JP2767441B2 - Ｖ型多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

Ｖ型多気筒エンジンの吸気装置

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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はＶ型多気筒エンジンの吸気装置に関し、さら
に詳しくは低速用の長い吸気管と高速用の短い吸気管を
設けるようにした高性能Ｖ型多気筒エンジンの吸気装置
に関する。
〔従来技術〕
高性能エンジンにおいて、吸気装置のサージタンクか
らエンジン吸気口までを連結する吸気管として、低速用
の長い管と高速用の短い管とを設け、エンジンの回転速
度に応じて両吸気管を切換え使用することにより、低速
域から高速域までの広い運転域を常に高い充填効率に維
持し高出力を発揮するようにしたものがある（特開昭57
−110765合公報参照）。この高性能エンジンは、所謂慣
性過給を利用したもので、吸気口で発生した負圧波がサ
ージタンクで反射して圧力波となって戻るのを過給に利
用したものであり、反射して戻る圧力波を回転速度に同
調させるため低速では長い吸気管にし、高速では短い吸
気管にしたものである。
しかるに、このような長短二つの吸気管を、Ｖ型多気
筒エンジンのように多数の気筒に対して設けようとする
と、吸気管の数が極めて多くなり、配管が複雑になって
エンジンの全高や全長を非常に大きなものにしてしまう
という問題があった。特開昭60−81458号公報が提案す
る発明は、このような問題を解消するため、各気筒列上
方に長い吸気管用のサージタンクと短い吸気管用のサー
ジタンクを上下二段に設け、かつエンジンの長手方向に
長い吸気管と短い吸気管とを交互に並べて配置するよう
にしたが、まだコンパクト化が完全といえるものではな
かった。
また、長短２本の吸気管を各気筒毎に設けることに代
え、低速用の長い吸気管の途中から高速用の短い吸気管
を分岐させて高速用のサージタンクに開口させるように
したものも知られている（特開昭61−226515号公報参
照）。しかし、この機構は高速用のサージタンクが別途
必要であるため、これをＶ型エンジンに適用しようとす
ると、各気筒列毎にそれぞれ低速用と高速用との二つの
サージタンクとが必要になり、構造が複雑化するという
難点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、低速用の長い吸気管と高速用の短い
吸気管を有するＶ型多気筒エンジンにおいて、上述した
従来装置よりも一層コンパクト化された吸気装置を提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成する本発明は、２組の気筒列をＶ形に
配置すると共に、各気筒列の上方にサージタンクをそれ
ぞれ配置し、各サージタンクから吸気管を分岐して各気
筒に連結するようにしたＶ型多気筒エンジンにおいて、
一方のサージタンクから分岐した各吸気管を他方のサー
ジタンクの下側に、該他方のサージタンクから分岐した
各吸気管を前記一方のサージタンクの下側に、それぞれ
交錯または接触させると共に、その下方に位置する各気
筒に連結する構成にし、かつ前記各吸気管が前記サージ
タンクに交錯または接触する部分に、該サージタンク内
に連通する制御弁つきのバイパス管をそれぞれ上方に突
設し、該制御弁を高速時に開弁し、低速時に開弁する構
成にし、前記各サージタンクをタンク本体とその上壁部
を覆う別体カバーとから構成し、前記バイパス管の上端
より下方に前記タンク本体と別体カバーとの合面を位置
させ、かつ該バイパス管の上端に前記別体カバーを近接
させ、前記各サージタンクにスロットル弁側からの連結
口をそれぞれ１箇所設けたことを特徴とするものであ
る。
〔実施例〕
以下、図に示す実施例によって説明する。
第１図〜第３図は、片側４気筒列のＶ型８気筒エンジ
ンに装備した吸気装置を示すものである。１はＶ型多気
筒エンジンで、1a,1bは左右２列に並ぶ気筒である。各
列において、気筒1a,1bは第１図の紙面に直角に４気筒
ずつ並んでいる。各気筒1a,1bには、互いに対面する側
にそれぞれ吸気通路２が設けられ、これら吸気通路２に
臨むように燃料噴射ノズル３が設けられている。各燃料
噴射ノズル３は燃料分配管４に接続され、その燃料分配
管４には燃料ダンパ５や圧力レギュレータ６が取り付け
られている。
10は吸気装置である。11は内側にスロットル弁を内蔵
したスロットル箱で、その上流側は不図示のエアクリー
ナに接続されている。このスロットル箱11の上部には、
このスロットル箱11の前後をバイパスする制御弁12が併
設され、この制御弁12によって、スロットル弁を殆ど閉
止状態にしたアイドル運転時の速度を調整できるように
している。スロットル箱11の下流側には分岐管13が接続
され、この分岐管13によって左右のサージタンク14a,14
bに連通しており、スロットル弁側からの連結口13a,13b
が左右のサージタンク14a,14bにそれぞれ１箇所設けら
れている。上記分岐管13は両気筒1a,1b間のＶ形空間に
挿入するように設置され、エンジンの外側に無駄なスペ
ースを占めてコンパクト化を妨げないようにしてある。
サージタンク14a,14bは、気筒1aの気筒列と気筒1bの
気筒列の上方にそれぞれ配置されている。ただし、左右
の気筒列は図示しないクランク軸の相互のオフセット分
だけ軸方向にずれているので、サージタンク14a,14bも
互いにずれた関係になっている。
互いに対向するサージタンク14a,14bは、その一方の
サージタンク14aから、４本の吸気管15a,…,15aが、対
向している他方のサージタンク14bに向けて延長し、そ
のサージタンクの下側に交錯したのち底面下方に突出
し、そこで他方の気筒1bの吸気通路２にゴムコネクター
16で連結されている。同様に、他方のサージタンク14b
からは、同じく４本の吸気管15b,…,15bがそれぞれ一方
のサージタンク14aに向けて延長し、そのサージタンク
の下側に交錯したのち底面下方に突出し、そこで一方の
気筒1aの吸気通路２にゴムコネクター16で連結されてい
る。なお、上記吸気管15aや15bの全長は、慣性過給の効
果がエンジンの回転速度が低い低速運転域に適合するよ
うに設定されている。
また、吸気管15b,15aがサージタンク14a,14bに交錯し
た部分には、それぞれ制御弁18を有するバイパス管17が
上方に向けて突設され、その制御弁18が開弁したときサ
ージタンク14a,14b内と連通するようになっている。各
制御弁18は弁軸19に一体に連結され、さらに弁軸19はア
クチュエータ20によって駆動されるようになっている。
アクチュエータ20はエンジンの吸気負圧によって作動す
るダイヤフラムから構成され、エンジンの回転速度が低
速のときは作動しないが、一定以上の高速になったとき
作動するようになっている。したがって、低速時は制御
弁18は閉弁状態であるが、一定の高速になるとアクチュ
エータ20が作動して制御弁19が開弁するようになってい
る。なお、上記パイパス管17から吸気通路２の連結部ま
での吸気管15b,15aの短い部分の長さは、慣性過給の効
果がエンジンの回転速度が高い高速運転域に適合するよ
うに設定されている。
すなわち、エンジンが低速のときは制御弁18が閉じて
いるので、各サージタンク14a,14bに供給された吸気
は、それぞれの吸気管15a,15bを介して他側の気筒1b,1a
に供給される。したがって、各サージタンク14a,14bか
ら吸気管15a,15bの全長を通って給気される。これに対
し、高速のときは制御弁18が開いているので、各サージ
タンク14a,14bの吸気は、第１図に鎖線矢印で示すよう
に、バイパス管17から相手側の吸気管15b,15aに短絡し
て入り、同じ側に位置する気筒1a,1bに吸気を行うよう
になる。したがって、この高速のときは、それぞれ吸気
管15a,15bの全長に加え、バイパス管17から短絡された
短い管長によって給気を行うことになる。このように低
速時には長い吸気管から吸気し、高速時には短い吸気管
からも吸気することによって、定則から高速にわたる広
い運転域にわたって高い充填効率を維持し、高出力を発
揮することができる。
また、上記サージタンク14a,14bは、それぞれタンク
本体ｘとその上壁部を覆う別体カバーｙとから構成さ
れ、バイパス管17の開口する上端よりタンク本体ｘと別
体カバーｙとの合面Ｚが下方に位置し、かつそのバイパ
ス管17の上端に別体カバーｙが近接配置されている。こ
のようにバイパス管17の上端に別体カバーｙを近づけ
て、その間隔を狭くすることにより、サージタンク14a,
14bの高さを低くしてよりコンパクトにすることがで
き、また、サージタンク14a,14bをタンク本体ｘとその
上壁部を覆う別体カバーｙとから構成するため案、バイ
パス管17の上端に別体カバーｙを近接させて低くして
も、バイパス管17側方のタンク本体ｘと別体カバーｙと
間に大きな共通通路を形成することができるので、上記
のようにコンパクトにしながらサージタンク容量を大き
く確保することが可能になる。
上述した第１図〜第３図の示す実施例では、短絡用の
バイパス管17がエンジン１の吸気通路２とほヾ直線状に
形成されており、これによって高速時の吸気抵抗を小さ
くすることができる。しかし、この開口17は必ずしも吸
気通路２と直線状である必要はなく、第４図に示すよう
に斜めに設けるようにしてもよい。この第４図の場合に
は、傾斜配置されたバイパス管17の開口する上端の一部
より合面Ｚが下方に位置し、かつその上端の一部に別体
カバーｙを近接させており、上記実施例の装置に比べて
サージタンク14a,14bのキャップ状の別体カバーｘの高
さを低くできるので、全高をより低いものにすることが
できる。
また、上述した実施例では、吸気管15a,15bはサージ
タンクサージタンク14b,14aに対して交錯する関係にな
っているが、この交錯に代えて、吸気管の上壁面とサー
ジタンクの底壁面とが接触状態に共有した関係になって
いてもよい。また、上記交錯とは、吸気管全体がサージ
タンク内を貫通するようになっていても、あるいは吸気
管横断面の一部が入り込むような関係になっていてもよ
い。
上述した本発明による吸気装置では、各気筒に１本ず
つ連結した吸気管によって、低速用の短い吸気管と高速
用の短い吸気管とを兼用させるようになっているから、
左右両気筒列間を横切る吸気管を、従来装置のように長
い吸気管と短い吸気管との２種類を同時に配列する必要
はなく、各気筒毎に１本の吸気管だけを並べればよいよ
うになっている。したがって、エンジンの長手方向に対
する全長や全高を、従来の装置に比べて短縮することが
できる。
また、バイパス管の上端と別体カバーとを近接させて
その間を狭くするため、サージタンクの高さを低くして
装置のよりコンパクト化を図ることができると共に、バ
イパス管上端に別体カバーを近づけても、その側方のタ
ンク本体と別体カバーと間に大きな共通通路を形成でき
るため、装置をコンパクトにしながら大きなタンク容量
を得ることができる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明は、一方のサージタンクから分
岐した各吸気管を他方のサージタンクの下側に、その他
方のサージタンクから分岐した各吸気管を一方のサージ
タンクの下側に、それぞれ交錯または接触させて下方の
気筒に連結する構成にし、また、上記各吸気管がサージ
タンクに交錯または接触する部分に、該サージタンク内
に連通する制御弁つきのバイパス管をそれぞれ上方に突
設し、この制御弁を高速時に開弁し、低速時に閉弁する
構成にしたため、高速時にはバイパス管から短絡した短
い管部分で給気し、低速時にはバイパス管が閉止した長
い管部分で給気するので、低速から高速まで広い運転域
で高出力を発揮することができる。しかも、エンジン長
手方向には各気筒当たり１本の吸気管だけが２組の気筒
列間に並び、またサージタンクも２個ですむため、従来
装置に比べて全高及び全長をコンパクトに短絡すること
ができる。
また、サージタンクに交錯または接触する部分に上方
に突設したバイパス管の上端にサージタンク上壁部の別
体カバーを近接させ、バイパス管上端と別体カバーとの
間隔を狭くしているため、サージタンクの高さを低くし
て吸気装置をよりコンパクトにすることができ、しか
も、サージタンクをタンク本体とその上壁部を覆う別体
カバーとから構成するので、バイパス管の上端より合面
を下方に位置させて別体カバーをバイパス管上端に近接
させても、バイパス管側方のタンク本体と別体カバーと
の間に大きな共通通路を形成することができるので、装
置をコンパクトにしながら大きなサージタンク容量を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はＶ型多気筒エンジンに装備した本発明の実施例
からなる吸気装置を一部断面にして示す側面図、第２図
は同吸気装置を上蓋を外した状態で示す平面図、第３図
は第２図のIII−III矢視図である。第４図は、本発明の
他の実施例からなる吸気装置を一部断面にして示す側面
図である。 １……Ｖ型多気筒エンジン、1a,1b……気筒、２……吸
気通路、10……吸気装置、14a,14b……サージタンク、1
5a,15b……吸気管、17……バイパス管、18……制御弁、
19……弁軸、20……アクチュエータ、Ｚ……合面、ｘ…
…タンク本体、ｙ……別体カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−215822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−101820（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−4826（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 27/02 F02M 35/116

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２組の気筒列をＶ形に配置すると共に、各
    気筒列の上方にサージタンクをそれぞれ配置し、各サー
    ジタンクから吸気管を分岐して各気筒に連結するように
    したＶ型多気筒エンジンにおいて、 一方のサージタンクから分岐した各吸気管を他方のサー
    ジタンクの下側に、該他方のサージタンクから分岐した
    各吸気管を前記一方のサージタンクの下側に、それぞれ
    交錯または接触させると共に、その下方に位置する各気
    筒に連結する構成にし、かつ前記各吸気管が前記サージ
    タンクに交錯または接触する部分に、該サージタンク内
    に連通する制御弁つきのバイパス管をそれぞれ上方に突
    設し、該制御弁を高速時に開弁し、低速時に閉弁する構
    成にし、前記各サージタンクをタンク本体とその上壁部
    を覆う別体カバーとから構成し、前記バイパス管の上端
    より下方に前記タンク本体と別体カバーとの合面を位置
    させ、かつ該バイパス管の上端に前記別体カバーを近接
    させ、前記各サージタンクにスロットル弁側からの連結
    口をそれぞれ１箇所設けたＶ型多気筒エンジンの吸気装
    置。
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