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公開番号2025084343
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2023198181
出願日2023-11-22
発明の名称エンジン
出願人株式会社SUBARU
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類F02B 29/04 20060101AFI20250527BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】適切なタイミングでボルテックスチューブを作動させる。
【解決手段】エンジンは、第1シリンダおよび第2シリンダを備えるエンジン本体を有する。前記エンジンは、前記第1シリンダに接続される第1吸気管と、前記第2シリンダに接続される第2吸気管と、を備える吸気マニホールドを有する。前記エンジンは、前記第1シリンダに接続される第1排気管と、前記第2シリンダに接続される第2排気管と、を備える排気マニホールドを有する。前記エンジンは、前記第1排気管に入力配管を介して接続される空気タンクと、吸気ダクトに出力配管を介して接続されるボルテックスチューブと、を備える温度調整システムを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１シリンダおよび第２シリンダを備えるエンジン本体と、
前記第１シリンダの吸気ポートに接続される第１吸気管と、前記第２シリンダの吸気ポートに接続される第２吸気管と、前記第１吸気管および前記第２吸気管が接続されるサージタンクと、を備える吸気マニホールドと、
前記第１シリンダの排気ポートに接続される第１排気管と、前記第２シリンダの排気ポートに接続される第２排気管と、前記第１排気管および前記第２排気管が接続される集合部と、を備える排気マニホールドと、
前記吸気マニホールドの前記サージタンクに接続され、前記サージタンクに吸入空気を案内する吸気ダクトと、
前記第１排気管に入力配管を介して接続される空気タンクと、前記吸気ダクトに出力配管を介して接続されるボルテックスチューブと、を備える温度調整システムと、
を有し、
前記温度調整システムは、
前記第１排気管に取り付けられ、前記第１排気管と前記入力配管との接続部位よりも下流側に位置する第１開閉バルブと、
前記第１排気管と前記空気タンクとを接続する前記入力配管に取り付けられる第２開閉バルブと、
前記空気タンクと前記ボルテックスチューブとを接続する接続配管に取り付けられる第３開閉バルブと、
前記ボルテックスチューブと前記吸気ダクトとを接続する前記出力配管に取り付けられる第４開閉バルブと、
を有する、
エンジン。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
互いに通信可能に接続されるプロセッサおよびメモリを備える制御システムを有し、
前記制御システムは、
前記空気タンクに圧縮空気を充填する場合に、
前記第２シリンダに対する燃料噴射を継続した状態のもとで、前記第１シリンダに対する燃料噴射を停止した後に、
前記第３開閉バルブおよび前記第４開閉バルブを遮断状態に保持した状態のもとで、前記第１開閉バルブを連通状態から遮断状態に制御し、前記第２開閉バルブを遮断状態から連通状態に制御する、
エンジン。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンにおいて、
前記制御システムは、
前記吸気マニホールドに供給される吸入空気の温度を調整する場合に、
前記第１開閉バルブを連通状態に保持するとともに、前記第２開閉バルブを遮断状態に保持した状態のもとで、
前記第３開閉バルブを遮断状態から連通状態に制御し、前記第４開閉バルブを遮断状態から連通状態に制御する、
エンジン。
【請求項４】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記吸気ダクトと前記ボルテックスチューブとを接続する前記出力配管は、前記吸気ダクトに接続される第１配管部と、前記ボルテックスチューブの低温出力ポートに接続される第２配管部と、前記ボルテックスチューブの高温出力ポートに接続される第３配管部と、を備えており、
前記第４開閉バルブは、前記第１配管部を遮断する遮断状態と、前記第１配管部と前記第２配管部とを互いに連通させる第１連通状態と、前記第１配管部と前記第３配管部とを互いに連通させる第２連通状態と、に動作可能である、
エンジン。
【請求項５】
請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記第１シリンダに設けられるカム軸は、前記第１シリンダで混合気を燃焼させる場合に使用される第１カムと、前記空気タンクに圧縮空気を充填する場合に使用される第２カムと、を備えている、
エンジン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、エンジンに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
圧縮空気から低温空気および高温空気を生成する装置として、チューブ内で圧縮空気を旋回させるボルテックスチューブが開発されている。このボルテックスチューブによって生成された低温空気または高温空気を使用し、吸入空気の温度を調整するようにしたエンジン技術が提案されている（特許文献１～３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
実開昭６１－４９０２７号公報
実開昭６１－４８９２７号公報
特開２０１７－８９３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吸入空気の温度調整が必要となるタイミング、つまりボルテックスチューブを作動させるタイミングは、エンジンの運転状態に応じて変化するものである。このため、吸入空気温度の調整機会を逃すことの無いように圧縮空気を確保しておき、適切なタイミングでボルテックスチューブを作動させることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示によれば、エンジンは、第１シリンダおよび第２シリンダを備えるエンジン本体を有する。前記エンジンは、前記第１シリンダの吸気ポートに接続される第１吸気管と、前記第２シリンダの吸気ポートに接続される第２吸気管と、前記第１吸気管および前記第２吸気管が接続されるサージタンクと、を備える吸気マニホールドを有する。前記エンジンは、前記第１シリンダの排気ポートに接続される第１排気管と、前記第２シリンダの排気ポートに接続される第２排気管と、前記第１排気管および前記第２排気管が接続される集合部と、を備える排気マニホールドを有する。前記エンジンは、前記吸気マニホールドの前記サージタンクに接続され、前記サージタンクに吸入空気を案内する吸気ダクトを有する。前記エンジンは、前記第１排気管に入力配管を介して接続される空気タンクと、前記吸気ダクトに出力配管を介して接続されるボルテックスチューブと、を備える温度調整システムを有する。前記温度調整システムは、前記第１排気管に取り付けられ、前記第１排気管と前記入力配管との接続部位よりも下流側に位置する第１開閉バルブを有する。前記温度調整システムは、前記第１排気管と前記空気タンクとを接続する前記入力配管に取り付けられる第２開閉バルブを有する。前記温度調整システムは、前記空気タンクと前記ボルテックスチューブとを接続する接続配管に取り付けられる第３開閉バルブを有する。前記温度調整システムは、前記ボルテックスチューブと前記吸気ダクトとを接続する前記出力配管に取り付けられる第４開閉バルブを有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、適切なタイミングでボルテックスチューブを作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
エンジンを備えた車両の一例を示す図である。
本開示の一実施形態に係るエンジンを示す図である。
エンジン本体の一例を示す図である。
電子制御ユニットの基本構造の一例を示す図である。
タンク充填モードの実行状況の一例を示す図である。
吸気冷却モードの実行状況の一例を示す図である。
吸気加熱モードの実行状況の一例を示す図である。
本開示の他実施形態に係るエンジンが備える吸気カム軸および排気カム軸の一部を示す図である。
タンク充填モードにおけるシリンダの作動状態を示す図である。
本開示の他実施形態に係るエンジンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。
【０００９】
＜第１実施形態＞
＜車両＞
図１はエンジン１０を備えた車両１１の一例を示す図である。図１に示すように、車両１１は、エンジン１０およびトランスミッション１２からなるパワーユニット１３を有している。パワーユニット１３の出力軸１４は、プロペラ軸１５およびデファレンシャル機構１６を介して車輪１７に連結されている。なお、図示するパワーユニット１３は、後輪駆動用のパワーユニットであるが、これに限られることはなく、前輪駆動用や全輪駆動用のパワーユニットであっても良い。
【００１０】
＜エンジン＞
図２は本開示の一実施形態に係るエンジン１０を示す図であり、図３はエンジン本体２０の一例を示す図である。図２に示すように、エンジン１０は、４つのシリンダ３１～３４を備えたエンジン本体２０を有している。図３に示すように、エンジン本体２０は、ピストン３１ｐ～３４ｐが組み付けられるシリンダブロック２１と、吸気カム軸２３および排気カム軸２４が組み付けられるシリンダヘッド２２と、を有している。シリンダブロック２１には、各シリンダ３１～３４のピストン３１ｐ～３４ｐが往復動可能に組み付けられており、ピストン３１ｐ～３４ｐに連結されるクランク軸２５が回転可能に支持されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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