JP4007009B2 - 吸気装置 - Google Patents
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- Biomedical Technology (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンにおける吸気装置、とくに、吸気通路にサージタンクが設けられている吸気装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸気装置は、特許第３０３０３７８号公報に例示されているように、吸気管へ接続されたサージタンクに湾曲管の両端をそれぞれ開口させ、各気筒にそれぞれ連通する吸気多岐管のサージタンクに対する開口と湾曲管の一方の開口とをそれぞれ対向させて、それらの両開口間を延長管で連通あるいは開放するようにし、また、吸気多岐管のそれぞれにスロットル弁を設けることにより、吸気管長を可変としたものが知られているが、この場合には、サージタンクの容量を小さくすれば湾曲管における曲率半径が比較的小さくなって、湾曲管内を流れる吸気の圧損が大きくなり、他方、湾曲管における曲率半径を比較的大きく設定すればサージタンクの容量がそれだけ大きくなるため、吸気装置全体が大型化して車両搭載等に不利となると共に、吸気装置のコストが増大するという問題が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、エンジンにおける吸気装置に吸気通路長さの可変機構が設けられていても、吸気装置全体をコンパクトに形成できるようにしようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる吸気装置は、吸気管の下流端部に接続されたサージタンク、上記サージタンクの下流部に一端が開口し上記サージタンクの壁面に他端が開口する湾曲管、上記湾曲管の他端に対向して上記サージタンクに開口し上記サージタンクとエンジンのシリンダとを連通する吸気路、及び、上記吸気路の開口付近に取り付けられ上記サージタンクを横切る筒状のポートをそなえて上記サージタンクに対する上記吸気路の開口と上記湾曲管の他端開口とを連結しあるいは上記湾曲管の他端開口を上記サージタンクに開放する切換えバルブ機構を有し、上記湾曲管の他端と上記吸気路の開口とを結ぶ軸線と、上記湾曲管の一端開口の方向とが交差するように構成されて、上記吸気管にスロットルバルブが設けられている。
【０００５】
従って、エンジンの低速回転時には、切り換えバルブ機構がサージタンクに対する吸気路の開口と湾曲管の他端開口とを連結することにより、吸気管の下流端部とサージタンクに対する吸気路の開口との間における吸気通路はサージタンクに少なくとも湾曲管が加えられることとなって、そのときの吸気通路が比較的長くなるため、吸気圧の脈動による吸気過給効果を容易に高めることができると共に、エンジンの高速回転時には、切り換えバルブ機構がサージタンクの壁面における湾曲管の他端開口をサージタンクに開放することにより、吸気管の下流端部とサージタンクに対する吸気路の開口との間における吸気通路は実質的にサージタンクのみとなって、そのときの吸気通路が比較的短くなるため、吸気圧の脈動による吸気過給効果を容易に高く保持させることができる一方、湾曲管の一端がサージタンクの下流部に開口して湾曲管の他端がサージタンクの壁面に開口し、湾曲管の他端開口と吸気路の開口とを結ぶ軸線と、湾曲管の一端開口の方向とが交差しているため、湾曲管の曲率半径を比較的大きく保ちながらサージタンクを比較的コンパクトに形成させることができて、吸気装置全体を比較的容易に小型化させることができるようになると共に、サージタンク上流側の吸気管に設けられたスロットルバルブの操作に対する吸気量の応答性を向上させることが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の各実施形態例について、同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。
【０００７】
図１及び図２において、４シリンダエンジンの単一吸気管１にスロットルバルブ２が設けられ、吸気管１の下流端部に各シリンダ共通のサージタンク３が接続されていて、サージタンク３の下流部には各シリンダ毎に湾曲管４の一端が開口し、かつ、各湾曲管４の他端がそれぞれ上記一端に近接してサージタンク３に再び開口している。
【０００８】
また、略直線状の各吸気路５が各シリンダとサージタンク３とをそれぞれ連通していて、サージタンク３に対する吸気路５の開口と湾曲管４他端の開口とがそれぞれほぼ対向し、吸気路５の開口と湾曲管４他端の開口とを結ぶ軸線と、湾曲管４の一端開口の方向とがそれぞれ略垂直に交差している。
【０００９】
さらに、サージタンク３に対する各吸気路５の開口付近には、吸気路５の軸線に沿って変位可能な筒状のポート６がシール７により気密に取り付けられ、軸８で回動自在に枢支されたベルクランク９が操作されることによって、各ポート６の先端が湾曲管４の他端開口に設置されたゴム状弾性シール１０に当接し、サージタンク３を横切る各ポート６により湾曲管４の他端開口と吸気路５とが連通すると同時に、ポート６の内部及び湾曲管４の他端開口とサージタンク３内とが気密に保たれている。
【００１０】
他方、図３に示されているように、ベルクランク９が操作されることにより各ポート６の先端がそれぞれシール１０から離れて、各ポート６がそれぞれ吸気路５内へ引き込まれると、湾曲管４の他端開口がサージタンク３の内部へ開放されて、サージタンク３及び各吸気路５が直接連通されることとなる。
【００１１】
すなわち、ベルクランク９の操作により、エンジンの低速回転時に図２の如く各ポート６により湾曲管４の他端開口とサージタンク３に対する各吸気路５の開口とが連通して、ポート６の内部及び湾曲管４の他端開口とサージタンク３内とが遮断されていると、吸気管１の下流端部とサージタンク３に対する各吸気路５の開口との間における吸気通路は、サージタンク３、湾曲管４、及び、ポート６で形成されることとなって、このときの吸気通路が比較的長くなるため、吸気圧の脈動による吸気過給効果を容易に高めさせることができる。
【００１２】
また、ベルクランク９の操作により、エンジンの高速回転時に図３の如く各ポート６がそれぞれ吸気路５内へ引き込まれ、湾曲管４の他端開口がサージタンク３の内部へ開放されて、サージタンク３及び各吸気路５が直接連通されると、吸気管１の下流端部とサージタンク３に対する各吸気路５の開口との間における吸気通路は実質的にサージタンク３のみとなって、そのときの吸気通路が比較的短くなるため、吸気圧の脈動による吸気過給効果を容易に高く保持させることができる。
【００１３】
さらに、上記のように、各ポート６がそれぞれ吸気路５内へ引き込まれて、サージタンク３及び各吸気路５が直接連通されると、それまでサージタンク３を横切って存在していたポート６の内部容積がサージタンク３の容量に加えられると同時に、湾曲管４の内部容積も実質的にサージタンクとしての機能を果たすことができる結果、サージタンク３の実質的容量がそれだけ増大することとなるので、各シリンダからの吸気圧脈動による影響を容易に軽減させることが可能となり、あるいは、サージタンク３の容量を比較的小さく設定することにより、サージタンク３の上流側に配置されたスロットルバルブ２の操作に対する吸気量の応答性を、とくにエンジンの低速回転時において向上させることが可能となり、かつ、各ポート６の切り換え操作が行われても、吸気管１の下流端部から吸気路５までの全体的流路容量に実質的な変化がないため、スロットルバルブ２の開度変化に対応する吸気量変動の追随性を常にほぼ一定に保持させることができる。
【００１４】
一方、湾曲管４の一端がサージタンク３の下流部に開口し、湾曲管４の他端がサージタンク３に再び開口していて、サージタンク３を横切る各ポート６により湾曲管４の他端開口と吸気路５とが連通し、吸気路５の開口と湾曲管４他端の開口とを結ぶ軸線と、湾曲管４の一端開口の方向とがそれぞれ交差した構造となっているため、湾曲管４の曲率半径を比較的大きく保つことにより、湾曲管４内を流れる吸気の圧損を効果的に抑制しながら、サージタンク３を比較的コンパクトに形成させることができて、吸気装置全体を比較的容易に小型化させることができるようになるので、車両上の狭い空間に搭載する場合とくに便利であると同時に、コスト低減を容易に図ることが可能となる。
【００１５】
さらに、多シリンダエンジンであっても、スロットルバルブ２は吸気管１に設けられた単一のものですむため、各シリンダ毎の吸気路にそれぞれスロットルバルブを設けた場合と比較すると、吸気装置の製造に要するコストの軽減を容易に実現させることができる。
【００１６】
しかも、サージタンク３を横切る各ポート６が略直線状吸気路５側に取り付けられているので、これらのポート６を湾曲管４の他端側に取り付ける場合と比較すると、湾曲管４の他端側にポート６を収容可能な略直線状流路を形成させる必要が全くないため、結果的に湾曲管４の全体形状を容易に小型化できて、この面からも車両への搭載性を向上させることができる利点がある。
【００１７】
なお、図４に示されているように、スロットルバルブ２が設けられた単一吸気管１の下流端部を、各シリンダ共通のサージタンク３の長手方向端部に接続し、他の構造を上記実施形態例の場合と同等のものとしても、上記実施形態例と同様の作用効果を奏することができるのはいうまでもない。
【００１８】
【発明の効果】
本発明にかかる吸気装置においては、湾曲管の一端がサージタンクの下流部に開口し、湾曲管の他端がサージタンクに開口していて、湾曲管の曲率半径を比較的大きく保ちながらサージタンクを比較的コンパクトに形成させることができるため、吸気装置全体を比較的容易に小型化させることができると共に、吸気管に設けられたスロットルバルブの操作に対する吸気量の応答性を向上させることができるようになるので、とくに車両への搭載に便利であると同時に、コスト低減を容易に図ることが可能となる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における要部の概略配置図。
【図２】図１のII−II縦断面図。
【図３】上記実施形態例の作用説明図。
【図４】本発明の他の実施形態例における要部の概略配置図。
【符号の説明】
１ 吸気管
２ スロットルバルブ
３ サージタンク
４ 湾曲管
５ 吸気路
６ ポート
９ ベルクランク
１０ シール
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンにおける吸気装置、とくに、吸気通路にサージタンクが設けられている吸気装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸気装置は、特許第３０３０３７８号公報に例示されているように、吸気管へ接続されたサージタンクに湾曲管の両端をそれぞれ開口させ、各気筒にそれぞれ連通する吸気多岐管のサージタンクに対する開口と湾曲管の一方の開口とをそれぞれ対向させて、それらの両開口間を延長管で連通あるいは開放するようにし、また、吸気多岐管のそれぞれにスロットル弁を設けることにより、吸気管長を可変としたものが知られているが、この場合には、サージタンクの容量を小さくすれば湾曲管における曲率半径が比較的小さくなって、湾曲管内を流れる吸気の圧損が大きくなり、他方、湾曲管における曲率半径を比較的大きく設定すればサージタンクの容量がそれだけ大きくなるため、吸気装置全体が大型化して車両搭載等に不利となると共に、吸気装置のコストが増大するという問題が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、エンジンにおける吸気装置に吸気通路長さの可変機構が設けられていても、吸気装置全体をコンパクトに形成できるようにしようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる吸気装置は、吸気管の下流端部に接続されたサージタンク、上記サージタンクの下流部に一端が開口し上記サージタンクの壁面に他端が開口する湾曲管、上記湾曲管の他端に対向して上記サージタンクに開口し上記サージタンクとエンジンのシリンダとを連通する吸気路、及び、上記吸気路の開口付近に取り付けられ上記サージタンクを横切る筒状のポートをそなえて上記サージタンクに対する上記吸気路の開口と上記湾曲管の他端開口とを連結しあるいは上記湾曲管の他端開口を上記サージタンクに開放する切換えバルブ機構を有し、上記湾曲管の他端と上記吸気路の開口とを結ぶ軸線と、上記湾曲管の一端開口の方向とが交差するように構成されて、上記吸気管にスロットルバルブが設けられている。
【０００５】
従って、エンジンの低速回転時には、切り換えバルブ機構がサージタンクに対する吸気路の開口と湾曲管の他端開口とを連結することにより、吸気管の下流端部とサージタンクに対する吸気路の開口との間における吸気通路はサージタンクに少なくとも湾曲管が加えられることとなって、そのときの吸気通路が比較的長くなるため、吸気圧の脈動による吸気過給効果を容易に高めることができると共に、エンジンの高速回転時には、切り換えバルブ機構がサージタンクの壁面における湾曲管の他端開口をサージタンクに開放することにより、吸気管の下流端部とサージタンクに対する吸気路の開口との間における吸気通路は実質的にサージタンクのみとなって、そのときの吸気通路が比較的短くなるため、吸気圧の脈動による吸気過給効果を容易に高く保持させることができる一方、湾曲管の一端がサージタンクの下流部に開口して湾曲管の他端がサージタンクの壁面に開口し、湾曲管の他端開口と吸気路の開口とを結ぶ軸線と、湾曲管の一端開口の方向とが交差しているため、湾曲管の曲率半径を比較的大きく保ちながらサージタンクを比較的コンパクトに形成させることができて、吸気装置全体を比較的容易に小型化させることができるようになると共に、サージタンク上流側の吸気管に設けられたスロットルバルブの操作に対する吸気量の応答性を向上させることが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の各実施形態例について、同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。
【０００７】
図１及び図２において、４シリンダエンジンの単一吸気管１にスロットルバルブ２が設けられ、吸気管１の下流端部に各シリンダ共通のサージタンク３が接続されていて、サージタンク３の下流部には各シリンダ毎に湾曲管４の一端が開口し、かつ、各湾曲管４の他端がそれぞれ上記一端に近接してサージタンク３に再び開口している。
【０００８】
また、略直線状の各吸気路５が各シリンダとサージタンク３とをそれぞれ連通していて、サージタンク３に対する吸気路５の開口と湾曲管４他端の開口とがそれぞれほぼ対向し、吸気路５の開口と湾曲管４他端の開口とを結ぶ軸線と、湾曲管４の一端開口の方向とがそれぞれ略垂直に交差している。
【０００９】
さらに、サージタンク３に対する各吸気路５の開口付近には、吸気路５の軸線に沿って変位可能な筒状のポート６がシール７により気密に取り付けられ、軸８で回動自在に枢支されたベルクランク９が操作されることによって、各ポート６の先端が湾曲管４の他端開口に設置されたゴム状弾性シール１０に当接し、サージタンク３を横切る各ポート６により湾曲管４の他端開口と吸気路５とが連通すると同時に、ポート６の内部及び湾曲管４の他端開口とサージタンク３内とが気密に保たれている。
【００１０】
他方、図３に示されているように、ベルクランク９が操作されることにより各ポート６の先端がそれぞれシール１０から離れて、各ポート６がそれぞれ吸気路５内へ引き込まれると、湾曲管４の他端開口がサージタンク３の内部へ開放されて、サージタンク３及び各吸気路５が直接連通されることとなる。
【００１１】
すなわち、ベルクランク９の操作により、エンジンの低速回転時に図２の如く各ポート６により湾曲管４の他端開口とサージタンク３に対する各吸気路５の開口とが連通して、ポート６の内部及び湾曲管４の他端開口とサージタンク３内とが遮断されていると、吸気管１の下流端部とサージタンク３に対する各吸気路５の開口との間における吸気通路は、サージタンク３、湾曲管４、及び、ポート６で形成されることとなって、このときの吸気通路が比較的長くなるため、吸気圧の脈動による吸気過給効果を容易に高めさせることができる。
【００１２】
また、ベルクランク９の操作により、エンジンの高速回転時に図３の如く各ポート６がそれぞれ吸気路５内へ引き込まれ、湾曲管４の他端開口がサージタンク３の内部へ開放されて、サージタンク３及び各吸気路５が直接連通されると、吸気管１の下流端部とサージタンク３に対する各吸気路５の開口との間における吸気通路は実質的にサージタンク３のみとなって、そのときの吸気通路が比較的短くなるため、吸気圧の脈動による吸気過給効果を容易に高く保持させることができる。
【００１３】
さらに、上記のように、各ポート６がそれぞれ吸気路５内へ引き込まれて、サージタンク３及び各吸気路５が直接連通されると、それまでサージタンク３を横切って存在していたポート６の内部容積がサージタンク３の容量に加えられると同時に、湾曲管４の内部容積も実質的にサージタンクとしての機能を果たすことができる結果、サージタンク３の実質的容量がそれだけ増大することとなるので、各シリンダからの吸気圧脈動による影響を容易に軽減させることが可能となり、あるいは、サージタンク３の容量を比較的小さく設定することにより、サージタンク３の上流側に配置されたスロットルバルブ２の操作に対する吸気量の応答性を、とくにエンジンの低速回転時において向上させることが可能となり、かつ、各ポート６の切り換え操作が行われても、吸気管１の下流端部から吸気路５までの全体的流路容量に実質的な変化がないため、スロットルバルブ２の開度変化に対応する吸気量変動の追随性を常にほぼ一定に保持させることができる。
【００１４】
一方、湾曲管４の一端がサージタンク３の下流部に開口し、湾曲管４の他端がサージタンク３に再び開口していて、サージタンク３を横切る各ポート６により湾曲管４の他端開口と吸気路５とが連通し、吸気路５の開口と湾曲管４他端の開口とを結ぶ軸線と、湾曲管４の一端開口の方向とがそれぞれ交差した構造となっているため、湾曲管４の曲率半径を比較的大きく保つことにより、湾曲管４内を流れる吸気の圧損を効果的に抑制しながら、サージタンク３を比較的コンパクトに形成させることができて、吸気装置全体を比較的容易に小型化させることができるようになるので、車両上の狭い空間に搭載する場合とくに便利であると同時に、コスト低減を容易に図ることが可能となる。
【００１５】
さらに、多シリンダエンジンであっても、スロットルバルブ２は吸気管１に設けられた単一のものですむため、各シリンダ毎の吸気路にそれぞれスロットルバルブを設けた場合と比較すると、吸気装置の製造に要するコストの軽減を容易に実現させることができる。
【００１６】
しかも、サージタンク３を横切る各ポート６が略直線状吸気路５側に取り付けられているので、これらのポート６を湾曲管４の他端側に取り付ける場合と比較すると、湾曲管４の他端側にポート６を収容可能な略直線状流路を形成させる必要が全くないため、結果的に湾曲管４の全体形状を容易に小型化できて、この面からも車両への搭載性を向上させることができる利点がある。
【００１７】
なお、図４に示されているように、スロットルバルブ２が設けられた単一吸気管１の下流端部を、各シリンダ共通のサージタンク３の長手方向端部に接続し、他の構造を上記実施形態例の場合と同等のものとしても、上記実施形態例と同様の作用効果を奏することができるのはいうまでもない。
【００１８】
【発明の効果】
本発明にかかる吸気装置においては、湾曲管の一端がサージタンクの下流部に開口し、湾曲管の他端がサージタンクに開口していて、湾曲管の曲率半径を比較的大きく保ちながらサージタンクを比較的コンパクトに形成させることができるため、吸気装置全体を比較的容易に小型化させることができると共に、吸気管に設けられたスロットルバルブの操作に対する吸気量の応答性を向上させることができるようになるので、とくに車両への搭載に便利であると同時に、コスト低減を容易に図ることが可能となる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における要部の概略配置図。
【図２】図１のII−II縦断面図。
【図３】上記実施形態例の作用説明図。
【図４】本発明の他の実施形態例における要部の概略配置図。
【符号の説明】
１ 吸気管
２ スロットルバルブ
３ サージタンク
４ 湾曲管
５ 吸気路
６ ポート
９ ベルクランク
１０ シール
Claims (3)
- 吸気管の下流端部に接続されたサージタンク、上記サージタンクの下流部に一端が開口し上記サージタンクの壁面に他端が開口する湾曲管、上記湾曲管の他端に対向して上記サージタンクに開口し上記サージタンクとエンジンのシリンダとを連通する吸気路、及び、上記吸気路の開口付近に取り付けられ上記サージタンクを横切る筒状のポートをそなえて上記サージタンクに対する上記吸気路の開口と上記湾曲管の他端開口とを連結しあるいは上記湾曲管の他端開口を上記サージタンクに開放する切換えバルブ機構を有し、上記湾曲管の他端と上記吸気路の開口とを結ぶ軸線と、上記湾曲管の一端開口の方向とが交差するように構成されて、上記吸気管にスロットルバルブが設けられた吸気装置。
- 請求項１において、上記湾曲管の一端と上記湾曲管の他端とが近接して配置された吸気装置。
- 請求項１において、上記切り換えバルブ機構が上記吸気路に取り付けられ、上記湾曲管の断面積が上記吸気路の断面積よりも小さく設定された吸気装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002012404A JP4007009B2 (ja) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | 吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002012404A JP4007009B2 (ja) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | 吸気装置 |
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2002
- 2002-01-22 JP JP2002012404A patent/JP4007009B2/ja not_active Expired - Fee Related
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