[發(fā)明專利]多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310023847.7
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103244317A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 若林良努
• 申請（專利權(quán)）人: 馬自達(dá)汽車株式會(huì)社
• 主分類號: F02M35/104
• 分類號: F02M35/104;F02D9/04
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及搭載在汽車等上的多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

以往，關(guān)于搭載在汽車等上的多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行著以提高轉(zhuǎn)矩為目的的進(jìn)排氣裝置的開發(fā)。

例如，在日本特開平04-036023號公報(bào)（第四頁、第五頁、第三圖）中，公開了捆住排氣順序不連續(xù)的汽缸的排氣通路，以集合成為梢端變細(xì)的排氣管，并對該縮小部分賦予噴射器（ejector）效果，從而防止汽缸之間的排氣干擾的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

在多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了在寬的旋轉(zhuǎn)域中謀求轉(zhuǎn)矩的提高，并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的寬范圍化，重要的是在從發(fā)動(dòng)機(jī)低速域至高速域的各旋轉(zhuǎn)域上盡量減少使體積效率（ηV）下降。借助于此，可以提供加速時(shí)沒有轉(zhuǎn)矩沖擊、不適感少、燃料消耗量優(yōu)異的發(fā)動(dòng)機(jī)。

因此，本發(fā)明的目的在于提供在各旋轉(zhuǎn)域上抑制體積效率下降的多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

解決問題的手段：

為了解決上述問題，本發(fā)明是具有具備能開閉進(jìn)氣道的進(jìn)氣門及能開閉排氣道的排氣門的多個(gè)汽缸的多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，具有：包含各汽缸的進(jìn)氣道、與所述進(jìn)氣道分別連接的多個(gè)獨(dú)立進(jìn)氣通路、與所述獨(dú)立進(jìn)氣通路的各上游端部連接的緩沖罐、和與所述緩沖罐連接的空氣濾清器的進(jìn)氣系統(tǒng)；以及包含與一個(gè)汽缸或排氣順序不連續(xù)的多個(gè)汽缸的排氣道分別連接的多個(gè)獨(dú)立排氣通路、和所述獨(dú)立排氣通路的各下游端部以捆住的狀態(tài)連接在其上并使從各獨(dú)立排氣通路的下游端部噴出的排氣集合的混合管的排氣系統(tǒng)；設(shè)定為在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于規(guī)定的第一轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)低速域中，各汽缸的進(jìn)排氣開閥期間具有規(guī)定的重疊期間，并且在排氣順序連續(xù)的汽缸之間一方的汽缸的重疊期間與另一方的汽缸的排氣開閥時(shí)期重復(fù)；所述進(jìn)氣系統(tǒng)的管長及管徑或者容量設(shè)定為使因所述進(jìn)氣門的開閉而產(chǎn)生的振動(dòng)的頻率與所述進(jìn)氣系統(tǒng)的共振頻率一致的進(jìn)氣共鳴的同調(diào)點(diǎn)包含在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為所述第一轉(zhuǎn)速以上且小于比所述第一轉(zhuǎn)速高的規(guī)定的第二轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)中速域中；所述獨(dú)立進(jìn)氣通路的長度設(shè)定為使在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為所述第二轉(zhuǎn)速以上的發(fā)動(dòng)機(jī)高速域中能夠得到基于因所述進(jìn)氣門開閥而產(chǎn)生的進(jìn)氣的負(fù)壓波在所述緩沖罐中逆轉(zhuǎn)而得到的正壓波的進(jìn)氣慣性效果。

根據(jù)本發(fā)明，使已通過各獨(dú)立排氣通路的排氣流入混合管以在混合管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，通過該負(fù)壓得到其他獨(dú)立排氣通路或者與其連通的其他汽缸的排氣道內(nèi)的排氣向下游側(cè)吸出的噴射器效果。

此時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速域上，設(shè)置各汽缸的排氣門和進(jìn)氣門同時(shí)打開的狀態(tài)的重疊期間，從而在排氣順序連續(xù)的汽缸之間一方的汽缸的重疊期間中另一方的汽缸的排氣門打開，因此所述噴射器效果直至影響到重疊期間中的汽缸的進(jìn)氣道，并促進(jìn)汽缸的掃氣。借助于此，謀求發(fā)動(dòng)機(jī)低速域的體積效率（ηV）的提高進(jìn)而謀求轉(zhuǎn)矩的提高。

而且，根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)動(dòng)機(jī)中速域中，通過調(diào)節(jié)從空氣濾清器至進(jìn)氣道的進(jìn)氣系統(tǒng)的管長及管徑或容量，以此得到因進(jìn)氣門的開閉而產(chǎn)生的振動(dòng)的頻率與所述進(jìn)氣系統(tǒng)的共振頻率一致的進(jìn)氣共鳴效果。借助于此，通過進(jìn)氣共鳴效果中產(chǎn)生的進(jìn)氣壓振動(dòng)執(zhí)行進(jìn)氣的增壓，從而謀求發(fā)動(dòng)機(jī)中速域的體積效率的提高進(jìn)而謀求轉(zhuǎn)矩的提高。

此外，根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)動(dòng)機(jī)高速域中，通過調(diào)節(jié)獨(dú)立進(jìn)氣通路的長度，以此得到基于因進(jìn)氣門的開閥而產(chǎn)生的進(jìn)氣的負(fù)壓波在所述緩沖罐中逆轉(zhuǎn)而得到的正壓波的進(jìn)氣慣性效果。借助于此，進(jìn)氣慣性效果中產(chǎn)生的正壓波在進(jìn)氣開閥中到達(dá)進(jìn)氣道而執(zhí)行進(jìn)氣的增壓，從而謀求發(fā)動(dòng)機(jī)高速域的體積效率的提高進(jìn)而謀求轉(zhuǎn)矩的提高。

通過以上結(jié)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速域至高速域的各旋轉(zhuǎn)域上抑制體積效率的下降進(jìn)而抑制轉(zhuǎn)矩的下降，借助于此，實(shí)現(xiàn)加速時(shí)無轉(zhuǎn)矩沖擊、不適感少、燃料消耗量優(yōu)異的多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

在本發(fā)明中，優(yōu)選的是調(diào)節(jié)所述空氣濾清器的容量以使所述進(jìn)氣共鳴的同調(diào)點(diǎn)包含在所述發(fā)動(dòng)機(jī)中速域中。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)進(jìn)氣系統(tǒng)的空氣濾清器的容量，以此調(diào)節(jié)進(jìn)氣系統(tǒng)的容量，從而得到發(fā)動(dòng)機(jī)中速域的進(jìn)氣共鳴效果，因此抑制因用于得到該進(jìn)氣共鳴效果的調(diào)諧而發(fā)動(dòng)機(jī)高速域的進(jìn)氣慣性效果受到影響的情況。即，即使是相同的進(jìn)氣系統(tǒng)，在例如調(diào)節(jié)獨(dú)立進(jìn)氣通路的管長及管徑和緩沖罐的容量等時(shí)，進(jìn)氣慣性效果的同調(diào)點(diǎn)也發(fā)生改變，因此產(chǎn)生在以進(jìn)氣慣性效果為目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)域中不能很好地發(fā)揮的可能性。相對于此，即使調(diào)節(jié)空氣濾清器的容量，也不會(huì)對進(jìn)氣慣性效果產(chǎn)生影響，因此是優(yōu)選的。

?在本發(fā)明中，優(yōu)選的是從各汽缸的排氣道上的排氣門的就坐位置至各獨(dú)立排氣通路的下游端的距離設(shè)定為500mm以下。