JP2615756B2 - Ｖ型多気筒内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、Ｖ型多気筒内燃機関の吸気装置に関し、特
に、Ｖ型多気筒内燃機関のシリンダ列間の空間に配置さ
れる吸気系部品の構造を改善する技術に関する。

〈従来の技術〉 従来、所定複数のシリンダを有するシリンダ列を２つ
Ｖ字状に配置してなるＶ型多気筒内燃機関における吸気
装置としては、第４図〜第６図に示すようなものがあ
る。

図は、Ｖ型８気筒内燃機関の吸気装置を示すものであ
る。ここで、図示しないエアクリーナで浄化さた空気は
エアダクト11を介してスロットルチャンバ10に導かれ、
該スロットルチャンバ10に介装されたスロットル弁10a
で吸入空気量が制御された後、シリンダ列方向に長く形
成されシリンダ列間に配置されたサージタンク（集合ハ
ウジング）１に入る。そして、サージタンク１に入った
空気は、サージタンク１の各シリンダに対する近傍位置
から分岐延設される略等長の吸気管２〜９を通って、シ
リンダヘッド12に設けられた吸気ポート13を介して各シ
リンダ16に吸引される。尚、吸気管長を略等長にしてあ
るのは、充填効率のシリンダ間でのバラツキを回避する
ためである。

各吸気管２〜９の吸気ポート13近傍の湾曲部外側に
は、燃料噴射弁20が介装されており、該燃料噴射弁20は
吸気弁14に向けて燃料を噴射供給する。噴射供給された
燃料は、サージタンク１から各吸気管２〜９を介して供
給された空気と混合されてシリンダ16内に送られ、シリ
ンダ16内で図示しない点火栓により所定タイミングで着
火燃焼されてピストン17を往復運動させる。燃焼後の排
気は排気弁19及び排気ポート18を介した後、図示しない
排気浄化装置や消音装置を通過して大気中に排出され
る。

尚、第４図〜第６図において、46はＶ型８気筒内燃機
関のシリンダ列間の端部に配置されたオルタネータであ
り、第４図のおけるｌはかかるオルタネータ46のサージ
タンク１側の端面と、シリンダ列の最端に位置するシリ
ンダ16の中心との距離を示す。

上記のように、Ｖ型多気筒内燃機関の場合、シリンダ
列間に吸気系の部品をレイアウトすれば、内燃機関全体
をコンパクト化できると共に、直列型多気筒内燃機関に
比べて機関全高を低くすることができるというＶ型内燃
機関の特徴を生かすことができるため、シリンダ列間へ
吸気系部品をレイアウトすることが一般的になってい
る。

一方、上記のようにシリンダ列間にシリンダ列に沿っ
てサージタンクを設ける場合の他、第７図に示すように
シリンダ列に直交する方向に長いサージタンク１をシリ
ンダ列間の略中央に配置し、該サージタンク１の底面に
設けた開口部（気筒数の半分の開口部）にそれぞれスロ
ットル弁10aを介装し、該スロットル弁10a下流側で２つ
に分岐させた吸気管２〜９を各シリンダそれぞれに連通
させるようにしたものもある（特開昭61−265347号公報
等参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、前記のようなサージタンクを設け、低回転
域での効果的な慣性過給を得るためには、長い吸気管長
が必要となるが、第４図〜第６図に示したように、シリ
ンダ列方向に長いサージタンク１をシリンダ列間の空間
に内設させるようにした場合には、サージタンク１がシ
リンダ列間の空間の多くを占めてしまい、オルタネータ
等の補器類をかかるシリンダ列間に配置することが困難
であると共に、吸気管長を長くするためには、シリンダ
列間とサージタンクとにより囲まれる狭い空間で吸気管
を多く屈曲させて吸気管長をかせぐ必要が生じるため
に、燃料噴射弁を介装するために設けられる湾曲部の他
に多くの湾曲部が形成されることによって吸気管での吸
気抵抗が増大してしまうという問題がある。

また、吸気抵抗の増大を回避しかつ機関全高を低く抑
えつつ吸気管長を確保しようとすると、サージタンク１
を薄く形成してサージタンク１から吸気ポート13までの
距離を増大させる必要があるため、サージタンク１の容
積を充分に得られないという問題がある。

この点、第７図に示すように、シリンダ列に直交する
方向に長いサージタンク１をシリンダ列間の略中央に配
置するようにすれば、シリンダ列間の空間がサージタン
ク１で占有されることがなく、比較的容易に吸気管長を
長く設定できるものの、サージタンク１の底面から吸気
管２〜９を分岐延設させる構成のために、サージタンク
１の位置がシリンダヘッドからが比較的高くなって、機
関の全高が高くなってしまい、Ｖ型多気筒内燃機関の特
徴である全高の低さを充分に享受できないという問題が
あった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、Ｖ
型多気筒内燃機関において、シリンダ列間に配置される
吸気系部品の構造を改良することにより、充分なサージ
タンク容積と吸気管長を確保でき、かつ、燃料噴射弁の
介装に適した湾曲部以外の吸気管の湾曲を極力少なくで
き、然も、これらを機関の全高を高くすることなく実現
できるようにすると共に、シリンダ間の空間に吸気系部
品以外の補器類を効率良く配置できるようにすることを
目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、２つのシリンダ列間の略中央位
置に配置されたサージタンクと、該サージタンクから分
岐延設され各シリンダに連通される略等長の独立した吸
気管と、を有し、かつ、前記サージタンクのシリンダ列
方向の両端面それぞれにシリンダ列間隔方向に同数ずつ
設けられた開口部に前記吸気管が接続され、前記吸気管
はそれぞれ前記開口部からシリンダ列方向に前記サージ
タンクから離れる方向に延設された後に各シリンダに向
け湾曲延設されると共に、各シリンダの吸気ポート近傍
において吸気管周壁が吸気ポート軸線と交わるようシリ
ンダ列に対して離接する方向に湾曲された後に吸気ポー
ト軸線に沿って延設されて各シリンダに連通されるよう
構成した。

〈作用〉 かかる構成の吸気装置によると、サージタンクは、シ
リンダ列間の略中央に配置されるため、シリンダ列間の
空間がサージタンクによって占有されることがなく、ま
た、かかるサージタンクから分岐延設される吸気管は、
サージタンクのシリンダ列方向の両端面からシリンダ列
方向に延設された後に各シリンダに向けて湾曲延設され
る構成であるから、サージタンクの底面から分岐延設さ
れるものよりサージタンクの配設位置を比較的低く設定
することができる。

一方、シリンダ列方向に沿った吸気管の延設部分は、
障害となるものが比較的少なく延設自由度が高いため、
かかる延設部で必要とする吸気管長を調整し得ると共
に、吸気管の湾曲部を最小必要限とすることができる。
また、前記のように、サージタンクがシリンダ列間の略
中央に配置されシリンダ列間の空間を占有しないため、
シリンダ列間の両端を空き空間とすることが容易であ
り、かかる空き時間に補器類を配置することが可能であ
る。

更に、吸気ポート近傍においては、吸気管周壁が吸気
ポート軸線と交わるようにシリンダ列に対して離接する
方向に湾曲されているため、かかる吸気ポート軸線と交
差する吸気管湾曲部分、即ち、吸気管湾曲部の外側に燃
料噴射弁を介装するようにすれば、シリンダ列に挟まれ
る吸気管の外側（上側）からその噴孔が吸気ポート軸線
に一致するように燃料噴射弁を介装させることができ
る。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図に示す内燃機関は、４気筒シリンダ列
を２つＶ字状に配置してなるＶ型８気筒内燃機関であ
る。尚、従来例と同一要素には同一符号を付してある。

２つのシリンダ列間の略中央位置には、シリンダ列に
直交する方向に長い薄い箱状のサージタンク１が配設さ
れており、このサージタンク１のシリンダ列に直交する
方向の一端部には空気の取入れ口が開設され、該取入れ
口にはスロットルチャンバ10が接続され、該スロットル
チャンバ10に内設された図示しないスロットル弁によっ
て吸入空気量が制御される。

スロットルチャンバ10の上流側には、他端が図示しな
いエアクリーナに連通接続されるエアダクト11の一端が
接続され、エアクリーナで浄化された空気がエアダクト
11,スロットルチャンバ10（スロットル弁）を介してサ
ージタンク１に入るようになっている。

サージタンク１のシリンダ列方向の両端面には、それ
ぞれシリンダ列間隔方向に一列に４つの開口部2a〜9aを
設けてあり、かかる開口部2a〜9aには各シリンダ＃１〜
＃８に独立して連通する吸気管２〜９の一端が接続され
ている。尚、サージタンク１が配設されたシリンダ列の
中央位置を含むシリンダ列に直交する平面を境界とし
て、各シリンダ＃１〜＃８が２群に分割され、第１図に
おける上側半分の気筒群に対しては、開口部6a〜9aに接
続された吸気管６〜９がそれぞれ連通され、第１図にお
ける下側半分の気筒群に対しては開口部2a〜5aに接続さ
れた吸気管２〜５が連通されている。また、シリンダ列
の端部に位置する気筒に対しては、一列に設けられた開
口部2a〜5a,6a〜9aの両端部に位置するものに接続させ
た吸気管2,3,8,9を連通させるようにしてある。

前記吸気管２〜９は、前記開口部2a〜9aにサージタン
ク１と一体成形，溶接或いはロー付けにより接続される
導入部21〜28と、該導入部21〜28と一体成形された湾曲
部29〜36と、一端が前記湾曲部29〜36に連結され他端が
各シリンダ＃１〜＃８の吸気ポート13に連結される接続
管37〜44とから構成されている。

前記導入部21〜28は、各開口部2a〜9aからシリンダ列
方向にかつサージタンク１から離れる方向に延設される
ものであり、サージタンク１のシリンダ列方向両端面か
ら遠い気筒に連通されるものがより長く延設されるよう
にしてある。かかる導入部21〜28の先端に一体成形され
て接続される湾曲部29〜36は、その先端開口がサージタ
ンク１の上下端面と略平行な同一平面上に開口するよう
に、導入部21〜28から略直角に吸気管２〜９の向きを湾
曲させるようにしてあり、かかる先端開口部には接続管
37〜44と連結するためのフランジを設けてある。

また、接続管37〜44の各吸気ポート13に接続される部
分は、各吸気ポート13の軸線に沿って設けられるように
してあり、この吸気ポート13の軸線に沿って設けられる
部分から周壁が吸気ポート13の軸線と交差するようにシ
リンダ列に離接する方向に湾曲される。ここで、シリン
ダ列の両端に位置する４気筒に接続された接続管37,38,
43,44では、吸気ポート13に対する接続部から当該シリ
ンダ列に接近する方向に湾曲形成され、一方、シリンダ
列の中央に位置する４気筒に接続された接続管39,40,4
1,42では、吸気ポート13に対する接続部から反対シリン
ダ列に接近する方向に湾曲形成されかつ、かかる湾曲部
を各シリンダ列毎にシリンダ列に略平行な直線状に配設
される位置として、かかる湾曲部の外側に燃料噴射弁20
をその噴孔が吸気ポート13（吸気弁14）に向けられるよ
う、即ち燃料噴射弁20の噴孔の軸と吸気ポート13の軸と
を略一致させて設けてある。

尚、燃料噴射弁20は、シリンダ列毎に直線状の燃料配
管20aの所定間隔毎に介装固定されており、この燃料配
管20aに介装された状態で各吸気管２〜９（接続管37〜4
4）に設けた燃料噴射弁用の開口台座部に装着される。

更に、接続管37〜44は、上記のようにして湾曲された
後、前記湾曲部29〜36の先端開口に向けて延設され、そ
の開口端面が湾曲部29〜36先端の開口と同様に同一平面
上に配設されるようにしてあり、接続管37〜44先端の開
口部にそれぞれ設けたフランジと湾曲部29〜36の先端開
口部にそれぞれ設けられたフランジとが図示しないボル
ト・ナットにより連結されて、導入部21〜28、湾曲部29
〜36、接続管37〜44が連通接続されて吸気管２〜９が構
成され、このような吸気管２〜９を介してサージタンク
１からの空気がそれぞれ独立して各気筒＃１〜＃８のシ
リンダ16に供給される。

かかる構成の吸気装置によれば、サージタンク１は、
シリンダ列間の略中央に配置されるため、シリンダ列間
の空間がサージタンク１によって占有されることがな
く、また、かかるサージタンク１から分岐延設される吸
気管２〜９は、サージタンク１のシリンダ列方向の両端
面からシリンダ列方向に延設された後に各気筒＃１〜＃
８のシリンダ16に向けて湾曲延設される構成であるか
ら、サージタンク１の底面から吸気管２〜９を分岐延設
させる場合よりもサージタンク１の配設位置を比較的低
く設定することができると共に、シリンダ列方向の導入
部21〜28は障害となる機関補器類などが少ないために延
設自由度が高く、また吸気管２〜９の必要とする吸気管
長をこの導入部21〜28で調整することにより、慣性過給
に効果的なサージタンク１容積及び吸気管長さを確保し
た上で、吸気管２〜９の湾曲部を最小必要限として吸気
抵抗を少なく抑えることができる。

更に、吸気ポート13近傍においては、接続管37〜44周
壁が吸気ポート13の軸線と交わるようシリンダ列に対し
て離接する方向に湾曲されており、然も、本実施例の場
合、吸気管２〜９が上下で２分割される構成であるか
ら、接続管37〜44吸気ポート13に近い吸気ポート軸線と
の交差する湾曲部の外側に、燃料噴射弁20を噴孔が吸気
ポート13軸線に一致するように（吸気弁14に噴孔を向け
て）組付けることが容易であり、然も、吸気管２〜９の
湾曲部においては外側の吸気速度が速くなるために燃料
噴射弁20から噴射された燃料を素早くシリンダに供給す
ることができる。

また、本実施例では、シリンダ列間の中央位置にサー
ジタンク１を配置し、このサージタンク１から吸気管２
〜９をシリンダ列方向に配設してあるため、シリンダ列
間の空間の両端付近の空間を空き空間とすることが容易
であり、このため例えばオルタネータ46をかかる空間に
配設して、オルタネータ46を含む機関の全長を小さく抑
えることができるものである。第４図の従来例に示した
ように、シリンダ列間の空間にシリンダ列と平行に細長
いサージタク１を配設するようにした場合には、サージ
タンク１がシリンダ列の端部にまで位置することになる
ため、前記同様オルタネータ46を配設しようとしても、
シリンダ列端部のシリンダ中心を計測基準とするオルタ
ネータ46端部までの距離ｌは、第１図に示すように、本
実施例に示すものの方が短く設定できる。

尚、本実施例では、Ｖ型８気筒内燃機関について述べ
たが、８気筒機関に限るものではなく、６気筒や12気筒
などでも吸気装置を本実施例と同様に構成することによ
り同様な効果が得られることは明らかである。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、Ｖ型多気筒内
燃機関において、シリンダ列間に配置した吸気系部品に
よる機関全高の増大を抑制しつつ、慣性過給に有利とな
る充分なサージタンク容積と吸気管長さを確保でき、然
も、シリンダ列間の空間の両端部に各種補器を配置でき
る空間を確保することが容易であると共に、要求される
吸気管長及び燃料噴射弁の介装に有利な湾曲部を備えた
上で吸気管の湾曲部を極力少なくできるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＶ型多気筒内燃機関の
上面図、第２図は第１図のII−II断面図、第３図は第１
図の正面図、第４図はＶ型多気筒内燃機関の従来例を示
す上面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図、第６図は第
４図の正面図、第７図は他の従来例を示す上面図であ
る。 １……サージタンク、２〜９……吸気管、2a〜9a……開
口部、12……シリンダヘッド、13……吸気ポート、16…
…シリンダ、20……燃料噴射弁、21〜28……導入部、29
〜36……湾曲部、37〜44……接続管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定複数のシリンダを有するシリンダ列を
   ２つＶ字状に配置してなるＶ型多気筒内燃機関の吸気装
   置であって、前記２つのシリンダ列間の略中央位置に配
   置されたサージタンクと、該サージタンクから分岐延設
   され各シリンダに連通される略等長の独立した吸気管
   と、を有し、かつ、前記サージタンクのシリンダ列方向
   の両端面それぞれにシリンダ列間隔方向に同数ずつ設け
   られた開口部に前記吸気管が接続され、前記吸気管はそ
   れぞれ前記開口部からシリンダ列方向に前記サージタン
   クから離れる方向に延設された後に各シリンダに向け湾
   曲延設されると共に、各シリンダの吸気ポート近傍にお
   いて吸気管周壁が吸気ポート軸線と交わるようシリンダ
   列に対して離接する方向に湾曲された後に吸気ポート軸
   線に沿って延設されて各シリンダに連通されるよう構成
   されたことを特徴とするＶ型多気筒内燃機関の吸気装
   置。