JP2003307159A - 内燃機関の吸気マニホルド - Google Patents
内燃機関の吸気マニホルドInfo
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- JP2003307159A JP2003307159A JP2002113696A JP2002113696A JP2003307159A JP 2003307159 A JP2003307159 A JP 2003307159A JP 2002113696 A JP2002113696 A JP 2002113696A JP 2002113696 A JP2002113696 A JP 2002113696A JP 2003307159 A JP2003307159 A JP 2003307159A
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- bank
- cylinder
- intake pipe
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サージタンクから各気筒に吸気を分配供給す
る吸気管毎の湾曲形態が異なっても、各気筒に対し吸気
をより均等に分配することができるようにする。 【解決手段】 第1吸気管15は、第1バンク11の上
方に配置されたサージタンク13から第2バンク12側
に延出された後に大きく湾曲して折り返した状態で第1
バンク11の気筒に連通されている。第2吸気管16
は、サージタンク13から延出された後に小さく湾曲し
た状態で第2バンク12の気筒に連通されている。第1
吸気管15は、その大径部15aの経路長さが、第2吸
気管16の大径部16aの経路長さよりも長くされるこ
とによって、その吸気通路の経路長さが等しいままでそ
の吸気通路容積が第2吸気管16より大きくされてい
る。これにより、湾曲度合いがより大きな第1吸気管1
5の通気抵抗が第2吸気管16の通気抵抗とほぼ等しく
されている。
る吸気管毎の湾曲形態が異なっても、各気筒に対し吸気
をより均等に分配することができるようにする。 【解決手段】 第1吸気管15は、第1バンク11の上
方に配置されたサージタンク13から第2バンク12側
に延出された後に大きく湾曲して折り返した状態で第1
バンク11の気筒に連通されている。第2吸気管16
は、サージタンク13から延出された後に小さく湾曲し
た状態で第2バンク12の気筒に連通されている。第1
吸気管15は、その大径部15aの経路長さが、第2吸
気管16の大径部16aの経路長さよりも長くされるこ
とによって、その吸気通路の経路長さが等しいままでそ
の吸気通路容積が第2吸気管16より大きくされてい
る。これにより、湾曲度合いがより大きな第1吸気管1
5の通気抵抗が第2吸気管16の通気抵抗とほぼ等しく
されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サージタンクから
各気筒に対し吸気を分配供給する内燃機関の吸気マニホ
ルドに関するものである。
各気筒に対し吸気を分配供給する内燃機関の吸気マニホ
ルドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、V型エンジンが横置きさ
れた車両では、図5に示す特公第2824290号の吸
気装置(吸気マニホルド)のように、サージタンク60
が車両後方側に配置された第1バンク61の上方に配置
されているものがある。これは、エンジンルームER内
でサージタンク60を配置する制約から、一般的なレイ
アウトとなっている。この場合、車両前方側に位置する
第2バンク62の各気筒と、車両後方側に位置する第1
バンク61の各気筒に対して、サージタンク60からそ
れぞれ分岐通路63,64が延出されている。
れた車両では、図5に示す特公第2824290号の吸
気装置(吸気マニホルド)のように、サージタンク60
が車両後方側に配置された第1バンク61の上方に配置
されているものがある。これは、エンジンルームER内
でサージタンク60を配置する制約から、一般的なレイ
アウトとなっている。この場合、車両前方側に位置する
第2バンク62の各気筒と、車両後方側に位置する第1
バンク61の各気筒に対して、サージタンク60からそ
れぞれ分岐通路63,64が延出されている。
【0003】第2バンク62の気筒に連通される分岐通
路63は、サージタンク60から第2バンク62側に延
出された後、下方に湾曲された状態で第2バンク62の
各気筒に接続されている。第1バンク61の気筒に連通
される分岐通路64は、サージタンク60から第2バン
ク62側に延出された後、下方に大きく湾曲されて折り
返した状態で第1バンク61の各気筒に接続されてい
る。これは、使用頻度が高い低速及び中速トルクを確保
するために、各分岐通路63,64の吸気通路の経路長
さをある所定の経路長さとする必要があるためである。
また、各気筒に対して吸気を均等に分配するために、各
分岐通路63,64の吸気通路の経路長さを等しくする
必要があるためである。
路63は、サージタンク60から第2バンク62側に延
出された後、下方に湾曲された状態で第2バンク62の
各気筒に接続されている。第1バンク61の気筒に連通
される分岐通路64は、サージタンク60から第2バン
ク62側に延出された後、下方に大きく湾曲されて折り
返した状態で第1バンク61の各気筒に接続されてい
る。これは、使用頻度が高い低速及び中速トルクを確保
するために、各分岐通路63,64の吸気通路の経路長
さをある所定の経路長さとする必要があるためである。
また、各気筒に対して吸気を均等に分配するために、各
分岐通路63,64の吸気通路の経路長さを等しくする
必要があるためである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の吸気
装置では、サージタンク60が第1バンク61上に配置
されていることから、第2バンク62側の分岐通路63
よりも第1バンク61側の分岐通路64の湾曲度合いが
大きくなっている。このため、第2バンク62側の分岐
通路63に対し、第1バンク61側の分岐通路64の通
気抵抗が大きくなっている。
装置では、サージタンク60が第1バンク61上に配置
されていることから、第2バンク62側の分岐通路63
よりも第1バンク61側の分岐通路64の湾曲度合いが
大きくなっている。このため、第2バンク62側の分岐
通路63に対し、第1バンク61側の分岐通路64の通
気抵抗が大きくなっている。
【0005】その結果、第2バンク62側の気筒と、第
1バンク61側の気筒とで、発生トルクの大きさに差が
生じ、クランクシャフトから出力される回転トルクに、
発生トルクの差に起因する変動が生じる問題があった。
このような問題を解消するには、燃料噴射制御,点火時
期制御、空燃比フィードバック制御等のエンジン制御を
気筒毎に行えばよいが、制御内容が複雑となる。
1バンク61側の気筒とで、発生トルクの大きさに差が
生じ、クランクシャフトから出力される回転トルクに、
発生トルクの差に起因する変動が生じる問題があった。
このような問題を解消するには、燃料噴射制御,点火時
期制御、空燃比フィードバック制御等のエンジン制御を
気筒毎に行えばよいが、制御内容が複雑となる。
【0006】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、サージタンクから各気
筒に吸気を分配供給する吸気管毎の湾曲形態が異なって
も、各気筒に対して吸気をより均等に分配することがで
きる内燃機関の吸気マニホルドを提供することにある。
れたものであって、その目的は、サージタンクから各気
筒に吸気を分配供給する吸気管毎の湾曲形態が異なって
も、各気筒に対して吸気をより均等に分配することがで
きる内燃機関の吸気マニホルドを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段及びその作用・効果について記載する。請求項1
に記載の発明は、気筒毎に設けられてそれぞれサージタ
ンクから気筒に吸気を供給する吸気管の吸気通路形状
が、各吸気管の通気抵抗がほぼ等しくなるように異なら
せてあることを特徴とする。ここで、「吸気管の吸気通
路形状」とは、吸気通路の少なくとも一部の湾曲態様、
同じく吸気通路断面積の変化態様を意味する。また、吸
気通路形状が異なることは、吸気通路容積が異なること
を必ずしも意味しない。
の手段及びその作用・効果について記載する。請求項1
に記載の発明は、気筒毎に設けられてそれぞれサージタ
ンクから気筒に吸気を供給する吸気管の吸気通路形状
が、各吸気管の通気抵抗がほぼ等しくなるように異なら
せてあることを特徴とする。ここで、「吸気管の吸気通
路形状」とは、吸気通路の少なくとも一部の湾曲態様、
同じく吸気通路断面積の変化態様を意味する。また、吸
気通路形状が異なることは、吸気通路容積が異なること
を必ずしも意味しない。
【0008】請求項1に記載の発明によれば、各吸気管
の吸気通路の少なくとも一部の湾曲態様、あるいは、同
じく吸気通路断面積の変化態様が異なっていても、その
吸気管全体の通気抵抗がほぼ等しくされているので、サ
ージタンクから各気筒に対し吸気がより均等に分配され
る。
の吸気通路の少なくとも一部の湾曲態様、あるいは、同
じく吸気通路断面積の変化態様が異なっていても、その
吸気管全体の通気抵抗がほぼ等しくされているので、サ
ージタンクから各気筒に対し吸気がより均等に分配され
る。
【0009】請求項2に記載の発明は、気筒毎に設けら
れてそれぞれサージタンクから気筒に吸気を供給する吸
気管の吸気通路形状が、各吸気管の通気抵抗がほぼ等し
くなるようにその吸気通路の湾曲度合いに応じて異なら
せてあることを特徴とする。ここで、「吸気管の吸気通
路形状」とは、吸気通路の少なくとも一部の吸気通路断
面積の変化態様を意味する。また、吸気通路形状が異な
ることは、吸気通路容積が異なることを必ずしも意味し
ない。
れてそれぞれサージタンクから気筒に吸気を供給する吸
気管の吸気通路形状が、各吸気管の通気抵抗がほぼ等し
くなるようにその吸気通路の湾曲度合いに応じて異なら
せてあることを特徴とする。ここで、「吸気管の吸気通
路形状」とは、吸気通路の少なくとも一部の吸気通路断
面積の変化態様を意味する。また、吸気通路形状が異な
ることは、吸気通路容積が異なることを必ずしも意味し
ない。
【0010】請求項2に記載の発明によれば、各吸気管
の吸気通路の湾曲度合いが異なっていても、その吸気管
全体の通気抵抗がほぼ等しくされているので、サージタ
ンクから各気筒に対し吸気がより均等に分配される。
の吸気通路の湾曲度合いが異なっていても、その吸気管
全体の通気抵抗がほぼ等しくされているので、サージタ
ンクから各気筒に対し吸気がより均等に分配される。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1又は請
求項2に記載の発明において、前記吸気管は、サージタ
ンクとの接続端から気筒との接続端に近づくほど、その
吸気通路断面積が次第に小さくなるように形成されてい
ることを特徴とする。なお、「吸気通路断面積が次第に
小さくなる」とは、吸気通路断面積が連続的に小さくな
る状態、同じく段階的に小さくなる状態、及び、連続的
に小さくなる部分と段階的に小さくなる部分とが存在す
る状態のいずれかを意味する。
求項2に記載の発明において、前記吸気管は、サージタ
ンクとの接続端から気筒との接続端に近づくほど、その
吸気通路断面積が次第に小さくなるように形成されてい
ることを特徴とする。なお、「吸気通路断面積が次第に
小さくなる」とは、吸気通路断面積が連続的に小さくな
る状態、同じく段階的に小さくなる状態、及び、連続的
に小さくなる部分と段階的に小さくなる部分とが存在す
る状態のいずれかを意味する。
【0012】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
又は請求項2に記載の発明の作用に加えて、サージタン
クとの接続端から気筒との接続端に近づくほど、吸気管
の吸気通路断面積が次第に小さくなるように形成されて
いることにより、その吸気通路の経路長さを大きくする
ことなく、その吸気管全体の吸気通路容積がより大きく
確保される。このような吸気マニホルドにおいて、吸気
通路の湾曲度合いがより大きいほど吸気通路容積をより
大きくし、吸気通路の経路長さがほぼ等しくしたまま
で、吸気通路の湾曲度合いが異なる吸気管の通気抵抗を
ほぼ等しくできる。
又は請求項2に記載の発明の作用に加えて、サージタン
クとの接続端から気筒との接続端に近づくほど、吸気管
の吸気通路断面積が次第に小さくなるように形成されて
いることにより、その吸気通路の経路長さを大きくする
ことなく、その吸気管全体の吸気通路容積がより大きく
確保される。このような吸気マニホルドにおいて、吸気
通路の湾曲度合いがより大きいほど吸気通路容積をより
大きくし、吸気通路の経路長さがほぼ等しくしたまま
で、吸気通路の湾曲度合いが異なる吸気管の通気抵抗を
ほぼ等しくできる。
【0013】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、前記各吸気管は、サージタンクに連通
する所定の経路長さの大径部と、気筒に連通する所定の
経路長さの小径部と、大径部と小径部とを連絡する径変
化部とによって構成され、前記径変化部は、前記大径部
との接続端から前記小径部との接続端に近づくほど、そ
の吸気通路断面積が徐々に小さくなるように形成され、
吸気通路の湾曲度合いがより大きい吸気管ほどその大径
部の経路長さがより長くされることによって、その吸気
通路容積がより大きくされていることを特徴とする。
の発明において、前記各吸気管は、サージタンクに連通
する所定の経路長さの大径部と、気筒に連通する所定の
経路長さの小径部と、大径部と小径部とを連絡する径変
化部とによって構成され、前記径変化部は、前記大径部
との接続端から前記小径部との接続端に近づくほど、そ
の吸気通路断面積が徐々に小さくなるように形成され、
吸気通路の湾曲度合いがより大きい吸気管ほどその大径
部の経路長さがより長くされることによって、その吸気
通路容積がより大きくされていることを特徴とする。
【0014】請求項4に記載の発明によれば、請求項3
に記載の発明の作用に加えて、それぞれ単純な形状から
なる大径部、小径部及び径変化部とによって吸気管が構
成されるので、吸気管の製造が容易となる。このような
吸気管において、大径部の吸気通路の経路長さをより大
きくすることにより、吸気管全体の吸気通路の経路長さ
を大きくすることなく、その吸気管全体の吸気通路容積
がより大きく確保される。このような吸気マニホルドに
おいて、吸気通路の湾曲度合いがより大きいほど吸気通
路容積をより大きくし、吸気通路の経路長さがほぼ等し
くしたままで、吸気通路の湾曲度合いが異なる吸気管の
通気抵抗をほぼ等しくできる。
に記載の発明の作用に加えて、それぞれ単純な形状から
なる大径部、小径部及び径変化部とによって吸気管が構
成されるので、吸気管の製造が容易となる。このような
吸気管において、大径部の吸気通路の経路長さをより大
きくすることにより、吸気管全体の吸気通路の経路長さ
を大きくすることなく、その吸気管全体の吸気通路容積
がより大きく確保される。このような吸気マニホルドに
おいて、吸気通路の湾曲度合いがより大きいほど吸気通
路容積をより大きくし、吸気通路の経路長さがほぼ等し
くしたままで、吸気通路の湾曲度合いが異なる吸気管の
通気抵抗をほぼ等しくできる。
【0015】請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求
項4のいずれか一項に記載の発明において、V型に配置
された第1バンク及び第2バンクを有する内燃機関を備
え、前記サージタンクは、前記第1バンクの上方に配置
されている内燃機関システムに用いられる内燃機関の吸
気マニホルドであって、前記各吸気管は、前記第1バン
クの気筒に連通される第1吸気管と、前記第2バンクの
気筒に連通される第2吸気管とからなり、前記第1吸気
管は、サージタンクから第2バンク側に延出された後、
下方に湾曲して折り返した状態で第1バンクの気筒に接
続され、前記第2吸気管は、サージタンクから第2バン
ク側に延出された後、下方に湾曲した状態で第2バンク
の気筒に接続されていることを特徴とする。
項4のいずれか一項に記載の発明において、V型に配置
された第1バンク及び第2バンクを有する内燃機関を備
え、前記サージタンクは、前記第1バンクの上方に配置
されている内燃機関システムに用いられる内燃機関の吸
気マニホルドであって、前記各吸気管は、前記第1バン
クの気筒に連通される第1吸気管と、前記第2バンクの
気筒に連通される第2吸気管とからなり、前記第1吸気
管は、サージタンクから第2バンク側に延出された後、
下方に湾曲して折り返した状態で第1バンクの気筒に接
続され、前記第2吸気管は、サージタンクから第2バン
ク側に延出された後、下方に湾曲した状態で第2バンク
の気筒に接続されていることを特徴とする。
【0016】請求項5に記載の発明によれば、大きく湾
曲して第1バンクの気筒に連通される第1吸気管と、小
さく湾曲して第2バンクの気筒に連通される第2吸気管
のそれぞれの通気抵抗が、請求項1〜請求項4のいずれ
か一項に記載の発明の作用によってほぼ等しくなる。そ
の結果、第1バンクの上方にサージタンクが配置された
V型エンジンにおいて、第1バンクの気筒と、第2バン
クの気筒とに対し、吸気がより均等に分配することがで
きる。
曲して第1バンクの気筒に連通される第1吸気管と、小
さく湾曲して第2バンクの気筒に連通される第2吸気管
のそれぞれの通気抵抗が、請求項1〜請求項4のいずれ
か一項に記載の発明の作用によってほぼ等しくなる。そ
の結果、第1バンクの上方にサージタンクが配置された
V型エンジンにおいて、第1バンクの気筒と、第2バン
クの気筒とに対し、吸気がより均等に分配することがで
きる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、6気筒V型エン
ジンの吸気マニホルドに具体化した一実施形態を図1〜
図3に従って説明する。
ジンの吸気マニホルドに具体化した一実施形態を図1〜
図3に従って説明する。
【0018】図2(a),(b)に示すように、内燃機
関システムに設けられた内燃機関としてのエンジン10
は、V型に配置された第1バンク11及び第2バンク1
2を備えている。第1バンク11及び第2バンク12に
は、3つずつ図示しない気筒が設けられている。第1バ
ンク11の上方には、サージタンク13が配置されてい
る。サージタンク13は、第1バンク11の気筒配列方
向に延びるように形成されている。サージタンク13
と、各バンク11,12の各気筒との間には、吸気マニ
ホルド14が設けられている。本実施形態では、エンジ
ン10及び吸気マニホルド14が内燃機関システムを構
成する。
関システムに設けられた内燃機関としてのエンジン10
は、V型に配置された第1バンク11及び第2バンク1
2を備えている。第1バンク11及び第2バンク12に
は、3つずつ図示しない気筒が設けられている。第1バ
ンク11の上方には、サージタンク13が配置されてい
る。サージタンク13は、第1バンク11の気筒配列方
向に延びるように形成されている。サージタンク13
と、各バンク11,12の各気筒との間には、吸気マニ
ホルド14が設けられている。本実施形態では、エンジ
ン10及び吸気マニホルド14が内燃機関システムを構
成する。
【0019】吸気マニホルド14は、第1バンク11の
各気筒にそれぞれ接続される第1吸気管15と、第2バ
ンク12の各気筒にそれぞれ接続される第2吸気管16
とを備えている。各第1吸気管15及び各第2吸気管1
6は、それぞれほぼ同一形状に形成されている。また、
第1吸気管15と第2吸気管16とは、その吸気通路経
路長さがほぼ等しくなるように形成されている。第1吸
気管15及び第2吸気管16は、サージタンク13から
第2バンク12側に延出するように設けられている。ま
た、第1吸気管15及び第2吸気管16は、各バンク1
1,12の気筒配列方向に交互に配列されている。
各気筒にそれぞれ接続される第1吸気管15と、第2バ
ンク12の各気筒にそれぞれ接続される第2吸気管16
とを備えている。各第1吸気管15及び各第2吸気管1
6は、それぞれほぼ同一形状に形成されている。また、
第1吸気管15と第2吸気管16とは、その吸気通路経
路長さがほぼ等しくなるように形成されている。第1吸
気管15及び第2吸気管16は、サージタンク13から
第2バンク12側に延出するように設けられている。ま
た、第1吸気管15及び第2吸気管16は、各バンク1
1,12の気筒配列方向に交互に配列されている。
【0020】図1(a)に示すように、各第1吸気管1
5は、サージタンク13から第2バンク12側に延出さ
れた後、下方に大きく湾曲して折り返した状態で第1バ
ンク11の気筒に連通されている。
5は、サージタンク13から第2バンク12側に延出さ
れた後、下方に大きく湾曲して折り返した状態で第1バ
ンク11の気筒に連通されている。
【0021】第1吸気管15は、サージタンク13に連
通する所定の経路長さの大径部15aと、気筒に連通す
る所定の経路長さの小径部15bと、大径部15a及び
小径部15bを連絡する所定の経路長さの径変化部15
cとからなる。
通する所定の経路長さの大径部15aと、気筒に連通す
る所定の経路長さの小径部15bと、大径部15a及び
小径部15bを連絡する所定の経路長さの径変化部15
cとからなる。
【0022】大径部15a及び小径部15bは、それぞ
れほぼ同一の吸気通路断面形状で延びるように形成され
ている。大径部15aは、第1吸気管15全体の吸気通
路の経路長さを長くすることなくその吸気通路容積をよ
り大きくし、その通気抵抗をより小さくするために設け
られている。小径部15bは、気筒の吸気ポートに対し
て第1吸気管15を連通するために設けられている。径
変化部15cは、その吸気通路の断面形状が、大径部1
5aと接続する端部から、小径部15bと接続する端部
まで徐々に小さくなるように形成されている。そして、
径変化部15cは、通気抵抗をそれほど増大させること
なく、大径部15aから小径部15bに吸気を誘導す
る。なお、大径部15aは、サージタンク13との接続
部から、第1吸気管15の最大湾曲部(即ち、折り返し
部)を含む吸気通路の経路長さに形成されている。
れほぼ同一の吸気通路断面形状で延びるように形成され
ている。大径部15aは、第1吸気管15全体の吸気通
路の経路長さを長くすることなくその吸気通路容積をよ
り大きくし、その通気抵抗をより小さくするために設け
られている。小径部15bは、気筒の吸気ポートに対し
て第1吸気管15を連通するために設けられている。径
変化部15cは、その吸気通路の断面形状が、大径部1
5aと接続する端部から、小径部15bと接続する端部
まで徐々に小さくなるように形成されている。そして、
径変化部15cは、通気抵抗をそれほど増大させること
なく、大径部15aから小径部15bに吸気を誘導す
る。なお、大径部15aは、サージタンク13との接続
部から、第1吸気管15の最大湾曲部(即ち、折り返し
部)を含む吸気通路の経路長さに形成されている。
【0023】図1(b)に示すように、各第2吸気管1
6は、サージタンク13から第2バンク12側に延出さ
れた後、下方に湾曲した状態で第2バンク12の気筒に
連通されている。
6は、サージタンク13から第2バンク12側に延出さ
れた後、下方に湾曲した状態で第2バンク12の気筒に
連通されている。
【0024】第2吸気管16は、サージタンク13に連
通する大径部16aと、気筒に連通する小径部16b
と、大径部16a及び小径部16bを連絡する径変化部
16cとからなる。大径部16aは、第1吸気管15の
大径部15aとほぼ等しい吸気通路断面積に形成され、
同じく、小径部16bは小径部15bとほぼ等しい吸気
通路断面積に形成されている。
通する大径部16aと、気筒に連通する小径部16b
と、大径部16a及び小径部16bを連絡する径変化部
16cとからなる。大径部16aは、第1吸気管15の
大径部15aとほぼ等しい吸気通路断面積に形成され、
同じく、小径部16bは小径部15bとほぼ等しい吸気
通路断面積に形成されている。
【0025】大径部16aは、第2吸気管16全体の吸
気通路の経路長さを長くすることなくその吸気通路容積
をより大きくし、その通気抵抗をより小さくするために
設けられている。小径部16bは、気筒の吸気ポートに
対して第2吸気管16を連通するために設けられてい
る。径変化部16cは、その吸気通路の断面形状が、大
径部16aと接続する端部から、小径部16bと接続す
る端部まで徐々に小さくなるように形成されている。そ
して、径変化部16cは、通気抵抗をそれほど増大させ
ることなく、大径部16aから小径部16bに吸気を誘
導する。なお、大径部16aは、サージタンク13との
接続部から、第2吸気管16の湾曲部の手前までの吸気
通路の経路長さに形成されている。
気通路の経路長さを長くすることなくその吸気通路容積
をより大きくし、その通気抵抗をより小さくするために
設けられている。小径部16bは、気筒の吸気ポートに
対して第2吸気管16を連通するために設けられてい
る。径変化部16cは、その吸気通路の断面形状が、大
径部16aと接続する端部から、小径部16bと接続す
る端部まで徐々に小さくなるように形成されている。そ
して、径変化部16cは、通気抵抗をそれほど増大させ
ることなく、大径部16aから小径部16bに吸気を誘
導する。なお、大径部16aは、サージタンク13との
接続部から、第2吸気管16の湾曲部の手前までの吸気
通路の経路長さに形成されている。
【0026】このように形成された第1吸気管15及び
第2吸気管16は、吸気通路全体の経路長さに対する吸
気容量をより大きくし、その通気抵抗をより小さくする
ことによって、その吸気効率を向上させる。
第2吸気管16は、吸気通路全体の経路長さに対する吸
気容量をより大きくし、その通気抵抗をより小さくする
ことによって、その吸気効率を向上させる。
【0027】図3は、第1吸気管15及び第2吸気管1
6を展開した状態を示す模式平面図である。第1吸気管
15の大径部15aは、その吸気通路の経路長さが、第
2吸気管16の大径部16aの同経路長さよりも長くさ
れている。一方、第1吸気管15の小径部15bは、そ
の吸気通路の経路長さが、第2吸気管16の小径部16
bの同経路長さとほぼ等しく形成されている。従って、
第1吸気管15の径変化部15cは、その吸気通路の経
路長さが、第2吸気管16の径変化部16cの同経路長
さよりも短くなっている。そして、第1吸気管15は、
その大径部15aの経路長さが第2吸気管16の大径部
16aの経路長さよりも長く設定されることによって、
その全体の吸気通路容積が第2吸気管16よりも大きく
されている。このことにより、第1吸気管15と第2吸
気管16の吸気通路形状が、各吸気管15,16の通気
抵抗がほぼ等しくなるようにその吸気通路の湾曲度合い
に応じて異ならせてある。あるいは、第1吸気管15及
び第2吸気管16の吸気通路形状が、両吸気管15,1
6の通気抵抗がほぼ等しくなるように異ならせてある。
6を展開した状態を示す模式平面図である。第1吸気管
15の大径部15aは、その吸気通路の経路長さが、第
2吸気管16の大径部16aの同経路長さよりも長くさ
れている。一方、第1吸気管15の小径部15bは、そ
の吸気通路の経路長さが、第2吸気管16の小径部16
bの同経路長さとほぼ等しく形成されている。従って、
第1吸気管15の径変化部15cは、その吸気通路の経
路長さが、第2吸気管16の径変化部16cの同経路長
さよりも短くなっている。そして、第1吸気管15は、
その大径部15aの経路長さが第2吸気管16の大径部
16aの経路長さよりも長く設定されることによって、
その全体の吸気通路容積が第2吸気管16よりも大きく
されている。このことにより、第1吸気管15と第2吸
気管16の吸気通路形状が、各吸気管15,16の通気
抵抗がほぼ等しくなるようにその吸気通路の湾曲度合い
に応じて異ならせてある。あるいは、第1吸気管15及
び第2吸気管16の吸気通路形状が、両吸気管15,1
6の通気抵抗がほぼ等しくなるように異ならせてある。
【0028】次に、以上詳述した本実施形態が有する効
果を列記する。 (1) 湾曲形態が異なる第1吸気管15と第2吸気管
16の吸気通路形状(大径部15a,16bの経路長
さ)が、両吸気管15,16の通気抵抗がほぼ等しくな
るように異ならせてあるので、サージタンク13から各
バンク11,12の気筒に対し吸気がより均等に分配さ
れる。このため、第1バンク11の気筒と、第2バンク
12の気筒との間でトルクのばらつきが発生し難くな
り、回転トルクの変動が抑制される。
果を列記する。 (1) 湾曲形態が異なる第1吸気管15と第2吸気管
16の吸気通路形状(大径部15a,16bの経路長
さ)が、両吸気管15,16の通気抵抗がほぼ等しくな
るように異ならせてあるので、サージタンク13から各
バンク11,12の気筒に対し吸気がより均等に分配さ
れる。このため、第1バンク11の気筒と、第2バンク
12の気筒との間でトルクのばらつきが発生し難くな
り、回転トルクの変動が抑制される。
【0029】その結果、例えば、燃料噴射制御、点火時
期制御、空燃比フィードバック制御等の運転制御を気筒
毎に行う必要がなく、全ての気筒に対して同一の制御を
行うことができ、制御方法が簡易となる。さらに、新た
なエンジンシステムの開発に要する期間を短縮すること
ができる。
期制御、空燃比フィードバック制御等の運転制御を気筒
毎に行う必要がなく、全ての気筒に対して同一の制御を
行うことができ、制御方法が簡易となる。さらに、新た
なエンジンシステムの開発に要する期間を短縮すること
ができる。
【0030】(2) 湾曲度合いが第2吸気管16より
も大きい第1吸気管15の大径部15aの経路長さを第
2吸気管16の大径部16aの経路長さよりも長くし、
その吸気通路容積をより大きくすることによって、その
通気抵抗を第2吸気管16の通気抵抗にほぼ等しくし
た。従って、各吸気管15,16の吸気通路の経路長さ
を等しくしたままで、吸気通路の湾曲度合いが異なる両
吸気管15,16の通気抵抗をほぼ等しくできる。
も大きい第1吸気管15の大径部15aの経路長さを第
2吸気管16の大径部16aの経路長さよりも長くし、
その吸気通路容積をより大きくすることによって、その
通気抵抗を第2吸気管16の通気抵抗にほぼ等しくし
た。従って、各吸気管15,16の吸気通路の経路長さ
を等しくしたままで、吸気通路の湾曲度合いが異なる両
吸気管15,16の通気抵抗をほぼ等しくできる。
【0031】(3) それぞれ単純な形状からなる大径
部15a(16a)、小径部15b(16b)及び径変
化部15c(16c)によって第1吸気管15(第2吸
気管16)が構成される。このような吸気管15,16
を備えた吸気マニホルド14において、大径部16aの
経路長さをより長くすることで、第2吸気管16全体の
吸気通路の経路長さを大きくすることなく、吸気通路容
積をより大きくすることができる。
部15a(16a)、小径部15b(16b)及び径変
化部15c(16c)によって第1吸気管15(第2吸
気管16)が構成される。このような吸気管15,16
を備えた吸気マニホルド14において、大径部16aの
経路長さをより長くすることで、第2吸気管16全体の
吸気通路の経路長さを大きくすることなく、吸気通路容
積をより大きくすることができる。
【0032】(4) V型エンジンにおいて、サージタ
ンク13が設けられた側の第1バンク11の気筒に連通
する第1吸気管15の大径部15aの経路長さを、第2
バンク12の気筒に連通する第2吸気管16の大径部1
6aの経路長さよりも長くした。このため、大きく湾曲
して第1バンク11の気筒に連通する第1吸気管15
と、小さく湾曲して第2バンク12の気筒に連通する第
2吸気管16の通気抵抗がほぼ等しくなる。その結果、
サージタンク13が第1バンク11の上方に配置された
V型エンジンにおいて、第1バンク11の気筒と、第2
バンク12の気筒とに対し、吸気をより均等に分配する
ことができる。
ンク13が設けられた側の第1バンク11の気筒に連通
する第1吸気管15の大径部15aの経路長さを、第2
バンク12の気筒に連通する第2吸気管16の大径部1
6aの経路長さよりも長くした。このため、大きく湾曲
して第1バンク11の気筒に連通する第1吸気管15
と、小さく湾曲して第2バンク12の気筒に連通する第
2吸気管16の通気抵抗がほぼ等しくなる。その結果、
サージタンク13が第1バンク11の上方に配置された
V型エンジンにおいて、第1バンク11の気筒と、第2
バンク12の気筒とに対し、吸気をより均等に分配する
ことができる。
【0033】次に、上記一実施形態以外の実施形態を列
記する。 ・ 前記一実施形態で、第1吸気管15の大径部15a
の吸気通路断面積と、第2吸気管16の大径部16aの
吸気通路断面積とは同一でなくてもよい。例えば、大径
部15aの経路長さが大径部16aよりも長くされ、し
かも、その吸気通路断面積がより大きくされていること
によって、第1吸気管15の吸気通路容積が第2吸気管
16よりも大きくされ、両者の通気抵抗が等しくされて
いる構成としてもよい。
記する。 ・ 前記一実施形態で、第1吸気管15の大径部15a
の吸気通路断面積と、第2吸気管16の大径部16aの
吸気通路断面積とは同一でなくてもよい。例えば、大径
部15aの経路長さが大径部16aよりも長くされ、し
かも、その吸気通路断面積がより大きくされていること
によって、第1吸気管15の吸気通路容積が第2吸気管
16よりも大きくされ、両者の通気抵抗が等しくされて
いる構成としてもよい。
【0034】・ 前記一実施形態で、第1吸気管15及
び第2吸気管16がそれぞれほぼ等しい吸気通路断面形
状で延びるように形成され、第1吸気管15の吸気通路
断面積が第2吸気管16の吸気通路断面積よりも大きく
されていることによって、両者の吸気通路容積が等しく
され、その通気抵抗が等しくされている構成としてもよ
い。この場合には、前記一実施形態の(1),(3)に
記載した各効果がある。
び第2吸気管16がそれぞれほぼ等しい吸気通路断面形
状で延びるように形成され、第1吸気管15の吸気通路
断面積が第2吸気管16の吸気通路断面積よりも大きく
されていることによって、両者の吸気通路容積が等しく
され、その通気抵抗が等しくされている構成としてもよ
い。この場合には、前記一実施形態の(1),(3)に
記載した各効果がある。
【0035】・ 前記一実施形態で、第1吸気管15及
び第2吸気管16全体が、サージタンク13と接続され
る端部から、気筒と接続される端部に向かって、その吸
気通路断面積が徐々に小さくなるように形成されている
構成とする。そして、湾曲度合いがより大きい第1吸気
管15の全体に渡ってその吸気通路断面積が第2吸気管
16の吸気通路断面積よりも大きくされていることによ
ってその吸気通路容積が第2吸気管16よりも大きくさ
れ、両者の通気抵抗が等しくされている構成とする。こ
の場合にも、前記一実施形態の(1)〜(3)に記載し
た各効果がある。
び第2吸気管16全体が、サージタンク13と接続され
る端部から、気筒と接続される端部に向かって、その吸
気通路断面積が徐々に小さくなるように形成されている
構成とする。そして、湾曲度合いがより大きい第1吸気
管15の全体に渡ってその吸気通路断面積が第2吸気管
16の吸気通路断面積よりも大きくされていることによ
ってその吸気通路容積が第2吸気管16よりも大きくさ
れ、両者の通気抵抗が等しくされている構成とする。こ
の場合にも、前記一実施形態の(1)〜(3)に記載し
た各効果がある。
【0036】・ 前記一実施形態で、第1吸気管15と
第2吸気管16の吸気通路の経路長さに差があってもよ
い。 ・ 本発明を、V型エンジン用の吸気マニホルドに限ら
ず、図4に示すように、直列型エンジン30の吸気マニ
ホルド31に具体化してもよい。この場合、サージタン
ク32は、エンジン30の側方においてその気筒配列方
向に延びるように設けられているが、その経路長さはエ
ンジン30の気筒配列方向の経路長さに対して短くなっ
ている。また、サージタンク32は、エンジン30に対
しその気筒配列方向に偏った位置に配置されている。こ
のような構成において、吸気マニホルド31は、気筒配
列方向に湾曲することなく気筒に連通する吸気管33
と、同気筒配列方向にも湾曲して気筒に連通する吸気管
34,35,36とを備えている。各吸気管33〜36
は、サージタンク32に連通する大径部33a,34
a,35a,36aと、気筒に連通する小径部33b,
34b,35b,36bと、大径部33a〜36a及び
小径部33b〜36bを連絡する径変化部33c,34
c,35c,36cとを備えている。そして、気筒配列
方向に湾曲する吸気管34〜36は、その湾曲度合いが
大きいほどその大径部34a〜36aの経路長さが順次
より長くされ、その吸気通路容量が順次より大きくされ
ることによって、その通気抵抗が吸気管33の通気抵抗
とほぼ等しくされている。この結果、直列型のエンジン
30を備えたエンジンシステムにおいて、サージタンク
32の経路長さをエンジン30の気筒配列方向の経路長
さに対して十分に確保できない場合においても、各気筒
に対して吸気をより均等に分配することができる。
第2吸気管16の吸気通路の経路長さに差があってもよ
い。 ・ 本発明を、V型エンジン用の吸気マニホルドに限ら
ず、図4に示すように、直列型エンジン30の吸気マニ
ホルド31に具体化してもよい。この場合、サージタン
ク32は、エンジン30の側方においてその気筒配列方
向に延びるように設けられているが、その経路長さはエ
ンジン30の気筒配列方向の経路長さに対して短くなっ
ている。また、サージタンク32は、エンジン30に対
しその気筒配列方向に偏った位置に配置されている。こ
のような構成において、吸気マニホルド31は、気筒配
列方向に湾曲することなく気筒に連通する吸気管33
と、同気筒配列方向にも湾曲して気筒に連通する吸気管
34,35,36とを備えている。各吸気管33〜36
は、サージタンク32に連通する大径部33a,34
a,35a,36aと、気筒に連通する小径部33b,
34b,35b,36bと、大径部33a〜36a及び
小径部33b〜36bを連絡する径変化部33c,34
c,35c,36cとを備えている。そして、気筒配列
方向に湾曲する吸気管34〜36は、その湾曲度合いが
大きいほどその大径部34a〜36aの経路長さが順次
より長くされ、その吸気通路容量が順次より大きくされ
ることによって、その通気抵抗が吸気管33の通気抵抗
とほぼ等しくされている。この結果、直列型のエンジン
30を備えたエンジンシステムにおいて、サージタンク
32の経路長さをエンジン30の気筒配列方向の経路長
さに対して十分に確保できない場合においても、各気筒
に対して吸気をより均等に分配することができる。
【0037】・ 本発明は、V型エンジン又は直列型エ
ンジンの吸気マニホルドに限らず、L型エンジンあるい
はW型エンジンの吸気マニホルドに具体化してもよい。
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想を記載
する。
ンジンの吸気マニホルドに限らず、L型エンジンあるい
はW型エンジンの吸気マニホルドに具体化してもよい。
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想を記載
する。
【0038】(1) 請求項1〜請求項5のいずれか一
項に記載の内燃機関の吸気マニホルドを備えた内燃機関
システム。
項に記載の内燃機関の吸気マニホルドを備えた内燃機関
システム。
【図1】 (a),(b)は共に本実施形態の吸気マニ
ホルドを示す模式断面図。
ホルドを示す模式断面図。
【図2】 (a)は吸気マニホルドを示す模式平面図、
(b)は同じく模式正面図。
(b)は同じく模式正面図。
【図3】 吸気マニホルドを示す模式展開図。
【図4】 他の実施形態の吸気マニホルドを示す模式平
面図。
面図。
【図5】 従来の吸気マニホルドを示す模式正面図。
10…内燃機関としてのエンジン、11…第1バンク、
12…第2バンク、13…サージタンク、15…吸気管
としての第1吸気管、15a…大径部、15b…小径
部、15c…径変化部、16…吸気管としての第2吸気
管、16a…大径部、16b…小径部、16c…径変化
部、30…内燃機関としてのエンジン、31…吸気マニ
ホルド、32…サージタンク、33…吸気管、33a…
大径部、33b…小径部、33c…径変化部、34…吸
気管、34a…大径部、34b…小径部、34c…径変
化部、35…吸気管、35a…大径部、35b…小径
部、35c…径変化部、36…吸気管、36a…大径
部、36b…小径部、36c…径変化部。
12…第2バンク、13…サージタンク、15…吸気管
としての第1吸気管、15a…大径部、15b…小径
部、15c…径変化部、16…吸気管としての第2吸気
管、16a…大径部、16b…小径部、16c…径変化
部、30…内燃機関としてのエンジン、31…吸気マニ
ホルド、32…サージタンク、33…吸気管、33a…
大径部、33b…小径部、33c…径変化部、34…吸
気管、34a…大径部、34b…小径部、34c…径変
化部、35…吸気管、35a…大径部、35b…小径
部、35c…径変化部、36…吸気管、36a…大径
部、36b…小径部、36c…径変化部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 角 祐一
愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動
車 株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 気筒毎に設けられてそれぞれサージタン
クから気筒に吸気を供給する吸気管の吸気通路形状が、
各吸気管の通気抵抗がほぼ等しくなるように異ならせて
あることを特徴とする内燃機関の吸気マニホルド。 - 【請求項2】 気筒毎に設けられてそれぞれサージタン
クから気筒に吸気を供給する吸気管の吸気通路形状が、
各吸気管の通気抵抗がほぼ等しくなるようにその吸気通
路の湾曲度合いに応じて異ならせてあることを特徴とす
る内燃機関の吸気マニホルド。 - 【請求項3】 前記吸気管は、サージタンクとの接続端
から気筒との接続端に近づくほど、その吸気通路断面積
が次第に小さくなるように形成されていることを特徴と
する請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の吸気マニ
ホルド。 - 【請求項4】 前記各吸気管は、サージタンクに連通す
る所定の経路長さの大径部と、気筒に連通する所定の経
路長さの小径部と、大径部と小径部とを連絡する径変化
部とによって構成され、 前記径変化部は、前記大径部との接続端から前記小径部
との接続端に近づくほど、その吸気通路断面積が徐々に
小さくなるように形成され、 吸気通路の湾曲度合いがより大きい吸気管ほどその大径
部の経路長さがより長くされることによって、その吸気
通路容積がより大きくされていることを特徴とする請求
項3に記載の内燃機関の吸気マニホルド。 - 【請求項5】 V型に配置された第1バンク及び第2バ
ンクを有する内燃機関を備え、前記サージタンクは、前
記第1バンクの上方に配置されている内燃機関システム
に用いられる内燃機関の吸気マニホルドであって、 前記各吸気管は、前記第1バンクの気筒に連通される第
1吸気管と、前記第2バンクの気筒に連通される第2吸
気管とからなり、 前記第1吸気管は、サージタンクから第2バンク側に延
出された後、下方に湾曲して折り返した状態で第1バン
クの気筒に接続され、 前記第2吸気管は、サージタンクから第2バンク側に延
出された後、下方に湾曲した状態で第2バンクの気筒に
接続されていることを特徴とする請求項1〜請求項4の
いずれか一項に記載の内燃機関の吸気マニホルド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002113696A JP2003307159A (ja) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | 内燃機関の吸気マニホルド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002113696A JP2003307159A (ja) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | 内燃機関の吸気マニホルド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003307159A true JP2003307159A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29395804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002113696A Pending JP2003307159A (ja) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | 内燃機関の吸気マニホルド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003307159A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007029839A1 (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake pipe of internal combustion engine |
US8434446B2 (en) | 2007-08-06 | 2013-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air intake device for multi-cylinder internal combustion engine |
-
2002
- 2002-04-16 JP JP2002113696A patent/JP2003307159A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007029839A1 (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake pipe of internal combustion engine |
US7909010B2 (en) | 2005-09-07 | 2011-03-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake pipe of internal combustion engine |
US8434446B2 (en) | 2007-08-06 | 2013-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air intake device for multi-cylinder internal combustion engine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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