JPS60119325A - 過給機付内燃機関の吸気装置 - Google Patents
過給機付内燃機関の吸気装置Info
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- JPS60119325A JPS60119325A JP58225356A JP22535683A JPS60119325A JP S60119325 A JPS60119325 A JP S60119325A JP 58225356 A JP58225356 A JP 58225356A JP 22535683 A JP22535683 A JP 22535683A JP S60119325 A JPS60119325 A JP S60119325A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
- F02B31/085—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は吸気通路に過給機を備えると共に、気筒毎に複
数の吸気弁を備えた内燃機関の運転性能改善に関する。
数の吸気弁を備えた内燃機関の運転性能改善に関する。
〈背景技術〉
吸入空気をコンプレッサで機関に過給し機関の吸入空気
量を増大させ燃焼ガス圧力を高めることにより、比較的
小排気量の機関でも高出力を発生させるようにした例え
ば排気ターボ過給機等の過給機付内燃機関が知られる。
量を増大させ燃焼ガス圧力を高めることにより、比較的
小排気量の機関でも高出力を発生させるようにした例え
ば排気ターボ過給機等の過給機付内燃機関が知られる。
ところで、過給機付内燃機関は常に過給が行われるもの
ではなく、特に前記排気ターボ過給機付の場合、例えば
エンジン回転数800〜1600rpm程度の低速領域
では殆んど過給が効かないが、1800〜2000rp
m付近で急激に過給が効きはじめ、過給圧が急上昇する
特性となっている。このため、過給圧が急上昇するイン
ターセプト点よシ低速の領域では吸気弁の閉時期を吸気
弁下死点近くまで早めて実質的な圧縮比を高める特性と
すれば吸気充填効率を高め、出力を向上させることがで
きる。
ではなく、特に前記排気ターボ過給機付の場合、例えば
エンジン回転数800〜1600rpm程度の低速領域
では殆んど過給が効かないが、1800〜2000rp
m付近で急激に過給が効きはじめ、過給圧が急上昇する
特性となっている。このため、過給圧が急上昇するイン
ターセプト点よシ低速の領域では吸気弁の閉時期を吸気
弁下死点近くまで早めて実質的な圧縮比を高める特性と
すれば吸気充填効率を高め、出力を向上させることがで
きる。
しかしながら、このように吸気弁閉時期を早めると、イ
ンターセプト点以上の高速領域では実圧縮比増大に伴う
圧縮温度上昇によシノツキング発生傾向が増大するため
、ノッキングの発生を避けるべく点火時期を大幅に遅ら
せざるを得す、この結果折角吸4人空気号が増大しても
、そのままトルク増大には結びつかず、大幅な燃費悪化
を招くという問題点を生じる。
ンターセプト点以上の高速領域では実圧縮比増大に伴う
圧縮温度上昇によシノツキング発生傾向が増大するため
、ノッキングの発生を避けるべく点火時期を大幅に遅ら
せざるを得す、この結果折角吸4人空気号が増大しても
、そのままトルク増大には結びつかず、大幅な燃費悪化
を招くという問題点を生じる。
一方、特開昭52−14.2118号公報或いは実開昭
55−139226号公報にみられるように、気筒毎に
2つの吸気弁を有する機関において、2つの吸気弁の開
閉タイミングを別個に設定し、低速領域と高速領域とで
使い分けするようにしたものがある。このうち実開昭5
5−1.39226号公報に示すものけ低速用吸気ボー
トに介装される吸気弁の閉時期を高速用吸気ボートに介
装される吸気弁の閉時期よυ遅らせて設定することによ
り、高速領域での吸気充填効率低下防止を図っている。
55−139226号公報にみられるように、気筒毎に
2つの吸気弁を有する機関において、2つの吸気弁の開
閉タイミングを別個に設定し、低速領域と高速領域とで
使い分けするようにしたものがある。このうち実開昭5
5−1.39226号公報に示すものけ低速用吸気ボー
トに介装される吸気弁の閉時期を高速用吸気ボートに介
装される吸気弁の閉時期よυ遅らせて設定することによ
り、高速領域での吸気充填効率低下防止を図っている。
ところでこれらのものは過給機を備えない機関に適用さ
れており、過給機を備えない機関では、機関仕様による
圧縮比は最高出力を確保すべく限界に近い値にまで高め
られている。
れており、過給機を備えない機関では、機関仕様による
圧縮比は最高出力を確保すべく限界に近い値にまで高め
られている。
このため低速で閉時期の早い側の吸気弁のみを開作動さ
せることにより吸入空気の逆流を防止して吸気量を増大
させ実圧縮比を高めようとすると、ノッキングの発生傾
向が顕著となるため、点火時期を大幅に遅らせざるを得
す、結果的には出力の伸びは僅かとなり、一方、点火時
期を大幅に遅らせた結果吸入空気量の増加分の大半が燃
費を悪化させるだけの結果となってし甘う。
せることにより吸入空気の逆流を防止して吸気量を増大
させ実圧縮比を高めようとすると、ノッキングの発生傾
向が顕著となるため、点火時期を大幅に遅らせざるを得
す、結果的には出力の伸びは僅かとなり、一方、点火時
期を大幅に遅らせた結果吸入空気量の増加分の大半が燃
費を悪化させるだけの結果となってし甘う。
これに対し、過給機付内燃機関の場合は、高速領域での
ノッキングの発生を防止すべく、機関仕様による圧縮比
は過給機を備えない機関よりかなり小さく設定しである
ため、過給の効かない低速領域で吸気弁閉時期を早めて
実圧縮比を向上させることは、ノッキングの発生を抑制
しつつ吸気充填効率を可及的に高めて出力を最大限にま
で高めることができるので極めて効果が高い。
ノッキングの発生を防止すべく、機関仕様による圧縮比
は過給機を備えない機関よりかなり小さく設定しである
ため、過給の効かない低速領域で吸気弁閉時期を早めて
実圧縮比を向上させることは、ノッキングの発生を抑制
しつつ吸気充填効率を可及的に高めて出力を最大限にま
で高めることができるので極めて効果が高い。
因みに排気ターボ過給機は、低速領域では吸入、空気量
の増大につれて効率が急上昇する特性があり、例えば1
600rpm、全負荷時で吸気弁閉時期(3) を早めることにより吸気充填効率が10俤向上し、吸入
空気量の増大に伴い排圧が上昇する結果過給機の回転数
が上昇しコンプレッサの吐出圧が1.2に9ろ、iから
1.25 KF/、、! (絶対圧)で向上したとする
と、吸入空気量の増大分はトータルで14.6チにも達
し正に相乗効果が得られることになる。
の増大につれて効率が急上昇する特性があり、例えば1
600rpm、全負荷時で吸気弁閉時期(3) を早めることにより吸気充填効率が10俤向上し、吸入
空気量の増大に伴い排圧が上昇する結果過給機の回転数
が上昇しコンプレッサの吐出圧が1.2に9ろ、iから
1.25 KF/、、! (絶対圧)で向上したとする
と、吸入空気量の増大分はトータルで14.6チにも達
し正に相乗効果が得られることになる。
又、高速領域で吸気弁閉時期を遅らせることは実圧縮比
の低下によってノッキング発生傾向を抑抑えられる一方
、吸入空気の慣性を利用した過給が行えるのであり、こ
の慣性過給は過給機による過給に比較して外部から仕事
を加えられるものでないため、吸入空気の昇温かなく従
ってノッキング発生傾向を助長させることがない。換言
すれば、吸気弁開時期を遅らせることはノッキング発生
領域を大幅に高過給圧側にスライドさせることができ、
従ってその分過給機の過給圧を高めて最高出力を可及的
に向上させることができるのであるから、これオた過給
機付内燃機関にとっては極めて効果が高いのである。
の低下によってノッキング発生傾向を抑抑えられる一方
、吸入空気の慣性を利用した過給が行えるのであり、こ
の慣性過給は過給機による過給に比較して外部から仕事
を加えられるものでないため、吸入空気の昇温かなく従
ってノッキング発生傾向を助長させることがない。換言
すれば、吸気弁開時期を遅らせることはノッキング発生
領域を大幅に高過給圧側にスライドさせることができ、
従ってその分過給機の過給圧を高めて最高出力を可及的
に向上させることができるのであるから、これオた過給
機付内燃機関にとっては極めて効果が高いのである。
一方、吸気弁の開時期に関しては、高速領域で(4)
吸入空気の慣性によるシリンダへの導入遅れを見込んで
開時期を早めようとすると、排気ターボ過給機の場合は
タービンが抵抗となり排気圧力が高く吸気圧力を上回っ
ているため吸・排気弁開時期のオーバーラツプ期間中に
排気のシリンダへの逆流を生じ、却って新気の充填効率
、掃気効率が低下して出力の低下を来す。又、ルーツブ
ロア等による過給の場合は、逆に排気抵抗が小さいため
排気圧力があまり上昇せず吸気圧力のみが上昇するから
同じくオーバーラツプ期間中にシリンダ内の混合気が排
気系へ吹き抜けてしまい燃費の大幅な悪化を招いてしま
う。
開時期を早めようとすると、排気ターボ過給機の場合は
タービンが抵抗となり排気圧力が高く吸気圧力を上回っ
ているため吸・排気弁開時期のオーバーラツプ期間中に
排気のシリンダへの逆流を生じ、却って新気の充填効率
、掃気効率が低下して出力の低下を来す。又、ルーツブ
ロア等による過給の場合は、逆に排気抵抗が小さいため
排気圧力があまり上昇せず吸気圧力のみが上昇するから
同じくオーバーラツプ期間中にシリンダ内の混合気が排
気系へ吹き抜けてしまい燃費の大幅な悪化を招いてしま
う。
したがって、いずれにせよ過給機付内燃機関の場合は吸
気弁の開時期は機関回転速度によらず略一定として排気
弁開時期とのオーバーラツプ期間を短くすることが望ま
しい。
気弁の開時期は機関回転速度によらず略一定として排気
弁開時期とのオーバーラツプ期間を短くすることが望ま
しい。
〈発明の目的〉
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、気筒毎に複数
の吸気弁と吸気ボートを備えた過給機付陶然機関にあっ
て、後述する構成によって過給圧に応じて実圧縮比を可
変とすることにより、運転領域に応じた運転性能改善が
なされ、もって燃費。
の吸気弁と吸気ボートを備えた過給機付陶然機関にあっ
て、後述する構成によって過給圧に応じて実圧縮比を可
変とすることにより、運転領域に応じた運転性能改善が
なされ、もって燃費。
出力等を可及的に向上できるようにした過給機付内燃機
関の吸気装置を提供することを目的とする。
関の吸気装置を提供することを目的とする。
〈発明の構成〉
このため本発明は、機関吸気系にコンプレッサにより吸
入空気を機関に過給する過給機を備えると共に気筒毎に
複数の吸気ボートと各気筒のボートに介装された複数の
吸気弁とを備えた過給機付内燃機関の吸気装置において
、前B瞳複数の吸気弁の開時期は概略同一とし、一部の
吸気弁と残部の吸気弁の閉時期は異ならせる吸気弁作動
装置を設けると共に閉時期が遅い方の吸気弁が介装され
た吸気ボートに開閉弁を設け、かつ、前記開閉弁を前記
過給機のコンプレッサ下流の過給圧力の増大に応じて閉
から開に作動する開閉弁作動装置とを設けた構成とする
。
入空気を機関に過給する過給機を備えると共に気筒毎に
複数の吸気ボートと各気筒のボートに介装された複数の
吸気弁とを備えた過給機付内燃機関の吸気装置において
、前B瞳複数の吸気弁の開時期は概略同一とし、一部の
吸気弁と残部の吸気弁の閉時期は異ならせる吸気弁作動
装置を設けると共に閉時期が遅い方の吸気弁が介装され
た吸気ボートに開閉弁を設け、かつ、前記開閉弁を前記
過給機のコンプレッサ下流の過給圧力の増大に応じて閉
から開に作動する開閉弁作動装置とを設けた構成とする
。
〈実施例〉
以下に本発明の実施例を説明する。
第1図は本発明が適用される排気ターボ過給機(以下過
給機という)1を備えた内燃機関2を示す。図において
、内燃機関2の吸気通路3には過給機1のコンプレッサ
4が介装されており、排気通路5に介装した排気タービ
ン6を排気圧力で回転することにより、これと同軸のコ
ンプレッサ4を回転駆動して、吸入空気を内燃機関に圧
送(過給)する。排気タービン6をバイパスする排気バ
イパス通路7には排気バイパス弁8が介装されておシ、
吸気通路3のコンプレッサ4及び吸気絞弁9間の過給圧
と大気圧との差圧によシ作動するダイヤフラム式アクチ
ュエータ10を用いて前記排気バイパス弁8を開閉制御
する。これにより排気タービン6を回動しないでバイパ
ス排気通路7にバイパスする排気量を過給圧に応じて制
御し、もって過給圧を所定値に制御する。尚、図中、1
1は吸気絞弁9下流の吸入空気圧力が所定値以上となる
ことを防止する1)リーフ弁、12はエアフローメータ
、13は燃料噴射弁である。
給機という)1を備えた内燃機関2を示す。図において
、内燃機関2の吸気通路3には過給機1のコンプレッサ
4が介装されており、排気通路5に介装した排気タービ
ン6を排気圧力で回転することにより、これと同軸のコ
ンプレッサ4を回転駆動して、吸入空気を内燃機関に圧
送(過給)する。排気タービン6をバイパスする排気バ
イパス通路7には排気バイパス弁8が介装されておシ、
吸気通路3のコンプレッサ4及び吸気絞弁9間の過給圧
と大気圧との差圧によシ作動するダイヤフラム式アクチ
ュエータ10を用いて前記排気バイパス弁8を開閉制御
する。これにより排気タービン6を回動しないでバイパ
ス排気通路7にバイパスする排気量を過給圧に応じて制
御し、もって過給圧を所定値に制御する。尚、図中、1
1は吸気絞弁9下流の吸入空気圧力が所定値以上となる
ことを防止する1)リーフ弁、12はエアフローメータ
、13は燃料噴射弁である。
かかる過給機付内燃機関は第2図〜第4図に示すように
、燃焼室19に第1.第2の2つの吸気(7) 弁20A、20Bと2つの排気弁21A、21Bとが設
けである。前記吸気通路3はこれら吸気弁20A、20
Bに独立して夫々連通する第1.第2の吸気ボー)3A
、3Bを有し、排気通路5は排気弁21A、21Bに独
立して夫々連通する排気ボー)5A、5Bを有する。そ
して第1の吸気弁20Aに連なる第1の吸気ボー)3A
にバタフライ式開閉弁22を介装する。
、燃焼室19に第1.第2の2つの吸気(7) 弁20A、20Bと2つの排気弁21A、21Bとが設
けである。前記吸気通路3はこれら吸気弁20A、20
Bに独立して夫々連通する第1.第2の吸気ボー)3A
、3Bを有し、排気通路5は排気弁21A、21Bに独
立して夫々連通する排気ボー)5A、5Bを有する。そ
して第1の吸気弁20Aに連なる第1の吸気ボー)3A
にバタフライ式開閉弁22を介装する。
多気筒機関例えば#1〜#4気筒を有する機関の場合、
該開閉弁22のシャツ)22Aは多気筒にわ念って一軸
に形成されている。該シャフト22人の一端に軸着した
プーリ23にベルト24を掛は回して、該ベルト24の
一端に出力ロット25aを固定したアクチュエータ25
によりベルト24をリターンスプリング26に抗して引
っ張ることにより、前記開閉弁22の開度を制御する開
閉弁作動装置が構成される。アクチュエータ25は出力
ロット25aを固定したダイヤフラム25bにより一側
に仕切られた圧力作動室250にコンプレッサ4下流の
吸気通路3(実施例では吸気ボー(8) ト3A)内の過給圧が導かれ、他側に仕切られた大気圧
室25dにはリターンスプリング25eが付勢されてい
る。そして、第5図に示すように圧力作動室25Cに導
かれる過給圧が回転速度に対して急増するインターセプ
ト付近の圧力+(200〜300imHg)に達すると
、リターンスプリング25eの付勢力に対して出力ロッ
ト25aが引込ストロークし、ベルト24を引張してプ
ーリ23と一体の各気筒の開閉弁22を閉から開に回作
動させるようになっている。
該開閉弁22のシャツ)22Aは多気筒にわ念って一軸
に形成されている。該シャフト22人の一端に軸着した
プーリ23にベルト24を掛は回して、該ベルト24の
一端に出力ロット25aを固定したアクチュエータ25
によりベルト24をリターンスプリング26に抗して引
っ張ることにより、前記開閉弁22の開度を制御する開
閉弁作動装置が構成される。アクチュエータ25は出力
ロット25aを固定したダイヤフラム25bにより一側
に仕切られた圧力作動室250にコンプレッサ4下流の
吸気通路3(実施例では吸気ボー(8) ト3A)内の過給圧が導かれ、他側に仕切られた大気圧
室25dにはリターンスプリング25eが付勢されてい
る。そして、第5図に示すように圧力作動室25Cに導
かれる過給圧が回転速度に対して急増するインターセプ
ト付近の圧力+(200〜300imHg)に達すると
、リターンスプリング25eの付勢力に対して出力ロッ
ト25aが引込ストロークし、ベルト24を引張してプ
ーリ23と一体の各気筒の開閉弁22を閉から開に回作
動させるようになっている。
前記第1及び第2の吸気弁20A、20B並びに排気弁
21A、21Bは、夫々に当接作動するカム31並びに
32に従動して開閉される。ここで第1の吸気弁20A
用の第1カム31Aは第6図(A) 、 (B)に示す
ように吸気弁の閉時期を犬きく遅らせ(例えば下死点後
50’〜80°の圧縮行程中間付近)、第2の吸気弁2
0B用の第2のカム31Bは第6図(C) 、 (D)
に示すように、吸気弁の閉時期を上記より早めて下死点
近傍(例えば同じくO〜30°)となるカム形状とする
。また排気弁とのオーバーラツプ量を決定する吸気弁の
開時期は第1カム31A、第2カム31B共例えば上死
点前0〜10°程度と概略等しくなる。尚、このとき排
気弁21A、21Bの開時期は例えば下死点前40〜5
0°、閉時期は上死点後10〜20゜と共に等しい値と
かっていて吸気弁20A、20Bとはオーバーラツプ量
が極力小さな値になるようにしである。
21A、21Bは、夫々に当接作動するカム31並びに
32に従動して開閉される。ここで第1の吸気弁20A
用の第1カム31Aは第6図(A) 、 (B)に示す
ように吸気弁の閉時期を犬きく遅らせ(例えば下死点後
50’〜80°の圧縮行程中間付近)、第2の吸気弁2
0B用の第2のカム31Bは第6図(C) 、 (D)
に示すように、吸気弁の閉時期を上記より早めて下死点
近傍(例えば同じくO〜30°)となるカム形状とする
。また排気弁とのオーバーラツプ量を決定する吸気弁の
開時期は第1カム31A、第2カム31B共例えば上死
点前0〜10°程度と概略等しくなる。尚、このとき排
気弁21A、21Bの開時期は例えば下死点前40〜5
0°、閉時期は上死点後10〜20゜と共に等しい値と
かっていて吸気弁20A、20Bとはオーバーラツプ量
が極力小さな値になるようにしである。
次に本発明の作用を述べる。
機関回転速度が例えば約160Orpm以下の低速領域
では、コンプレッサ4下流の過給圧が小さいためアクチ
ュエータ25の出力ロット25aは伸長したままであり
5この状態で開閉弁22は全閉となって第1の吸気ボー
)3Aを遮断する。
では、コンプレッサ4下流の過給圧が小さいためアクチ
ュエータ25の出力ロット25aは伸長したままであり
5この状態で開閉弁22は全閉となって第1の吸気ボー
)3Aを遮断する。
このため吸入空気は第2の吸気ボー)3Bのみを通って
燃焼室21の内壁に接線方向に流入するから、燃焼室1
9内罠スワールが大きく形成され、燃焼が良好となる。
燃焼室21の内壁に接線方向に流入するから、燃焼室1
9内罠スワールが大きく形成され、燃焼が良好となる。
また第2の吸気弁20Bの閉時期は下死点付近となり早
くガっているから、機関ピストンの有効ストロークを増
大して実圧縮比を大きくしている。
くガっているから、機関ピストンの有効ストロークを増
大して実圧縮比を大きくしている。
従って当該運転領域では、排気エネルギが小さいため過
給圧力はさほど上らないが、実圧縮比が他の運転領域よ
シも増大するし、第2の吸気弁20Bが早期に閉じるの
で一旦燃焼室19に吸入した吸入空気の吹き戻りがなく
吸気充填効率が良いから、燃費及びトルクの増大が得ら
れる。
給圧力はさほど上らないが、実圧縮比が他の運転領域よ
シも増大するし、第2の吸気弁20Bが早期に閉じるの
で一旦燃焼室19に吸入した吸入空気の吹き戻りがなく
吸気充填効率が良いから、燃費及びトルクの増大が得ら
れる。
一方、機関回転速度が増大して吸気管内圧が200ix
HF以上に達すると出力ロット25aが引込ストローク
を開始して開閉弁22が開き始め過給圧300mH1l
に達すると全開となり第1の吸気ボー)3Aを開通させ
る。
HF以上に達すると出力ロット25aが引込ストローク
を開始して開閉弁22が開き始め過給圧300mH1l
に達すると全開となり第1の吸気ボー)3Aを開通させ
る。
かかるインターセプト点付近の領域では、回転速度に対
する過給圧の増加割合が著しいため実圧縮比が大きいま
までは圧縮圧力、温度が大きくなり過ぎてノッキングを
発生してしまうのであるが、過給圧の増大と共に開閉弁
22を開くことによって定まる実圧縮比が速やかに低下
するため、圧縮圧力や、温度の過昇が抑制されノッキン
グが避けられる。
する過給圧の増加割合が著しいため実圧縮比が大きいま
までは圧縮圧力、温度が大きくなり過ぎてノッキングを
発生してしまうのであるが、過給圧の増大と共に開閉弁
22を開くことによって定まる実圧縮比が速やかに低下
するため、圧縮圧力や、温度の過昇が抑制されノッキン
グが避けられる。
(11)
この結果、点火時期を最大トルク点にマツチングした最
適進角に設定することが可能になるため、実圧縮比の低
下によシ吸入空気量が減少した分、燃費が向上し、しか
も、トルクも良好に維持できる。
適進角に設定することが可能になるため、実圧縮比の低
下によシ吸入空気量が減少した分、燃費が向上し、しか
も、トルクも良好に維持できる。
機関回転速度がさらに増大すると過給圧は、緩やかに上
昇するが、第1.第2双方の吸気ボート3A、3Bが開
通しているため通路抵抗が減少して吸気充填効率及び掃
気効率が良く、一方、2つの吸気弁20A、20Bの吸
気圧による冷却作用を生じ、又、点火栓35からの火炎
伝播距離が等しいこと等によりホットスポットができに
くくノッキング発生傾向が減少するといういわゆる4ノ
々ルブ機関の特長を充分に享有することができる。
昇するが、第1.第2双方の吸気ボート3A、3Bが開
通しているため通路抵抗が減少して吸気充填効率及び掃
気効率が良く、一方、2つの吸気弁20A、20Bの吸
気圧による冷却作用を生じ、又、点火栓35からの火炎
伝播距離が等しいこと等によりホットスポットができに
くくノッキング発生傾向が減少するといういわゆる4ノ
々ルブ機関の特長を充分に享有することができる。
又、当該高速領域においては、吸入空気の慣性が増大す
るため、吸気弁20Aの閉時期の遅れによる実圧縮比の
低下はl慣性による過給効果を高め、この慣性過給は前
記したように吸気温度の昇温につながらないためノッキ
ング発生効果を助長させることはない。
るため、吸気弁20Aの閉時期の遅れによる実圧縮比の
低下はl慣性による過給効果を高め、この慣性過給は前
記したように吸気温度の昇温につながらないためノッキ
ング発生効果を助長させることはない。
(12)
従って高速領域においてはノッキングの発生を抑制しつ
つ、可及的に吸気充填効率を高めて出力を向上させるこ
とができ、燃費の悪化を防止できるのである。
つ、可及的に吸気充填効率を高めて出力を向上させるこ
とができ、燃費の悪化を防止できるのである。
又、上記作用において吸・排気弁の開弁時期のオーバー
ラツプ量は第1及び第2の吸気弁20A。
ラツプ量は第1及び第2の吸気弁20A。
20Bの開時期及び排気弁21A、21Bの閉時期が大
略同一なたぬ小さく略一定となっている。
略同一なたぬ小さく略一定となっている。
このため該オーバーラツプ期間において、排気圧力が過
給圧よシも高いことによる排気の吹き返しを招きにくく
、従って実質的な吸気充填効率を低下させることもなく
前記吸気充填効率増大による出方向上の効果を充分に発
揮できる。
給圧よシも高いことによる排気の吹き返しを招きにくく
、従って実質的な吸気充填効率を低下させることもなく
前記吸気充填効率増大による出方向上の効果を充分に発
揮できる。
尚、過給機は排気ターボ過給機の他に吸気通路にコンプ
レッサを用いて吸気を圧送するタイプのものであればこ
れを問うものではない。また吸気弁、排気弁、吸気ボー
ト、排気ボートの数は3以上でもよい。
レッサを用いて吸気を圧送するタイプのものであればこ
れを問うものではない。また吸気弁、排気弁、吸気ボー
ト、排気ボートの数は3以上でもよい。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば、過給機付内燃機関
の気筒毎に閉時期が大きく異なシ、開時期は略同−に設
定し念複数の吸気弁を設けると共に、閉時期の遅れを大
とした側の吸気弁が介装された吸気ボートに開閉弁を設
け、かつ、この開閉弁を過給圧の増大に応じて閉から開
に作動させる開閉弁作動装置を設けた構成とし穴ため、
全運転圧 領域においてノッキングの発生を抑制しつつ過給率の低
速領域では実圧縮比の増大によシ可及的に出力を高める
ことができ、過給圧が急増する低速から中速へかけての
インターセプト点付近では、吸入空気の過剰供給を抑制
して十分なトルクを確保しつつ燃費を向上させることが
でき、過給正大の高速領域では吸入空気量を可及的に増
大させて最高出力を向上できる等全運転領域に亘って運
転性能を改善できるものである。
の気筒毎に閉時期が大きく異なシ、開時期は略同−に設
定し念複数の吸気弁を設けると共に、閉時期の遅れを大
とした側の吸気弁が介装された吸気ボートに開閉弁を設
け、かつ、この開閉弁を過給圧の増大に応じて閉から開
に作動させる開閉弁作動装置を設けた構成とし穴ため、
全運転圧 領域においてノッキングの発生を抑制しつつ過給率の低
速領域では実圧縮比の増大によシ可及的に出力を高める
ことができ、過給圧が急増する低速から中速へかけての
インターセプト点付近では、吸入空気の過剰供給を抑制
して十分なトルクを確保しつつ燃費を向上させることが
でき、過給正大の高速領域では吸入空気量を可及的に増
大させて最高出力を向上できる等全運転領域に亘って運
転性能を改善できるものである。
第1図は本発明の一実施例に適用される過給機付内燃機
関の概略構成図、第2図は、同上実施例の吸・排気系統
部分の開閉弁開状態の概略横断面図、第3図は同上部分
の開閉弁開状態の概略横断(15) 面図、第4図は同上実施例の全体構成を示す図、第5図
は同上実施例の開閉弁の開度特性を示す線図、第6図は
同上実施例に用いた吸―排気弁の開閉時期を示し、(A
)は第1の吸気弁の開閉時期を示すグラフ、(B)は第
1の吸気弁と排気弁との弁開特性を示す第1のカムのカ
ムリフト線図、(C)は第2の吸気弁の開時期を示すグ
ラフ、(D)は第2の吸気弁と排気弁との弁開特性を示
す第2のカムのカムリフト線図である。 1・・・過給機 2・・・内燃機関 3・・・吸気通路
3A、3B・・・吸気ボート 4・・・コンプレッサ2
0A、20B・・・吸気弁 21A、21B・・・排気
弁 22・・・開閉弁 22A・・・シャフト23・・
・プーリ 24・・・ベルト 25・・・アクチュエー
タ 26・・・リターンスフリング 31゜31A、3
1B、32・・・カム 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理壬、笹 島 富二雄 (16)
関の概略構成図、第2図は、同上実施例の吸・排気系統
部分の開閉弁開状態の概略横断面図、第3図は同上部分
の開閉弁開状態の概略横断(15) 面図、第4図は同上実施例の全体構成を示す図、第5図
は同上実施例の開閉弁の開度特性を示す線図、第6図は
同上実施例に用いた吸―排気弁の開閉時期を示し、(A
)は第1の吸気弁の開閉時期を示すグラフ、(B)は第
1の吸気弁と排気弁との弁開特性を示す第1のカムのカ
ムリフト線図、(C)は第2の吸気弁の開時期を示すグ
ラフ、(D)は第2の吸気弁と排気弁との弁開特性を示
す第2のカムのカムリフト線図である。 1・・・過給機 2・・・内燃機関 3・・・吸気通路
3A、3B・・・吸気ボート 4・・・コンプレッサ2
0A、20B・・・吸気弁 21A、21B・・・排気
弁 22・・・開閉弁 22A・・・シャフト23・・
・プーリ 24・・・ベルト 25・・・アクチュエー
タ 26・・・リターンスフリング 31゜31A、3
1B、32・・・カム 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理壬、笹 島 富二雄 (16)
Claims (1)
- 機関吸気系にコンプレッサによシ吸入空気を機関に過給
する過給機を備えると共に、気筒毎に複数の吸気ボート
と各吸気ボートに介装された複数の吸気弁とを備えた過
給機付内燃機関の吸気装置において、前記複数の吸気弁
の開時期は概略同一とし、一部の吸気弁と残部の吸気弁
の閉時期は異ならせる吸気弁作動装置を設けると共に、
閉時期が遅い側の吸気弁が介装された吸気ボートに開閉
弁を設け、かつ前記開閉弁を前記コンプレッサ下流の過
給圧の増大に応じて閉から開に作動する開閉作動装置と
を設けたことを特徴とする過給機付内燃機関の吸気装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58225356A JPS60119325A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 過給機付内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58225356A JPS60119325A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 過給機付内燃機関の吸気装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60119325A true JPS60119325A (ja) | 1985-06-26 |
Family
ID=16828055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58225356A Pending JPS60119325A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 過給機付内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60119325A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62162770A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-18 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
JPS62191624A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
JP2008038606A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Mazda Motor Corp | 過給機付きエンジン |
-
1983
- 1983-12-01 JP JP58225356A patent/JPS60119325A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62162770A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-18 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
JPS62191624A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
JP2008038606A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Mazda Motor Corp | 過給機付きエンジン |
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