JP3573010B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の吸気装置に関する従来技術として実開昭61−142127号公報がある。以下に、この従来技術を図6に基づき説明する。図6は、従来技術の吸気装置の断面図をあらわしたものである。図6(1)のII−II断面からみた図が図6(2)である。大気は、エアクリーナ21を介して吸気通路11に導入される。吸気通路11には、図示のないアクセルペダルに連結されているスロットルバルブ20が配置されている。スロットルバルブ20を通過した大気は、吸気通路11を通過し、外径が下流に行くに従い大きくなる拡管部11bを経由する。拡管部11bは、Y字形状になっており、二股のバルブ開閉ポート16,16に連結されている。バルブ開閉ポート16には、可変ポート面積バルブ15が配置されている。バルブ開閉ポート16は、可変ポート面積バルブ15の開閉に従い開閉される。大気は、可変ポート面積バルブ15が開弁時、バルブ開閉ポート16を通過する。図6(2)に示すように、バルブ開閉ポート16の下方に常時開ポート17が設けられている。大気は、常時開ポート17も通過する。
【0003】
バルブ開閉ポート16および常時開ポート17は、サージタンク12に連通されている。サージタンク12は、ポート長可変バルブ23により2つの部屋に区画されている。サージタンク12は、さらに吸気枝管13に連結され、吸気枝管13は、機関本体22の図示のないシリンダに連通されている。。バルブ開閉ポート16および常時開ポート17を通過した大気は、サージタンク12を経由して吸気枝管13を通って機関本体22に至る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の場合、バルブ開閉ポート16内に可変ポート面積バルブ15が配置されているので、開弁時でも可変ポート面積バルブ15が大気の流れの抵抗になり、内燃機関の体積効率を悪化させるという問題が発生する。
【0005】
本発明は、上記の問題を解決するため、通気抵抗を少なくしたり、脈動効果を向上させることにより体積効率の高い内燃機関の吸気装置を提供することを目的にしたものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、請求項1の発明は、バルブ開閉ポートを開閉する可変ポート面積バルブを備えた内燃機関の吸気装置において、前記可変ポート面積バルブの弁軸が前記バルブ開閉ポートの中心からオフセットさせた位置に設けられ、単一の前記可変ポート面積バルブが複数の前記バルブ開閉ポートを開閉するとともに、前記可変ポート面積バルブの弁軸を前記複数のバルブ開閉ポートを仕切る仕切板の上流側端部近傍に設け、前記可変ポート面積バルブに前記可変ポート面積バルブ閉弁時に前記可変ポート面積バルブのベーンと前記仕切板との間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置である。
【0010】
前述の目的を達成するために、請求項2の発明は、請求項1の内燃機関の吸気装置において、前記シール部材の前記可変ポート面積バルブ開弁時における上流部分に傾斜面を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置である。
【0013】
【発明の実施形態】
本発明の実施形態を図に基づき説明する。図1は、本発明の第1実施形態の吸気装置の断面図である。図1(1)および図1(1)のII−II断面からみた図1(2)に示すように、吸気通路1は、円筒状の小管部1aと、下流に行くに従い外径が大きくなる拡管部1bと、小管部1aより大径の円筒状の大管部1cから構成されている。大管部1cは、サージタンク2に連結されている。サージタンク2は吸気枝管3を介して図示のない内燃機関のシリンダに連結されている。
【0014】
図1(1)に示すように、拡管部1bと大管部1cの境界またはその近傍からサージタンク2の内部にかけて、仕切板4が設けられている。仕切板4の下流側端部には、ポート長可変バルブ23が設けられている。図1(2)に示すように、大管部1cの内部には、隔壁8が設けられ、バルブ開閉ポート6と常時開ポートを区画している。
【0015】
図1(1)に示すように、単一の可変ポート面積バルブ5が拡管部1bと大管部1cとの境界またはその近傍に配置されている。可変ポート面積バルブ5の弁軸5aは、バルブ開閉ポート6の中心からオフセットさせた位置に設けられている。可変ポート面積バルブ5の弁軸5aがバルブ開閉ポート6の中心からオフセットさせた位置に設けたことにより、長ベーン5cを仕切板4に当てることができ、長ベーン5cと仕切板4の間の洩れ量を低減することができるので、脈動効果を改善でき、体積効率を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【0016】
単一の可変ポート面積バルブ5は、2つのバルブ開閉ポート6,6を同時に開閉することができるよう、可変ポート面積バルブ5の弁軸5aを2つのバルブ開閉ポート6,6を仕切る仕切板4の上流側端部近傍に設けている。複数のバルブ開閉ポートを単一の可変ポート面積バルブで開閉することができるので、大気の流れにとって抵抗となる可変ポート面積バルブが少なくてすみ、通気抵抗を低減でき、体積効率を向上させることができるとともに単一の可変ポート面積バルブとしたことによりコスト低減を図ることができるという優れた効果を奏する。
【0017】
図2に基づき第2実施形態の吸気装置を説明する。図2は、本発明の第2実施形態の吸気装置の断面図である。図1と同様な構成は省略し、相違する構成を図示してあるので、相違する構成を説明し、同様な構成は説明を省略する。仕切板4の上流側端部には凹部4aが設けられている。可変ポート面積バルブ5の弁軸5aは、可変ポート面積バルブ5が開弁した時に可変ポート面積バルブ5の短ベーン5bが凹部4aに位置するように設けられる。言い換えると、可変ポート面積バルブ5が開弁した時、可変ポート面積バルブ5の弁軸5a、短ベーン5bおよび長ベーン5cは、大気の流れに対し抵抗にならないよう、仕切板4の凹部4aに隠れる位置に設けられる。可変ポート面積バルブ5の弁軸5aを可変ポート面積バルブ5が開弁した時に可変ポート面積バルブ5の短ベーン5bが仕切板4に設けられた凹部4aに位置するように設けられるので、可変ポート面積バルブ5自体、大気の流れに対しほとんど抵抗にならなくなり、通気抵抗を低減でき、体積効率を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【0018】
図3に基づき第3実施形態の吸気装置を説明する。図3は、本発明の第3実施形態の吸気装置の断面図である。図1と同様な構成は省略し、相違する構成を図示してあるので、相違する構成を説明し、同様な構成は説明を省略する。可変ポート面積バルブ5閉弁時、可変ポート面積バルブ5の長ベーン5cと仕切板4との間に隙間ができると、脈動効果が低減し、体積効率が悪化する。そこで、図3に示すように、可変ポート面積バルブ5に可変ポート面積バルブ閉弁時に可変ポート面積バルブ5の長ベーン5cと仕切板4の上流側端部との間をシールするシール部材9を設ける。このように、可変ポート面積バルブ5に可変ポート面積バルブ5の長ベーン5cと仕切板4との間をシールするシール部材9を設けたので、可変ポート面積バルブ5閉弁時、可変ポート面積バルブ5と仕切板4との間に隙間がなくなり、脈動効果を改善することができ、体積効率を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【0019】
図3に基づき第3実施形態の吸気装置の変形例を説明する。図3に示すように、可変ポート面積バルブ5が閉弁時、可変ポート面積バルブ5の長ベーン5cと仕切板4の上流側端部との間をシールするシール部材9は、大気の流れに沿って上流から下流に下るにつれ、幅が広くなる傾斜面9aを備えている。このように、シール部材9が可変ポート面積バルブ開弁時における上流部分に傾斜面9aを備えているので、大気の流れにとって抵抗となる部分が少なくてすみ、通気抵抗を低減でき、体積効率を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【0020】
図4に基づき第4実施形態の吸気装置を説明する。図4は、本発明の第4実施形態の吸気装置の断面図である。図1と同様な構成は省略し、相違する構成を図示してあるので、相違する構成を説明し、同様な構成は説明を省略する。図4(1)および図4(1)のII−II断面からみた図4(2)に示すように、可変ポート面積バルブ5が複数設けられ、複数の可変ポート面積バルブ5がそれぞれ対応するバルブ開閉ポート6を開閉する。可変ポート面積バルブ5の弁軸5aは各バルブ開閉ポート6の中心に対しオフセットされている。図4に示すように、可変ポート面積バルブ5の弁軸5aは各バルブ開閉ポート6の中心に対しオフセットされているので、可変ポート面積バルブ5の短ベーン5bは拡管部1bの内部に出た状態になる。大気の流れにとって大きな抵抗になるのは、拡管部1bの内部で大気を遮ったときである。ところが、本実施形態の場合、大気の流れに対し小さい通気抵抗を与えるに過ぎない短ベーン5bが拡管部1b内に出るに過ぎないため、通気抵抗を低減でき、体積効率を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【0021】
図5に基づき第4実施形態の吸気装置の変形例を説明する。図5は、本発明の第4実施形態の吸気装置の変形例の断面図である。図1と同様な構成は省略し、相違する構成を図示してあるので、相違する構成を説明し、同様な構成は説明を省略する。図5(1)(図5(2)のI−I断面からみた図)および図5(2)に示すように、複数の可変ポート面積バルブ5が共通の弁軸5aによりバルブ開閉ポート6を開閉する構成になっている。複数の可変ポート面積バルブ5を共通の弁軸5aにより駆動し、バルブ開閉ポート6を開閉する構成としたので、前記したように体積効率を向上させることができるとともにコスト低減を図ることができるという優れた効果を奏する。
【0025】
【発明の効果】
請求項1の発明は、バルブ開閉ポートを開閉する可変ポート面積バルブを備えた内燃機関の吸気装置において、前記可変ポート面積バルブの弁軸が前記バルブ開閉ポートの中心からオフセットさせた位置に設けられ、単一の前記可変ポート面積バルブが複数の前記バルブ開閉ポートを開閉するとともに、前記可変ポート面積バルブの弁軸を前記複数のバルブ開閉ポートを仕切る仕切板の上流側端部近傍に設け、前記可変ポート面積バルブに前記可変ポート面積バルブ閉弁時に前記可変ポート面積バルブのベーンと前記仕切板との間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置であるので、通気抵抗を低減でき、体積効率を向上させることができるとともに、単一の可変ポート面積バルブとしたことによりコスト低減を図り、さらに脈動効果を改善することができるという優れた効果を奏する。
【0026】
請求項2の発明は、請求項1の内燃機関の吸気装置において、前記シール部材の前記可変ポート面積バルブ開弁時における上流部分に傾斜面を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置であるので、脈動効果を改善することができるとともに通気抵抗の低減を図ることができ、体積効率を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図2】本発明の第2実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図3】本発明の第3実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図4】本発明の第4実施形態の吸気装置の断面図を示す。
【図5】本発明の第4実施形態の吸気装置の変形例の断面図を示す。
【図6】従来技術の吸気装置の断面図を示す。
【符号の説明】
1…… 吸気通路
1a…… 小管部
1b…… 拡管部
1c…… 大管部
2…… サージタンク
3…… 吸気枝管
4…… 仕切板
4a…… 凹部
5…… 可変ポート面積バルブ
5a…… 弁軸
5b…… 短ベーン
5c…… 長ベーン
6…… バルブ開閉ポート
7…… 常時開ポート
8…… 隔壁
9…… シール部材
9a…… 傾斜面
10…… スロットルバルブ
11…… 吸気通路
11b…… 拡管部
12…… サージタンク
13…… 吸気枝管
15…… 可変ポート面積バルブ
15a…… 弁軸
16…… バルブ開閉ポート
17…… 常時開ポート
20…… スロットルバルブ
21…… エアクリーナ
22…… 機関本体
23…… ポート長可変バルブ
Claims (2)
- バルブ開閉ポートを開閉する可変ポート面積バルブを備えた内燃機関の吸気装置において、前記可変ポート面積バルブの弁軸が前記バルブ開閉ポートの中心からオフセットさせた位置に設けられ、単一の前記可変ポート面積バルブが複数の前記バルブ開閉ポートを開閉するとともに、前記可変ポート面積バルブの弁軸を前記複数のバルブ開閉ポートを仕切る仕切板の上流側端部近傍に設け、前記可変ポート面積バルブに前記可変ポート面積バルブ閉弁時に前記可変ポート面積バルブのベーンと前記仕切板との間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
- 請求項1の内燃機関の吸気装置において、前記シール部材の前記可変ポート面積バルブ開弁時における上流部分に傾斜面を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
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JP23417499A JP3573010B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP23417499A JP3573010B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 内燃機関の吸気装置 |
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JP2001059424A JP2001059424A (ja) | 2001-03-06 |
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JP23417499A Expired - Fee Related JP3573010B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 内燃機関の吸気装置 |
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1999
- 1999-08-20 JP JP23417499A patent/JP3573010B2/ja not_active Expired - Fee Related
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