JP2003106155A - 多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

多気筒エンジンの吸気装置

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JP2003106155A JP2001300904A JP2001300904A JP2003106155A JP 2003106155 A JP2003106155 A JP 2003106155A JP 2001300904 A JP2001300904 A JP 2001300904A JP 2001300904 A JP2001300904 A JP 2001300904A JP 2003106155 A JP2003106155 A JP 2003106155A
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  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジン組付け部品点数を増加させることな
く、吸気慣性効果と加速応答性との両立が図れる多気筒
エンジンの吸気装置を提供することにある。 【解決手段】切換弁13を略L字形状に形成し、かつ上
記切換弁13の弁軸13aと同軸上に上記切換弁13の
L字形状範囲内において上記切換弁13とは独立して作
動する板状のスロットル12弁を設けるようにしてあ
る。って、切換弁13とスロットル弁12とを同軸上に
配置したことによって、両弁を共に吸気通路下流側に配
置することができ、吸気慣性効果と加速応答性との両立
を図ることができる。また、弁軸の共通化が図れ、エン
ジン組付け部品点数の増加を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多気筒エンジンの
吸気装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、吸気通路を低速用通路と高速
用通路とから構成すると共に、該両通路合流部に切換弁
を設け、該切換弁によって吸気通路長をエンジン回転数
に応じて切換え、吸気行程中のピストンの下降によって
生じる圧力変化の振動数(エンジン回転数)と吸気通路
長・シリンダ容積とで決まる吸気系の固有振動数とを同
調させることで得られるいわゆる吸気慣性効果によって
吸気体積効率を向上して高出力化を図ることが知られて
いる。(例えば、特公平5−78651号公報参照) このような吸気慣性効果を利用したエンジンにおいて
は、この吸気慣性効果の利用による出力向上領域を拡大
するため、より高回転域でもこの固有振動数と同調する
ように、高速用通路長をより短くしたいという要求があ
る。このような要求を満足するためには、低速用通路と
高速用通路とが合流する合流部をできる限りエンジンに
近接した吸気通路下流側に位置することが望まれる。こ
れは、合流部をできる限り吸気通路下流側に位置させる
ことによって、合流部からエンジンまでの高速用通路長
を短くすることができ、高速用通路全体の長さを短くで
きるからである。また、各気筒毎にスロットル弁を配置
してスロットル弁をエンジンに近接させるいわゆる多連
スロットル弁によって、加速応答性を向上させることが
知られている。このような多連スロットル弁において
は、加速応答性をより向上するため、スロットル弁をで
きる限りエンジンに近接した吸気通路下流側に位置した
いという要求がある。これは、スロットル弁下流の吸気
通路容積を減少でき、加速応答性を向上できるからであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記前者の
吸気慣性効果を利用したエンジンに、後者の多連スロッ
トル弁を適用した場合、上述のように通路長切換用の切
換弁とスロットル弁とのいずれの弁もできる限り吸気通
路下流側に位置させたいという要求があるものの、上記
両弁をできる限り吸気通路下流側に配置しようとしても
弁は直列配置になるため、いずれかの弁は吸気通路上流
側(エンジンから離れる方向)に位置せざるを得ない。
従って、上流側に位置する弁にとっては、高速用通路の
通路長が長くなる若しくは吸気通路下流の容積が大きく
なり、吸気慣性効果若しくは加速応答性が損なわれ、両
者の要求を両立することができないという問題がある。
また、弁の数も増加し、組付け部品点数が増加するとい
う問題がある。
【0004】本発明は、以上のような課題に勘案してな
されたもので、その目的は、エンジン組付け部品点数を
増加させることなく吸気慣性効果と加速応答性との両立
が図れる多気筒エンジンの吸気装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあってはその解決手法として次のようにし
てある。すなわち、本発明の第1の構成において、通路
長が長い低速用通路と通路長が短い高速用通路とを有す
る独立吸気通路が各気筒毎に備えられ、該各独立吸気通
路の低速用通路及び高速用通路の各上流端は吸気集合部
に接続されるとともに、上記各独立吸気通路の低速用通
路及び高速用通路の各下流端は合流部で合流された後低
速用通路と高速用通路とを兼用する共通吸気通路を介し
て各気筒の吸気ポートに接続されるもので、かつ上記合
流部には上記共通吸気通路に対する上記低速用通路及び
高速用通路の連通状態を運転状態に応じて切換える切換
弁が備えられた多気筒エンジンの吸気装置において、上
記切換弁は略L字形状に形成されるとともに、上記切換
弁の弁軸の同軸上には上記切換弁の略L字形状範囲内に
おいて上記切換弁とは独立して作動する板状のスロット
ル弁が備えられる、ようにしてある。本発明の第1の構
成によれば、切換弁とスロットル弁とを同軸上に配置し
たことによって、両弁を共に吸気通路下流側に配置する
ことができ、吸気慣性効果と加速応答性との両立を図る
ことができる。また、弁軸の共通化が図れ、エンジン組
付け部品点数の増加を抑制することができる。また、切
換弁をL字形状として該L字形状範囲内においてスロッ
トル弁を作動するようにしたため、切換弁の作動とスロ
ットル弁の作動との干渉を招くことなく両弁の作動を両
立できる。
【0006】また、本発明の第2の構成において、上記
各合流部は、気筒配列方向の一端側からみて上記各合流
部が重なるように気筒配列方向に順次配置され、かつ上
記各合流部における通路壁には上記切換弁の弁軸が気筒
配列方向に延設される、ようにしてある。本発明の第2
の構成によれば、弁軸を通路壁に配置することによっ
て、弁軸が吸気通路内に位置することがなく、吸気抵抗
を低減することができる。
【0007】また、本発明の第3の構成において、上記
低速用通路はエンジン下方側から上方側に向かって延び
た後上記合流部に合流され、上記高速用通路はエンジン
上方側から下方側に向かって延びた後上記合流部に合流
され、上記共通吸気通路は上記合流部からエンジン下方
側へ湾曲して各吸気ポートに接続されて、燃焼室内に流
入される空気に縦渦を生成させるものであって、上記ス
ロットル弁は、上記切換弁が高速用通路を閉じ低速用通
路を開いている状態におけるスロットル弁略全開時、上
記低速用通路の上方側通路壁延長線上に略沿うように位
置し、かつその先端が下方側に屈曲形成される、ように
してある。本発明の第3の構成によれば、低速用通路連
通時、スロットル弁の全開位置が低速用通路の上方側通
路壁延長線上に沿って位置することによってスロットル
弁が該通路壁の一部を構成することになり、低速用通路
内からの空気流を順次合流部、共通吸気通路及び吸気ポ
ートにスムースに案内できる。また、スロットル弁先端
が下流側に屈曲されていることから、空気流をエンジン
下方方向にスムースに案内することができ、縦渦生成を
助長できる。
【0008】また、本発明の第4の構成において、上記
スロットル弁には、上記切換弁の上記共通吸気通路に対
する上記低速用通路及び高速用通路の連通状態の切換え
に応じてスロットル弁の全閉位置と全開位置との関係を
切換え、スロットル弁の作動方向を切換えるスロットル
弁制御手段が備えられる、ようにしてある。本発明の第
4の構成によれば、共通吸気通路に対して連通される通
路が低速用通路か高速用通路かに拘わらずスロットル弁
の全閉位置、全開位置及び作動方向を適切に設定でき、
スロットル弁による吸気量調整が適切に行われる。
【0009】また、本発明の第5の構成において、通路
長が長い低速用通路と通路長が短い高速用通路とを有す
る独立吸気通路が各気筒毎に備えられ、該各独立吸気通
路の低速用通路及び高速用通路の各上流端は吸気集合部
に接続されるとともに、上記各独立吸気通路の低速用通
路及び高速用通路の各下流端は合流部で合流された後低
速用通路と高速用通路とを兼用する共通吸気通路を介し
て各気筒の吸気ポートに接続されるもので、かつ上記合
流部には上記共通吸気通路に対する上記低速用通路及び
高速用通路の連通状態を運転状態に応じて切換える切換
弁が備えられた多気筒エンジンの吸気装置において、上
記切換弁は円筒形状のロータリーバルブから構成される
とともに、上記切換弁の弁軸の同軸上には上記切換弁と
は独立して作動する円筒形状のロータリーバルブから構
成されるスロットル弁が備えられる、ようにしてある。
本発明の第5の構成によれば、板状スロットル弁のよう
に吸気通路切換えに伴う全閉位置、全開位置及び作動方
向の切換えの必要性がなく、吸気通路切換え時のスロッ
トル弁作動方向変更に伴う空気量変動を抑制できる。ま
た、切換弁とスロットル弁とが二重のロータリバルブに
集約されることから該両弁の品質管理が容易になる。
【0010】また、本発明の第6の構成において、上記
低速用通路はエンジン下方側から上方側に向かって延び
た後上記合流部に合流され、上記高速用通路はエンジン
上方側から下方側に向かって延びた後上記合流部に合流
され、上記共通吸気通路はエンジン下方側へ湾曲して各
吸気ポートに接続されて、燃焼室内に流入される空気に
縦渦を生成させるものであって、上記スロットル弁の開
弁方向を、上記合流部における上方側から下方側に向け
て次第に開くように設定する、ようにしてある。本発明
の第6の構成によれば、スロットル弁開度が小さい場合
でも、合流部上方側の空気の流れが許容されるため、空
気流の主流となる低速用通路、合流部、共通吸気通路及
び吸気ポートの各通路内上方側の流れが常に許容され、
スロットル開度に拘わらず縦渦生成を助長できる。
【0011】また、本発明の第7の構成において、通路
長が長い低速用通路と通路長が短い高速用通路とを有す
る独立吸気通路が各気筒毎に備えられ、該各独立吸気通
路の低速用通路及び高速用通路の各上流端は吸気集合部
に接続されるとともに、上記各独立吸気通路の低速用通
路及び高速用通路の各下流端は合流部で合流された後低
速用通路と高速用通路とを兼用する共通吸気通路を介し
て各気筒の吸気ポートに接続されるもので、かつ上記合
流部には上記共通吸気通路に対する上記低速用通路及び
高速用通路との連通状態を運転状態に応じて切換える切
換弁が備えられた多気筒エンジンの吸気装置において、
上記切換弁の弁軸の同軸上には上記切換弁とは独立して
作動するスロットル弁が備えられる、ようにしてある。
本発明の第7の構成によれば、切換弁とスロットル弁と
を同軸上に配置したことによって、両弁を共に吸気通路
下流側に配置することができ、吸気慣性効果と加速応答
性との両立を図ることができる。また、弁軸の共通化が
図れ、エンジン組付け部品点数の増加を抑制することが
できる。
【0012】また、本発明の第8の構成において、上記
低速用通路は、上記吸気集合部から合流部までの各低速
用通路長が略同一となるように上記吸気集合部で束ね
る、ようにしてある。まず、各気筒の吸気通路長が不均
等であると、吸気音の発生や気筒間の吸気分配性悪化に
つながるため、各気筒の吸気通路長を均等化したいとい
う要求がある。ところで、各気筒の切換弁やスロットル
弁を1つの軸で駆動するためには、弁軸を気筒配列方向
に延設する必要があり、そのためには、切換弁やスロッ
トル弁が配置される集合部を気筒配列方向の一端側から
みて各合流部が重なる並行配置が必要となる。ところ
が、上記各合流部がエンジンから離れる程、合流部から
吸気集合部までの距離が短くなり(スペースが狭くな
り)、合流部から吸気集合部までの間において各気筒の
低速用通路、高速用通路の湾曲度合等通路配置の制約が
大きくなるため、各気筒の吸気通路長を均一にすること
が困難になる。本発明の第8の構成によれば、切換弁と
スロットル弁とを同軸上に配置したことによって、両弁
を共に可及的に吸気通路下流側に配置することができる
(エンジンに近接させることができる)。そのため、各
合流部が重なる並行配置は、吸気通路下流端近傍のみで
よい。従って、合流部から吸気集合部までの距離を長く
できるため(スペースを広くできるため)、合流部から
吸気集合部までの間において通路長を略均一になるよう
に束ねることができ、通路長が不均等であることによる
吸気音の発生抑制や、気筒間の吸気分配性を向上ことが
できる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、エンジン組付け部品点
数を増加させることなく吸気慣性効果と加速応答性との
両立が図れる。
【0014】
【発明の実施の形態】
【0015】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて
説明する。
【0016】(第1の実施形態)図1〜図6は、第1の
実施形態に関する吸気装置を示しており、4気筒エンジ
ンの吸気マニホールドMに適用した例を示している。
【0017】吸気マニホールドMの正面図である図1に
おいて、吸気マニホールドMは、各気筒毎に設けられた
独立吸気通路1〜4と、その上流側にある吸気集合部5
と、吸気集合部5の上流側にあるサージタンク6とを備
えている。吸気集合部5は、吸気集合部5及びサージタ
ンク6の斜視図である図2にも示されるように、横方向
にサージタンク6の幅よりも短い幅を有し、略水平に形
成される上辺部分5aと、この上辺部分5aの両側に下
方に向かって次第に幅が広がる第1斜辺部分5bと、こ
の第1斜辺部分5bより下方側に向かって次第に幅が狭
まる第2斜辺部分5cとから形成される。
【0018】各独立吸気通路1〜4は、図1、図1の上
側から吸気マニホールドMを見た平面図である図3及び
図3のIV−IV断面図である図4(ただし、吸気集合部、
サージタンクの図示は省略)に示されるように、各々低
速用通路と高速用通路とから構成される。つまり、第1
気筒に対しては第1低速用通路1aと、第1高速用通路
1bとが接続され、第2気筒に対しては第2低速用通路
2aと、第2高速用通路2bとが接続され、第3気筒に
対しては第3低速用通路3aと、第3高速用通路3bと
が接続され、第4気筒に対しては第4低速用通路4a
と、第4高速用通路4bとが接続されている。
【0019】各通路の上流側は、図2に示されるよう
に、吸気集合部5に接続されており、第1〜第4低速用
通路1a〜4aは、吸気集合部5の側面5dに形成され
た接続部1c〜4cに接続され、第1高速用通路1bは
一方の第1斜辺部分5bに形成された接続部1dに接続
され、第2、第3高速用通路2b、3bは上辺部分5a
に形成された接続部2d、3dに接続され、第4高速用
通路4aは他方の第1斜辺部分5bに形成された接続部
4dに接続される。また、各通路の下流側は、吸気マニ
ホールドMを図1の一側側(図1紙面上左側)からみた
側面図である図5及び吸気マニホールドMをエンジン本
体に接続した状態における断面図である図6に示される
ように、各低速用通路1a〜4aと高速用通路1b〜4
bとが下流側の合流部7で合流された後、吸気マニホー
ルドMとは別体に形成された共通通路8を介して各気筒
の吸気ポート9に接続される。上記各低速用通路1a〜
4aは、図4に示されるように、各低速用通路毎に湾曲
形状や湾曲度合を異ならせ、吸気集合部5〜合流部8ま
での間の通路長が各通路で等しくなるように設定されて
いる。
【0020】図1、図3、図5における10は、後述す
るスロットル弁12を駆動するためのモータで、11
は、後述する切換弁13を駆動するためのモータであ
る。
【0021】図5、図6において、低速用通路1a〜4
aは、エンジン下方側から上方側に向かって延びた後合
流部7に合流され、高速用通路1b〜4bは、エンジン
上方側から下方側に向かって延びた後合流部7に合流さ
れる。合流部7からは共通吸気通路8が若干エンジン上
方へ湾曲した後再びエンジン下方側へ湾曲し、エンジン
下方側へ湾曲形成された吸気ポート9に滑らかに接続さ
れる。このような通路構成によって、低速用通路1a〜
4a使用時は、低速用通路1a〜4a、合流部7、共通
吸気通路8及び吸気ポート9の順に空気が流れ、燃焼室
14に流入される空気に縦渦が生成される。
【0022】合流部7には、スロットル弁12と、切換
弁13とが配置される。合流部7は、吸気マニホールド
Mよりも吸気ポート9に近接配置される共通吸気通路8
内に配置されるため、合流部7及び各弁12、13は吸
気ポート9(エンジン)に極力近接して配置される。ス
ロットル弁12は、板上に形成されるとともに、その先
端部がエンジン下方側へ屈曲形成され、切換弁13は、
略L字形状に形成される。上記スロットル弁12の駆動
軸12aは、合流部7の合流部壁7a内に配置されると
ともに、各合流部7の各合流部壁7aを貫通して気筒配
列方向に延設される。切換弁13の駆動軸13aは、ス
ロットル弁12の駆動軸12a外周に同心軸上に配置さ
れ、スロットル弁12の駆動軸12aと同様、合流部7
の合流部壁7a内に配置されるとともに、各合流部7の
各合流部壁7aを貫通して気筒配列方向に延設される。
上記スロットル弁12と、切換弁13とは、各々モータ
10、11によって互いに独立して作動される。
【0023】スロットル弁12は、切換弁13のL字形
状内で全閉から全開まで作動される。例えば、図6で
は、切換弁13により低速用通路1a〜4aが開かれる
とともに、高速用通路4a〜4bが閉じられた状態で、
スロットル弁12が全開位置にある場合を示しており、
スロットル弁12は、波線で示される全閉位置から実線
で示される全開位置までアクセル開度等の各種入力信号
に応じて開作動される。上記の状態から切換弁13の位
置が切換えられ、切換弁13により低速用通路1a〜4
aが閉じられるとともに、高速用通路1b〜4bが開か
れた時は、上記の状態に対し、スロットル弁12の全閉
位置と全開位置とが逆転される。つまり、低速用通路1
a〜4aが開いている時は全閉位置とされる波線の位置
が全開位置とされるとともに、全開位置とされる実線の
位置が全閉位置とされ、スロットル弁12の作動方向が
上記の状態に対し、逆方向とされる。また、低速用通路
1a〜4a使用時におけるスロットル弁12全開位置
は、図6実線で示されるように、低速用通路1a〜4a
の上方側通路壁1e〜4eの延長線に略沿うように位置
される。
【0024】切換弁13は、エンジン回転数が低い時、
低速用通路1a〜4aを開くとともに、高速用通路1b
〜4bを閉じ、エンジン回転数が高い時、低速用通路1
a〜4aを閉じるとともに、高速用通路1b〜4bを開
くようにその位置が制御される。
【0025】以下、上述したスロットル弁12と、切換
13弁との制御を図7〜9に基づいて説明する。
【0026】図7において、100は、エンジンコント
ロールユニット(ECU)であり、エンジン回転数セン
サ101、アクセル開度センサ102等のスロットル弁
12、切換弁13を制御するために必要な各種センサの
信号が入力される。そして、スロットル弁12駆動用の
モータ10、切換弁13駆動用のモータ11は、エンジ
ンコントロールユニット(ECU)100によって以下
のように制御される。
【0027】(スロットル弁制御)図8において、ステ
ップS1では、エンジン回転数センサ101、アクセル
開度センサ102等の各種センサの信号を読込む。続
く、ステップS2では、切換弁13が低速用通路1a〜
4aを開き、高速用通路1b〜4bを閉じる低速領域か
否か判定する。ステップS2では、エンジン回転数が設
定回転数(例えば、3000rpm)以下の時低速領域
として判定する。ステップS2でYESと判定された時
は、ステップS3に進み、スロットル弁12を低速用全
閉位置に設定する。この低速用全閉位置は、図6中波線
で示される位置である。ステップS2でNOと判定され
た時は、ステップS4に進み、スロットル弁12を高速
用全閉位置に設定する。この高速用全閉位置は、図6中
実線で示される位置である。
【0028】ステップS5では、アクセル開度等に応じ
て目標スロットル弁開度を設定し、ステップS6では、
ステップ5で設定された目標スロットル開度に応じてモ
ータ10を駆動する。ステップ5では、モータ10の駆
動方向がステップS3、S4で設定された全閉位置に応
じて切換えられる。
【0029】(切換弁制御)図9において、ステップS
10では、エンジン回転数センサ101、アクセル開度
センサ102等の各種センサの信号を読込む。続く、ス
テップS20では、切換弁13が低速用通路1a〜4a
を開き、高速用通路1b〜4bを閉じる低速領域か否か
判定する。ステップS20では、エンジン回転数が設定
回転数(例えば、3000rpm)以下の時低速領域と
して判定する。
【0030】ステップS20でYESと判定された時
は、ステップS30に進み、低速用通路1a〜4aを開
き、高速用通路1b〜4bを閉じるよう切換弁13の位
置を制御する。ステップS20でNOと判定された時
は、ステップS40に進み、低速用通路1a〜4aを閉
じ、高速用通路1b〜4bを開くよう切換弁13の位置
を制御する。
【0031】第1の実施形態によれば、以下のような効
果が得られる。
【0032】スロットル弁12の駆動軸12aと、切換
弁13の駆動軸13aとを同軸心上に配置したことによ
り、両弁12、13を共に吸気通路下流側に配置するこ
とができ、吸気慣性効果と加速応答性との両立が図れ
る。また、両弁12、13の弁軸12a、13aの共通
化が図れ、エンジン組付け部品点数の増加を抑制するこ
とができる。
【0033】スロットル弁12の駆動軸12aと、切換
弁13の駆動軸13aとが合流部7の合流部壁7a内に
配置されることから、弁軸12a、13aが吸気通路内
に位置することがなく、吸気抵抗を低減することができ
る。
【0034】低速用通路1a〜4a使用時、スロットル
弁12の全開位置が低速用通路1a〜4aの上方側通路
壁1e〜4eの延長線上に沿って位置することによって
スロットル弁12が通路壁の一部を構成することにな
り、低速用通路1a〜4aからの空気流を順次、合流部
7、共通吸気通路8及び吸気ポート9にスムースに案内
することができる。また、スロットル弁12の先端がエ
ンジン下方側に屈曲されていることから、空気流をエン
ジン下方方向にスムースに案内することができ、縦渦の
生成を助長できる。
【0035】スロットル弁12の全閉位置と全開位置と
が低速用通路1a〜4aが使用されている時と、高速用
通路1b〜4bとが使用されている時とで切換えられる
ため、使用通路の状態に拘わらずスロットル弁12によ
る空気量の調整を適切に行うことができる。
【0036】(第2の実施形態)第2の実施形態は、基
本的な構成は第1の実施の形態と同様であって、スロッ
トル弁12と切換弁13とが共に円筒形状のロータリー
バルブから構成される点が第1の実施の形態と異なる。
以下、この異なる点を図10に基づいて説明する。尚、
図10は、図6に対応する断面図である。
【0037】合流部7には、円筒形状のロータリーバル
ブから構成されるスロットル弁12と、円筒形状のロー
タリーバルブから構成される切換弁13とが配置されて
いる。切換弁13は、スロットル弁12の外周に同心円
上に配置されており、両弁12、13とは互いに独立し
て作動される。
【0038】スロットル弁12は、空気流入口12a、
低速用空気量調整部12b及び高速用空気量調整部12
cとを有しており、図10紙面上において時計周りに回
転することによって、空気量を調整するようになってい
る。例えば、低速用通路1a〜4a使用時は、低速用空
気量調整部12bが時計周りに回転することによって、
空気流入口12aの開口面積を合流部7上方側から下方
側に向けて次第に拡大し、空気量を増量するようになっ
ている。また、高速用通路1b〜4b使用時は、高速用
空気量調整部12cが時計周りに回転することによっ
て、空気流入口12aの開口面積を合流部7上方側から
下方側に向けて次第に拡大し、空気量を増量するように
なっている。
【0039】切換弁13は、空気流入口13a、低速用
通路遮断部13b及び高速用通路遮断部13cとを有し
ており、図10紙面上において反時計周りに回転するこ
とによって、合流部7において共通吸気通路8に対する
低速用通路1a〜4aと高速用通路1b〜4bとの連通
状態を切換えるようになっている。尚、図10では切換
弁13によって高速用通路1b〜4bを閉じるととも
に、低速用通路1a〜4aを開いた状態で、スロットル
弁12の低速用空気量調整部12bを略全開にした状態
を示している。(低速用空気量調整部12bの全閉位置
は、合流部7における低速用通路1a〜4aを略全て閉
じるよう、図10実線で示す空気流入口12aと略同じ
位置となる。)
【0040】第2の実施形態によれば、以下のような効
果が得られる。
【0041】スロットル弁12と、切換13弁とを共に
円筒状のロータリーバルブから構成したことによって、
第1の実施形態のように、スロットル弁12の全開位置
と全閉位置とを切換える必要がなく、該切換えに伴う空
気量変動を抑制することができる。また、スロットル弁
12と、切換13弁とが二重のロータリーバルブに集約
されることから、両弁12、13の品質管理が容易にな
る。
【0042】スロットル弁12を合流部7の上方側から
下方側に向けて次第に開くようにしているため、低速用
通路1a〜4a使用時、スロットル弁12の開度が小さ
い場合であっても低速用通路1a〜4aの上方側の流れ
が常時許容される。従って、空気流の主流となる低速用
通路1a〜4a、合流部7、共通吸気通路8及び吸気ポ
ートの各通路内での上方側の流れが常に許容され、スロ
ットル弁開度に拘わらず縦渦生成を助長できる。
【0043】本発明の実施の形態では、4気筒エンジン
の例を示したが、V形6気筒エンジン等その他の気筒数
のエンジンに適用しても良い。また、共通吸気通路8を
吸気マニホールドMとは別体に形成した例を示したが、
一体形成でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸気マニホールドMを正面から見た正面図、。
【図2】吸気集合部、サージタンクの斜視図。
【図3】図1の上側から吸気マニホールドMを見た平面
図。
【図4】図3のIV−IV断面図。
【図5】吸気マニホールドMを図1の一側側からみた側
面図。
【図6】第1の実施形態に係る吸気マニホールドMの断
面図。
【図7】制御ブロック図。
【図8】スロットル弁の制御フローチャート。
【図9】切換弁の制御フローチャート。
【図10】第2の実施形態に係る吸気マニホールドMの
断面図で、図6に対応する断面図。
【符号の説明】
1a〜4a:低速用通路 1b〜4b:高速用通路 5:吸気集合部 7:合流部 8:共通吸気通路 9:吸気ポート 12:スロットル弁 13:切換弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 35/108 F02M 35/10 102R 102M (72)発明者 荒木 啓二 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3G031 AA02 AA27 AB05 AB07 AC01 AC03 BA07 BA10 BA14 BB05 DA01 DA33 DA34 DA38 EA02 FA03 FA06 GA16 HA01 HA04 HA10 3G065 AA04 AA07 CA00 CA23 DA05 DA06 EA07 EA11 EA12 GA10 GA46 HA03 HA05 HA06 HA12 JA04 JA09 JA11 KA02

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通路長が長い低速用通路と通路長が短い高
    速用通路とを有する独立吸気通路が各気筒毎に備えら
    れ、該各独立吸気通路の低速用通路及び高速用通路の各
    上流端は吸気集合部に接続されるとともに、上記各独立
    吸気通路の低速用通路及び高速用通路の各下流端は合流
    部で合流された後低速用通路と高速用通路とを兼用する
    共通吸気通路を介して各気筒の吸気ポートに接続される
    もので、かつ上記合流部には上記共通吸気通路に対する
    上記低速用通路及び高速用通路の連通状態を運転状態に
    応じて切換える切換弁が備えられた多気筒エンジンの吸
    気装置において、 上記切換弁は略L字形状に形成されるとともに、上記切
    換弁の弁軸の同軸上には上記切換弁の略L字形状範囲内
    において上記切換弁とは独立して作動する板状のスロッ
    トル弁が備えられた、ことを特徴とする多気筒エンジン
    の吸気装置。
  2. 【請求項2】上記合流部は、気筒配列方向の一端側から
    みて各合流部が重なるように気筒配列方向に順次配置さ
    れ、かつ上記各合流部における通路壁には上記切換弁の
    弁軸が気筒配列方向に延設された、ことを特徴とする請
    求項1記載の多気筒エンジンの吸気装置。
  3. 【請求項3】上記低速用通路はエンジン下方側から上方
    側に向かって延びた後上記合流部に合流され、上記高速
    用通路はエンジン上方側から下方側に向かって延びた後
    上記合流部に合流され、上記共通吸気通路は上記合流部
    からエンジン下方側へ湾曲して上記各気筒の吸気ポート
    に接続されて、燃焼室内に流入される空気に縦渦を生成
    させるものであって、 上記スロットル弁は、上記切換弁が高速用通路を閉じ低
    速用通路を開いている状態におけるスロットル弁略全開
    時、上記低速用通路の上方側通路壁延長線に略沿うよう
    に位置され、かつその先端が下方側に屈曲形成される、
    ことを特徴とする請求項1記載の多気筒エンジンの吸気
    装置。
  4. 【請求項4】上記スロットル弁には、上記切換弁の上記
    共通吸気通路に対する上記低速用通路及び高速用通路の
    連通状態の切換えに応じてスロットル弁の全閉位置と全
    開位置との関係を切換え、スロットル弁の作動方向を切
    換えるスロットル弁制御手段が備えられた、ことを特徴
    とする請求項1記載の多気筒エンジンの吸気装置。
  5. 【請求項5】通路長が長い低速用通路と通路長が短い高
    速用通路とを有する独立吸気通路が各気筒毎に備えら
    れ、該各独立吸気通路の低速用通路及び高速用通路の各
    上流端は吸気集合部に接続されるとともに、上記各独立
    吸気通路の低速用通路及び高速用通路の各下流端は合流
    部で合流された後低速用通路と高速用通路とを兼用する
    共通吸気通路を介して各気筒の吸気ポートに接続される
    もので、かつ上記合流部には上記共通吸気通路に対する
    上記低速用通路及び高速用通路の連通状態を運転状態に
    応じて切換える切換弁が備えられた多気筒エンジンの吸
    気装置において、 上記切換弁は円筒形状のロータリーバルブから構成され
    るとともに、上記切換弁の弁軸の同軸上には上記切換弁
    とは独立して作動する円筒形状のロータリーバルブから
    構成されるスロットル弁が備えられた、 ことを特徴とする多気筒エンジンの吸気装置。
  6. 【請求項6】上記低速用通路はエンジン下方側から上方
    側に向かって延びた後上記合流部に合流され、上記高速
    用通路はエンジン上方側から下方側に向かって延びた後
    上記合流部に合流され、上記共通吸気通路は上記合流部
    からエンジン下方側へ湾曲して各気筒の吸気ポートに接
    続されて、燃焼室内に流入される空気に縦渦を生成させ
    るものであって、 上記スロットル弁の開弁方向が、上記共通吸気通路上方
    側から下方側に向けて次第に開くように設定された、こ
    とを特徴とする請求項5記載の多気筒エンジンの吸気装
    置。
  7. 【請求項7】通路長が長い低速用通路と通路長が短い高
    速用通路とを有する独立吸気通路が各気筒毎に備えら
    れ、該各独立吸気通路の低速用通路及び高速用通路の各
    上流端は吸気集合部に接続されるとともに、上記各独立
    吸気通路の低速用通路及び高速用通路の各下流端は合流
    部で合流された後低速用通路と高速用通路とを兼用する
    共通吸気通路を介して各気筒の吸気ポートに接続される
    もので、かつ上記合流部には上記共通吸気通路に対する
    上記低速用通路及び高速用通路の連通状態を運転状態に
    応じて切換える切換弁が備えられた多気筒エンジンの吸
    気装置において、 上記切換弁の弁軸の同軸上には上記切換弁とは独立して
    作動するスロットル弁が備えられた、 ことを特徴とする多気筒エンジンの吸気装置。
  8. 【請求項8】上記低速用通路は、上記吸気集合部から上
    記合流部までの各低速用通路長が略同一となるように上
    記吸気集合部で束ねられる、ことを特徴とする請求項1
    乃至7のいずれか記載の多気筒エンジンの吸気装置。
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