JPH02241967A - 過給機付内燃機関の吸気装置 - 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 この発明は、過給機を複数個備えてなる過給機付内燃機
関の吸気装置に関する。

従来の技術 例えばターボ過給機を２個並列に配置した内燃機関が従
来から知られている（例えば特開昭６１６５Ｇ２２号公
報参照）。すなわち、このように過給機を複数個用いる
ことによって各過給機の小型化が図れることになり、高
負荷時の流量を十分に確保したまま過渡応答性の向上が
図れ、かつより低負荷域から過給効果を得ることが可能
となる。また例えば直列６気筒機関であれば、＃１゜＃
２．＃３気筒の排気で一方の過給機を、＃４゜＃５．＃
６気筒の排気で他方の過給機をそれぞれ駆動するように
構成することにより、排気脈動を一層有効に利用して過
給機を効率良く駆動することができるという利点がある
。

ところで、上記のように過給機を複数個並列に備えた内
燃機関においても、吸入空気量の計測は通常の内燃機関
と同様に１個のエアフロメータでなされている。つまり
上記公報に記載のように、吸気通路を過給機上流側で一
本に合流させ、この合流部（吸気の流れに沿って見ると
分岐部となる）とエアクリーナとの間にエアフロメータ
を配設しである。

発明が解決しようとする課題 上記のように複数個の過給機を備えた内燃機関において
は、一般に最大出力時における吸気流量が非常に大きく
なる。そのため、その最大吸気流量からアイドル時にお
ける最小吸気流量に至るまでの流量変化幅は、自然吸気
機関に比較して非常に広い。

これに対し、上記従来の構成では、このように大きく変
化する吸気流量の全体を１個のエアフロメータで検出し
ようとしているので、要求される最大検出流量が大きく
なり、少流量時には必然的にその検出精度が低くなる、
という欠点がある。

また仮に、各過給機系統毎に吸気系統を独立させ、個々
にエアフロメータを設けたとすると、吸気脈動の影響が
強くなり、やはり吸気流量の検出精度が悪化してしまう
。

課題を解決するための手段 そこで、この発明は、過給機を複数個並列に配置してな
る内燃機関において、各過給機上流の吸気通路に、それ
ぞれエア７０メータを設けるとともに、それぞれの吸気
通路を、過給機とエアフロメータとの間で連通路を介し
て互いに連通させたことを特徴としている。

作用 上記構成では、各過給機の通過流ｍを個々にエアフロメ
ータが検出する。つまり、機関全体の吸気流量を複数個
のエアフロメータで分割して検出することになるので、
個々に検出すべき最大流量が小さくなり、少流量時にお
ける検出精度が向上する。

また、各過給機の上流側に生じる吸気脈動は、連通路を
介して互いに干渉し、エアフロメータへの影響が緩和さ
れる。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１．２図はこの発明を直列６気筒機関ｌに適用した一
実施例を示すもので、第１図はその構成を模式的に示し
、また第２図は実際に自動車のエンジンルーム内に搭載
した状態のレイアウトを示している。

この実施例では、一対のターボ過給機つまり第１過給機
２および第２過給機３を備えている。これらの過給機２
．３は、周知のように排気タービン２ａ、３ａとコンプ
レッサ２ｂ、３ｂとを同軸に配設したものであって、第
１過給機２が＃ｌ〜＃３気筒の排気マニホルド４に、第
２過給機３が＃４〜＃６気筒の排気マニホルド５にそれ
ぞれ取り付けられており、各３気筒の排気で駆動される
ようになっている（第２図参照）。また各排気タービン
２ａ、３ａ下流側の排気通路６ａ、ｅｂは、第１図に示
すように一本の排気通路６に集合され、かつここに触媒
コンバータ７およびマフラ８が介装されている。尚、各
排気タービン２ａ、３ａは、過給圧制御用の公知のウェ
ストゲートバルブを備えているが、図示省略されている
。

一方、エアクリーナ９には、例えば熱線式流量計からな
る一対のエアフロメータｔｏ、ｔｉが取り付けられてい
る。このエアフロメータ１０，１１の出口側は、それぞ
れ吸気通路１２ａ、１２ｂを介して第１．第２過給機２
．３の各コンプレッサ２ｂ、３ｂの入口側に接続されて
いる。また各コンプレッサ２ｂ、３ｂの出口側は、吸気
通路１３ａ、１３ｂを介してインタークーラ１４に接続
されている。上記インタークーラ１４およびその下流側
に接続された吸気コレクタ１５は、全６気筒で共通のも
のであり、上記吸気通路１３ａ、１３ｂはインタークー
ラ１４上流側で一体に合流している。つまり、各コンプ
レッサ２ｂ、３ｂから出た吸気は、インタークーラ１４
上流側で互いに合流した上で、該インタークーラ１４お
よび吸気コレクタ１５を経て、各気筒に分配されるよう
になっている。また、この実施例では、吸気コレクタ１
５とシリンダヘッド１６との間に、６連型スロツトル弁
１７を内装したスロットルチャンバ１８が介装されてい
る。

そして、各コンプレッサ２ｂ、３ｂと各エアフロメータ
１０．１１との間の吸気通路１２ａ、１２ｂは、連通路
１９を介して互いに連通している。

また機関減速時におけるコンプレッサ２ｂ、３ｂのサー
ジングを防止するために、インタークーラ１４下流側と
上記連通路１９との間に還流通路２０が設けられている
。この還流通路２０には、一対のダイヤフラム式還流制
御弁２１．２１が互いに並列に介装されており、かつこ
の還流制御弁２１．２１の負圧室に、補助空気通路２２
および圧力通路２３を介してスロットル弁１７下流側の
圧力が導かれている。すなわち、機関が急減速してスロ
ットル弁Ｉ７下流側が所定の負圧になると、上記還流制
御弁２１．２１が開き、コンプレッサ２ｂ、３ｂで加圧
された吸気の一部がコンプレッサ２ｂ、３ｂ上流側へ戻
されてサージング発生が防止されるのである。

尚、２４は機関冷却水温に応じてスロットル弁１７下流
側へ補助空気を導入するエアレギュレータ、２５はアイ
ドル回転数制御等のためにスロットル弁１７下流側へ補
助空気を導入する電磁弁型の補助空気制御弁を示してい
る。

さて上記のように、一対の過給機２．３のそれぞれに対
応して一対のエアフロメータ１０．１１を設けた構成に
よれば、各エアフロメータ１０゜１１に要求される最大
検出流量が、機関全体の最大吸気流量の約１／２となり
、つまり全体を１個のエアフロメータで検出する場合に
比較して著しく小さくなる。従って、検出流量の最大値
から最小値までの幅が狭くなり、その検出精度、特に中
流量時における検出精度が大幅に向上する。

また各エアフロメータ１０．１１に接続される吸気通路
＋２ａ、１２ｂが、コンプレッサ２ｂ。

３ｂ上流側で連通路１９によって互いに連通されている
ので、コンプレッサ２ｂ、３ｂ上流側へ伝播してきた吸
気脈動が互いに打ち消し合い、平滑化される。従って、
エアフロメータ１０．１１に検出される脈動成分は著し
く小さくなる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る過給機付
内燃機関の吸気装置によれば、各エアフロメータの最大
検出流量を小さく設定できるので、機関のアイドル時か
ら最大出力時の全般に亙って吸気流量を高精度に検出で
き、しかも連通路によって吸気脈動の影響を排除するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る吸気装置の一実施例を示す構成
説明図、第２図はこの吸気装置のエンジンルーム内にお
けるレイアウトを示す平面図である。 ２・・・第１過給機、３・・・第２過給機、ｔｏ、１１
・・エアフロメータ、１２ａ、１２ｂ・・・吸気通路、
１９・・・連通路。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）過給機を複数個並列に配置してなる内燃機関にお
   いて、各過給機上流の吸気通路に、それぞれエアフロメ
   ータを設けるとともに、それぞれの吸気通路を、過給機
   とエアフロメータとの間で連通路を介して互いに連通さ
   せたことを特徴とする過給機付内燃機関の吸気装置。