JPH0720342Y2 - 内燃機関の慣性過給装置 - Google Patents
内燃機関の慣性過給装置Info
- Publication number
- JPH0720342Y2 JPH0720342Y2 JP1987133926U JP13392687U JPH0720342Y2 JP H0720342 Y2 JPH0720342 Y2 JP H0720342Y2 JP 1987133926 U JP1987133926 U JP 1987133926U JP 13392687 U JP13392687 U JP 13392687U JP H0720342 Y2 JPH0720342 Y2 JP H0720342Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- internal combustion
- combustion engine
- resonance
- passages
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Supercharger (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、多気筒内燃機関の複数の気筒を吸気行程がオ
ーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共に、各
気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した集合部
を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けられた排
気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接続する
一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導いた各
気筒内燃機関の慣性過給装置の改良に関する。
ーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共に、各
気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した集合部
を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けられた排
気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接続する
一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導いた各
気筒内燃機関の慣性過給装置の改良に関する。
［従来技術］ このような多気筒内燃機関の慣性過給装置としては、第
９図に示すようなものが知られている（実開昭60−4718
号公報）。
９図に示すようなものが知られている（実開昭60−4718
号公報）。
すなわち、６個の気筒１〜６を有するツインターボ過給
エンジンであり、互いに排気流が干渉しあわない気筒同
士を集合して２群に分けると共に、排気圧により駆動さ
れているタービン7a,7bに連結されたコンプレッサ8a,8b
の出口を吸気行程にある気筒に連結したものである。こ
のようにして、吸気干渉を防止つつタービンに供給され
る排気圧を平均化してタービン効率の向上を図ってい
る。なお、17はエアクリーナ、18はマフラである。
エンジンであり、互いに排気流が干渉しあわない気筒同
士を集合して２群に分けると共に、排気圧により駆動さ
れているタービン7a,7bに連結されたコンプレッサ8a,8b
の出口を吸気行程にある気筒に連結したものである。こ
のようにして、吸気干渉を防止つつタービンに供給され
る排気圧を平均化してタービン効率の向上を図ってい
る。なお、17はエアクリーナ、18はマフラである。
しかしながら、このような従来の多気筒内燃機関の慣性
過給装置においては、各気筒１〜６に接続された吸気通
路９〜11,12〜14の集合部15,16は、各気筒群毎にターボ
チャージャのコンプレッサ8a,8bの下流側に接続されて
いるため、吸入行程で生じた負圧波が吸気通路を伝播し
ても、コンプレッサ8a,8bが絞りとして作用してこの負
圧波を吸収してしまい、各気筒１〜６への反射波の伝播
が生じない。このため、かかる従来の慣性過給装置にお
いては、慣性効果や脈動効果を利用して有効に過給を行
うことができないという問題が生ずる。
過給装置においては、各気筒１〜６に接続された吸気通
路９〜11,12〜14の集合部15,16は、各気筒群毎にターボ
チャージャのコンプレッサ8a,8bの下流側に接続されて
いるため、吸入行程で生じた負圧波が吸気通路を伝播し
ても、コンプレッサ8a,8bが絞りとして作用してこの負
圧波を吸収してしまい、各気筒１〜６への反射波の伝播
が生じない。このため、かかる従来の慣性過給装置にお
いては、慣性効果や脈動効果を利用して有効に過給を行
うことができないという問題が生ずる。
そこで本出願人は実願昭62−33867号において、前記集
合部を共鳴管により連通した装置を提案している。これ
を第10図について第９図に対応する部分は同じ符号を付
して説明する。
合部を共鳴管により連通した装置を提案している。これ
を第10図について第９図に対応する部分は同じ符号を付
して説明する。
機関の吸気通路30はエアクリーナ17を介して２個の排気
ターボチャージャ31,32のコンプレッサ33,34にそれぞれ
接続されている。各コンプレッサ33,34下流側の吸気通
路35,36は、吸気行程が重複しないように区分された気
筒群毎に設けられた給気通路の集合部としての吸気マニ
ホールド37,38にそれぞれ独立に接続されている。ま
た、各気筒群には、排気マニホールド39,40が接続され
ており、各排気マニホールド39,40は前記コンプレッサ3
3,34に連結されたタービン41,42に独立に接続されてい
る。そして、タービン41,42下流側には、マフラ18が介
装された排気通路43が接続されている。
ターボチャージャ31,32のコンプレッサ33,34にそれぞれ
接続されている。各コンプレッサ33,34下流側の吸気通
路35,36は、吸気行程が重複しないように区分された気
筒群毎に設けられた給気通路の集合部としての吸気マニ
ホールド37,38にそれぞれ独立に接続されている。ま
た、各気筒群には、排気マニホールド39,40が接続され
ており、各排気マニホールド39,40は前記コンプレッサ3
3,34に連結されたタービン41,42に独立に接続されてい
る。そして、タービン41,42下流側には、マフラ18が介
装された排気通路43が接続されている。
また、各給気マニホールド37,38間は、共鳴管44により
相互に連通されている。
相互に連通されている。
このように構成され、第11図に示すように、共鳴回転数
ａ付近において、実線Ａで示す慣性吸気を行わない普通
の機関に対し、一点鎖線B1で示すように、体積効率ην
が大幅に向上され、慣性効果が改善される。しかし、第
12図および第13図に示すように、高速域ではポンピング
ロスは小さく、燃費は良いが、共鳴回転数ａ付近の低速
域においてポンピングロスが増加し、そのため燃費が悪
化し（第13図の斜線域）、回転速度全域にわたって慣性
効果が発揮されない不具合がある。
ａ付近において、実線Ａで示す慣性吸気を行わない普通
の機関に対し、一点鎖線B1で示すように、体積効率ην
が大幅に向上され、慣性効果が改善される。しかし、第
12図および第13図に示すように、高速域ではポンピング
ロスは小さく、燃費は良いが、共鳴回転数ａ付近の低速
域においてポンピングロスが増加し、そのため燃費が悪
化し（第13図の斜線域）、回転速度全域にわたって慣性
効果が発揮されない不具合がある。
また実開昭61−43941号公報および実開昭56−105626号
公報には共鳴管による慣性過給技術が開示されている。
しかしながら、かかる公知技術では２本の共鳴管が別々
に配管されているので、狭いエンジン室内での配管に問
題が生ずる。
公報には共鳴管による慣性過給技術が開示されている。
しかしながら、かかる公知技術では２本の共鳴管が別々
に配管されているので、狭いエンジン室内での配管に問
題が生ずる。
［考案が解決しようとする課題］ したがって本考案の目的は、配管にスペースをとらない
内燃機関の慣性過給装置を提供するにある。
内燃機関の慣性過給装置を提供するにある。
［課題を解決するための手段］ 本考案によれば、多気筒内燃機関の複数の気筒を吸気行
程がオーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共
に、各気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した
集合部を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けら
れた排気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接
続する一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導
いた多気筒内燃機関の慣性過給装置において、各気筒群
の集合部を２つの共鳴通路を構成するために全長を仕切
板で仕切った共鳴管で連通し、それら２つの共鳴通路の
一方に機関運転状態により開閉されるバルブを介装し、
内燃機関の回転数および負荷に基づいて前記バルブの開
閉を制御する制御ユニットを設けてある。
程がオーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共
に、各気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した
集合部を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けら
れた排気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接
続する一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導
いた多気筒内燃機関の慣性過給装置において、各気筒群
の集合部を２つの共鳴通路を構成するために全長を仕切
板で仕切った共鳴管で連通し、それら２つの共鳴通路の
一方に機関運転状態により開閉されるバルブを介装し、
内燃機関の回転数および負荷に基づいて前記バルブの開
閉を制御する制御ユニットを設けてある。
［作用効果の説明］ したがって低回転時には制御装置からの信号をバルブが
閉じ共鳴管の容積を小さくして体積効率を向上させる。
また、高回転時には制御装置がバルブを開き体積効率を
向上させる。このようにして低回転時における燃費が向
上する。
閉じ共鳴管の容積を小さくして体積効率を向上させる。
また、高回転時には制御装置がバルブを開き体積効率を
向上させる。このようにして低回転時における燃費が向
上する。
また共鳴管が仕切られているので、配管上、スペースが
節約され、配管が容易となる。
節約され、配管が容易となる。
このように本考案によれば、特に低回転時の部分負荷に
おいて効果的である。
おいて効果的である。
［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。
第１図および第２図において、第10図に示す吸気マニホ
ルド37,38は共鳴管45により相互に連通され、その共鳴
管45には全長にわたる仕切板46により２つの断面が半円
状の共鳴通路45a,45bが画成されており、一方の共鳴通
路45aの給気マニホルド37に近い部分には、バタフライ
バルブ47が設けられている。
ルド37,38は共鳴管45により相互に連通され、その共鳴
管45には全長にわたる仕切板46により２つの断面が半円
状の共鳴通路45a,45bが画成されており、一方の共鳴通
路45aの給気マニホルド37に近い部分には、バタフライ
バルブ47が設けられている。
第３図において、バタフライバルブ47にはステッピング
モータ48が取付けられ、そのステッピングモータ48の回
転により、共鳴通路45aを開（第４図）、閉（第５図）
するようになっている。そのステッピングモータ48は制
御ユニット51に接続され、この制御ユニット51には、機
関回転センサ49と負荷を検出するラック位置センサ50と
が接続されている。
モータ48が取付けられ、そのステッピングモータ48の回
転により、共鳴通路45aを開（第４図）、閉（第５図）
するようになっている。そのステッピングモータ48は制
御ユニット51に接続され、この制御ユニット51には、機
関回転センサ49と負荷を検出するラック位置センサ50と
が接続されている。
次に作用について説明する。
バルブ47を開いた状態では、第６図ないし第８図におい
て第11図ないし第13図に示す共鳴回転数がａの特性B1に
相当する特性Ｂが得られることが理解される。従って、
第８図に示す斜線域において燃費が普通の機関（特性
Ａ）より悪化する。
て第11図ないし第13図に示す共鳴回転数がａの特性B1に
相当する特性Ｂが得られることが理解される。従って、
第８図に示す斜線域において燃費が普通の機関（特性
Ａ）より悪化する。
そこで、機関回転センサ49からの信号に基づき回転数ａ
において制御ユニット51でバルブ47を閉じるように制御
する。これにより一方の共鳴通路45aが遮断され、共鳴
管45の容積が半減し、共鳴回転数がａから低速側のｂに
移動し、特性Ｃが得られる。従って第７図および第８図
に特性Ｃで示すように、ポンピングロスが小さくなり、
燃費が良くなる。
において制御ユニット51でバルブ47を閉じるように制御
する。これにより一方の共鳴通路45aが遮断され、共鳴
管45の容積が半減し、共鳴回転数がａから低速側のｂに
移動し、特性Ｃが得られる。従って第７図および第８図
に特性Ｃで示すように、ポンピングロスが小さくなり、
燃費が良くなる。
［考案の効果］ 以上の通り本考案によれば、下記のすぐれた効果を奏す
る。
る。
（ｉ）共鳴管を仕切ったので、スペースが節約され、配
管が容易となる。
管が容易となる。
（ii）低回転時の部分負荷において燃費が向上する。
第１図は本考案の一実施例を示す要部の構成図、第２図
は第１図のＩ−Ｉ線断面図、第３図はバタフライバルブ
回りの構成図、第４図および第５図はバタフライバルブ
の開および閉時を示す第３図のII−II線断面図、第６
図、第７図および第８図はそれぞれ効果を説明する体積
効率・回転数特性図、ポンピングロス・回転数特性図お
よび燃費・筒内噴射量特性図、第９図および第10図はそ
れぞれ異なる従来装置を示す全体構成図、第11図、第12
図および第13図は第10図の効果を説明するそれぞれ第６
図、第７図および第８図の特性Ａ、Ｂに相当する図面で
ある。 31,32……排気ターボチャージャ、33,34……コンプレッ
サ、35,36……吸気通路、37,38……給気マニホルド、4
1,42……タービン、45……共鳴管、45a,45b……共鳴通
路、46……仕切板、47……バタフライバルブ、48……ス
テッピングモータ、49……機関回転センサ、50……ラッ
ク位置センサ、51……制御ユニット
は第１図のＩ−Ｉ線断面図、第３図はバタフライバルブ
回りの構成図、第４図および第５図はバタフライバルブ
の開および閉時を示す第３図のII−II線断面図、第６
図、第７図および第８図はそれぞれ効果を説明する体積
効率・回転数特性図、ポンピングロス・回転数特性図お
よび燃費・筒内噴射量特性図、第９図および第10図はそ
れぞれ異なる従来装置を示す全体構成図、第11図、第12
図および第13図は第10図の効果を説明するそれぞれ第６
図、第７図および第８図の特性Ａ、Ｂに相当する図面で
ある。 31,32……排気ターボチャージャ、33,34……コンプレッ
サ、35,36……吸気通路、37,38……給気マニホルド、4
1,42……タービン、45……共鳴管、45a,45b……共鳴通
路、46……仕切板、47……バタフライバルブ、48……ス
テッピングモータ、49……機関回転センサ、50……ラッ
ク位置センサ、51……制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 37/16 (72)考案者 都築 満 埼玉県上尾市大字１丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 中村 明 埼玉県上尾市大字１丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭56−105626（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−43941（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】多気筒内燃機関の複数の気筒を吸気行程が
オーバーラップしない複数の気筒群に区分すると共に、
各気筒群に各気筒に接続された吸気通路を集合した集合
部を形成し、各集合部を各気筒群に対応して設けられた
排気ターボチャージャの各コンプレッサ下流側に接続す
る一方、各気筒群の排気を各タービンに独立して導いた
多気筒内燃機関の慣性過給装置において、各気筒群の集
合部を２つの共鳴通路を構成するために全長を仕切板で
仕切った共鳴管で連通し、それら２つの共鳴通路の一方
に機関運転状態により開閉されるバルブを介装し、内燃
機関の回転数および負荷に基づいて前記バルブの開閉を
制御する制御ユニットを設けたことを特徴としている内
燃機関の慣性過給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987133926U JPH0720342Y2 (ja) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | 内燃機関の慣性過給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987133926U JPH0720342Y2 (ja) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | 内燃機関の慣性過給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6439431U JPS6439431U (ja) | 1989-03-09 |
| JPH0720342Y2 true JPH0720342Y2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=31392236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987133926U Expired - Lifetime JPH0720342Y2 (ja) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | 内燃機関の慣性過給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720342Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56105626U (ja) * | 1980-01-16 | 1981-08-18 | ||
| JPS6143941U (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | 日産ディーゼル工業株式会社 | デイ−ゼル機関の過給装置 |
-
1987
- 1987-09-03 JP JP1987133926U patent/JPH0720342Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6439431U (ja) | 1989-03-09 |
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