JP2000186640A - Intake device of internal combustion engine - Google Patents

Intake device of internal combustion engine

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JP2000186640A
JP2000186640A JP36305798A JP36305798A JP2000186640A JP 2000186640 A JP2000186640 A JP 2000186640A JP 36305798 A JP36305798 A JP 36305798A JP 36305798 A JP36305798 A JP 36305798A JP 2000186640 A JP2000186640 A JP 2000186640A
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JP
Japan
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passage
main passage
sub
intake
cylinder
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Application number
JP36305798A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihisa Jingu
宣久 神宮
Hitoshi Ishii
仁 石井
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a manufacturing cost through simplification of the variable structure of the intake system of a V-type engine and to prevent the occurrence of unevenness in valve operation between right and left banks. SOLUTION: An intake manifold comprises an intake manifold parallel part 2 at which the main passage parallel part 11 of each cylinder is formed and an intake manifold branch part 3 having a main passage 12 branched into the right and left banks. A disc-form main passage cutoff valve 4 to control opening and closing of each passage is arranged in a position where the main passage 12 crosses the right and left banks of the intake manifold branch part 3. The main passage cutoff valve is fixed on a single shaft 5 by means of screws 8. At each cylinder, two auxiliary passages 13 have end parts on one side opened to a spot situated right upper stream from the main passage cutoff valve 4 and the end part on the other side are confluent to the main passage 12 at a connection part between cylinder heads 6 and 7 and the intake manifold branch part 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気装
置に係り、特に、V型又は水平対向型のシリンダ配置を
採用した内燃機関の吸気装置に関する。
The present invention relates to an intake system for an internal combustion engine, and more particularly to an intake system for an internal combustion engine employing a V-shaped or horizontally opposed cylinder arrangement.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より内燃機関の燃費性能と出力性能
とを両立させるため、吸気装置に主通路の開閉を制御す
る主通路遮断バルブとこの主通路遮断バルブをバイパス
する副通路とを設け、中低速回転域では主通路遮断バル
ブを閉じて副通路のみから吸気し、高回転域では主通路
遮断バルブを開いて主通路と副通路の両方から吸気を行
う技術が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to achieve both fuel consumption performance and output performance of an internal combustion engine, an intake device is provided with a main passage shutoff valve for controlling opening and closing of a main passage, and a sub passage which bypasses the main passage shutoff valve. There is known a technology in which a main passage shutoff valve is closed and air is taken in only from a sub passage in a middle to low speed rotation region, and a main passage shutoff valve is opened in a high rotation speed region to intake air from both a main passage and a sub passage.

【0003】このような吸気装置によれば、中低速回転
域では副通路からの吸気によって燃焼室内のガス流動を
高めて安定な希薄燃焼を実現し、高回転域では両通路か
ら吸気されることにより吸気抵抗を低減し、多量の吸気
による均質燃焼によって高出力を得ることができる。
[0003] According to such an intake device, in the middle and low speed rotation region, the gas flow in the combustion chamber is enhanced by the intake from the sub-passage to realize stable lean combustion, and in the high rotation region, air is sucked from both passages. Thus, the intake resistance can be reduced, and a high output can be obtained by homogeneous combustion with a large amount of intake air.

【0004】このような主通路遮断バルブと副通路とを
備えた吸気装置を左右バンクを有するV型エンジンに適
用した例は、例えば特開平6−108859号公報に開
示されている。この従来技術によれば、図7に示すよう
に、V型6気筒エンジンの各気筒毎の独立吸気通路がプ
ライマリ側通路63a(上記副通路に相当)とセカンダ
リ側通路63b(上記主通路に相当)とに分割され、各
セカンダリ側通路63bに対する吸気の流通、遮断を切
り換えるコントロール弁68(上記主通路遮断バルブに
相当)が設けられている。
An example in which such an intake device having a main passage shut-off valve and a sub passage is applied to a V-type engine having left and right banks is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-10859. According to this conventional technique, as shown in FIG. 7, an independent intake passage for each cylinder of a V-type six-cylinder engine has a primary passage 63a (corresponding to the sub passage) and a secondary passage 63b (corresponding to the main passage). ), And a control valve 68 (corresponding to the above-described main passage shut-off valve) for switching between the flow and the shutoff of the intake air to each secondary side passage 63b is provided.

【0005】そして、各バンク毎に3個のコントロール
弁68が左右バンク毎のシャフトを介して左右独立に設
けられた2つのアクチュエータ69により吸気遮断状態
と吸気供給状態とが切り換えられるようになっている。
[0005] Then, three control valves 68 are provided for each bank so as to be switched between an intake cutoff state and an intake supply state by two actuators 69 provided independently for the left and right via shafts for the left and right banks. I have.

【0006】そして、これらコントロール弁68が閉じ
ているときには、吸気がプライマリ側通路63aのみか
ら燃焼室内に供給されて、その吸気により燃焼室内にス
ワールが生成され、またコントロール弁68が開いたと
きには、吸気がプライマリ側及びセカンダリ側両通路か
ら燃焼室内に供給されてスワールは消去され、もしくは
弱まるようになっている。
When these control valves 68 are closed, the intake air is supplied into the combustion chamber only from the primary side passage 63a, and swirl is generated in the combustion chamber by the intake air. When the control valve 68 is opened, The intake air is supplied from both the primary side passage and the secondary side passage into the combustion chamber, so that the swirl is eliminated or weakened.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の吸気装置においては、左右バンクの各主通路遮断バ
ルブがそれぞれ異なるシャフトを介して、左右独立のア
クチュエータにより制御されていたので、吸気系の可変
構造が複雑となり製造コストが嵩むと共に、左右バンク
間で主通路遮断バルブの作動ばらつきが生じ、バルブ閉
状態で吸気遮断が十分でなかったり、バルブ開状態でも
バルブが開ききらず吸気抵抗が増加するという問題点が
あった。
However, in the above-mentioned conventional intake system, the main passage shut-off valves of the left and right banks are controlled by left and right independent actuators via different shafts, respectively. The structure is complicated and the manufacturing cost increases, and the operation of the main passage shutoff valve varies between the left and right banks. The intake shutoff is not sufficient when the valve is closed, or the valve cannot be opened even when the valve is open, increasing the intake resistance. There was a problem.

【0008】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、吸気系の可変構造を簡
略化して製造コストを抑制すると共に、左右バンク間で
バルブ作動のばらつきを無くすことのできる内燃機関の
吸気装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to simplify the variable structure of the intake system to suppress the manufacturing cost and to reduce the variation in valve operation between the left and right banks. An object of the present invention is to provide an intake device for an internal combustion engine that can be eliminated.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するため、それぞれ左右のバンクを形成
する複数のシリンダーがV型または水平対向型に配列さ
れた内燃機関の吸気装置において、左バンクの各気筒へ
の主通路と右バンクの各気筒への主通路とが交差する位
置に、1本のシャフトで左右両バンクの各気筒への主通
路の開閉を制御する主通路遮断バルブと、該主通路遮断
バルブの直ぐ上流に一端部が開口し該主通路遮断バルブ
の下流に他端部が開口する副通路と、を設けたことを要
旨とする。
According to the first aspect of the present invention,
In order to solve the above problems, in an intake device for an internal combustion engine in which a plurality of cylinders forming left and right banks are arranged in a V-shape or horizontally opposed type, a main passage to each cylinder in a left bank and each cylinder in a right bank A main passage shut-off valve that controls opening and closing of the main passage to each cylinder of the left and right banks with one shaft at a position where the main passage intersects with the main passage, and one end is opened immediately upstream of the main passage shut-off valve. A sub-passage having the other end opened downstream of the main-passage shut-off valve.

【0010】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項1記載の内燃機関の吸気装置において、
前記主通路遮断バルブの形状は、円形であることを要旨
とする。請求項3記載の発明は、上記課題を解決するた
め、請求項1または請求項2記載の内燃機関の吸気装置
において、前記主通路毎にその上方に、内燃機関のクラ
ンク軸方向に該主通路を挟んで2本の副通路を設けたこ
とを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an intake system for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein
The gist of the invention is that the shape of the main passage shutoff valve is circular. According to a third aspect of the present invention, there is provided an intake system for an internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein each of the main passages is provided above the main passage in a crankshaft direction of the internal combustion engine. The gist is that two sub-passages are provided with the.

【0011】請求項4記載の発明は、上記課題を解決す
るため、主通路遮断バルブにより開閉が制御される主通
路と、副通路とを気筒毎に備えた内燃機関の吸気装置に
おいて、前記主通路と前記副通路とは、インテークマニ
ホールド内で分岐し、シリンダヘッドで合流するととも
に、前記インテークマニホールドの前記シリンダヘッド
に対する接合面において、主通路の基本形状の断面積を
AS 、主通路と副通路とが分流する部分の副通路のボス
が主通路へ張り出す張出面積をAB 、副通路の断面積を
AF とすれば、(AS −AB )/AS >0.7と、(A
S −AB +AF)/AS >0.9とが成立するように、
AS ,AB ,AF が設定されていることを要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an intake system for an internal combustion engine having a main passage controlled by a main passage shut-off valve for each cylinder and an auxiliary passage. The passage and the sub-passage diverge in the intake manifold, merge at the cylinder head, and at the joining surface of the intake manifold to the cylinder head, the cross-sectional area of the main shape of the main passage is AS, the main passage and the sub-passage are If the protruding area of the boss of the sub-passage at the part where the diverging portion protrudes from the main passage is AB, and the cross-sectional area of the sub-passage is AF, (AS-AB) / AS> 0.7, (A
S−AB + AF) / AS> 0.9 so that
It is assumed that AS, AB, and AF are set.

【0012】請求項5記載の発明は、上記課題を解決す
るため、主通路遮断バルブにより開閉が制御される主通
路と、副通路とを気筒毎に備えた内燃機関の吸気装置に
おいて、前記主通路と前記副通路とは、インテークマニ
ホールド内で分岐し、シリンダヘッドで合流するととも
に、前記シリンダヘッドの前記インテークマニホールド
に対する接合面において、主通路の基本形状の断面積を
AS 、副通路用逃げ部の面積をAN 、とすれば、(AS
+AN )/AS <1.3が成立するようにAS,AN が
設定されていることを要旨とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an intake system for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shutoff valve and a sub passage for each cylinder. The passage and the sub-passage diverge in the intake manifold, merge at the cylinder head, and at the joining surface of the cylinder head to the intake manifold, the cross-sectional area of the basic shape of the main passage is AS, the escape portion for the sub-passage. If the area of is An, then (AS
+ A N) / A S <A S <1.3.

【0013】請求項6記載の発明は、上記課題を解決す
るため、主通路遮断バルブにより開閉が制御される主通
路と、副通路とを気筒毎に備えた内燃機関の吸気装置に
おいて、前記副通路の中心線の延長と、ピストン摺動方
向との成す角度θF は、50°乃至70°であることを
要旨とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an intake system for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shut-off valve and a sub passage for each cylinder. The gist of the angle θF between the extension of the center line of the passage and the sliding direction of the piston is 50 ° to 70 °.

【0014】請求項7記載の発明は、上記課題を解決す
るため、主通路遮断バルブにより開閉が制御される主通
路と、副通路とを気筒毎に備えた内燃機関の吸気装置に
おいて、前記副通路の中心線の延長と燃焼室の上壁との
交点とバルブ軸芯との距離Xは、吸気バルブ径をφとす
れば、0.12<X/φ<0.5が成り立つようにXが
設定されていることを要旨とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an intake system for an internal combustion engine having a main passage, which is controlled to be opened and closed by a main passage shut-off valve, and a sub passage for each cylinder. The distance X between the intersection of the extension of the center line of the passage and the upper wall of the combustion chamber and the axis of the valve is set so that 0.12 <X / φ <0.5, where φ is the intake valve diameter. It is assumed that is set.

【0015】[0015]

【発明の効果】請求項1記載の本発明によれば、それぞ
れ左右のバンクを形成する複数のシリンダーがV型また
は水平対向型に配列された内燃機関の吸気装置におい
て、左バンクの各気筒への主通路と右バンクの各気筒へ
の主通路とが交差する位置に、1本のシャフトで左右両
バンクの各気筒への主通路の開閉を制御する主通路遮断
バルブと、該主通路遮断バルブの直ぐ上流に一端部が開
口し該主通路遮断バルブの下流に他端部が開口する副通
路とを設けたことにより、中低速回転領域における希薄
燃焼時には主通路遮断バルブを閉じて副通路より新気を
シリンダに導入することができるので、燃焼室内のガス
流動を高め、希薄な混合気を確実に燃焼させて低燃費運
転ができるとともに、高速回転領域では主通路遮断バル
ブを開いて吸気抵抗を減じ多量の新気をシリンダに導入
することができるので、高速回転域の出力性能を確保す
ることができるという効果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, in an intake system for an internal combustion engine in which a plurality of cylinders forming left and right banks are arranged in a V-shape or horizontally opposed type, respectively, each cylinder of a left bank is connected to a cylinder of a left bank. A main passage shut-off valve for controlling opening and closing of a main passage to each cylinder of both the left and right banks by one shaft at a position where a main passage of the right bank intersects with a main passage to each cylinder of the right bank; By providing a sub-passage having one end opened immediately upstream of the valve and having the other end opened downstream of the main passage shut-off valve, the main passage shut-off valve is closed and the sub-passage is closed at the time of lean burn in a medium to low speed rotation region. Since fresh air can be introduced into the cylinder, the gas flow in the combustion chamber is increased, and lean fuel-air mixture is reliably burned for low fuel consumption operation. resistance Since reducing the large amount of fresh air can be introduced into the cylinder, there is an effect that it is possible to secure the output performance of the high speed range.

【0016】さらに、1本のシャフトの操作によって左
右両バンクの主通路の開閉を制御することができるの
で、吸気装置の構造が簡単になるとともに左右バンクの
主通路の開閉のばらつきがなくなり、円滑な燃焼モード
の切換ができるとともに、主通路を開いたときの吸気抵
抗を低減し出力性能を向上させるという効果を奏する。
Further, since the opening and closing of the main passages of both the left and right banks can be controlled by operating one shaft, the structure of the intake device is simplified, and the opening and closing of the main passages of the left and right banks are eliminated. It is possible to switch the combustion mode in a simple manner, and to reduce the intake resistance when the main passage is opened to improve the output performance.

【0017】請求項2記載の発明によれば、前記主通路
遮断バルブの形状を円形としたので、主通路遮断バルブ
を開いたときの通気抵抗がさらに減少し、高い出力性能
を得ることができるという効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, since the shape of the main passage shutoff valve is circular, the airflow resistance when the main passage shutoff valve is opened is further reduced, and high output performance can be obtained. This has the effect.

【0018】請求項3記載の発明によれば、前記主通路
毎にその上方に、内燃機関のクランク軸方向に該主通路
を挟んで2本の副通路を設けたことにより、主通路を閉
じたときに副通路を介して吸入される新気がシリンダ内
にガス流動としてタンブル流を形成し、このタンブル流
によって確実な希薄燃焼を得ることができるという効果
を奏する。
According to the third aspect of the present invention, the main passage is closed by providing two sub passages above each of the main passages with the main passage interposed therebetween in the crankshaft direction of the internal combustion engine. In this case, the fresh air sucked through the sub-passage forms a tumble flow as a gas flow in the cylinder, and there is an effect that the lean combustion can be reliably obtained by the tumble flow.

【0019】請求項4記載の発明によれば、主通路遮断
バルブにより開閉が制御される主通路と、副通路とを気
筒毎に備えた内燃機関の吸気装置において、前記主通路
と前記副通路とは、インテークマニホールド内で分岐
し、シリンダヘッドで合流するとともに、前記インテー
クマニホールドの前記シリンダヘッドに対する接合面に
おいて、主通路の基本形状の断面積をAS 、主通路と副
通路とが分流する部分の副通路のボスが主通路へ張り出
す張出面積をAB 、副通路の断面積をAF とすれば、
(AS −AB )/AS >0.7と、(AS −AB +AF
)/AS >0.9とが成立するようにAS ,AB ,AF
を設定したのでので、インテークマニホールド全体の
太さに対する主通路遮断弁を開いたときの通気抵抗を最
適化し、高い出力性能を得ることができるという効果を
奏する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the intake system for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shutoff valve and a sub passage for each cylinder, the main passage and the sub passage are provided. Means a portion that diverges in the intake manifold and joins at the cylinder head, and at the joining surface of the intake manifold to the cylinder head, the cross-sectional area of the basic shape of the main passage is AS, and the main passage and the sub-passage are divided. If the overhang area of the boss of the sub passage overhangs to the main passage is AB and the cross-sectional area of the sub passage is AF,
(AS-AB) / AS> 0.7 and (AS-AB + AF)
) / AS, AB, AF so that /AS>0.9 holds.
Is set, the airflow resistance when the main passage shutoff valve is opened with respect to the thickness of the entire intake manifold is optimized, and an effect that high output performance can be obtained.

【0020】請求項5記載の発明によれば、主通路遮断
バルブにより開閉が制御される主通路と、副通路とを気
筒毎に備えた内燃機関の吸気装置において、前記主通路
と前記副通路とは、インテークマニホールド内で分岐
し、シリンダヘッドで合流するとともに、前記シリンダ
ヘッドの前記インテークマニホールドに対する接合面に
おいて、主通路の基本形状の断面積をAS 、副通路用逃
げ部の面積をAN 、とすれば、(AS +AN )/AS <
1.3が成立するようにAS ,AN を設定したので、イ
ンテークマニホールドからシリンダヘッドへ流入する新
気が通路壁面から剥離することを抑制して拡大損失が小
さくなり、主通路遮断弁を開いたときの通気抵抗を最適
化し、高い出力性能を得ることができるという効果を奏
する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the intake system for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shut-off valve and a sub passage for each cylinder, the main passage and the sub passage are provided. Means branching in the intake manifold and merging at the cylinder head, and at the joining surface of the cylinder head to the intake manifold, the sectional area of the basic shape of the main passage is AS, and the area of the relief portion for the sub passage is AN, Then, (AS + AN) / AS <
Since AS and AN were set so that 1.3 was satisfied, fresh air flowing into the cylinder head from the intake manifold was suppressed from separating from the passage wall surface, and the expansion loss was reduced, and the main passage shut-off valve was opened. This has the effect of optimizing the airflow resistance at the time and obtaining high output performance.

【0021】請求項6記載の発明によれば、主通路遮断
バルブにより開閉が制御される主通路と、副通路とを気
筒毎に備えた内燃機関の吸気装置において、前記副通路
の中心線の延長と、ピストン摺動方向との成す角度θF
は、50°乃至70°であるように配置したので、主通
路遮断弁を閉じて副通路のみから新気を吸入する際に、
シリンダ内にスムースなガス流動回転が生じて強いタン
ブル流が得られるという効果を生じる。
According to the sixth aspect of the present invention, in an intake device for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shut-off valve and a sub passage for each cylinder, the center line of the sub passage is Angle θF between extension and piston sliding direction
Is arranged so as to be at 50 ° to 70 °, so that when closing the main passage shut-off valve and sucking fresh air only from the sub passage,
This produces the effect that smooth gas flow rotation occurs in the cylinder and a strong tumble flow is obtained.

【0022】請求項7記載の発明によれば、主通路遮断
バルブにより開閉が制御される主通路と、副通路とを気
筒毎に備えた内燃機関の吸気装置において、前記副通路
の中心線の延長と燃焼室の上壁との交点とバルブ軸芯と
の距離Xは、吸気バルブ径をφとすれば、0.12<X
/φ<0.5が成り立つようにXを設定したので、主通
路遮断弁を閉じて副通路のみから新気を吸入する際に、
吸気バルブの抵抗が小さくなり強いタンブル流が得られ
るという効果を生じる。
According to the seventh aspect of the present invention, in an intake system for an internal combustion engine provided with a main passage of which opening and closing is controlled by a main passage shutoff valve and a sub passage for each cylinder, the center line of the sub passage is The distance X between the intersection of the extension and the upper wall of the combustion chamber and the valve shaft center is 0.12 <X if the intake valve diameter is φ.
Since X is set so that /φ<0.5 holds, when closing the main passage shut-off valve and sucking fresh air only from the sub passage,
This has the effect of reducing the resistance of the intake valve and obtaining a strong tumble flow.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明に係る内燃機関の
吸気装置の実施形態の構成を示す要部縦断面図であり、
V型6気筒エンジンに適用した例を示しているが、本発
明は異なる気筒数のエンジンにも、また水平対向型エン
ジンにも適用可能である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part showing a configuration of an embodiment of an intake device for an internal combustion engine according to the present invention,
Although an example in which the present invention is applied to a V-type six-cylinder engine is shown, the present invention is applicable to an engine having a different number of cylinders and a horizontally opposed engine.

【0024】図1に示すように、内燃機関の吸気装置1
は、左右バンクの各気筒毎の主通路平行部11が並列に
形成されるとともに各気筒毎の副通路13の一端部13
aがそれぞれ開口するインテークマニホールド平行部2
と、インテークマニホールド平行部2の出口側に接続さ
れ各主通路12が右バンク用と左バンク用に分岐するよ
うに形成されるとともに各副通路13を有するインテー
クマニホールド分岐部3と、インテークマニホールド分
岐部3内に設けられた各気筒毎の主通路12を開閉する
6個の主通路遮断バルブ4と、インテークマニホールド
分岐部3をエンジンの前後方向(クランク軸方向)に縦
貫するとともに各主通路遮断バルブ4が固定された1本
の回動可能なシャフト5と、インテークマニホールド分
岐部3の左バンク用出口に接続されるとともに左バンク
の各気筒毎の主通路12と副通路13とを合流させる左
バンクシリンダヘッド6と、インテークマニホールド分
岐部3の右バンク用出口に接続されるとともに右バンク
の各気筒毎の主通路12と副通路13とを合流させる右
バンクシリンダヘッド7と、を備えている。
As shown in FIG. 1, an intake device 1 for an internal combustion engine
The main passage parallel portion 11 for each cylinder of the left and right banks is formed in parallel, and one end 13 of the sub passage 13 for each cylinder.
Intake manifold parallel parts 2 each opening a
An intake manifold branch portion 3 connected to the outlet side of the intake manifold parallel portion 2, each main passage 12 is formed so as to branch for the right bank and the left bank, and has each sub passage 13; Six main passage shutoff valves 4 provided in the section 3 for opening and closing the main passages 12 for the respective cylinders, and the intake manifold branching section 3 is vertically penetrated in the front-rear direction of the engine (crankshaft direction), and each main passage is shut off. One rotatable shaft 5 to which the valve 4 is fixed is connected to the left bank outlet of the intake manifold branching portion 3 and the main passage 12 and the sub passage 13 for each cylinder of the left bank are merged. The left bank cylinder head 6 is connected to an outlet for the right bank of the intake manifold branching section 3 and has a main passage for each cylinder of the right bank. 12 and a right bank cylinder head 7 for combining the sub-passage 13, and a.

【0025】左バンクシリンダヘッド6と右バンクシリ
ンダヘッド7とはそれぞれ気筒毎に吸気ポート14と、
排気ポート15と、燃焼室16と、また気筒毎に2つの
吸気弁17と、気筒毎に2つの排気弁18と、を備えて
いる。
Each of the left bank cylinder head 6 and the right bank cylinder head 7 has an intake port 14 for each cylinder,
An exhaust port 15, a combustion chamber 16, two intake valves 17 for each cylinder, and two exhaust valves 18 for each cylinder are provided.

【0026】インテークマニホールド平行部2は、図外
のエアクリーナで浄化された吸気を同じく図外の吸気コ
レクタを介して各気筒毎の主通路平行部11に導入す
る。さらに、インテークマニホールド平行部2のインテ
ークマニホールド分岐部3側端部には、各気筒毎の副通
路13の一端部13aがそれぞれ開口することにより、
主通路平行部11を各気筒毎の主通路12と各気筒毎に
2本の副通路13とに分岐させている。
The intake manifold parallel portion 2 introduces the intake air purified by an air cleaner (not shown) into the main passage parallel portion 11 for each cylinder via an intake collector (not shown). Further, at the end of the intake manifold parallel part 2 on the side of the intake manifold branching part 3, one end 13a of the sub-passage 13 for each cylinder is opened.
The main passage parallel portion 11 is branched into a main passage 12 for each cylinder and two sub-passages 13 for each cylinder.

【0027】図2は、インテークマニホールド分岐部3
のインテークマニホールド平行部2との接合面を示す図
である。同図に示すように、この接合面には、気筒毎に
1つの軸に垂直な円形断面を有する主通路12と、気筒
毎に2つの副通路13が形成されている。
FIG. 2 shows the intake manifold branch 3
FIG. 5 is a view showing a joint surface of the intake manifold with the intake manifold parallel part 2. As shown in the drawing, a main passage 12 having a circular cross section perpendicular to an axis is formed for each cylinder, and two sub-passages 13 are formed for each cylinder.

【0028】再度、図1に戻って、インテークマニホー
ルド分岐部3には、インテークマニホールド平行部2と
の接合面の直下にエンジン前後方向に各主通路12の中
心線と直交するようにシャフト5が挿通され、このシャ
フト5には、各主通路12毎に、金属円板を用いた主通
路遮断バルブ4がビス8によりそれぞれ固定されてい
る。
Returning to FIG. 1 again, the shaft 5 is provided in the intake manifold branching section 3 immediately below the joint surface with the intake manifold parallel section 2 so as to be orthogonal to the center line of each main passage 12 in the engine front-rear direction. The main passage shut-off valve 4 using a metal disk is fixed to the shaft 5 by a screw 8 for each main passage 12.

【0029】そして、図外のモータ等のアクチュエータ
によりシャフト5が回動されることにより、各主通路遮
断バルブ4が主通路軸線に対して平行または垂直とな
り、各気筒毎の主通路12を全開状態と全閉状態とに切
換えることができるようになっている。
When the shaft 5 is rotated by an actuator such as a motor (not shown), each main passage shut-off valve 4 becomes parallel or perpendicular to the main passage axis, and the main passage 12 for each cylinder is fully opened. It can be switched between the state and the fully closed state.

【0030】このため、右バンクと左バンクとが1本の
シャフト5の回動により、一斉に主通路遮断バルブ4の
開閉ができるようになり、また左右バンクの開閉動作の
ばらつきも無くすことができる。さらに、主通路遮断バ
ルブを駆動する駆動系の構造が簡単になり、製作コスト
及び整備コストを低減することができる。
Therefore, the right bank and the left bank can simultaneously open and close the main passage shut-off valve 4 by the rotation of the single shaft 5, and can also eliminate the variation in the opening and closing operations of the left and right banks. it can. Further, the structure of the drive system for driving the main passage shutoff valve is simplified, and the manufacturing cost and the maintenance cost can be reduced.

【0031】この吸気装置1を備えた内燃機関は、燃焼
モードとして、中低速回転領域の燃費性能に重点を置い
た希薄燃焼モードと、高速回転領域の出力性能に重点を
置いた出力燃焼モードとを備えている。
The internal combustion engine provided with the intake device 1 has two combustion modes, a lean combustion mode in which the fuel consumption performance in the low-speed rotation region is emphasized, and an output combustion mode in which the output performance in the high-speed rotation region is emphasized. It has.

【0032】即ち、中低速回転領域の希薄燃焼モードに
おいては、主通路遮断バルブ4を閉じて、副通路13の
みから吸気し、燃焼室16内にタンブル流を発生させ、
このタンブル流によって希薄混合気を確実に燃焼させる
ことができる。
That is, in the lean combustion mode in the low-to-medium-speed rotation region, the main passage shut-off valve 4 is closed to take in air only from the sub passage 13 to generate a tumble flow in the combustion chamber 16.
The lean mixture can be reliably burned by this tumble flow.

【0033】また高速回転領域の出力燃焼モードにおい
ては、主通路遮断バルブ4を開いて、主通路12及び副
通路13から多量の新気を吸気し、高出力を得ることが
できる。
In the output combustion mode in the high-speed rotation region, the main passage shut-off valve 4 is opened, and a large amount of fresh air is taken in from the main passage 12 and the sub passage 13 to obtain a high output.

【0034】図3は、インテークマニホールド分岐部3
と右バンクシリンダヘッド7との接合面のインテークマ
ニホールド側(a)、シリンダヘッド側(b)、吸気ポ
ート14の側面(c)を示す図である。
FIG. 3 shows the intake manifold branch 3
FIG. 3 is a view showing an intake manifold side (a), a cylinder head side (b), and a side surface (c) of an intake port 14 of a joint surface between the cylinder head 7 and a right bank cylinder head 7.

【0035】図1のインテークマニホールド平行部2に
おいて、主通路遮断バルブ4の直ぐ上流で主通路平行部
11と分岐した副通路13は、インテークマニホールド
分岐部3において主通路12とは別々の通路を構成し、
インテークマニホールド分岐部3と左右バンクのシリン
ダヘッド6、7との接合部で主通路12と副通路13と
が合流するようになっている。
In the intake manifold parallel part 2 of FIG. 1, the sub-passage 13 branched from the main passage parallel part 11 immediately upstream of the main passage shut-off valve 4 is a separate passage from the main passage 12 in the intake manifold branch part 3. Make up,
The main passage 12 and the sub-passage 13 are joined at the junction between the intake manifold branch portion 3 and the cylinder heads 6 and 7 of the left and right banks.

【0036】この接合部におけるインテークマニホール
ド分岐部3側の断面図である図3(a)において、断面
形状が円形の2本の副通路13と、長円形の基本形状に
対して副通路のボスが張り出した形状の主通路12が開
口している。
In FIG. 3A, which is a cross-sectional view of the junction at the intake manifold branch 3 side, two sub-passages 13 having a circular cross section and a boss of the sub-passage with respect to the basic shape of an ellipse are shown. The main passage 12 having an overhanging shape is open.

【0037】そして、長円形の主通路基本形状断面の断
面積をAS 、副通路ボスが主通路基本形状に張り出す張
り出し部の張出面積をAB (張り出し部2箇所合計)、
副通路の断面積をAF (副通路2本分)とすれば、(A
S −AB )/AS >0.7と、(AS −AB +AF )/
AS >0.9とが成立するように、AS ,AB ,AFが
設定されている。
The sectional area of the elliptical main passage basic shape cross section is AS, the projecting area of the projecting portion of the sub passage boss projecting into the main passage basic shape is AB (total of two projecting portions),
If the sectional area of the sub passage is AF (for two sub passages), (A
S−AB) / AS> 0.7 and (AS−AB + AF) /
AS, AB, and AF are set so that AS> 0.9 is satisfied.

【0038】この理由は、もし(AS −AB )/AS が
0.7以下、即ち副通路のためのボスの張り出し部の主
通路基本形状に対する比率AB /AS が0.3以上であ
れば、主通路の吸気の流れが副通路ボス張り出し部によ
り剥離を生じて、急激に通気抵抗が増加するためであ
る。また(AS −AB +AF )/AS が0.9を超えて
いなければ、主通路と副通路とに分岐した際に有効通路
断面積の減少により吸気抵抗が増加する。
The reason is that if (AS-AB) / AS is 0.7 or less, that is, if the ratio AB / AS of the overhang portion of the boss for the sub passage to the basic shape of the main passage is 0.3 or more, This is because the flow of the intake air in the main passage is separated by the sub passage boss overhang, and the ventilation resistance rapidly increases. If (AS -AB + AF) / AS does not exceed 0.9, the intake resistance increases due to a decrease in the effective passage cross-sectional area when branching into the main passage and the sub-passage.

【0039】また、インテークマニホールド分岐部3と
左右バンクのシリンダヘッド6、7との接合部における
シリンダヘッド側の断面図である図3(b)において、
断面形状が各隅部に丸みを設けた略凹字型の吸気ポート
14が開口している。この吸気ポート開口部の形状は、
長円形の主通路基本形状に2つの副通路用逃げ部を付加
された形状となっている。
FIG. 3B is a cross-sectional view of the joining portion between the intake manifold branching portion 3 and the cylinder heads 6 and 7 of the left and right banks on the cylinder head side.
A substantially concave intake port 14 having a round cross section at each corner is open. The shape of this intake port opening is
It has a shape in which two sub-passage relief portions are added to the oval main passage basic shape.

【0040】そして、長円形の主通路基本形状断面の断
面積をAS 、副通路用逃げ部の面積をAN (2箇所合
計)とすれば、(AS +AN )/AS が1.3より小さ
くなるようにAN が設定されている。
Assuming that the cross-sectional area of the oval main passage basic shape cross-section is AS and the area of the auxiliary passage escape portion is AN (total of two locations), (AS + AN) / AS becomes smaller than 1.3. Is set as follows.

【0041】この理由は、もし(AS +AN )/AS が
1.3以上、即ちAN /AS が0.3以上であれば、主
通路から副通路用逃げ部への拡張時に吸気の剥離が生じ
通気抵抗が急激に増加することによる。
The reason is that if (AS + AN) / AS is 1.3 or more, that is, if AN / AS is 0.3 or more, the separation of the intake air occurs at the time of expansion from the main passage to the escape portion for the sub passage. This is due to a sudden increase in ventilation resistance.

【0042】図4は、AS に対するAB ,AF ,AN の
比を変化させて通気抵抗をシミュレーションした結果の
傾向を示すグラフである。図4(a)は、副通路を塞い
で(AS −AB )/AS に対する通気抵抗の変化をシミ
ュレーションした結果の傾向を示すグラフである。同図
からも明らかなように、(AS −AB )/AS =1.0
(AB =0)から(AS −AB )/AS が小さくなる
(AB が大きくなる)につれて徐々に通気抵抗が悪くな
るが、(AS−AB )/AS =0.7を境界として急激
に気流の剥離が生じ通気抵抗が悪化する。
FIG. 4 is a graph showing the tendency as a result of simulating the ventilation resistance by changing the ratio of AB, AF and AN to AS. FIG. 4A is a graph showing the tendency of a result obtained by simulating a change in airflow resistance with respect to (AS-AB) / AS with the sub-passage closed. As can be seen from the figure, (AS -AB) / AS = 1.0
As (AS−AB) / AS decreases (AB increases) from (AB = 0), the airflow resistance gradually decreases, but the airflow sharply increases at (AS−AB) /AS=0.7 as a boundary. Peeling occurs and ventilation resistance deteriorates.

【0043】図4(b)は、(AS −AB +AF )/A
S に対する通気抵抗の変化をシミュレーションした結果
の傾向を示すグラフである。同図に示すように(AS −
AB+AF )/AS が0.9以上の領域では通気抵抗は
ほぼ一定となり、(AS −AB +AF )/AS が0.9
以下の領域では、(AS −AB +AF )/AS が小さく
なるに連れて、有効通路断面積が減少して通気抵抗が悪
くなる。
FIG. 4B shows (AS-AB + AF) / A
9 is a graph showing a tendency of a result of simulating a change in airflow resistance with respect to S 2. As shown in FIG.
In the region where (AB + AF) / AS is 0.9 or more, the ventilation resistance is almost constant, and (AS-AB + AF) / AS is 0.9.
In the following regions, as (AS-AB + AF) / AS decreases, the effective passage cross-sectional area decreases and the ventilation resistance deteriorates.

【0044】図4(c)は、(AS +AN )/AS に対
する通気抵抗の変化をシミュレーションした結果の傾向
を示すグラフである。同図に示すように(AS +AN )
/AS が1.3以下の領域では通気抵抗はほぼ一定とな
るが、(AS +AN )/ASが1.3を超えると、イン
テークマニホールドの主通路からシリンダヘッドへ流入
する際の通路拡張が大きすぎて吸気の壁面からの剥離が
生じ、通気抵抗が急激に増加することになる。
FIG. 4C is a graph showing the tendency of the simulation result of the change of the airflow resistance with respect to (AS + AN) / AS. As shown in the figure, (AS + AN)
In the region where / AS is less than 1.3, the airflow resistance is almost constant, but when (AS + AN) / AS exceeds 1.3, the passage expansion when flowing into the cylinder head from the main passage of the intake manifold becomes large. As a result, the separation of the intake air from the wall surface occurs, and the airflow resistance increases rapidly.

【0045】図5は、副通路の中心線の延長とピストン
摺動方向との成す角度θF に対するタンブル流の強さを
シミュレーションした結果を示すグラフ(a)、及びθ
F が過大(b)、適正(c)、過小(d)の各場合の燃
焼室内流動例を示す模式図である。図5(a)によれ
ば、タンブル強さは、θF が65°程度が最も強く、図
5(c)に示すように、吸気は燃焼室内全体を還流する
大きく強いタンブル流となる。
FIG. 5 is a graph (a) showing the result of simulating the intensity of the tumble flow with respect to the angle θF between the extension of the center line of the auxiliary passage and the sliding direction of the piston, and FIG.
It is a schematic diagram which shows the example of a flow in the combustion chamber when F is excessive (b), appropriate (c), and excessive (d). According to FIG. 5 (a), the tumble strength is the strongest when θF is about 65 °, and as shown in FIG. 5 (c), the intake air becomes a large and strong tumble flow that recirculates in the entire combustion chamber.

【0046】θF が65°から小さくなるに従って徐々
にタンブル強さが低下し、θF が過小の領域では、図5
(d)に示すように、吸気は燃焼室底面となるピストン
冠面に沿う流れとシリンダ壁面に沿う流れとに分流し、
強いタンブル流を得ることができない。またθF が65
°から大きくなるに従って急激にタンブル強さが低下
し、θF が過大の領域では、吸気は燃焼室天井へ向かう
流れとシリンダ壁面に沿う流れとに分流し強いタンブル
流を得ることができない。従って、θF の適正な範囲
は、50°乃至70°となる。
As θF decreases from 65 °, the tumble strength gradually decreases, and in a region where θF is too small, FIG.
As shown in (d), the intake air is divided into a flow along the piston crown which is the bottom of the combustion chamber and a flow along the cylinder wall,
A strong tumble flow cannot be obtained. ΘF is 65
As the angle increases from 0 °, the tumble strength rapidly decreases, and in a region where θF is excessive, the intake air is divided into a flow toward the ceiling of the combustion chamber and a flow along the cylinder wall surface, and a strong tumble flow cannot be obtained. Therefore, the proper range of θF is 50 ° to 70 °.

【0047】図6は、副通路の中心線FTCLの延長と
燃焼室の上壁との交点と吸気バルブ軸芯(吸気バルブの
中心線をIVCLで示す)との距離Xの吸気バルブ径φ
に対する比率をX/φとしたとき、X/φに対するタン
ブル強さの変化をシミュレーションした結果を示すグラ
フ(a)、及びX/φが過小(b)、適正(c)、過大
(d)の各場合の例を示す図である。
FIG. 6 shows the intake valve diameter φ at a distance X between the intersection of the extension of the center line FTCL of the sub passage and the upper wall of the combustion chamber and the intake valve axis (the center line of the intake valve is indicated by IVCL).
(A) showing the result of simulating the change in the tumble strength with respect to X / φ when the ratio to X / φ is X / φ, and X / φ being too small (b), appropriate (c), and excessive (d). It is a figure showing the example of each case.

【0048】図6(a)によれば、X/φが約0.35
を中心として、0.12<X/φ<0.5の範囲でタン
ブルが強くなり、X/φが過小の場合には、図6(b)
に示すように、副通路12からの吸気が吸気バルブの中
心近くに遮られて吸気抵抗が大きくなり、燃焼室へ流入
する吸気の強さが減じられるので、タンブルの強さは弱
くなる。逆にX/φが過大の場合には、図6(d)に示
すように、副通路12からの吸気は吸気ポート側壁に跳
ね返されることになるので、これも吸気抵抗が大きくな
り、燃焼室へ流入する吸気の強さが減じられるので、タ
ンブルの強さは弱くなる。
According to FIG. 6A, X / φ is about 0.35
When tumble is strong in the range of 0.12 <X / φ <0.5, and X / φ is too small, FIG.
As shown in (2), the intake air from the auxiliary passage 12 is blocked near the center of the intake valve, the intake resistance increases, and the intensity of the intake air flowing into the combustion chamber decreases, so that the intensity of the tumble decreases. Conversely, if X / φ is excessive, as shown in FIG. 6D, the intake air from the sub-passage 12 is repelled to the intake port side wall, which also increases the intake resistance and increases the combustion chamber. The strength of the tumble is reduced because the strength of the intake air flowing into the air is reduced.

【0049】結果としては、図6(a),(c)に示す
ように、副通路の中心線FTCLの延長と燃焼室の上壁
との交点と吸気バルブの中心線IVCLとの距離Xが吸
気バルブ径φの0.12倍ないし0.5倍となる範囲に
おいて、強いタンブル強さが得られる。
As a result, as shown in FIGS. 6A and 6C, the distance X between the extension of the center line FTCL of the auxiliary passage and the intersection of the upper wall of the combustion chamber and the center line IVCL of the intake valve is determined. A strong tumble strength can be obtained in the range of 0.12 to 0.5 times the intake valve diameter φ.

【0050】以上説明したように本発明においては、上
記の数値範囲で吸気通路を構成することにより、主通路
遮断バルブを開いた場合の通路抵抗が小さく、かつ主通
路遮断バルブを閉じたときに燃焼室内に強いタンブル流
が得られる内燃機関の吸気装置を提供することができ
る。
As described above, in the present invention, by forming the intake passage in the above numerical range, the passage resistance when the main passage shut-off valve is opened is small, and when the main passage shut-off valve is closed, An intake device for an internal combustion engine capable of obtaining a strong tumble flow in a combustion chamber can be provided.

【0051】尚、本実施形態においては、各気筒毎の主
通路に対してその上方に、クランク軸方向にこの主通路
を挟むように副通路を2本設けたことにより、燃焼室内
にタンブル流を形成する場合を示したが、気筒毎の副通
路を1本又は2本としてクランク軸方向に非対称に設け
ることにより、燃焼室内にスワール流を形成するように
構成することもできる。
In this embodiment, two sub-passages are provided above the main passage of each cylinder so as to sandwich the main passage in the crankshaft direction, so that the tumble flow into the combustion chamber is achieved. Although a case has been shown, the swirl flow can be formed in the combustion chamber by providing one or two sub-passages for each cylinder and providing them asymmetrically in the crankshaft direction.

【0052】また、本実施形態においては、V型6気筒
エンジンに対して本発明を適用した例を示したが、2、
4、8、10等の6以外の気筒数を有するV型エンジ
ン、さらには、V型エンジンと同様に左右バンクを有す
る水平対向型エンジンにも適用可能である。さらに、本
発明の請求項第4項、第5項、第6項、第7項について
は、例えば直列配置気筒エンジンにも適用できる事はい
うまでもなく、同様の効果を奏するものである。
In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a V-type six-cylinder engine has been described.
The present invention is also applicable to a V-type engine having a number of cylinders other than 6, such as 4, 8, 10, and the like, and a horizontally opposed engine having left and right banks similarly to the V-type engine. Furthermore, it goes without saying that the fourth, fifth, sixth and seventh aspects of the present invention can also be applied to, for example, an in-line cylinder engine and have the same effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る内燃機関の吸気装置の実施形態の
構成を示す要部縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part showing a configuration of an embodiment of an intake device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図2】図1におけるインテークマニホールド平行部と
インテークマニホールド分岐部との接合部の形状を示す
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a shape of a joint between an intake manifold parallel portion and an intake manifold branch portion in FIG. 1;

【図3】図1におけるインテークマニホールド分岐部と
シリンダヘッドとの接合部の形状を示す断面図(a),
(b)および吸気ポート側面図(c)である。
FIG. 3 is a sectional view (a) showing the shape of a joint between an intake manifold branch and a cylinder head in FIG. 1,
(B) and an intake port side view (c).

【図4】主通路基本形状断面積AS に対する各部の面積
が通気抵抗に及ぼす影響を示すシミュレーション結果の
グラフであり、(a):(AS −AB )/AS に対する
通気抵抗、(b):(AS −AB +AF )/AS に対す
る通気抵抗、(c):(AS +AN )/AS に対する通
気抵抗をそれぞれ示す。
FIG. 4 is a graph of simulation results showing the effect of the area of each part on the airflow resistance with respect to the main passage basic shape cross-sectional area AS, (a): airflow resistance with respect to (AS−AB) / AS, (b): ( The airflow resistance to (AS-AB + AF) / AS is shown, and the airflow resistance to (c) :( AS + AN) / AS is shown.

【図5】副通路の中心線の延長とピストン摺動方向との
成す角度θF に対するタンブル強さをシミュレーション
した結果を示すグラフ(a)、及びθF の各領域におけ
る燃焼室内タンブル流の模式図(b)、(c)、(d)
である。
FIG. 5A is a graph showing the result of simulating the tumble strength with respect to the angle θF between the extension of the center line of the auxiliary passage and the sliding direction of the piston, and the schematic diagram of the tumble flow in the combustion chamber in each region of θF. b), (c), (d)
It is.

【図6】副通路の中心線FTCLの延長と燃焼室の上壁
との交点と吸気バルブ軸芯(中心線:IVCL)との距
離Xの吸気バルブ径φに対する比率をX/φとしたと
き、X/φに対するタンブル強さの変化をシミュレーシ
ョンした結果を示すグラフ(a)、及びX/φが過小
(b)、適正(c)、過大(d)の各場合の例を示す図
である。
FIG. 6 shows the ratio of the distance X between the intersection of the extension of the center line FTCL of the sub passage and the upper wall of the combustion chamber and the intake valve axis (center line: IVCL) to the intake valve diameter φ as X / φ. , A graph (a) showing a result of simulating a change in tumble strength with respect to X / φ, and a diagram showing an example in each case where X / φ is too small (b), appropriate (c), and too large (d). .

【図7】従来例の内燃機関の吸気装置の構成を示すシス
テム構成図である。
FIG. 7 is a system configuration diagram showing a configuration of a conventional intake device for an internal combustion engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 吸気装置 2 インテークマニホールド平行部 3 インテークマニホールド分岐部 4 主通路遮断バルブ 5 シャフト 6 左バンクシリンダヘッド 7 右バンクシリンダヘッド 8 ビス 11 主通路平行部 12 主通路 13 副通路 14 吸気ポート 15 排気ポート 16 燃焼室 17 吸気バルブ 18 排気バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intake device 2 Intake manifold parallel part 3 Intake manifold branch part 4 Main passage shutoff valve 5 Shaft 6 Left bank cylinder head 7 Right bank cylinder head 8 Screw 11 Main passage parallel part 12 Main passage 13 Sub passage 14 Intake port 15 Exhaust port 16 Combustion chamber 17 Intake valve 18 Exhaust valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G031 AA24 AA28 AB03 AB05 AB07 AB08 AB09 AC01 AC03 AC04 AD03 AD08 BA02 BA07 BB06 CA02 DA32 DA38 EA02 FA03 GA05 HA04 HA08 HA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G031 AA24 AA28 AB03 AB05 AB07 AB08 AB09 AC01 AC03 AC04 AD03 AD08 BA02 BA07 BB06 CA02 DA32 DA38 EA02 FA03 GA05 HA04 HA08 HA10

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれ左右のバンクを形成する複数の
シリンダーがV型または水平対向型に配列された内燃機
関の吸気装置において、 左バンクの各気筒への主通路と右バンクの各気筒への主
通路とが交差する位置に、1本のシャフトで左右両バン
クの各気筒への主通路の開閉を制御する主通路遮断バル
ブと、 該主通路遮断バルブの直ぐ上流に一端部が開口し該主通
路遮断バルブの下流に他端部が開口する副通路と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
1. An intake system for an internal combustion engine in which a plurality of cylinders forming left and right banks are arranged in a V-shape or horizontally opposed type, respectively, wherein a main passage to each cylinder of a left bank and a cylinder to each cylinder of a right bank are provided. A main passage shut-off valve for controlling opening and closing of the main passage to each of the cylinders of the left and right banks with a single shaft at a position where the main passage intersects; one end of which is opened immediately upstream of the main passage shut-off valve; An intake device for an internal combustion engine, comprising: a sub-passage having the other end opened downstream of the main passage shut-off valve.
【請求項2】 前記主通路遮断バルブの形状は、円形で
あることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の吸気装
置。
2. The intake device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the shape of the main passage shutoff valve is circular.
【請求項3】 前記主通路毎にその上方に、内燃機関の
クランク軸方向に該主通路を挟んで2本の副通路を設け
たことを特徴とする請求項1または請求項2記載の内燃
機関の吸気装置。
3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein two sub-passages are provided above each of the main passages so as to sandwich the main passage in the crankshaft direction of the internal combustion engine. Engine intake device.
【請求項4】 主通路遮断バルブにより開閉が制御され
る主通路と、副通路とを気筒毎に備えた内燃機関の吸気
装置において、 前記主通路と前記副通路とは、インテークマニホールド
内で分岐し、シリンダヘッドで合流するとともに、 前記インテークマニホールドの前記シリンダヘッドに対
する接合面において、主通路の基本形状の断面積をAS
、主通路と副通路とが分流する部分の副通路のボスが
主通路へ張り出す張出面積をAB 、副通路の断面積をA
F とすれば、(AS −AB )/AS >0.7と、(AS
−AB +AF )/AS >0.9とが成立するように、A
S ,AB ,AF が設定されていることを特徴とする内燃
機関の吸気装置。
4. An intake device for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shut-off valve and a sub passage for each cylinder, wherein the main passage and the sub passage are branched in an intake manifold. And at the joining surface of the intake manifold to the cylinder head, the sectional area of the basic shape of the main passage is AS
The area of the boss of the sub-passage where the main passage and the sub-passage diverge is projected to the main passage, AB, and the cross-sectional area of the sub-passage is A
F, (AS -AB) / AS> 0.7 and (AS
−AB + AF) / AS> 0.9
An intake device for an internal combustion engine, wherein S, AB, and AF are set.
【請求項5】 主通路遮断バルブにより開閉が制御され
る主通路と、副通路とを気筒毎に備えた内燃機関の吸気
装置において、 前記主通路と前記副通路とは、インテークマニホールド
内で分岐し、シリンダヘッドで合流するとともに、 前記シリンダヘッドの前記インテークマニホールドに対
する接合面において、主通路の基本形状の断面積をAS
、副通路用逃げ部の面積をAN 、とすれば、(AS +
AN )/AS <1.3が成立するようにAS ,AN が設
定されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
5. An intake system for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shutoff valve and a sub passage for each cylinder, wherein the main passage and the sub passage are branched in an intake manifold. At the joining surface of the cylinder head and the intake manifold, the cross-sectional area of the basic shape of the main passage is defined as AS
Assuming that the area of the escape portion for the sub passage is AN, (AS +
An) An intake device for an internal combustion engine, wherein AS and AN are set such that the following condition is satisfied.
【請求項6】 主通路遮断バルブにより開閉が制御され
る主通路と、副通路とを気筒毎に備えた内燃機関の吸気
装置において、前記副通路の中心線の延長と、ピストン
摺動方向との成す角度θF は、50°乃至70°である
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
6. An intake system for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shut-off valve and a sub passage for each cylinder, wherein an extension of a center line of the sub passage, a sliding direction of a piston, Wherein the angle θF is between 50 ° and 70 °.
【請求項7】 主通路遮断バルブにより開閉が制御され
る主通路と、副通路とを気筒毎に備えた内燃機関の吸気
装置において、前記副通路の中心線の延長と燃焼室の上
壁との交点とバルブ軸芯との距離Xは、吸気バルブ径を
φとすれば、 0.12<X/φ<0.5が成り立つようにXが設定さ
れていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
7. An intake system for an internal combustion engine having a main passage whose opening and closing are controlled by a main passage shut-off valve and a sub passage for each cylinder, wherein an extension of a center line of the sub passage and an upper wall of a combustion chamber are provided. X is set so that 0.12 <X / φ <0.5 is satisfied, where X is the diameter of the intake valve. Intake device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6659058B2 (en) 2001-07-25 2003-12-09 Suzuki Motor Corporation Intake system of a V-type engine
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