JPS5941625A - 多気筒機関の吸気装置 - Google Patents
多気筒機関の吸気装置Info
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- JPS5941625A JPS5941625A JP58134413A JP13441383A JPS5941625A JP S5941625 A JPS5941625 A JP S5941625A JP 58134413 A JP58134413 A JP 58134413A JP 13441383 A JP13441383 A JP 13441383A JP S5941625 A JPS5941625 A JP S5941625A
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- Japan
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- engine
- intake
- cylinders
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- upstream
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- 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
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0205—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
- F02B27/0215—Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
- F02B27/0221—Resonance charging combined with oscillating pipe charging
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B27/0231—Movable ducts, walls or the like
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- F02B27/0247—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes
- F02B27/0252—Multiple plenum chambers or plenum chambers having inner separation walls, e.g. comprising valves for the same group of cylinders
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1824—Number of cylinders six
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- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
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- F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
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】
本発明は多気筒機関の吸気装置に関し、特に吸気充填効
率改善対策を図った吸気装置に関する。
率改善対策を図った吸気装置に関する。
内燃機関においては慣性過給または共鳴過給と呼称され
る吸気供給方式を採用したものがある。
る吸気供給方式を採用したものがある。
このものは吸気開始時吸気ボート付近に発生した負の圧
力波が音速で吸気管＃（単気筒機関の場合）に伝播し、
正の圧力波となって吸気ボート方向に戻される吸気圧力
振動が生じることを利用している。即ち、吸気弁が閉じ
る寸前に前記圧の圧力波が吸気弁のところまで伝達され
るように吸気圧力振動の周期と吸気弁開閉周期とをマツ
チングさせることにより、正の圧力波を生じた空気が慣
性によってシリンダ内に押し込まれるようにしたもので
あり、該慣性による過給で吸気充填効率を改善できる。
力波が音速で吸気管＃（単気筒機関の場合）に伝播し、
正の圧力波となって吸気ボート方向に戻される吸気圧力
振動が生じることを利用している。即ち、吸気弁が閉じ
る寸前に前記圧の圧力波が吸気弁のところまで伝達され
るように吸気圧力振動の周期と吸気弁開閉周期とをマツ
チングさせることにより、正の圧力波を生じた空気が慣
性によってシリンダ内に押し込まれるようにしたもので
あり、該慣性による過給で吸気充填効率を改善できる。
ところで多気筒機関においては各気筒に接続する吸気マ
ニホルドのブランチ部が集合する合流点において各気筒
の吸入行程における負圧を連続的に受けるため常時路一
定の負圧に保持きれている。
ニホルドのブランチ部が集合する合流点において各気筒
の吸入行程における負圧を連続的に受けるため常時路一
定の負圧に保持きれている。
このため、該合流点が合流点下流側から上流側への圧力
波の伝播を緩衝するダンピング機能を有し、吸入行程に
ある気筒に接続する吸気通路内の吸気圧力振動は実質的
に燃焼室と前記合流点との間を圧力波が往復伝播する振
動となり、従って該吸気圧力振動の固有振動数は合流点
位置によって定まる。
波の伝播を緩衝するダンピング機能を有し、吸入行程に
ある気筒に接続する吸気通路内の吸気圧力振動は実質的
に燃焼室と前記合流点との間を圧力波が往復伝播する振
動となり、従って該吸気圧力振動の固有振動数は合流点
位置によって定まる。
しかしながら従来の多気筒機関における吸気通路では吸
気圧力振動の固有振動数を決定する合流点は一箇所に特
定されており、一方、吸気弁開閉周期は機関速度の増大
に応じて短縮されるため、特定の機関速度域でしか吸気
弁開閉周期と吸気圧力振動の周期とをマツチングさせる
ことができず良好な慣性過給が行なえる機関回転速度域
が限られていた。
気圧力振動の固有振動数を決定する合流点は一箇所に特
定されており、一方、吸気弁開閉周期は機関速度の増大
に応じて短縮されるため、特定の機関速度域でしか吸気
弁開閉周期と吸気圧力振動の周期とをマツチングさせる
ことができず良好な慣性過給が行なえる機関回転速度域
が限られていた。
本発明はかかる従来の欠点に鑑み為されたもので、吸気
弁開時期がオーバランプする気筒に接続される複数の吸
気通路の合流点位置が機関速度に応じて連続的に移動制
御できる構成とし、もって機関の全速度域に亘って良好
な慣性過給が行なわれるようにした多気ｍ機関の吸気装
置を提供するものである。
弁開時期がオーバランプする気筒に接続される複数の吸
気通路の合流点位置が機関速度に応じて連続的に移動制
御できる構成とし、もって機関の全速度域に亘って良好
な慣性過給が行なわれるようにした多気ｍ機関の吸気装
置を提供するものである。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明を６気筒機関に通用した実施例を示し、
該機関における気筒＃１〜＃６のクランク角度１２０゛
毎の着火順序は＃１−＃４−＃２−＃６−＃３−＃５と
なっている。従って第２図に示ずように気筒＃１．＃２
及び＃３ （以下第１気筒群という）は各気筒の吸気弁
開時期が実質的に互いにオーバラップせず、又、気筒＃
４．＃５及び＃６ （以下第２気筒群という）も各気筒
の吸気弁開時期が実質的に互いにオーバラップしない。
該機関における気筒＃１〜＃６のクランク角度１２０゛
毎の着火順序は＃１−＃４−＃２−＃６−＃３−＃５と
なっている。従って第２図に示ずように気筒＃１．＃２
及び＃３ （以下第１気筒群という）は各気筒の吸気弁
開時期が実質的に互いにオーバラップせず、又、気筒＃
４．＃５及び＃６ （以下第２気筒群という）も各気筒
の吸気弁開時期が実質的に互いにオーバラップしない。
これら全気筒＃１〜＃６に夫々下流端部を接続した吸気
マニホルド１の集合部１ａの上流端には共鳴管２が接続
される。これら集合部１ａ及び共鳴管２に第１気筒群に
連なる通路３と第２気筒群に連なる通路４とを対称に仕
切ると共にこれら両通路３．４の上流側合流点位置を連
続的に移動可能なシャッタ装置５を設ける。シャッタ装
置５は、第２図に詳細に示すように両端縁部を集合部１
ａ及び共鳴管２の内壁に固定した固定隔壁５Ａと、同じ
く共鳴管２の内壁に固定したレール部材５Ｂと、該レー
ル部材５Ｂに係合して固定隔壁５Ａと重合しつつスライ
ド自由な移動隔壁５Ｃとで構成される。さらに機関回転
速度検出装置６と、該検出装置６からの検出信号に基づ
いて移動隔壁５Ｃを回転速度の増大に応じて連続的に下
流側へ移動するモータ７とを設ける。
マニホルド１の集合部１ａの上流端には共鳴管２が接続
される。これら集合部１ａ及び共鳴管２に第１気筒群に
連なる通路３と第２気筒群に連なる通路４とを対称に仕
切ると共にこれら両通路３．４の上流側合流点位置を連
続的に移動可能なシャッタ装置５を設ける。シャッタ装
置５は、第２図に詳細に示すように両端縁部を集合部１
ａ及び共鳴管２の内壁に固定した固定隔壁５Ａと、同じ
く共鳴管２の内壁に固定したレール部材５Ｂと、該レー
ル部材５Ｂに係合して固定隔壁５Ａと重合しつつスライ
ド自由な移動隔壁５Ｃとで構成される。さらに機関回転
速度検出装置６と、該検出装置６からの検出信号に基づ
いて移動隔壁５Ｃを回転速度の増大に応じて連続的に下
流側へ移動するモータ７とを設ける。
かかる構成とすれば機関回転速度が増大するにつれて移
動隔壁が上流側へ移動することによって通路３と通路４
との合流点が上流側へ移動する。
動隔壁が上流側へ移動することによって通路３と通路４
との合流点が上流側へ移動する。
従って吸気圧力振動の固有振動数が機関回転速度の増大
に応して上昇し、これにより、第３図に示すように吸気
充填効率ηＣの特性が連続的に移動する。即ち全ゆる回
転速度領域で最適な慣性過給が行なわれて最良の吸気充
填効率ηＣを得ることができ、もって機関出力を可及的
に高めることができるのである。
に応して上昇し、これにより、第３図に示すように吸気
充填効率ηＣの特性が連続的に移動する。即ち全ゆる回
転速度領域で最適な慣性過給が行なわれて最良の吸気充
填効率ηＣを得ることができ、もって機関出力を可及的
に高めることができるのである。
第４図は、シャッタ装置の別の実施例を示し伸縮自由に
切片１１ａを連続してなるシャンクＩＩを前記実施例同
様に配設されたレール部材１２に係合させ下流端にある
切片１１ａを吸気通路内壁に固定することにより上流端
切片１１ａ位置で定まる合流点位置を連続的に移動する
ようにしたものである。
切片１１ａを連続してなるシャンクＩＩを前記実施例同
様に配設されたレール部材１２に係合させ下流端にある
切片１１ａを吸気通路内壁に固定することにより上流端
切片１１ａ位置で定まる合流点位置を連続的に移動する
ようにしたものである。
この場合も前記実施例同様の効果が得られ、かつシャッ
タ全開時の長さを小さくとることができコンパクト性に
優れる。この地布状のシャツタ幕の下流端をつるまきバ
ネ等で支軸に巻回し、」−流線をバネ力に抗して引き上
げる等の構成としてもよい。
タ全開時の長さを小さくとることができコンパクト性に
優れる。この地布状のシャツタ幕の下流端をつるまきバ
ネ等で支軸に巻回し、」−流線をバネ力に抗して引き上
げる等の構成としてもよい。
また、以上の実施例で説明した吸気通路の舎流点位置制
御機構は機関の回転速度と負荷とを検出して、機関の負
荷が所定値を上回る領域では機関回転速度の増大に応じ
て合流点を下流側へ移動制御し、機関の負荷が所定値以
下では機関回転速度に拘わらず上流側位置（機関回転速
度が低い場合の位置）に保持するようにしてもよい。
御機構は機関の回転速度と負荷とを検出して、機関の負
荷が所定値を上回る領域では機関回転速度の増大に応じ
て合流点を下流側へ移動制御し、機関の負荷が所定値以
下では機関回転速度に拘わらず上流側位置（機関回転速
度が低い場合の位置）に保持するようにしてもよい。
このようにすれば機関の負荷が大きい場合には機関回転
速度全域に亘って吸気充填効率が改善され出力性能が向
上し、またさほど出力の要求されない機関の負荷が小さ
い場合には吸気通路における吸気圧力振動の固有振動数
と吸気弁開閉サイクルが最適に同調する機関回転速度（
これを同調回転速度と称する）が低回転速度域に固定さ
れるので高回転速度域での吸気損失を抑制でき低負荷時
における燃料消費率を低減できるという効果を有する。
速度全域に亘って吸気充填効率が改善され出力性能が向
上し、またさほど出力の要求されない機関の負荷が小さ
い場合には吸気通路における吸気圧力振動の固有振動数
と吸気弁開閉サイクルが最適に同調する機関回転速度（
これを同調回転速度と称する）が低回転速度域に固定さ
れるので高回転速度域での吸気損失を抑制でき低負荷時
における燃料消費率を低減できるという効果を有する。
以−ヒ説明したように、本発明によれば吸気弁開時期が
実質的にオーパラ・２プする気筒に接続する吸気通路相
互の合流点を機関回転速度に応じて連続的に移動するよ
うに構成したので、吸気弁開閉周期に合わせて吸気通路
における吸気圧力振動の固有振動数を連続的に変更する
ことができ、もって機関の全速度域に亘って良好な慣性
過給が得られこれに伴なって吸気充填効率を向上できる
ので機関性能特に出力性能を大幅に改善できるという効
果が得られる。
実質的にオーパラ・２プする気筒に接続する吸気通路相
互の合流点を機関回転速度に応じて連続的に移動するよ
うに構成したので、吸気弁開閉周期に合わせて吸気通路
における吸気圧力振動の固有振動数を連続的に変更する
ことができ、もって機関の全速度域に亘って良好な慣性
過給が得られこれに伴なって吸気充填効率を向上できる
ので機関性能特に出力性能を大幅に改善できるという効
果が得られる。
第１図は本発明を６気筒機関に適用した１実施例を示す
縦断面構成図、第２図は同−Ｊ二実施例の要部斜視図、
第３図は同上の実施例における機関回転速度と吸気充填
効率の関係を示すグラフ、第４図は本ｙＩＩ５明の第２
の実施例を示す要部斜視図である。 ＃１〜＃６・・・気筒 １・・・吸気マニホルド２・
・・共鳴管 ３．４・・・通路 ５・・・シャッタ
装置 ５Ａ・・・固定隔壁 ５Ｂ・・・レール部材
５Ｃ・・・移動隔壁 ６・・・回転速度検出装置７・
・・モータ ｌｌａ・・・切片 １１・・・シャッ
タ１２・・・レール部材 特許出願人 日産ディーゼル工業株式会社代 理 人
弁理士 笹 島 冨二雄第１図 第２図 第３図 第４図
縦断面構成図、第２図は同−Ｊ二実施例の要部斜視図、
第３図は同上の実施例における機関回転速度と吸気充填
効率の関係を示すグラフ、第４図は本ｙＩＩ５明の第２
の実施例を示す要部斜視図である。 ＃１〜＃６・・・気筒 １・・・吸気マニホルド２・
・・共鳴管 ３．４・・・通路 ５・・・シャッタ
装置 ５Ａ・・・固定隔壁 ５Ｂ・・・レール部材
５Ｃ・・・移動隔壁 ６・・・回転速度検出装置７・
・・モータ ｌｌａ・・・切片 １１・・・シャッ
タ１２・・・レール部材 特許出願人 日産ディーゼル工業株式会社代 理 人
弁理士 笹 島 冨二雄第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 吸気弁開時期が相互にオーバラップする気筒に接続され
た吸気通路相互を画成すると共にその上流端である吸気
通路相互の合流点位置を移動自由に伸縮するシャッタ装
置と、機関回転速度の増大に応じて前記シャッタ装置を
上流端位置が連続的に下流側へ移動するように駆動する
シャッタ駆動手段とを設けたことを特徴とする多気筒機
関の吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134413A JPS5941625A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 多気筒機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134413A JPS5941625A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 多気筒機関の吸気装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55002519A Division JPS6014169B2 (ja) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | 多気筒機関の吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5941625A true JPS5941625A (ja) | 1984-03-07 |
Family
ID=15127799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58134413A Pending JPS5941625A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 多気筒機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941625A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6346015A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Hitachi Ltd | エコ−サプレツサ |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP58134413A patent/JPS5941625A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6346015A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Hitachi Ltd | エコ−サプレツサ |
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