JPS6232224A - エンジンの燃料供給装置 - 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、吸気通路に介設した気化器により燃料供給を
行うエンジンの燃料供給装置の改良に関し、特に、出力
の向上を図るべく上記吸気通路にポンプ式（機械式）過
給機を介、７２　Ｌ、た場合の燃料供給の適正化対策に
関する。

（従来の技術） 従来より、この種のエンジンの燃料供給装置として、例
えば実開昭５１−１１９４０４号公報に開示されるよう
に、エンジンの吸気通路に気化器を介設するとともに、
該気化器下流の吸気通路にポンプ式過給機を介設して、
該ポンプ式過給機による吸気過給によって吸入空気量を
増大させると同時に気化器からの燃料供給量を増大させ
て、エンジン出力の向上を図る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） しかるに、上記従来の如く吸気通路の途中に気化器とポ
ンプ式過給機とを介設する場合には、エンジンの吸気弁
の開作動に基づく吸気作用によって吸気通路内に周期的
な圧力変動が生じるのにす。

えて、ポンプ式過給機の過給空気の吐出作用により上記
吸気通路の圧力変動が助長されて更に大きくなることが
多い。そして、この場合には、気化器での空気流れが非
常に不安定になって燃料供給量が増減変動し、適正な燃
料供給が行われない欠点が生じる。特に、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ものでは顕著
である。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、エンジンの吸気作用に起因する圧力変動とポンプ
式過給機からの過給空気の吐出作用による圧力変動とを
気化器部で相殺するようにすることにより、気化器部で
の圧力変動を小さく低減して空気流れを安定させ、よっ
て燃料供給、を増減変化なく適切に行うことにある。

（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、吸気通
路に気化器を介設したエンジンの燃料供給装置において
、上記気化器上流の吸気通路にポンプ式過給機を介設す
るとともに、該ポンプ式過給機の空気吐出口から気化器
までの吸気通路の固有振動数を、上記気化器から吸気ポ
ートまでの吸気通路の固有振動数にほぼ等しく設定し、
また上記ポンプ式過給機の空気吐出タイミングを上記吸
気ポートの間タイミングに同期させるように設定する構
成としたものである。

（作用） 以上の構成により、本発明では、吸気ポートからの空気
吸入とポンプ式過給機からの過給空気の吐出とが同一タ
イミングで行われるのが４！ｉ！返されて、エンジン吸
気負圧パルスと過給空気の吐出パルスとが同時にかつ周
期的に発生して、それぞれ気化器に向って伝播される。

そして、吸気ポートから気化器までの吸気通路の固有振
動数と、ポンプ式過給機の空気吐出口から気化器までの
吸気通路の固有撮動数がほぼ等しいことから、気化器部
でのエンジン吸気に起因する圧力変動波形と過給空気の
吐出圧力波形とが互いに逆位相になって相殺さ机、気化
器部での圧力変動が小さく低減される。その結果、気化
器部での空気流れが安定して、燃料供給が増減変化する
ことなく適切に行われることになる。

（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図は本発明を４気筒エンジンの燃料供給装置に適用
した実施例を示す。同図において、１は第１〜第４の気
筒１ａ〜１ｄを有するエンジンであって、該エンジン１
の各気筒１ａ〜１ｄには吸気ポート２ａ〜２ｄと排気ポ
ート３８〜３ｄどがそれぞれ開口されている。

また、４は上記エンジン１の各気筒１ａ〜１ｄに吸気を
供給するための吸気通路であって、該吸気通路４の上流
端はエアクリーナ５を介して大気に連通し、下流側は上
記エンジン１の４つの気筒１ａ〜１ｄに対応して第１〜
第４の分岐吸気通路４８〜４ｄに分岐して該第１〜第４
の気筒１ａ〜１ｄの吸気ポート２ａ〜２ｄに連通接続さ
れている。上記吸気通路４の各吸気ポート２ａ〜２ｄ上
流側、詳しくは第１〜第４の分岐吸気通路４８〜４ｄの
集合部４ｅ上流側には、各気筒１ａ〜１ｄ間の吸気干渉
を低減するためのサージタンク６および、該サージタン
ク６下流側で燃料を吸気通路４内に吸出し供給する気化
器７が各々介設されており、該気化器７から供給した霧
化燃料を吸気と混合したのち、この混合気を第１〜第４
分岐吸気通路４８〜４ｄを介して各気筒１ａ〜１ｄに供
給するようになされている。

そして、上記吸気通路４のサージタンク６上流側でエア
クリーナ５下流側には、上記エンジン１により駆動され
て吸気を機械過給するポンプ式、過給機としてのエアポ
ンプ１０が介設されていて、該エアポンプ１０による吸
気過給により、吸気用の増大と共に気化器７からの燃料
供給量を増大させて、エンジン出力の向上を図るように
なされている。

而して、上記各吸気ポート２ａ〜２ｄの開に基づくエン
ジン吸気負圧パルスの発生と、エアポンプ１０による過
給吸気の吐出正圧パルスの発生との双方が絡んで生じる
。吸気通路４の気化器７での大きな圧力変動を低減すべ
く、上記エアポンプ１０の空気吐出口１０ａから気化器
７までの吸気通路４は、その容積が気化器７から各吸気
ポート２ａ〜２ｄまでの吸気通路４の容積とほぼ等しく
なるよう設けられていて、この気化器７上下流の吸気通
路の各固有振動数が互いにほぼ等しくなるように予め設
定されている。

さらに、上記エアポンプ１０は、その過給空気の吐出回
数が４気筒エンジン１の１サイクル当りの吸気口故に等
しい４回に設定されているとともに、過給吸気の吐出圧
トップが各吸気ポート２ａ〜２ｄの吸気による吸気圧ボ
トムにほぼ一致するよう設定されていて、よって過給吸
気の吐出タイミングが予め各吸気ボー１〜２８〜２ｄの
間タイミングに同期するよう設定されている。

加えて、上記吸気通路４の気化器７下流側で集合部４ｅ
上流側には、シャッターバルブ１１により吸気通路４と
連通又は遮断される共鳴タンク１２が設けられていると
ともに、吸気通路４の気化器７上流側でサージタンク６
下流側には、上記共鳴タンク１２とほぼ同一容積の他の
共鳴タンク１３が上記シャッターバルブ１１と連動する
伯のシャッターバルブ１４により吸気通路４と連通又は
遮断されるように設けられている。尚、図中、１５はエ
ンジン１の金気１１ｉａ〜１ｄからの排気ガスを１つに
台湾せしめて排出する排気通路である。

したがって、上記実施例においては、エンジン１の各吸
気ポート２ａ〜２ｄが順次開くタイミングに同期してエ
アポンプ１０の空気吐出口１０ａから過給空気が吐出さ
れるのが繰返されることにより、吸入空気量の増大と気
化器７からの燃料供給量の増大とが図られて、エンジン
１の出力が向上する。

その際、第２図に示すように、エンジン１の第１〜第４
気筒の吸気ポート２ａ〜２ｄがエンジン１の１ナイクル
中に１−３−４　・−２の順序で聞くのに伴い４つの負
圧のエンジン吸気パルスが発生し、またこれと同期して
エアポンプ１０の空気吐出口１０ａでは４つの正圧の過
給空気の吐出パルスが発生して、それぞれ吸気通路４の
気化器７に向って伝播する。そして、吸気通路４の気化
器７の部位では、各吸気ポート２８〜２ｄから気化器７
までの吸気通路４の固有振！ｉｌＪ数に対して、エアポ
ンプ１０の空気吐出口１０ａから気化器７までの吸気通
２８４の固有撮動数が等しいので、第３図に示すように
、エンジン吸気パルスによる吸気圧力変動波形と、過給
空気の吐出パルスによる吐出圧力変動波形とが互いに逆
位相になって相殺され、圧力変動は小さく低減される。

その結果、気化器７での空気流れが安定して、適切な燃
料供給が行われることになり、エンジン性能の向上を図
ることができる。

しかも、吸気通路４の吸気脈動効果を常に有効に発揮さ
せるべく吸気系の固有撮動数を変える場合には、互いに
連動するシャッターバルブ１１゜１４により２つの共鳴
タンク１２．１３が同時に吸気通路４に連通又は遮断さ
れるので、この２つの共鳴タンク１２．１３が開いた場
合には、第５図に示すように、共鳴点く最大値）がエン
ジン高回転側に移動するものの、エアポンプ１０の空気
吐出口１０ａから気化器７までの吸気通路４の固有振動
数は、気化器７から吸気ポート２８〜２ｄまでの吸気通
路４の固有撮動数と常に一致して、第４図に示すように
、気化器７の部位での吸気圧力変動波形と吐出圧力変動
波形とが常に逆位相になり、上記効果（気化器７からの
適切な燃料供給）を確保することができる。

第６図および第７図は固有振動数の可変構造の変形例を
示し、上記実施例では２つの共鳴タンク１２．１３をそ
れぞれ吸気通路４の気化器７上下流に設けたのに代え、
第６図に示すものでは、気化器７上下流に吸気通路４を
バイパスするバイパス通路１６．１６を設け、吸気の流
通系路を互いに連動するシせツタ−バルブ１７．１７に
より切換えて、吸気通路長を可変にしたものである。ま
た、第７図に示すものでは、気化器７上流の吸気通路４
に共鳴タンク１８を設け、気化器７下流の分岐吸気通路
４ａ〜４ｄに各々これらを連通する連通路１９を設けて
、固有振動数を可変にするようにしたものである。この
場合、吸気通路４の気化器７での圧力変動を小さく低減
して適切な燃料供給を確保しながら、吸気通路４の吸気
脈動効果を常に有効に発揮させることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、吸気通路に気化
器を配置したエンジンの燃料供給装置において、上記気
化器の上流の吸気通路にポンプ式過給機を介設するとと
もに、該ポンプ式過給機の過給空気の吐出による吐出圧
力変動でもって吸気ボーｊ〜の開による吸気圧力＊初を
相殺し、吸気通路の気化器部での圧力変動を小さく低減
するようにしたので、上記ポンプ式過給機による吸気過
給効果を有効に発揮しながら、気化器部での空気流れを
安定にして適正な燃料供給を行うことができ、エンジン
性能の向上を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は４気筒エンジン
の燃料供給装置に適用した場合の全体概略構成図、第２
図はエンジン吸気パルスと過給空気の吐出パルスとの周
期を示す説明図、第３図はエアポンプによる吐出圧力変
動波形とエンジンの吸気圧力変動波形との気化器部での
逆位相関係を示す図、第４図は２つの共鳴タンクの開状
態と閉状態とにおける第３図相当図、第５図は共鳴タン
クを問いた場合の共鳴点の移動の様子を示す図、第６図
および第７図はそれぞれ固有振動数の可変構造の変形例
を示す概略図である。 １・・・エンジン、２ａ〜２ｄ・・・吸気ポート、４・
・・吸気通路、７・・・気化器、１０・・・エアポンプ
、１０ａ・・・空気吐出口。 特許出願人　　　　マツダ株式会社　　：２；−）−４ 代　　理　　人　　　　　弁理士　　前　　１）　　弘
　ミー゛；−−１、−−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路に気化器を介設したエンジンの燃料供給
   装置において、上記気化器上流の吸気通路にはポンプ式
   過給機が介設されており、該ポンプ式過給機の空気吐出
   口から気化器までの吸気通路の固有振動数は上記気化器
   から吸気ポートまでの吸気通路の固有振動数にほぼ等し
   く設定され、かつ上記ポンプ式過給機の空気吐出タイミ
   ングは上記吸気ポートの間タイミングに同期するように
   設定されていることを特徴とするエンジンの燃料供給装
   置。