JPS63179135A - Suction device for engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To produce a suction control effect throughout a wide range, by providing a varying device which increases the opening period of a timing valve, located in a second intake air passage communicated to a second suction port feeding intake air in a region on the higher load side that of a first suction port, to the high speed high load side. CONSTITUTION:Supercharging of intake air is effected only through a first natural suction port 9p in a low speed low load area where a second throttle valve 17 and first and second supercharging valves 21 and 22 are closed. When the second throttle valve 17 is opened due to an increase in a load and the number of revolutions, supercharging of intake air is also effected through a second natural suction port 9s. When a load is further increased, the first supercharging valve 21 is opened to drive a supercharger 18, and supercharged air is fed through a first supercharging port 10p. Especially in high speed high load area, a switching valve 28 of a varying device 25 is opened, the opening period of a timing valve 23 in a second supercharging passage 15s is increased, and a quantities of supercharged air is supercharged high-efficiently.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸気通路にタイミングバルブを備えたエンジ
ンにおける吸気装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an intake system for an engine equipped with a timing valve in an intake passage.

（従来の技術） 従来より、エンジンの吸気通路にタイミングバルブを設
け、該タイミングバルブの開閉時期を吸気弁と別途に調
整することによって吸気量制御を行うようにした吸気装
置が、例えば、特公昭５８−５５３２９号公報に見られ
るように公知である。(Prior Art) Conventionally, there has been an intake system in which a timing valve is provided in the intake passage of an engine, and the intake air amount is controlled by adjusting the opening/closing timing of the timing valve separately from the intake valve. It is publicly known as seen in Japanese Patent No. 58-55329.

上記先行例においては、低負荷時もしくはノッキング発
生時においては、タイミングバルブを吸気弁より早い時
期に閉じて吸気量を低減するようにし、吸気弁が開いて
いる吸気行程後半における燃焼室への吸気の吸入を阻止
しボンピングロスの低減、圧縮比の低下によるノッキン
グの抑制を行うようにしたものである。In the above precedent example, when the load is low or when knocking occurs, the timing valve is closed earlier than the intake valve to reduce the amount of intake air, and the intake air to the combustion chamber is reduced during the latter half of the intake stroke when the intake valve is open. This prevents the inhalation of gas, reduces pumping loss, and suppresses knocking due to a reduction in the compression ratio.

また、エンジンの吸気通路を自然吸気通路と過給通路と
によって構成し、過給通路にタイミングバルブを設けて
、自然吸気の終了する吸気行程終期に過給気を供給する
技術もある。さらに、エンジンの自然吸気通路にタイミ
ングバルブを設け、このタイミングバルブを吸気弁同時
期より遅く開作動するようにしてタイミングバルブが開
く吸気初期の負圧を高くするとともに、これに対応して
吸気行程終期の圧力を高くし、吸気の充填効率を高める
ようにしたいわゆる週間は慣性効果の技術も提案されて
いる。There is also a technique in which the intake passage of an engine is configured with a natural intake passage and a supercharging passage, and a timing valve is provided in the supercharging passage to supply supercharging air at the end of the intake stroke when natural intake ends. Furthermore, a timing valve is provided in the natural intake passage of the engine, and this timing valve is opened later than the same timing of the intake valve, thereby increasing the negative pressure at the initial stage of intake when the timing valve opens, and correspondingly increasing the negative pressure during the intake stroke. A so-called inertia effect technique has also been proposed, which increases the final pressure and increases the filling efficiency of intake air.

（発明が解決しようとする問題点） しかして、上記のように吸気通路にタイミングバルブを
設置し、このタイミングバルブの作動に応じた吸気制御
特性を得るについて、エンジンに対し低負荷側の領域か
ら吸気を供給する第１吸気ポートと、この第１吸気ポー
トより高負荷側の領域で吸気を供給する第２吸気ポート
とを設けるとともに、上記第１吸気ポートに連通ずる第
１吸気通路および第２吸気ポートに連通ずる第２吸気通
路にそれぞれ前記のようなタイミングバルブを設けるこ
とが考えられるが、この場合に前記タイミングバルブの
吸気制御によって効果の得られる運転領域は狭く、より
細かい制御が要求されることになる。すなわち、例えば
、部分過給を行うものでは自然吸気通路側との干渉がエ
ンジン回転数と負荷とで大きく影響を受けることにより
、または週間は慣性過給を行うものでは脈動を増幅する
ため、それぞれ効果の発揮される領域が狭くなるもので
ある。(Problem to be Solved by the Invention) However, when installing a timing valve in the intake passage as described above and obtaining intake control characteristics according to the operation of this timing valve, it is difficult to A first intake port that supplies intake air and a second intake port that supplies intake air in a region on a higher load side than the first intake port are provided, and a first intake passage and a second intake passage that communicate with the first intake port are provided. It is conceivable to provide a timing valve as described above in each of the second intake passages communicating with the intake port, but in this case, the operating range in which the effect can be obtained by the intake control of the timing valve is narrow, and more detailed control is required. That will happen. In other words, for example, in models that perform partial supercharging, interference with the naturally-aspirated passage side is greatly affected by the engine speed and load, or in models that perform inertial supercharging, pulsation is amplified. The area in which the effect is exerted becomes narrower.

さらに、前記タイミングバルブの設置による制御効果を
広い範囲で得られるようにするためには、該タイミング
バルブの開口期間を可変にすることが考えられる。しか
して、例えば、エンジンに対し低負荷側の領域から吸気
を供給する第１吸気通路の分担する領域を大きくして、
そのタイミングバルブの開口期間を可変とした場合には
、これに応じて通路径が大きくなったり、可変機構の設
置によって通路抵抗が増大し、特に低速低負荷領域にお
ける出力特性が充分に得られないことになる。Furthermore, in order to obtain the control effect over a wide range by installing the timing valve, it is conceivable to make the opening period of the timing valve variable. Therefore, for example, by increasing the area shared by the first intake passage that supplies intake air from the low-load side area to the engine,
If the opening period of the timing valve is made variable, the passage diameter increases accordingly, and passage resistance increases due to the installation of a variable mechanism, making it impossible to obtain sufficient output characteristics, especially in the low speed and low load region. It turns out.

そこで、本発明は上記事情に鑑み、低速域における出力
特性を確保しつつ広い範囲でタイミングバルブによる吸
気制御効果を得るようにしたエンジンの吸気装置を提供
することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned circumstances, it is an object of the present invention to provide an intake system for an engine that can obtain the intake control effect of a timing valve over a wide range while ensuring output characteristics in a low speed range.

（問題点を解決するための手段） 本発明の吸気装置は、低負荷側の領域から吸気を供給す
る第１吸気ポートに連通ずる第１吸気通路と、第１吸気
ポートより高負荷側の領域で吸気を供給する第２吸気ポ
ートに連通ずる第２吸気通路とに各々タイミングバルブ
を設けるとともに、第２吸気通路のタイミングバルブの
開口期間を高速高負荷時に拡大する可変装置を設けたこ
とを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The intake device of the present invention includes a first intake passage communicating with a first intake port that supplies intake air from a region on the low load side, and a region on the high load side from the first intake port. A timing valve is provided in each of the second intake passages that communicate with the second intake port that supplies intake air, and a variable device is provided to expand the opening period of the timing valve of the second intake passage at high speeds and high loads. That is.

（作用） 上記のような吸気装置では、低速低負荷時には第１吸気
通路からタイミングバルブの作動によって吸気を供給す
る一方、負荷が上昇して第２吸気通路からの吸気を開始
するときにはそのタイミングバルブの開口期間は短縮状
態で、さらに高負荷時には可変装置の作動により第２吸
気通路のタイミングバルブの開口期間を拡大して吸気を
供給するように作動する。第１吸気通路はタイミングバ
ルブの開口期間および下流側を低速用に設定し、低速出
力が向上する。また、第２吸気通路からの吸気の供給に
おいては、タイミングバルブの開口期間を負荷運転状態
に応じて変更して、広い範囲でタイミングバルブの作動
による吸気制御特性を得るようにしている。(Function) In the above-described intake system, when the load is low and the load is low, intake air is supplied from the first intake passage by operating the timing valve, but when the load increases and intake from the second intake passage is started, the timing valve The opening period of the timing valve of the second intake passage is shortened, and when the load is high, the variable device is operated to expand the opening period of the timing valve of the second intake passage to supply intake air. The opening period of the timing valve and the downstream side of the first intake passage are set for low speed, thereby improving low speed output. Further, in supplying intake air from the second intake passage, the opening period of the timing valve is changed depending on the load operating state, so that intake control characteristics by the operation of the timing valve can be obtained over a wide range.

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の各実施態様を説明する。(Example) Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described along with the drawings.

実施例１ この実施例は２気筒ロータリピストンエンジンにおける
部分過給吸気装置に関し、第１図は第１気筒の両側ポー
トに対する吸気系を展開して示し、第２図は主に過給系
を示す断面構成図である。Embodiment 1 This embodiment relates to a partially supercharged intake system for a two-cylinder rotary piston engine. Fig. 1 shows an expanded view of the intake system for both ports of the first cylinder, and Fig. 2 mainly shows the supercharging system. FIG.

エンジン１は、第２図に示すように、ケーシング２内に
第１気筒１Ｆ、第２気筒１Ｒを備え、上記ケーシング２
は各気筒１Ｆ、１Ｒに対するロータハウジング３．３と
、両端部のサイドハウジング４．４と、両気筒ＩＦ、ｌ
Ｒ間の中間ハウジング５とからなっている。各気筒１Ｆ
、１Ｒのケーラング２内にはロータ６が遊星回転運動可
能に偏心軸７に支持され、該ロータ６外周に作動室８を
形成する。As shown in FIG. 2, the engine 1 includes a first cylinder 1F and a second cylinder 1R inside a casing 2.
are the rotor housing 3.3 for each cylinder 1F, 1R, the side housing 4.4 at both ends, and both cylinders IF, l.
It consists of an intermediate housing 5 between R and R. Each cylinder 1F
, 1R, a rotor 6 is supported by an eccentric shaft 7 so as to be capable of planetary rotation, and an operating chamber 8 is formed around the outer periphery of the rotor 6.

上記サイドハウジング４．４および中間ハウジング５に
は、各気筒１Ｆ、１Ｒの吸気行程の作動室８にそれぞれ
４つの吸気ポートが開口されている。すなわち、各気筒
ＩＦ、ＩＲの中間ハウジング５側面には第１自然吸気ポ
ート９ｐおよび過給用第１吸気ポート１０ｐ（以下、第
１過給ポート）゛　　が開口し、反対側のサイドハウジ
ング４．４側面には第２自然吸気ポート９ｓＦ３よび過
給用第２吸気ポート１０Ｓ（以下、第２過給ポート）が
それぞれ開口されている。The side housing 4.4 and the intermediate housing 5 each have four intake ports opened in the working chambers 8 of the intake stroke of each cylinder 1F and 1R. That is, a first natural intake port 9p and a first intake port 10p for supercharging (hereinafter referred to as "first supercharging port") are opened on the side surface of the intermediate housing 5 of each cylinder IF and IR, and the side housing 4. A second natural intake port 9sF3 and a second supercharging intake port 10S (hereinafter referred to as second supercharging port) are opened on the four side surfaces.

上記エンジン１の各気筒１Ｆ、ＩＲに吸気を供給する吸
気通路１１は、上流側にエアクリーナ１２、吸気聞セン
サ１３を備え、途中゛から自然吸気通路１４と過給通路
１５とに分岐している。自然吸気通路１４は前記第１お
よび第２自然吸気ポート９ｐ、９ｓに自然吸気によって
吸気を供給するものであり、一方、過給通路１５は前記
第１および第２過給ポート１ｃ１．１０５に過給気を供
給するものである。The intake passage 11 that supplies intake air to each cylinder 1F and IR of the engine 1 is provided with an air cleaner 12 and an intake air sensor 13 on the upstream side, and branches into a natural intake passage 14 and a supercharging passage 15 midway. . The natural intake passage 14 supplies intake air to the first and second natural intake ports 9p and 9s by natural intake, while the supercharging passage 15 supplies intake air to the first and second supercharging ports 1c1.105. It supplies air.

前記自然吸気通路１４は、各気筒１Ｆ、１Ｒに対する第
１自然吸気通路１４ｐおよび第２自然吸気通路１４５に
分岐され、第１自然吸気通路１４ｐは第１スロツトル弁
１６を備えて前記第１自然吸気ポート９ｐに接続され、
第２自然吸気通路１４Ｓは第２スロツトル弁１７を備え
て前記第２自然吸気ポート９Ｓに接続されている。The naturally aspirated passage 14 is branched into a first naturally aspirated passage 14p and a second naturally aspirated passage 145 for each cylinder 1F and 1R, and the first naturally aspirated passage 14p is provided with a first throttle valve 16 to connect the first naturally aspirated passage 14p to the first naturally aspirated passage 145. connected to port 9p,
The second natural intake passage 14S includes a second throttle valve 17 and is connected to the second natural intake port 9S.

また、前記過給通路１５は過給機１８を備え、過給機１
８の下流側から各気筒１Ｆ、１Ｒに対する過給用第１吸
気通路１５ｐ（以下、第１過給通路）および過給用第２
吸気通路１５Ｓ（以下、第２過給通路）に分岐されてい
る。上記過給１１１８は、過給気の供給時期に対応して
駆動を行うように、図示しないクラッチ手段を介してエ
ンジン出力で駆動される。また、上記過給通路１５には
過給機１８をバイパスするリリーフ通路１９が接続され
、この通路１９に過給圧の上限を規制するリリーフバル
ブ２０が配設されている。Further, the supercharging passage 15 is equipped with a supercharger 18, and the supercharger 1
A first intake passage 15p for supercharging (hereinafter referred to as a first supercharging passage) and a second intake passage for supercharging for each cylinder 1F and 1R from the downstream side of 8
It branches into an intake passage 15S (hereinafter referred to as a second supercharging passage). The supercharger 1118 is driven by the engine output via a clutch means (not shown) so as to be driven in accordance with the supply timing of supercharging air. Further, a relief passage 19 that bypasses the supercharger 18 is connected to the supercharging passage 15, and a relief valve 20 for regulating the upper limit of the supercharging pressure is disposed in this passage 19.

前記第１過給通路１５ｐは第１過給弁２１を備えて前記
第１過給ポート１０ｐに接続され、第２過給通路１５ｓ
は第２過給弁２２を備えて前記第２過給ポート１０ｓに
接続されている。上記第１および第２過給通路１５ｐ、
１５ｓの途中にはタイミングバルブ２３が介装されてい
る。このタイミングバルブ２３はエンジン１の偏心軸７
の回転がベルト２４を介して伝達され、このエンジン１
の回転と同期して回転駆動され、その開口部２３ａによ
って所定時期（第４図参照）に第１および第２過給通路
１５ｐ、１５ｓを開閉作動するものである。The first supercharging passage 15p includes a first supercharging valve 21 and is connected to the first supercharging port 10p, and the second supercharging passage 15s
is equipped with a second supercharging valve 22 and connected to the second supercharging port 10s. the first and second supercharging passages 15p;
A timing valve 23 is interposed in the middle of 15s. This timing valve 23 is connected to the eccentric shaft 7 of the engine 1.
The rotation of the engine 1 is transmitted through the belt 24.
The opening 23a opens and closes the first and second supercharging passages 15p and 15s at predetermined times (see FIG. 4).

また、上記Ｍ１過給通路１５ｐのタイミングバルブ２３
下流側には前記第１過給弁２１が介装され、この第１過
給通路１５Ｄはタイミングバルブ２３の下流側部分が通
路容積の小さい低速用に設定されている。一方、第２過
給通路１５Ｓのタイミングバルブ２３下流側にはタイミ
ングバルブ２３の開口期間を切換える可変装置２５が介
装されるとともに、その下流側には前記第２過給弁２２
が介装されている。Also, the timing valve 23 of the M1 supercharging passage 15p
The first supercharging valve 21 is interposed on the downstream side, and the first supercharging passage 15D is designed for low speed operation where the downstream side of the timing valve 23 has a small passage volume. On the other hand, on the downstream side of the timing valve 23 in the second supercharging passage 15S, a variable device 25 for switching the opening period of the timing valve 23 is interposed, and on the downstream side thereof, the second supercharging valve 22
is interposed.

前記可変装置２５は第３図にも示すように、タイミング
バルブ２３の吐出側の第２過給通路１５Ｓの入口部分が
隔壁２６によって常開ポート２７ａと開閉ポート２７ｂ
とに仕切られ、タイミングバルブ２３の回転方向に対し
て前側の開閉ポート２７ｂに高速高負荷時に開作動する
切換弁２８が配設されている。上記切換弁２８が閉じて
いる時には、タイミングバルブ２３の開口部２３ａが常
開ポート２７ａとの連通開始時にタイミングバルブ２３
の開時期が設定される一方、切換弁２８が開いている時
にはタイミングバルブ２３の開口部２３ａＩｆｉ開閉ポ
ート２７ｔ）と連通ずる早い時期から開口するものであ
って、開口期間を拡大するように作動する。As shown in FIG. 3, in the variable device 25, the inlet portion of the second supercharging passage 15S on the discharge side of the timing valve 23 is separated by a partition wall 26 into a normally open port 27a and an open/close port 27b.
A switching valve 28 that opens at high speed and high load is disposed at the opening/closing port 27b on the front side with respect to the rotational direction of the timing valve 23. When the switching valve 28 is closed, the timing valve 23 opens when the opening 23a of the timing valve 23 starts communicating with the normally open port 27a.
While the opening timing of the switching valve 28 is set, when the switching valve 28 is open, it is communicated with the opening 23aIfi opening/closing port 27t of the timing valve 23 and opens from an early stage, and operates to expand the opening period. .

前記第１自然吸気通路１４ｐに介装された第１スロツト
ル弁１６はアクセル操作量すなわち負荷に応じて開閉操
作される一方、第２自然吸気通路１４５に介装された第
２スロツトル弁１７、第１過給通路１５ｐに介装された
第１過給弁２１、第２過給通路１５ｓに介装された第２
過給弁２２および可変装置２５の切換弁２８は、図示し
ないアクチュエータによって運転状態に応じて所定領域
（第５図参照）で所定開度に開閉作動されるものであり
、例えば、上記アクチュエータにコントロールユニット
（マイクロコンピュータ）からの制御信号が運転状態に
応じて出力されて、その開閉作動が制御される。そして
、このコントロールユニットには、エンジン負荷を検出
するために前記吸気量センサ１３からの吸気量信号およ
びエンジン回転数を検出するための回転センサからのエ
ンジン回転信号がそれぞれ入力される。The first throttle valve 16 installed in the first natural intake passage 14p is opened and closed depending on the amount of accelerator operation, that is, the load, while the second throttle valve 17 installed in the second natural intake passage 145, The first supercharging valve 21 is interposed in the first supercharging passage 15p, and the second supercharging valve 21 is disposed in the second supercharging passage 15s.
The supercharging valve 22 and the switching valve 28 of the variable device 25 are opened and closed to a predetermined opening degree in a predetermined range (see FIG. 5) depending on the operating state by an actuator (not shown). A control signal from the unit (microcomputer) is output according to the operating state to control its opening/closing operation. The control unit receives an intake air amount signal from the intake air amount sensor 13 for detecting the engine load and an engine rotation signal from the rotation sensor for detecting the engine speed.

前記第１自然吸気ポート９ｐの開閉タイミング（第２自
然吸気ポート９Ｓも同じ）、第１過給ポート１０Ｄの開
閉タイミング（第２過給ポート１０Ｓも同じ）、タイミ
ングバルブ２３による第１過給通路１５１）の開閉タイ
ミングおよび第２過給通路１５ｓの開閉タイミングは、
第４図に示すように設定されている。The opening/closing timing of the first naturally aspirated port 9p (same as the second naturally aspirated port 9S), the opening/closing timing of the first supercharging port 10D (same as the second supercharging port 10S), and the first supercharging passage by the timing valve 23. The opening/closing timing of 151) and the opening/closing timing of the second supercharging passage 15s are as follows:
The settings are as shown in FIG.

第１および第２自然吸気ポート９ｐ、９ｓの開閉タイミ
ングに対して、第１および第２過給ポート１０ｐ、１０
ｓは略同時期に開いて、遅れて閉じる。さらに、第１過
給通路１５ｐのタイミングバルブ２３の開閉タイミング
は、第１過給ポート１０ｐの開期間の後半に開いて閉じ
るものである。The first and second supercharging ports 10p and 10 correspond to the opening and closing timing of the first and second naturally aspirated ports 9p and 9s.
s opens at approximately the same time and closes later. Furthermore, the opening/closing timing of the timing valve 23 of the first supercharging passage 15p is such that it opens and closes in the latter half of the opening period of the first supercharging port 10p.

一方、第２過給通路１５ｓのタイミングバルブ２３の開
閉タイミングは、切換弁２８の閉状態では上記第１過給
通路１５０に対する開閉タイミングより若干広い期間に
おいて開閉し、切換弁２８の開状態では開時期が早くな
り開時期は同じで開口期間が長くなる。On the other hand, when the switching valve 28 is closed, the timing valve 23 of the second supercharging passage 15s opens and closes in a slightly wider period than the opening and closing timing for the first supercharging passage 150, and when the switching valve 28 is open, it opens and closes in a slightly wider period than the opening and closing timing for the first supercharging passage 150. The season is earlier, the opening period is the same, but the opening period is longer.

一方、前記第２スロツトル弁１７、第１および第２過給
弁２１，２２、および切換弁２８の作動領域は、第５図
に示すように、エンジン回転数Ｎｅと負荷Ｑａ／Ｎｅに
対し、運転状態が低速低負荷域から高速高負荷に移行す
るに従って、順に、第２スロツトル弁１７、第１過給弁
２１、第２過給弁２２が開作動し、切換弁２８は設定回
転数Ｎ１以上の高速域で開作動するものである。なお、
Ｌは走行抵抗ラインである。上記切換弁２８は設定値Ｎ
１以上の高速域で開作動するが、この切換弁２８は第２
過給弁２２が開作動していないと閉じているのと同様で
あり、実質的には高速高負荷域で開作動することになる
。On the other hand, as shown in FIG. 5, the operating range of the second throttle valve 17, the first and second supercharging valves 21, 22, and the switching valve 28 is as follows with respect to the engine speed Ne and the load Qa/Ne. As the operating state shifts from a low-speed, low-load range to a high-speed, high-load range, the second throttle valve 17, first supercharging valve 21, and second supercharging valve 22 open in order, and the switching valve 28 changes to the set rotation speed N1. It opens in the above high speed range. In addition,
L is the running resistance line. The above switching valve 28 has a set value N
This switching valve 28 is opened in a high speed range of 1 or more.
If the supercharging valve 22 is not opened, it is the same as being closed, and it will essentially be opened in a high-speed, high-load range.

本実施例の作動を説明すれば、第２スロツトル弁１７、
第１および第２過給弁２１．２２の閉じている低速低負
荷域においては、第１自然吸気ポート９ｐのみから吸気
の供給を行い、負荷もしくは回転数の上昇により第２ス
ロツトル弁１７が開作動すると第２自然吸気ポート９Ｓ
からも吸気の供給を行う。さらに、負荷が上昇すると、
第１過給弁２１が開作動するとともに過給ｌ１ａ１８の
駆動を開始し、第１過給ポート１０ｐから過給気を供給
し、さらに、負荷の上昇にともなって第２過給弁２２が
開作動して第２過給ポート１０Ｓからも過給気を供給す
る。そして、特に高負荷高速状態となると、切換弁２８
が開作動して第２過給通路１５Ｓにおけるタイミングバ
ルブ２３の開口期間を長くして多口の過給気を効率よく
供給する。To explain the operation of this embodiment, the second throttle valve 17,
In the low speed and low load range when the first and second supercharging valves 21 and 22 are closed, intake air is supplied only from the first natural intake port 9p, and the second throttle valve 17 opens as the load or rotational speed increases. When activated, the second natural intake port 9S
Intake air is also supplied from the Furthermore, as the load increases,
When the first supercharging valve 21 opens, the supercharging l1a18 starts driving, supplying supercharging air from the first supercharging port 10p, and as the load increases, the second supercharging valve 22 opens. When activated, supercharging air is also supplied from the second supercharging port 10S. In particular, when the load is high and the speed is high, the switching valve 28
is opened to lengthen the opening period of the timing valve 23 in the second supercharging passage 15S, thereby efficiently supplying a large amount of supercharging air.

また、各領域での特性に合致した吸気を行うものであり
、第１もしくは第２過給ポート１０ｐ。In addition, air intake is performed that matches the characteristics of each region, and the first or second supercharging port 10p.

１０ｓと自然吸気ポート９ｐ、９ｓとから吸気が供給さ
れている場合には、自然吸気ポート９ｐ。10s and natural intake port 9p, if intake air is supplied from 9s, natural intake port 9p.

９Ｓからの吸気が行われた吸気行程の後半においてタイ
ミングバルブ２３の開閉タイミングによって過給を供給
して、吸気を作動室８に押し込むようにするとともに、
過給気によって第１および第２自然吸気通路１４ｐ、１
４ｓに吸気の吹き返しが発生するのを抑制している。そ
して、高負荷高速時には、前記吸気の吹き返しが発生し
難くなることから可変装置２５によってタイミングバル
ブ２３の開時期を早くして開口期間を長くし、多聞の過
給気を効率よく供給するものである。In the latter half of the intake stroke when the intake air from 9S is carried out, supercharging is supplied by the opening and closing timing of the timing valve 23 to push the intake air into the working chamber 8,
The supercharging air causes the first and second natural intake passages 14p, 1
This suppresses the occurrence of intake air blowback during the 4s. Under high load and high speed conditions, the blowback of the intake air is less likely to occur, so the variable device 25 advances the opening timing of the timing valve 23 to lengthen the opening period, thereby efficiently supplying a large amount of supercharging air. be.

上記のように第１および第２過給通路１５ｐ。As described above, the first and second supercharging passages 15p.

１５ｓにタイミングバルブ２３を介装し、さらに、タイ
ミングバルブ２３の開口期間を可変とするについて、よ
り高速側の第２過給通路１５Ｓに可変装置２５を配設す
ることにより、第１過給通路１５ｐのタイミングバルブ
２３下流側の通路径を小さくしてのデッドスペースを低
減し、低吸気量時の過給気の良好な供給性能を得ること
ができ、第２過給通路１５Ｓは過給流量も多く、タイミ
ングバルブ２３の開口期間を可変として広い範囲の吸気
特性をカバーできるものである。The timing valve 23 is interposed in the timing valve 15S, and the opening period of the timing valve 23 is made variable by disposing the variable device 25 in the second supercharging passage 15S on the higher speed side. By reducing the diameter of the passage downstream of the timing valve 23 of 15P to reduce the dead space, it is possible to obtain good supply performance of supercharging air at low intake air amounts, and the second supercharging passage 15S is configured to reduce the supercharging flow rate. The opening period of the timing valve 23 can be made variable to cover a wide range of intake characteristics.

実施例２ この実施例は第６図ないし第９図に示し、直列４気筒エ
ンジンにおける連関は慣性過給効果を得る例である。Embodiment 2 This embodiment is shown in FIGS. 6 to 9, and is an example in which the connection in an in-line four-cylinder engine obtains an inertial supercharging effect.

エンジン３２は、低速用の第１吸気ポート３４、高速用
の第２吸気ポート３５および排気ポート３６がそれぞれ
開口した気筒３３を備え、排気ポート３６には排気通路
３７が接続されている。The engine 32 includes a cylinder 33 in which a first intake port 34 for low speed, a second intake port 35 for high speed, and an exhaust port 36 are open, and an exhaust passage 37 is connected to the exhaust port 36.

上記エンジン３２の気筒３３に吸気を供給する吸気通路
３８は、上流側にエアクリーナ１２、吸気口センサ１３
を備え、スロットル弁３９の下流側部分にサージタンク
４０およびタイミングバルブ４１が介装されている。吸
気通路３８は、タイミングバルブ４１から各気筒３３の
第１吸気ポート３４に第１吸気通路４２が、第２吸気ポ
ート３５に第２吸気通路４３がそれぞれ接続されている
。The intake passage 38 that supplies intake air to the cylinder 33 of the engine 32 has an air cleaner 12 and an intake port sensor 13 on the upstream side.
A surge tank 40 and a timing valve 41 are interposed on the downstream side of the throttle valve 39. In the intake passage 38 , a first intake passage 42 is connected to the first intake port 34 of each cylinder 33 from the timing valve 41 , and a second intake passage 43 is connected to the second intake port 35 .

上記タイミングバルブ４１は回転筒体の一端部に上流側
の吸気通路３８が接続され、周壁に各気筒３３の第１お
よび第２吸気通路４２．４３に対する開口部４１ａが設
けられている。このタイミングバルブ４１はエンジン３
２の出力軸４４の回転がベルト４５を介して伝達され、
エンジン３２の回転と同期して回転駆動され、開口部４
１ａの連通によって所定タイミング（第８図参照）で開
閉を行うものである。また、上記第１吸気通路４２は、
タイミングバルブ４１の下流側部分が通路容積の小さい
低速用に設定されている。The upstream intake passage 38 of the timing valve 41 is connected to one end of the rotary cylinder, and an opening 41a for the first and second intake passages 42, 43 of each cylinder 33 is provided in the peripheral wall. This timing valve 41 is the engine 3
The rotation of the output shaft 44 of No. 2 is transmitted via the belt 45,
The opening 4 is driven to rotate in synchronization with the rotation of the engine 32.
Opening and closing are performed at predetermined timings (see FIG. 8) through communication of 1a. Further, the first intake passage 42 is
The downstream portion of the timing valve 41 is set for low speed operation with a small passage volume.

また、第２吸気通路４３のタイミングバルブ４１下流側
にはタイミングバルブ４１の開口期間を切換える可変装
＠４６が介装されるとともに、その下流側にはシャッタ
ーバルブ４７が介装されている。Further, a variable device @46 for switching the opening period of the timing valve 41 is provided downstream of the timing valve 41 in the second intake passage 43, and a shutter valve 47 is provided downstream of the variable device @46.

前記可変装置４６は第７図にも示すように、タイミング
バルブ４１の吐出側の第２吸気通路４３の入口部分が隔
壁２６によって常開ポート２７ａと開閉ポート２７ｂと
に仕切られ、タイミングバルブ４１の回転方向に対して
前側の開閉ポート２７ｂに高速高負荷時に開作動する切
換弁２８が配設されている。上記切換弁２８が閉じてい
る時には、タイミングバルブ４１の開口部４１ａが常開
ポート２７ａとの連通開始時にタイミングバルブ４１の
開時期が設定される一方、切換弁２８が開いている時に
はタイミングバルブ４１の開口部４１ａが開閉ポート２
７ｂと連通ずる早い時期から開口するものであって、開
口期間を拡大するように作動する。In the variable device 46, as shown in FIG. A switching valve 28 that opens at high speed and high load is disposed at the opening/closing port 27b on the front side with respect to the rotational direction. When the switching valve 28 is closed, the opening timing of the timing valve 41 is set when the opening 41a of the timing valve 41 starts communicating with the normally open port 27a, while when the switching valve 28 is open, the opening timing of the timing valve 41 is set. The opening 41a of the opening/closing port 2
It opens from an early stage when it communicates with 7b, and operates to expand the opening period.

前記第２吸気通路４３に介装されたシャッターバルブ４
７および可変装！！４６の切換弁２８は、図示しないコ
ントロールユニットによって作動制御されるアクチュエ
ータ４８．４９で運転状態に応じて所定領域（第９図参
照）で所定開度に開閉作動されるものである。Shutter valve 4 interposed in the second intake passage 43
7 and variable equipment! ! The switching valve 28 46 is opened and closed at a predetermined opening degree in a predetermined range (see FIG. 9) according to the operating state by actuators 48 and 49 which are controlled by a control unit (not shown).

前記第１吸気ポート３４および第２吸気ポート３５の開
閉タイミング、タイミングバルブ４１による第１吸気通
路４２の開閉タイミングおよび第２吸気通路４３の開閉
タイミングは、第８図に示すように設定されている。第
１吸気ポート３４の開閉タイミングに対して、第２吸気
ポート３５は若干高速用に開閉期間が長く設定され、さ
らに、第１吸気通路４２のタイミングバルブ４１の開閉
タイミングは、第１吸気ポート３４の開期間の中期に開
いて略同時に閉じるものである。同様に第２吸気通路４
３のタイミングバルブ４１の開閉タイミングは、切換弁
２８の閉状態では上記第１吸気通路４２に対する開閉タ
イミングより若干広い期間において開閉し、切換弁２８
の開状態では開時期が早くなり閉時期は同じで開口期間
が長くなる。The opening/closing timing of the first intake port 34 and the second intake port 35, the opening/closing timing of the first intake passage 42 by the timing valve 41, and the opening/closing timing of the second intake passage 43 are set as shown in FIG. . Compared to the opening/closing timing of the first intake port 34, the opening/closing period of the second intake port 35 is set to be slightly longer for high speed operation. It opens in the middle of the opening period and closes almost simultaneously. Similarly, the second intake passage 4
The opening/closing timing of the timing valve 41 of No. 3 is slightly wider than the opening/closing timing for the first intake passage 42 when the switching valve 28 is closed.
In the open state, the opening time is earlier, the closing time is the same, and the opening period is longer.

一方、前記シャッターバルブ４７と切換弁２８の作動領
域は、第９図に示すように、エンジン回転数Ｎｅと負荷
Ｑａ／Ｎｅに対し、シャッターバルブ４７はエンジン回
転数が第１の設定値Ｎ１以上で負荷が走行抵抗ラインＬ
に沿った負荷以上の領域工の高回転高負荷域で開作動す
るものである。On the other hand, the operating range of the shutter valve 47 and the switching valve 28 is as shown in FIG. When the load is on the running resistance line L
It opens in the high rotation, high load range of work in areas where the load is above or above the range.

さらに、切換弁２８は上記領域■においても、エンジン
回転数が第２の設定値Ｎ２より高く負荷も高い領域■の
高速高負荷領域において開作動するものである。Furthermore, the switching valve 28 is opened in the high-speed, high-load region (2) in which the engine rotational speed is higher than the second set value N2 and the load is also high.

本実施例の作動を説明すれば、低速低負荷域においては
シャッターバルブ４７の閉作動によって第２吸気通路４
３は閉じられ、各気筒３３には第１吸気ポート３４によ
って第１吸気通路４２からのみ吸気が供給される。また
、負荷およびエンジン回転数が増大して前記領域工にな
るとシャッターバルブ４７が開作動し、エンジン３２の
各気筒３３には第２吸気ポート３５からも吸気が供給さ
れ丞。この場合、第１および第２吸気ポート３４゜３５
からの吸気の供給はタイミングバルブ４１が開いている
期間のみに行われ、週間き慣性過給効果が得られるもの
である。すなわち、第１もしくは第２吸気ポート３４．
３５が開いた時にはまだタイミングバルブ４１は開いて
おらず、その間に大きな負圧が生じてタイミングバルブ
４１が開くと同時に吸気が大きな流速で流入を開始し、
圧力が上昇して第１もしくは第２吸気ポート３４．３５
が閉じる近傍で最も高い圧力となって吸気を気筒３３に
押し込むように作動して充填効率の上昇を得るものであ
る。To explain the operation of this embodiment, in the low speed and low load range, the second intake passage 4 is closed by the closing operation of the shutter valve 47.
3 is closed, and each cylinder 33 is supplied with intake air only from the first intake passage 42 through the first intake port 34. Furthermore, when the load and engine speed increase to reach the above range, the shutter valve 47 is opened, and intake air is supplied to each cylinder 33 of the engine 32 from the second intake port 35 as well. In this case, the first and second intake ports 34°35
The intake air is supplied only during the period when the timing valve 41 is open, and a weekly inertial supercharging effect can be obtained. That is, the first or second intake port 34.
When the timing valve 35 opens, the timing valve 41 is not yet open, and a large negative pressure is generated during that time, and as soon as the timing valve 41 opens, intake air starts flowing in at a high flow rate.
The pressure increases and the first or second intake port 34.35
The pressure becomes highest near the point where the cylinder 33 closes, and the intake air is forced into the cylinder 33, thereby increasing the filling efficiency.

さらに、エンジン回転数が上昇して領域■となると切換
弁２８を開作動して第２吸気通路４３に対するタイミン
グバルブ４１の開口期間を拡大するものであり、多量の
吸気を効率よく供給する。Furthermore, when the engine speed increases to reach region (3), the switching valve 28 is opened to expand the opening period of the timing valve 41 relative to the second intake passage 43, thereby efficiently supplying a large amount of intake air.

上記のように第１および第２吸気通路４２，４３にタイ
ミングバルブ４１を介装し週間は慣性過給効果を得ると
ともに、さらに、タイミングバルブ４１の開口期間を可
変とするについて、より高速側の第２吸気通路４３に可
変装置４６を配設することにより、第１吸気通路４２の
タイミングパルプ４１下流側の通路径を小さくしデッド
スペースを低減して、低吸気ｍ時の吸気の良好な供給性
能を得ることができ、第２吸気通路４３は吸気流量も多
く、タイミングバルブ４１の開口期間を可変として広い
範囲の吸気特性をカバーできるものである。As mentioned above, by interposing the timing valve 41 in the first and second intake passages 42 and 43, an inertial supercharging effect is obtained, and furthermore, by making the opening period of the timing valve 41 variable, on the higher speed side. By arranging the variable device 46 in the second intake passage 43, the diameter of the passage downstream of the timing pulp 41 in the first intake passage 42 is reduced to reduce dead space, thereby improving the supply of intake air during low intake m. The second intake passage 43 has a large intake flow rate, and the opening period of the timing valve 41 can be varied to cover a wide range of intake characteristics.

なお、前記実施例における可変装置の切換弁の開閉制御
は高速高負荷時に行うようにしているが、その他、過給
圧が設定圧より高くなった時に開作動するようにして過
給機の駆動抵抗の過大化を防止したり、エンジン過負荷
時に閉作動してエンジン保護を図ったり、エンジン回転
の上昇速度が大きい時に開作動時期を早めて過給応答性
を確保したり、エンジンラッピング時には開作動回転数
を高くしてエンジン保護を図ったりするようにしてもよ
いものである。また、上記切換弁の開作動によるタイミ
ングバルブの開口期間の増大時には、燃料増量を行って
、過給気増大時のリーン失火防止を行うとともに、点火
時期を遅角して充填量増加によるノッキング抑制を行う
ようにしてもよい。In addition, although the opening/closing control of the switching valve of the variable device in the above embodiment is performed at high speeds and high loads, the opening/closing control of the switching valve of the variable device is performed at high speeds and high loads. It prevents excessive resistance, closes to protect the engine when the engine is overloaded, advances the opening timing when the engine speed increases to ensure supercharging response, and opens during engine lapping. The operating speed may be increased to protect the engine. In addition, when the opening period of the timing valve increases due to the opening operation of the switching valve mentioned above, the amount of fuel is increased to prevent lean misfires when supercharging air increases, and the ignition timing is retarded to suppress knocking by increasing the charging amount. You may also do this.

また、可変装置の構造としては、上記のような切換弁の
開閉によるステップ式の他、連続式のものなど従来公知
の機構が適宜採用可能である。Further, as the structure of the variable device, conventionally known mechanisms such as a step type by opening and closing a switching valve as described above or a continuous type can be appropriately adopted.

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、第１吸気ポートより高負
荷側の領域で吸気を供給する第２吸気ポートに連通ずる
第２吸気通路に介装したタイミングバルブの開口期間を
高速高負荷時に拡大する可変装置を設けたことにより、
低速低負荷時には第１吸気通路からタイミングバルブの
作動によって吸気を供給する一方、負荷が上昇して第２
吸気通路からの吸気を開始するときにはそのタイミング
バルブの開口期間は短縮状態で、さらに高負荷時には可
変装置の作動により第２吸気通路のタイミングバルブの
開口期間を拡大して吸気を供給することができる。従っ
て、第１吸気通路はタイミングバルブの開口期間および
下流側通路容積等を低速用に設定し、低速出力の向上を
確保する一方、第２吸気通路からの吸気の供給において
は、タイミングバルブの開口期間を負荷運転状態に応じ
て変更して、広い範囲でタイミングバルブの作動による
吸気制御特性を得ることができるものである。(Effects of the Invention) According to the present invention as described above, the opening period of the timing valve interposed in the second intake passage communicating with the second intake port that supplies intake air in a region on the high load side from the first intake port By installing a variable device that expands the amount at high speed and high load,
At low speeds and low loads, intake air is supplied from the first intake passage by the operation of the timing valve, but when the load increases, the second intake passage
When intake air from the intake passage starts, the opening period of the timing valve is shortened, and when the load is high, the variable device is operated to expand the opening period of the timing valve in the second intake passage to supply intake air. . Therefore, in the first intake passage, the opening period of the timing valve and the downstream passage volume are set for low speeds to ensure an improvement in low-speed output. By changing the period according to the load operating state, intake control characteristics can be obtained over a wide range by operating the timing valve.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の第１の実施例における吸気装置を備え
たエンジンの概略構成図、 第２図は主に過給系を示す同エンジンの断面構成図、 第３図は第１図におけるタイミングバルブの開目明間の
可変装置の例を示す概略構成図、第４図は第１実施例に
おける各ポートおよびタイミングバルブの開閉タイミン
グを示す特性図、第５図は同じく各種弁の作動運転領域
を示す特性図、 第６図は本発明の第２の実施例における吸気装置を備え
たエンジンの概略構成図、 第７図は第６図におけるタイミングバルブの開口期間の
可変装置の例を示す要部断面図、第８図は第２実施例に
おける吸気ポートおよびタイミングバルブの開閉タイミ
ングを示す特性図、第９図は同じく各種弁の作動運転領
域を示す特性図であ、る。 １．３２・・・・・・エンジン、ＩＦ、１Ｒ，３３・・
・・・・気筒、８・・・・・・作動室、ＩＯｐ、３４・
・・・・・第１吸気ポート、１０Ｓ、３５・・・・・・
第２吸気ポート、１１゜３８・・・・・・吸気通路、１
５ｐ、４２・・・・・・第１吸気通路、１５ｓ、４３・
・・・・・第２吸気通路、２３．４１・・・・・・タイ
ミングバルブ、２３ａ、４１ａ・・・・・・開口部、２
５．４６・・・・・・可変装置、２８・・・・・・切換
弁。 ＠２図 第４図 第５図 ′Ｌ′−シ゛シ回転数Ｎｅ 第８図 第９図 工〉シ゛ンロ傘ムギ良　　ＮｅFIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine equipped with an intake system according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of the same engine mainly showing the supercharging system, and FIG. A schematic configuration diagram showing an example of a variable device between opening and opening of a timing valve, Fig. 4 is a characteristic diagram showing the opening/closing timing of each port and timing valve in the first embodiment, and Fig. 5 similarly shows the operation of various valves. A characteristic diagram showing the regions; FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an engine equipped with an intake system according to a second embodiment of the present invention; FIG. 7 shows an example of a device for varying the opening period of the timing valve in FIG. 6. FIG. 8 is a sectional view of the main parts, and FIG. 8 is a characteristic diagram showing the opening/closing timing of the intake port and timing valve in the second embodiment. FIG. 9 is a characteristic diagram showing the operating range of various valves. 1.32...Engine, IF, 1R, 33...
... Cylinder, 8... Working chamber, IOp, 34.
...First intake port, 10S, 35...
2nd intake port, 11°38...Intake passage, 1
5p, 42...First intake passage, 15s, 43.
...Second intake passage, 23.41...Timing valve, 23a, 41a...Opening, 2
5.46...Variable device, 28...Switching valve. @Figure 2 Figure 4 Figure 5 'L' - Number of revolutions of the shaft Ne Figure 8 Figure 9 Work〉Shawn umbrella barley good Ne

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）エンジンに対し低負荷側の領域から吸気を供給す
る第１吸気ポートと、該第１吸気ポートより高負荷側の
領域で吸気を供給する第２吸気ポートとを設けるととも
に、上記第１吸気ポートに連通する第１吸気通路および
第２吸気ポートに連通する第２吸気通路に各々エンジン
の回転に連係して開閉作動するタイミングバルブを設け
、さらに、前記第２吸気通路のタイミングバルブの開口
期間を高速高負荷時に拡大する可変装置を設けたことを
特徴とするエンジンの吸気装置。(1) A first intake port that supplies intake air to the engine from a region on the low load side, and a second intake port that supplies intake air in a region on the high load side from the first intake port; A first intake passage that communicates with the intake port and a second intake passage that communicates with the second intake port are each provided with a timing valve that opens and closes in conjunction with the rotation of the engine; An engine intake system characterized by being provided with a variable device that expands the period at high speed and high load.