[发明专利]多汽缸发动机

说明书

技术领域

本发明涉及搭载在汽车等上的多汽缸发动机。

背景技术

以往，关于搭载在汽车等上的多汽缸发动机，进行着以提高转矩为目的的进排气装置的开发。

例如，在日本特开平04-036023号公报（第四页、第五页、第三图）中，公开了捆住排气顺序不连续的汽缸的排气通路，以集合成为梢端变细的排气管，并对该缩小部分赋予喷射器（ejector）效果，从而防止汽缸之间的排气干扰的技术。

发明内容

在多汽缸发动机中，为了在宽的旋转域中谋求转矩的提高，并实现转矩的宽范围化，重要的是在从发动机低速域至高速域的各旋转域上尽量减少使体积效率（ηV）下降。借助于此，可以提供加速时没有转矩冲击、不适感少、燃料消耗量优异的发动机。

因此，本发明的目的在于提供在各旋转域上抑制体积效率下降的多汽缸发动机。

解决问题的手段：

为了解决上述问题，本发明是具有具备能开闭进气道的进气门及能开闭排气道的排气门的多个汽缸的多汽缸发动机，其中，具有：包含各汽缸的进气道、与所述进气道分别连接的多个独立进气通路、与所述独立进气通路的各上游端部连接的缓冲罐、和与所述缓冲罐连接的空气滤清器的进气系统；以及包含与一个汽缸或排气顺序不连续的多个汽缸的排气道分别连接的多个独立排气通路、和所述独立排气通路的各下游端部以捆住的状态连接在其上并使从各独立排气通路的下游端部喷出的排气集合的混合管的排气系统；设定为在发动机转速小于规定的第一转速的发动机低速域中，各汽缸的进排气开阀期间具有规定的重叠期间，并且在排气顺序连续的汽缸之间一方的汽缸的重叠期间与另一方的汽缸的排气开阀时期重复；所述进气系统的管长及管径或者容量设定为使因所述进气门的开闭而产生的振动的频率与所述进气系统的共振频率一致的进气共鸣的同调点包含在发动机转速为所述第一转速以上且小于比所述第一转速高的规定的第二转速的发动机中速域中；所述独立进气通路的长度设定为使在发动机转速为所述第二转速以上的发动机高速域中能够得到基于因所述进气门开阀而产生的进气的负压波在所述缓冲罐中逆转而得到的正压波的进气惯性效果。

根据本发明，使已通过各独立排气通路的排气流入混合管以在混合管内产生负压，通过该负压得到其他独立排气通路或者与其连通的其他汽缸的排气道内的排气向下游侧吸出的喷射器效果。

此时，在发动机低速域上，设置各汽缸的排气门和进气门同时打开的状态的重叠期间，从而在排气顺序连续的汽缸之间一方的汽缸的重叠期间中另一方的汽缸的排气门打开，因此所述喷射器效果直至影响到重叠期间中的汽缸的进气道，并促进汽缸的扫气。借助于此，谋求发动机低速域的体积效率（ηV）的提高进而谋求转矩的提高。

而且，根据本发明，在发动机中速域中，通过调节从空气滤清器至进气道的进气系统的管长及管径或容量，以此得到因进气门的开闭而产生的振动的频率与所述进气系统的共振频率一致的进气共鸣效果。借助于此，通过进气共鸣效果中产生的进气压振动执行进气的增压，从而谋求发动机中速域的体积效率的提高进而谋求转矩的提高。

此外，根据本发明，在发动机高速域中，通过调节独立进气通路的长度，以此得到基于因进气门的开阀而产生的进气的负压波在所述缓冲罐中逆转而得到的正压波的进气惯性效果。借助于此，进气惯性效果中产生的正压波在进气开阀中到达进气道而执行进气的增压，从而谋求发动机高速域的体积效率的提高进而谋求转矩的提高。

通过以上结构，在发动机低速域至高速域的各旋转域上抑制体积效率的下降进而抑制转矩的下降，借助于此，实现加速时无转矩冲击、不适感少、燃料消耗量优异的多汽缸发动机。

在本发明中，优选的是调节所述空气滤清器的容量以使所述进气共鸣的同调点包含在所述发动机中速域中。

根据该结构，调节进气系统的空气滤清器的容量，以此调节进气系统的容量，从而得到发动机中速域的进气共鸣效果，因此抑制因用于得到该进气共鸣效果的调谐而发动机高速域的进气惯性效果受到影响的情况。即，即使是相同的进气系统，在例如调节独立进气通路的管长及管径和缓冲罐的容量等时，进气惯性效果的同调点也发生改变，因此产生在以进气惯性效果为目标的旋转域中不能很好地发挥的可能性。相对于此，即使调节空气滤清器的容量，也不会对进气惯性效果产生影响，因此是优选的。

 在本发明中，优选的是从各汽缸的排气道上的排气门的就坐位置至各独立排气通路的下游端的距离设定为500mm以下。