JP2617487B2 - 過給機付エンジンの掃気装置 - Google Patents
過給機付エンジンの掃気装置Info
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- JP2617487B2 JP2617487B2 JP62250143A JP25014387A JP2617487B2 JP 2617487 B2 JP2617487 B2 JP 2617487B2 JP 62250143 A JP62250143 A JP 62250143A JP 25014387 A JP25014387 A JP 25014387A JP 2617487 B2 JP2617487 B2 JP 2617487B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸気通路に過給機が設けられた過給機付エ
ンジンの掃気装置に関するものである。
ンジンの掃気装置に関するものである。
（従来の技術） 一般に、出力向上のために、吸気通路に過給機を設け
たものは広く知られている。
たものは広く知られている。
ところで、過給機付エンジンでは、ノッキングを防止
するために圧縮比が低く設定されており、非過給域であ
る中低負荷域では燃焼性が悪くなるが、圧縮比を高くす
ることはできない。
するために圧縮比が低く設定されており、非過給域であ
る中低負荷域では燃焼性が悪くなるが、圧縮比を高くす
ることはできない。
また、ノッキングを防止する手段として、ノッキング
の原因となる残留排気ガスを、吸気圧（過給圧）を利用
して、吸気弁が開弁し始めてから排気弁が閉弁し終わる
までのいわゆるオーバラップ期間に掃気することが知ら
れている（例えば特開昭61−185628号公報参照）。
の原因となる残留排気ガスを、吸気圧（過給圧）を利用
して、吸気弁が開弁し始めてから排気弁が閉弁し終わる
までのいわゆるオーバラップ期間に掃気することが知ら
れている（例えば特開昭61−185628号公報参照）。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、そのようなものにおいては、過給圧が高い
高負荷域では十分な掃気効果が得られるものの、過給圧
が低い中低負荷域では、吸気圧が排気圧よりも高くなら
ず、十分な掃気効果が得られない。
高負荷域では十分な掃気効果が得られるものの、過給圧
が低い中低負荷域では、吸気圧が排気圧よりも高くなら
ず、十分な掃気効果が得られない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、高負荷域
のみならず中負荷域においても、過給機の過給圧による
掃気効果が得られ、ノッキングを抑制することができる
過給機付エンジンの掃気装置を提供することを目的とす
る。
のみならず中負荷域においても、過給機の過給圧による
掃気効果が得られ、ノッキングを抑制することができる
過給機付エンジンの掃気装置を提供することを目的とす
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に、本発明は、燃焼室に通ず
る吸気通路に過給機が設けられているエンジンを前提と
して、上記過給機より下流の各気筒への独立吸気通路に
設けられた開閉弁と、この開閉弁の開度をエンジン負荷
に応じて増減制御する制御手段とを備える。そして、上
記各気筒に設けられた吸気弁及び排気弁が共に開状態に
なる開弁時期のオーバラップ量を、上記吸・排気弁のリ
フト量が1mmのときに、−10゜以上となるように設定
し、上記過給機を、エンジン負荷が少なくとも高負荷域
から中負荷域までの間に作動されるように構成し、か
つ、上記開閉弁の開度を、エンジン負荷が高負荷域では
大開度とする一方、低負荷域及び中負荷域では上記独立
吸気通路を絞るよう上記高負荷域での開度よりも小さい
小開度とするように上記制御手段により制御する構成と
するものである。
る吸気通路に過給機が設けられているエンジンを前提と
して、上記過給機より下流の各気筒への独立吸気通路に
設けられた開閉弁と、この開閉弁の開度をエンジン負荷
に応じて増減制御する制御手段とを備える。そして、上
記各気筒に設けられた吸気弁及び排気弁が共に開状態に
なる開弁時期のオーバラップ量を、上記吸・排気弁のリ
フト量が1mmのときに、−10゜以上となるように設定
し、上記過給機を、エンジン負荷が少なくとも高負荷域
から中負荷域までの間に作動されるように構成し、か
つ、上記開閉弁の開度を、エンジン負荷が高負荷域では
大開度とする一方、低負荷域及び中負荷域では上記独立
吸気通路を絞るよう上記高負荷域での開度よりも小さい
小開度とするように上記制御手段により制御する構成と
するものである。
（作用） 中負荷域において過給機が作動されて過給圧が供給さ
れ、しかも、この中負荷域では開閉弁の開度が小開度に
されるため、この開閉弁の小開度設定による抵抗と上記
過給機の作動による過給圧とによって開閉弁の上流側の
圧力が排気圧よりも高くされる。このような状態で上記
小開度にされた開閉弁のバルブクリアランスを通して上
記の排気圧よりも高められた圧力が開閉弁下流側（吸気
弁側）に伝播し、各気筒の吸気弁の閉弁から次の開弁ま
での期間、すなわち、吸気行程以外の期間において、開
閉弁の下流の圧力が排気圧よりも高められ維持される。
そして、排気弁が開弁状態とされた排気行程の終期であ
って上記排気弁が閉弁される前に吸気弁が開弁されて吸
・排気弁が共に開弁状態になるオーバラップ期間に上記
の排気圧よりも高く維持された吸気圧が各気筒に供給さ
れるため、各気筒の燃焼室内の残留排気ガスの掃気が効
果的に行われ、ノッキングの抑制を確実に図ることが可
能になる。しかも、そのオーバラップ期間が、吸・排気
弁のリフト量が1mmのときに−10゜以上と大オーバラッ
プ量にされているため、上記の残留排気ガスの掃気がよ
り効果的に行われる。
れ、しかも、この中負荷域では開閉弁の開度が小開度に
されるため、この開閉弁の小開度設定による抵抗と上記
過給機の作動による過給圧とによって開閉弁の上流側の
圧力が排気圧よりも高くされる。このような状態で上記
小開度にされた開閉弁のバルブクリアランスを通して上
記の排気圧よりも高められた圧力が開閉弁下流側（吸気
弁側）に伝播し、各気筒の吸気弁の閉弁から次の開弁ま
での期間、すなわち、吸気行程以外の期間において、開
閉弁の下流の圧力が排気圧よりも高められ維持される。
そして、排気弁が開弁状態とされた排気行程の終期であ
って上記排気弁が閉弁される前に吸気弁が開弁されて吸
・排気弁が共に開弁状態になるオーバラップ期間に上記
の排気圧よりも高く維持された吸気圧が各気筒に供給さ
れるため、各気筒の燃焼室内の残留排気ガスの掃気が効
果的に行われ、ノッキングの抑制を確実に図ることが可
能になる。しかも、そのオーバラップ期間が、吸・排気
弁のリフト量が1mmのときに−10゜以上と大オーバラッ
プ量にされているため、上記の残留排気ガスの掃気がよ
り効果的に行われる。
つまり、中負荷域での過給と、各独立吸気通路の開閉
弁の中負荷域における小開度設定と、大オーバラップ量
の設定とによって、高負荷域のみならず中負荷域におい
ても、オーバラップ期間が始まる前の排気行程に吸気弁
上流の独立吸気通路の圧力を排気圧よりも高くなるよう
にすることが可能になり、これにより、残留排気ガスの
効果的に掃気し得る領域を高負荷域から中負荷域までに
拡大させることが可能になる。
弁の中負荷域における小開度設定と、大オーバラップ量
の設定とによって、高負荷域のみならず中負荷域におい
ても、オーバラップ期間が始まる前の排気行程に吸気弁
上流の独立吸気通路の圧力を排気圧よりも高くなるよう
にすることが可能になり、これにより、残留排気ガスの
効果的に掃気し得る領域を高負荷域から中負荷域までに
拡大させることが可能になる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。
過給機付エンジンの掃気装置の全体構成を示す第１図
および第２図において、１はエンジン本体で、４つの気
筒2,2,2,2を有し、各気筒２の燃焼室に２つの吸気口3a,
3bおよび２つの排気口4a,4bが開口しており、各吸気口3
a,3bおよび排気口4a,4bは吸気弁5,5および排気弁6,6で
開閉されるようになっている。
および第２図において、１はエンジン本体で、４つの気
筒2,2,2,2を有し、各気筒２の燃焼室に２つの吸気口3a,
3bおよび２つの排気口4a,4bが開口しており、各吸気口3
a,3bおよび排気口4a,4bは吸気弁5,5および排気弁6,6で
開閉されるようになっている。
上記吸気弁5,5および排気弁6,6の開弁時期のオーバラ
ップ量は、吸排気弁5,6のバルブリフト量が1mmのとき
に、−10゜以上となるように設定されている（第５図参
照）。なお、バルブリフト量が1mmのときを基準に考え
ると、実際に弁が開き始める時点より20゜程度開くのが
遅れ、実際に閉じる時点より20゜程度早く閉じるように
なるので、実際に開弁時期がオーバラップしているとき
は少なくとも30゜程度ある。また、上記オーバラップ量
が−10゜未満になると、十分な掃気効果が得られないこ
とが、実験により確認されている。
ップ量は、吸排気弁5,6のバルブリフト量が1mmのとき
に、−10゜以上となるように設定されている（第５図参
照）。なお、バルブリフト量が1mmのときを基準に考え
ると、実際に弁が開き始める時点より20゜程度開くのが
遅れ、実際に閉じる時点より20゜程度早く閉じるように
なるので、実際に開弁時期がオーバラップしているとき
は少なくとも30゜程度ある。また、上記オーバラップ量
が−10゜未満になると、十分な掃気効果が得られないこ
とが、実験により確認されている。
７は主吸気通路で、上流側より、エアクリーナ８、エ
アフローメータ９、スロットル弁10、過給機11およびサ
ージタンク12が順に配設されており、該サージタンク12
より独立した４つの独立吸気通路としての副吸気通路1
3,13,13,13に分岐し、該各副吸気通路13の下流端が、吸
気口3a,3bを通じて各気筒の燃焼室に通じている。
アフローメータ９、スロットル弁10、過給機11およびサ
ージタンク12が順に配設されており、該サージタンク12
より独立した４つの独立吸気通路としての副吸気通路1
3,13,13,13に分岐し、該各副吸気通路13の下流端が、吸
気口3a,3bを通じて各気筒の燃焼室に通じている。
上記各副吸気通路13には、吸気口3a,3b近傍位置に開
閉弁15が開閉自在に配設されており、該開閉弁15の下流
に燃料噴射ノズル（図示せず）が設けられている。
閉弁15が開閉自在に配設されており、該開閉弁15の下流
に燃料噴射ノズル（図示せず）が設けられている。
一方、下流部分が合流して主排気通路17となる各副排
気通路18も、排気口4a,4bを通じて各気筒の燃焼室に通
じている。
気通路18も、排気口4a,4bを通じて各気筒の燃焼室に通
じている。
また、主吸気通路７の過給機11の上下流が、バイパス
通路20にて接続されており、該バイパス通路20の途中に
バイパス弁21が介設されている。
通路20にて接続されており、該バイパス通路20の途中に
バイパス弁21が介設されている。
上記スロットル弁10、開閉弁15およびバイパス弁21
は、それぞれ、アクチュエータ22,23,24によって開閉制
御されるようになっており、該各アクチュエータ22,23,
24は、エンジン回転数信号およびエンジン負荷信号が入
力されるコントローラ25によって、運転状態に応じて予
め設定された制御マップに基づき駆動制御される。
は、それぞれ、アクチュエータ22,23,24によって開閉制
御されるようになっており、該各アクチュエータ22,23,
24は、エンジン回転数信号およびエンジン負荷信号が入
力されるコントローラ25によって、運転状態に応じて予
め設定された制御マップに基づき駆動制御される。
すなわち、スロットル弁10および開閉弁15、バイパス
弁21は、エンジン負荷信号およびエンジン回転数信号を
受けるコントローラ25によって、エンジン回転数を考慮
しつつ、エンジン負荷に基づいて、第３図に示すように
開閉制御される。
弁21は、エンジン負荷信号およびエンジン回転数信号を
受けるコントローラ25によって、エンジン回転数を考慮
しつつ、エンジン負荷に基づいて、第３図に示すように
開閉制御される。
すなわち、エンジン負荷が大きくなるにつれてスロッ
トル弁10の開度が徐々に大きくなり、それに伴ってスロ
ットル弁10下流の圧力P1も徐々に高まっていく。しかし
て、低負荷域から中負荷域になると、スロットル弁10の
開度が略全開となるので、スロットル弁10下流の圧力P1
は略大気圧となる。
トル弁10の開度が徐々に大きくなり、それに伴ってスロ
ットル弁10下流の圧力P1も徐々に高まっていく。しかし
て、低負荷域から中負荷域になると、スロットル弁10の
開度が略全開となるので、スロットル弁10下流の圧力P1
は略大気圧となる。
過給機11下流の圧力P2は、バイパス弁21が低負荷域か
ら中負荷域にかけて徐々に閉じられるため（第３図参
照）過給機11による過給作用により高められて、スロッ
トル弁10下流の圧力P1が略大気圧となると、略最大圧力
となっている。この圧力上昇は、上記バイパス弁21が徐
々に閉じられることで助長される。
ら中負荷域にかけて徐々に閉じられるため（第３図参
照）過給機11による過給作用により高められて、スロッ
トル弁10下流の圧力P1が略大気圧となると、略最大圧力
となっている。この圧力上昇は、上記バイパス弁21が徐
々に閉じられることで助長される。
ところで、開閉弁15は、エンジン負荷が大きくなるに
伴い、開度が大きくなるように制御されるので、開閉弁
15下流の圧力P3も徐々に大きくなる。
伴い、開度が大きくなるように制御されるので、開閉弁
15下流の圧力P3も徐々に大きくなる。
ところで、排気圧P4は、エンジン負荷の増大に伴い徐
々に大きくなって行くが、サージタンク12内の圧力P4が
開閉弁15下流の圧力P3よりもずっと大きく開閉弁15の上
下流がバルブクリアランスを通じて連通しているので、
圧力P3が圧力P2の影響を受けて相対的に大きくなり、吸
入空気量を絞るために開閉弁15が小開度とされていても
圧力P3が排気圧P4よりも大きくなる領域が中負荷域へと
拡大される。
々に大きくなって行くが、サージタンク12内の圧力P4が
開閉弁15下流の圧力P3よりもずっと大きく開閉弁15の上
下流がバルブクリアランスを通じて連通しているので、
圧力P3が圧力P2の影響を受けて相対的に大きくなり、吸
入空気量を絞るために開閉弁15が小開度とされていても
圧力P3が排気圧P4よりも大きくなる領域が中負荷域へと
拡大される。
その結果、吸気弁５が閉じている間に、開閉弁15下流
の圧力P3が高められて、排気圧P4より大きくなるので、
第４図に示すように、吸気弁５が開いたときは排気圧P4
よりも高い圧力状態にあり、その圧力差によって排気弁
６が閉じるまでのオーバラップ期間に掃気が行われ、そ
の後、圧力P3は、吸気行程によりスロットル弁10下流の
圧力P1まで低下する。この圧力P3は、吸気弁５の閉成に
より再び高まる。
の圧力P3が高められて、排気圧P4より大きくなるので、
第４図に示すように、吸気弁５が開いたときは排気圧P4
よりも高い圧力状態にあり、その圧力差によって排気弁
６が閉じるまでのオーバラップ期間に掃気が行われ、そ
の後、圧力P3は、吸気行程によりスロットル弁10下流の
圧力P1まで低下する。この圧力P3は、吸気弁５の閉成に
より再び高まる。
上記開閉弁15は、低負荷時にはスロットル弁10の開度
が小さくスロットル弁10下流に負圧が発生し、オーバラ
ップ量が大きいため、その負圧によって逆流が生じ、正
常に作動しなくなるのを防止する機能も有する。すなわ
ち、低負荷時における残留排気ガスの増加を防止してい
る。
が小さくスロットル弁10下流に負圧が発生し、オーバラ
ップ量が大きいため、その負圧によって逆流が生じ、正
常に作動しなくなるのを防止する機能も有する。すなわ
ち、低負荷時における残留排気ガスの増加を防止してい
る。
なお、上記実施例においては、スロットル弁10の下流
側に過給機11を配設したものであるが、スロットル弁10
の上流側に過給機11を配設したものにおいても、スロッ
トル弁の絞り効果によりスロットル弁の圧力は低くはな
るが、その場合にも開閉弁下流の圧力を排気圧よりも高
くすることはできるので、そのようなタイプにも適用可
能である。
側に過給機11を配設したものであるが、スロットル弁10
の上流側に過給機11を配設したものにおいても、スロッ
トル弁の絞り効果によりスロットル弁の圧力は低くはな
るが、その場合にも開閉弁下流の圧力を排気圧よりも高
くすることはできるので、そのようなタイプにも適用可
能である。
また、上記実施例では、過給機として機械式過給機11
を用いているが、ターボ過給機を用いることもできる。
を用いているが、ターボ過給機を用いることもできる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、中負荷域での
過給機の作動と、各独立吸気通路の開閉弁の中負荷域に
おける小開度設定と、大オーバラップ量の設定とによっ
て、高負荷域のみならず中負荷域においても、オーバラ
ップ期間が始まる前の排気行程に開閉弁下流側（吸気弁
側）の圧力を排気圧よりも高くなるようにすることがで
き、中負荷域においても、過給圧を用いた残留排気ガス
の掃気を効果的に行うことができる。これにより、過給
機付きエンジンにおいて、残留排気ガスの効果的に掃気
し得る領域を高負荷域から中負荷域までに拡大させるこ
とができ、中負荷域においても、ノッキングの抑制及び
高圧縮化を図ることができる。
過給機の作動と、各独立吸気通路の開閉弁の中負荷域に
おける小開度設定と、大オーバラップ量の設定とによっ
て、高負荷域のみならず中負荷域においても、オーバラ
ップ期間が始まる前の排気行程に開閉弁下流側（吸気弁
側）の圧力を排気圧よりも高くなるようにすることがで
き、中負荷域においても、過給圧を用いた残留排気ガス
の掃気を効果的に行うことができる。これにより、過給
機付きエンジンにおいて、残留排気ガスの効果的に掃気
し得る領域を高負荷域から中負荷域までに拡大させるこ
とができ、中負荷域においても、ノッキングの抑制及び
高圧縮化を図ることができる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図および第２
図は過給機付エンジンの掃気装置全体の概略側面図およ
び平面図、第３図は圧力、スロットル弁、バイパス弁お
よび開閉弁の開度と、負荷との関係を示す図、第４図は
圧力の時間的変化を示す図、第５図はオーバラップ量の
説明図である。 １……エンジン本体、２……気筒、3a,3b……吸気口、4
a,4b……排気口、５……吸気弁、６……排気弁、７……
主吸気通路、10……スロットル弁、11……過給機、12…
…サージタンク、13……副吸気通路（独立吸気通路）、
15……開閉弁、17……主排気通路、18……副排気通路、
20……バイパス通路、21……バイパス弁、25……コント
ローラ（制御手段）。
図は過給機付エンジンの掃気装置全体の概略側面図およ
び平面図、第３図は圧力、スロットル弁、バイパス弁お
よび開閉弁の開度と、負荷との関係を示す図、第４図は
圧力の時間的変化を示す図、第５図はオーバラップ量の
説明図である。 １……エンジン本体、２……気筒、3a,3b……吸気口、4
a,4b……排気口、５……吸気弁、６……排気弁、７……
主吸気通路、10……スロットル弁、11……過給機、12…
…サージタンク、13……副吸気通路（独立吸気通路）、
15……開閉弁、17……主排気通路、18……副排気通路、
20……バイパス通路、21……バイパス弁、25……コント
ローラ（制御手段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−126325（ＪＰ，Ａ) 実公 昭53−12892（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭61−511（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】吸気通路に過給機が設けられているエンジ
ンにおいて、 上記過給機より下流の各気筒への独立吸気通路に設けら
れた開閉弁と、 この開閉弁の開度をエンジン負荷に応じて増減制御する
制御手段と を備え、 上記各気筒に設けられた吸気弁及び排気弁が共に開状態
になる開弁時期のオーバラップ量が、上記吸・排気弁の
リフト量が1mmのときに、−10゜以上となるように設定
され、 上記過給機は、エンジン負荷が少なくとも高負荷域から
中負荷域までの間に作動されるように構成され、かつ、 上記制御手段は、上記開閉弁の開度を、エンジン負荷が
高負荷域では大開度とする一方、低負荷域及び中負荷域
では上記独立吸気通路を絞るよう上記高負荷域での開度
よりも小さい小開度とするように構成されている ことを特徴とする過給機付エンジンの掃気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62250143A JP2617487B2 (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 過給機付エンジンの掃気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62250143A JP2617487B2 (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 過給機付エンジンの掃気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192524A JPH0192524A (ja) | 1989-04-11 |
| JP2617487B2 true JP2617487B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17203456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62250143A Expired - Fee Related JP2617487B2 (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 過給機付エンジンの掃気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617487B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108533A (en) * | 1989-10-10 | 1992-04-28 | Long Technologies, Inc. | Method and combination for installing a liner within a service pipe transversely connected to a main pipe |
| KR970001692B1 (ko) * | 1990-02-15 | 1997-02-13 | 신기찌 오오까 | 관로의 지수방법과 관로의 연결부 구조체 및 지수재 |
| JPH04134138A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 機械式過給機付内燃機関 |
| JP2845345B2 (ja) * | 1990-11-22 | 1999-01-13 | 東亜グラウト工業株式会社 | 管路の止水方法 |
| JP2554411B2 (ja) * | 1991-05-31 | 1996-11-13 | 株式会社ゲット | 枝管ライニング材及びその製造方法 |
| SE528074C2 (sv) | 2004-12-03 | 2006-08-29 | Koenigsegg Automotive Ab | Förbränningslufttillförselanordning |
| US8161746B2 (en) * | 2011-03-29 | 2012-04-24 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for providing air to an engine |
| CN111456836A (zh) * | 2019-01-22 | 2020-07-28 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种减少发动机废气排放的方法和装置 |
| CN111720212B (zh) * | 2019-03-19 | 2022-02-18 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种用于降排放的发动机控制方法和发动机装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61511U (ja) * | 1984-06-08 | 1986-01-06 | 三晃金属工業株式会社 | 固着具 |
| JPS61126325A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-13 | Yamaha Motor Co Ltd | 過給機付の多気筒内燃機関 |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP62250143A patent/JP2617487B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0192524A (ja) | 1989-04-11 |
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| JPH0372817B2 (ja) | ||
| JP2673426B2 (ja) | 機械式過給機付エンジン | |
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