JP2824090B2 - 多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、複数のシリンダから延びる複数の吸気管
と、これら各吸気管の延出端を連結させるサージタンク
とを備えた多気筒エンジンの吸気装置に関する。

（従来の技術） 多気筒エンジンは、通常、クランク軸を支承するクラ
ンクケースと、このクランクケースから上方に向って突
出すると共に上記クランク軸の軸方向に沿って並設され
る複数のシリンダとを備え、平面視で上記各シリンダの
並設方向に直交する直交方向における上記各シリンダの
一側壁にそれぞれ吸気ポートが開口し、これら各吸気ポ
ートにそれぞれ対応する吸気管が設けられると共に、こ
れら各吸気管に共通のサージタンクが設けられている
（例えば、実開昭63−125167号公報）。

また、上記構成において、従来、上記並設方向で上記
クランクケースに変速装置が連設されたものがある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記各吸気管は、吸気脈動の利用によりエ
ンジン性能を向上させる上でその各管長をある程度長く
させることが望まれるが、上記従来の技術では、上記各
吸気管は上記シリンダの一側壁から斜め上方に突出し
て、その突出端にサージタンクが取り付けられているた
め、上記各吸気管を単に長くさせようとしてこれら延長
させると、上記エンジン、吸気装置、および変速装置に
よる組み合わせ体の形状が大形になるおそれがある。

そこで、上記吸気管を上記シリンダの一側壁から、そ
の外方近傍で、上記吸気ポートよりも下側に延出させ
て、上記組み合わせ体の形状があまりに大きくならない
ようにさせることが考えられる。しかし、通常、シリン
ダ群の外方近傍における上記吸気ポートよりも下側の空
間には種々の補機類が配設されているため、上記したよ
うに吸気管を延出させると、これら吸気管が上記補機類
に干渉するという不都合が生じるおそれがある。

また、上記の場合、各吸気管の管長に差異が生じる
と、各シリンダの出力同士でばらつきが生じて、エンジ
ン性能の向上を阻害させるおそれもある。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたも
ので、各吸気管の管長を長くさせた場合でも、エンジ
ン、吸気装置、および変速装置による組み合わせ体の形
状が大形にならないようにし、かつ、各吸気管の管長に
差異が生じないようにして、各シリンダの出力同士でば
らつきが生じないようにすることを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするとこ
ろは、エンジン１がクランク軸３を支承するクランクケ
ース２と、このクランクケース２から上方に向って突出
すると共に上記クランク軸３の軸方向に沿って並設され
る複数のシリンダ４とを備え、平面視で上記各シリンダ
４の並設方向Χに直交する直交方向Ｙにおける上記各シ
リンダ４の一側壁4aにそれぞれ吸気ポート９を開口さ
せ、これら各吸気ポート９にそれぞれ対応する吸気管30
を設けると共に、これら各吸気管30の共通のサージタン
ク36を設け、上記並設方向Χで上記クランクケース２に
変速装置19を連設させた多気筒エンジンにおいて、 （１）平面視で、上記並設方向Χにおける上記シリンダ
４群の外方に、かつ、上記各シリンダ４の中心を結ぶ仮
想延長線40を基準として上記直交方向Ｙにおける上記各
シリンダ４の一側壁4aとは反対側に、かつ、上記変速装
置19よりも上側に上記サージタンク36の全体を配設し、 （２）平面視で、上記各吸気管30が、上記各シリンダ４
の吸気ポート９毎に、その一側壁4aから直交方向Ｙで外
方に向い延出してその各延出端が上記一側壁4aから互い
にほぼ等距離に位置する第１吸気管31aと；これら各第
１吸気管31aの延出端から上方に向うように折れ曲がる
と共に上方に向い延出しのその各延出端が互いにほぼ同
じ高さに位置する第２吸気管31bと；これら各第２吸気
管31bの延出端から一旦水平方向に向うよう折れ曲がる
と共に上記シリンダ４の一側壁4aの外方近傍を並設方向
Χで上記サージタンク36側に向うよう延出する第３吸気
管35aと；これら各第３吸気管35aの延出端から上記サー
ジタンク36に向うよう折れ曲がると共に上記シリンダ４
群の並設方向Χでの外方近傍を上記サージタンク36に向
い延出してその各延出端が、上記直交方向Ｙで上記各シ
リンダ４の一側壁4aと同じ側の上記サージタンク36の一
側壁36aに結合される第４吸気管35bとを備えた点にあ
る。

（作 用） 上記構成による作用は次の如くである。

（１）平面視で、並設方向Χにおけるシリンダ４群の外
方に、かつ、上記各シリンダ４の中心を結ぶ仮想延長線
40を基準として直交方向Ｙにおける上記各シリンダ４の
一側壁4aとは反対側に、かつ、変速装置19よりも上側に
上記サージタンク36の全体を配設してある。

このため、一般に、上記並設方向Χにおける上記シリ
ンダ４群の外方で、上記変速装置19よりも上側の空間は
余剰空間となっているが、この余剰空間が上記サージタ
ンク36の配設に利用されたのであり、この利用の分、エ
ンジン１、吸気装置11、および変速装置19による組み合
わせ体の形状が大形になることは抑制される。

また、（２）平面視で、上記各吸気管30が、上記各シ
リンダ４の吸気ポート９毎に、その一側壁4aから直交方
向Ｙで外方に向い延出してその各延出端が上記一側壁4a
から互いにほぼ等距離に位置する第１吸気管31aと；こ
れら各第１吸気管31aの延出端から上方に向うよう折れ
曲がると共に上方に向い延出しその各延出端が互いにほ
ぼ同じ高さに位置する第２吸気管31bと；これら各第２
吸気管31bの延出端から一旦水平方向に向うよう折れ曲
がると共に上記シリンダ４の一側壁4aの外方近傍を並設
方向Χで上記サージタンク36側に向うよう延出する第３
吸気管35aと；これら各第３吸気管35aの延出端から上記
サージタンク36に向うよう折れ曲がると共に上記シリン
ダ４群の並設方向Χでの外方近傍を上記サージタンク36
に向い延出してその各延出端が、上記直交方向Ｙで上記
各シリンダ４の一側壁4aと同じ側の上記サージタンク36
の一側壁36aに結合される第４吸気管35bとを備えてい
る。

即ち、上記各吸気管30は平面視で、上記シリンダ４群
の並設方向Χと直交方向Ｙの各外面に沿って延び、しか
も、特に、上記（１）で示したように、仮想延長線40を
基準として、上記直交方向Ｙにおける上記各シリンダ４
の一側壁4aとは反対側に上記サージタンク36の全体を配
設した場合に、上記仮想延長線40を基準として、上記直
交方向Ｙにおける上記各シリンダ４の一側壁4a側に上記
各吸気管30の第４吸気管35bを配設してあり、つまり、
上記並設方向Χにおける上記シリンダ４群の外方が上記
サージタンク36と上記各吸気管３の第４吸気管35bの配
設に有効に利用された分、上記各吸気管30の管長が長く
なって吸気脈動の有効利用が可能となる。

上記の場合、各吸気管30は上記シリンダ４群の各外面
近傍に位置し、かつ、上記変速装置19の上側に空間が利
用されていることから、上記したように各吸気管30の管
長を長くさせても、上記エンジン１、吸気装置11、およ
び変速装置19による組み合わせ体の形状が大形になるこ
とが抑制される。

また、上記各吸気管30は、上記各シリンダ４の一側壁
4aから直交方向Ｙで外方に向い延出する第１吸気管31a
と、この第１吸気管31aの延出端から上方に向い延出す
る第２吸気管31bと、この第２吸気管31bの延出端から並
設方向Χや直交方向Ｙに向うよう延出する第３吸気管35
aと第４吸気管35bとを備えていて、これらは上記吸気ポ
ート９を含むその上側に位置することとなっており、こ
のため、上記各吸気管30が、上記ポート９の下側に位置
することが多い補機類と干渉することは回避され、よっ
て、上記した各吸気管30の管長を長くさせることや、組
み合わせ体の形状が大形にならないようにさせることは
上記した補機類との干渉を避けて支障なくできることと
なる。

しかも、上記各吸気管30が延出する起点となる上記各
シリンダ４の一側壁4aと、上記各吸気管30の延出端を結
合させる終点となるサージタンク36の一側壁36aは、共
に直交方向Ｙで同じ方向に面していると共に、上記各吸
気管30は互いにほぼ平行に並設された状態で配設される
ため、上記各吸気管30の管長は互いにほぼ等しくなっ
て、差異の生じることが抑制され、各シリンダ４の出力
同士でばらつきが生じることが防止される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

図において、１は、自動車に搭載される並列４気筒の
４サイクルエンジンである。なお、図中矢印Frの方向
は、自動車の進行方向前方を示し、下記する左右とは、
上記前方に向っての方向をいうものとする。

上記エンジン１のクランクケース２内には、左右に延
びるクランク軸３が回転自在に支承されている。上記ク
ランクケース２から上方に向って４つのシリンダ４が一
体的に突出し、これら各シリンダ４は平面視で左右方向
に直線的に並設され、つまり、これらシリンダ４の並設
方向Χは、上記クランク軸３と平行となっている。５は
ピストンである。また、上記シリンダ４は、その上部を
構成するシリンダヘッド６と、このシリンダヘッド６上
に取り付けられるヘッドカバー７とを有している。その
他、８はオイルパンである。

平面視で、上記各シリンダ４の並設方向Χに直交する
直交方向Ｙにおける上記各シリンダ４の一側壁4aに、よ
り具体的には、各シリンダ４のシリンダヘッド６の前壁
にそれぞれ吸気ポート９が形成され、これら各吸気ポー
ト９はそれぞれ前方に向って開口している。これら各吸
気ポート９を開閉する吸気弁10が設けられ、かつ、これ
ら各吸気ポート９に吸気を案内する吸気装置11が設けら
れている。また、同上シリンダヘッド６には各シリンダ
４に対応してそれぞれ排気ポート12が形成され、これら
各排気ポート12はそれぞれ後方に向って開口している。
これら各排気ポート12を開閉する排気弁13が設けられて
いる。

上記シリンダヘッド６とヘッドカバー７との間はカム
室15となっており、このカム室15内に吸気カム軸16と排
気カム軸17とが支承され、これらはベルト巻掛手段18に
より前記クランク軸３に連動連結されている。また、上
記並設方向Χで、上記クランクケース２に変速装置19が
連設されている。

そして、上記エンジン１が作動するときには、クラン
ク軸３に伴って吸気カム軸16や排気カム軸17が回転し、
これに連動する吸気弁10と排気弁13が上記吸気ポート９
と排気ポート12とを適宜開閉させるようになっている。
そして、このエンジン１の動力はクランク軸３から上記
変速装置19を介して駆動車輪に伝えられる。

また、図中、20は冷却水ポンプで、この冷却水ポンプ
20も上記ベルト巻掛手段18により駆動されるようになっ
ており、この駆動により冷却水ポンプ20は冷却水をシリ
ンダ４に形成されたジャケット21内に送り込むようにな
っている。22はアイドラーである。また、24はパワース
テアリング用の油圧ポンプ、25は空調用のコンプレッサ
で、これら両者24,25は共にベルト巻掛手段26により前
記クランク軸３に連動連結されている。更に、27はオル
タネータで、これもベルト巻掛手段28により同上クラン
ク軸３に連動連結されている。

前記吸気装置11につき詳しく説明する。

特に、第１図で示す平面視で、上記並設方向Χにおけ
る上記シリンダ４群の外方に、かつ、上記各シリンダ４
の中心を結ぶ仮想延長線40を基準として上記直交方向Ｙ
における上記各シリンダ４の一側壁4aとは反対側に、か
つ、上記変速装置19よりも上側に上記サージタンク36の
全体が配設されている。

また、上記吸気装置11は各吸気ポート９に対応してそ
れぞれ設けられる断面円形でアルミ鋳造製の吸気管30を
有している。これら各吸気管30は互いに同形同大の吸気
基部管31を有し、この各吸気基部管31の一端はフランジ
32により互いに一体成形され、このフランジ32はボルト
33により前記シリンダヘッド６にねじ止めされている。
一方、上記各吸気基部管31の他端は一旦吸気ポート９側
から前方に延びた後、上方に向って折り曲げられてい
る。

上記の場合、エンジン１の前方にはラジエータ38が設
けられており、このラジエータ38の後面は前記クランク
軸３と平行に延びている。そして、上記各吸気基部管31
の他端は上記ラジエータ38と干渉し合うことを避けるた
め、上記したように上方に向かって折り曲げられている
のであり、この際、これらの折り曲げ点を結ぶ線31cは
上記クランク軸３と平行とされている。

同上吸気管30は、上記各吸気基部管31に連なる吸気折
り曲げ管35を有している。この各吸気折り曲げ管35の一
端は上記吸気基部管31の他端にボルト34によりねじ止め
されている。一方、この吸気折り曲げ管35の他端側は、
上記吸気基部管31の折り曲げ端から、一旦上方に延びた
後、左方に向って折り曲げられ、更に、その折り曲げ端
が後方に向って折り曲げられる。また、上記各吸気折り
曲げ管35の中途部は前後に並設せれると共に、互いに一
体成形されている。

そして、上記吸気折り曲げ管35の各他端は、これもア
ルミ鋳造製のサージタンク36の前側壁たる一側壁36aに
いずれも一体的に連結されている。また、上記サージタ
ンク36の左端にはスロットル弁37が取り付けられてい
る。

上記構成をより詳しく説明すると、特に第１図で示す
平面視で、上記各吸気管30が、上記各シリンダ４の吸気
ポート９毎に、その一側壁4aから直交方向Ｙで外方に向
い延出してその各延出端が上記線31c上に位置し、つま
り、上記一側壁4aから互いにほぼ等距離に一する第１吸
気管31aと；これら各第１吸気31aの延出端から上方に向
かうよう折れ曲がると共に上方に向い延出しその各延出
端が互いにほぼ同じ高さに位置する第２吸気管31bと；
これら各第２吸気管31bの延出端から一旦水平方向に向
うよう折れ曲がると共に上記シリンダ４の一側壁4aの外
方近傍を並設方向Χで上記サージタンク36側に向うよう
延出する第３吸気管35aと；これら各第３吸気管35aの延
出端から上記サージタンク36に向うよう折れ曲がると共
に上記シリンダ４群の並設方向Χでの外方近傍を上記サ
ージタンク36に向い延出してその各延出端が、上記直交
方向Ｙで上記各シリンダ４の一側壁4aと同じ側の上記サ
ージタンク36の一側壁36aに結合される第４吸気管35bと
を備えている。

上記構成において、各吸気管30の一端たる各吸気基部
管31の一端同士のピッチ寸法Ｌは、シリンダ４のピッチ
寸法と同じとされている。一方、同上各吸気管30の他端
たる各吸気折り曲げ管35の他端同士のピッチ寸法は、
各吸気折り曲げ管35による全体構成をできるだけコンパ
クトにするため、短くされている。

このため、上記一端同士のピッチ寸法Ｌに比べて他端
同士のピッチ寸法は短くなっており、つまり、これら
両ピッチ寸法L,は互いに相違している。このため、各
吸気管30同士の管長に差異が生じ易くなるが、前記サー
ジタンク36の一側壁36aは各シリンダ４の並設方向Χ、
つまり、左右方向に対し所定の角度αだけ傾いており、
これにより、上記差異が吸収されて、各吸気管30の管長
が互いに等しくされている。

なお、上記サージタンク36は、第１図で示す平面視
で、スロットル弁37から離れるに従い（右側方に向うに
従い）前後幅寸法が拡げられているが、これは、同上第
１図中仮想線で示すように、前後幅寸法を漸減させるよ
うにしてもよく、また、一定寸法としてもよい。

（発明の効果） この発明によれば、エンジンがクランク軸を支承する
クランクケースと、このクランクケースから上方に向っ
て突出すると共に上記クランク軸の軸方向に沿って並設
される複数のシリンダとを備え、平面視で上記各シリン
ダの平面方向に直交する直交方向における上記各シリン
ダの一側壁にそれぞれ吸気ポートを開口させ、これら各
吸気ポートに対応する吸気管を設けると共に、これら各
吸気管に共通のサージタンクを設け、上記並設方向で上
記クランクケースに変速装置を連設させた多気筒エンジ
ンにおいて、 （１）平面視で、上記並設方向における上記シリンダ群
の外方に、かつ、上記各シリンダの中心を結ぶ仮想延長
線を基準として上記直交方向における上記各シリンダの
一側壁とは反対側に、かつ、上記変速装置よりも上側に
上記サージタンクの全体を配設してある。

このため、一般に、上記並設方向における上記シリン
ダ群の外方で、上記変速装置よりも上側の空間は余剰空
間となっているが、この余剰空間が上記サージタンクの
配設に利用されたのであり、この利用の分、エンジン、
吸気装置、および変速装置による組み合わせ体の形状が
大形になることは抑制され、コンパクトなものとされ
る。

また、（２）平面視で、上記各吸気管が、上記各シリ
ンダの吸気ポート毎に、その一側壁から直交方向で外方
に向い延出してその各延出端が上記一側壁から互いにほ
ぼ等距離に一する第１吸気管と；これら各第１吸気管の
延出端から上方に向うよう折れ曲がると共に上方に向い
延出しその各延出端が互いにほぼ同じ高さに位置する第
２吸気管と；これら各第２吸気管の延出端から一旦水平
方向に向うように折れ曲がると共に上記シリンダの一側
壁の外方近傍を並設方向で上記サージタンク側に向うよ
う延出する第３吸気管と；これら各第３吸気管の延出端
から上記サージタンクに向うよう折れ曲がると共に上記
シリンダ群の並設方向での外方近傍を上記サージタンク
に向い延出してその各延出端が、上記直交方向で上記各
シリンダの一側壁と同じ側の上記サージタンクの一側壁
に結合される第４吸気管とを備えている。

即ち、上記各吸気管は平面視で、上記シリンダ群の並
設方向と直交方向の各外面に沿って延び、しかも、特
に、上記（１）で示したように、仮想延長線を基準とし
て、上記直交方向における上記各シリンダの一側壁とは
反対側に上記サージタンクの全体を配設した場合に、上
記仮想延長線を基準として、上記直交方向における上記
各シリンダの一側壁側に上記各吸気管の第４吸気管を配
設してあり、つまり、上記並設方向における上記シリン
ダ群の外方が上記サージタンクと上記各吸気管の第４吸
気管の配設に有効に利用された分、上記各吸気管の管長
が長くなって吸気脈動の有効利用が可能となり、これ
は、エンジン性能上好ましい。

上記の場合、各吸気管は上記シリンダ群の各外面近傍
に位置し、かつ、上記変速装置の上側の空間が利用され
ていることから、上記したように各吸気管の管長を長く
させても、上記エンジン、吸気装置、および変速装置に
よる組み合わせ体の形状が大形になることが抑制され
て、コンパクトなものとされる。

また、上記各吸気管は、上記各シリンダの一側壁から
直交方向で外方に向い延出する第１吸気管と、この第１
吸気管の延出端から上方に向い延出する第２吸気管と、
この第２吸気管の延出端から並設方向や直交方向に向う
よう延出する第３吸気管と第４吸気管とを備えていて、
これらは上記吸気ポートを含むその上側に位置すること
となっており、このため、上記各吸気管が、上記吸気ポ
ートの下側に位置することが多い補機類と干渉すること
は回避され、よって、上記した各吸気管の管長を長くさ
せることや、組み合わせ体の形状が大形にならないよう
にさせることは上記した補機類との干渉を避けて支障な
くできることとなる。

しかも、上記し各吸気管が延出する起点となる上記各
シリンダの一側壁と、上記各吸気管の延出端を結合させ
る終点となるサージタンクの一側壁は、共に直交方向で
同じ方向に面していると共に、上記各吸気管は高いにほ
ぼ平行に並設された状態で配設されるため、上記各吸気
管の管長は互いにほぼ等しくなって、差異の生じること
が抑制される。

よって、各シリンダの出力同士でばらつきが生じるこ
とが防止され、これはエンジン性能上、有益である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は平面部分断面
図、第２図は全体側面図、第３図は全体正面一部断面図
である。 １……エンジン、２……クランクケース、３……クラン
ク軸、４……シリンダ、4a……一側壁、９……吸気ポー
ト、11……吸気装置、30……吸気管、31a……第１吸気
管、31b……第２吸気管、35a……第３吸気管、35b……
第４吸気管、36……サージタンク、36a……一側壁、40
……仮想延長線、Χ……並設方向、Ｙ……直交方向。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンがクランク軸を支承するクランク
   ケースと、このクランクケースから上方に向って突出す
   ると共に上記クランク軸の軸方向に沿って並設される複
   数のシリンダとを備え、平面視で上記各シリンダの並設
   方向に直交する直交方向における上記各シリンダの一側
   壁にそれぞれ吸気ポートを開口させ、これら各吸気ポー
   トにそれぞれ対応する吸気管を設けると共に、これら各
   吸気管に共通のサージタンクを設け、上記並設方向に上
   記クランクケースに変速装置を連設させた多気筒エンジ
   ンにおいて、 （１）平面視で、上記並設方向における上記シリンダ群
   の外方に、かつ、上記各シリンダの中心を結ぶ仮想延長
   線を基準として上記直交方向における上記各シリンダの
   一側壁とは反対側に、かつ、上記変速装置よりも上側に
   上記サージタンクの全体を配設し、 （２）平面視で、上記各吸気管が、上記各シリンダの吸
   気ポート毎に、その一側壁から直交方向で外方に向い延
   出してその各延出端が上記一側壁から互いにほぼ等距離
   に位置する第１吸気管と；これら各第１吸気管の延出端
   から上方に向うように折れ曲がると共に上方に向い延出
   しその各延出端が互いにほぼ同じ高さに位置する第２吸
   気管と；これら各第２吸気管の延出端から一旦水平方向
   に向うよう折れ曲がると共に上記シリンダの一側壁の外
   方近傍を並設方向で上記サージタンク側に向うよう延出
   する第３吸気管と；これら各第３吸気管の延出端から上
   記サージタンクに向うよう折れ曲がると共に上記シリン
   ダ群の並設方向での外方近傍を上記サージタンクに向い
   延出してその各延出端が、上記直交方向で上記各シリン
   ダの一側壁と同じ側の上記サージタンクの一側壁に結合
   される第４吸気管とを備えた多気筒エンジンの吸気装
   置。