JP3106936B2

JP3106936B2 - 可変吸気装置

Info

Publication number: JP3106936B2
Application number: JP07287565A
Authority: JP
Inventors: 昌弘藤本; 博文東; 司郎熊谷; 英夫中井; 裕之木内
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 2000-11-06
Anticipated expiration: 2015-11-06
Also published as: JPH09125969A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気系に配
備される可変吸気装置、特に吸気系の吸気路構成部材内
に固定吸気管と可動吸気管の互いの重合量を可変させて
実質的な吸気分岐路の長さを可変させる可変吸気装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の吸気系はエンジンの吸気ポー
トにエアクリーナ側の吸気口からの吸気を流入させるも
のであり、通常、エアクリーナ、吸気管、吸気量を調整
するスロットル弁を備えたスロットルボディー、他気筒
の吸気脈動を干渉するサージタンク、吸気を各気筒に分
岐する吸気多岐管等の吸気系構成部材を順次連結するこ
とによって構成されている。これら各吸気系構成部材は
順次互いに連結されることによって吸気路長が決定さ
れ、通常、その長さは一定と成る。

【０００３】ところで、エンジンは、エンジン回転数及
び吸気管の長さに応じて体積効率が変化することが知ら
れ、これは吸気管の脈動効果及び慣性効果によるものと
見做されている。ここで、脈動効果は吸気弁の開弁時点
で吸気ポートに生じる負圧波がこの吸気ポートと吸気管
の大気圧相当部側との間を往復動した後に正圧波として
戻ってくることにより生じるものであり、慣性効果は吸
気管内気柱の流動により示される慣性により生じるもの
である。いずれもシリンダへの吸気の押し込み作用を期
待出来、これによって体積効率を向上させることが可能
である。

【０００４】更に、多気筒エンジンでは、各気筒の吸気
路間で吸気干渉が生じる可能性があり、これを防止すべ
く、各気筒の吸気路は大容量のサージタンク等に達する
まで互いに分岐形成されている。ここで吸気干渉とは、
吸気弁の開放時に生じた負の圧力波が吸気路を通り、吸
気弁が閉鎖直前にある別の気筒の吸気ポートに達して、
その気筒の体積効率を低減させてしまう現象である。こ
のように、エンジンの吸気系の設定に当たっては、吸気
干渉の防止、エンジン体積効率の向上に適した吸気管路
が設定され、特に、吸気脈動を積極的に利用可能な吸気
管路可変機構が提案されている。

【０００５】例えば、図１７に示す内燃機関の吸気装置
が知られている。ここでのエンジンの吸気路構成部材
は、各気筒より延出する各吸気ポート１と、これらの先
端の吸気多岐管２と、これら吸気多岐管２の上側に一体
的に形成されるハウジング３と、ハウジング内で回動す
る半円筒状のロータ４とを備える。ハウジング３は上下
壁３０１，３０３と、上壁３０１より延出する吸入管３
０２と、両側壁３０４，３０５とを備える。ここで、ロ
ータ４の外壁面と側壁３０５上に形成される複数の凹溝
３０５ａとで複数の可変分岐路ｒが形成され、各可変分
岐路ｒの上流端が各吸気ポート１と連通され、各可変分
岐路ｒの下流端がハウジング３の内室に連通する。

【０００６】ここで、上壁３０１より所定量下方の平板
状壁３０６にロータ４が当接する際、吸入管３０２より
の空気は上壁３０１と平板状壁３０６とで挟持する空間
部を通過した上で凹溝３０３ａとロータ４の外壁面によ
り形成された各可変分岐路ｒに分岐して流入し、各吸気
多岐管２及び各吸気ポート１に向かう。このような図１
７に示す内燃機関の吸気装置の場合、図示しないアクチ
ュエータに直結のアクチュエータ軸４０１によりロータ
４が駆動され、実質的な吸気分岐路の長さが可変制御さ
れる。

【０００７】特にエンジンが中高回転域にあると、ロー
タ４のエッジ部４０１が上壁３０３の端部である最短吸
気通路位置Ｐ０に保持され、実質的な吸気分岐路長を最
短である固定吸気路長Ｌ１と吸気ポート１の長さの加算
値とし、中高回転域での吸気慣性作用を確保できる。一
方、エンジンが低回転域にあると、図示しないアクチュ
エータによりロータ４のエッジ部４０１が平板状壁３０
６に当接する最長吸気通路位置Ｐ１に保持され、実質的
な吸気分岐路の長さを（Ｌ１＋Ｌ２）と吸気ポート１の
長さの加算値として低回転域での吸気慣性作用を確保で
きる。なお、このような吸気路可変機構を備えた吸気装
置が、特開昭６０−１９９１４号公報に開示される。更
に、複数の可変分岐路が互いに完全に独立した複数の可
動吸気管（図１８には１つのみ示した）を備えるエンジ
ンの可変吸気装置が本発明者による特願平７−１４３１
１８号の明細書及び図面に開示される。

【０００８】このエンジンの可変吸気装置は、図１８に
示すように、吸気系の上流からの吸気をサージタンク５
に吸入し、このサージタンク５の側壁に一体結合された
蓋形ケーシング６とこれに一体結合される半円形ケーシ
ング１２とで形成される収容室１０の内部に収容する可
動吸気管７及び固定吸気管８に吸気を流入させる。更
に、固定吸気管８に流入した吸気を固定吸気管８下流に
一体結合された吸気多岐管９を経て各吸気ポート（図示
せず）に流入させている。ここで可変吸気装置は、固定
吸気管８を蓋形ケーシング６に固定し、可動吸気管７を
アーム７０１を介し蓋形ケーシング６に枢支された駆動
軸１１に一体結合する。各可動吸気管７の円弧中心は駆
動軸１１の中心に一致する。このため、駆動軸１１を中
心に可動吸気管７が揺動した場合に可動吸気管７の内壁
と固定吸気管８の外壁とは干渉せず揺動出来る。

【０００９】ここでも可動吸気管７を固定吸気管８に完
全に重合させた最短吸気通路位置Ｐ０に保持し、可動吸
気管７及び固定吸気管８の先端開口７０１に吸気を流入
させた場合に、収容室１０内での吸気分岐路長を最も短
いＬ１に保持でき、エンジンの中高回転域における吸気
慣性作用を確保できる。更に、可動吸気管７を固定吸気
管８より最大突出させ、サージタンク５より可動吸気管
７の先端開口７０１に吸気を流入させた場合に、収容室
１０内での吸気分岐路長を最も長い（Ｌ１＋Ｌ２）に保
持でき、エンジンの低回転域（アイドル時等）における
吸気慣性作用を確保できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１７や特
開昭６０−１９９１４号公報に開示されるエンジンの吸
気装置では、エンジンが低回転域にあるとロータ４のエ
ッジ部４０１が最長吸気通路位置Ｐ１に保持され、その
際、吸入管３０２の上流側のスロットル弁（図示せず）
の下流の容積として、ハウジング３の側壁３０４とロー
タ４と上壁３０３及び平板状部３０６とで囲まれる内室
の容積が加わる。同様に、図１８に示した本出願人によ
る先行技術のエンジンの可変吸気装置では、エンジンが
低回転域にあり最長吸気通路位置Ｐ１に可動吸気管７が
保持されると、その際のスロットル弁下流の容積とし
て、サージタンク５に連通すると共に蓋形ケーシング６
の低壁６０１と半円形ケーシング１２の内壁面１２１と
で囲まれる収容室１０の容積が加わる。

【００１１】このようにいずれの従来装置でも、エンジ
ンが低回転域にあって最長吸気通路位置Ｐ１に可動吸気
管７が保持される際に、スロットル弁下流の容積が比較
的大きくなる。このため、いずれの従来装置の場合にお
いても、エンジン始動時にスロットル弁下流に堆積して
いた空気が燃焼室側に過度に流入し易く、エンジン回転
数が過度に上昇するという問題がある。更に、始動後に
あっても、スロット弁下流の容積が大きいため、スロッ
トル弁や吸気絞り手段の切り換え時における応答性が比
較的低く、アイドリング又は低回転域での制御性が低い
という問題がある。

【００１２】本発明の目的は、可動吸気管を最長吸気通
路位置に保持するような運転域、例えば低回転域で、吸
気系の上流側吸気導入部に連結される下流側吸気路の容
積を比較的低減させ、エンジン回転の制御性、特に応答
性を向上させることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、エンジン燃焼室に連通する固
定吸気管と、同固定吸気管の上流端に嵌合して吸気通路
の少なくとも一部を形成すると共に上記固定吸気管との
重合長さが最短となる最長吸気通路位置と上記重合長さ
が最長となる最短吸気通路位置との間で連続的に移動し
うる可動吸気管と、上記可動吸気管の上流側位置に位置
して絞り弁が介装されるとともに、エアクリーナを介し
て吸気が導かれる上流側吸気導入部と、上記可動吸気管
が少なくとも最長吸気通路位置にあるときに同可動吸気
管を収容して上記上流側吸気導入部と上記固定吸気管を
気密に接続するケーシング部材とを備え、上記固定吸気
管と上記可動吸気管は共通の中心点を有する円弧に沿っ
た形状に形成されるとともに、上記ケーシング部材は上
記可動吸気管の移動する円弧軌跡に沿う内面形状を有す
ることを特徴とする。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置において、上記固定吸気管が可動吸気管の内側に
嵌合するとともに上記固定吸気管と上記可動吸気管の重
合長さが最長となる最短吸気通路位置のときに上記可動
吸気管を内側に収容するケーシング部材を備えたことを
特徴とする。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２記載の可変吸気装置において、上記可動吸気管はアー
ム部材に支持されるとともに上記中心点を含む揺動軸線
を中心に揺動するように構成され、上記ケーシング部材
は上記アーム部材を収容する収容室を持つことを特徴と
する。

【００１６】請求項４の発明は、請求項３記載の可変吸
気装置において、上記エンジンが複数気筒を有し上記可
動吸気管は各気筒に対応してシリンダー方向に並列に配
置され互いに固着されているとともにシリンダ側方向両
端にそれぞれ上記アーム部材が固着されていることを特
徴とする。

【００１７】請求項４の態様としては、上記アーム部材
は揺動軸線上に位置するとともに駆動機構に接続され上
記アーム部材は軸部材に固着され上記軸部材は上記アー
ム部材と一体に回動するとすることもできる。

【００１８】請求項４の態様としては、上記ケーシング
部材は、上記アーム部材間の上記軸部材を収容すべく軸
に沿って伸びる軸収容部を持っているとすることもでき
る。

【００１９】

【実施例】図１乃至図３には本発明の一実施例としての
可変吸気装置を示した。この可変吸気装置は、直列４気
筒エンジン（以後単にエンジンと記す）３０に装着され
る。ここで、エンジン３０はそのシリンダヘッド３１の
左右壁に吸気多岐管３２及び図示しない排気多岐管を一
体結合している。吸気多岐管３２の各先端は樹脂性の第
１固定吸気管４３及び同じく樹脂性の可動吸気管４２を
収容する吸気路長可変機構Ａ、第２固定吸気管３３を経
て、サージタンク３４に順次連結されている。

【００２０】図１、図２に示すように、サージタンク３
４はその上部に吸入口３４１を形成され、その吸入口３
４１にはスロットルボディー３５及び吸気管３６を介し
エアクリーナ３７が連通されている。サージタンク３４
は上流部の側壁に吸入口３４１を形成され、図２、図３
に示すように、吸入口３４１より離れるにしたがって凸
量を低下させる傾斜凸部３４２を備え、下流側には４つ
の開口３４３を形成され、これら開口には各第２固定吸
気管３３が延出形成される。この第２固定吸気管３３は
その先端が吸気路長可変機構Ａの蓋型ケーシング４０内
の吸入口４０１に連結する。スロットルボディー３５は
アルミダイキャスト製の筒状体であり、その内部に吸気
量を可変調整するスロットル弁３８が配設される。

【００２１】なお、このスロットル弁３８はリンク３８
１を介し図示しないスロットルアクチュエータに連結さ
れている。ここで、エアクリーナ３７、吸気管３６、ス
ロットルボディー３５、サージタンク３４、第２固定吸
気管３３から成る上流側吸気導入部と、これに、吸気路
長可変機構Ａ、吸気多岐管３２及び吸気ポート２９等の
各吸気系構成部材が順次連結されることによってこのエ
ンジン３０の吸気路全長である全吸気管長ＬＩ（図１５
参照）が決定され、その長さは吸気路長可変機構Ａでの
み可変調整される。図１乃至図３に示すように、吸気路
長可変機構Ａは碗状の半円形ケーシング３９及びこれに
一体結合された蓋状の蓋型ケーシング４０とで外枠を形
成し、これらケーシング内に収容室４１を密封する。半
円形ケーシング３９は後述の可動吸気管４２に干渉しな
いよう、碗状を成し、その周縁には蓋型ケーシング４０
に重合し、ボルト止めされるフランジ３９１が形成され
る。

【００２２】一方、図５に示すように、蓋型ケーシング
４０は概略、中央突部４０２を備えた矩形皿状を成し、
その周縁には半円形ケーシング３９に重合し、ボルト止
めされるフランジ４０３が形成される。蓋型ケーシング
４０は上流側の側壁に吸入口４０１を４つ形成され、そ
の高さ方向（紙面上下方向）中間位置に可動吸気管４２
を揺動させるアクチュエータ軸４４が枢支され、下流側
の側壁に下流開口４０８を４つ形成される。蓋型ケーシ
ング４０の各下流開口４０８には一体的に固定吸気管４
３が４本並設され、各固定吸気管４３はその長手方向断
面形状を円弧状に形成され、その円弧中心はアクチュエ
ータ軸４４の中心線Ｌ０に一致するように形成されてい
る。

【００２３】なお、収容室４１の要部を成す湾曲空間４
１１は蓋型ケーシング４０の中央突部４０２と半円形ケ
ーシング３９の内壁間に形成され、この湾曲空間４１１
内で固定吸気管４３に外嵌する可動吸気管４２が中心線
Ｌ０回りに回動出来る。特に、ここでは可動吸気管４２
が中心線Ｌ０回りに回動する際に、蓋型ケーシング４０
の中央突部４０２や半円形ケーシング３９の内壁に干渉
しない範囲で湾曲空間４１１の容積が狭められ、即ち、
可動吸気管４２の移動する軌跡に沿う内面形状を有する
ように形成され、これにより、スロットル弁３８の下流
側の吸気路容積を低減させ、スロットル弁の開閉作動に
伴う、エンジン回転変動の応答性を改善させている。図
５に示すように、アクチュエータ軸４４はその左右端を
ベアリング４５を介し蓋型ケーシング４０に枢着され、
左右端よりの２点に左右各２本のアーム２７を一体結合
している。ここで、各気筒に対応した４つの可動吸気管
４２はシリンダー方向に並列に配置され、互いに一体結
合され、このような４つの可動吸気管４２の左右端部に
各２本のアーム２７の回動端が一体結合される。

【００２４】ここで、蓋型ケーシング４０はその中央突
部４０２の中央に横に長い軸収容部としての谷部４０４
を凹設し、この谷部４０４の低壁側にアクチュエータ軸
４４を収容する。更に、中央突部４０２の左右端には直
立壁４０５がそれぞれ形成され、直立壁４０５と蓋型ケ
ーシング４０の側壁４０６との間に縦溝４０７を形成し
ている。この縦溝４０７はアクチュエータ軸４４回りに
回動する左右各２本のアーム２７を干渉すること無く収
容できる。アクチュエータ軸４４の一端には、吸気管長
可変用のアクチュエータである直流モータ２８が図示し
ない減速機構を介し連結される。この直流モータ２８は
可動吸気管４２が固定吸気管４３に対して摺動すべく、
コントローラ４７に駆動される。コントローラ４７は第
１固定吸気管４３に外嵌された可動吸気管４２を駆動
し、第１固定吸気管４３が形成する第２通路Ｒ２の軸線
方向位置における所定の位置に可動吸気管４２を保持す
べく駆動する。

【００２５】ここで第１固定吸気管４３はその先端開口
４３１を収容室４１の高さ方向でのほぼ中間位置に配備
し、これによって、吸入口４０１より直接この先端開口
４３１に吸気を流入させた場合に、吸気管長可変機構Ａ
内での吸気分岐路長を最も短いＬＡに保持でき、エンジ
ンの最大出力時における吸気脈動作用を確保できるよう
に設定される。一方、可動吸気管４２は各第１固定吸気
管４３に外嵌する内径で形成されると共に第２通路Ｒ２
に連通する第１通路Ｒ１を形成する。ここで各気筒に対
応してシリンダー方向に並列に配置され互いに固着され
ている４つの各可動吸気管４２はその長手方向断面形状
を円弧状に形成され、その円弧中心はアクチュエータ軸
４４の中心線Ｌ０に一致する。このため、アクチュエー
タ軸４４を中心に４つの各可動吸気管４２を同時に揺動
できる。

【００２６】図３に示すように、可動吸気管４２は、こ
れが固定吸気管４３より最大突出した最大吸気通路位置
Ｐ１（図３に実線で示す位置）において、可動吸気管４
２のファンネル状の先端開口部４２１に吸気を流入させ
た場合に、吸気管長可変機構Ａ内での吸気分岐路長を最
も長いＬＡ＋ＬＭに保持できる。ここで、蓋型ケーシン
グ４０の吸入口４０１の内周壁には樹脂製の筒状シール
４５が嵌着される。図１４に示すように、筒状シール４
５は、吸入口４０１の内周壁の環状凹部４０ａに係止さ
れる環状突部４５１と、環状突部４５１の側壁に形成さ
れ第２固定吸気管３３の先端部に対するシール性を確保
するためのシール突条４５２と、環状突部４５１と反対
側に延出する蛇腹部４５３と、蛇腹部４５３の先端より
シール中心軸線Ｌｓ（図１４参照）の方向に伸びる筒状
の第１リップ４５４と、シール半径方向Ｂに伸びる第２
リップ４５５とを備える。しかも、このような筒状シー
ル４５の第１及び第２リップ４５４，４５５は共にファ
ンネル状の先端開口４２１の内壁面に当接するように形
成されている。

【００２７】ここで可動吸気管のファンネル状の先端開
口部４２１は筒状シール４５の第１及び第２リップ４５
４，４５５との圧接状態が多少増減変位しても蛇腹部４
５３が働き、第１及び第２リップ４５４，４５５と先端
開口部４２１が確実に当接できる。このため、アクチュ
エータ軸４４と直流モータ２８との間の回転駆動系内の
がたにより、先端開口部４２１に位置ずれが生じたとし
ても、そのがた分を蛇腹部４５３が吸収できる。しか
も、吸気管内圧が負圧化ではシール半径方向Ｂに伸びる
第２リップ４５５が先端開口部４２１に圧接し、逆に、
吸気管外部の収容室４１側が負圧化した場合、シール中
心軸線Ｌｓ方向に伸びる筒状の第１リップ４５が先端開
口部４２１に圧接でき吸気管内外のシール性を確保出来
る。可動吸気管４２の後端には、図１６に示すように凹
部４２３が形成され、同部にシールリング４６が嵌着さ
れる。

【００２８】ここで、第１固定吸気管４３の先端には環
状突出部４３２が形成され、この環状突出部４３２と摺
接面を成す小径部４３３との間の連設部分には小径部４
３３から環状突出部４３２まで徐々に径が変化するテー
パ部４３４が設けられている。このため、弾性体のシー
ルリング３２が他方の固定吸気管４３の小径部４３３の
外周面とゆるく摺接でき、スムーズに摺動でき、摺動抵
抗を低減して可変吸気機構部の応答性を確保出来る。更
に、可動吸気管が最長吸気通路位置Ｐ１と成っている場
合にのみ、シールリング４６は環状突出部４３２に気密
に当接でき、両吸気系管の隙間を確実にシールでき、低
回転域での吸気慣性効果を安定して得られる。更に、可
動吸気管４２と固定吸気管４３の互いの精度誤差を吸収
でき、短絡気流の発生による制御性の低下を防止できる
と共に。第１、第２吸気路管の組み付け精度が比較的低
くてもよく。コスト低減を図れる。

【００２９】上述の筒状シール４５及びシールリング４
６は共に低摩擦係数の素材で成形されればよく、ここで
はＮＢＲ樹脂で形成される。なお、筒状シール４５及び
シールリング４６をその他低摩擦係数のテフロン樹脂や
金属で形成してもよい。このような可変吸気装置が駆動
した場合、エンジン３０のアイドル運転時を含む低回転
域ではコントローラ４７が直流モータ４６を介し可動吸
気管４２を回転軸４４回りに駆動し、可動吸気管４２を
最長吸気通路位置Ｐ１に移動する。

【００３０】この場合、可動吸気管４２の先端開口４２
２が筒状シール４５に圧接し、シールリング４６が可動
吸気管４２と環状突出部４３２間を確実にシール出来、
収容室４１側と吸気路内部との間をシール出来る。ここ
にエアクリーナ３７乃至第２固定吸気管３３から成る上
流側吸気導入部側より吸気を流入させた場合に、吸気管
長可変機構Ａ内での吸気分岐路長を第１固定吸気路長さ
ＬＡと可動吸気管長さＬＭの加算値（ＬＡ＋ＬＭ）に保
持でき、しかも第２固定吸気管３３の流路（図３にハッ
チングで示した）からなる第２固定吸気路長ＬＢが連続
して加わることとなる（図４参照）。

【００３１】このため、図１５に示すように、吸気多岐
管３２及び吸気ポート２９の吸気路長さをＬＰとする
と、エンジンの各気筒の実質的な吸気分岐路長Ｌ_Tは最
も長い、（ＬＰ＋ＬＡ＋ＬＭ＋ＬＢ）と成り、この際、
エンジンのアイドル時等の低回転域における吸気慣性作
用を十分に確保できる。しかも、この時スロットル弁３
８の下流側の吸気路容積に収容室４１の容積が含まれ
ず、スロットル弁の開閉作動に伴う、エンジン回転変動
の応答性を改善でき、低回転域でのエンジン回転を安定
化できる。

【００３２】一方、エンジンが高回転域に達すると、コ
ントローラ４７が直流モータ２８を介し可動吸気管４２
をアクチュエータ軸４４回りに駆動し、可動吸気管４２
の先端開口４２２を最短吸気通路位置Ｐ０に移動する。
この高回転域でのエンジンの各気筒の実質的な吸気分岐
路長Ｌ_Tは（ＬＰ＋ＬＡ）となり、最短長に保持され、
各吸気分岐路の圧力波は収容室４１で反転し、エンジン
の最大出力時における吸気脈動作用を確保でき、出力向
上に寄与できる。なお、図１５中、符号ＬＩはエンジン
３０の吸気路全長を示す。

【００３３】以上のように、本発明の適用された図１の
可変吸気装置によれば、ケーシング部材４０，３９が可
動吸気管４２の移動する軌跡に沿う内面形状を有するの
でケーシングの容積を比較的小さく出来、しかも、可動
吸気管４２を最長吸気通路位置Ｐ１に保持するような運
転域、例えばエンジンがアイドル運転域等の低回転域に
あるとき、エアクリーナ３７乃至第２固定吸気管３３か
らなる上流側吸気導入部に連結される下流側吸気路の容
積を比較的低減でき、吸気量制御（スロットル弁３８等
による制御）に伴うエンジン回転の応答性を向上させる
ことが出来、エンジン制御性が向上する。

【００３４】特に、第１固定吸気管４３が可動吸気管４
２の内側に嵌合するとともに固定吸気管と可動吸気管の
重合長さが最長となる最短吸気通路位置Ｐ０のときに可
動吸気管を内側に収容する蓋型ケーシング４０及び半円
型ケーシング３９等のケーシング部材を備えても良い。
この場合、最短吸気通路位置Ｐ０に可動吸気管４２が位
置する時に、ケーシング部材４０，３９の内側で可動吸
気管４２が上流側吸気導入部（サージタンク３４側）と
気密に接続するので、最短吸気通路位置Ｐ０に可動吸気
管４２が接する時とそうでない時の切り換え時の吸気路
の容積変化が比較的少なく、切り換え時のエンジン回転
の変動を比較的低減できる出来る。

【００３５】特に、第１固定吸気管４３と可動吸気管４
２は共通の中心点Ｌ０を有する円弧上に形成されると共
に可動吸気管４２はアーム部材２７に支持され、しかも
アーム部材２７はケーシング部材の収容室４１に収容さ
れた状態で中心点Ｌ０を中心に揺動しても良い。この場
合、第１固定吸気管４３に対する可動吸気管４２の揺動
時の干渉の調整が比較的容易となるという利点がある。
特に、エンジン３０が複数気筒を有し、可動吸気管は各
気筒に対応してシリンダー方向に並列に配置され互いに
固着されているとともにシリンダ側方向両端にそれぞれ
アーム部材２７が固着されていても良い。この場合、複
数気筒のエンジンであっても、各気筒に対応した各第１
固定吸気管４３に対する各可動吸気管４２の揺動時の干
渉の調整が比較的容易となるという利点がある。

【００３６】特に、アーム部材２７は揺動軸線上（Ｌ０
上）に位置するとともに直流モータ２８に接続され、ア
ーム部材２７はアクチュエータ軸４４に固着され、アク
チュエータ軸４４はアーム部材と一体に回動するように
しても良い。この場合、直流モータ２８に接続されたア
クチュエータ軸４４と一体のアーム部材２７が各気筒に
対応した各可動吸気管４２を同時に揺動操作出来る。特
に、ケーシング部材４０，３９がアーム部材２７間のア
クチュエータ軸４４を収容すべく軸に沿って伸びる谷部
４０４を持っていても良い。この場合、過度に大きな空
間を排除して、アーム部材２７間のアクチュエータ軸４
４を収容する谷部４０４が形成されることとなり、この
点でも収容室４１の容積を比較的小さく出来、吸気系の
上流側吸気導入部に連結される下流側吸気路の容積を比
較的低減でき、吸気量制御に伴うエンジン回転の応答性
を向上させることが出来、エンジン制御性が向上する。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明では、可動吸気管が少な
くとも最長吸気通路位置にあるときに同可動吸気管を収
容するケーシング部材を備え、しかも、固定吸気管と可
動吸気管は共通の中心線を有する円弧に沿った形状に形
成されるとともに、ケーシング部材は可動吸気管の移動
する円弧軌跡に沿う内面形状を有している。

【００３８】このため、従来のケーシング部材が円弧形
状に形成さる固定吸気管と可動吸気管とを収容する場合
に、その円弧形状の中心点近傍域に生じていたデッドス
ペース容積を排除することができ、ケーシング容積を縮
減することができる。すなわち、スロットル弁下流の容
積を縮減でき、エンジン始動時の過回転を防止できる。
しかも、可動吸気管を最長吸気通路位置に保持するよう
な運転域、例えばエンジンがアイドル運転域等の低回転
域にあるとき、吸気系の上流側吸気導入部に連結される
下流側吸気路の容積を比較的低減でき、吸気量制御に伴
うエンジン回転の応答性を向上させることが出来、エン
ジン制御性が向上する。請求項２乃至請求項４の各発明
は請求項１の発明と同様の効果が得られ、特に、請求項
２ではエンジンの高回転域での応答性、制御性が向上す
ることが明らかとなり、請求項３ではアーム部材を収容
室に収容するのでケーシングの容積増を抑えることがで
き、請求項４では複数気筒の場合も応答性、制御性が向
上する。請求項４の態様として、上記アーム部材は揺動
軸線上に位置するとともに駆動機構に接続され、上記ア
ーム部材は上記アーム部材と一体に回動するようにした
場合も請求項１の発明と同様の効果が得られる。請求項
４の態様として、上記ケーシング部材は、上記アーム部
材間の上記軸部材を収容すべく軸に沿って伸びる軸収容
部を持っているようにした場合も請求項１の発明と同様
の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての可変吸気装置の部分
切欠概略側断面図である。

【図２】図１の可変吸気装置の部分切欠概略平断面図で
ある。

【図３】図１の可変吸気装置内の吸気路長可変機構の拡
大切欠断面図である。

【図４】図１の可変吸気装置内の吸気路長可変機構の作
動特性説明線図である。

【図５】図１の可変吸気装置内の吸気管長可変機構の蓋
型ケーシングの拡大平面図である。

【図６】図５の可変吸気装置内の吸気管長可変機構の蓋
型ケーシングの側面図である。

【図７】図６の矢視Ｅ方向における蓋型ケーシングの側
面図である。

【図８】図６の矢視Ｆ方向における蓋型ケーシングの側
面図である。

【図９】図５のＤ−Ｄ線断面図である。

【図１０】図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１１】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図１２】図６のＧ−Ｇ線断面図である。

【図１３】図５のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１４】図１の可変吸気装置の吸気管長可変機構内の
筒状シールの拡大断面図である。

【図１５】図１の可変吸気装置の吸気路の切り換え作動
を説明する概略図である。

【図１６】図１の可変吸気装置の吸気管長可変機構内の
第１固定吸気管と可動吸気管とのシール部分の拡大断面
図である。

【図１７】従来のエンジンの可変吸気装置の要部断面図
である。

【図１８】従来の他のエンジンの可変吸気装置の要部断
面図である。

【符号の説明】

２８直流モータ３０エンジン３２吸気多岐管３３第２固定吸気管３４サージタンク３５スロットルボディー３７エアクリーナ３９半円形ケーシング４０蓋型ケーシング４０１吸入口４０２中央突部４０４谷部４０５直立壁４０６側壁４０７縦溝４１収容室４２可動吸気管４２１先端開口部４３第１固定吸気管４４アクチュエータ軸４５筒状シール４５３蛇腹部４５４第１リップ４５５第２リップＡ吸気管長可変機構Ｒ１固定吸気通路Ｒ２可動吸気通路Ｐ０最短吸気通路位置Ｐ１最長吸気通路位置ＬＰ吸気多岐管及び吸気ポートの吸気路長さＬＡ第１固定吸気管長さＬＢ第２固定吸気路長さＬＭ可動吸気管長さＬ_T 吸気分岐路長

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者熊谷司郎東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者中井英夫東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者木内裕之東京都太田区下丸子四丁目21番１号・三菱自動車エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献特開平２−199221（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−63920（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−27122（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 27/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン燃焼室に連通する固定吸気管と、同固定吸気管の上流端に嵌合して吸気通路の少なくとも
一部を形成すると共に上記固定吸気管との重合長さが最
短となる最長吸気通路位置と上記重合長さが最長となる
最短吸気通路位置との間で連続的に移動しうる可動吸気
管と、上記可動吸気管の上流側位置に位置して絞り弁が介装さ
れるとともに、エアクリーナを介して吸気が導かれる上
流側吸気導入部と、上記可動吸気管が少なくとも最長吸気通路位置にあると
きに同可動吸気管を収容して上記上流側吸気導入部と上
記固定吸気管を気密に接続するケーシング部材とを備
え、上記固定吸気管と上記可動吸気管は共通の中心点を有す
る円弧に沿った形状に形成されるとともに、上記ケーシ
ング部材は上記可動吸気管の移動する円弧軌跡に沿う内
面形状を有することを特徴とする可変吸気装置。
【請求項２】請求項１記載の可変吸気装置において、上
記固定吸気管が可動吸気管の内側に嵌合するとともに上
記固定吸気管と上記可動吸気管の重合長さが最長となる
最短吸気通路位置のときに上記可動吸気管を内側に収容
するケーシング部材を備えたことを特徴とする可変吸気
装置。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の可変吸気装
置において、上記可動吸気管はアーム部材に支持される
とともに上記中心点を含む揺動軸線を中心に揺動するよ
うに構成され、上記ケーシング部材は上記アーム部材を
収容する収容室を持つことを特徴とする可変吸気装置。
【請求項４】請求項３記載の可変吸気装置において、上
記エンジンが複数気筒を有し、上記可動吸気管は各気筒
に対応してシリンダー方向に並列に配置され互いに固着
されているとともにシリンダ側方向両端にそれぞれ上記
アーム部材が固着されていることを特徴とする可動吸気
装置。