JPS62174537A - 過給機付排気弁休止機構エンジン - Google Patents
過給機付排気弁休止機構エンジンInfo
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- JPS62174537A JPS62174537A JP61015203A JP1520386A JPS62174537A JP S62174537 A JPS62174537 A JP S62174537A JP 61015203 A JP61015203 A JP 61015203A JP 1520386 A JP1520386 A JP 1520386A JP S62174537 A JPS62174537 A JP S62174537A
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- JP
- Japan
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- exhaust
- supercharger
- region
- intake
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- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
- F02B37/002—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel the exhaust supply to one of the exhaust drives can be interrupted
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
-
- 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
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、過給機付排気弁休止数構エンジンに関し、特
に、広い運転範囲に亘って安定したトルク特性が得られ
るように構成された上記形式の］ニンジンに関する。
に、広い運転範囲に亘って安定したトルク特性が得られ
るように構成された上記形式の］ニンジンに関する。
〈従来の技術〉
従来、エンジンの出力を増大させる目的で、エンジンの
排気ガス流により駆動されるコンプレッサからなる、所
謂ターボチャージャと呼ばれる過給機が用いられでいる
。これらは、排気ガス流により駆動されることから、過
給容量が排気ガス圧に直接影響され、負荷変動が比較的
大きい車輌用エンジンにあっては、低速から高速までの
全運転領域に於いて、十分な過給効果を発揮することが
困難である。
排気ガス流により駆動されるコンプレッサからなる、所
謂ターボチャージャと呼ばれる過給機が用いられでいる
。これらは、排気ガス流により駆動されることから、過
給容量が排気ガス圧に直接影響され、負荷変動が比較的
大きい車輌用エンジンにあっては、低速から高速までの
全運転領域に於いて、十分な過給効果を発揮することが
困難である。
即ら、タービン回転数は、タービンハウジング内に進入
するガススピードに比例することから、低速域での過給
効率を向上させるためには、タービン径に対するスクロ
ール部の最狭面積を小さくとり、ガス流速を高めると良
いが、反面、高速域では排気抵抗が増大するため出力損
失に繋がる。
するガススピードに比例することから、低速域での過給
効率を向上させるためには、タービン径に対するスクロ
ール部の最狭面積を小さくとり、ガス流速を高めると良
いが、反面、高速域では排気抵抗が増大するため出力損
失に繋がる。
これとは逆に、高速域を重視して容■を大きくとると、
タービンの慣性質量が増大し低速域での応答性が不十分
になりからである。
タービンの慣性質量が増大し低速域での応答性が不十分
になりからである。
一方、エンジンの高出力化を図るためには、吸排気流の
流速を高める潤性効果の利用が右動であることが知られ
ており、各気筒に複数の吸排気弁を設（九低速運転域で
各一部の吸排気弁の作動を休止させることにより、混合
気の流速を高めるようにした弁作動装置が、例えば本出
願と同一出願 人による特開昭６０−１３１２号公報に
開示されている。
流速を高める潤性効果の利用が右動であることが知られ
ており、各気筒に複数の吸排気弁を設（九低速運転域で
各一部の吸排気弁の作動を休止させることにより、混合
気の流速を高めるようにした弁作動装置が、例えば本出
願と同一出願 人による特開昭６０−１３１２号公報に
開示されている。
このようなエンジンにあっては、全運転域で作動する排
気弁と、高速域でのみ作動する排気弁とを備えているが
、これらの作動領域の異なる排気弁からの排気流により
複数の過給機を駆動させるようにすれば、より広範囲に
亘るエンジンの運転領域に於いて過給効率を向上し得る
ことに本発明者は思い至った。
気弁と、高速域でのみ作動する排気弁とを備えているが
、これらの作動領域の異なる排気弁からの排気流により
複数の過給機を駆動させるようにすれば、より広範囲に
亘るエンジンの運転領域に於いて過給効率を向上し得る
ことに本発明者は思い至った。
〈発明が解決しようとする問題点〉
このような従来技術の問題点と本発明者の知見とに鑑み
、本発明の主な目的は、より広いエンジンの運転範囲に
亘る吸気充填効率の改善及び、低負荷低回転域での応答
性の向上を達成し得る過給機付排気弁体１［構エンジン
を提供することにある。
、本発明の主な目的は、より広いエンジンの運転範囲に
亘る吸気充填効率の改善及び、低負荷低回転域での応答
性の向上を達成し得る過給機付排気弁体１［構エンジン
を提供することにある。
〈問題点を解決するための手段〉
このような目的は、本弁明によれば、各気筒に複数の排
気弁を備え、エンジンの低速運転域で一部の排気弁の作
動を休止させ゛るようにしてなる過給機付排気弁休止機
構エンジンであって、前記ｔＪ１気弁弁間ちの全運転域
で作動する排気弁からの排気流により駆動される過給機
と、低速運転域で休止する排気弁からの排気流により駆
動される過給機とをそれぞれ別個に備えていることを特
徴とする過給機付排気弁休止機構エンジンを提供するこ
とにより達成される。
気弁を備え、エンジンの低速運転域で一部の排気弁の作
動を休止させ゛るようにしてなる過給機付排気弁休止機
構エンジンであって、前記ｔＪ１気弁弁間ちの全運転域
で作動する排気弁からの排気流により駆動される過給機
と、低速運転域で休止する排気弁からの排気流により駆
動される過給機とをそれぞれ別個に備えていることを特
徴とする過給機付排気弁休止機構エンジンを提供するこ
とにより達成される。
〈作用〉
このようにすれば、エンジンの運転状況によって作動領
域が異なる複数の排気弁と過給機とを組合せ、それぞれ
を最適な領域で一致して作動させることが可能となり、
より運転状況に即応した過給を行なうことができる。ま
た、複数の過給機を運転状況に応じて適宜に用いるもの
とすれば、それぞれの過給機の小型軽但化が達成し得る
。
域が異なる複数の排気弁と過給機とを組合せ、それぞれ
を最適な領域で一致して作動させることが可能となり、
より運転状況に即応した過給を行なうことができる。ま
た、複数の過給機を運転状況に応じて適宜に用いるもの
とすれば、それぞれの過給機の小型軽但化が達成し得る
。
〈実施例〉
以下に添付の図面を参照して本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
第１図は本発明に基づくエンジンの図式的な吸排気系統
図を示している。
図を示している。
エンジン１は、各気筒２に吸気弁３ａ、３ｂと排気弁４
ａ、４ｂとをそれぞれ一対ずつ備える４バルブ構成とさ
れており、これら吸排気弁は、一方が全運転域に於て作
動し、他方が高速域に於てのみ作動すると共に低速域で
休止する弁休止は構を備えている。
ａ、４ｂとをそれぞれ一対ずつ備える４バルブ構成とさ
れており、これら吸排気弁は、一方が全運転域に於て作
動し、他方が高速域に於てのみ作動すると共に低速域で
休止する弁休止は構を備えている。
各吸気弁３ａ、３ｂにより開閉される吸気ボートは、吸
気マニホールド５により集結されており、該吸気マニホ
ールド５の各吸気ボートへの接続部近傍には、燃料噴射
弁６が、所定のタイミングに応じて吸気中に燃３；３１
を噴射ざＵるぺり設Ｇプられている。
気マニホールド５により集結されており、該吸気マニホ
ールド５の各吸気ボートへの接続部近傍には、燃料噴射
弁６が、所定のタイミングに応じて吸気中に燃３；３１
を噴射ざＵるぺり設Ｇプられている。
吸気マニホールド５の柊患部には、吸気流量を調節すべ
く絞り弁を内蔵したスロットル小ディ７か連結され、該
スロワ１へルボディ７の吸気上流側には、吸気の脈動を
沈静させるインレットチャンバ８が接続されている。
く絞り弁を内蔵したスロットル小ディ７か連結され、該
スロワ１へルボディ７の吸気上流側には、吸気の脈動を
沈静させるインレットチャンバ８が接続されている。
インレットチャンバ８には、２か所の吸気流入口９ａ、
９ｂが開設されており、それぞれ過給通路１０ａ、１０
ｂを介して一方が全域用過給機１１ａのコンプレッサの
吐出口に、他方が高域用過給機１１ｂのコンプレッサの
吐出口に接続されており、該インレットチｔ・シバ８内
に加圧された吸気を導入し得るようにされている。
９ｂが開設されており、それぞれ過給通路１０ａ、１０
ｂを介して一方が全域用過給機１１ａのコンプレッサの
吐出口に、他方が高域用過給機１１ｂのコンプレッサの
吐出口に接続されており、該インレットチｔ・シバ８内
に加圧された吸気を導入し得るようにされている。
両過給ｆｉｌ １ ａ、１１ｂのコンプレッサの吸入口
は、吸気通路１２ａ、１２ｂを介してエアクリーナ１３
に接続されてあり、過給機を運転ηることにより外気を
吸引し得るようにされている。
は、吸気通路１２ａ、１２ｂを介してエアクリーナ１３
に接続されてあり、過給機を運転ηることにより外気を
吸引し得るようにされている。
一方、排気側は、全運転域で作動する側の排気弁４ａと
、高速域でのみ作動する側の排気弁４ｂとにより開閉さ
れるそれぞれの排気ポートに接続した別個の排気マニホ
ールド１４ａ、１４ｂにより集結され、全域側のυ［気
マニホールド１４ａは、全域用過給機１１ａの排気ター
ビン部に、高速域側の排気マニホールド１４ｂは、高域
用過給槻１１ｂの排気タービン部にそれぞれ接続されて
いる。
、高速域でのみ作動する側の排気弁４ｂとにより開閉さ
れるそれぞれの排気ポートに接続した別個の排気マニホ
ールド１４ａ、１４ｂにより集結され、全域側のυ［気
マニホールド１４ａは、全域用過給機１１ａの排気ター
ビン部に、高速域側の排気マニホールド１４ｂは、高域
用過給槻１１ｂの排気タービン部にそれぞれ接続されて
いる。
これら両過給機１１ａ、１１ｂのυ１気吐出口は、マフ
ラ１５に接続され、大気中に排気ガスを敢出し得るよう
にされている。また、両過給機１１ａ、１１ｂの排気タ
ービン部の直上流には、ウェストゲート弁１６ａ、１６
ｂにより開閉されるバイパスポート１７ａ、１７ｂかそ
れぞれ設けられ、必要に応じて排気タービン部を通過さ
せることなく排気流を大気中に放出し得るようにされて
いる。
ラ１５に接続され、大気中に排気ガスを敢出し得るよう
にされている。また、両過給機１１ａ、１１ｂの排気タ
ービン部の直上流には、ウェストゲート弁１６ａ、１６
ｂにより開閉されるバイパスポート１７ａ、１７ｂかそ
れぞれ設けられ、必要に応じて排気タービン部を通過さ
せることなく排気流を大気中に放出し得るようにされて
いる。
次に上記構成のエンジンの作動の要領について説明する
。
。
エンジンが低速、低負荷運転域に於ては、吸排気両弁共
に全域にて作動する側の弁３ａ、４ａのみが作動する。
に全域にて作動する側の弁３ａ、４ａのみが作動する。
従って、排気ガスは全域用排気マニホールド１４ａの側
からのみ吐出される。全域用排気マニホールド１４ａか
ら吐出された排気ガスは、全域用過給機１１ａを駆動し
、エアクリーナ１３を介して吸引した外気を加圧し、一
方の過給通路１０ａを経て吸気流入口９ａからインレッ
トチャンバ８内に吸気を圧送する。更に吸気は、スロッ
トルボディ７により所要の流出に調節され、吸気マニホ
ールド５から各ピストンの動作に応じて各気筒２に分配
される。この時、吸気がインレットヂＡ・ンバ８に開設
された他方の吸気流入口９ｂから、休止している高域用
過給機１１ｂに向けて流出することを阻止するために、
高域側の過給通路１０ｂ内の過給圧に応動するアクチュ
エータ１８により開弁するように、吸気流入口９ｂの近
傍に設けられた開閉弁１９が閉じられている。
からのみ吐出される。全域用排気マニホールド１４ａか
ら吐出された排気ガスは、全域用過給機１１ａを駆動し
、エアクリーナ１３を介して吸引した外気を加圧し、一
方の過給通路１０ａを経て吸気流入口９ａからインレッ
トチャンバ８内に吸気を圧送する。更に吸気は、スロッ
トルボディ７により所要の流出に調節され、吸気マニホ
ールド５から各ピストンの動作に応じて各気筒２に分配
される。この時、吸気がインレットヂＡ・ンバ８に開設
された他方の吸気流入口９ｂから、休止している高域用
過給機１１ｂに向けて流出することを阻止するために、
高域側の過給通路１０ｂ内の過給圧に応動するアクチュ
エータ１８により開弁するように、吸気流入口９ｂの近
傍に設けられた開閉弁１９が閉じられている。
すべての吸排気弁が作動する高速、高負荷運転域に於て
は、排気ガスは全域用及び高域用の両排気マニホールド
１４ａ、１４ｂから吐出されることとなる。従って、両
過給機１１ａ、１１ｂが共に過給を行ない、高域側の過
給通路１０ｂ内の圧力上昇により開閉弁１９が開放され
、十分な徂の過給吸気が、両過給通路１０ａ、１０ｂか
らインレットチャンバ８に向けて送給される。ま、た、
高負荷域に於ては排気圧力が高く、過過給となる虞れが
あるが、過給圧に応動するアクチュエータ２０により作
動するウェストグー１〜弁１６ａ、１６ｂにて、適宜排
気流をバイパスポート１７ａ、１７ｂ側へ逃すことによ
り、タービンの回転を抑制し過給圧を所定の圧力以下に
保つようにされている。
は、排気ガスは全域用及び高域用の両排気マニホールド
１４ａ、１４ｂから吐出されることとなる。従って、両
過給機１１ａ、１１ｂが共に過給を行ない、高域側の過
給通路１０ｂ内の圧力上昇により開閉弁１９が開放され
、十分な徂の過給吸気が、両過給通路１０ａ、１０ｂか
らインレットチャンバ８に向けて送給される。ま、た、
高負荷域に於ては排気圧力が高く、過過給となる虞れが
あるが、過給圧に応動するアクチュエータ２０により作
動するウェストグー１〜弁１６ａ、１６ｂにて、適宜排
気流をバイパスポート１７ａ、１７ｂ側へ逃すことによ
り、タービンの回転を抑制し過給圧を所定の圧力以下に
保つようにされている。
〈発明の効果〉
このように、本発明によれば、複数の過給機と排気弁休
止機描とを組合Ｕたことから、低速域に於ては小型軽量
のタービンホイルを有する過給機を用いて応答性を向上
ざけることができ、高速域に於ては同時に複数の過給機
を並列運転させることにより、十分な過給容量を確保し
得る。従って、より広い運転範囲に亘るエンジン１〜ル
クの改善と低ｆ４ＦＪ域での応答性の改善に大きな効果
を奏することかでき、しかもタービンホイルを縮径し得
るため、エンジンの全体寸法を小を化する上で効果的で
ある。
止機描とを組合Ｕたことから、低速域に於ては小型軽量
のタービンホイルを有する過給機を用いて応答性を向上
ざけることができ、高速域に於ては同時に複数の過給機
を並列運転させることにより、十分な過給容量を確保し
得る。従って、より広い運転範囲に亘るエンジン１〜ル
クの改善と低ｆ４ＦＪ域での応答性の改善に大きな効果
を奏することかでき、しかもタービンホイルを縮径し得
るため、エンジンの全体寸法を小を化する上で効果的で
ある。
第１図は本発明に基づくエンジンの吸排気系統図である
。 １・・・エンジン ２・・・気筒３ａ、３ｂ・・
・吸気弁 ４ａ、４ｂ・・・排気弁５・・・吸気マニホ
ールド６・・・燃料噴射弁７・・・スロットルボディ８
・・・インレットチャンバ９ａ、９ｂ・・・吸気流入口 １０ａ、１０ｂ・・・過給通路 １１ａ・・・全域用過給機１１ｂ・・・１自滅用過給機
１２ａ、１２ｂ・・・吸気通路 １３・・・エアクリーナ ’１４ａ、１／１ｂ・・・排気マニホールド１５・・・
・・・マフラ １６ａ、１６ｂ・・・ウェストゲート弁１７ａ、１７ｂ
・・・バイパスポート １８・・・アクチュエータ１９・・・開閉弁２０・・・
アクチュエータ
。 １・・・エンジン ２・・・気筒３ａ、３ｂ・・
・吸気弁 ４ａ、４ｂ・・・排気弁５・・・吸気マニホ
ールド６・・・燃料噴射弁７・・・スロットルボディ８
・・・インレットチャンバ９ａ、９ｂ・・・吸気流入口 １０ａ、１０ｂ・・・過給通路 １１ａ・・・全域用過給機１１ｂ・・・１自滅用過給機
１２ａ、１２ｂ・・・吸気通路 １３・・・エアクリーナ ’１４ａ、１／１ｂ・・・排気マニホールド１５・・・
・・・マフラ １６ａ、１６ｂ・・・ウェストゲート弁１７ａ、１７ｂ
・・・バイパスポート １８・・・アクチュエータ１９・・・開閉弁２０・・・
アクチュエータ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 各気筒に複数の排気弁を備え、エンジンの低速運転域で
一部の排気弁の作動を休止させるようにしてなる過給機
付排気弁休止機構エンジンであって、 前記排気弁のうちの全運転域で作動する排気弁からの排
気流により駆動される過給機と、 低速運転域で休止する排気弁からの排気流により駆動さ
れる過給機とをそれぞれ別個に備えていることを特徴と
する過給機付排気弁休止機構エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61015203A JPH0768910B2 (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 過給機付排気弁休止機構エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61015203A JPH0768910B2 (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 過給機付排気弁休止機構エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62174537A true JPS62174537A (ja) | 1987-07-31 |
| JPH0768910B2 JPH0768910B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=11882308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61015203A Expired - Lifetime JPH0768910B2 (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 過給機付排気弁休止機構エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768910B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02125921A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-14 | Mazda Motor Corp | 過給機付エンジンの吸気装置 |
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| EP2503126A1 (de) * | 2011-03-25 | 2012-09-26 | Ford Global Technologies, LLC | Mit Waste-Gate-Turbinen ausgestattete Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine |
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-
1986
- 1986-01-27 JP JP61015203A patent/JPH0768910B2/ja not_active Expired - Lifetime
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