JPS5916512Y2

JPS5916512Y2 - 分離過給エンジン

Info

Publication number: JPS5916512Y2
Application number: JP4784480U
Authority: JP
Inventors: 有飯島; 隆治後藤
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 1980-04-09
Filing date: 1980-04-09
Publication date: 1984-05-15
Also published as: JPS56149027U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は吸気通路とは独立した過給通路をもつ分離過給
エンジンに関する。

自動車用エンジンにおいて、全開出力の向上をはかるた
めにターボチャージャを備え、吸気の全量を過給するよ
うにしたものが知られているが、この全量過給方式では
過給機（ターボチャージャ）の容量が大きく、とくに過
給効率の下がる低中負荷域では駆動に伴う出力損失も無
視できないという問題があった。

そこで、吸気通路とは独立して設けた過給通路と、エン
ジン吸入行程の終了付近から圧縮行程の初期にかけて開
弁する第３弁とを設けることにより、吸気終了後にシリ
ンダ内へ過給気を追加導入するようにして、全量過給方
式に比べて過給機（過給ポンプ）の容量を著しく削減可
能とした分離過給システムをもつエンジンが提案されて
いる（例えば、特開昭５１−１０５５１４号公報参照）
。

ところで、この場合、過給ポンプとして、多気筒エンジ
ンの一部気筒を利用することが考えられているが、過給
ポンプの吐出タイミングと各気筒の過給タイミングとの
関係から、過給率が気筒間で不均一となる傾向がみられ
た。

本考案はこのような問題を解決するために提案されたも
ので、過給通路のボリュームを各気筒に対して適正に設
定することにより、均等な過給効率が得られるようにし
た分離過給エンジンを提供する。

以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図において、エンジン本体１は直列に配置された４
つの気筒から構成されるが、このうち１番目の気筒は過
給ポンプ２であり、残りの気筒＃１、＃２．＃３．
が通常の作動気筒を形成する。

したがって過給ポンプ２は点火栓をもたないということ
と、吸込弁３と吐出弁４のバルブタイミングが異なると
いうことを除いて、他の気筒＃１〜＃３と全く同一に構
成され、吸込弁３と吐出弁４がピストンの運動と同期し
て開閉することにより、クランクシャフトの１回転につ
き１回の割合で吸気通路５の絞弁９の下流から吸込んだ
空気（または混合気）を過給通路６へと吐出する。

これに対して、各気筒＃１〜＃３は、吸気弁７と排気弁
８とが、一般の４サイクルエンジンと同じようなタイミ
ングでもって開閉し、クランクシャフトの２回転につき
１回の割合で燃焼サイクルを継続する。

各気筒＃１〜＃３には、これら吸排気弁７，８の他に第
３弁（過給弁）１０が設けてあり、第２図にも示すよう
に、吸入行程の終了付近から圧縮行程の初期にかけて開
弁し、過給通路６からの加圧空気（過給気）をシリンダ
内へ追加導入する。

そして本考案では、各気筒＃１〜＃３への過給通路６か
らの分岐通路１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃにそれ
ぞれチェック弁１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが介装され
、過給気の逆流を防止するとともに、分岐通路１１Ａ
、１１Ｂ。

１１Ｃのボリュームを後述する過給圧力との関係にも
とづき過給気の重量流量が同一となるように規制してい
る。

第２図に示すように、気筒＃１〜＃３はクランクシャツ
１−が２回転する間に、それぞれ２４０°の位相差をも
って順々に燃焼が行われるが、これに対して過給ポンプ
２はフラッフ２回転につき２回の吐出を行い、本実施例
では気筒＃２の過給タイミングに合せてこのうち１回の
吐出が行われるように設定しである。

つまり、気筒＃１の過給タイミングをイ、以下同じよう
に気筒＃２を口、気筒＃３を八として、さらに過給ポン
プ２の２回の吐出タイミングを二、ホとすると、ホ９口
が一致するようになっている。

ところで、過給ポンプ２から、吐出される空気圧は吐出
弁４の開閉に伴って脈動的に変化し、またチェック弁１
２Ａ〜１２Ｃ下流の分岐通路圧力も第３弁１０の開閉に
伴って同しく脈動的に変化する。

したがって分岐通路１１Ａ〜１１Ｃに蓄えられる過給
気重量はこれらの脈動差圧とそのボリュームにもとづい
て決まる。

いま、この脈動差圧にもとづく過給量を検討すると、ま
ず、過給ポンプ２の吐出行程二にもとづく給気は、その
直前に第３弁１０が開いて低圧化している＃３気筒に最
も多く送り込まれ、これに対して＃１と＃２気筒は第３
弁１０による過給が行われてからの時間が長いため、は
ぼ同圧であり、供給量は略等しくなる。

一方、過給ポンプ２の吐出行程ホにもとづく給気は、同
時に第３弁１０が開く＃２気筒で最大となり、次いでそ
の前に過給が終了して低圧化している＃１気筒が多く、
＃３気筒の過給は最小となる。

これらのことから、吐出行程二、ホに対する合計の過給
量をみると、最大流量は＃２気筒で、次いで＃１気筒と
＃３気筒とがほぼ同一程度となる。

そこで、＃２気筒に対する分岐通路１１Ｂのボリュー
ムを最小として、分岐通路１１Ａと１１Ｃを略等しく
し、（過給圧力Ｐ）×（分岐通路ボリュームＶ）がそれ
ぞれ等しくなるように設定するのである。

各分岐通路１１Ａ〜１１Ｃのボリュームは、チェック
弁１２Ａ〜１２Ｃの位置によって規制することができ、
このチェック弁１２Ａ〜１２Ｃは分岐通路１１Ａ〜１１
Ｃに流入した過給気の逆流を防止するので、それぞれ
、第３弁１０が開いたときにチェック弁１２Ａ〜１２Ｃ
の下流に蓄えられた等重量の過給気が各気筒＃１〜＃３
に供給されるのである。

以上のように本考案によれば、過給ポンプからの吐出空
気（混合気）を各気筒＃１〜＃３に対して均一的に分配
することができ、気筒間の出力バランスを保って、安定
性がよく振動の少ないエンジンを提供できる。

なお、本考案は上記３気筒エンジン以外についても適用
可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す概略構成図、第２図は各
気筒と過給ポンプとの作動タイミングをあられす説明図
である。１・・・エンジン本体、２・・・過給ポンプ、３・・・
吸込弁、４・・・吐出弁、５・・・吸気通路、６・・・
過給通路、７・・・吸気弁、８・・・排気弁、１０・・
・第３弁（過給弁）、１１Ａ〜１１Ｃ・・・分岐通路
、１２Ａ〜１２Ｃ・・・チェック弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エンジン回転に同期して駆動される過給ポンプと、吸気
通路とは独立して形成された過給通路と、エンジン吸入
行程終期から圧縮行程初期にかけて開弁じ、過給気をシ
リンダに追加導入する第３弁とを備えた多気筒エンジン
において、過給通路がら各気筒への分岐通路にチェック
弁を介装し、該チェック弁の位置を各分岐通路に蓄えら
れる過給気重量流量が略等しくなるように設定したこと
を特徴とする分離過給エンジン。