CN100510373C - 内燃机的进气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种进气装置，其可以将进气总管抑制得低于发动机罩，并可以确保两气缸排的特性的平衡性。进气装置(170)具有进气总管(151)、第一分隔板(81)、第一进气管(153)、第二分隔板(82)。第一分隔板(81)将进气总管(151)的内侧空间，分成第一总管空间(151a)和第二总管空间(151b)。第一进气管从进气总管向上游侧延伸。第二分隔板将第一进气管的内侧空间分割为第一进气空间和第二进气空间。第一进气管从进气总管向斜下方倾斜。进气总管的上表面在第一进气管的相反侧向斜下方倾斜。第一分界面(BP101)大体垂直于第一进气空间中的流路方向，并与第二分界面(BP102)大体处于同一平面上。

Description

内燃机的进气装置

技术领域

本发明涉及内燃机的进气装置。

背景技术

当前，提出了一种进气装置，其具有进气总管、从进气总管向上游一侧延伸的进气管、以及从进气总管向下游一侧延伸的进气支管(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开平11-125159号公报(第1-3页、第1-4图)

发明内容

在专利文献1的技术中，对于纵置发动机的两气缸排，通过把两个进气总管左右并列配置，可以实现紧凑的进气装置。

另一方面，对于横置发动机的两气缸排，往往将进气总管上下分割。该情况下，进气总管具有相对于发动机罩变高(接近)的倾向。此外，往往连接在被上下分割的各部分上的进气管的长度不同，存在两气缸排的特性的平衡性降低的倾向。

本发明的课题是提供一种进气装置，可以将进气总管相对于发动机罩抑制得较低，并可以确保两气缸排的特性的平衡性。

本发明涉及的内燃机的进气装置具有进气总管、第一分隔部、第一进气管、第二分隔部。第一分隔部将进气总管内侧的空间分成第一总管空间和第二总管空间。第一总管空间是上部的空间。第二总管空间是下部的空间。第一进气管从进气总管向上游一侧延伸。第二分隔部将第一进气管内侧的空间分成第一进气空间和第二进气空间。第一进气空间是上部的空间，与第一总管空间连通。第二进气空间是下部的空间，与第二总管空间连通。第一进气管从进气总管向斜下方延伸。进气总管的上表面在第一进气管的相反一侧向斜下方倾斜。第一分界面大体垂直于第一进气空间的流路方向，并与第二分界面大体处于同一平面上。第一分界面是第一总管空间和第一进气空间的分界面。第二分界面是第二总管空间和第二进气空间的分界面。在该进气装置中，第一进气管从进气总管向斜下方延伸。此外，第一分界面大体垂直于第一进气空间的流路方向，并与第二分界面大体处于同一平面上。

因此，由于第一总管空间可以相对于铅直面，与第二总管空间相比向上游一侧延伸，所以可以使第一总管空间的容积和第二总管空间的容积相等，同时使第一总管空间比第二总管空间的高度低。也就是说，可以确保进气总管和发动机罩之间的间隔。

此外，由于可以使第一进气空间和第二进气空间的长度大体相等，所以可以使第一进气空间下游的系列的特性和第二进气空间下游的系列的特性大体相等。

发明的效果

在本发明涉及的内燃机的进气装置中，可以确保进气总管和发动机罩之间的间隔，并且可以使第一进气空间的下游的系列的特性和第二进气空间的下游的系列的特性大体相等。因此，可以将进气总管相对于发动机罩抑制的较低，并确保两气缸排的特性的平衡性。

附图说明

图1是作为本发明的前提的内燃机的进气装置的构成图。

图2是进气装置的俯视图。

图3是从图2的箭头III-III观察的图。

图4是图2的IV-IV剖面图。

图5本发明的实施方式涉及燃机的进气装置的构成图。

图6是进气装置的俯视图。

图7是从图6的箭头VII-VII观察的图

图8是图6的VIII-VIII剖面图。

图9是图6的VIII-VIII剖面图。

图10是发动机室的侧视图。

具体实施方式

[作为本发明的前提的内燃机的进气装置的构成和动作]

图1表示作为本发明的前提的内燃机的进气装置的构成图。

(内燃机的简要构成)

内燃机1是进行共振进气的V型6气缸的发动机。6个气缸配置成从长度方向观察，以相同数量分为配置在右侧的右气缸排和配置在左侧的左气缸排。

内燃机1主要具有：6个燃烧室63、进气装置70、排气装置30、6个燃料喷射阀27以及6个火花塞29。

各燃烧室63是由气缸盖20、气缸体10和活塞3围成的室，形成每个气缸。在气缸盖20上，形成用于向燃烧室63提供新鲜空气的进气口23、和用于从燃烧室63将已经燃烧的气体作为废气排出的排气口24。

此外，进气装置70设置为通过进气通路50将新鲜空气和燃料导入各燃烧室63，对于6个气缸，共同地形成。进气装置70具有进气阀21、进气口23以及进气支管52等。进气支管52位于进气口23的上游。在进气口23的下游配置进气阀21。

另一方面，排气装置30设置为将废气从各燃烧室63排出，对于对6个气缸，共同地形成。排气装置30主要具有排气阀22、排气口24和排气支管31。排气支管31位于排气口24的下游。在排气口24的上游配置排气阀22。

固定在与曲轴的转动连动进行旋转的进气用凸轮轴21b/排气用凸轮轴22b上的进气用凸轮21a/排气用凸轮22a，配置在进气阀21/排气阀22的上方，使进气阀21/排气阀22开闭。

各燃料喷射阀27是将汽油燃料向进气口23喷射的阀，在每个汽缸上设置一个。燃料喷射阀27设置成从燃烧室63上部大体中央的汽缸盖20向燃烧室63内部延伸。燃料喷射阀27的端部向燃烧室63突出。

各火花塞29以从燃烧室63上部大体中央的汽缸盖20向燃烧室63内部延伸的方式，在每个气缸上设置一个。火花塞29的端部部分29a向燃烧室63突出。

(内燃机的大致动作)

在内燃机1中，被导入至进气支管52的新鲜空气，作为后述的第2混合气，被导入至进气口23。提供被加压的燃料的燃料喷射阀27，向被导入进气口23的第2混合气喷射燃料。这样，在进气口23中形成新鲜混合气。

在进气冲程中，利用进气用凸轮21a使进气阀21成为打开状态，在进气口23形成的新鲜混合气从进气口23导向燃烧室63。

在压缩冲程中，活塞3上升，压缩燃烧室63的新鲜混合气。然后利用火花塞29的端部部分29a，以规定的定时将燃烧室63的新鲜混合气点火并燃烧。

在膨胀冲程中，利用新鲜混合气燃烧产生的燃烧压力，压下活塞3。

在排气冲程中，利用排气用凸轮22a使排气阀22成为打开状态，在燃烧室63中燃烧过的已燃气体作为废气，经过排气口24向排气支管31排出。

(进气装置的简要构成)

图2表示进气装置的仰视图。此外，图3表示从图2的箭头III-III观察的图。图4表示图2的IV-IV剖面图。

如图1～图4所示，进气装置70主要具有进气通路50、节流阀91(参照图1)、第一分隔板(第一分隔部)81、第二分隔板(第二分隔部)82。

进气通路50是吸入燃烧室63的新鲜空气流动的通路。进气通路50主要具有：节流室54、第一进气管53、进气总管51、进气支管52、以及进气口23。

在节流室54上配置节流阀91。节流阀91通过改变开度，可以改变通过节流室54的新鲜空气的量。这样，节流阀91对吸入的新鲜空气的量进行调整。

第一进气管53设置在节流室54和进气总管51之间。第一进气管53的管壁53i弯曲成大致圆弧状，同时将节流室54和进气总管51连通。此外，第一进气管53内侧的空间，利用第二分隔板82，对应于右气缸排和左气缸排，分成第一进气空间53a和第二进气空间53b(第二分隔板82的上下)。在这里，第二分隔板82设置在从节流阀91的附近(在凸缘53e附近，比凸缘53e更靠下游)到进气总管51的部分上。

被总管壁51i包围形成的进气总管51，设置在节流阀91和第一进气管53的下游。进气总管51成为大致长方体形状，第一进气管53连接在中央部51c附近。此外，进气总管51利用第一分隔板81，对应于右气缸排和左气缸排，分成第一总管空间51a和第二总管空间51b(第二分隔板82的上下)。在这里，第一分隔板81的第一进气管53一侧的端部81c，与第二分隔板82的进气总管51一侧的端部82c连接。因此，第一总管空间51a与第二进气空间53b不连通，而与第一进气空间53a连通，第二总管空间51b与第一进气空间53a不连通，而与第二进气空间53b连通。

被支管壁52i包围而形成的进气支管52，设置在进气总管51和气缸盖20之间，在第一进气管53的相反一侧的部分上与进气总管51连接。进气支管52对应于以气缸个数(在图2中为6个气缸)设置的各进气口23进行分叉，具有第1分支管(第一进气支管)52a、第2分支管(第一进气支管)52b、第3分支管(第一进气支管)52c、第4分支管(第二进气支管)52d、第5分支管(第二进气支管)52e、以及第6分支管(第二进气支管)52f。在这里，第1分支管52a、第2分支管52b、第3分支管52c对应于右气缸排，从第一总管空间51a向右气缸排的各进气口23延伸。此外，第4分支管52d、第5分支管52e、第6分支管52f对应于左气缸排，从第二总管51b向左气缸排的各进气口23延伸。

(进气装置的简要动作)

节流阀91根据来自于EUC的指令，以规定的开度打开。因此，调整了吸入量的新鲜空气通过节流室54，被导向第一进气管53。被导向第一进气管53的新鲜空气向第一进气空间53a和第二进气空间53b分叉，向进气总管51流动。这样，为了进行共振进气，可以使第一进气空间53a中的新鲜空气的脉动、和第二进气空间53b中的新鲜空气的脉动的相位不同。

此外，第一进气空间53a的新鲜空气被导入第一总管空间51a。该被导入第一总管空间51a的新鲜空气通过第1分支管52a～第3分支管52c，经由进气歧管，导入右气缸排的各进气口23。

同样地，第二进气空间53b的新鲜空气被导入第二总管空间51b。该被导入第二总管空间51b的新鲜空气通过第4分支管52d～第6分支管52f，经由进气歧管，导入左气缸排的各进气口23。

(第一进气管的详细构成和详细动作)

如图4所示，第一进气管53从进气总管51向斜下方延伸。具体地说，第一进气空间53a从第一总管空间51a向斜下方延伸，第二进气空间53b从第二总管空间51b向斜下方延伸。因此，第一进气管53的上表面53e也从进气总管51的上表面51e向斜下方延伸，可以确保第一进气管53和车身前围上盖板(未图示)之间的间隔，满足车身前围上盖板限制线CL。

另一方面，第一分界面BP1大体平行于铅直方向，与第二分界面BP2大体处于同一平面上。在这里，第一分界面BP1是第一进气空间53a和第一总管空间51a的分界面。第二分界面BP2是第二进气空间53b和第二总管空间51b的分界面。与此相对，第一进气空间53a中的流路方向CA1，与第二进气空间53b中的流路方向CA2大体平行，是从斜下方向接近第一总管空间51a的方向。因此，第一进气空间53a中的流路长度L1，比第二进气空间53b中的流路长度L2长。因此，第一进气空间53a下游的右气缸排的特性，与第二进气空间53b下游的左气缸排的特性不同，存在左右气缸排的特性的平衡性降低的倾向。例如，因第一进气空间53a的进气管效应造成的体积效率的提高、和因第二进气空间53b的进气管效应造成的体积效率的提高不同。

(进气总管的详细构成和详细动作)

进气总管51的上表面51e，必须相对于发动机罩(未图示)抑制得较低。但是，第3分界面BP3、第4分界面BP4和第5分界面BP5必须保持恒定，同时第3分支管52c的长度L3和第6分支管52f的长度L4必须保持大体相等，由于第一进气空间53a的容积和第二进气空间53b的容积必须保持大体相等，所以存在进气总管51的上表面51e相对于发动机罩变高的倾向。在这里，第3分界面BP3是第3分支管52c的内侧空间和第一总管空间51a之间的分界面。第4分界面BP4是第6分支管52f的内侧空间和第二总管空间51b之间的分界面。第5分界面BP5是第3分支管52c的内侧空间及第6分支管52f的内侧空间、和进气口23的内侧空间之间的分界面。因此，难以确保进气总管51和发动机罩之间的间隔，不满足发动机罩限制线HL。

此外，第一进气空间53a的高度和第二总管空间51b的高度大体相等。并且，对于第1分支管52a和第4分支管52d、第2分支管52b和第5分支管52e，也与第3分支管52c和第6分支管52f相同。

[本发明的实施方式涉及的内燃机的进气装置的构成和动作]

图5是表示本发明的实施方式涉及的内燃机的进气装置的构成图。

参照图5～图9，以与作为本发明的前提的所述内燃机1的进气装置70的不同点为中心，对本发明的实施方式涉及的内燃机的进气装置进行说明。此外，对与作为本发明前提的所述内燃机的进气装置相同的构成要素，使用相同的部件标号表示，省略说明。

(内燃机的简要构成和简要动作)

内燃机100通过进气装置170，将新鲜空气和燃料混合后的新鲜混合气吸入燃烧室63内，在燃烧室63中使新鲜混合气燃烧，将由该燃烧导致的活塞3的往复运动，通过未图示的连杆，由曲轴变换成旋转输出。

在进气口23，将从进气装置170的进气通路150的上游导入的新鲜空气、和从燃料喷射阀27喷射的燃料混合，生成新鲜混合气。

其他方面与作为本发明前提的所述内燃机1的进气装置70相同。

(进气装置的简要构成)

图6表示进气装置的仰视图。图7表示图6中从箭头VII-VII观察的图。此外，图8和图9表示图6的VIII-VIII剖面图。

如图5～图9所示，进气装置170具有进气通路150以取代进气通路50。

进气通路150是吸入燃烧室63的新鲜空气流动的通路。进气通路150具有第一进气管153以取代第一进气管53，具有进气总管151以取代进气总管51。

第一进气管153设置在节流室54和进气总管151之间。第一进气管153弯曲成大致圆弧状，并将节流室54和进气总管151连通。

进气总管151设置在节流阀91和第一进气管153的下游。进气总管151成为大致长方体形状，第一进气管153连接在中央部151c附近。

此外，如图10所示，内燃机100横向搭载于车辆前侧的发动机室内。发动机罩以越往车辆前方越低的方式，配置于进气总管151的上方。车身前围上盖板以越往车辆前方越高的方式，配置于第一进气管153的上方。

其他方面与作为本发明的前提的所述内燃机1的进气装置70相同。

(进气装置的简要动作)

节流阀91根据来自于ECU的指令，以规定的开度打开。因此，调整了吸入量的新鲜空气通过节流室54，被导入第一进气管153。被导入第一进气管153新鲜空气向第一进气空间153a和第二进气空间153B分叉，向进气总管151流动。

第一进气空间153a的新鲜空气被导向第一总管空间151a。此外，第二进气空间153b的新鲜空气被导向第二总管空间151b。

其他方面与作为本发明的前提的所述内燃机1的进气装置70相同。

(第一进气管的详细构成和详细动作)

如图8和图9所示，第一进气管153从进气总管151向斜下方延伸。具体地说，第一进气空间153a从第一总管空间151a向斜下方延伸，第二进气空间153b从第二总管空间151b向斜下方延伸。因此，第一进气管153的上表面153e也从进气总管151的上表面151e向斜下方延伸，确保了第一进气管153和车身前围上盖板90的间隔，满足车身前围上盖板限制线CL。因此，如图10所示，第一进气管153的上表面153e与上盖板90大致平行，以确保在第一进气管153和上盖板90之间存在间隔，使该间隔位于第一进气管153之上而上盖板90斜向上伸向车体前侧。此外，如图8所示，进气总管151的上表面151e在第一进气管153的配置位置的相反侧稍向斜下方向延伸。

另一方面，第一分界面BP101相对于铅直面BP1、BP2倾斜，同时大体垂直于第一进气空间153a中的流路方向CA101，并与第二分界面BP102大体处于同一平面上。在这里，第一分界面BP101是第一进气空间153a和第一总管空间151a的分界面。第二分界面BP102是第二进气空间153b和第二总管空间151b的分界面。与此相对，第一进气空间153a中的流路方向CA101，与第二进气空间153b中的流路方向CA102大体平行，是从斜下方向接近第一总管空间151a的方向。因此，第一进气空间153a中的流路长度L101，与第二进气空间153b中的流路长度L102大体相等。因此，第一进气空间153a下游的右气缸排的特性，与第二进气空间153b下游的左气缸排的特性大体相同，确保了左右气缸排特性的平衡性。例如，因第一进气空间153a的进气管效应造成的体积效率的提高、与因第二进气空间153b的进气管效应造成的体积效率的提高大体相等。

(进气总管的详细构成和详细动作)

进气总管151的上表面151e，必须相对于发动机罩80抑制得较低。但是，第3分界面BP3、第4分界面BP4和第5分界面BP5必须保持恒定，同时第3分支管52c的长度L3和第6分支管52f的长度L4必须保持大体相等，第一进气空间153a的容积和第二进气空间153b的容积必须保持大体相等。

该情况下，第一进气管153从进气总管151向斜下方延伸。第一分界面BP101相对于铅直面BP1、BP2倾斜，同时大体垂直于第一进气空间153a中的流路方向CA101，并与第二分界面BP102大体处于同一平面上。这样，由于可以使第一总管空间151a相对铅直面BP1、BP2，比第一总管空间51a(参照图4)向上游一侧延伸容积V102的量，所以容易使第一总管空间151a的容积和第二总管空间151b的容积相等，同时使第一总管空间151a的高度比第二总管空间151b低(削去容积V101的部分)。也就是说，因为容易将进气总管151的上表面151e抑制得比发动机罩低，所以可以确保进气总管151和发动机罩之间的间隔，满足发动机罩限制线HL。

此外，第一总管空间151a相对于铅直面，与第二总管空间151b相比向上游一侧延伸的部分的容积V102，与第二总管空间151b比第一总管空间151a高度高的部分的容积V101大体相等。因此，第一总管空间151a的容积和第二总管空间151b的容积大体相等。

此外，第一总管空间151a的容积和第一总管空间51a的容积(参照图4)大体相等。此外，对于第1分支管52a和第4分支管52d、第2分支管52b和第5分支管52e，也与第3分支管52c和第6分支管52f相同。

(与内燃机的进气装置相关的特征)

(1)

在这里，第一进气管153从进气总管151向斜下方延伸。此外，第一分界面BP101与第一进气空间153a中的流路方向CA101大致垂直，并与第二分界面BP102大体处于同一平面上。

因此，由于可以使第一总管空间151a相对铅直面BP1、BP2，比第一总管空间51a(参照图4)向上游一侧延长容积V102的量，所以容易使第一总管空间151a的容积和第二总管空间151b的容积相等，同时使第一总管空间151a比第二总管空间151b的高度低(削去容积V101的部分)。也就是说，因为容易将进气总管151的上表面151e抑制得比发动机罩低，所以可以确保进气总管51和发动机罩之间的间隔。

此外，由于第一进气空间153a的长度L101与第二进气空间153b的长度L102大体相等，因此第一进气空间153a的下游的右气缸排的特性，与第二进气空间153b的下游的左气缸排的特性大体相同。

这样，确保了进气总管151和发动机罩之间的间隔，使第一进气空间153a下游的右气缸排的特性与第二进气空间153b下游的左气缸排的特性大体相同。因此，进气总管151被抑制得低于发动机罩，可以确保左右气缸排的特性的平衡性。

(2)

在这里，第一进气空间153a中的流路方向CA101，与第二进气空间153b中的流路方向CA102大体平行，是从斜下方向接近第一总管空间151a的方向。因此，第一进气空间153a中的流路长度L101与在第二进气空间153b中的流路长度L102大体相等。

(3)

在这里，第一总管空间151a相对于垂直面BP1、BP2，与第二总管空间151b相比向上游一侧延伸的部分的容积V102，与第二总管空间151b比第一总管空间151a高度高的部分的容积V101大体相等。因此，由于保持第一总管空间151a的容积和第二总管空间151b的容积大体相等，所以确保左右气缸排的特性的平衡性。

(4)

在这里，第一分界面BP101与第一进气空间153a中的流路方向CA101大致垂直，并与第二分界面BP102大体处于同一平面上。因此，第一进气空间153a的长度L101与第二进气空间153b的长度L102大体相等。此外，第一总管空间151a的容积和第二总管空间151b的容积大体相等。第3分支管52c的长度L3与第6分支管52f的长度L4大体相等。因此，第3分支管52c的下游的系列的特性与第6分支管52f的下游的系列的特性大体相等。

此外，对于第1分支管52a和第4分支管52d、第2分支管52b和第5分支管52e，也与第3分支管52c和第6分支管52f相同。

(实施方式的变形的例子)

内燃机100也可以是水平对置型，以替代V型。

工业实用性

本发明涉及的内燃机的进气装置，具有可以将进气总管抑制得低于发电机罩，并可以确保两气缸排的特性的平衡性的效果，作为内燃机的进气装置等是有用的。

Claims (6)

1.一种内燃机的进气装置，其特征在于，包括：

进气总管；

第一分隔部，其将所述进气总管内侧的空间，分成上部空间即第一总管空间和下部空间即第二总管空间；

第一进气管，其从所述进气总管向上游一侧延伸；以及

第二分隔部，其将所述第一进气管内侧的空间分成第一进气空间和第二进气空间，所述第一进气空间是上部的空间，与所述第一总管空间连通，所述第二进气空间是下部的空间，与所述第二总管空间连通，

所述第一进气管从所述进气总管向斜下方延伸，

所述第一总管空间和所述第一进气空间的分界面即第一分界面，大体垂直于所述第一进气空间的流路方向，并与所述第二总管空间和所述第二进气空间的分界面即第二分界面，大体处于同一平面上。

2.如权利要求1所述的内燃机的进气装置，其特征在于，

所述第一进气空间中的流路方向，与所述第二进气空间中的流路方向大体平行，是从斜下方接近所述第一总管空间的方向。

3.如权利要求2所述的内燃机的进气装置，其特征在于，

所述第二总管空间的高度比所述第一总管空间高度高，所述第一总管空间相对于铅直面，与所述第二总管空间相比向上游一侧延伸的部分的容积，与所述第二总管空间比所述第一总管空间高度高的部分的容积大体相等。

4.如权利要求1至3中任一项所述的内燃机的进气装置，其特征在于，

还具有：

第一进气支管，其从所述第一总管空间向下游一侧延伸；以及

第二进气支管，其从所述第二总管空间向下游一侧延伸，

所述第一总管空间的容积和所述第二总管空间的容积大体相等，

所述第一进气支管的长度与所述第二进气支管的长度大体相等。

5.如权利要求1所述的内燃机的进气装置，其特征在于，

所述内燃机横向搭载于车辆前侧的发动机室内，

车身前围上盖板以越往车辆前方越高的方式，配置于第一进气管的上方，

第一进气管的上表面，与车身前围上盖板大致平行。

6.如权利要求1所述的内燃机的进气装置，其特征在于，

发动机罩以越往车辆前方越低的方式，配置于进气总管的上方。

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