JPS59158321A - 過給機付エンジン - Google Patents

過給機付エンジン

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JPS59158321A
JPS59158321A JP58033427A JP3342783A JPS59158321A JP S59158321 A JPS59158321 A JP S59158321A JP 58033427 A JP58033427 A JP 58033427A JP 3342783 A JP3342783 A JP 3342783A JP S59158321 A JPS59158321 A JP S59158321A
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JP
Japan
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intake
valve
system path
intake system
air
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JP58033427A
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Kunio Hasegawa
国生 長谷川
Koichi Yoshida
公一 吉田
Yasushi Yoshino
靖 吉野
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Daihatsu Kogyo KK
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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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (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、過給機によシ加圧した給気をシリンダ内に強
制的に供給し得るようにした過給機付エンジンに関する
ものである。
一般に自動車等に搭載されるエンジンは、非常に幅広い
速度範囲で使用されるため、吸排気弁の開弁特性を低速
回転域と超速回転域とで異ならせるのが望ましい。すな
わち、低速回転域では排気弁の開成時期と吸気弁の開成
時期とのオーバーラツプを小さくして吸気管への排気ガ
スの吹き返し等を防止する一方、高速回転域では前記オ
ーバーラツプを比較的大きく設定して充填効率の向上を
図るのが望ましい。しかしながら、特殊な可変/<ルプ
タイミングIN +Iaを採用しない限り、1台のエン
ジンに前述した相反する2つの特性を兼備させることは
できないため、高低いずれかの回転域での性能を犠牲に
するか、あるいは、中間的なタイミング設定を採用せさ
るを得ないのが現状である。そのだめ、かかるエンジン
では、低速回転域における吸気管への排気吹き返しによ
る吸入空気量の減少や吸気吹き抜けによる燃料経済性の
悪化あるいは、高速回転域における吸入空気量不足等の
問題が発生する可能性がある。そして、このような事情
は、過給機付エンジンにおいても略同様である。
一方、気化器の上流に過給機を配置した方式の過給機付
エンジンにおいては、前述−した問題とは別に5気化器
のベンチュリーの抵抗によって、過給機からシリンダ内
に供給される給気の温度が上昇してしまめ、充填効率の
低下を招いたシノッキングを起こし易くなるという問題
がある。またかかる方式のエンジンでは、高い内圧が作
用しても燃料漏れを生じない高級な圧力補(1′5形気
化器を使用しなければならないだめ、コストが高くなる
という不都合もある。
ところで、過給機付エンジンに関する先行技術として、
実開昭57−152425号に示されるように、気化器
を通過させた給気を第1吸気弁を介I−でシリンダV1
に供給する自然吸気系路と、過給機を通過させた給気を
第2吸気弁を介してシリンダ内に供給する過給形路とを
独立に設けておき、前記第2吸究弁を吸気行程の最後か
ら圧縮行程の最初にかけて開成させて過給を行なうよう
にしたものや、特開昭52−144514号に示される
ように、第2の吸気弁を副燃焼室に設けておき、高負荷
域において該副燃焼室に向けて過給を行なうようにした
ものがある。しかして、かかる構成によれば第1吸気弁
と第2吸気弁との開弁特性を異ならせることによって可
変バルブタイミング機構に準じた作用を営ませることは
できるが、これらのものは気化器の上流に過給機を配置
した方式のものではなく、したがって、かかる方式特有
の問題を該方式を廃止することなしに解消し得るような
ものでは全くない。
本発明は、このような2i4情に着目してなされたもの
で、過給機を通過した給9Cを気化器および第1吸気弁
を介してシリンダ内に尋〈第1の吸気糸路と、この第1
の吸気糸路の気化器よりも上流部分に存在する給気の一
部を第2吸気弁を介して前記シリンダ内に導くだめの第
2の吸気系路と、この第2の吸気糸路の途中に介設され
所定の過給領域においてのみ該第2の吸気系路を開路さ
ぜる制御バルブとを具備してなるものにすることによっ
て、前述した不都合をことごとく解消することができる
ようにした過給機付エンジンを提供するものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明に係るmll給付付エンジンシステム耘
明図であυ、図中1はピストン、2はシリンダ、3は第
1吸気弁、4は第2吸気弁、5は排気弁である。第1、
第2の吸気弁3.4および排気弁5は、カムによるi芭
常の動弁機構(図示せず)によって引ス動されるもので
ある。そして、第1吸気弁3は、し11えは、帛21ツ
1に実線Aで示すように、上死点(T D C)でCf
iき始め、下夕り点(BDO)を越えた後に閉じるよう
に設定1〜である。
まだ、第2吸に弁3は、μmjえば、d゛)2図に4・
r y’1.HBで示すように、上死点のかなり61]
からυ)(き〆5め、下死点を越えてL41J記力1叶
気)↑3プン;閉じる少12手Gffで閉じるように設
定しである。さらに、前記排虹弁5は、;ljj常簡り
il*に’ I恨行程が終了するすこ17手前から開き
始め、吸((行程の始点となる上死点を若干越えた晶点
で11.lじるように設定しである。そ1−で、+ri
J記第1吸気弁3に第1の吸気系路6を接続するととも
に、前記第2吸佐弁4に第2の吸気糸路7を接続し、さ
らに、目11杷排気弁5に排気系路8を接続している。
第1の吸気系路6は、エアクリーナ9を通して導入17
た給気を過給し11のコンプレッサ部11aおよび気化
器12を順次に面して前記第1吸気弁3へ導き得るよう
に構成したものである。過給機11は、いわゆる排剣メ
ーボチャージャと称される構成のもので、酊■記排気系
路8内の排気ガスに付勢されて回転するタービン部11
bの動力で前記コンプレッサ部11aを駆動して前記第
1の吸気、糸路6内の給気を加圧するようになってbる
。一方、第2の吸気系路7は前記第1の吸気系路6の気
化器12よりも上流部分に存在する給気の一部を前記第
2吸気弁4を介して目i7記シリンダ2内に尋〈ための
もので、途中に制御バルブ13が介設しである。制御/
クルブ13(l′i、前記第2の吸気糸路7の途中に配
設した弁体14を前記過給ixlの過給圧力に応じて作
動するダイヤフラム機構15によって開閉動作させ得る
ように構成したもので、所定の過給領域、例えば、前記
過給圧力がo、s Kg10x291上の領域でのみ開
成するようになっている。また、この第2の吸気系路7
の第2 ’vk、 気弁4に近め部位に逆止弁16を介
設するとともに、この逆止弁16と前記第2吸気弁4と
の間にフューエルインジェクション17を設けでいる。
逆止弁16ば、例えば、リード弁と称される構成のもの
で、シリンダ2方向への給気の流れのみを通過させ得る
よう罠なっている。フューエルインジェクション17は
、前記第2の吸気系路7を流仙する給気に燃料を混入さ
せるだめのものであるが、111J記気化器12のパワ
ー系の通路径をKきくする専の対策をM・警じてメイン
系から出る勿料毎を予め多口にしておけば、該フューエ
ルインジェクション17を省11各することもできる。
一方、排敗糸路8ば、前記排気力゛5を介してシリンダ
2外へ排出される排気ガスを犬慨中へ放出するだめのも
ので、前記過給(;;311のタービン部llbが介設
しである部位には、バイパス通路18が並列に設けであ
る。そして、このバイパス通路18に、予め設定した最
大過給圧に達した場合に開成するウェストゲ−ドパMプ
19を設けている。
このような構成のものであれば、過給圧が低い低速回転
域では制御バルブ13が閉成しているので、エアクリー
ナ9および過給fallを通過した給気の全量が第1の
吸気系路6内を流れ低速向きに設定された第1吸気弁3
を介してシリンダ2内に供給される。この場合、第2吸
気弁4も開閉を繰シ返すが、前記制御パルプ14が閉じ
ているので、シリンダ2内のガスが第2の吸気系路7内
を無制限に逆流することはない。特に、この実施例では
、前記第2吸気弁4の上流近傍部に逆止弁16を設けて
いるので、該第2の吸気系路7内へのガスの逆流量は最
少に抑えられる。一方、過給圧が設定値を越える高速回
転域では、制御/<ルブ13が開くため、前記過給機1
1から吐出される給気の一部が第2の吸気系路7に導入
され高速向きに設定された第2吸気弁4を介してシリン
ダ2内に供給される。
なお、第1、第2の吸気弁の開閉タイミングは前記実施
例のものに限られないのは勿論であシ要求されるエンジ
ンの特性に合せて種々変形が可能である。また、弁配置
も一定のものに限定されるものではなく、例えば、第2
吸気弁をスワールが発生する方向に向ける等、種々選定
が可能である。
また、前記実施例では、第2の吸気系路7に逆止弁を設
けた場合について説明したが、かかる逆止弁はかならず
しも必要なものではない。しかしながら、前記実施例の
ような開弁特性を有したエンジンでは、との逆止弁を第
2吸気弁の近傍に配置して第2の吸気系路へのガスの逆
流を防止することによって、充填効率を有効に高めるこ
とができる。
さらに、制御バルブは、過給圧によって直接に作動させ
るようにしたものに限らず、例えば、エンジンの回転数
やウォータポンプから吐出される冷却水の水圧等を感知
して作動するようなものであってもよい。
また、過給機は、排気ターボチャージャに限らず、機械
駆動式のものであってもよい。
本発明は、以上のような構成であるから次のような効果
が得られる。
まず、非過給領域では給気の全量を第1吸気弁のみを通
してシリンダ内に供給する一方、所定の過給領域では、
給気の一部を第2吸気弁からも供給し得るようにしてい
るので、前記両吸気弁の開弁タイミングをうまく設定す
ることによって、可父バルブタイミング方式に準じた特
性を受ることか可能となる。そのため、・低速回転域に
おける排気吹き返しによる吸入空気量の減少や吸気吹き
ぬけによる燃料経済性の悪化、々]るいは、高速回転域
における吸入空i M不足等の問題を有効に解消するこ
とが可能である。
また、前記第2吸気弁に連通する第2の吸気系路は、前
記第1@気弁に連通する第1の吸気系路の気化器よりも
上流部分に接続しであるため、過給時に前記気化器を通
過する給電の量を大幅に減少させることができる。つま
り、過給時には過給機から吐出される給気を貿化器を有
した第1の吸気系路と気化器を有さない第2の吸気系路
とに分流させてシリンダ内へ棉〈ことができる。そのた
め、気化器のベンチュリの抵抗により過給空電不足が生
じだシ、過給空気の温度が不当に上昇してしまうという
不都合を解消することができる。
また、このようなものであれば、過給気の全量を気化器
に導くようにしたものに比べて気化器のシール性を低く
することができるので、コストダウンを図ることもでき
る。すなわち、本発明によれば、気化器の上流に過給機
を配置した方式特有の問題を、第2の吸気系路を寸加す
るという簡単な構成によって、効果的に解消することが
できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すシステム説明図、第2
図は同実施例における吸気弁の開弁特性を示す図である
。 2・・・シリンダ 3・−・第1吸気弁 4・・・第2
吸気弁6・・・第1の吸気系路 7・・・第2の吸気系
路11・・・過給践 12−・・気化器 13・・・制
御バルブ代理人 弁理士 赤澤−博

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 過給機を通過しだ給気を気化器および第1吸気弁を介し
    てシリンダ内に導く第1の吸気系路とこの第1の吸気系
    路の気化器よシも上流部分に存在する給気の一部を第2
    吸気弁を介して前記シリンダ内に導くための射2の吸気
    系路と、この第2の吸気系路の途中に介設され所定の過
    給領域においてのみ該第2の吸気系路を開路させる制御
    バルブとを具備してなることを特徴とする過給硬付エン
    ジン。
JP58033427A 1983-02-28 1983-02-28 過給機付エンジン Granted JPS59158321A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58033427A JPS59158321A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 過給機付エンジン

Applications Claiming Priority (1)

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JP58033427A JPS59158321A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 過給機付エンジン

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JPS59158321A true JPS59158321A (ja) 1984-09-07
JPH0223689B2 JPH0223689B2 (ja) 1990-05-25

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JP (1) JPS59158321A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH051553A (ja) * 1991-10-31 1993-01-08 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸気装置
WO2018047446A1 (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの吸気装置およびエンジンの運転方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH051553A (ja) * 1991-10-31 1993-01-08 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸気装置
WO2018047446A1 (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの吸気装置およびエンジンの運転方法

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