JP2760521B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエンジンの吸気装置に関するものであって、
とくに圧力波の伝播に関する実質的吸気経路長が異なる
２種の吸気通路を設け、エンジン回転数に応じて上記２
種の吸気通路を使い分け、広い回転域で高い共鳴効果を
得られるようにしたエンジンの吸気装置のコンパクト化
に関するものである。
［従来の技術］ 慣性効果あるいは共鳴効果を利用して圧力波過給を行
い、充填効率を高めるようにした多気筒エンジンは一般
に知られている。
ここにおいて、慣性効果による圧力波過給とは、各気
筒の吸気弁が開かれた時に吸気ポートに発生する負圧波
を、該吸気ポートに接続された独立吸気通路内を上流に
向かって音速で所定の容積部まで伝播させ、この容積部
で上記負圧波を正圧波に反転させ、この正圧波を上記と
同一の吸気経路を下流に向かって音速で伝播させて吸気
弁が閉じられる直前に吸気ポートに到達させ、この正圧
波によって空気を燃焼室内に押し込んで充填効率を高め
るようにした過給方法である。そして、レイアウト上等
の制約から各気筒の独立吸気通路は比較的短く設定せざ
るを得ないので、圧力波の往復伝播に要する時間が比較
的短くなり、したがって、上記慣性効果は吸気弁の開弁
時間が短い比較的高回転域において効果を発揮するとい
った特性を有する。
一方、共鳴効果による圧力波過給とは、夫々点火時期
が連続しないいくつかの気筒で構成される複数の気筒群
を形成し、これらの気筒群毎にこれに属する各気筒の独
立吸気通路を上流で１つの共鳴吸気通路に集合させ、こ
の共鳴吸気通路の所定の位置に圧力反転部を設け、各気
筒と圧力反転部との間を往復伝播する各気筒の圧力波を
共鳴吸気通路内で共鳴させ、これによって各気筒毎に個
々に発生する圧力振動より大きな振幅を有する共鳴圧力
波を発生させ、この共鳴圧力波によって吸気を燃焼室に
押し込んで充填効率を高めるようにした過給方法であ
る。この場合、圧力波の伝播経路長が、上記慣性効果の
圧力波伝播経路長より共鳴吸気通路の分だけ長くなるの
で、共鳴効果は吸気弁の開弁時間が比較的長い中・低回
転域において効果を発揮するといった特性を有する。と
ころが、このような従来の吸気装置では、かかる吸気経
路長に対応する比較的狭い回転域でしか共鳴効果が高ま
らないので、広い回転域（中・低回転域）で共鳴効果を
有効に利用することができないといった問題があった。
そこで、共鳴吸気通路を、圧力波の伝播に関して、実
質的吸気経路長が短く設定された高速用吸気通路と、実
質的吸気経路長が長く設定された低速用吸気通路の２種
の吸気通路で構成し、共鳴効果を利用するエンジン回転
域（中・低速域）において、比較的高速時には高速用吸
気通路を用いて共鳴効果を高める一方、比較的低速時に
は低速用吸気通路を用いて共鳴効果を高め、広い回転域
にわたって高い共鳴効果を得られるようにしたエンジン
の吸気装置が提案されている（例えば、特開昭62−2102
19号公報参照）。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年ボンネットの低い車種が好まれる関係
上、エンジン上部の空間部が狭くなる傾向があり、この
空間部に配置される吸気装置のコンパクト化が求められ
ている。
ところが、高速用吸気通路と低速用吸気通路の２種の
共鳴用吸気通路を設けた吸気装置は大型化するので、と
くにボンネットの低い車種では、吸気装置のレイアウト
が非常に難しくなるといった問題がある。そして、Ｖ型
エンジンにおいては、両バンクの独立吸気通路長を等し
くするために、普通各バンクの吸気系統は、夫々対応す
るバンクの上方に配置されるが、この場合、吸気系統を
ボンネットに接触しないように配置しなければならない
ので、そのレイアウトが難しくなる。とくに横置きＶ型
エンジンでは、両バンクの上側に夫々のバンクの吸気系
統を配置したのでは、車両の前側ほどボンネットが低く
なっている関係上、車両の前側に位置するバンクの吸気
系統をボンネットに接触しないように配置することは極
めて困難であるといった問題がある。
そこで、両バンク間のＶ字状空間部に吸気系統を配置
するといった方法が考えられるが、このようにすると、
吸気装置のコンパクト化はある程度図れるものの、独立
吸気通路あるいは共鳴吸気通路の長さを十分に確保でき
なくなり、慣性効果あるいは共鳴効果を十分に高めるこ
とができなくなるといった問題がある。
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、上記のような高速用吸気通路と低速用吸気通路と
を備えたエンジンにおいて、広い回転域にわたって慣性
効果あるいは共鳴効果による圧力波過給を有効に行うこ
とができるとともに、ボンネットの低い車両に体しても
容易にレイアウトができるコンパクトな構成の吸気装置
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達すべくなされた本発明の第１の態様
は、それぞれ、点火時期が連続しない気筒で構成される
バンク毎に、各気筒に対応する独立吸気通路と、比較的
高速域で上記独立吸気通路に吸気を供給する高速用吸気
通路と、上記高速域よりも相対的に低速域で上記独立吸
気通路に吸気を供給するとともに、下流端が上記高速用
吸気通路に接続され実質的吸気通路長が上記高速用吸気
通路よりも長い低速用吸気通路とが設けられているＶ型
エンジンの吸気装置において、両高速用吸気通路の上下
方向の位置が互いに異なるようにして両バンクの各高速
用吸気通路と各低速用吸気通路とがともに一方のバンク
の上方に配置され、低位置に配置される方の高速用吸気
通路に接続された低速用吸気通路が該高速用吸気通路の
上側に配置される一方、高位置に配置される方の高速用
吸気通路に接続された低速用吸気通路が該高速用吸気通
路の横側に配置されていることを特徴とするものであ
る。
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様にかかる
エンジンの吸気装置において、車体の前後方向にみてフ
ロント側では、低速用空気通路が高速用吸気通路の横側
に配置されていて両吸気通路が互いに隣り合う部分で管
壁を共有するようにして一体的に形成され、リヤ側で
は、低速用吸気通路が高速用吸気通路の上側に配置され
ていて両吸気通路が互いに隣り合う部分で管壁を共有す
るようにして一体的に形成されていることを特徴とする
ものである。
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様にかかる
エンジンの吸気装置において、車体の前後方向にみてリ
ヤ側のバンクの独立吸気通路と、該独立吸気通路の上側
に位置する高速用吸気通路又は低速用吸気通路とが一体
的に形成されていることを特徴とするものである。
本発明の第４の態様は、本発明の第１の態様にかかる
エンジンの吸気装置において、上記低速用吸気通路の上
流端と上記高速用吸気通路の上流端とが共通のフランジ
部に開口する一方、該フランジ部にスロットルボディが
接続されていることを特徴とするものである。
本発明の第５の態様は、本発明の第４の態様にかかる
エンジンの吸気装置において、上記高速用吸気通路の上
流端が上記フランジ部の下部に開口する一方、上記低速
用吸気通路の上流端が上記フランジ部の上部に開口して
いることを特徴とするものである。
本発明の第６の態様は、本発明の第５の態様にかかる
エンジンの吸気装置において、両高速用吸気通路の上記
フランジ部への開口部が、その通路断面が上下に短くな
るような偏平形状とされた上で、左右に並んで上記フラ
ンジ部に開口していることを特徴とするものである。
また、本発明の第７の態様は、本発明の第１の態様に
かかるエンジンの吸気装置において、車体の前後方向に
みてフロント側に位置する高速用吸気通路が、その通路
断面が上下に短くなるような偏平形状とされていること
を特徴とするものである。
［発明の作用・効果］ 本発明の第１の態様にかかるエンジンの吸気装置によ
れば、両バンクの各高速用吸気通路と各低速用吸気通路
とが一方のバンクの上方に配置されるが、このような吸
気系統を横置きＶ型エンジンに搭載する場合、車体の後
側に位置する方のバンクの上方に高速用吸気通路、低速
用吸気通路等の吸気系統を配置すれば、この位置ではボ
ンネットが高くなっているので、吸気系統とボンネット
とを接触させないようなレイアウトを容易に行うことが
できる。かつ、高位置に配置される方の高速用吸気通路
に接続された低速用吸気通路は、該高速用吸気通路の横
側に配置されるので、吸気系統の高さを抑制することが
でき、低ボンネット化傾向に有効に対処することができ
る。他方、低位置に配置される方の高速用吸気通路に接
続された低速用吸気通路は、該高速用吸気通路の上側の
デッドスペースに形成されるので、エンジンルーム内の
空間部を有効に利用することができ、吸気系統のコンパ
クト化を図ることができる。また、両バンクの低速用吸
気通路をほぼ同じ高さに配置することができるので、こ
れらの両低速用吸気通路を一体的に形成する場合は、そ
の製作が容易となる。つまり、エンジン出力を確保しつ
つ、デッドスペースを有効に利用して吸気装置をコンパ
クト化することができる。
本発明の第２の態様にかかるエンジンの吸気装置によ
れば、基本的には、本発明の第１の態様にかかるエンジ
ンの吸気装置の場合と同様の作用・効果が得られる。さ
らに、フロント側では左右に並んだ低速用空気通路と高
速用吸気通路とが互いに隣り合う部分で管壁を共有する
ようにして一体的に形成され、リヤ側では上下に並んだ
低速用吸気通路と高速用吸気通路とが互いに隣り合う部
分で管壁を共有するようにして一体的に形成されている
ので、吸気装置のコンパクト化と高剛性化とが図られ
る。
本発明の第３の態様にかかるエンジンの吸気装置によ
れば、基本的には、本発明の第１の態様にかかるエンジ
ンの吸気装置の場合と同様の作用・効果が得られる。さ
らに、リヤ側のバンクの独立吸気通路と、該独立吸気通
路の上側に位置する高速用吸気通路又は低速用吸気通路
とが一体的に形成されるので、吸気装置がさらにコンパ
クト化される。
本発明の第４の態様にかかるエンジンの吸気装置によ
れば、基本的には、本発明の第１の態様にかかるエンジ
ンの吸気装置の場合と同様の作用・効果が得られる。さ
らに、低速用吸気通路及び高速用吸気通路の上流端が共
通のフランジ部に開口する一方、該フランジ部にスロッ
トルボディが接続されているので、スロットルボディ付
近での吸気装置の耐振性が高められ、ひいては吸気装置
の信頼性が高められる。
本発明の第５の態様にかかるエンジンの吸気装置によ
れば、基本的には、本発明の第４の態様にかかるエンジ
ンの吸気装置の場合と同様の作用・効果が得られる。さ
らに、高速用吸気通路の上流端がフランジ部の下部に開
口する一方、低速用吸気通路の上流端が上記フランジ部
の上部に開口しているので、吸気装置が一層簡素化され
る。
本発明の第６の態様にかかるエンジンの吸気装置によ
れば、基本的には、本発明の第５の態様にかかるエンジ
ンの吸気装置の場合と同様の作用・効果が得られる。さ
らに、両高速用吸気通路のフランジ部への開口部が、そ
の通路断面が上下に短くなるような偏平形状とされた上
で、左右に並んでフランジ部に開口しているので、吸気
装置の対振性ひいては信頼性が高められるとともに、吸
気抵抗が低減されてエンジン出力が高められる。
本発明の第７の態様にかかるエンジンの吸気装置によ
れば、基本的には、本発明の第１の態様にかかるエンジ
ンの吸気装置の場合と同様の作用・効果が得られる。さ
らに、フロント側に位置する高速用吸気通路が、その通
路断面が上下に短くなるような偏平形状とされているの
で、吸気装置が一層コンパクト化され、さらに低ボンネ
ット化を促進することができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
第２図に示すように、第１〜第６気筒＃１〜＃６の順
に点火される、６気筒横置きＶ型エンジンCEは、点火順
序が連続しない第1,第３、第５気筒＃1,＃3,＃５が、車
両の前後方向にみて、フロント側バンクＦに配置される
一方、点火順序が連続しない第2,第4,第６気筒＃2,＃4,
＃６がリヤ側バンクＲに配置されている。
そいて、例えば第１気筒＃１は、吸気弁１が開かれた
ときに、吸気ポート２を介して独立吸気通路３から燃焼
室４内に吸気を吸入し、この吸気をピストン（図示せ
ず）で圧縮して、点火プラグ（図示せず）で着火燃焼さ
せ、排気弁５が開かれたときに、燃焼ガスを排気ポート
６を介して独立排気通路７に排出するようになってお
り、上記独立吸気通路３には、吸気ポート２のやや上流
において、吸気中に燃料を噴射する燃料噴射弁８が、噴
射口を下流側に傾けて配置されている。そして、この燃
料噴射弁８へは燃料供給通路９を通して燃料が供給され
るようになっている。また、燃焼室４にはブローバイガ
ス通路10（第１図参照）を通してブローバイガスが導入
されるようになっている。なお、第２〜第６気筒＃２〜
＃６についても同様の構成となっている。
上記エンジンCEは、車両のリヤ側に行くほど高くなる
ようなゆるやかな傾斜をもって形成されたボンネットBN
の下側のエンジンルームER内に、両バンクF,Rの軸線が
車幅方向を向くようにして配置されている（いわゆる横
置き）。そして、リヤ側バンクＲのシリンダヘッドＳの
上端部とボンネットBNとの間には、スロットルボディ14
（第１図参照）を介して、共通吸気通路11（第１図参
照）と接続された吸気マニホールドIMが配置されてい
る。リヤ側バンクＲの上部ではボンネットBNがかなり高
くなっており、シリンダヘッドＳの上方の空間部が上下
方向に比較的余裕をもって確保されるので、吸気マニホ
ールドIMをボンネットBNと干渉させることなく配置する
ことができる。この吸気マニホールドIMは、マニホール
ド本体部Ｍと独立吸気通路部Ｎとで構成され、このマニ
ホールド本体部Ｍは、以下に詳述するように、吸気の供
給を安定化するためのサージタンクとして作用するとと
もに、中・低速時においては共鳴効果を有効に生じさせ
るための共鳴通路として作用し、高速時においては慣性
効果を有効に生じさせるための容積部として作用する。
また、上記独立吸気通路部Ｎは、夫々マニホールド本体
部Ｍと各気筒＃１〜＃６の吸気ポート２とを接続する６
つの独立吸気通路３で構成されている。
上記マニホールド本体部Ｍは、車幅方向に伸長するフ
ロント側高速用吸気通路21と、そのリヤ側側面に沿って
配置されたフロント側低速用吸気通路25と、上記フロン
ト側高速用吸気通路21よりリヤ側のやや低い位置でこれ
と略平行して車幅方向に伸長するリヤ側高速用吸気通路
22と、その上面に沿って配置されたリヤ側低速用吸気通
路26とが設けられている。そして、上記フロント側高速
用吸気通路21の下流側端部とリヤ側高速用吸気通路22の
下流側端部とは連通路33（第１図参照）でループ状に接
続され、これらの３つの吸気通路21,22,33は略Ｕ字型の
吸気通路を形成しており（第１図参照）、上記連通路33
には、エンジンCEの運転状態に応じて開閉される連通路
開閉弁37（第１図参照）が設けられている。また、フロ
ント側低速用吸気通路25の下流側端部はフロント側高速
用吸気通路21に側方から接続され（第１図27参照）、リ
ヤ側低速用吸気通路26の下流側端部はリヤ側高速用吸気
通路22に上側から接続されている（第１図28参照）。こ
れらのフロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22の上流
側端部はフランジ部18に開口され、一方フロント側，リ
ヤ側低速用吸気通路25,26の上流側は共通低速用吸気通
路23を介してフランジ部18に開口されている（第１図参
照）。
一方、フロント側気筒＃1,＃3,＃５の独立吸気通路３
の上流側端部はフロント側高速用吸気通路21のフロント
側側面に接続され、これらの独立吸気通路３はここから
フロント方向に緩やかに下降しながらほぼ直線的に伸長
した後、ほぼ鉛直下向きとなるように湾曲し、フロント
側バンクＦの対応する気筒の吸気ポート２に接続されて
いる。また、リヤ側気筒＃2,＃4,＃６の独立吸気通路３
の上流側端部はリヤ側高速用吸気通路22のフロント側側
面に接続され、これらの独立吸気通路３はここからフロ
ント方向に上方に凸となるように湾曲しながら伸長し、
下流部ではほぼ下向きに伸長して、リヤ側バンクＲの対
応する吸気ポート２に接続されている。
以下、吸気装置の各部の構成についてさらに詳しく説
明する。
第１図に示すように、エンジンCEの上方の空間部を有
効に利用するために、上下方向にやや偏平な形状に形成
され、その断面が横長の略長方形に形成された共通吸気
通路11は、分岐部12で、フロント側分岐吸気通路11fと
リヤ側分岐吸気通路11rとに分岐している。これらのフ
ロント側，リヤ側分岐吸気通路11f,11Rの下流側端部
は、スロットルボディ14を介してマニホールド本体部Ｍ
のフランジ部18に接続されている。上記スロットルボデ
ィ14内には、フロント側分岐吸気通路11fの吸気の絞り
量を調節するフロント側スロットル弁13fと、リヤ側分
岐吸気通路11rの空気の絞り量を調節するリヤ側スロッ
トル弁13rとが設けられている。これらのフロント側，
リヤ側スロットル弁13f,13rは、夫々スロットルボディ1
4内において弁軸15に取り付けられ、アクセルペダル
（図示せず）の踏み込みに応じて、非線形な開度特性を
もったリンク機構16を介して一体的に開閉されるように
なっている。
そして、マニホールド本体部Ｍのフランジ部18内で
は、フロント側吸気通路11fとリヤ側吸気通路11rとが再
び集合され、集合部17が形成されている（第４図参
照）。この集合部17は、フロント側バンクＦ側の吸気系
統の吸気脈動と、リヤ側バンクＲ側の吸気系統の吸気脈
動との干渉作用によってほぼ均圧状態となる現象を利用
して、共鳴効果を利用する際の圧力波の反転部（開放
端）を形成するために設けられている。そして、集合部
17のすぐ下流で、吸気系統は、後で詳説するように、フ
ロント側高速用吸気通路21と、リヤ側高速用吸気通路22
と、共通低速用吸気通路23とに分岐している。この場
合、フロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22は、横長
の長方形状断面を有する集合部17の下半部に開口し、集
合部17の上半部中央に共通低速用吸気通路23を開口させ
ている（第２図参照）。さらに、共通低速用吸気通路23
は、集合部17のやや下流の低速用吸気通路分岐部24でフ
ロント側低速用吸気通路25とリヤ側低速用吸気通路26と
に分岐している。なお、フロント側，リヤ側高速用吸気
通路21,22の通路断面積は、高速時に多量の空気を供給
しうるよう、フロント側，リヤ側低速用吸気通路25,26
の通路断面積に比して十分大きく設定する。そして、フ
ロント側低速用吸気通路25の下流側端部は、フロント側
接続部27でフロント側高速用吸気通路21に側方から接続
され、一方リヤ側低速用吸気通路26の下流側端部は、リ
ヤ側接続部28でリヤ側高速用吸気通路22に上側から接続
されている。したがって、低速時には、低速用吸気通路
25,26の吸気は、高速用空気通路21,22に一旦流入し、こ
こで分散したうえで、各独立吸気通路３から対応する気
筒に供給される。つまり、高速用吸気通路21,22は、低
速時に一種のサージタンクとして機能する。
そして、フロント側高速用吸気通路21のフロント側側
面には、フロント側バンクＦに属する第1,第3,第５気筒
＃1,＃3,＃５の独立吸気通路3,3,3が接続され、一方リ
ヤ側高速用吸気通路22のフロント側側面にはリヤ側バン
クＲに属する第2,第4,第６気筒＃2,＃4,＃６の独立吸気
通路3,3,3が接続されている。なお、フロント側高速用
吸気通路21とリヤ側高速用吸気通路22との位置関係と、
各独立吸気通路３の長手方向の形状は、フロント側バン
クＦの独立吸気通路3,3,3とリヤ側バンクＲの独立吸気
通路3,3,3とが同じ吸気経路長となるように設定されて
いる。
また、集合部17の直ぐ下流において、フロント側，リ
ヤ側高速用吸気通路21,22には、夫々、これらを開閉す
るフロント側，リヤ側高速用吸気通路開閉弁31,32が設
けられている。これらのフロント側，リヤ側高速用吸気
通路開閉弁31,32は、後で説明するように、共鳴効果を
利用すべきエンジン回転域において、回転数が所定値以
下のときに閉じられるようになっている。
第３図は、吸気マニホールドIMをフランジ部18側から
下流側に向かって見た図であり、第４図は、第３図のＸ
−Ｘ線断面説明図である。第３図と第４図とに示すよう
に、フランジ部18（集合部17）の下半部からはフロント
側高速用吸気通路21とリヤ側高速用吸気通路22とが下流
に向かって分岐・伸長し、集合部17の上半部からは共通
低速用吸気通路23が下流に向かって分岐・伸長してい
る。
再び第１図に示すように、集合部17から下流側では、
フロント側高速用吸気通路21とリヤ側高速用吸気通路22
とは、徐々に左右に広がりつつ下流に向かって伸長し、
第１気筒＃１ないし第２気筒＃２と対応する位置から下
流側では、これらは互いに平行に伸長している。そし
て、これらが互いに平行に伸長している部分（以下、こ
の部分を平行部という）では、フロント側高速用吸気通
路21は、リヤ側高速用吸気通路22よりもやや高い位置に
配置されている（第８図参照）。また、低速用吸気通路
分岐部24から下流側において、フロント側低速用吸気通
路25とリヤ側低速用吸気通路26とは、徐々に左右方向に
広がりつつ下流に向かって伸長し、この後、平行部で
は、フロント側低速用吸気通路25はフロント側高速用吸
気通路21の平面状のリヤ側側壁を共有して一体的に形成
され、一方リヤ側低速用吸気通路26はリヤ側高速用吸気
通路22の平面状の上壁を共有して一体的に形成されてい
る。
このようなフランジ部18（集合部17）から平行部にか
けての、フロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22とフ
ロント側，リヤ側低速用吸気通路25,26の位置関係と断
面形状とを示すために、第１図の、Ａ−Ａ線断面図と、
Ｂ−Ｂ線断面図と、Ｃ−Ｃ線断面図と、Ｄ−Ｄ線断面図
とを、夫々、第５図と、第６図と、第７図と、第８図と
に示す。即ち、各吸気通路21,22,25,26は、フランジ部1
8から徐々に、フロント側，リヤ側に分離され、平行部
（第８図）に到る。
第８図に示すように、平行部においては、フロント
側，リヤ側低速用吸気通路25,26の通路断面積は、フロ
ント側，リヤ側高速用吸気通路21,22の通路断面積より
かなり小さく設定されている。これによって、後で詳説
するように、圧力波の伝播に関して、フロント側，リヤ
側低速用吸気通路25,26の実質的吸気経路長が、フロン
ト側，リヤ側高速用吸気通路21,22の実質的吸気経路長
よりも長くなる。なお、フロント側高速用吸気通路21の
断面の形状は、吸気系統の高さを押さえるため、幅方向
の長さが、上下方向の長さより小さく設定されている。
また、フロント側高速用吸気通路21は、その下面がリ
ヤ側高速用吸気通路22の上面とほぼ同じ高さとなるよう
な位置に配置されている。そして、前記したように、フ
ロント側低速用吸気通路25は、フロント側高速用吸気通
路21のリヤ側側壁を共有して、これと一体的に形成され
る一方、リヤ側低速用吸気通路26は、リヤ側高速用吸気
通路の上壁を共有して、これと一体的に形成されている
ので、これらは、高さが抑制された非常にコンパクトな
形状となっている。また、フロント側低速用吸気通路25
とリヤ側低速用吸気通路26とは、ほぼ同じ高さの位置に
配置されているので、一体的に製作されるこれらのフロ
ント側低速用吸気通路25とリヤ側低速用空気通路26の製
作が非常に容易となる。
また、第９図に示すように、フロント側高速用吸気通
路21は、これと交差するようにリヤ側から伸びる第2,第
4,第６気筒＃2,＃4,＃６の各独立吸気通路3,3,3の上壁
を共有して一体的に形成されているので、吸気系統の構
成がさらにコンパクトになるとともに、剛性が高められ
ている。
ところで、再び第１図に示すように、フロント側高速
用吸気通路21の下流側端部と、リヤ側高速用吸気通路22
の下流側端部とは、略Ｕ字状の連通路33によって接続さ
れている。そして、リヤ側高速用吸気通路22との接続部
近傍において、連通路33にはこれを開閉する連通路開閉
弁37が設けられている。この連通路開閉弁37は、後で説
明するように、所定の高回転域において慣性効果を利用
する場合には、容積部（圧力反転部）を形成するために
開かれるようになっている。
そして、第10図に示すように、連通路33の下流側端部
の曲がり部（Ｕ字の底部分）には開口部38が形成され、
この開口部38はプラスチック製の蓋部材39をボルト等で
取り付けるなどして、通常時は閉じられるようになって
いる。この開口部38は、組み立て時、修理時等におい
て、ここから連通路開閉弁37の弁体を容易に挿入または
撤去できるように、あるいはここからフロント側，リヤ
側高速用吸気通路21,22内の清掃等を容易に行えるよう
に、左右に大きく開いた形状となっている。
以下、第１図を参照しつつ上記構成において行われる
圧力波過給について説明する。
慣性効果を利用すべき所定の高速域では、連通路開閉
弁37とフロント側，リヤ側高速用吸気通路開閉弁31,32
とがともに開かれる。このとき、フロント側，リヤ側高
速用吸気通路21,22は連通路33を介して連通し、これら
は一体的にかなり大きい容積を有する容積部を形成し、
この容積部は圧力波の反転部として作用する。そして、
各気筒＃１〜＃６において、夫々吸気弁１が開かれたと
きに、吸気ポート２に発生する負圧波が独立吸気通路３
を上流に向かって音速で伝播し、フロント側，リヤ側高
速用吸気通路21,22が連通して形成された上記容積部で
正圧波に反転され、この正圧波が独立吸気通路３を下流
に向かって伝播し、吸気弁１が閉じられる直前に吸気ポ
ート２に到達し、この正圧波によって吸気が燃焼室４に
押し込まれ、充填効率が高められる（慣性効果）。
一方、共鳴効果を利用すべき中・低速域において、所
定の高速時には、連通路開閉弁37が閉じられる一方、フ
ロント側，リヤ側高速用吸気通路開閉弁31,32が開かれ
る。このとき、フロント側高速用吸気通路21とリヤ側高
速用吸気通路22とは連通しないので、慣性効果利用時の
ような容積部（圧力反転部）が形成されない。そして、
例えばフロント側バンクＦに属する第1,第3,第５気筒＃
1,＃3,＃５については、吸気弁１が開かれた時に発生す
る負圧波が順に、独立吸気通路３と、フロント側高速用
吸気通路21とを介して集合部17まで音速で伝播する。と
ころで、この集合部17は、フロント側バンクＦに属する
各気筒＃1,＃3,＃５から発生する圧力波と、リヤ側バン
クＲに属する各気筒＃2,＃4,＃６から発生する圧力波と
が互いに干渉し合って、圧力均一部となっており、この
ような圧力均一部は圧力波の伝播における圧力反転部と
して作用する。このため、フロント側バンクＦの各気筒
＃1,＃3,＃５で発生して集合部17まで伝播した負圧波は
集合部17で正圧波に反転され、フロント側高速用吸気通
路21と第1,第3,第５気筒＃1,＃3,＃５の各独立吸気通路
３とを介して、各気筒＃1,＃3,＃５の吸気ポート２に到
達する。このような圧力波の伝播現象は、フロント側バ
ンクＦに属する第1,第3,第５気筒＃1,＃3,＃５で夫々生
じるので、高速用吸気通路21内では、各気筒＃1,＃3,＃
５の圧力波が互いに共鳴し、１つの気筒で発生する圧力
波の振動より大きい振幅を有する共鳴圧力波が発生す
る。そして、吸気弁１が閉じられる直前に、このような
共鳴圧力波が吸気ポート２に到達した気筒では、共鳴圧
力波によって吸気が燃焼室４内に押し込まれ充填効率が
高められる（共鳴効果）。なお、この場合フロント側低
速用吸気筒25も各吸気ポート２と集合部17とを連通して
いるが、前記したようにフロント側低速用吸気通路25
は、その内径がフロント側高速用吸気通路21よりかなり
小さいので、圧力波の伝播に関しては、フロント側高速
用吸気通路21だけが有効となり、フロント側低速用吸気
通路25は実質的には影響を及ぼさない。なお、リヤ側バ
ンクＲに属する各気筒＃2,＃4,＃６についても、同様に
共鳴効果による圧力波過給が行われる。
また、共鳴効果を利用すべき中・低速域において、所
定の低速時には、連通路開閉弁37と、フロント側，リヤ
側高速用吸気通路開閉弁31,32とがともに閉じられる。
このとき、フロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22が
上流側で閉止されているので、例えばフロント側バンク
Ｆ側の各気筒＃1,＃3,＃５については、圧力波は順に、
独立吸気通路３と、フロント側高速用吸気通路21と、フ
ロント側低速用吸気通路25とを経由して、各気筒＃1,＃
3,＃５の吸気ポート２と低速用吸気通路分岐部24との間
を往復伝播する。なお、この場合、フロント側気筒＃1,
＃3,＃５とリヤ側気筒＃2,＃4,＃６との吸気干渉によ
り、低速用吸気通路分岐部24が均圧部、すなわち圧力反
転部となる。このようにして、圧力波の伝播経路が長く
なり、さらに、フロント側の低速用吸気通路25はフロン
ト側高速用吸気通路21より内径が小さく設定されている
ので、圧力波の伝播に関する等価管長が長くなり、した
がって、圧力波の往復伝播に要する時間が長くなり、比
較的低速時において共鳴効果を有効に高めることがで
き、充填効率の向上を図ることができる。
以上、本発明によれば、広い回転域にわたって慣性効
果と共鳴効果を効果的に利用して充填効率を高めつつ、
吸気装置をコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の実施例を示す、６気筒横置きＶ型エ
ンジンの吸気装置の平面説明図である。 第２図は、第１図に示す吸気装置を備えたエンジンの立
面説明図である。 第３図は、第１図に示す吸気装置の集合部より下流の部
分を示す立面説明図である。 第４図は、第３図のＸ−Ｘ線断面説明図である。 第５図は、第１図に示す吸気装置のＡ−Ａ線断面説明図
である。 第６図は、第１図に示す空気装置のＢ−Ｂ線断面説明図
である。 第７図は、第１図に示す吸気装置のＣ−Ｃ線断面説明図
である。 第８図は、第１図に示す吸気装置のＤ−Ｄ線断面説明図
である。 第９図は、第１図に示す吸気装置の平行部における、フ
ロント側，リヤ側高速用吸気通路と、フロント側，リヤ
側低速用吸気通路と、独立吸気通路の位置関係を示す図
である。 第10図は、蓋部材を取り外した状態で、連通路を下流側
からみた立面説明図である。 CE……６気筒横置きＶ型エンジン、Ｆ……フロント側バ
ンク、Ｒ……リヤ側バンク、IM……吸気マニホールド、
Ｍ……マニホールド本体部、Ｎ……独立吸気通路部、BN
……ボンネット、＃１〜＃６……第１〜第６気筒、１…
…吸気弁、２……吸気ポート、３……独立吸気通路、11
……共通吸気通路、11f,11r……フロント側，リヤ側分
岐吸気通路、12……分岐部、14……スロットルボディ、
17……集合部、18……フランジ部、21……フロント側高
速用吸気通路、22……リヤ側高速用吸気通路、23……共
通低速用吸気通路、25……フロント側低速用吸気通路、
26……リヤ側低速用吸気通路、31……フロント側高速用
吸気通路開閉弁、32……リヤ側高速用吸気通路開閉弁、
33……連通路、37……連通路開閉弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡迫 靖弘 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−138265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12823（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−19927（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−91621（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 27/00 - 27/02 F02M 35/116

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれ、点火時期が連続しない気筒で構
    成されるバンク毎に、各気筒に対応する独立吸気通路
    と、比較的高速域で上記独立吸気通路に吸気を供給する
    高速用吸気通路と、上記高速域よりも相対的に低速域で
    上記独立吸気通路に吸気を供給するとともに、下流端が
    上記高速用吸気通路に接続され実質的吸気通路長が上記
    高速用吸気通路よりも長い低速用吸気通路とが設けられ
    ているＶ型エンジンの吸気装置において、 両高速用吸気通路の上下方向の位置が互いに異なるよう
    にして両バンクの各高速用吸気通路と各低速用吸気通路
    とがともに一方のバンクの上方に配置され、低位置に配
    置される方の高速用吸気通路に接続された低速用吸気通
    路が該高速用吸気通路の上側に配置される一方、高位置
    に配置される方の高速用吸気通路に接続された低速用吸
    気通路が該高速用吸気通路の横側に配置されていること
    を特徴とするエンジンの吸気装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載されたエンジンの吸気装置
    において、 車体の前後方向にみてフロント側では、低速用吸気通路
    が高速用吸気通路の横側に配置されていて両吸気通路が
    互いに隣り合う部分で管壁を共有するようにして一体的
    に形成され、リヤ側では、低速用吸気通路が高速用吸気
    通路の上側に配置されていて両吸気通路が互いに隣り合
    う部分で管壁を共有するようにして一体的に形成されて
    いることを特徴とするエンジンの吸気装置。
  3. 【請求項３】請求項１に記載されたエンジンの吸気装置
    において、 車体の前後方向にみてリヤ側のバンクの独立吸気通路
    と、該独立吸気通路の上側に位置する高速用吸気通路又
    は低速用吸気通路とが一体的に形成されていることを特
    徴とするエンジンの吸気装置。
  4. 【請求項４】請求項１に記載されたエンジンの吸気装置
    において、 上記低速用吸気通路の上流端と上記高速用吸気通路の上
    流端とが共通のフランジ部に開口する一方、該フランジ
    部にスロットルボディが接続されていることを特徴とす
    るエンジンの吸気装置。
  5. 【請求項５】請求項４に記載されたエンジンの吸気装置
    において、 上記高速用吸気通路の上流端が上記フランジ部の下部に
    開口する一方、上記低速用吸気通路の上流端が上記フラ
    ンジ部の上部に開口していることを特徴とするエンジン
    の吸気装置。
  6. 【請求項６】請求項５に記載されたエンジンの吸気装置
    において、 両高速用吸気通路の上記フランジ部への開口部が、その
    通路断面が上下に短くなるような偏平形状とされた上
    で、左右に並んで上記フランジ部に開口していることを
    特徴とするエンジンの吸気装置。
  7. 【請求項７】請求項１に記載されたエンジンの吸気装置
    において、 車体の前後方向にみてフロント側に位置する高速用吸気
    通路が、その通路断面が上下に短くなるような偏平形状
    とされていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
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