JPS63268926A - 過給機付エンジンの吸気制御装置 - 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、自然吸気通路と過給膜を備えた過給通路とを
有するいわゆる部分過給方式の過給機付エンジンの吸気
制御装置に間するものである。

（従来技術） 従来から、例えば特開昭６ｌ−４３５２６Ｓ公報に示さ
れるように、エンジンの吸気通路に、自然吸入通路（主
吸気通路）と過給機を備えた過給通路（補助吸気通路）
とを設け、自然吸気通路に通じる自然吸気ポート（主吸
気ポート）と過給通路に通じる過給ポート（補助吸気ポ
ート）とをエンジンの燃焼室に間口させるとともに、過
給機下流の過給通路にタイミングバルブを設けることに
より、自然吸気に加えて過給気が燃焼室に供給されるよ
うにした部分過給方式のエンジンの吸気装置が知られて
いる。この秤の吸気装置では、上記自然吸気ポートおよ
び過給ポートが、レシプロエンジンにあっては自然吸気
用および過給用の各吸気弁により、またロータリピスト
ンエンジンにあってはロータにより開閉されて、過給ポ
ートは自然吸気ポートより遅れて閉じられるようになっ
ており、一方、上記タイミングバルブは、エンジンと同
期して作動し、自然吸気行程（自然吸気ポートの開期間
）の終期イ」近から所定期間だけ過給通路を問いて過給
機を過給ポートより燃焼室に供給するようになっている
。

ところで、このような吸気装置では、過給気供給後に上
記タイミングバルブおよび過給ポートが閉じられたとき
、上記タイミングバルブと過給ポートとの間の通路に比
較的高い残圧が蓄えられた状態となる。そして、その次
に自然吸気ポートおよび過給ポートが開かれたとき、上
記残圧が過給ポートから燃焼室を経て自然吸気ポートに
作用することにより、吸気の吹返しが生じ、これによっ
てスムーズな自然吸気の流入が阻害され、充填効率の向
上にとって不利になるという問題が残されていた。

（発明の目的） 本発明は上記の事情に鑑み、タイミングバルブと過給ポ
ートとの間の通路の残圧による吸気の吹返しが生じるこ
とを防止し、充填効率を向上することができる過給機付
１ンジンの吸気制ｔ１１装置を提供するものである。

゛（発明の構成） 本発明は、エンジンの吸気通路に、自然吸気通路と、過
給機を備えた過給通路とを設け、上記自然吸気通路に通
じる自然吸気ポートと上記過給通路に通じる過給ポート
とをエンジンの燃焼室に開口させるとともに、上記過給
機下流の過給通路に、自然吸気行程終期付近から−・定
期間だけ過給通路を開いて過給気を上記過給ポートより
燃焼室に供給するタイミングバルブを設けた過給磯付エ
ンジンにおいて、上記過給ポートを自然吸気通路に連通
させる連通部と、過給ポート開時期より前から所定期間
上記連通部を開状態とする連通部開閉手段とを設けたも
のである。

この構成により、過給ポートが開かれる眞に、タイミン
グバルブと過給ポートとの間の通路内の残圧が自然吸気
通路に逃がされることとなる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す。この図に示すエンジ
ンはロータリピストンエンジンであって、トロコイド状
の内周面を有するロータハウジング２とその両側に位置
するサイドハウジング３とでエンジン本体のケーシング
１が構成され、このケーシング１内に、偏心軸４に取付
けられて遊星回転運動する略三角形状のロータ５が設け
られている。このロータ５と上記ケーシング１の内面と
で、燃焼室に相当する３つの作動室６が区画形成されて
いる。また、上記ケーシング１には、後述するような自
然吸気ポート１４および過給ポート１５と、排気通路７
に通じる排気ポート８とが配設されるとともに、点火プ
ラグ（図示せず）が取イ」けられている。そして、上記
ロータ５の回転に伴い、吸気、圧縮、爆発、膨張、排気
の各行程が順次行なわれるようになっている。

１ンジンの吸気通路１０には、自然吸気通路１１と、過
給機１３を協えた過給通路１２とが設けられており、自
然吸気通路１１に通じる自然吸気ポート１４と、過給通
路１２に通じる過給ポート１５とが、それぞれ所定４０
置において上記作動室６に開口するように、エンジン本
体のサイドハウジング３に形成されている。図では、上
記自然吸気通路１１がざらに−・次側と二次側の通路１
１８゜１１ｂに分けられており、これらの通路１１ａ。

１１ｂに、両側サイドハウジング３の対応箇所に設けら
れたー・対の自然吸気ポート１４（−・方は図示せず）
が通じている。上記自然吸気ポート１４および過給ポー
ト１５は、ロータ５によってそれぞれ後述の第３図に示
す開閉タイミングで開閉されるように、開口位置が設定
されている。

上記自然吸気通路１１には、−次側および二次側の各ス
ロットル弁１６ａ、１６ｂが設けられるとともに、燃料
噴射弁１７が装備されている。また、自然吸気通路１１
と過給通路１２は上流側で集合され、その集合部より上
流の吸気通路１０にはエアクリーナ１８およびエアフロ
ーメータ１９が設けられている。

上記過給通路１２・におけろ過給１１１１３は、機械式
のエアポンプからなり、エンジン出力軸により伝動８Ｍ
４＜図示せず）を介して駆動されるようになっている。

また過給通路１２には、過給気を冷却するインタクーラ
２１、余剰の過給気をリリーフするリリーフ通路２２お
よびリリーフ弁２３、エンジン負荷に応じて過給気量を
調整する過給コントロールバルブ２４、サージタンク２
５等が設けられるとともに、これらより下流に、タイミ
ングバルブ２６が設けられている。このタイミングバル
ブ２６はロータリバルブで構成され、エンジン出力軸に
連動して回転することにより、エンジン回転と同期して
回転し、自然吸気行程終期付近から所定期間だけ過給通
路１２を聞くようになっている。

さらに吸気系には、本発明の特徴とする構造として、上
記過給ポート１５を自然吸気通路１１に連通させる連通
部２７と、上記タイミングバルブ２６による過給通路開
時期より前の所定期間上記連通部２７を開状態とする連
通部開閉手段とが設けられ、当実施例では、上記タイミ
ングバルブ２６に上記連通部開閉手段が組込まれ、自然
吸気通路１１に通じる連通部２７がタイミングバルブ２
６に接続されている。２８は運転状態に応じて連通部２
７の開度を調整するバルブである。

第２図は上記連通部開閉手段を組込んだタイミングバル
ブ２６および連通部２７等の構造の具体例を示している
。この図において、タイミングバルブ２６は、エンジン
出力軸により駆動されて回転する同社状の弁体３１と、
これを収容するバルブケース３２とを備えている。上記
バルブケース３２には、その入口側に、タイミングバル
ブ２６より上流の過給通路１２に通じる左右一対の開口
部３３．３４と、これらの開口部３３．３４の間に位置
して連通部２７に通じる開口部３５とが設けられるとと
もに、出口側に、２つの気筒の各過給ポート１５にそれ
ぞれ連通する２つの開口部３６．３７が設けられている
。また、弁体３１には、出口側の各開口部３６．３７に
対してそれぞれ入口側の開口部３３．３４および３５の
連通、遮断を行なう２組の通路部３８．３９が設けられ
、各通路部３８．３９はそれぞれ、直径り向に対し一定
角度傾斜した２列の口過孔３８ａ、３８ｂおよび同３９
ａ、３９ｂで構成されている。

そして、例えばこの図における左方の通路部３４の形成
箇所では、この図に実線で示す状態のときは、上流側の
過給通路１２の間口部３３が封鎖されるとともに連通部
２７の開口部３５が貫通孔３８ａを介して出口側のは口
部３６に連通し、弁体３１が反転した二点鎖線で示す状
態のときは、上流側の過給通路１２の開口部３３がｉ通
孔３８ａ、３８ｂを介して出口側の開口部３６に連通ず
るととらに連通部２７の開口部３５が封鎖される。

また、通路部３８が間口部３３，３５．３６から周方向
にずれたときは出口側の開口部３６に対して入口側の開
口部３３．３５の双方が封鎖される。

右方の通路部３９の形成箇所でも、出口側の間口部３７
に対して入口側の開口部３４および３５の連通、連断が
左方とは１８０°の位相差をもって行なわれる。こうし
て、弁体３１の回転に伴い、過給ポート１５に通じる）
°流側の通路に対し、上流側の過給通路１２と連通部２
７とが異なる時期に開かれ、タイミングバルブ２６が連
通部開閉手段を兼ねる。この場合、それぞれの開閉タイ
ミングは、通路部３８．３９の各貫通孔の大きさや配δ
等により、要求通りに設定される。

第３図は、横軸を偏心軸回転角として、ポートおよびバ
ルブの開エリアを示したもので、線Ａは自然吸気ポート
１４の間エリア、線Ｂは過給ポート１５の開エリア、線
Ｃは上記タイミングバルブ２６による過給通路２５の間
エリア、線りは連通部２７の開１リアである。なお、二
点鎖線Ｃ′は従来のこの種過給機付エンジンによる場合
の過給通路間エリアを示す。

この図のように、自然吸気ポート１４は自然吸気を行な
うのに適当な期間開かれ、過給ポート１５は、自然吸気
ポート１４とほぼ同時に開かれて自然吸気ポート１４よ
り遅く閉じられるように設定されている。また、タイミ
ングバルブ２６による過給通路１２の開期間は、自然吸
気ポート１４の開期間の終期付近から過給ポート１５の
閉時期付近までの所定期間とされている。これに対し、
連通部２７は、過給ポート１５の開期間よりも所定回転
角だけ前に開かれ、自然吸気ポート１４の開期間中で過
給通路１２の開時期より前の所定時期に閉じられるよう
に設定されている。

以上のような吸気制ｖＩｌ装茸によると、自然吸気ポー
ト１４および過給ポート１５が開かれた後、自然吸気行
程終期付近にタイミングバルブ２６によって過給通路１
２が聞かれると、過給気が過給ポート１５からイ１動至
６に供給される。そして、その後に過給ポート１５およ
びタイミングバルブ２６が閉じられたとき、タイミング
バルブ２６と過給ポート１５との間の下流側過給通路内
には比較的高い残圧が蓄えられた状態となる。

この状態となってから、次の吸気行程で再び自然吸気ポ
ート１４および過給ポート１５が開かれるが、これに先
だって上記連通部２７が聞かれることにより、自然吸気
行程前に上記残圧が自然吸気通路１１に逃がされる。従
って、自然吸気ポート１４および過給ポート１５が開か
れるときの吸気の吹返しが抑制され、スムーズに自然吸
気が作動室６に供給される。

さらに、自然吸気ポート１４および過給ポート１５が問
いてからち、過給が行なわれる前のある程度の期間は連
通部２７が開いているので、自然吸気ポート１４に加え
、過給ポート１５からも、連通部２７を通った自然吸気
が作動室６に送られる。これによって自然吸気Ｃが増大
し、充填効率が＾められるので、所定の充填効率を持た
せる場合に、過給類は従来よりも少なくてすみ、過給機
の負担が軽減される。また、過給通路１２の開期間（第
３図の線Ｃ）も従来の装置による場合の期間（第３図の
線Ｃ′）より短くてすみ、自然吸気ポート１４の開期間
と過給通路１２の開期間とのラップ罎を従来より小さく
することができるので、過給開始時期における自然吸気
通路１１への吹返しの防止にも有利となる。

なお、上記実施例ではタイミングバルブ２６が連通部開
閉手段を兼ねる構造となっているが、第４図に示すよう
に、過給通路１２中のタイミングバルブ２６−は単に過
給通路１２を所定タイミングで開閉するｍ造とし、この
タイミングバルブ２６′より下流の過給通路１２と自然
吸気通路１１との間に連通部２７′を設け、この連通部
２７′中に、連通部開閉手段としての別のタイミングバ
ルブ３７を設けておいてもよい。

また、上記実施例ではロータリピストンエンジンに本発
明を適用した場合を示したが、レシプロエンジンに適用
する場合は、燃焼室に開口する自然吸気ポートおよび過
給ポートがそれぞれ動弁機構で作動される自然吸気ポー
ト用および過給ポート用の各吸気弁で開閉されるように
し、その他は上記実施例と同様とすればよい。

（発明の効果） 以上のように本発明は、自然吸気通路およびこれに通じ
る自然吸気ポートと、過給機を備えた過給通路およびこ
れに通じる過給ポートと、過給通路中のタイミングバル
ブとを備えた部分過給式のエンジンにおいて、燃焼室に
対して過給ポートが開かれる竹に、過給ポートを自然吸
気通路に連通させることにより、タイミングバルブと過
給ポートとの間の通路内に蓄えられた残圧が自然吸気通
路に逃がされるようにしているため、自然吸気開始時に
おける吸気の吹返しが抑制され、充填効率を向上するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、第２図は
過給通路中のタイミングバルブと連通部の構造を示す断
面図、第３図は自然吸気ポート、過給ポート、過給通路
および連通部の各開エリアを示す説明図、第４図は別の
実施例を示す要部の構造説明図である。 １０・・・吸気通路、１１・・・自然吸気通路、１２・
・・過給通路、１３・・・過給機、１４・・・自然吸気
ポート、１５・・・過給ポート、２６・・・（連通部開
閉手段を兼ねる）タイミングバルブ、２７・・・連通部
。 特許出願人　　　　　　マ　ツ　ダ　株式会社　　　代
　理　人　　　　　　弁理士　　小書　悦司同　　　　
　　　　弁理士　　長１）　正向　　　　　　　　弁理
士　　板書　庫夫第　　２　　図 第　　３　　図 ｒ′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンの吸気通路に、自然吸気通路と、過給機を
   備えた過給通路とを設け、上記自然吸気通路に通じる自
   然吸気ポートと上記過給通路に通じる過給ポートとをエ
   ンジンの燃焼室に開口させるとともに、上記過給機下流
   の過給通路に、自然吸気行程終期付近から一定期間だけ
   過給通路を開いて過給気を上記過給ポートより燃焼室に
   供給するタイミングバルブを設けた過給機付エンジンに
   おいて、上記過給ポートを自然吸気通路に連通させる連
   通部と、過給ポート開時期より前から所定機関上記連通
   部を開状態とする連通部開閉手段とを設けたことを特徴
   とする過給機付エンジンの吸気制御装置。