JPS58122315A - 多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

多気筒エンジンの吸気装置

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JPS58122315A
JPS58122315A JP57003971A JP397182A JPS58122315A JP S58122315 A JPS58122315 A JP S58122315A JP 57003971 A JP57003971 A JP 57003971A JP 397182 A JP397182 A JP 397182A JP S58122315 A JPS58122315 A JP S58122315A
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intake
cylinder
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intake air
passages
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Yasuyuki Morita
泰之 森田
Hiroyuki Oda
博之 小田
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
Toyo Kogyo Co Ltd
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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多気筒エンジンの吸気装置、さ「)に詳細には
、気筒内に吸入した吸入空気の一部を圧縮行程時に吸気
通路に還流させる吸気還流通路を備えた多気筒エンジン
の吸気装置に関するものである。
吸気、圧縮、膨張、排気行程を繰り返すエンジンにおい
て、吸気通路にスロットル弁を設けて吸入空気の充填量
を制御するようにしたものにあっては、スロットル弁を
絞ったときすなわち低負荷時に一般にボンピングロスと
言われる機械損失が発生し、燃費を低下させることが認
められていた。すなわちスロットル弁がある程度絞られ
た状態下で吸気が行なわれると吸気負圧が発生し、ピス
トンを引き戻そうとする力(例えば4サイクルレンブロ
エンジンにおいては下死点方向に移動しているピストン
を上死点方向に引き戻そうとする力)が働いてエネルギ
ーが損失されるのである。
上記のようなボンピングロスを防止するため、例えば特
開昭52−139819号公報に示されているように、
通常の吸排気通路に加えて、気筒内と吸気通路とを連通
ずる吸気還流通路を設けるとともに、該吸気還流通路に
吸気パルプよりも遅れて閉じる吸気還流パルプを設け、
吸気は吸気通路を絞ることな(大気圧下で行ない、圧縮
行程時に上記吸気還流パルプを抜けて吸気通路に還流さ
れる吸入空気の量を制御することによって充填量を変え
るようにした、いわゆる3ポートタイプのエンジン吸気
装置が提供されている。
しかル従来の3ポートタイプのエンジン吸気装置におい
ては、圧縮行程時に、吸気通路内の吸入空気が吸気通路
上流方向に逆流する現象が新もだに確認された。すなわ
ち従来の3ポートタイプのエンジン吸気装置においては
、ある気筒に設けられた吸気還流通路はとの気筒用の吸
気通路に連通されていたため、吸気パルプが閉じられて
大気圧状態の吸入空気が充満している吸気通路に気筒内
から吸入空気が還流されるようになり、吸気通路内σ)
吸入空気が必然的に上流方向に逆流するのである。しか
も還流される吸入空気は一度高温の気筒内を通過して熱
膨張しており、この熱膨張のために一層上流まで逆流し
やすくなっている。
燃料が混合された吸入空気が吸気通路を逆流すれば大変
危険であり、また吸入空気量を検出してこの吸入空気量
に応じて燃料噴射装置を制御するようなエンジンにあっ
ては、吸入空気量の検出が不正確になって正しい燃料噴
射制御を行なうことが不可能になる。、上記のような吸
入空気の逆流を防止するためにはエンジンを多気筒とし
、ある気筒の吸気還流通路をその気筒の吸気通路に接続
せずに、その気筒が圧縮行程にあるときに吸気が行なわ
れる他の気筒の吸気通路に接続することも考えられるが
、このように吸気還流通路と吸気通路とを接続すると吸
気還流通路の長さがそれぞれで大きく異なり、各気筒に
おける吸入空気の充填量がまちまちになって出力が不揃
いになり、ノッキング等の不都合が生じることがある。
すなわち短い吸気還流通路によって他の気筒から吸気が
還流される気筒においては、還流吸気が流入しやすいか
ら吸入空気の充填量が高くなり、反対に長い吸気還流通
路によって吸気が還流されてくる気筒においては充填量
が低(なりがちである。例えば1→3→4→2気筒の順
の点火順序を有する4気筒エンジンにおいては、上述の
ように吸気還流通路を形成すると、第1気筒から導かれ
る吸気還流通路は第3気筒の吸気通路に、同様に第2気
筒、第3気筒、第4気筒から導かれる吸気還流通路はそ
れぞれ第1気筒、第4気筒、第2気筒の吸気通路に接続
され、第1、第4気筒の吸気通路に接続される吸気還流
通路は比較的短くなり、第2、第3気筒の吸気通路に接
続される吸気還流通路は比較的長(なる、したがって第
1、第4気筒の吸入空気の充填量は比較的高くなり、第
2.3気筒の吸入空気の充填量は比較的低(なってしま
う。
本発明は上記事情に鑑みてなされた(のであり、前述し
たような3ポートタイプの多気筒エンジンの吸気装置に
おいて吸入空気の逆流を起こさず、しかも各気筒間の吸
入空気C)充填量のバラつきを生じない吸気装置を提供
することを目的とするものである。
本発明の多気筒エンジンの吸気装置は、前述したよりな
3ポートタイプのエンジンの吸気装置において、各気筒
に開口する複数の吸気通路を集合する集合吸気通路を設
け、この集合吸気通路に各吸気還流通路の下流端を開口
させたことを特徴とするものである。
集合吸気通路においては、エンジン運転中宮に気筒方向
に吸入空気が流れているから、この集合吸気通路に戻さ
れた還流吸気は必ず気筒方向に流れるようになり、前述
したような吸入空気の逆流が生じない、しかもある気筒
と、他の気筒専用の吸気通路とを直接吸気還流通路によ
って接続する場合と異なり、各吸気還流通路の長さの差
を均等にすることカーできるから、各気筒間の吸入空気
の充填量のバラつきを極めて小さく抑え石ことか可能と
なる。
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。
第1図は本発明の1実施例による多気筒エンジンの吸気
装置を概略的に示すものである。
本実施例の吸気装置が設けられるエンジン+i4サイク
ル4気筒レシプロエンジンであり、シリンダブロック1
には第1気筒2a1第2気筒2b、第3気筒2C1第4
気筒2dの4つの気筒が形成されている。各気筒2a、
 2 b2c、2dには、それぞれ吸気通路3a、3b
3 C13d s排気通路4a、4b、4c、4dおよ
び吸気還流通路5a、5b、5c、5dの3つの通路が
開口されて(・る。そしてそれぞれの通路と気筒内燃焼
室との間に&ま、例えばカムシャフト、カム、ロッカア
ーム等かC]なる公知のパルプ駆動機構(図示せず。)
によって開閉される吸気パルプ6a、6b、6c。
6d、排気パルプ7a、7b、7c、7dオ6よび吸気
還流パルプ8a、8b、8籟 8L4が配設されている
。吸気通路3a、3b、3C+3dは集合部9において
集合され、1本の集合吸気通路3に接続・されている。
集合吸気通路3には気化器10が設けられ、この気化器
10の下流側には絞り弁11が設けられて℃・る。この
絞り弁11は通常は全開状態に設定され、必要時、例え
ばエンジンブレーキ効果を高めるために吸気負圧を発生
させる、等σ)場合に絞られる。
各気筒2a、2b、2c、2dに開口さJ+だ吸気還流
通路5a、5b、5c、5dは、開閉弁i2が設けられ
た1本の集合吸気還流通路5に集合され、この集合吸気
還流通路5の下流端は前記吸気通路の集合部9に開口さ
れている。
以下、本実施例の吸気装置の作用について説明する。本
実施例におけるエンジンは、一般の4サイクル4気筒エ
ンジンと全く同様に1→3→4→2気筒の点火順序を有
するものであり、各気筒の吸気パルプ6 a、  6 
b、6 c。
6d、排気パルプ7a、7b、7c、7dの開閉タイミ
ングは第2図にそれぞれ実線、破線で示されるものとな
っている。そして各吸気還流パルプ8a、8.b、8c
、8dは、この種の3ボートタイプのエンジンの吸気装
置において従来から行なわれていたように、同じ気筒の
吸気パルプが閉じられてその気筒が圧縮行程に入っても
開き続けるように駆動される。すなわち、この吸気還流
パルプの開閉タイミングは第2図において1点鎖線で示
されるものとなっている。本実施例の吸気装置において
は吸気は大気圧下で行なわれるが、上述のように吸気還
流パルプ8 a、  8 b、8.c。
8dはそれぞれ吸気パルプ6a、  6b、  6c。
6dよりも遅れて閉じるので、気筒内燃焼室に大気圧で
吸入された吸入空気の一部は、圧縮行程時に該吸気還流
パルプ8 a、  8 b、8 c。
8dを通過して気筒外に押し出され、吸気還流通路5a
、5b、5c、5dを経て吸気通路に還流される。この
吸気通路に還流される吸入空気の量は、実質的に開閉弁
12の開度と吸気還流パルプ8a、8b、8c、8dの
閉時期との関連性で決まるが、本実施例 のように吸気
還流パルプ8a、  8b、  8c、8dの閉タイミ
ングが固定されたものにおいては例えばアクセルペダル
等を介して開閉弁12の開度な調節することによって制
御可能であり、それによって気筒内の吸入空気の充填量
を変えることができる。すなわち本実施例では開閉弁1
2と吸気還流パルプ8a、8b。
8c、8dとにより吸気還流量を制御する制御弁が構成
されることになる。
以上は従来の3ポートタイプのエンジンの吸気装置にお
いても達成されていた効果でル・るが、本実施例の吸気
装置は本発明独特の吸気遣流通路5a、5b、5c、5
dの構造により、吸入空気の逆流が防止されるようにな
っている。以下、その点を詳述する。ある気筒が圧縮行
程に入り、この気筒から押し出された一部の吸気は前述
の通り吸気通路3a。
3b、3c、3dの集合部9に戻されるが、この集合部
9においてはエンジンの運転中、吸気通路3a、3b、
3c、3dのうちのいずれかに進むような吸入空気の流
れが必ず存在する。つまり第2図から明らかなように第
1気筒2aの吸気バルブ6aが閉じてこの第1気筒2a
が圧縮行程にあるとき、この圧縮行程にオーバーラツプ
して第3気筒2cでは吸気バルブ6cが開かれて吸気が
行なわれ、同様ニジて第3、第4、第2気筒2C,2d
2bの圧縮行程にオーバーラツプしてそれぞれ第4、第
2、第1気筒2d、2b、2aが吸気行程にあるからで
ある。したがって集合部9に、第1気筒2aかも押し出
された還流吸気は吸気通路3cを通って第3気筒2cに
、同様に第3、第4、第2気筒2c、2d、2bから押
し出された還流吸気は吸気通路3d。
3b、3aを経てそれぞれ第4、第2、第1気筒2d、
2b、2aに還流され、吸入空気が上流側に逆流するこ
とがない。
また、吸気還流通路5a、5b、5c、5dを、吸気通
路の集合部9に開口させたので、吸気還流パルプ→吸気
還流通路→集合吸気還流通路→集合部→吸気通路→吸気
バルブという還流吸気の経路の長さは、各系統間であま
り大差のないものとなる。したがって各気筒2 a、 
 2b+  2 ct  2 dにおいて吸入される還
流吸気の量もほぼ一致し、各気筒の吸入空気の充填量は
ほぼ同じものとなる。
以上説明した実施例の吸気装置は、4気筒のレシプロエ
ンジン用のものであるが、本発明の吸気装置は4気筒以
外、さらにはレジゲロニンジン以外の多気筒エンジン用
としても勿論形成可能である。
また上記の実施例においては、吸入空気の還流量は、集
合吸気還流通路5内に設けられた開閉弁12め開度を調
節することによって制御されるようになっているが、3
ポートタイプのエンジンには上記のような開閉弁を用い
ずに、吸気還流パルプの閉タイミングを3次元カムを用
いて調節することによって吸入空気の還流量を制御する
ようにしたものすなわち、吸気還流パルプのみにより吸
気還流量を制御する制御弁を構成したものもあり、本発
明はこのようなタイプのエンジンにも勿論適用可能であ
る。さらに、当然ながら本発明の吸気装置は、気化器を
用いずに燃料噴射装置によって燃料供給を行なうエンジ
ンにも適用可能である。
以上詳細に説明した通り本発明の多気筒エンジンの吸気
装置は、3ポートタイプのエンジンにおいて、極めて簡
単な構成によって吸入空気の吸気道路内逆流を防止し、
しかも各気筒間の出力の不揃いを生じさせないものであ
り、その実用的価値は甚大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例を示す概略図、第2図は第1
図の実施例におけるパルプ開閉タイミングを示すグラフ
である。 2 a、  2 b、  2 c、  2 d ・−−
−気   筒3・・・・・・・集合吸気通路 3a、  3b、 3c、  3cL−・−・吸°気通
路5a、5b、5c、5d・・・・・吸気還流通路8a
、8b、8c、8d・・・・・吸気還流パルプ9・・・
・・・・・吸気通路の集合部 12・・・・・・・・開 閉 弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一端が気筒内に開口するとともに他端が大気に開口して
    吸気行程時に吸入空気を供給する各吸気通路と、一端が
    気筒内に開口して圧縮行程時に気□筒内の吸入空気の一
    部を前記吸気通路に還流させる各吸気還流通路と、該各
    吸気還流通路を開閉して吸気還流量を調整する制御弁と
    を有し、該制御弁を制御することによって吸入空気の充
    填量を制御するようにした多気筒エンジンの吸気装置に
    おいて、前記各吸気通路の他端を各吸気通路を集合する
    集合吸気通路を介して大気に開口するとともに該集合吸
    気通路に前記各吸気還流通路の他端を開口させたことを
    特徴とする多気筒エンジンの吸気装置。
JP57003971A 1982-01-13 1982-01-13 多気筒エンジンの吸気装置 Granted JPS58122315A (ja)

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JP57003971A JPS58122315A (ja) 1982-01-13 1982-01-13 多気筒エンジンの吸気装置

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JP57003971A JPS58122315A (ja) 1982-01-13 1982-01-13 多気筒エンジンの吸気装置

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JPS58122315A true JPS58122315A (ja) 1983-07-21
JPH0379534B2 JPH0379534B2 (ja) 1991-12-19

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4750458A (en) * 1985-12-27 1988-06-14 Mazda Motor Corporation Intake system for rotary piston engine
US4862841A (en) * 1988-08-24 1989-09-05 Stevenson John C Internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4750458A (en) * 1985-12-27 1988-06-14 Mazda Motor Corporation Intake system for rotary piston engine
US4862841A (en) * 1988-08-24 1989-09-05 Stevenson John C Internal combustion engine

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JPH0379534B2 (ja) 1991-12-19

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