JP3383337B2 - 吸気コレクタ - Google Patents

吸気コレクタ

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JP3383337B2
JP3383337B2 JP35289192A JP35289192A JP3383337B2 JP 3383337 B2 JP3383337 B2 JP 3383337B2 JP 35289192 A JP35289192 A JP 35289192A JP 35289192 A JP35289192 A JP 35289192A JP 3383337 B2 JP3383337 B2 JP 3383337B2
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義明 日高
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株式会社エッチ・ケー・エス
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、火花点火エンジンに
設置され、吸気を一時貯留し、この吸気をエンジンの各
シリンダへ分配する吸気コレクタに関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、例えば、ガソリン又はメタノー
ル燃料使用等のあるカテゴリーのレーシングエンジンに
は、排気ターボチャージャーにて加圧された吸気を一時
貯留し、この吸気をエンジンの各シリンダへ分配するた
めに吸気コレクタが設置されている。 【0003】この吸気コレクタ1は、図3に示すよう
に、コレクタハウジング2に複数本のインレットマニホ
ールド3を固着可能とするファンネル4が一体的に構成
されたものである。これらのインレットマニホールド3
が、多気筒エンジンの各シリンダの吸気通路に接続され
る。吸気aは、コレクタハウジング2の吸気口5から流
入してコレクタハウジング2内を流れ、ファンネル4を
経て旋回流bとなってインレットマニホールド3内を流
れ、エンジンの各シリンダへ導かれる。尚、図中の符号
6はスロットルバルブを示す。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところが、インレット
マニホールド3内を旋回流bとして流れる吸気は流れが
不安定であり、エンジンの各吸気通路において壁面に沿
った整流された流れとは必ずしもいえない。このため、
各シリンダへの吸気の流入効率が低い。 【0005】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、エンジンのシリンダへ流れる吸気をエン
ジンの吸気通路の壁面に沿う流速の速い流れに整流し
て、シリンダへの吸気(混合気)の流入効率を向上させ
ることができる吸気コレクタを提供することを目的とす
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明は、コレクタハ
ウジングに、エンジンの吸気通路に接続可能なインレッ
トマニホールドが固着可能に構成された吸気コレクタに
おいて、コレクタハウジングの内部の、吸気口とインレ
ットマニホールドへの接続口の間に隔壁を設置し、この
隔壁によりコレクタハウジングの内部にメイン分室とサ
ブ分室を画成し、メイン分室は旋回流を形成するファン
ネルに連通し、このファンネルをインレットマニホール
ドの接続口に接続し、サブ分室は直線流を形成する吸気
ガイドパイプに連通し、この吸気ガイドパイプをインレ
ットマニホールドの接続口の中心部に臨ませ、ファンネ
ルからの旋回流を、吸気ガイドパイプからの直線流によ
ってインレットマニホールドの管壁に押付け、管壁に沿
った流速の速い流れに清流可能とするものである。 【0007】 【作用】この発明にかかる吸気コレクタによれば、隔壁
により画成されたコレクタハウジング内の2室のうち、
インレットマニホールドに連通した分室内の吸気は上記
インレットマニホールドへ向かって流れ、このインレッ
トマニホールド内を旋回流となって流動する。一方、上
記2室のうち吸気ガイドパイプに連通した分室内の吸気
は、この吸気ガイドパイプを経てインレットマニホール
ド内へ流れ込み、このインレットマニホールドの中心線
に沿って流動する。このインレットマニホールド中心線
に沿う流れによって、上記インレットマニホールド内の
旋回流はインレットマニホールドの管壁に押付けられ、
流速の速い流れに整流される。このため、吸気バルブの
開弁時に、吸気(混合気)をシリンダ(燃焼室)内へ効
率良く流入させることができる。 【0008】 【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。 【0009】図1は、この発明に係る吸気コレクタの一
実施例を示すレーシングエンジンの一部とともに示す断
面図である。 【0010】レーシングエンジン10の燃焼室11に
は、吸気ポート12及び排気ポート13が開口され、こ
れらのポート12及び13を吸気バルブ14及び排気バ
ルブ15がそれぞれ開閉する。吸気ポート12は吸気通
路16に連通され、排気ポート13は、図示しない排気
通路に連通される。 【0011】一方、レーシングエンジン10の吸気系に
は、吸気コレクタ17が設置されている。この吸気コレ
クタ17は、図示しないエアクリーナにて異物が除去さ
れ、排気ターボチャージャ(図示せず)にて加圧された
吸気を一時貯留し、エンジン10の各シリンダ(燃焼室
11)へ分配して供給するものである。 【0012】この吸気コレクタ17は、コレクタハウジ
ング18に、上記レーシングエンジン10の気筒の数
(燃焼室11の数)に対応した数のファンネル19が一
体化されて構成される。これらのファンネル19のそれ
ぞれにインレットマニホールド20が固着され、これら
のインレットマニホールド20が、上記エンジン10の
それぞれの吸気通路16に接続される。これらのインレ
ットマニホールド20のそれぞれに、スロットルバルブ
21及びフューエルインジェクタ22が設置される。 【0013】従って、吸気コレクタ17のコレクタハウ
ジング18に導かれた吸気は、スロットルバルブ21の
開度に応じて、インレットマニホールド20内を流れる
流量が制御される。また、フューエルインジェクタ22
からは、インレットマニホールド20内を流れる吸気中
に燃料が噴射され、この噴射燃料は、吸気に混合されて
混合気となり、この混合気が吸気バルブ14の開弁時
に、吸気通路16を経て燃焼室10内へ導入される。 【0014】さて、コレクタハウジング18内には隔壁
23が設置される。この吸気Aは、コレクタハウジング
18の吸気口24からコレクタハウジング18内へ流入
し、上記隔壁23は、このコレクタハウジング18内を
流れる吸気Aの流れ方向に沿って配設される。この隔壁
23によって、コレクタハウジング18内がメイン分室
25A及びサブ分室25Bに画成される。更に、隔壁2
3には、各インレットマニホールド20、つまりファン
ネル19に対応する位置に、吸気ガイドパイプ26が一
体に成形される。これらの吸気ガイドパイプ26はイン
レットマニホールド20、つまりファンネル19へ向か
い延出して設けられる。 【0015】上記メイン分室25Aは、ファンネル19
及びインレットマニホールド20に連通する分室として
構成され、また、サブ分室25Bは、吸気ガイドパイプ
26に連通する分室として構成される。従って、吸気口
24からの吸気Aは、メイン分室25A及びサブ分室2
5Bへ分流され、メイン分室25Aに導入された吸気
は、ファンネル19を経て旋回流Bとなり、インレット
マニホールド20内へ導かれる。また、サブ分室25B
内へ流れた吸気は、吸気ガイドパイプ26を経て直線流
Cとなり、インレットマニホールド20の中心軸27に
沿って流れる。この吸気ガイドパイプ26からの略直線
流Cによって、上記旋回流Bは、インレットマニホール
ド20の管壁に押付けられ、この管壁に沿った流速の速
い流れに整流される。 【0016】一般に、吸気バルブ14の開弁時には、吸
気通路16内の混合気は、吸気バルブ14の外周と吸気
ポート12とのリング状隙間から燃焼室11内へ流入す
る。従って、上述のように、吸気の流速がインレットマ
ニホールド20の管壁に沿って速くなると、吸気通路1
6の壁面に沿って流れる混合気の流速も速くなり、この
結果、燃焼室11(シリンダ)内への混合気の流入効率
を向上させることができる。 【0017】また、フューエルインジェクタ22からの
噴射燃料は、フューエルインジェクタ22の管壁に向か
って噴射される。従って、上述のように、インレットマ
ニホールド20の管壁に沿う吸気の流れが速いと、噴射
燃料は、この流速の速い吸気中に混入されるので、イン
レットマニホールド20の管壁に付着して液化すること
がない。このため、混合気の空燃比が適正安定化され、
レーシングエンジン10の出力を向上させることができ
る。 【0018】更に、一般に、吸気コレクタ17の吸気口
24に近い位置に配置されたインレットマニホールド2
0には、吸気口24から遠い位置に配置されたインレッ
トマニホールド20に比べ、流量の大きな吸気が流入す
る。一方、各インレットマニホールドに設置されたそれ
ぞれのフューエルインジェクタ22からは、同一量の燃
料が噴射される。これらの結果、レーシングエンジン1
0の各燃焼室11において燃焼バランスが悪くなり、レ
ーシングエンジン10の出力が低下してしまう。これに
対し、この実施例におけるレーシングエンジン10にお
いては、吸気ガイドパイプ26の口径D及びパイプ長H
を各吸気ガイドパイプ26について異ならせることによ
り、各インレットマニホールド20を流れる吸気流量を
均一化することができる。例えば、吸気ガイドパイプ2
6の口径D及びパイプ長Hの寸法を、吸気口24から遠
ざかるにつれ大きく設定する。この結果、各燃焼室11
における燃焼のバランスが良好になり、レーシングエン
ジン10の出力を向上させることができる。 【0019】図2は、この発明にかかる吸気コレクタの
他の実施例を示す断面図である。この他の実施例におい
て、前記一実施例と同様な部分は、同一の符号を付すこ
とにより説明を省略する。 【0020】この実施例における吸気コレクタ30は、
メタノールを燃料とするメタノールエンジンに配設され
たものである。このメタノールエンジンでは、ガソリン
エンジンに対し同一出力を確保するために、大容量のフ
ューエルインジェクタ31を設置する必要がある。然
も、このフューエルインジェクタ31から噴射されたメ
タノールの噴霧粒子は、その粒径が大きく霧化が不十分
となりやすいので、フューエルインジェクタ31は、コ
レクタハウジング32において、インレットマニホール
ド20及び吸気ガイドパイプ26の中心軸27の延長上
に設置される。これにより、フューエルインジェクタ3
1から噴射されたメタノール燃料の搬送距離が大きくな
り、霧化が促進される。 【0021】この他の実施例においても、サブ分室25
Bからの略直線流Cによって、メイン分室25Aからの
旋回流Bが整流され、この旋回流Bがインレットマニホ
ールド20の管壁に沿う速度の速い流れとなっているの
で、メタノール燃料がインレットマニホールド20の管
壁に付着するのを防止できる。この結果、メタノール燃
料の霧化が一層促進され、混合気の空燃比を適正化で
き、エンジン出力を向上させることができる。 【0022】尚、上記両実施例においては、吸気ガイド
パイプ26のパイプ長Hを著しく大きくして、この吸気
ガイドパイプ26をファンネル19まで延在させても良
い。 【0023】 【発明の効果】以上のように、この発明に係る吸気コレ
クタによれば、エンジンのシリンダへ流れる吸気をエン
ジンの吸気通路の壁面に沿う流速の速い流れに整流し
て、シリンダへの吸気(混合気)の流入効率を向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明に係る吸気コレクタの一実施例を、エ
ンジンの一部とともに示す断面図。 【図2】この発明に係る吸気コレクタの他の実施例を示
す断面図。 【図3】従来の吸気コレクタを示す断面図。 【符号の説明】 10 レーシングエンジン 16 吸気通路 17 吸気コレクタ 18 コレクタハウジング19 ファンネル 20 インレットマニホールド 23 隔壁 25A メイン分室 25B サブ分室 26 吸気ガイドパイプ A 吸気 B 旋回流 C 直線流

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 コレクタハウジングに、エンジンの吸気
    通路に接続可能なインレットマニホールドが固着可能に
    構成された吸気コレクタにおいて、コレクタハウジングの内部の、吸気口とインレットマニ
    ホールドへの接続口の間に隔壁を設置し、この隔壁によ
    りコレクタハウジングの内部にメイン分室とサブ分室を
    画成し、 メイン分室は旋回流を形成するファンネルに連通し、こ
    のファンネルをインレットマニホールドの接続口に接続
    し、 サブ分室は直線流を形成する吸気ガイドパイプに連通
    し、この吸気ガイドパイプをインレットマニホールドの
    接続口の中心部に臨ませ、 ファンネルからの旋回流を、吸気ガイドパイプからの直
    線流によってインレットマニホールドの管壁に押付け、
    管壁に沿った流速の速い流れに清流可能とする ことを特
    徴とする吸気コレクタ。
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JP4214883B2 (ja) 2003-10-10 2009-01-28 日産自動車株式会社 内燃機関の吸気構造
JP6350256B2 (ja) * 2014-12-16 2018-07-04 スズキ株式会社 エンジンの吸気装置

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