JP2008150968A - Engine with turbocharger - Google Patents

Engine with turbocharger Download PDF

Info

Publication number
JP2008150968A
JP2008150968A JP2006337389A JP2006337389A JP2008150968A JP 2008150968 A JP2008150968 A JP 2008150968A JP 2006337389 A JP2006337389 A JP 2006337389A JP 2006337389 A JP2006337389 A JP 2006337389A JP 2008150968 A JP2008150968 A JP 2008150968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
turbocharger
pulsation
intake
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006337389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Shimizu
光一 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006337389A priority Critical patent/JP2008150968A/en
Publication of JP2008150968A publication Critical patent/JP2008150968A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve tone quality of an engine with a turbocharger by increasing the level of component of an explosion order in intake noise under acceleration of a vehicle. <P>SOLUTION: One end of a pulsation-takeout duct 51 is connected to an intake manifold 11 (or an exhaust manifold 12) of the engine 1, and the other end thereof is connected to an air-cleaner hose 22 (intake pass) upstream of the turbocharger 4. A valve 52 and a vibration plate 53 are arranged in the pulsation-takeout duct 51. When the vehicle is in a steady driving mode, the valve 52 of the pulsation-takeout duct 51 is closed to keep silence. While on acceleration of the vehicle, the valve 52 is opened to develop vibration in the vibration plate 53 by the pressure pulsation (pulsation including a component of the explosion order) in the exhaust manifold 12. The pressure pulsation is transmitted to the air-cleaner hose 22 to increase the component of explosion order, and on acceleration, a high intake noise is produced. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に搭載されるターボチャージャ付きエンジンに関する。   The present invention relates to a turbocharged engine mounted on a vehicle.

車両に搭載されるエンジン（内燃機関）の出力を向上させるには、燃焼室に充填される混合気の量を増やすことが好ましい。そこで、ピストンの移動に伴って発生する負圧によって混合気を燃焼室に供給するだけでなく、混合気を強制的に燃焼室に供給する過給システムが実用化されている。この過給システムの１つに、排気ガス流のエネルギによって空気を燃焼室に強制的に送り込むターボチャージャがある。   In order to improve the output of the engine (internal combustion engine) mounted on the vehicle, it is preferable to increase the amount of the air-fuel mixture filled in the combustion chamber. Therefore, a supercharging system that not only supplies the air-fuel mixture to the combustion chamber by the negative pressure generated with the movement of the piston but also forcibly supplies the air-fuel mixture to the combustion chamber has been put into practical use. One such supercharging system is a turbocharger that forcibly sends air into the combustion chamber by the energy of the exhaust gas flow.

エンジンに搭載されるターボチャージャは、一般に、エンジンの排気通路を流れる排気ガスによって回転するタービンホイールと、吸気通路内の空気を強制的に燃焼室へと送り込むコンプレッサインペラと、これらタービンホイールとコンプレッサインペラとを連結するタービンシャフトとを備えている。このような構造のターボチャージャにおいて、タービンホイールに排気ガスが吹き付けられて、タービンホイールが回転すると、その回転がタービンシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。こうしてコンプレッサホイールが回転することによって、吸気通路内の空気が強制的に燃焼室に送り込まれる。   A turbocharger mounted on an engine generally includes a turbine wheel that is rotated by exhaust gas flowing through an exhaust passage of the engine, a compressor impeller that forcibly feeds air in the intake passage to a combustion chamber, and the turbine wheel and the compressor impeller. And a turbine shaft connecting the two. In the turbocharger having such a structure, when exhaust gas is blown onto the turbine wheel and the turbine wheel rotates, the rotation is transmitted to the compressor wheel via the turbine shaft. By rotating the compressor wheel in this way, the air in the intake passage is forcibly sent into the combustion chamber.

また、エンジンに搭載されるターボチャージャとして、タービンホイールに吹き付けられる排気ガスの流量・流速等を可変制御することによって、エンジンの運転状態に応じて過給圧を設定する可変容量型ターボチャージャがある。このような可変容量型ターボチャージャとしては、タービンホイールへの排気ガス流入部に複数のバリアブルノズルを設け、排気ガスの流入流速を制御してタービン効率を向上させるバリアブルノズルターボチャージャがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１５２９４８号公報 特開２００５−２０１２０５号公報 Also, as a turbocharger mounted on the engine, there is a variable capacity turbocharger that sets the supercharging pressure according to the operating state of the engine by variably controlling the flow rate / flow velocity of exhaust gas blown to the turbine wheel. . As such a variable capacity type turbocharger, there is a variable nozzle turbocharger in which a plurality of variable nozzles are provided at an exhaust gas inflow portion to a turbine wheel, and an inflow speed of exhaust gas is controlled to improve turbine efficiency (for example, Patent Document 1).
JP 2006-152948 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-201205

まず、例えば４気筒のエンジンを起動すると、図４に示すように、爆発１次成分（回転２次成分）、爆発２次成分（回転４次成分）、爆発３次成分（回転６次成分）、及び、爆発４次成分（回転８次成分）を含む吸気音（排気音）が発生する。そして、エンジンで発生した吸気音は、インテークマニホールド及びエアクリーナホースなどを介してエアクリーナに到達し、エアクリーナからクールエアダクトを介して放射される。   First, for example, when a four-cylinder engine is started, as shown in FIG. 4, an explosion primary component (rotary secondary component), an explosion secondary component (rotary quaternary component), and an explosion tertiary component (rotary sixth component). And, an intake sound (exhaust sound) including an explosion quaternary component (rotary octet component) is generated. The intake noise generated by the engine reaches the air cleaner via the intake manifold and the air cleaner hose, and is radiated from the air cleaner via the cool air duct.

ここで、エンジンを搭載した車両においては、エンジン音色の向上を図るために、吸気音・排気音の爆発次数成分を強調したい。しかし、ターボチャージャ付きエンジンでは、タービンホイールやコンプレッサインペラの回転、及び、タービン・コンプレッサハウジングの絞り形状などによって、吸気・排気の脈動成分が減衰するため、爆発次数成分のレベルが低くなる。このため、運転者がアクセルペダルを踏み込んで車両を加速しているのにもかかわらず、エンジン音色があまり変化せず、運転者が期待する加速感が得られないことがある。   Here, in a vehicle equipped with an engine, in order to improve the engine tone, it is desirable to emphasize the explosion order component of the intake and exhaust sounds. However, in an engine with a turbocharger, the pulsation components of intake and exhaust are attenuated due to the rotation of the turbine wheel and compressor impeller, the throttle shape of the turbine / compressor housing, and the like, so the level of the explosion order component is lowered. For this reason, although the driver depresses the accelerator pedal and accelerates the vehicle, the engine tone does not change so much and the acceleration feeling expected by the driver may not be obtained.

特に、バリアブルノズルターボチャージャでは、過給時のタービンホイール及びコンプレッサインペラの回転数が高く設定されており、吸気・排気の脈動成分の減衰が大きいため、上記した加速時のエンジン音色の問題は顕著となる。   Especially in the variable nozzle turbocharger, the rotation speed of the turbine wheel and the compressor impeller at the time of supercharging is set high, and the attenuation of the pulsation component of intake and exhaust is large, so the problem of engine tone at the time of acceleration is remarkable. It becomes.

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、ターボチャージャ付きエンジンにおいて、車両の加速時に吸気音の爆発次数成分のレベルを増加することができ、車両加速時のエンジン音色を向上させることが可能な吸気系構造の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a turbocharged engine, the level of the explosion order component of the intake sound can be increased during vehicle acceleration, and the engine tone during vehicle acceleration can be improved. An object of the present invention is to provide an intake system structure that can be used.

本発明は、エンジンの排気通路に配置されたタービンホイールと、エンジンの吸気通路に配置されたコンプレッサインペラと、前記タービンホイールとコンプレッサインペラとを連結するシャフトとを有するターボチャージャが搭載されたターボチャージャ付きエンジンにおいて、当該エンジンのインテークマニホールドまたはエキゾーストマニホールドに一端が接続され、他端が前記ターボチャージャ上流側の吸気通路に接続された脈動取出用管路と、前記脈動取出用管路を開閉するバルブと、前記脈動取出用管路の内部に配設された振動板とを備えていることを特徴としている。   The present invention relates to a turbocharger equipped with a turbocharger having a turbine wheel disposed in an exhaust passage of an engine, a compressor impeller disposed in an intake passage of the engine, and a shaft connecting the turbine wheel and the compressor impeller. A pulsation extraction pipe having one end connected to an intake manifold or an exhaust manifold of the engine and the other end connected to an intake passage upstream of the turbocharger; and a valve for opening and closing the pulsation extraction pipe And a diaphragm disposed inside the pulsation extraction conduit.

本発明において、車両の加速時（エンジンの出力トルクが大きい場合）には、脈動取出用管路のバルブを開く。このように車両加速時にバルブを開くと、エキゾーストマニホールド（またはインテークマニホールド）内の圧力脈動（爆発次数成分を含んだ脈動）が脈動取出用管路を通じて振動板に作用して、振動板が振動する。この振動板の振動によってターボチャージャ上流側の吸気通路に圧力脈動が伝達されるので、吸気音の爆発次数成分を増加させることができる。これによって加速時に強い吸気音を出すことが可能となり、運転者が期待する加速感を得ることができる。   In the present invention, when the vehicle is accelerated (when the output torque of the engine is large), the valve of the pulsation extraction conduit is opened. When the valve is opened during vehicle acceleration in this way, pressure pulsation (pulsation including an explosion order component) in the exhaust manifold (or intake manifold) acts on the diaphragm through the pulsation extraction pipe, and the diaphragm vibrates. . Since the pressure pulsation is transmitted to the intake passage upstream of the turbocharger by the vibration of the diaphragm, the explosion order component of the intake sound can be increased. This makes it possible to produce a strong intake sound during acceleration, and to obtain the acceleration feeling expected by the driver.

また、車両が定常走行のときには、脈動取出用管路のバルブを閉じることで、エキゾーストマニホールド（またはインテークマニホールド）内の圧力脈動がターボチャージャ上流側の吸気通路に伝達されないので、吸気音を低く抑えることができ、定常走行時の静粛性を保つことができる。   Also, when the vehicle is in steady running, the pressure pulsation in the exhaust manifold (or intake manifold) is not transmitted to the intake passage on the upstream side of the turbocharger by closing the valve of the pulsation extraction conduit, so that the intake noise is kept low. And the quietness during steady running can be maintained.

本発明において、エンジンに搭載されるターボチャージャが、タービンホイールへの排気ガス流入部に設けられた複数のバリアブルノズルと、そのバリアブルノズルを開閉するアクチュエータとを備えたバリアブルノズルターボチャージャである場合、上記した脈動取出用管路のバルブがバリアブルノズルのアクチュエータに連動して開閉するように構成する。   In the present invention, when the turbocharger mounted on the engine is a variable nozzle turbocharger including a plurality of variable nozzles provided at an exhaust gas inflow portion to the turbine wheel and an actuator for opening and closing the variable nozzle, The valve of the above-described pulsation extraction conduit is configured to open and close in conjunction with the variable nozzle actuator.

このようなバリアブルターボチャージャを搭載したエンジンにおいて、車両の加速時（エンジンの出力トルクが大きい場合）には、アクチュエータによるバリアブルノズルの作動によって過給圧が上昇する。このとき、脈動取出用管路のバルブをバリアブルノズルのアクチュエータに連動して開くことで、ターボチャージャ上流側の吸気通路に圧力脈動（爆発次数成分を含んだ脈動）が伝達されるので、吸気音の爆発次数成分を増加させることができる。   In an engine equipped with such a variable turbocharger, when the vehicle is accelerated (when the output torque of the engine is large), the supercharging pressure is increased by the operation of the variable nozzle by the actuator. At this time, pressure pulsation (pulsation including explosion order component) is transmitted to the intake passage on the upstream side of the turbocharger by opening the valve of the pulsation extraction conduit in conjunction with the variable nozzle actuator. The explosion order component of can be increased.

また、バリアブルノズルのアクチュエータに連動して脈動取出用管路のバルブを開閉するという構成を採用することで、バリアブルノズルのアクチュエータをバルブの開閉に兼用することが可能となり、バルブ開閉用のアクチュエータを別途設ける必要がなくなる。   Also, by adopting a configuration that opens and closes the valve of the pulsation extraction conduit in conjunction with the variable nozzle actuator, it becomes possible to use the variable nozzle actuator also for opening and closing the valve. There is no need to provide it separately.

本発明によれば、車両の加速時には、エキゾーストマニホールドまたはインテークマニホールド内の圧力脈動（爆発次数成分を含んだ脈動）をターボチャージャ上流側の吸気通路に伝達しているので、吸気音の爆発次数成分を増加させることができる。これによって車両加速時のエンジン音色を向上させることができ、運転者が期待する加速感を得ることができる。   According to the present invention, when the vehicle is accelerated, the pressure pulsation (pulsation including the explosion order component) in the exhaust manifold or the intake manifold is transmitted to the intake passage on the upstream side of the turbocharger. Can be increased. As a result, the engine timbre during vehicle acceleration can be improved, and the acceleration feeling expected by the driver can be obtained.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明を適用するターボチャージャ付きエンジン（内燃機関）の概略構成を、図１を参照しながら説明する。   First, a schematic configuration of a turbocharged engine (internal combustion engine) to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.

この例のエンジン１は、車両に搭載される４気筒ディーゼルエンジンである。エンジン１には、インテークマニホールド１１とエキゾーストマニホールド１２とが接続されている。インテークマニホールド１１には吸気通路２が接続されており、エキゾーストマニホールド１２には排気通路３が接続されている。   The engine 1 in this example is a four-cylinder diesel engine mounted on a vehicle. An intake manifold 11 and an exhaust manifold 12 are connected to the engine 1. An intake passage 2 is connected to the intake manifold 11, and an exhaust passage 3 is connected to the exhaust manifold 12.

吸気通路２は、インテークマニホールド１１に接続される高圧側ホース２１（ターボチャージャ４の下流側の吸気通路）、ターボチャージャ４の上流側のエアクリーナホース２２、エアクリーナホース２２の上流側端部に配置されたエアクリーナ２３、及び、吸気口２４ａを有するクールエアダクト（吸気ダクト）２４などによって構成されている。エアクリーナ２３内にはエアクリーナエレメント２３ａが収容されている。   The intake passage 2 is disposed at a high-pressure side hose 21 (intake passage on the downstream side of the turbocharger 4) connected to the intake manifold 11, an air cleaner hose 22 on the upstream side of the turbocharger 4, and an upstream end portion of the air cleaner hose 22. The air cleaner 23, a cool air duct (intake duct) 24 having an intake port 24a, and the like. An air cleaner element 23 a is accommodated in the air cleaner 23.

エンジン１には、排気圧を利用して吸入空気を過給するターボチャージャ４が設けられている。ターボチャージャ４は、排気通路３に配置されたタービンホイール４１、吸気通路２に配置されたコンプレッサインペラ４２、これらタービンホイール４１とコンプレッサインペラ４２とを連結するタービンシャフト４３、タービンホイール４１を収容するタービンハウジング４４、及び、コンプレッサインペラ４２を収容するコンプレッサハウジング４５などを備えている。   The engine 1 is provided with a turbocharger 4 that supercharges intake air using exhaust pressure. The turbocharger 4 includes a turbine wheel 41 disposed in the exhaust passage 3, a compressor impeller 42 disposed in the intake passage 2, a turbine shaft 43 that connects the turbine wheel 41 and the compressor impeller 42, and a turbine that houses the turbine wheel 41. A housing 44 and a compressor housing 45 for accommodating the compressor impeller 42 are provided.

そして、この例のターボチャージャ４においては、排気通路３に配置のタービンホイール４１が排気のエネルギによって回転する。これに伴って吸気通路２に配置のコンプレッサインペラ４２が回転し、このコンプレッサインペラ４２の回転により吸入空気が過給され、エンジン１の各気筒の燃焼室に過給空気が強制的に送り込まれる。   In the turbocharger 4 of this example, the turbine wheel 41 disposed in the exhaust passage 3 is rotated by the energy of the exhaust. Along with this, the compressor impeller 42 disposed in the intake passage 2 rotates, and the intake air is supercharged by the rotation of the compressor impeller 42, and the supercharged air is forcibly sent into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1.

また、この例のターボチャージャ４はバリアブルターボチャージャであって、タービンホイール４１への排気ガス流入部に設けられた複数のバリアブルノズル４６と、バリアブルノズル４６を開閉するアクチュエータ４７とを備えており、そのアクチュエータ４７によってバリアブルノズル４６の開度を調整することにより、タービンホイール４１の回転数が変化してエンジン１の過給圧を調整することができる。具体的には、例えば、車両が定常走行であるときには、タービンホイール４１が低回転で回転するように、バリアブルノズル４６の開度が調整される。また、車両加速時には、バリアブルノズル４６の開度が排気ガスの流速を上げる方向に調整され、これによってタービンホイール４１が高回転で回転して過給圧が上昇する。   The turbocharger 4 of this example is a variable turbocharger, and includes a plurality of variable nozzles 46 provided at an exhaust gas inflow portion to the turbine wheel 41, and an actuator 47 that opens and closes the variable nozzle 46, By adjusting the opening degree of the variable nozzle 46 by the actuator 47, the rotational speed of the turbine wheel 41 can be changed and the supercharging pressure of the engine 1 can be adjusted. Specifically, for example, when the vehicle is in steady running, the opening degree of the variable nozzle 46 is adjusted so that the turbine wheel 41 rotates at a low rotation. Further, when the vehicle is accelerated, the opening of the variable nozzle 46 is adjusted to increase the flow rate of the exhaust gas, whereby the turbine wheel 41 rotates at a high speed and the supercharging pressure increases.

そして、この例では、図１及び図２に示すように、エキゾーストマニホールド１２と、吸気通路２の一部を構成するエアクリーナホース２２（ターボチャージャ４の上流側の吸気通路）との間に脈動伝達装置５を設けている点に特徴がある。   In this example, as shown in FIGS. 1 and 2, pulsation is transmitted between the exhaust manifold 12 and an air cleaner hose 22 (an intake passage on the upstream side of the turbocharger 4) constituting a part of the intake passage 2. It is characterized in that the device 5 is provided.

脈動伝達装置５は、エキゾーストマニホールド１２から圧力脈動を取り出す脈動取出用管路５１と、この脈動取出用管路５１を開閉するバルブ５２と、脈動取出用管路５１の内部に配置された振動板（ダイアフラム）５３とを備えている。脈動取出用管路５１は、一端がエキゾーストマニホールド１２に接続され、他端がターボチャージャ４の上流側のエアクリーナホース２２に接続されている。   The pulsation transmission device 5 includes a pulsation extraction pipe 51 that extracts pressure pulsation from the exhaust manifold 12, a valve 52 that opens and closes the pulsation extraction pipe 51, and a diaphragm disposed inside the pulsation extraction pipe 51. (Diaphragm) 53. The pulsation extraction pipe 51 has one end connected to the exhaust manifold 12 and the other end connected to the air cleaner hose 22 on the upstream side of the turbocharger 4.

バルブ５２は、図２に示すように、脈動取出用管路５１に直交して配置された回転軸５２ａと、その回転軸５２ａに取り付けられた弁体５２ｂとを備え、回転軸５２ａを回転駆動することにより弁体５２ｂを開閉するバタフライバルブである。このバルブ５２は、バリアブルノズル４６のアクチュエータ４７に連動して開閉する。   As shown in FIG. 2, the valve 52 includes a rotating shaft 52a disposed orthogonal to the pulsation extraction conduit 51, and a valve body 52b attached to the rotating shaft 52a, and rotationally drives the rotating shaft 52a. This is a butterfly valve that opens and closes the valve body 52b. The valve 52 opens and closes in conjunction with the actuator 47 of the variable nozzle 46.

振動板５３は、例えばステンレス板であって、バルブ５２とエアクリーナホース２２との間に配置されており、バルブ５２が開いている状態のときに、エキゾーストマニホールド１２内の圧力脈動（爆発次数成分を含んだ脈動）によって振動する。振動板５３には、圧力脈動で振動しやすように、外周部に波状の屈曲部５３ａが周方向に沿って形成されている。   The diaphragm 53 is, for example, a stainless steel plate, and is disposed between the valve 52 and the air cleaner hose 22. When the valve 52 is open, the pressure pulsation (explosion order component in the exhaust manifold 12 is reduced). Vibrates due to pulsation) In the diaphragm 53, a wavy bent portion 53a is formed along the circumferential direction at the outer peripheral portion so as to easily vibrate due to pressure pulsation.

次に、バリアブルノズル４６及び脈動伝達装置５の動作について説明する。   Next, operations of the variable nozzle 46 and the pulsation transmission device 5 will be described.

まず、車両を加速する場合（エンジン１の出力トルクが大きい場合）、ターボチャージャ４のバリアブルノズル４６は、アクチュエータ４７によって排気ガスの流速を上げる方向に作動され、タービンホイール４１が高回転で回転して過給圧が上昇する。   First, when accelerating the vehicle (when the output torque of the engine 1 is large), the variable nozzle 46 of the turbocharger 4 is actuated by the actuator 47 in the direction of increasing the flow rate of the exhaust gas, and the turbine wheel 41 rotates at a high speed. Boosts the boost pressure.

このとき（ターボチャージャ４の過給圧が上昇したとき）、バリアブルノズル４６を作動しているアクチュエータ４７に連動して脈動取出用管路５１のバルブ５２が開く。こうしてバルブ５２が開くと、エキゾーストマニホールド１２内の圧力脈動（爆発次数成分を含んだ脈動）が脈動取出用管路５１を通じて振動板５３に作用して、振動板５３が振動する。この振動板５３の振動によってエアクリーナホース２２側に圧力脈動が伝達され、クールエアダクト２４の吸気口２４ａから爆発次数成分を含んだ吸気音が放射される。   At this time (when the supercharging pressure of the turbocharger 4 rises), the valve 52 of the pulsation extraction conduit 51 opens in conjunction with the actuator 47 operating the variable nozzle 46. When the valve 52 is thus opened, pressure pulsation (pulsation including an explosion order component) in the exhaust manifold 12 acts on the diaphragm 53 through the pulsation extraction conduit 51, and the diaphragm 53 vibrates. Pressure pulsation is transmitted to the air cleaner hose 22 side by the vibration of the diaphragm 53, and an intake sound including an explosion order component is radiated from the intake port 24 a of the cool air duct 24.

一方、車両が定常走行時であるときには、ターボチャージャ４のバリアブルノズル４６は、アクチュエータ４７によって排気ガスの流速を下げる方向に作動され、タービンホイール４１が低回転で回転する。この定常走行時には、脈動取出用管路５１のバルブ５２は閉じるように設定されており、エキゾーストマニホールド１２内の圧力脈動はエアクリーナホース２２側に伝達されない。   On the other hand, when the vehicle is in steady running, the variable nozzle 46 of the turbocharger 4 is actuated by the actuator 47 in a direction to decrease the flow rate of the exhaust gas, and the turbine wheel 41 rotates at a low speed. During this steady running, the valve 52 of the pulsation extraction pipe 51 is set to be closed, and the pressure pulsation in the exhaust manifold 12 is not transmitted to the air cleaner hose 22 side.

以上のように、この例のターボチャージャ付きエンジン１によれば、車両加速時には、脈動取出用管路５１のバルブ５２が開かれる。これによってエキゾーストマニホールド１２内の圧力脈動（爆発次数成分を含んだ脈動）がエアクリーナホース２２側に伝達され、吸気音の爆発次数成分が増加するので、車両加速時に強い吸気音を出すことが可能となり、車両加速時のエンジン音色を向上させることができる。   As described above, according to the turbocharged engine 1 of this example, the valve 52 of the pulsation extraction conduit 51 is opened during vehicle acceleration. As a result, the pressure pulsation (pulsation including the explosion order component) in the exhaust manifold 12 is transmitted to the air cleaner hose 22 side, and the explosion order component of the intake sound increases, so that a strong intake sound can be emitted during vehicle acceleration. The engine tone at the time of vehicle acceleration can be improved.

一方、車両が定常走行のときには、脈動取出用管路５１のバルブ５２が閉じられる。従って、定常走行時にはエキゾーストマニホールド１２内の圧力脈動がエアクリーナホース２２側に伝達されないので、吸気音を低く抑えることができ、定常走行時の静粛性を保つことができる。   On the other hand, when the vehicle is in steady running, the valve 52 of the pulsation extraction conduit 51 is closed. Accordingly, since the pressure pulsation in the exhaust manifold 12 is not transmitted to the air cleaner hose 22 side during steady running, the intake noise can be suppressed low, and the quietness during steady running can be maintained.

ここで、以上の例において、クールエアダクト２４の吸気口２４ａにおける吸気音のレベルは、例えば図３に示すように、エンジン回転数の上昇に伴って一定勾配で変化するのではなく山と谷とが存在する。このため車内に伝播する音にうねりが生じることがある。この点を考慮し、車内音が略直線状に変化（例えば図３の二点鎖線で示す変化）するように、吸気系の音響特性やボディ感度特性（吸気口２４ａの吸気音〜車内音）を、実験・計算等によって適合するという音色創りを行ってもよい。このような適合を行うことで、車両加速時の車内音のリニア感を向上させることができる。   Here, in the above example, the level of the intake sound at the intake port 24a of the cool air duct 24 does not change with a constant gradient as the engine speed increases, for example, as shown in FIG. Exists. For this reason, undulation may occur in the sound propagating into the vehicle. Considering this point, the sound characteristics and body sensitivity characteristics of the intake system (intake sound of the intake port 24a to the sound of the vehicle interior) so that the vehicle interior sound changes substantially linearly (for example, the change indicated by the two-dot chain line in FIG. 3). May be created by experimentation and calculation. By performing such adaptation, it is possible to improve the linear feeling of the vehicle interior sound during vehicle acceleration.

−他の実施形態−
以上の例において、車両の加速時に開くバルブ５２の開度は、運転者が操作するアクセルペダルのアクセル開度に応じて、アクセル開度が大きいほどバルブ５２を大きく開くように調整してもよい。また、車両の加速時に、バリアブルノズルが作動して過給圧が上昇したときに、バルブ５２を一定量だけ開くようにしてもよい（バルブ５２のＯＮ／ＯＦＦ制御）。 -Other embodiments-
In the above example, the opening degree of the valve 52 that is opened when the vehicle is accelerated may be adjusted according to the accelerator opening degree of the accelerator pedal operated by the driver so that the valve 52 is opened wider as the accelerator opening degree is larger. . Further, when the variable nozzle is activated and the supercharging pressure is increased during acceleration of the vehicle, the valve 52 may be opened by a certain amount (ON / OFF control of the valve 52).

以上の例において、脈動取出用管路５１のバルブ５２をバリアブルノズルターボチャージャのアクチュエータ４７によって開閉しているが、本発明はこれに限られることなく、バルブ５２の回転軸５２ａを回転駆動する専用のアクチュエータを設けてもよい。   In the above example, the valve 52 of the pulsation extraction pipe 51 is opened and closed by the actuator 47 of the variable nozzle turbocharger. However, the present invention is not limited to this, and is dedicated to rotationally drive the rotary shaft 52a of the valve 52. The actuator may be provided.

以上の例では、エキゾーストマニホールド１２内の圧力脈動を脈動取出用管路５１を通じて吸気通路２（ターボチャージャ４の上流側）に伝達するように構成しているが、本発明はこれに限られることなく、インテークマニホールド１１内の圧力脈動を脈動取出用管路を通じて吸気通路２に伝達するようにしてもよい。   In the above example, the pressure pulsation in the exhaust manifold 12 is transmitted to the intake passage 2 (upstream of the turbocharger 4) through the pulsation extraction pipe 51. However, the present invention is limited to this. Instead, the pressure pulsation in the intake manifold 11 may be transmitted to the intake passage 2 through the pulsation extraction conduit.

以上の例では、バリアブルノズルターボチャージャが搭載されたエンジンについて説明したが、本発明はこれに限られることなく、バリアブルノズル機構を備えていないターボチャージャが搭載されたエンジンにも適用できる。   In the above example, an engine equipped with a variable nozzle turbocharger has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an engine equipped with a turbocharger not equipped with a variable nozzle mechanism.

以上の例では、ターボチャージャが搭載された４気筒ディーゼルエンジンに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば６気筒ディーゼルエンジンなどの他の任意の気筒数の多気筒ディーゼルエンジンにも適用できる。   In the above example, an example in which the present invention is applied to a four-cylinder diesel engine equipped with a turbocharger has been shown. However, the present invention is not limited to this, for example, any other number of cylinders such as a six-cylinder diesel engine. It can also be applied to other multi-cylinder diesel engines.

さらに、ディーゼルエンジンに限られることなく、ターボチャージャ付きガソリンエンジンにも本発明を適用することができる。また、ターボチャージャ付き筒内直噴型エンジンに限られることなく、ターボチャージャ付きポート噴射型エンジンにも本発明を適用することができる。   Furthermore, the present invention can be applied to a gasoline engine with a turbocharger without being limited to a diesel engine. Further, the present invention can be applied to a port injection engine with a turbocharger without being limited to an in-cylinder direct injection engine with a turbocharger.

本発明の実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of embodiment of this invention. 図１のＡ部詳細図である。FIG. 2 is a detailed view of part A in FIG. 1. エンジン回転数に対する吸気音レベルの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the intake sound level with respect to engine speed. 吸気音の爆発次数成分とレベルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the explosion order component of intake sound, and a level.

符号の説明Explanation of symbols

１ エンジン
１１ インテークマニホールド
１２ エキゾーストマニホールド
２ 吸気通路
２１ 高圧側ホース
２２ エアクリーナホース
２４ クールエアダクト
２４ａ 吸気口
３ 排気通路
４ ターボチャージャ（バリアブルターボチャージャ）
４１ タービンホイール
４２ コンプレッサインペラ
４３ タービンシャフト
４６ バリアブルノズル
４７ アクチュエータ
５ 脈動伝達装置
５１ 脈動取出用管路
５２ バルブ
５３ 振動板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 11 Intake manifold 12 Exhaust manifold 2 Intake passage 21 High pressure side hose 22 Air cleaner hose 24 Cool air duct 24a Inlet 3 Exhaust passage 4 Turbocharger (variable turbocharger)
41 Turbine Wheel 42 Compressor Impeller 43 Turbine Shaft 46 Variable Nozzle 47 Actuator 5 Pulsation Transmission Device 51 Pulsation Extraction Pipeline 52 Valve 53 Diaphragm

Claims (3)

エンジンの排気通路に配置されたタービンホイールと、エンジンの吸気通路に配置されたコンプレッサインペラと、前記タービンホイールとコンプレッサインペラとを連結するシャフトとを有するターボチャージャが搭載されたターボチャージャ付きエンジンにおいて、
当該エンジンのインテークマニホールドまたはエキゾーストマニホールドに一端が接続され、他端が前記ターボチャージャ上流側の吸気通路に接続された脈動取出用管路と、前記脈動取出用管路を開閉するバルブと、前記脈動取出用管路の内部に配設された振動板とを備えていることを特徴とするターボチャージャ付きエンジン。 In a turbocharged engine equipped with a turbocharger having a turbine wheel disposed in an exhaust passage of an engine, a compressor impeller disposed in an intake passage of the engine, and a shaft connecting the turbine wheel and the compressor impeller,
A pulsation extraction conduit having one end connected to an intake manifold or an exhaust manifold of the engine and the other end connected to an intake passage upstream of the turbocharger; a valve for opening and closing the pulsation extraction conduit; and the pulsation An engine with a turbocharger, comprising: a diaphragm disposed inside the take-out conduit. 請求項１記載のターボチャージャ付きエンジンにおいて、
当該エンジンが搭載される車両の加速時に、前記脈動取出用管路のバルブを開くことを特徴とするターボチャージャ付きエンジン。 The turbocharged engine according to claim 1,
A turbocharged engine, wherein a valve of the pulsation extraction conduit is opened during acceleration of a vehicle on which the engine is mounted. 請求項１または２記載のターボチャージャ付きエンジンにおいて、
前記ターボチャージャが、前記タービンホイールへの排気ガス流入部に設けられた複数のバリアブルノズルと、前記バリアブルノズルを開閉するアクチュエータとを備えたバリアブルノズルターボチャージャであって、前記脈動取出用管路のバルブが、前記アクチュエータに連動して開閉するように構成されていることを特徴とするターボチャージャ付きエンジン。 The turbocharged engine according to claim 1 or 2,
The turbocharger is a variable nozzle turbocharger comprising a plurality of variable nozzles provided at an exhaust gas inflow portion to the turbine wheel, and an actuator for opening and closing the variable nozzle, wherein the pulsation extraction conduit A turbocharged engine, wherein a valve is configured to open and close in conjunction with the actuator.
JP2006337389A 2006-12-14 2006-12-14 Engine with turbocharger Pending JP2008150968A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337389A JP2008150968A (en) 2006-12-14 2006-12-14 Engine with turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337389A JP2008150968A (en) 2006-12-14 2006-12-14 Engine with turbocharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008150968A true JP2008150968A (en) 2008-07-03

Family

ID=39653425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006337389A Pending JP2008150968A (en) 2006-12-14 2006-12-14 Engine with turbocharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008150968A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018086971A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Jaguar Land Rover Limited Vehicle exhaust system with sound transmission device
KR20190020538A (en) 2017-08-21 2019-03-04 현대위아 주식회사 Apparatus for testing performance of a turbocharger
WO2019180412A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-26 Mclaren Automotive Limited Exhaust sound bypass

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018086971A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Jaguar Land Rover Limited Vehicle exhaust system with sound transmission device
KR20190020538A (en) 2017-08-21 2019-03-04 현대위아 주식회사 Apparatus for testing performance of a turbocharger
WO2019180412A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-26 Mclaren Automotive Limited Exhaust sound bypass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6397440B2 (en) Engine control device
EP3392479B1 (en) Road vehicle with an internal combustion engine and provided with an exhaust noise transmission device
JP2001020715A (en) Emission control unit provided in internal combustion engine
JP5956633B1 (en) Intake sound transmission device for vehicle
JP2008150968A (en) Engine with turbocharger
US8726659B2 (en) Intake system of engine
KR100786297B1 (en) Engine inhalation device
JP6772901B2 (en) Internal combustion engine exhaust system
JP2009167899A (en) Air intake structure of internal combustion engine
JP2017106415A (en) Control device for internal combustion engine
JPH10339225A (en) Intake device for on vehicle internal combustion engine
JP2008303744A (en) Control device of internal combustion engine
JPH04303124A (en) Intake device for engine with mechanical supercharger
KR20010061229A (en) Intake system
JP2005201204A (en) System intake structure for internal combustion engine
JP4986168B2 (en) Blow-by gas processing equipment
JP4410772B2 (en) Intake device for multi-cylinder internal combustion engine
JP2001165012A (en) Intake device for outboard engine
WO2022172459A1 (en) Engine unit
RU2241128C2 (en) Device for acoustic supercharging of internal combustion engine
JP2020084894A (en) Muffling device of internal combustion engine
JP6591798B2 (en) Internal combustion engine
KR101427906B1 (en) Intake accelerating device for Engine
JPH10246161A (en) Intake device of engine for automobile
KR200380580Y1 (en) Auxiliary intake device for engine