JPS58122322A - 過給機付エンジンの吸気装置 - Google Patents

過給機付エンジンの吸気装置

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JPS58122322A
JPS58122322A JP57004649A JP464982A JPS58122322A JP S58122322 A JPS58122322 A JP S58122322A JP 57004649 A JP57004649 A JP 57004649A JP 464982 A JP464982 A JP 464982A JP S58122322 A JPS58122322 A JP S58122322A
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JP
Japan
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intake
auxiliary
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air
intake port
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JP57004649A
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Hiroyuki Oda
博之 小田
Yasuyuki Morita
泰之 森田
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Toyo Kogyo Co Ltd
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Publication date
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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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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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、主吸気通路と過給機を備えた補助吸気通路と
を備え、主吸気通路によって混合気を供給し、補助吸気
通路からは過給機により加圧した空気を供給するように
した過給機付エンジンの吸気装置の改良に関するもので
ある。
従来よシ、この種の過給機付エンジンの吸zC装置はよ
く知られている。この種の過給式の吸気装置では、過給
機によシ加圧した空気を補助吸気ポートから燃焼室に供
給する構造であるため、供給された加圧空気が主吸気ボ
ート内に逆流する現物、いわゆる吹き返しを生ずる問題
があシ、これを防止するため、加圧空気を供給するタイ
ミング即ち過給タイミングを主吸気ボートの開弁タイミ
ングよシ設定値だけ遅らせるようにしたものが提案され
ている(特開昭55−137314号公報参照)。
ところで、この場合、上記のように主吸気ボートのみか
ら混合気を供給するものでは、その混合気と補助g&気
ポートから供給する加圧空気との燃焼室内におけるミキ
シングがエンジンの燃費性能出力性能にとって重要な問
題となる。即ち、主吸気ボートに対して補助吸気ポート
が遅れて開かれるため、加圧空気は吸気行程の終期に供
給され、混合気とのミキシングが十分に行なわれないま
ま圧縮行程に移行され、加圧空気が1個所に偏在したま
ま燃焼行程が開始され、燃焼性が阻害される問題がある
また、この種の過給機付エンジンにおいては過給が有効
なのは高負荷時であることから、エンジン負荷が設定負
荷に達した以降に過給を行なっているが、この場合には
、過給を行なわない運転領域において補助吸気ポート側
に混合気が逆流する逆の吹き返し現象を生じ、非過給域
における充填効率の低下を招来するといった問題があり
、特に前述の如く、過給タイミングを設定値遅らせたも
のでは、燃焼室内の圧力が上昇し始める時点で補助吸気
ポートが開かれることから、上記の吹き返しが避けられ
ない欠点がある。
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、
非過給域においても吹き返しを生ずることがなく、しか
も過給時において主吸気ポートから供給する混合気と補
助吸気ポートから供給する加圧空気とを瞬間的にミキシ
ングさせることができ、よって燃費性能の向上を図るこ
とができる過給機付エンジンの吸気装置を提供せんとす
るものである。
このため、本発明は、主吸気ポートを開閉する主吸気弁
に対し補助吸気ポートを開閉する補助吸気弁の開閉タイ
ミングを設定値遅らせるようにしたものにおいて、補助
吸気弁のリフト量を間穎とし、補助吸気弁の直径に対す
る最大リフト量の比(最大リフト量/直径)を主吸気弁
の直径に対する最大リフト量の比より小さく設定するこ
とによシ、補助吸気弁と補助吸気ポートの間の間隙を一
種の絞りとして利用し、非過給時には、この絞りによっ
て補助吸気ポートへの吹き返しを防止し、過給時には、
主吸気ポートから燃焼室内に供給する混合気の流れに対
し、流速を早めだ加圧空気を衝突させてミキシングを一
挙に高めるようにしたことを特徴としている。
以下、図示の実施例に基いて本発明をよシ具体的に説明
する。
第1図において、1はシリンダ2内のピストン3の往復
運動を出力軸1aの回転として出力するようにしたレシ
プロエンジン、4は主吸気弁5によってエンジン1の燃
焼室2aに対して開閉される主吸気ポート6を下流に有
する主吸気通路、7は主吸気通路4の最上流に設置した
エアクリーナ8は主吸気通路4のエアクリーナ7よシ少
し下流に介設した、吸気量を検出するためのエア70−
メータ、9はエアフローメータ8の下流において主吸気
通路4から分岐し、途中に介設した過給機10によって
加圧した空気を、補助吸気弁11によって開閉される補
助吸気ポート12から燃焼室2aに供給する補助吸気通
路である。
上記主吸気通路4の補助吸気通路90分岐点より下流に
は、アクセルペダル(図示せず)に連動して開閉される
主絞多弁13を設けるとともに、主絞り弁13の下流に
は、ポケット部14を主吸気通路4に向けて設け、この
ポケット部14には燃料噴射ノズル15を装着している
。この燃料噴射ノズル15は、少なくともエア70−メ
ータ8のフローセンサ8aから出力される吸入エア量と
エンジン回転数とを入力データとする制御回路16によ
って1回ごとの燃料噴射量が制御され、主吸気通路4を
流下してくるエアに対し燃料を横方向から噴射し、混合
気を生成する。
上記補助吸気通路9に介設する過給機10は、例えばベ
ーン型のエアポンプとし、その駆動軸103は、タイミ
ングベルト17によってエンジン1の出力軸1aによジ
エンジン回転数に同期して駆動するようにするとともに
、駆動軸10aに対しては過給機10との大切を行なう
電磁クラッチ18を設け、エンジン負荷が設定値以下の
ときには電磁クラッチ18をオフしておき、設定値以上
に達した段階でこれをオンし、過給機10の駆動を開始
するようにする。この過給Ia10の駆動の開始は、主
絞シ弁13にリンク機構19を介して連係され、主絞り
弁13が設定開度以上に開かれたときにはじめて開かれ
る補助絞シ弁20の開き始めの少し手前に設定し、補助
絞シ弁20が開いたときに直ちに補助吸気ポート12か
も加圧空気の供給を開始しうるようにすることが好まし
い。
なお、第1図において、21は過給機10をバイパスす
るリリーフ通路、22は過給機10の叶1」A量が要求
量に比して過剰であるときにIJ IJ−7通路21を
開いて吸入側にIJ IJ−フさせる逆止弁、23は過
給機10の吐出側と燃料噴射弁15を装着したポケット
部14とを連通ずる加圧空気送給通路で、加圧空気の一
部を燃料噴射弁15から噴射する燃料に向けて衝突させ
、燃料の霧化・気化を促進する。
また、24は排気弁25によって開閉される排気ボート
である。
第2図に示すように、上記主吸気弁5は、吸気上死点T
、D、Cの若干手前で開き始め、吸気下死縣B、D、C
を通り過ぎた段階で閉じるようにその開閉タイミングを
設定するのに対し、補助吸気弁】1は、その開閉タイミ
ングを制御する制御カム機構2.6(第1図参照)によ
って、吸気下死点B、D、Cより手前で主吸気弁5の閉
じの最終段階にラップするかたちで開今始め、主吸気弁
5の全閉に所定の位相だけ遅れて閉じるように設定する
この補助吸気弁11の開閉のタイミングは、夫々主吸気
ボート6への吹き返しの防止および点火11.1期を夫
々考慮して設定する。
一方、上記主吸気弁5および補助吸気弁11の最大リフ
ト量S1.S2は、第3図に示すように、主吸気弁5の
最大リフト量S1に対して補助吸気弁11の最大リフト
量S2を十分小さく設定する。よシ具体的には、主吸気
弁5、補助吸気弁IIの直径を夫々D1.D2としたと
きに、直径D1、D2に対する最大リフト量S1.S2
の比S1/DI  、 S2 /D2を、主吸気弁5で
は74以上(S1/D1> ”/4)となるように、ま
た補助吸気弁11では1/4以下(S2/D2〈1/4
)となるように夫々設定する。これらの比を設定する際
の基準となる比の値即ち1/4は、これ以上で供給量が
飽和する値であり、主吸気弁5側を1/4以上として全
体の吸気量を確保する一方、補助吸気弁11側では1/
4以下の比として補助吸気ボート11との間に一種の絞
シ効果を持たせる。
そして、上記主吸気弁5、補助吸気弁11の開閉タイミ
ングおよびリフト量の設定に加えて、主IN 気ボート
6および補助吸気ボート12のボート構造を以下のよう
に設定することが好ましい。即ち、第4図に示すように
、主吸気ボート6と補助吸気ボート12は、その軸線が
ほぼ平行で、燃焼室2a中心に関して偏心した位置に夫
々開口させ主吸気ポート6から流入する混合気には、第
4図に矢印Aで示すように燃焼室2a中心に関して反時
計廻りにスワールさせるように吸気慣性を与える一方、
補助吸気ポート12から供給する加圧空気には、矢印B
で示すように、燃焼室2a中心に関して時針廻りにスワ
ールさせるように吸気慣性を与える設定とする。
かかる設定とすれば、過給を行なわないエンジン1の低
負荷時においては、主吸気ポート6から流入するf混合
気をA方向に大きくスワールさせ、このスワールを目が
けて点火プラグ27から火花を飛ばすことによって混合
気を良好に燃焼させることができる。
また、補助吸気弁12の最大リフト量が十分小さいため
、燃焼室2a内圧の上昇に伴なって生じうる補助吸気ボ
ート12への吹き返しは有効に防止することができる。
一方、過給を開始した段階では、主吸気ポート6からの
混合気のスワールに対し、該スワールが弱まシ始めた時
点で、補助吸気ポート12から〒い流速で供給される加
圧空気が、反時針方向13から衝突し、混合気とのミキ
シングが行なわれる。
このミキシングの段階では、量が多いが流速の弱まった
混合気のスワールの有する吸気慣性と量は少ないが流速
の早い加圧空気の吸気慣性がほぼ等しく、しだがってミ
キシングが良好に行なわれ、その過程で燃料の気化・霧
化が促進され、全体に均一化された混合気は点火プラグ
27による点火を待って良好に燃焼する。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、主吸
気ポートを開閉する主吸気弁の直径に対する最大リフト
量の比に比べて、補助吸気ボートを開閉する補助吸気弁
や直径に対する最大リフト量の比を小さく設定したから
、補助吸気ポートと補助吸気弁との間に一種の絞り効果
を保有させることができ、ナ過給時には補助吸気ポート
への吹き返しを防ぎ、過給時に補助吸気ポートから流入
する加圧空気の流速を早めて混合気とのミキシングを向
上させることができる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は部分過給式エンジンの全体概略説明図、第2図
は主吸気弁と補助吸気弁の開閉状部を示すグラフ、第3
図は本発明にかかる主吸気弁および補助吸気弁の最大リ
フト量を示す要部断面図、第4図は同じく吸気ポート構
造を説明するための平面説明図である。 1・・・エンジン、    4・・・主吸気通路、5・
・・主吸気弁、   6・・・主吸気ボート、10・・
・過給機、    11・・・補助吸気弁、12・・・
補助吸気ポート、15・・・燃料噴射ノズル。 特 許 出 願 人 東洋工業株式会社代 理 人 弁
理士 青 山  葆 ほか2名第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主吸気通路と過給機を備えた補助吸気通路とを設
    け、主吸気通路を構成する主吸気ボートと補助吸気通路
    を構成する補助吸気ボートとにそれぞれ主吸気弁と補助
    吸気弁とを設け、補助吸気弁を主吸気弁よシ設定値遅れ
    て閉じるように構成し、主吸気ボートより混合気を供給
    する一方補助吸気ボートより加圧空気を供給するように
    してなる過給機付エンジンにおいて、 上記補助吸気弁の直径に対する最大リフト量の比を上記
    主吸気弁の直径に対する最大リフト量の比より小さく設
    定したことを特徴とする過給機付エンジンの吸気装置。
JP57004649A 1982-01-14 1982-01-14 過給機付エンジンの吸気装置 Granted JPS58122322A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57004649A JPS58122322A (ja) 1982-01-14 1982-01-14 過給機付エンジンの吸気装置

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JP57004649A JPS58122322A (ja) 1982-01-14 1982-01-14 過給機付エンジンの吸気装置

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JPS58122322A true JPS58122322A (ja) 1983-07-21
JPH0338409B2 JPH0338409B2 (ja) 1991-06-10

Family

ID=11589800

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JP57004649A Granted JPS58122322A (ja) 1982-01-14 1982-01-14 過給機付エンジンの吸気装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2896273A1 (fr) * 2006-01-18 2007-07-20 Renault Sas Dispositif d'injection de gaz haute pression dans un cylindre de moteur a combustion

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5815607A (ja) * 1981-07-21 1983-01-29 Shibaura Eng Works Co Ltd 穿孔装置

Patent Citations (1)

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FR2896273A1 (fr) * 2006-01-18 2007-07-20 Renault Sas Dispositif d'injection de gaz haute pression dans un cylindre de moteur a combustion

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JPH0338409B2 (ja) 1991-06-10

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