付近で開き、それの
開口面積が最大となる付近で第2吸気ポート15
a,15b,15c,15dを開閉する過給気弁
である第2吸気弁が開く一方、第1吸気弁が下死
点(BDC)経過後閉じ、それより遅れて第2吸
気弁が閉じる。それに対し、タイミング弁は、第
2吸気弁の開作動より少し遅れて開き、開口面積
が直線的に増大し、下死点付近で開口面積が最大
で一定となり、一定時間経過後開口面積が直線的
に減少し第2吸気弁よりも若干早く閉じる。
23はリリーフ弁で、エアポンプ10を保護す
るために過給圧が設定圧以上になると開き、過給
気の一部を第1吸気通路5にリリーフするように
なつている。24はマイクロコンピユータからな
る制御回路で、エンジン回転数信号と、主スロツ
トル弁6に連係されたスロツトル開度センサ25
よりのスロツトル開度信号と、エアフローメータ
4よりの吸入空気量信号とにより燃料噴射量を演
算し、それを信号として燃料噴射弁8に発するも
のである。26は排気通路で、各気筒1A,1
B,1C,1Dの排気ポート27a,27b,2
7c,27d,28a,28b,28c,28d
に通ずる枝排気通路29a,29b,29c,2
9d,30a,30b,30c,30dが集合さ
れてなる。
るために過給圧が設定圧以上になると開き、過給
気の一部を第1吸気通路5にリリーフするように
なつている。24はマイクロコンピユータからな
る制御回路で、エンジン回転数信号と、主スロツ
トル弁6に連係されたスロツトル開度センサ25
よりのスロツトル開度信号と、エアフローメータ
4よりの吸入空気量信号とにより燃料噴射量を演
算し、それを信号として燃料噴射弁8に発するも
のである。26は排気通路で、各気筒1A,1
B,1C,1Dの排気ポート27a,27b,2
7c,27d,28a,28b,28c,28d
に通ずる枝排気通路29a,29b,29c,2
9d,30a,30b,30c,30dが集合さ
れてなる。
上記両幹吸気通路13a,13bの通路長さの
和すなわち第1室14c→第1幹吸気通路13a
→第2幹吸気通路13b→第2室14dの長さ
は、特定回転域である高回転域(5000〜
7000rpm)において、過給効果を高めるように、
一方のタイミング弁の閉弁により生ずる圧力波が
他方のタイミング弁の閉弁時もしくは閉弁直前状
態にあるタイミング弁付近に作用する長さに実質
的に設定されている。
和すなわち第1室14c→第1幹吸気通路13a
→第2幹吸気通路13b→第2室14dの長さ
は、特定回転域である高回転域(5000〜
7000rpm)において、過給効果を高めるように、
一方のタイミング弁の閉弁により生ずる圧力波が
他方のタイミング弁の閉弁時もしくは閉弁直前状
態にあるタイミング弁付近に作用する長さに実質
的に設定されている。
上記のように構成すれば、高出力を要するエン
ジン高回転時には、主スロツトル弁6および副ス
ロツトル弁17a,17b,17c,17dがと
もに開かれて、各気筒1A,1B,1C,1Dに
対し第1吸気ポート9a,9b,9c,9dだけ
でなく、第2吸気ポート15a,15b,15
c,15dからも独立して吸気の供給が行われ
る。すなわち、たとえば第1タイミング弁14A
の第1開口14eが第1枝吸気通路16aに対し
て閉じるとき、吸気の慣性により該開口14e付
近に圧縮波(圧力波)が発生し(第3図のa参
照)、該圧縮波が第1室14C→第1幹吸気通路
13a→第2幹吸気通路13bを経て、第2タイ
ミング弁14Bの第2室14dに伝播され、第2
室14d内の圧力を高め(第3図のb参照)、開
弁中の第2タイミング弁14Bの開口14gから
第3枝吸気通路16cを介して吸気行程終期の第
3気筒1cに過給を促進する。これによつて第3
気筒1cへの過給効果が高められる。
ジン高回転時には、主スロツトル弁6および副ス
ロツトル弁17a,17b,17c,17dがと
もに開かれて、各気筒1A,1B,1C,1Dに
対し第1吸気ポート9a,9b,9c,9dだけ
でなく、第2吸気ポート15a,15b,15
c,15dからも独立して吸気の供給が行われ
る。すなわち、たとえば第1タイミング弁14A
の第1開口14eが第1枝吸気通路16aに対し
て閉じるとき、吸気の慣性により該開口14e付
近に圧縮波(圧力波)が発生し(第3図のa参
照)、該圧縮波が第1室14C→第1幹吸気通路
13a→第2幹吸気通路13bを経て、第2タイ
ミング弁14Bの第2室14dに伝播され、第2
室14d内の圧力を高め(第3図のb参照)、開
弁中の第2タイミング弁14Bの開口14gから
第3枝吸気通路16cを介して吸気行程終期の第
3気筒1cに過給を促進する。これによつて第3
気筒1cへの過給効果が高められる。
このようにして第3気筒1cへの過給効果が高
められるが、その他の第1、第2および第4気筒
1A,1B,1Dも同様にして過給効果が高めら
れる。
められるが、その他の第1、第2および第4気筒
1A,1B,1Dも同様にして過給効果が高めら
れる。
(発明の効果)
本発明は上記のように構成したから、第1およ
び第2タイミング弁上流側の大きい圧力変動を利
用することにより、過給機を大型化あるいは回転
数を上昇させて吐出量(吐出圧)を上げることな
く過給効果を高めることができる。
び第2タイミング弁上流側の大きい圧力変動を利
用することにより、過給機を大型化あるいは回転
数を上昇させて吐出量(吐出圧)を上げることな
く過給効果を高めることができる。
また、本発明は第1および第2タイミング弁上
流側の大きい圧力変動を利用することにより、上
記従来例と同等の過給効果を得る場合、本発明で
は従来よりも過給機を小型化でき、また過給機の
吐出圧を低く設定できるので、タイミング弁が閉
じているときのタイミング弁と過給機との間の圧
力が低く、過給機に対する負荷も低くなつてエン
ジン出力低下の招来を防止することができる。
流側の大きい圧力変動を利用することにより、上
記従来例と同等の過給効果を得る場合、本発明で
は従来よりも過給機を小型化でき、また過給機の
吐出圧を低く設定できるので、タイミング弁が閉
じているときのタイミング弁と過給機との間の圧
力が低く、過給機に対する負荷も低くなつてエン
ジン出力低下の招来を防止することができる。
図面は本発明の実施例を示し、第1図は過給機
付エンジンの吸気装置の全体構成図、第2図は第
1および第2吸気ポート、タイミング弁の開口面
積の変化の状態を示す説明図、第3図はタイミン
グ弁の開口面積の変化とタイミング弁の各室内の
圧力変化との対応関係を示す図である。 1……4気筒エンジン、1A,1B,1C,1
D……気筒、5a……第1吸気通路、5b……第
2吸気通路,10……エアポンプ,12……サー
ジタンク,13a……第1幹吸気通路,13b…
…第2幹吸気通路,14A……第1タイミング
弁,14B……第2タイミング弁,16a,16
b,16c,16d……枝吸気通路。
付エンジンの吸気装置の全体構成図、第2図は第
1および第2吸気ポート、タイミング弁の開口面
積の変化の状態を示す説明図、第3図はタイミン
グ弁の開口面積の変化とタイミング弁の各室内の
圧力変化との対応関係を示す図である。 1……4気筒エンジン、1A,1B,1C,1
D……気筒、5a……第1吸気通路、5b……第
2吸気通路,10……エアポンプ,12……サー
ジタンク,13a……第1幹吸気通路,13b…
…第2幹吸気通路,14A……第1タイミング
弁,14B……第2タイミング弁,16a,16
b,16c,16d……枝吸気通路。
Claims (1)
- 1 吸気通路が過給機下流で第1および第2幹吸
気通路に分岐され、該第1および第2幹吸気通路
がそれぞれ第1および第2タイミング弁を介して
エンジンの各気筒の吸気ポートに通ずる枝吸気通
路に分岐され、該各枝吸気通路は相互に独立して
おり、点火順序の連続する気筒に通ずる枝吸気通
路は相互に異なるタイミング弁に接続される一
方、タイミング弁は吸気ポートが開いた後開弁す
るとともに吸気ポートと実質的に同じタイミング
で閉じるように設定され、さらに上記両幹吸気通
路の通路長さの和が、特定のエンジン回転域で、
一方のタイミング弁の閉弁により生ずる圧力波が
他方のタイミング弁の閉弁時もしくは閉弁直前状
態にあるタイミング弁付近に作用する長さに実質
的に設定されていることを特徴とする過給機付エ
ンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60077416A JPS61234226A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 過給機付エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60077416A JPS61234226A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 過給機付エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61234226A JPS61234226A (ja) | 1986-10-18 |
JPH0340214B2 true JPH0340214B2 (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=13633337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60077416A Granted JPS61234226A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 過給機付エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61234226A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63143317A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | Mazda Motor Corp | 多気筒エンジンの吸気装置 |
JP2601655B2 (ja) * | 1987-04-06 | 1997-04-16 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの吸気装置 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP60077416A patent/JPS61234226A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61234226A (ja) | 1986-10-18 |
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