JPS5979039A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

Info

Publication number
JPS5979039A
JPS5979039A JP57190619A JP19061982A JPS5979039A JP S5979039 A JPS5979039 A JP S5979039A JP 57190619 A JP57190619 A JP 57190619A JP 19061982 A JP19061982 A JP 19061982A JP S5979039 A JPS5979039 A JP S5979039A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
load
low
passage
cylinder
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.)
Granted
Application number
JP57190619A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0452376B2 (ja
Inventor
Hideo Shiraishi
白石 英夫
Haruo Okimoto
沖本 晴男
Toshimichi Akagi
赤木 年道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP57190619A priority Critical patent/JPS5979039A/ja
Publication of JPS5979039A publication Critical patent/JPS5979039A/ja
Publication of JPH0452376B2 publication Critical patent/JPH0452376B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/005Oscillating pipes with charging achieved by arrangement, dimensions or shapes of intakes pipes or chambers; Ram air pipes
    • F02B27/006Oscillating pipes with charging achieved by arrangement, dimensions or shapes of intakes pipes or chambers; Ram air pipes of intake runners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10026Plenum chambers
    • F02M35/10045Multiple plenum chambers; Plenum chambers having inner separation walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/108Intake manifolds with primary and secondary intake passages
    • F02M35/1085Intake manifolds with primary and secondary intake passages the combustion chamber having multiple intake valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/112Intake manifolds for engines with cylinders all in one line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/116Intake manifolds for engines with cylinders in V-arrangement or arranged oppositely relative to the main shaft
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (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、エンジンの吸気装置に関し、特に低負荷用と
高負荷用との2系統の独立した吸気通路を備えた多気筒
エンジンにおいて吸気通路内に発生する吸気圧力波を利
用してエンジン高負荷高回転時′に過給効果を得るよう
にしたものに関する。
一般に、多気筒エンジンにおいて、各気筒へ各々独立し
て低負荷用および高負荷用吸気ポートを介して開口する
2系統の低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを有す
る吸気通路を備え、該吸気通路は、少な(とも低負荷用
吸気ポートpれる吸気量を変化させる1次弁と、高負荷
用吸気通路を流れる吸気量を変化させる2次弁とを有し
ており、エンジンの低負荷時には、上記1次弁のみを開
作動して通路面積の狭い低負荷用吸気通路のみから吸気
を各気筒に供給することにより、吸気流速を速めて燃焼
安定性を向上させる一方、エンジンの高負荷時には、上
記2次弁をも開作動して高負荷用吸気通路からも吸気の
供給を行うことにより、充填効率を高めて出力向上を図
るようにした。いわゆるデュアルインダクション方式の
吸気システムはよ(知られている。
ところで、従来、エンジンの充填効率向上、出力向上を
図るべく吸気通路に過給機を設けて吸気を過給する技術
はよ(知られているが、過給機装備のため、構造が大が
かりとなるとともにコストアップとなる嫌いがあった。
また、従来、エンジンの吸気通路内に発生する吸気圧力
波により過給効果を得る技術として、実公昭45−23
21号公報に開示されているように、単一気筒エンジン
において、吸気管を寸法の異なる2本の通路に分け、か
つそれぞれ別の吸気ポニトを有し、エンジン高回転時は
2本の吸気通路を用い、低回転時には閉塞位置の遅い方
の吸気通路を閉止し吸気を早目に閉塞することにより、
吸気管の寸法やエンジン回転数の関数である吸気の最大
圧力時点での吸気の閉塞による過給作動を利用して広範
囲のエンジン回転域に亘って好適な充填効率を得るよう
にしたものか提案されている。
しかし、このものは、単一気筒のエンジンに対するもの
であって、吸気通路内に発生する吸気圧力波をどのよう
に利用するのか、七〇溝成、作用力二定かでなく、直ち
に実用に供し得ないものであつ、た。
そこで、本発明音等は、エンジンの吸気特性を検問する
に、吸気ポート開口時には燃焼室の残留排気ガスの圧力
によって吸気が圧縮され、吸気通路内の吸気ポート部分
に圧縮波が発生しており、この開口時圧縮波は、近年の
市販車では騒音低減や排気ガス浄化のためにエンジン排
圧が高くなっていることから特に強(発生している。そ
して、上記の如き2系統の独立した吸気通路を備えた多
気筒エンジンにおいて、一つの気筒での上記開口時圧縮
波を他気筒の特に吸気の吹き返しが生じる吸気行程終期
に作用せしめれば効果的に過給効果が得られること(以
下、排気干渉効果という)に着目し、この排気干渉効果
を利用することによってエンジンの充填効率向上を意図
するものである。
その場合、高負荷用と低負荷用の吸気ポートのうちいず
れか一方の開口時期が他方の吸気ポートより早ければ排
気の吹き返しが開口時期を早めた側の吸気通路側(て集
中して開口時圧縮波を一層強く発生でき効果的である。
すなわち、本発明の目的は、上記の如き2系統の独立し
た吸気通路を備えた多気筒エンジンの吸気系を、出力を
要するエンジンの高負荷高回転時、一つの気筒での開口
時圧縮波を強(発生させて吸気行程終期にある他気筒に
伝播させ効果的に過給効果を得るように設定することに
より、過給機等を用いることな(既存の吸気系の僅かな
設計変更による簡単な構成でもって、エンジン高負荷高
回転時での充填効率を高めて出力向上を有効に図らんと
するものである。
この目的を達成するため、本発明の構成は1.各気筒へ
各々独立して低負荷用および高負荷用吸気ポートを介し
て開口する低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを有
する吸気通路を備え、該吸気通路は、少な(とも低負荷
用吸気通路を流れる吸気量を変化させる1次弁と、高負
荷用吸気通路を流れる吸気量を変化させる2次弁とを有
するエンジンの吸気装置であって、上記1次弁および2
次弁の下流において各気筒の低負荷用吸気通路同志およ
び高負荷用吸気通路同志をそれぞれ低負荷用および高負
荷用連通路で連通し、上記高負荷用および低負荷用の吸
気ポートのいずれか一方の開口時期を他方よりも早(設
定するとともに、開口時期を早めた側の気筒間の通路長
さを、5000〜7000rpmのエンジン高回転時、
一つの気筒の吸気ポート開口時に発生した圧縮波が吸気
行程終期にある他気筒に伝播して過給を行うように設定
したもので、排気干渉効果によってエンジン高負荷高回
転時の充填効率を効果的に高めるようにしたものである
ここにおいて、上記排気干渉効果を得るエンジン高回転
時としての5000〜7000rpm  の限定は、一
般に最高出力および最高速度がこの範囲に設定されてい
ることから、エンジンの高負荷高回転領域であって高出
力を要し、充填効率向上、出力向上に有効な領域である
ことによる。
また、上記低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを1
次弁および2次弁の下流において独立にする理由は、各
気筒の低負荷用および高負荷用吸気通路でそれぞれ発生
した圧力波が他方に分散したり、相互に干渉し合って弱
まるのを防止するためであり、特に低負荷用吸気通路と
高負荷用吸気通路とはデュアルインダクション吸気シス
テムでの要求の違いからタイミング長さが同じでな(、
一方の圧力波が他方によって減少させられることになる
からである。
また、」二記各連通路の1次弁又は2次弁下流位置設定
は、1次弁および2次弁の存在が圧力波の伝播の抵抗と
なるのでそれを避けるためである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第1図および第2図はデュアルインダクションタイプの
4バルブ式2気筒4サイクルエンジンに本発明を適用し
た基本構造例としての第1実施例を示す。同図において
、1Aおよび1Bは第1気筒および第2気筒であり、2
は各気筒IA、IBにおいてシリンダ6とピストン4と
で形成された燃焼室である。
5は一端がエアクリーナ6を介して大気に開口して各気
筒IA、IBに吸気を供給するための主吸気通路であっ
て、該主吸気通路5には吸入空気量を検出するエアフロ
ーメータ7が配設されている。上記主吸気通路5はエア
フローメータ7下流において隔壁8によって主低負荷用
吸気通路9と主高負荷用吸気通路10とに仕切られ、該
主低負荷用吸気通路9には、エンジン負荷の増大に応じ
て開作動し所定負荷以上になると全開となってエンジン
低負荷持主低負荷用吸気通路9を流れる吸気量を変化さ
せる1次作11が配設され、また上記主高負荷用吸気通
路10には、エンジン負荷が所定負荷以上になると開作
動してエンジ:/高負荷持主高負荷用吸気通路10を流
れる吸気量を変化させ−る2次弁が配設されている。さ
らに、上記主低負荷用吸気通路9は、1次作11下流に
おいて同形状寸法の第1および第2低負荷用吸気通路9
a、9bに分岐されたのち各々低負荷用吸気ポート13
..13を介して各気筒lA 、lBの燃焼室2.2に
連通しており、また上記主高負荷用吸気通路10は、2
次作12下流において同形状寸法の第1および第2高負
荷用吸気通路10a、tObに分岐されたのち各々高負
荷用吸気ポート14゜14を介して各気筒1A、1Bの
燃焼室2,2に連通している。よって、各気筒lA、l
Bに対して、低負荷用吸気通路9 ar 9 bと高負
荷用吸気通路10a 、 1obとは1次作11および
2次弁   112の下流において各々独立して低負荷
用吸気ポート16および高負荷用吸気ポート14を介し
て燃焼室2に開口するように構成されている。
」二記各高負荷用吸気通路10a、10bの最小   
1通路面債Asは各低負荷用吸気通路9a 、9bの最
小通路面積Apよりも大きく設定され(A s)   
 1AP)、また各高負荷用吸気通路10a 、iob
の通路長さ1srI′i各低負荷用吸気通路9a 、9
bの通路長さipよりも短かく設定されており(g</
P)、特に高負荷用吸気通路10a、10bによる圧力
波の伝播をその減衰を小さくして有効に行い得るように
している。
また、上記各低負荷用吸気通路9 ar 9 b(当然
後述の連通路18より下流に位置する)にはそれぞれ上
記エアフローメータ7の出力に基づ(吸入空気量に応じ
て燃料噴射量が制御される電磁弁式の燃料噴射ノズル1
5.15が配設されており、燃料の良好な応答性を確保
するようにしている。
そして、上記主高負荷用吸気通路10の分岐部は、2次
作12下流に位置していて、第1および第2高負荷用吸
気通路ioa 、10b同志を連通ずる高負荷用連通路
16を有する高負荷用拡大室17によって構成されてい
る。上記高負荷用連通路16の通路面積Acsは、圧力
波をその減衰を小さくして有効に伝達するように各高負
荷用吸気通路1[]a、10bの最小通路面@ASと同
等がそし以上に設定されている( Acs≧As )。
また、上記主低負荷用吸気通路9の分岐部は、1次作1
1下流に位置していて、第1および第2低負荷用吸気通
路9a 、9b同志を連通ずる低質イWJ用連通路18
を有する低負荷用拡大室19によって構成されている。
上記低負荷用連通路18の通路面積Acpは、同じ(各
低負荷用吸気通路9 a。
9bの最小通路面積Ap以上に設定されている( Ac
p≧Ap )。
また、」1記低負荷用拡大室19は、各気筒lA。
1Bの低負荷用吸気ポート16からの吸気開始により低
負荷用吸気通路9a 、9b内に発生した膨張波を圧縮
波に反転して反射するもので、その容積はエンジン排気
量の0.5〜2.0倍に設定されており、0.5倍未満
では膨張波と圧縮波間の反転効果が得られず、一方、2
.0倍を超えると圧力波が拡散してしまい後述の吸気個
有脈動効果が著しく低下することによるものである。ま
た、」−記各拡大室17.19は、エンジンの加速運転
時又は減速運転時等の過渡運転時での吸入空気のサージ
タンクとして機能し、燃料の良好な応答性を確保するも
のである。
さらに、」−記各高負荷用吸気ポート14には該高負荷
用吸気ポート14を開閉する高負荷用吸気弁20が設け
られ、また図示していないが各低負荷用吸気ポート16
には該低負荷用吸気ポート16を開閉する低負荷用吸気
弁が設けられている。
尚、各気筒1A、iBにおいて、21および22はそれ
ぞれ一端が大気に開口し他端が排気ポート23.24を
介して各気筒1A 、 1Bの燃焼室2に開口して燃焼
室2からの排気カスを排出する第1および第2排気通路
てらって、上記各排気ポート23.24には該排気ポー
ト23.24を開閉する排気弁25.25か設けられて
いる。また、図示していないか、上記各気筒iA、1B
の各排気通路21.21.22.22の下流集合部には
排気ガス浄化用の触媒装置等か介設されていて、排圧が
高(なっている。
また、」1記高負荷用吸気弁20の開弁時期(高負荷用
吸気ポート14の開口時期)は低負荷用吸気弁(図示せ
ず)の開弁時期(低負荷用吸気ポート16の開口時期)
よりも早くなるように設定されており、高負荷用吸気通
路10a、10b(/fiおいて開口時圧縮波を強(発
生させるようにしている。また、高負荷用吸気弁20の
閉弁時期(高負荷用吸気ポート14の閉口時期)は低負
荷用吸気弁の閉弁時期(低負荷用吸気ポート16の閉口
時期)より思違に設定されており、吸気行程終期の高負
荷用吸気ポート14に伝播した開口時圧縮波が低負荷用
吸気ポート16から吹き抜けるのを防止して排気干渉効
果を有効に発揮させるようにしている。
加えて、上記高負荷用連通路16を介しての両気筒iA
、1B間の高負荷用吸気通路10a、10bの通路長さ
Ls(つまり高負荷用吸気ポート14.14間の連通長
さ)は、高負荷用連通路16の通路長さzcsと該連通
路16下流の第1.第2高負荷用吸気通路ioa、10
bの各通路長さIS、 laとを加算したもの(L s
 = /cs + 21g)であり、5000−700
0rpm の回転域で両気筒1A。
1B間で排気干渉効果を得るように、 LS−(里子θ8−θo)X −”−X a  ・(I
)6ON の式から求められた値に設定されている。尚、上記(I
)式において、Zは気筒数で2気筒の場合Z−2であり
、写立は気筒間の位相差を示し、θSは高負荷用吸気弁
20の開弁期間で、またθSは高負荷用吸気弁20の開
弁(高負荷用吸気ポート14の開口)から開口時圧縮波
が実質的に発生するまでの期間と効果的に過給を行うた
めに該開口時圧縮波を伝播させる時期から高負荷用吸気
弁20の閉弁(高負荷用吸気ポート14の閉口)までの
期間とを合算した無効期間で、開弁特性等によって異な
るが約10〜50°であり、よって20 (1−+θ6−θ。)は一方の気筒での開口時圧縮波の
発生から吸気行程終期にある他方の気筒への伝播までに
要するクランクシャフトの回転角度を表わす。また、N
はエンジン回転数でN = 50000 〜7000 rpmであり、丁は1°回転するに要する
時間(秒)を表わす。また、aは圧力波の1広部速度(
音速)で、20°Cでa二343%である。
さらに、」二記各低負荷用吸気通路9a、9bの通路長
さ’Psつまジ該低負荷用吸気通路9a。
9bの低負荷用拡大室19への開目端面から燃焼室2へ
の開口(低負荷用吸気ポート16)までの通路長さlp
f、各気筒IA、IBの低負荷用吸気ポート16の吸気
開始により低負荷用吸気通路9a、9b内に発生する膨
張波を低負荷用拡大室19で反転して反射した圧縮波を
該多気筒1A。
1Bの吸気行程終期に作用せしめれば過給効果が得られ
ること(以下、吸気個有脈動効果という)から、500
0〜7000 rpmの回転域で2次の吸気個有脈動効
果を得るように、 01 1、=(θ、−θ、)×π■×1×a  ・・・(11
)の式から求められた値に設定されている。尚、上記(
rl)式において、θPは低負荷用吸気弁の開弁期何で
、θlは低負荷用吸気弁の開弁による低負荷用吸気ポー
ト16開口から膨張波が実質的に発生するまでの期間と
効果的に過給を行うために該膨張波を反転した圧縮波の
2次脈1波を伝播させる時期から低負荷用吸気弁の閉弁
(低負荷用吸気ポート16閉口)までの期間とを合算し
た無効期間で約60〜100°程度であり、よって(θ
、−θ□)は膨張波発生から圧縮波の2次脈動波伝播ま
でに要するクランクシャフトの回転角度を表わす。また
、2−は2次脈動が2往復する行程の逆数を表わす。そ
の他は上記(I)式の場合と同じである。
尚、ここで、吸気個有脈動効果を得るに当って2次脈動
を用いる理由は、1次脈動は」1記効果が大である反面
、通路長さlpが長くなりすぎ、2次脈動の場合に対し
て2倍の長さとなるので車載性が悪く、また吸気抵抗を
増加させる傾向がある。
一方、3次脈動は通路長さlpか2次脈動に対して了の
長さに短か(なる反面、2次脈動に対して上記効果が約
15〜25%程度低下し、また吸気抵抗かさほど変わら
ない。このことから、通路長さipを可及的に短か(し
ながら吸気個有脈1効果を有効に発揮させるためである
尚、」1記(I) 、 (II)式では、圧力波の伝播
に対する吸入空気の流れの影響を無視している。これは
、流速が音速に比べて小さく、吸気通路の長さにほとん
ど変化をもたらさないためである。
次に、上記第1実施例の作用について第3図により説明
するに、高出力を要する5000〜7000rpmのエ
ンジン高回転時には、2次作12の開作動により主高負
荷用吸気通路9と共に主高負荷用吸気通路10も開かれ
て、各気筒lA、1Bに対し、各高負荷用吸気通路10
a、10bからも各低負荷用吸気通路9a 、9bとは
独立して吸気の供給が行われる。その際、一方の気筒例
えば第2気筒1Bの高負荷用吸気弁20の開弁による高
負荷用吸気ポート14開口時には燃焼室2の残留排気ガ
スの圧力によって吸気が圧縮されて第2高負荷用吸気通
路10bの高負荷用吸気ポート14付近に開1コ時圧縮
波が発生する。この開口時圧縮波は、高負荷用吸気ポー
ト14の開口時期を・低負荷用吸気ポート13よりも早
(設定したことにより燃焼室2からの残留排気ガスの吹
き返しが高負荷用吸気ポート14側に集中し、上述の如
(排気ガス浄化のため等によりエンジン排圧が高くなっ
ていることと相俟って非常に強(発生する。そして、こ
の開口時圧縮波は、両気筒1A、1B間の高負荷用吸気
通路10a 、iobの通路長さL8を5000〜70
00r pmのエンジン高回転時を基準とじて上記(I
)式により求められる値に設定したことにより、第2高
負荷用吸気通路10b−高負荷用連通路16−第1高負
荷用吸気通路10a’e経て、吸気行程終期にある第1
気筒1Aの高負荷用吸気ポート14に伝播する。その結
果、この強力な開口時圧縮波により、吸気が吸気行程終
期にある第1気筒1Aの高負荷用吸気ポート14より燃
焼室2内へ押し込まれて強い過給が行われることになる
(排気干渉効果)。
それと同時に、第1気筒1Aにおいて、低負荷用吸気弁
の開弁後、低負荷用吸気ポート16からの吸気開始によ
り第1低負荷用吸気通路9a内に発生した膨張波は、該
低負荷用吸気通路9aの通路長さl P ’ffi 5
000〜7000rpmのエンジン高回転時を基準とし
て上記(n)式により求められる値に設定したことによ
り、第1低負荷用吸気通路9a−低負荷用拡大室19(
圧縮波に反転して反射)−第1低負荷用吸気通路9a−
燃焼室2(膨張波に反転して反射)−第1低負荷用吸気
通路9a−低負荷用拡大室19(圧縮波に反転して反射
)−第1低負荷用吸気通路9aを経て、圧縮波の2次脈
動波として該第1気筒1への吸気行程終期の低負荷用吸
気ポート16に伝播して過給が行われる(吸気個有脈i
1+Ij効果)。
また、同様に、第2気筒1Bにおいても、吸気行程終期
における高負荷用吸気ポート14に対して第1気筒1A
からの開口時圧縮波が、また低負荷用吸気ポート16に
対して第2気筒1B自身の2次脈即J圧縮波がそれぞれ
伝播して過給が行われる。
したがって、このように高負荷用吸気系統における気筒
1A、1B相互間の排気干渉効果による強い主たる過給
効果と、低負荷用吸気系統における各気筒1A、1B自
身の吸気個有脈動効果による補完的な過給効果との相剰
作用によって、例えば第4図(排気干渉効果のみを示す
)に示すようにエンジンの高負荷高回転時(5000〜
7000rpmの回転域)での充填効率が著しく増大し
て出力を大巾にかつ有効に向上させることができる。
尚、第4図では、各気筒1A 、 1Bの高負荷用吸気
通路10a、10bを各々独立させた従来例(破線で示
す)に対し、エンジン回転数500Orpmを基準とし
て排気干渉効果を得た本発明例1(一点鎖線で示す)の
場合と、7000rpmを基準として排気干渉効果を得
た本発明例2(実線で示す)の場合とにおけるエンジン
の出力トルク特性を示す。
また、その場合、排気干渉効果を得るだめの圧力波伝播
経路である高負荷用吸気通路10a、10bは、低負荷
用吸気通路9 a+ 9 bよりも通路面積が大で、し
かも通路長さが短かいこと、および高負荷用達通路16
の通路面積Acsが該高負荷用吸気通路1oa 、 1
obの最小通路面積AspJ」二であることにより、圧
力波の伝播の抵抗が小さく、上記過給効果の大きい排気
干渉効果を高負荷用吸気系統で有効に発揮させることが
できる。
また、上記連通路16.18は、それぞれ1次作11お
よび2次作12下流に位置するので、1次作11や2次
作12によって圧力波が減衰されることがな(、上記排
気干渉効果および吸気個有脈動効果を有効に発揮できる
さらに、上記高負荷用吸気ポート14の開口時期を低負
荷用吸気ポート16よりも早く設定したことにより、排
気干渉効果での開口時圧縮波を強(発生でき過給効果の
向上に効果的であるとともに、燃焼室2からの残留排気
ガスの吹き返しが高負荷用吸気ボート14側に集中する
ので、低負荷用吸気ポート13の吸気開始による膨張波
の発生を強化でき、吸気個有脈動効果の増強をも図るこ
とができる。また、高負荷用吸気ポート14の閉口時期
を低負荷用吸気ポート13よジ思違に設定したことによ
り、吸気行程終期の高負荷用吸気ポート14に作用する
排気干渉効果での開口時圧縮波の低負荷用吸気ポート1
3からの吹き抜けが、」二記吸気個有脈切効果の強化と
相俟って確実に防止され、排気干渉効果を有効利用でき
有利’c6る。−また、燃料供給装置としての燃料噴射
ノズル15け、連通路18下流の低負荷用吸気通路9a
9bに設けられているので、吸気個有脈動効果を得る上
で吸気通路長さ/Pが長(なることによる燃料の応答性
の悪化を防止して、良好な燃料応答性を確保できるとと
もに、全運転域で吸気の供給を行い燃料の供給が可能な
低負荷用吸気通路9 a。
9bのみの設置で済み、燃料供給装置の簡略化を図るこ
とができる。
また、上記排気干渉効果等による過給効果は、各連通路
16,18の位置およびその通路面積、各吸気ポー)1
3.14の開閉時期、および両気筒1A、iB間の高負
荷用吸気通路10a、10bの通路長さL6等を上述の
如(設定することによって得られ、過給機等を要さない
ので、既存の吸気系の僅かな設計変更で済み、構造が極
めて簡単なものであり、よって容易にかつ安価に実施す
ることができる。
尚、上記第1実施例では2気筒4サイクルエンジンに適
用した例を示したか、本発明はデュアルインダクション
タイプのその他各種多気筒エンジンに対しても適用でき
るのは勿論のことである。
例えば、その−例として第5図に4バルブ式の4気筒4
サイクルエンジンに適用した第2実施例を示す(尚、第
1実施例と同一の部分については同−の符号を付してそ
の詳細な説明は省略する)。
本例の場合、各気筒1A〜1Dの高負荷用吸気通路10
a〜1[]dは2久方12の下流において拡大室17′
で形成される連通路16′によって連通され、また各気
筒1八〜1Dの低負荷用吸気通路98〜9 d i、、
t 1久方11下流において拡大室19′で形成される
連通路18′によって連通されており、該連通路18′
下流の各低負荷用吸気通路98〜9dには燃料噴射ノズ
ル15が配設されている。また、」1記連通路16′を
介して気筒1A〜1D間の高負荷用吸気通路108〜1
0dの通路長さLsは、5000〜7000rpmのエ
ンジン高回転時に排気干渉効果を得るためには上記(I
つ式の右辺第1項(開口時圧縮波発生から伝播までに要
する回転角度)が異なり(第8図参照)、 0 J、s=(θ8−180− Oo ) × −一 × 
a         、・、(Iう6ON により設定される。尚、3気筒4サイクルエンジンに対
しても、図示していないが同様であり、通路長さL s
 f:上記(I)式によりZ巳3として設定すればよい
また、上記第2実施例(4気筒4サイクルエンジン)で
は、第1.第4気筒iA、lDの対応する各吸気通路9
a +9d、10a 、10dの通路長さlP1’P4
 、/s□、/s4は同じで1p1=lp4> lB□
=lS4となり、また、第2.第3気筒1B、iCの各
吸気通路9b +9CI 10b 、 1ocの通路長
さI!P2 + ’P3 + e62 + eS3も同
様に、1P2=lP3〉1S2−1 G 3となる。従
って、第1気筒1A−第3気筒1C−第4気筒1D−第
2気筒1Bの点火順序では燃焼の連続する気筒間の通路
長さLp、Lsは全て同じになる。すなわち、 LP=/P工(lP4)+1!P2(lP3)Ls=Z
st(Z”4 )+ 1s2(fsa)となるので、各
気筒1八〜1Dの各吸気通路9a〜9d 、10a−1
0dは拡大室17’、19’部分の近い所から分岐させ
るのが好ましい。
さらに、本発明において、上記排気干渉効果の気筒間の
作用態様は、一般の2気筒エンジンの場合、第6図に示
すように、既述と同様、第1気筒から第2隼筒へ、第2
気筒から第1気筒へと順次交互に作用して行(のである
。また、3気筒エンジンの場合にも、第7図に示すよう
に、第1気筒−第2気筒、第2気筒−第3気筒、第3気
筒−第1気筒へと順次作用して行(。さらに、4気筒エ
ンジンの場合には、第8図に示すように、位相が180
°遅れた気筒かも作用を受け、第3気筒−第1気筒、第
4気筒−第3気筒、第2気筒−第4気筒、第1気筒−第
2気筒、第3気筒−第1気筒へと作用するのである。よ
って、このように気筒間干渉を行う気筒間の通路長さL
sを排気干渉効果を得るように設定すればよい。
また、上記実施例では、1久方11を主低負荷用吸気通
路9因に設けた型式のものについて示したが、該1次弁
11を、主低負荷用吸気通路9と主高負荷用吸気通路1
0との分岐部上流の主吸気通路5に設けた型式のものも
採用可能である。
以上説明したように、本発明によれば、低負荷用々高負
荷用との2系統の独立した吸気通路を備えた多気筒エン
ジンにおいて、5000〜7000 rpmのエンジン
高回転時、高負荷用吸気系統の気筒間で排気干渉効果を
強力にかつ効果的に生せしめて強い過給効果を得るよう
にしたので、過給機等を要さずに既存の吸気系の僅かな
設計変更による簡単な構成でもって、エンジン高負荷高
回転時の充填効率を著しく高めて出力向上を大巾てかつ
有効に図ることができ、よってエンジンの出力向上対策
の容易実施化およびコストダウン化に大いに寄与できる
ものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図および第2図は第
1実施例を示す全体構成説明図および同要部概略図、第
3図は第1実施例の吸気行程を示す説明図、第4図は出
力トルク特性を示す図、第5図は第2実雁例を示す第1
図相当図、第6図〜第8図はそれぞれ2気筒、3気筒お
よび4気筒エンジンでの気筒間干渉を示す説明図である
。 1A〜1D・・第1〜第4気筒、2・・・燃焼室、5・
・・主吸気通路、7・・・エアフローメータ、9 ・主
低負荷用吸気通路、98〜9d・・第1〜第4低負何用
吸気通路、10・・・主高負荷用吸気通路、10a。 〜10d・・第1〜第4晶負荷用吸気通路、11・・1
次弁、122次弁、15・・燃料噴射ノズル、16 、
16’  高負荷用連通路、18.18’・低負何用連
通路、1ろ・・低負荷用1及気ボート、14・・高負荷
用1及気ボート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. +11  各気筒へ各々独立して低負荷用および高負荷
    用吸気ポートを介して開口する低負荷用吸気通路と該低
    負荷用吸気通路よりも通路面積の大きい高負荷用吸気通
    路とを有する吸気通路を備え、該吸気通路は、少な(と
    も低負荷用吸気通路を流れる吸気量を変化させる1次弁
    と、高負荷用吸気通路を流れる吸気量を変化させる2次
    弁とを有するエンジンの吸気装置であって、上記1次弁
    および2次弁の下流において各気筒の低負荷用吸気通路
    同志および高負荷用吸気通路同志をそれぞれ連通路で連
    通し、上記高負荷用吸気ポートおよび低負荷用吸気ポー
    トのいずれか一方の開口時期を他方よりも早(設定する
    とともに、開口時期を早めた側の吸気通路における各気
    筒間の通路長さを、5000〜7000 rpmのエン
    ジン高回転時、一つの気筒の吸気ポート開口時に発生し
    た圧縮波が吸気行程終期にある他気筒に伝播して過給を
    行うように設定したことを特徴とするエンジンの吸気装
    置。
JP57190619A 1982-10-28 1982-10-28 エンジンの吸気装置 Granted JPS5979039A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57190619A JPS5979039A (ja) 1982-10-28 1982-10-28 エンジンの吸気装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57190619A JPS5979039A (ja) 1982-10-28 1982-10-28 エンジンの吸気装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5979039A true JPS5979039A (ja) 1984-05-08
JPH0452376B2 JPH0452376B2 (ja) 1992-08-21

Family

ID=16261080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57190619A Granted JPS5979039A (ja) 1982-10-28 1982-10-28 エンジンの吸気装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5979039A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656928A (en) * 1979-10-17 1981-05-19 Mitsubishi Motors Corp Engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656928A (en) * 1979-10-17 1981-05-19 Mitsubishi Motors Corp Engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0452376B2 (ja) 1992-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6211169B2 (ja)
JPS5979039A (ja) エンジンの吸気装置
JPH0452377B2 (ja)
JPS5979036A (ja) エンジンの吸気装置
JPH0559249B2 (ja)
JPH0452375B2 (ja)
JPS5979037A (ja) エンジンの吸気装置
JPH0337009B2 (ja)
JPH0337012B2 (ja)
JPH0452372B2 (ja)
JPH0128209B2 (ja)
JPS6326261B2 (ja)
JPS60222524A (ja) エンジンの吸気装置
JPS60222523A (ja) エンジンの吸気装置
JPS5979041A (ja) ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
JPH0353453B2 (ja)
JPS5979043A (ja) ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
JPS5970835A (ja) ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
JPS5970837A (ja) ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
JPS6340251B2 (ja)
JPS6323370B2 (ja)
JPS5970834A (ja) ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
JPS6326262B2 (ja)
JPH01182525A (ja) エンジンのバルブタイミング制御装置
JPH0337011B2 (ja)