JPS6316126A - エンジンの吸気装置 - 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） 本発明は、吸気の動的効果を利用して出力の向上を図る
ようにしたエンジンの吸気装置の改良に関するっ （従来の技術） 従来、エンジンの吸気装置として、例えば持間昭５９−
７０８３３号公報に開示されるように、２気筒ロータリ
ピストンエンジンの各気筒の吸気通路をスロットルバル
ブ下流において連通路で連通し、該連通路及びその下流
の吸気通路によって形成される山気筒の吸気ボート間の
連通長さを適切に設定し、一方の気筒の吸気ポ°−ト閉
口時及び間口時に吸気通路内に発生する閉口性圧縮波及
び開口的圧縮波をそれぞれ上記連通部を介して他方の気
筒の全開直前の吸気ボートに伝播させて気筒間の吸気干
渉による動的効果を得ることにより過給を行うようにし
たものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来のものでは、上記連通路及びその下
流の吸気通路によって形成される山気筒の吸気ボート間
の連通長さが一定であるので、動的効果がこの連通長さ
に応じた特定の回転域でしか１ｑられない。

そこで、上記各吸気通路をスロットルバルブ上流で集合
するとともにスロットルバルブ下流において連通路で連
通し且つ該連通路にエンジンの高回転時に開く制御弁を
設け、エンジンの低回転時には上記制御弁を閉じて両気
筒の吸気ポート間の連通長さを上記集合部及びその下流
の吸気通路によって形成される長いものにする一方、エ
ンジンの高回転時には上記制御弁を開いて両気筒の吸気
ポート間の連通長さを上記連通路及びその下流の吸気通
路によって形成される短いものにすることにより、エン
ジンの全回転域で動的効果を有効に得るようにすること
が考えられろ。

ところで、このように複数の気筒を備えたエンジンでは
、エンジンの低負荷時に特定気筒を休止させて減筒運転
を行い、稼働気筒の燃焼性を向上させて燃費の向上等を
図ることが行われる。そして、減筒運転時には、特定気
筒への燃料供給をカットするとともに、特定気筒に接続
された吸気通路をシャッタ弁で閉じて新気の供給もカッ
トすることにより、排気系へのエアの排出を抑制して２
次エアの酸素Ｓ麿の変動を抑制するとともに酸化触媒を
保護することが行われる。

しかし、この場合、全問運転と減筒運転との切、損性、
稼働気筒の充填空気量が変動するので、トルクショック
が生じるという問題を有している。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、エンジンの回転数及び負荷に応じて
連通路を開閉し気筒δＹ間の吸気通路−の連通長さを変
えてエンジンの全回転域で動的効果を良好に得るととも
に、減筒運転時には上記連通路を利用して稼働気筒に対
し休止気筒の吸気通路からも吸気を供給して充填空気量
を増大させ、全筒運転と減筒運転との切換時のドルクシ
コックを減少させることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、気筒群
間の吸気通路の連通長さを短くして気筒群間の圧力伝播
により動的効果を得るよう吸気通路間を短絡する連通路
と、該連通路を開閉する制御弁と、上記連通路下流の少
なくとも１つの気筒群の吸気通路を開閉するシャッタ弁
とを備える。さらに、少なくともエンジンの高回転高負
荷時に上記制御弁を開き、所定の減筒運転領域で上記シ
ャッタ弁を閉じ且つ上記制御弁を開くよう制御する制御
装ばを備える構成としたものである。

（作用） 上記構成により、本発明では、エンジン低回転時、上記
制御弁を閉じると両気筒群の各負荷用吸気ポート間の連
通長さが各吸気通路のほぼ全長で形成される長いものに
なり、エンジン回転数にマツチングする低周波の動的効
果が良好に得られる。

一方、エンジン高回転高負荷時、上記制御弁を開くと両
気筒群の各負荷用吸気ポート間の連通長さが連通路及び
その下流の吸気通路によって形成される短いものになり
、エンジン回転数にマツチングする高周波の動的効果が
良好に得られる。

また、減筒運転領域では、上記制御弁が開いて各気筒群
の吸気通路から稼働気筒に新気が供給されるので、稼動
気筒の充填空気量が増大し、全問運転と減筒運転との切
換時におけるトルクショックが減少するとともに、上記
シャッタ弁が閉じるので、休止気筒から排気系へのエア
の排出が防止されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明を２気筒ロータリピストン
エンジンに適用した場合の実施例を示す。

このエンジンは、中央に配置されたインタメゾイエイト
ハウジング１と、該インタメゾイエイトハウジング１の
両側に配置されトロコイド状内周面を有するフロント及
びリヤのロータハウジング２ａ、２ｂと、該各ロータハ
ウジング２ａ、２ｂの前後に配置されたフロント及びリ
ヤのサイドハウジング３ａ　、３ｂとを備え、これらの
ハウジングによってその内方に２つの気ａＣ，Ｃが形成
されている。該多気筒Ｃ内にはそれぞれ多角形状のロー
タ４が配置され、該各ロータ４はエキセントリックシャ
フト５に支承されていて、該各ロータ４が遊星回転運動
することによって、各気筒Ｃ内に区画形成される３つの
作動室６．６．６に吸気、圧縮、爆発、膨張及び排気の
各行程を順に行わせるものである。

また、上記インタメゾイエイトハウジング１には、全運
転域で上記各気筒Ｃの作動室６に新気を供給するプライ
マリポート７．７が開口している。

さらに、上記各サイドハウジング３ａ　、３ｂの上記プ
ライマリポート７よりもロータ回転方向リーディング側
には、エンジンの高負荷時にのみ各気筒Ｃの作動室６に
新気を供給するセカングリーメインボート８が開口し、
また、該各セカンダリーメインポート８よりもロータ回
転方向リーディング側には、エンジンの高回転高負荷時
に各気筒Ｃの作動室６に新気を供給するセカンダリ−補
助ボート９が開口している。

さらに、上記各プライマリポート７には第１吸気通路１
０が接続され、各気筒Ｃの第１吸気通路１０．１０はそ
の上流側で集合されてエアクリーナ１１に接続されてい
る。また、上記各セカンダリ−メインボート８及びセカ
ンダリ−補助ボート９には第２吸気通路１２が接続され
、各気筒Ｃの第２吸気通路１２．１２はその上流端で集
合されてエアクリーナ１１に接続されている。該第２吸
気通路１２の下流端には、該第２吸気通路１２のセカン
ダリ−補助ボート９への連通を開閉するバルブ１４が設
けられ、該バルブ１４は吸気負圧を作ｖＪ源とするダイ
ヤフラム式のアクチュエータ１５により駆動され、該ア
クチュエータ１５はｆｌｉｌｌ罪装置としてのコントロ
ーラ１６によって制御される。該コントローラ１６には
、上記各吸気通路１０．１２に設けられたスロットルバ
ルブ１７ａ〜１７Ｇの開度、エアフローセンサ１８の信
号及びエンジン回転数信号が入力されており、エンジン
の高回転高負荷時に上記バルブ１４を開く一方、それ以
外の運転域ではバルブ１４を閉じるように制御するもの
である。

また、上記第１吸気通路１０．１０の途中には、該第１
吸気通路同士を連通し、第１吸気通路１０゜１０の連通
長さをその合流部を介した連通長さよりも短くして気筒
間の圧力伝播により動的効果を得るよう第１吸気通路間
を短絡する第１連通路１９が設けられている。さらに、
上記第２吸気通路１２．１２の途中には、該第２吸気通
路同士を連通し、第２吸気通路１２．１２の連通長さを
その合流部を介した連通長さよりも短くして気筒間の圧
力伝播により動的効果を得るよう第２吸気通路間を短絡
する第２連通路２０が設けられている。

さらに、上記第１連通路１９には該第１連通路１９を開
閉する第１制御弁２１が設けられ、第２連通路２０には
該第２連通路２０を開閉する第２制御弁２２が設けられ
ている。該第１制御弁２１及び第２制御弁２２は共に円
筒形ロークリバルブよりなり、吸気負圧を作動源とする
ダイヤフラム式のアクチュエータ２３．２４により連動
して駆動される。

また、上記第１連通路下流のリヤ側気筒Ｃの第１吸気通
ｆｆ１１０には該第１吸気通路１０を開閉する第１シヤ
ツタ弁２７が設けられ、第２連通路下流のリヤ開気ｎＣ
の第２吸気通路１２には該第２吸気通路１２を開閉する
第２シヤツタ弁２８が設けられている。

ざらに、各気筒Ｃの第１吸気通路１０及び第２吸気通路
１２には各吸気通路１０，１２に燃料を噴射供給するイ
ンジェクタ２５がそれぞれ配設されている。

そして、上記アクチュエータ２３．２４、第１シヤツタ
弁２７、第２シヤツタ弁２８及び各インジェクタ２５は
上記コントローラ１６により制御される。すなわち、第
４図に示すようにエンジンの高回転高負荷時には第１及
び第２制御弁２１゜２２を開き、それ以外の運転領域で
は両υ制御弁２１．２２を閉じる一方、所定の減筒運転
領域では上記第１及び第２シャッタ弁２７．２８を閉じ
てリヤ側気筒への新気の供給を停止し且つリヤ側気筒Ｃ
への燃料の供給をカットして減筒運転を行うとともに第
１及び第２制御弁２１．２２を開き、またエンジン極低
負荷時には山気ＩＣ，Ｃへの燃料の供給をカットし、こ
れら以外の運転領域では両気筒Ｃ１Ｃに燃料を供給して
全問運転を行うよう制御される。尚、２５は各吸気通路
１０．１２に配設されたインジェクタ、２６は各ロータ
ハウジング２ａ、２ｂに配設された点火プラグである。

したがって、上記実施例においては、エンジン低回転時
、上記第１制御弁２１及び第２制御弁２２が閉じて、両
気筒Ｃ１Ｃのプライマリボート間の通路長さが第１吸気
通路１０のほぼ全長で形成される長いものになるととも
に山気Ｌ９ｉＣ，Ｃのセカンダリ−メインボート間の通
路良さが第２吸気通路１２のほぼ全長で形成される長い
ものになるので、エンジン回転故にマツチングする低周
波の動的効果を良好に１りることができる。

一方、エンジン高回転高負荷時、上記第１制御弁２１及
び第２制御弁２２が開いて、両気筒Ｃ９Ｃのプライマリ
ポート間の通路長さが第１連通路１９及びその下流の第
１吸気通路１０で形成される短いものになるとともに両
気筒Ｃ１Ｃのセカンダリ−メインボート間の通路長さが
第２連通路２０及びその下流の第２吸気通路１２で形成
される短いものになるので、エンジン回転故にマツチン
グする高周波の動的効果を良好に得ることができる。

また、減筒運転領域では、第１及び第２制御弁２１．２
２が開いて両気筒Ｃ１Ｃの第１及び第２吸気通路１０．
１２から稼働気筒（フロント側気筒）Ｃに新気が供給さ
れるので、稼働気筒Ｃの充填空気量が増大してトルクが
高くなり、全筒運転と減筒運転との切換時におけるトル
クショックを減少させることができる。

加えて、減筒運転時には第１及″び第２シャッタ弁２７
．２８が閉じるので、休止気筒（リヤ側気筒）Ｃから排
気系へのエアの排出が防止され、２次エアの酸素濃度の
変動を抑制できるとともに酸化触媒を保護することがで
きる。

さらに、第５図は本発明の変形例を示す。これは本発明
のエンジンの吸気装置を直列６気筒のレシプロエンジン
に適用したものであり、各気筒Ｃ１〜／Ｃ６を吸気行程
が連続しない気筒群Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ４〜Ｃ６に分け、各
気筒群Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ４〜Ｃ６の各気筒の吸気ボート７
′に吸気通路１０′をそれぞれ接続し、各気筒群間の吸
気通路１０′の連通長さを短くして気筒群間の圧力伝播
により動的効果を得るよう吸気通路間を短絡する上流側
連通路１９′ａ及び上記連通長さをさらに短くして気筒
群間の圧力伝播により動的効果を得るよう吸気通路間を
短絡する下流側連通路１９′ｂ、を設け、該金運通路１
９’　ａ　、１９’　ｂにそれぞれ上流側制御弁２１′
ａと下流１１１１制御弁２１′ｂとを設け、上記連通路
下流の気筒群０４〜Ｃ６の吸気通路１０’にシャッタ弁
２７′を設け、第６図に示すように、制御装置としての
コントローラ１６′により、エンジンの中回転時に上記
上流側ｉｉ１　Ｍ弁２１′ａを開く一方、エンジンの高
回転焉負荷時に上記下流側制御弁２１′ｂを開き、所定
の減筒運転領域で上記シャッタ弁２７′を閉じ且つ両制
御弁２１’　ａ　、２１’　ｂを開くように制御したも
のであり、上記実施例と同様の作用に加え、各気筒Ｃ＋
−Ｃｅを吸気行程が連続しない気筒群Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ４
〜Ｃ６に分けることにより６気＠Ｃ１〜Ｃ６の圧力波の
減衰を防止してエンジンの全回転域で効率の良い圧力伝
播がなされ動的効果を良好に１７ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のエンジンの吸気装置によ
れば、気筒群間の吸気通路の連通長さをエンジン回転数
及び負荷に応じて短くするとともにこの連通長さを短く
する連通路を利用して減筒運転時に各気筒群の吸気通路
から稼働気筒に新気を供給し且つ休止気筒から排気系へ
のエアの排出を防止するようにしたので、エンジンの全
回転域で効率の良い圧力伝播により動的効果を良好に１
り、且つ休止気筒から排気系へのエア排出を防止しなが
ら、全筒運転と減筒運転との切換時にお【プるトルクシ
ョックを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示し、第１図は全体
概略構成図、第２図はエンジンの側面図、第３図はエン
ジンの平面図、第４図は制御弁及びシャッタ弁の作動を
示す説明図である。また、第５図は本発明の変形例にお
ける全体概略構成図、第６図は変形例における第４図相
当図である。 １０．１０’・・・第１吸気通路、１２・・・第２吸気
通路、１６．１６’・・・コントローラ、１９．１９’
ａ、１９’ｂ・・・第１連通路、２０・・・第２連通路
、２１．２１’　ａ　、２１’　ｂ−・・第１制御弁、
２２−・・第２制御弁、２７．２７’・・・第１シヤツ
タ弁、２８・・・第２シヤツタ弁、Ｃ・・・気筒、Ｃ１
〜Ｃ６・・・気筒。 丁；４ 第６図 ］：潰ＩロリルＩｉ９＊於ｔＦＴうｔｌ目１ｊ刷至シｐ
テＦ５８工ンジ／回戦質

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）気筒群間の吸気通路の連通長さを短くして気筒群
   間の圧力伝播により動的効果を得るよう吸気通路間を短
   絡する連通路と、該連通路を開閉する制御弁と、上記連
   通路下流の少なくとも１つの気筒群の吸気通路を開閉す
   るシャッタ弁と、少なくともエンジンの高回転高負荷時
   に上記制御弁を開き、所定の減筒運転領域で上記シャッ
   タ弁を閉じ且つ上記制御弁を開くよう制御する制御装置
   とを備えたことを特徴とするエンジンの吸気装置。