JPS6187918A - 圧力波過給機付エンジンの排気装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、エンジンの排気が有する圧力波エネルギを利
用して吸気過給を行なう圧力波過給機を備えたエンジン
の排気装置に関するものである。

［従来技術１ 排気の圧力波エネルギを利用する圧力波過給機を備えた
エンジンは従来より知られている（例えば、実開昭５８
−１０８２５６号公報参照）。

一般に、この種の圧力波過給機を備えたエンジンでは、
排気系の排気抵抗が大きいと内部ＥＧＲが増大してエン
ジン性能に悪影響を及ぼすことが呟排気抵抗を減少させ
゛るべく、通路径の大きい排気通路が用いられ、また、
サイレンサとしては吸音タイプのものが採用されている
。

ところで、圧力波過給機付エンジンの排気系には、過給
圧を最高過給圧を越えて上昇させないｉう、排気ガスの
一部を圧力波過給機に対してバイパスさせる排気バイパ
ス通路と、この通路を開閉する開閉弁とからなる最高過
給圧制御手段が設けられている。

かかる構造において、過給圧が最高過給圧に達しない低
速運転時には、排気ガスの全量か圧力波過給機に流入し
、排気ガスのエネルギが吸収されるので排気騒音も低減
されるが、過給圧が最高過給圧以上に上昇しようとする
高速運転時には、排気バイパス通路が開かれ、エンノン
によって発生される排気騒音は、上流側排気通路→排気
バイパス通路→下流側排気通路の経路で外部に放出され
てしまう問題がある。

［発明の目的１ 本発明の目的は、圧力波過給機付エンジンのエンジン性
能を良好に維持したうえで、排気バイパス時における排
気騒音を有効に防止することができる排気装置を提供す
ることである。

［発明の構成１ かかる目的を達成するため、本発明においては、圧力波
過給眼上流の排気通路に連通する排気バイパス通路を圧
力波過給機下流の排気通路とは独立に形成し、この排気
バイパス通路の排気抵抗を圧力波過給機下流の排気通路
の排気抵抗に比して十分大きく設定したことを基本的な
特徴としている。

即ち、本発明では、排気バイパス通路を独立の排気通路
とし、下流側排気通路とは切り離して、排気バイパス時
における排気騒音が下流側排気通路に伝播されないよう
にし、排気バイパス通路に伝播された排気騒音は、この
通路の十分大きな排気抵抗によって効果的に減少させる
ことができる。

〔発明の効果１ 本発明によれば、圧力波過給機の内部ＥＧＲを確実に防
止しつつ、排気騒音を有効に低減することができる。

［実施例１ 以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を具体的に説明
する。

第１図に示すように、エンジン１は、吸気通路２と排気
通路３とにまたがって設けた圧力波過給８！４を備えて
いる。

圧力波過給機４の吸気導入口４ａに連通する上流側吸気
通路２ｕには、比較的粗いメツシュを有する第１エアク
リーナ５が介設され、吸気吐出口４ｂに連通する下流側
吸気通路２ｄには、比較的密なメツシュを有する第２エ
アクリーナ６が介設されるとともに、その下流には、過
給気を冷却するだめのインタークーラマが介設され、さ
らに吸気マニホールド８を介してエンジン１の各気筒に
吸気を供給する。

一方、排気マニホールド９によって各気筒の排気ガスを
集める上流側排気通路３ｕは圧力波過給１茂４の排気導
入口４ｃに連結され、下流側排気通路３ｄは排気吐出口
４ｄに連結されている。

上記上流側排気通路３ｕには、下流側排気通路３ｄとは
独立して設けられた排気バイパス通路１０の上流端が連
結され、その連通開口部１０ａには、この開口部１０ａ
を開閉する排気バイパス弁１１か設けられている。

この排気バイパス弁１１は、エンジン１の低速運転域で
は上記連通開口部１０ａを全閉し、圧力波過給機４によ
って発生される過給圧が予め設定した最高過給圧に達し
た段階で連通開口部１０ａを全開する弁として設定され
ている。

上記圧力波過給機４は、第２図に原理的な構成を示すよ
うに、略円筒状のケース１２と、該ケース１２内に回転
可能に支持され、多数のセル１３゜１３、・・・をケー
ス１２との間に形成する多数の隔壁１４，１４．・・・
が形成されたロータ１５と、夫々上流側、下流側吸気通
路２ｕ、　２ｃｌに接続される吸気導入口４ａ、吸気吐
出口４ｂと、上流側、下流側排気通路３ｕ、　　３ｃｌ
に夫々接続される排気導入口４ｃ＋排気吐出口４ｄを有
している。

この圧力波過給機４は、よく知られているように、吸気
導入口４ａからセル１３．１３．・・・に導いた吸気に
、排気導入口４ｃから導入する排気を圧力波として作用
させ、吸気を加圧して吸気吐出口４ｂから吐出し、また
加圧に利用した排気を排気吐出口４ｄから下流側排気通
路３ｄに排出する。

第３図には、上記排気系の具体的な構造が示されている
。

第３図に示すように、例えばエンジン最大回転数が４＋
５００ｒｐｍで、排気バイパス弁１１か約３，０００ｒ
ｐｍ以上で開くエンジンの場合、圧力波過給機４の排気
吐出口（４ｄ）に接続される下流側排気通路３ｄは、そ
の通路径を５０ｍｍφ以上、好ましくは’７０ｎｕｎφ
に設定し、途中はフレキシブルパイプ１６で連結し、そ
の下流には、吸音タイプのサイレンサ１７を介設してい
る。この吸音タイプのサイレンサ１７は、外筒１７ａと
多数の小孔１７ｂが明けられた内筒１７ｃとの間にアス
ベス）１７ｄを充填したものであって、このサイレンサ
１７自体の排気抵抗は、さほど大きくないものである。

そして、このサイレンサ１７を含めた下流側排気通路３
ｄの排気抵抗は、４０〜５０ｍｍＨｇとなるように設定
されている。

一方、上流側排気通路３ｕに連通する排気バイパス通路
１０は、２０〜ｂ で形成され、上流側のフレキシブルパイプ１８の下流に
は、共鳴室を内部に有する共鳴タイプのブリサイレンサ
１９が介設され、さらに、このブリサイレンサ１９の下
流には、膨張・共鳴タイプのメインサイレンサ２０が介
設されている。これらプリサイレンサ１９およびメイン
サイレンサ２０を含む排気バイパス通路１０の排気抵抗
が１５０〜２００ｍｍＨｇ程度の高抵抗に設定されてい
る。

なお、膨張・共鳴タイプのサイレンサ１９の原理的構成
は、第４図に示す通りであって、膨張と共鳴の両方で排
気騒音を低減させる。

上記の構成において排気騒音を考えると、排気バイパス
弁１１が全閉されているエンノン１の低速運転時には、
排気ガスの全量が圧力波過給機４に流入し、この圧力波
過給機４が実質的なサイレンサとして（幾能する。この
ため、排気騒音は大幅に低減され、さらに、下流の吸音
タイプのサイレンサ１７で最終的に低減される。この場
合、下流側排気通路３ｄの排気抵抗は４０〜５０ｍｍＨ
ｇと低く設定しであるので、排気はスムーズに外部に導
出され、圧力波過給機４による内部ＥＧＲは確実に防止
される。

一方、エンジン回転数が、例えば３，０００ｒｐｍ程度
に達し、過給圧が予め設定した最高過給圧に達すると排
気バイパス弁１１が開作動され、排気ガスの−８３（全
排気ガスの約３割）が排気バイパス通路１０にバイパス
される。

この場合、排気騒音は排気バイパス通路１０を通して伝
播されようとするが、第１に排気バイパス通路１０の排
気抵抗を１５０−ｌ５０−２Ｏ０と大きく設定したこと
、第２に、共鳴タイプのブリサイレンサ１９と膨張・共
鳴タイプのメインサイレンサ２０とを設けたことによっ
て、排気騒音は十分に低減されることになる。

【図面の簡単な説明】

＠１図は本発明にかかる排気構造を備えた圧力波過給機
付エンジンの全本説明図、第２図は圧力波過給機の基本
構造を示す斜視図、第３図は上記排気構造の具体例を示
す平面図、第４図は膨張・共鳴タイプのサイレンサの断
面説明図である。 １・・・エンジン、　　　　　２・・・吸気通路、３・
・・排気通路（３ｕ、　３ｄ・・・上流側、下流側排気
通路）、 ４・・・圧力波過給機、 １０・・・排気バイパス通路、 １１・・・排気バイパス弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケース内に回転可能に支持され、多数のセルを形
   成する多数の隔壁が形成されたロータと、該ロータを収
   納するケースと、該ケースに形成された吸気導入口およ
   び吸気吐出口並びに排気導入口および排気吐出口を有し
   、上記ロータの回転に伴い排気の圧力波エネルギを吸気
   に伝達して吸気の過給を行なう圧力波過給機を備えると
   ともに、圧力波過給機上流の排気通路に連通する排気バ
   イパス通路と、該排気バイパス通路の排気通路との連通
   部に、過給圧が予め設定した最高過給圧を越えて上昇し
   ようとする際開く開閉弁とからなる最高過給圧制御手段
   を備えた圧力波過給機付エンジンにおいて、 上記排気バイパス通路が、圧力波過給機下流の排気通路
   とは独立に形成され、かつ排気バイパス通路の排気抵抗
   が圧力波過給機下流の排気通路の排気抵抗に比して大き
   く設定されたことを特徴とする圧力波過給機付エンジン
   の排気装置。