JPS61265324A - タ−ボコンプレツサによつて過給されたエンジンの動作タイミングをコントロ−ルする為のプロセス - Google Patents

タ−ボコンプレツサによつて過給されたエンジンの動作タイミングをコントロ−ルする為のプロセス

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JPS61265324A
JPS61265324A JP61102956A JP10295686A JPS61265324A JP S61265324 A JPS61265324 A JP S61265324A JP 61102956 A JP61102956 A JP 61102956A JP 10295686 A JP10295686 A JP 10295686A JP S61265324 A JPS61265324 A JP S61265324A
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JP
Japan
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cylinder
engine
exhaust
precedes
firing order
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JP61102956A
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English (en)
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マルセル・セディル
モーリス・レ・クルーレ
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Automobiles Peugeot SA
Original Assignee
Automobiles Peugeot SA
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Publication date
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • 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
    • F02B29/08Modifying distribution valve timing for charging purposes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
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    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
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    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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  • Combustion & Propulsion (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】 本発明は排気ガスによって、回転駆動されるタービンを
有するターボコンプレッサによって過給された内燃エン
ジンに関する。
ターボコンプレッサによって過給された自動車のあらゆ
るサイズのエンジンについて、エンジンとタービンとの
、間の排気管は通常短かくその配列は応々にして困難な
ものとなることb″−知られている。これらの管は比較
的小容積であり従ってその中での圧力は非常にゆらいだ
ものとなる。
特に、単一のターボコンプレッサによって過給される4
つのシリンダを有するエンジンの場合にはマニフォール
ド内で生成される排気爆風は7IJンダの正しい給気に
対して逆効果を持ったじよう乱となる。
また、4つのシリンダを有するエンジンにおいて、これ
ら愚作用を弱める為の試みとし℃各2つのシリンダと連
絡する2つの排気マニフォールドを設げることも知られ
ている。点火順序を従来の順、即ち1.3.4.2の順
とした場合シリンダ1と4が一方であり、2と5が他方
に各々対としてグループ化されている。各対応マニフォ
ールドは勿論ターボコンプレッサのタービンの入口で統
合される。
しかしながらこのような配置においても、マニフォール
ドに沿って伝播する排気爆風は各シリンダの注入に有害
な影響を及ぼし、更に一般的にはシリンダ内への空燃混
合物の進入条件に有害な影響を及ぼし従って問題が残っ
たままである。
更に、特許CH−765708号には進入側要素のコン
トロール及び/又はシリンダの排気側要素のコントロー
ルを7リング毎に異なる態様で行うことが示されており
、この方策はターボコンプレッサユニットのタービンの
近傍に至るまでいくつかのシリンダの排気管が相互に分
離されているという前提のもとで適用されているもので
ある。しかしながら、排気手段の制御についてのこのよ
うなあいまいな開示では前述した問題を効果的に解決し
ていな(・。所期したところとは逆の結果さえ生じ得る
従って本発明の1つの目的は前記解析した問題点を解決
し、排気爆風がエンジン動作に及ぼす有害な作用を、除
去し去ることはないまでも、減弱させることにある。
この目的の為に特に本発明は、内燃エンジンの排気ガス
によって駆動されるタービンを有する少なくとも1つの
ターボコンプレッサによって過給された複数のシリンダ
を備えた前記内燃エンジンの動作時期をコントロールす
る過程において、各シリンダの排気弁の開放の進行がそ
の各シリンダと、点火順でみてそれに先行するシリンダ
との間の排気管長の関数として制御される前記過程を提
供する。
本発明の他の特徴に従えば前記制御は前記エンジンの1
つの与えられた運転速度について各シリンダの爆風が、
点火順でみて、それに先行するシリンダへ到達する時点
が前記先行シリンダの上方死点に関して概略一定時間食
違いを有するようになされる。
この食い違いはカム軸を担持されて与えられた1つのシ
リンダの排気弁をコントロールするカムの角度位置によ
って変数Δαで表現され、Δα=−X6N で与えられる。ここでLは該与えられシリンダと点火順
でみてそれに先行するシリンダとの間の排気管部分の長
さであり、Cは音速であり、Nは最適の結果を得んと望
むところのエンジン速度をrpm(回/分)で表わした
ものである。
また本発明は排気ガスによって駆動されるタービンを有
した少なくとも1つのターボコンプレッサによって過給
された複数のシリンダを備え℃おり、各シリンダの排気
弁の開放の時点を特に決定する1つのタイミング装置を
具備しており、各シリンダの排気弁の開放の進行が各シ
リンダと点火順でみてこれに先行するシリンダとの間の
排気管部分の長さの関数として制御されるエンジンを提
供する。
前述した本発明プレセスの他の特徴も勿論この様なエン
ジンに適用可能である。
以下図面を参照しつつ本発明を更に詳しく説明する。
第1図は本発明のエンジンの排気ガスによって駆動され
たターボコンプレッサのタービンTと該エンジンとの間
の排気マニフォールド内の圧力をクランク軸の角度位置
の関数として表わした図である。7リンダAについてい
えば排気段階はOE囚(排気弁の開放)からFEA(該
弁の閉塞)に至るまでであり、後者はこのシリンダの上
方死点PMH(2)を少し越えた所に位置している。排
気が始まると良く知られたブラスト効果によって圧力は
急上昇する。圧力は最大値をとった後、経時順で次の7
リンダBの排気弁の開放OE@に至るまで減少する。そ
の後圧力は前と同様に上昇する。
シリンダAについて、進入弁の開放0A(2)は上方死
点の少し前に始まるので、ある時間間隔の間進入マニフ
ォールドと排気マニフォールドとの間に直接的な連絡が
保たれることになる。
また、良く知られているように自動車のエンジンの様な
高速エンジンについては排気弁の開放の進行度は通常大
きめなので時点OE@は時点PMH(2)よりも大きく
先行する。
排気開放の進行度の従来値を考慮すると、この値を交差
する瞬間には排気圧P(elは一般的にコンプレッサに
よって供給される給気圧P(ωよりも高い。この間に2
つの弁とシリンダの終端を通して排気側から進入側へ向
うガス流が存在する。
排気弁の閉塞の瞬間からシリンダ終端は燃焼ガスを高圧
高温に保ち、燃焼ガスの一部は進入ポケット中で1定の
体積を占める。進入行程が続行されると、シリンダ終端
中に保持された燃焼ガスは真先に膨張し、その後進入ポ
ケット内に保持された燃焼ガスの体積は冷空気がシリン
ダ内に進入する以前に吸い出される。そしてここで注入
係数の低下と進入行程の終期に平均温度の上昇bt生じ
、これらb′−害を及ぼし、特にガソリンエンジンのデ
トネーションを起す危険がある。
4つのシリンダ1.2.3.4と、ターボコンプレッサ
によって過給された内燃エンジンMをもって図式化して
示された第2図の配置について考えてみるとシリンダが
対をなし点火11順で2本の連続したシリンダの排気が
異なった排気管中に排気を行うように排気マニフォール
ドが配置されていることが判る。点火順を1.3.4.
2と仮定すると、シリンダ1.4が一方2.3/l″−
他方のグループとされターボコンプレッサのタービンの
入口で統合された2つのマニフオールドC1,C2と連
絡スル。
第2図から判るように点火順で与えられた1つのシリン
ダiとこれに先行したシリンダとの間の排気管部分の長
さLiはシリンダの各封缶に異なっている。即ち、L 
4 < L z < L 3 < L tとなっている
本発明に従えば爆風が考えているシリンダから点火順で
これに先行したシリンダへ到達するに必要な移動距離の
関数として各シリンダの排気進行度が制御される。この
制御はカム軸にカムを適当に配置するか、これらカムシ
ン(cams in ) 経過のプロファイルを選択す
るかあるいは両方を行うかによって周知の態様で実行さ
れる。
従って、第2のケースでは4つのシリンダの開口の進行
度は次の順となる。
AOE、<AOE2<AOE3<AOE1好ましくは各
差は次の量と同オーダーとされる。
ここでNは最適の結果と得たいと望まれる時のエンジン
速度をrpm(回/分)で表わしたものであり、この速
度はエンジンの用途に応じてアイドリンク速度と最高速
度との間で選択される。
この様な排気開放の進行度における食違いによって各シ
リンダの排気爆風が点火頴でみて先行したシリンダの弁
へ、エンジン速度Nの場合の上方死点に関して概略同じ
時間ずれで到達することになる。
異なった値のNについてはこの性質はもはや正確に成り
立つものでなく、上方死点において排気管内の圧力は最
小値の周辺のままであり、それにもかかわらずこの圧力
値が高いことに関連した不都合は消えないことb″−理
解されるであろう。前記公式中で取り入れられる速度N
の選択は従ってこれら不都合と特に最とも実用的な動作
速度、なかんずく最高速度における全シリンダの反転排
気(counterscavenging )を避ける
ようになされ℃良い。
例えば、 L 4” 0−50 m L2=0−56m Lt=0.54m L a =0−48 rn で、N=500Orpmを選び、知られている値C=6
00m/sを用イレば、 Δα、=15゜ △α2=18゜ Δα、=27゜ Δα3=24° が得られる。
そして排気開放の進行度の値として例えば次の値が用い
られる。
AOE  ”25゜ AOE2=26゜ AOE  =35゜ AOE3=32゜ あるいはこれらの値に近い値が用いられても良く、これ
らの条件のもとでは1つのシリンダの出口での排気圧を
与える曲線の最小点はそのシリンダの上方死点のほぼ8
°手前側に位置している。゛本発明はエンジンの排気バ
イブの配列にかかわりなく適用可能であること、特に例
えば第5図に示されたようなより周知の配列に対しても
適用可能であることが理解されるべきである。勿論排気
開口の食違いは各シリンダ間の排気管長を考慮に入れて
各々適合選択される。
いずれの配置においても本発明の実行によって前述した
不都合を大幅に取除くことができ、シリンダの注入度を
改善し従ってエンジンの効率を高めることb′−できる
【図面の簡単な説明】
第1図は解決されるべき問題と提案された解決法との関
係を説明した模式図である。 第2図及び第6図はターボコンプレッサな有する内燃エ
ンジンの公知の型の排気管の配置を示す模式図である。 1.2,3.4ニジリンダ M   :エンジン C1,C2:マニフォールド (外4名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)内燃エンジンの排気ガスによつて駆動されるタービ
    ンを有する少なくとも1つのターボコンプレッサによつ
    て過給された複数のシリンダを備えた前記内燃エンジン
    の動作時期をコントロールする過程において、各シリン
    ダの排気弁の開放の進行がその各シリンダと点火順でみ
    てそれに先行するシリンダとの間の排気管長の関数とし
    て制御される前記過程。 2)特許請求の範囲第1項に記載された過程において、
    前記制御が前記エンジンの1つの与えられた運転速度に
    ついて各シリンダの爆風が、点火順でみて、それに先行
    するシリンダへ到達する時点が前記先行シリンダの上方
    死点時点に関して概略一定時間食違いを有する前記過程
    。 3)特許請求の範囲第2項に記載された過程において、
    前記時間食違いをカム軸に担持されて与えられた1つの
    シリンダの排気弁をコントロールするカムの角度位置に
    よつて表現した場合に前記食い違いが Δα=L/C×6N となるように選択されるものであり、但し上式における
    Lは該与えられたシリンダと点火順でみてそれに先行す
    るシリンダとの間の排気管部分の長さであり、Cは音速
    であり、Nは最適の結果を得んと望むところのエンジン
    速度をrpm(回/分)で表わしたものである前記過程
    。 4)内燃エンジンであつて、該エンジンの排気ガスによ
    つて駆動されるタービンを有した少なくとも1つのター
    ボコンプレッサによつて過給された複数のシリンダを備
    えており、各シリンダの排気弁の開放の時点を特に決定
    する1つのタイミング装置を具備しているものにおいて
    、各シリンダの排気弁の開放の進行が各シリンダと点火
    順でみてこれに先行するシリンダとの間の排気管部分の
    長さの関数として制御される前記エンジン。 5)特許請求の範囲第4項に記載されたエンジンにおい
    て、前記制御が前記エンジンの1つの与えられた運転速
    度について各シリンダの爆風が、点火順でみて、それに
    先行するシリンダへ到達する時点が前記先行シリンダの
    上方死点時点に関して概略同じ時間食違いを有するよう
    に行われる前記エンジン。 6)特許請求の範囲第5項に記載されたエンジンにおい
    て、前記時間食違いをカム軸に担持されて与えられた1
    つのシリンダの排気弁をコントロールするカムの角度位
    置によつて変数Δαで表現した場合に前記食違いが、 Δα=L/C×6N となるように選択されるものであり、但し上式における
    Lは該与えられたシリンダと点火順でみてそれに先行す
    るシリンダとの間の排気管部分の長さであり、Cは音速
    であり、Nは最適の結果を得んと望むところのエンジン
    速度をrpm(回/分)で表わしたものである前記エン
    ジン。
JP61102956A 1985-05-02 1986-05-02 タ−ボコンプレツサによつて過給されたエンジンの動作タイミングをコントロ−ルする為のプロセス Pending JPS61265324A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8506674 1985-05-02
FR8506674A FR2581424B1 (fr) 1985-05-02 1985-05-02 Procede de commande de distribution pour moteur suralimente par turbocompresseur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61265324A true JPS61265324A (ja) 1986-11-25

Family

ID=9318889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61102956A Pending JPS61265324A (ja) 1985-05-02 1986-05-02 タ−ボコンプレツサによつて過給されたエンジンの動作タイミングをコントロ−ルする為のプロセス

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4733535A (ja)
EP (1) EP0201404B1 (ja)
JP (1) JPS61265324A (ja)
DE (1) DE3661093D1 (ja)
FR (1) FR2581424B1 (ja)

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Also Published As

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EP0201404B1 (fr) 1988-11-02
EP0201404A1 (fr) 1986-12-17
DE3661093D1 (en) 1988-12-08
FR2581424B1 (fr) 1989-06-02
US4733535A (en) 1988-03-29
FR2581424A1 (fr) 1986-11-07

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