JP4433012B2 - 多気筒内燃機関の吸気装置 - Google Patents
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Description
本発明は、多気筒内燃機関の吸気装置に関する。
特開２００５−３２５６９６号公報には、Ｖ型エンジンの吸気装置が開示されている。この吸気装置では、内部空間が上方部分と下方部分とに分割されたサージタンクがエンジンの上方に配置されている。サージタンク内部空間の上方部分は、エンジンの一方のバンクのサージタンクとして機能し、下方部分は、他方のバンクのサージタンクとして機能する。また、このサージタンクの上方部分と下方部分との隔壁には、開閉弁が設けられている。この開閉弁を閉じると、サージタンクの上方部分と下方部分とが遮断され、開閉弁を開くと、サージタンクの上方部分と下方部分とが連通する。
一般に、サージタンク容積を小さくすると、低中速域のトルクが向上し、また、レスポンスも向上する。その一方で、高速域のトルクは低下する。これに対し、サージタンク容積を大きくすると、高速域のトルクを向上することができる一方で、低中速域のトルクは低下する。
上記従来の吸気装置では、低中速域においては開閉弁を閉じることにより、サージタンクの上方部分と下方部分とがバンク毎の小さなサージタンクとして機能し、高速域においては、開閉弁を開くことにより、サージタンクの上方部分と下方部分とが一体となって一つの大きなサージタンクとして機能する。これにより、エンジントルクを全域で向上させることができる。
しかしながら、上記従来の吸気装置では、開閉弁を開いたとき、開閉弁の羽が上下のタンク空間内にせり出すので、空気の流れの障害となり、吸い込み抵抗が大きくなり易いという問題がある。
また、上記従来の吸気装置では、開閉弁を開いたときの開口面積を十分に確保するために、開閉弁をなるべく大きくする必要がある。しかしながら、開閉弁を大きくすると、開閉弁を開いたときの流路断面積が狭くなるので、その分、サージタンクの高さを高くしなければならない。このような吸気装置では、エンジンとエンジンフードとの隙間にサージタンクを収納しなければならないので、サージタンク高さが厳しく制約される。このため、サージタンク高さが高くなると、各気筒の吸気管長を等しくできるような最適な位置にサージタンクを配置することができなくなり、各気筒の吸気管長にバラツキが生ずるなどの弊害が生じ易い。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、バルブの開閉によるサージタンク容積可変効果を大きく発揮させることができるとともに、バルブを開いたときにも吸い込み抵抗が小さく、また、各気筒の吸気管長の等長化に有利な多気筒内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。
第１の発明は、上記の目的を達成するため、二つの気筒列を有する多気筒内燃機関に用いられる吸気装置であって、
上タンク室と、前記上タンク室の下方に位置する下タンク室と、前記上タンク室の内部空間と前記下タンク室の内部空間とを連通させる連通部とを有するサージタンクと、
前記上タンク室内に連通し、一方の気筒列に空気を供給する複数の第１吸気管と、
前記下タンク室内に連通し、他方の気筒列に空気を供給する複数の第２吸気管と、
前記上タンク室または前記下タンク室に設置され、当該タンク室の内部空間を、前記第１吸気管または第２吸気管に連通するメイン空間と前記連通部に面するサブ空間とに遮断する閉状態と、前記メイン空間と前記サブ空間とを一体化させる開状態とに変位するバルブとを備え、
前記バルブを開いた状態では、前記上タンク室の内部空間と前記下タンク室の内部空間とが前記連通部を介して一体化することにより、全体が一つのサージタンクとして機能し、
前記バルブを閉じた状態では、前記上タンク室および前記下タンク室のうち前記バルブが設置されていない方の内部空間と前記サブ空間とが前記連通部を介して一体化した空間と、前記メイン空間とが、それぞれ個別にサージタンクとして機能し、
前記サージタンクの内部に、前記上タンク室と前記下タンク室とを隔てる隔壁と、前記隔壁に対向する、前記下タンク室内の底面または前記上タンク室内の天井面とが形成されており、
前記バルブは、前記隔壁と、前記下タンク室内の底面または前記上タンク室内の天井面との間に配置されていることを特徴とする。
上タンク室と、前記上タンク室の下方に位置する下タンク室と、前記上タンク室の内部空間と前記下タンク室の内部空間とを連通させる連通部とを有するサージタンクと、
前記上タンク室内に連通し、一方の気筒列に空気を供給する複数の第１吸気管と、
前記下タンク室内に連通し、他方の気筒列に空気を供給する複数の第２吸気管と、
前記上タンク室または前記下タンク室に設置され、当該タンク室の内部空間を、前記第１吸気管または第２吸気管に連通するメイン空間と前記連通部に面するサブ空間とに遮断する閉状態と、前記メイン空間と前記サブ空間とを一体化させる開状態とに変位するバルブとを備え、
前記バルブを開いた状態では、前記上タンク室の内部空間と前記下タンク室の内部空間とが前記連通部を介して一体化することにより、全体が一つのサージタンクとして機能し、
前記バルブを閉じた状態では、前記上タンク室および前記下タンク室のうち前記バルブが設置されていない方の内部空間と前記サブ空間とが前記連通部を介して一体化した空間と、前記メイン空間とが、それぞれ個別にサージタンクとして機能し、
前記サージタンクの内部に、前記上タンク室と前記下タンク室とを隔てる隔壁と、前記隔壁に対向する、前記下タンク室内の底面または前記上タンク室内の天井面とが形成されており、
前記バルブは、前記隔壁と、前記下タンク室内の底面または前記上タンク室内の天井面との間に配置されていることを特徴とする。
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記上タンク室および前記下タンク室のうち前記バルブが設置されていない方の内部空間と前記サブ空間とが前記連通部を介して一体化した空間の容積と、前記メイン空間の容積とがほぼ等しいことを特徴とする。
前記上タンク室および前記下タンク室のうち前記バルブが設置されていない方の内部空間と前記サブ空間とが前記連通部を介して一体化した空間の容積と、前記メイン空間の容積とがほぼ等しいことを特徴とする。
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記バルブを開状態としたとき、前記バルブの羽は、前記サージタンク内の空気の流れにほぼ平行となることを特徴とする。
前記バルブを開状態としたとき、前記バルブの羽は、前記サージタンク内の空気の流れにほぼ平行となることを特徴とする。
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記上タンク室と前記下タンク室とは、前記第１吸気管および前記第２吸気管側の部分では、前記隔壁により隔てられており、前記第１吸気管および前記第２吸気管と反対側の部分では、前記連通部を介して連通していることを特徴とする。
前記上タンク室と前記下タンク室とは、前記第１吸気管および前記第２吸気管側の部分では、前記隔壁により隔てられており、前記第１吸気管および前記第２吸気管と反対側の部分では、前記連通部を介して連通していることを特徴とする。
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記バルブは、回転軸を中心に羽が回転するバタフライバルブで構成され、
前記バルブを開状態としたとき、前記バルブの羽は、前記隔壁に対し間隔を空けてほぼ平行となることを特徴とする。
前記バルブは、回転軸を中心に羽が回転するバタフライバルブで構成され、
前記バルブを開状態としたとき、前記バルブの羽は、前記隔壁に対し間隔を空けてほぼ平行となることを特徴とする。
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記バルブは、前記サージタンクの長手方向のほぼ全長に渡って形成されていることを特徴とする。
前記バルブは、前記サージタンクの長手方向のほぼ全長に渡って形成されていることを特徴とする。
第１の発明によれば、バルブを開閉することによってサージタンク容量を変化させることができるので、エンジントルクを全域に渡って向上することができる。特に、上タンク室と下タンク室との連通部（開口部）にバルブが位置しないので、上タンク室と下タンク室との間の有効な開口断面積を十分に広くすることができる。このため、バルブを開いたとき、上タンク室と下タンク室とを十分に一体化させることができ、高速域での性能を十分に向上することができる。また、バルブを開いたときにも、バルブが吸気管への空気の流れに対して障害となることを確実に抑制することができるので、吸い込み抵抗を十分に低減することができ、優れた吸気効率が得られる。更に、上タンク室と下タンク室との連通部の幅がバルブの径に依存しないので、連通部の幅を確保することを目的としてバルブを大径化する必要はない。このため、バルブの径を比較的小さくすることができるので、高さ方向の搭載スペースが小さい車両前方にもバルブを配置し易い。すなわち、バルブを車両後方へ後退させたりサージタンクの形状をいびつにしたりすることを回避し易く、各気筒の吸気管長が等長となるような適切なバルブ位置やサージタンク形状とすることができる。
第２の発明によれば、バルブを閉じたときに、第１吸気管側のサージタンク容量と第２吸気管側のサージタンク容量とをほぼ等しくすることができるので、第１吸気管側の気筒と、第２吸気管側の気筒との吸気特性を均一にすることができる。
第３の発明によれば、バルブを開状態としたときにバルブの羽がサージタンク内の空気の流れにほぼ平行となるので、バルブが吸気管への空気の流れに対して障害となることをより確実に抑制することができる。
第４の発明によれば、バルブを開状態としたとき、上タンク室と下タンク室とをより十分に一体化させることができる。
第５の発明によれば、バルブを開状態としたときに、バルブが吸気管への空気の流れに対して障害となることをより確実に抑制することができ、吸い込み抵抗を更に低減することができる。
第６の発明によれば、バルブがサージタンクの長手方向のほぼ全長に渡って形成されているので、バルブの開閉によるサージタンク容量可変効果を更に向上することができる。
本実施形態の吸気装置は、Ｖ型６気筒エンジン用の吸気装置であり、特に、車両に対し縦置き（平面視でクランク軸中心が車両の前後方向と平行になるように搭載すること）されるエンジンに好適な吸気装置である。
図６は、Ｖ型エンジンが車両に縦置きされる場合の吸気系の搭載スペースを示す図であり、（ａ）は車両前方から見た図、（ｂ）は車両側方から見た図である。この図に示すように、Ｖ型エンジンの吸気装置は、エンジン本体１０とエンジンフード１２との隙間に搭載する必要がある。このため、Ｖ型エンジンの吸気装置では、サージタンク高さに厳しい制約がある。特に、図６（ｂ）に示すように、エンジンフード１２が前下がりになっているので、車両前方側ほど、高さの制約が厳しくなる。
以下、本実施形態の吸気装置について説明する前に、本発明の作用効果を理解し易くするため、まず、比較例の吸気装置について説明する。
［比較例］
図７および図８は、比較例の吸気装置１４の断面図である。これらの図に示すように、比較例の吸気装置１４は、サージタンク１６を有している。サージタンク１６の内部空間は、上方空間１８と下方空間２０とに分かれている。上方空間１８と下方空間２０との境界には、隔壁２２と、バルブ２４とが設けられている。サージタンク１６からは、Ｖ型エンジンの一方のバンクに空気を供給する複数の第１吸気管２６と、Ｖ型エンジンの一方のバンクに空気を供給する複数の第２吸気管２８とがそれぞれ突出している。
図７および図８は、比較例の吸気装置１４の断面図である。これらの図に示すように、比較例の吸気装置１４は、サージタンク１６を有している。サージタンク１６の内部空間は、上方空間１８と下方空間２０とに分かれている。上方空間１８と下方空間２０との境界には、隔壁２２と、バルブ２４とが設けられている。サージタンク１６からは、Ｖ型エンジンの一方のバンクに空気を供給する複数の第１吸気管２６と、Ｖ型エンジンの一方のバンクに空気を供給する複数の第２吸気管２８とがそれぞれ突出している。
図７に示すように、バルブ２４を開いた状態では、上方空間１８と下方空間２０とが連通するので、上方空間１８と下方空間２０とが一体となってサージタンクとして機能する。一方、バルブ２４を閉じた状態では、図８に示すように、上方空間１８と下方空間２０とが遮断されるので、それぞれが別々のサージタンクとして機能する。
一般に、サージタンク容積を小さくすると、低中速域のトルクが向上し、また、レスポンスも向上する。その一方で、高速域のトルクは低下する。これに対し、サージタンク容積を大きくすると、高速域のトルクを向上することができる一方で、低中速域のトルクは低下する。
そこで、吸気装置１４では、低中速域ではバルブ２４を閉じ、高速域ではバルブ２４を開くようにすることにより、全域でエンジントルクを向上することができる。しかしながら、このような比較例の吸気装置１４には、次のようないくつかの問題がある。
（問題点１）
図７中の矢印付き曲線は、バルブ２４を開いたときの空気の流れを示している。この図に示すように、吸気装置１４では、バルブ２４を開くと、バルブ２４の羽が上方空間１８および下方空間２０にせり出すので、吸気管２６，２８への流れの抵抗（以下「吸い込み抵抗」という）が大きくなる。このため、吸気効率の低下を生ずる。
図７中の矢印付き曲線は、バルブ２４を開いたときの空気の流れを示している。この図に示すように、吸気装置１４では、バルブ２４を開くと、バルブ２４の羽が上方空間１８および下方空間２０にせり出すので、吸気管２６，２８への流れの抵抗（以下「吸い込み抵抗」という）が大きくなる。このため、吸気効率の低下を生ずる。
（問題点２）
また、図９に示すように、バルブ２４を開いたときにも、上方空間１８と下方空間２０との連通部にバルブ２４の羽が残存するので、実質的な開口断面積が小さくなる。このため、上方空間１８と下方空間２０とが十分に一体化せず、高速域におけるサージタンク容積増大効果が減殺され易い。
また、図９に示すように、バルブ２４を開いたときにも、上方空間１８と下方空間２０との連通部にバルブ２４の羽が残存するので、実質的な開口断面積が小さくなる。このため、上方空間１８と下方空間２０とが十分に一体化せず、高速域におけるサージタンク容積増大効果が減殺され易い。
実質的な開口断面積を大きくするには、バルブ２４の羽を９０°近くまで開けばよいが、そうすると、図１０に示すように、バルブ２４の羽とサージタンク１６の底面および天井との隙間が一層小さくなる結果、流路断面積が小さくなるので、吸い込み抵抗が更に大きくなる。この隙間を大きくするには、サージタンク１６の高さを高くすればよいが、図６に示す搭載スペースの制約上、サージタンク１６の高さを高くすることは困難である。
（問題点３）
上述したように、比較例の吸気装置１４では、バルブ２４を開いたときの上方空間１８と下方空間２０との実質的な開口断面積が小さくなり易いので、バルブ２４の径をなるべく大きくする必要がある。しかしながら、バルブ２４の径が大きくなると、次のような問題が生ずる。図１１は、比較例の吸気装置１４を上方から見た平面図である。図１１中の下方向が車両前方である。図１１に示すように、３つの第２吸気管２８は、それぞれ、Ｖ型６気筒エンジンの一方のバンクの各気筒（＃１気筒、＃３気筒、＃５気筒）に空気を供給する。＃１気筒用の第２吸気管２８の長さＬ1と、＃３気筒用の第２吸気管２８の長さＬ3と、＃５気筒用の第２吸気管２８の長さＬ5とは、ほぼ等しくされている。
上述したように、比較例の吸気装置１４では、バルブ２４を開いたときの上方空間１８と下方空間２０との実質的な開口断面積が小さくなり易いので、バルブ２４の径をなるべく大きくする必要がある。しかしながら、バルブ２４の径が大きくなると、次のような問題が生ずる。図１１は、比較例の吸気装置１４を上方から見た平面図である。図１１中の下方向が車両前方である。図１１に示すように、３つの第２吸気管２８は、それぞれ、Ｖ型６気筒エンジンの一方のバンクの各気筒（＃１気筒、＃３気筒、＃５気筒）に空気を供給する。＃１気筒用の第２吸気管２８の長さＬ1と、＃３気筒用の第２吸気管２８の長さＬ3と、＃５気筒用の第２吸気管２８の長さＬ5とは、ほぼ等しくされている。
前述したように、吸気系の搭載スペースの高さは、車両前方ほど低くなる。バルブ２４の径を大きくすると、バルブ２４の高さも高くなるので、車両前方側ではバルブ２４を収納できなくなる。その結果、図１１に示すように、バルブ２４を車両後方へ寄せて、回転軸３０が気筒列に対し傾斜した姿勢でバルブ２４を配置せざるを得なくなり、その結果、サージタンク１６がいびつな形状となる。このため、図１１に示す例では、＃１気筒用の第２吸気管２８の根元側において、サージタンク１６が太いパイプのような形状になっている（符号αで示す部分）。その結果、この部分の長さＬαを含めた（Ｌ1＋Ｌα）が＃１気筒の実質的な吸気管長となってしまい、気筒間で吸気管長が不揃いになってしまう。気筒間で吸気管長が不揃いになると、最大トルクの低下や、吸気音に濁り感が生ずるなどの弊害がある。
［実施の形態１］
以上説明したような比較例の吸気装置１４に対し、以下に説明する本実施形態の吸気装置によれば、上記のような問題を解消することができる。図１は、本発明の実施の形態１の吸気装置４０を車両上方から見た平面図である。
以上説明したような比較例の吸気装置１４に対し、以下に説明する本実施形態の吸気装置によれば、上記のような問題を解消することができる。図１は、本発明の実施の形態１の吸気装置４０を車両上方から見た平面図である。
図１に示すように、本実施形態の吸気装置４０は、Ｖ型６気筒エンジン用のものであり、エアコレクタ４２と、エアコレクタ４２に続いて設けられたサージタンク４４とを有している。サージタンク４４からは、３つの第１吸気管４６と、３つの第２吸気管４８とがそれぞれ延びている。平面視において、サージタンク４４は、ほぼ長方形状をなしており、その長手方向は、Ｖ型６気筒エンジン１００のクランク軸中心１０１とほぼ平行になっている。
図２は、図１に示す吸気装置４０の断面と、Ｖ型６気筒エンジン１００の一部とを車両前方から見た図である。同図に示すように、３つの第１吸気管４６は、延長管１０２を介して、Ｖ型６気筒エンジン１００の一方のバンク（気筒列）１０４に接続される。また、３つの第２吸気管４８は、延長管１０６を介して、Ｖ型６気筒エンジン１００の他方のバンク（気筒列）１０８に接続される。すなわち、３つの第１吸気管４６は、一方のバンク１０４の各気筒（＃２気筒、＃４気筒、＃６気筒）に空気を供給し、３つの第２吸気管４８は、他方のバンク１０８の各気筒（＃１気筒、＃３気筒、＃５気筒）に空気を供給する。
図３は、図１に示す吸気装置４０の断面図である。図３に示すように、サージタンク４４は、上方に位置する上タンク室５０と、上タンク室５０の下方に位置する下タンク室５２とを有している。第１吸気管４６は、上タンク室５０に連通しており、第２吸気管４８は、下タンク室５２に連通している。上タンク室５０と下タンク室５２とは、第１吸気管４６および第２吸気管４８側の部分では、隔壁５４により隔てられており、第１吸気管４６および第２吸気管４８と反対側の部分では、連通部（開口部）５６を介して連通している。
下タンク室５２には、バルブ５８が設置されている。本実施形態のバルブ５８は、回転軸５９を中心に羽が回転するバタフライバルブで構成されており、図３の紙面に垂直な方向に細長い形状をなしている。図１に示すように、平面視で、回転軸５９は、Ｖ型６気筒エンジン１００のクランク軸中心１０１とほぼ平行になっている。また、バルブ５８は、サージタンク４４の長手方向のほぼ全長に渡って形成されている。
図３は、バルブ５８を閉じた状態を示している。この状態では、下タンク室５２の内部空間は、第２吸気管４８に連通し、連通部５６に面しないメイン空間６０と、第２吸気管４８に連通せず、連通部５６に面するサブ空間６２とに遮断される。
一方、図２は、バルブ５８を開いた状態を示している。本実施形態では、Ｖ型６気筒エンジン１００が高速域にあるときには、バルブ５８を開いた状態とする。バルブ５８を開いた状態では、メイン空間６０とサブ空間６２とは連通して一体化する。すなわち、下タンク室５２の内部空間は、一つになる。そして、下タンク室５２と上タンク室５０とは、連通部５６を介して連通している。このため、バルブ５８を開いた状態では、上タンク室５０の内部空間と下タンク室５２の内部空間とが連通部５６を介して一体化することにより、これらの全体（図２中の斜線部分）が一つのサージタンクとして機能する。このため、実質的なタンク容積を十分に大きくすることができるので、高速域のエンジントルクを十分に向上することができる。
これに対し、本実施形態では、Ｖ型６気筒エンジン１００が低中速域にあるときには、バルブ５８を閉じた状態とする。図４は、バルブ５８を閉じたときのタンク容積を説明するための図である。バルブ５８を閉じた状態では、下タンク室５２の内部空間は、前述したように、メイン空間６０とサブ空間６２とに遮断される。その一方で、サブ空間６２は連通部５６を介して上タンク室５０の内部空間と連通している。このため、上タンク室５０の内部空間と下タンク室５２のうちのサブ空間６２とが連通部５６を介して一体化した空間（図４中の右下がりの斜線部分）と、下タンク室５２のうちのメイン空間６０（図４中の左下がりの斜線部分）とが、それぞれ個別にサージタンクとして機能する。すなわち、第１吸気管４６と接続された気筒に対しては、上タンク室５０の内部空間とサブ空間６２とが連通部５６を介して一体化した空間がサージタンクとして機能し、第２吸気管４８と接続された気筒に対しては、メイン空間６０がサージタンクとして機能する。これにより、低中速域においては、実質的なタンク容積を十分に小さくすることができるので、エンジントルクを十分に向上することができるとともに、レスポンスも向上することができる。
なお、上タンク室５０の内部空間とサブ空間６２とが連通部５６を介して一体化した空間（図４中の右下がりの斜線部分）の容積と、メイン空間６０（図４中の左下がりの斜線部分）の容積とは、ほぼ等しくなっていることが好ましい。これにより、バルブ５８を閉じた状態で、第１吸気管４６に接続された気筒と、第２吸気管４８に接続された気筒とで、吸気特性を均一にすることができる。
図５は、バルブ５８を開いた状態におけるサージタンク４４内の空気の流れを示す図である。図５に示すように、バルブ５８を開いたとき、バルブ５８の羽は、第２吸気管４８への空気の流れにほぼ平行となるとともに、隔壁５４ともほぼ平行となる。このため、本実施形態の吸気装置４０によれば、第２吸気管４８への空気の流れに対してバルブ５８が障害となることを確実に抑制することができるので、吸い込み抵抗を十分に低減することができ、優れた吸気効率が得られる。
また、図５に示すように、本実施形態の吸気装置４０では、連通部５６にバルブ５８が位置しないので、連通部５６の幅Ｗをそのまま上タンク室５０と下タンク室５２との間の開口断面積に反映させることができる。よって、上タンク室５０と下タンク室５２との有効な開口断面積を十分に広くすることができるので、バルブ５８を開いたとき、上タンク室５０と下タンク室５２とを十分に一体化させることができ、高速域での性能を更に向上することができる。
また、本実施形態の吸気装置４０では、連通部５６の幅Ｗがバルブ５８の径に依存しないので、連通部５６の幅Ｗを確保することを目的としてバルブ５８を大径化する必要はない。このため、バルブ５８の径を比較的小さくすることができるので、高さ方向の搭載スペースが小さい車両前方にもバルブ５８を配置することが可能となる。従って、図１１に示す比較例の吸気装置１４のようにバルブ２４を車両後方へ後退させたりサージタンク１６の形状をいびつにしたりする必要がないので、図１に示すように、バルブ５８やサージタンク４４が平面視でエンジン１００のクランク軸中心１００とほぼ平行になるように適切に配置することができる。その結果、各気筒の実質的な吸気管長を確実に等しくすることができ、吸気管長の不揃いによる弊害が生ずることを確実に防止することができる。
以上説明した実施の形態では、バルブ５８を下タンク室５２に設置した場合について説明したが、本発明では、バルブ５８を上タンク室５０に設置することとしてもよい。
また、以上説明した実施の形態では、本発明の吸気装置をＶ型６気筒エンジン用のものに適用した場合について説明したが、対象となるエンジンの気筒数は６気筒に限定されるものではない。また、気筒配置についてもＶ型に限定されるものではなく、例えば水平対向エンジンに適用することも可能である。
１０ エンジン本体
１２ エンジンフード
１４ 吸気装置（比較例）
１６ サージタンク
１８ 上方空間
２０ 下方空間
２２ 隔壁
２４ バルブ
２６ 第１吸気管
２８ 第２吸気管
３０ 回転軸
４０ 吸気装置
４２ コレクタ
４４ サージタンク
４６ 第１吸気管
４８ 第２吸気管
５０ 上タンク室
５２ 下タンク室
５４ 隔壁
５６ 連通部
５８ バルブ
６０ メイン空間
６２ サブ空間
１２ エンジンフード
１４ 吸気装置（比較例）
１６ サージタンク
１８ 上方空間
２０ 下方空間
２２ 隔壁
２４ バルブ
２６ 第１吸気管
２８ 第２吸気管
３０ 回転軸
４０ 吸気装置
４２ コレクタ
４４ サージタンク
４６ 第１吸気管
４８ 第２吸気管
５０ 上タンク室
５２ 下タンク室
５４ 隔壁
５６ 連通部
５８ バルブ
６０ メイン空間
６２ サブ空間
Claims (6)
- 二つの気筒列を有する多気筒内燃機関に用いられる吸気装置であって、
上タンク室と、前記上タンク室の下方に位置する下タンク室と、前記上タンク室の内部空間と前記下タンク室の内部空間とを連通させる連通部とを有するサージタンクと、
前記上タンク室内に連通し、一方の気筒列に空気を供給する複数の第１吸気管と、
前記下タンク室内に連通し、他方の気筒列に空気を供給する複数の第２吸気管と、
前記上タンク室または前記下タンク室に設置され、当該タンク室の内部空間を、前記第１吸気管または第２吸気管に連通するメイン空間と前記連通部に面するサブ空間とに遮断する閉状態と、前記メイン空間と前記サブ空間とを一体化させる開状態とに変位するバルブとを備え、
前記バルブを開いた状態では、前記上タンク室の内部空間と前記下タンク室の内部空間とが前記連通部を介して一体化することにより、全体が一つのサージタンクとして機能し、
前記バルブを閉じた状態では、前記上タンク室および前記下タンク室のうち前記バルブが設置されていない方の内部空間と前記サブ空間とが前記連通部を介して一体化した空間と、前記メイン空間とが、それぞれ個別にサージタンクとして機能し、
前記サージタンクの内部に、前記上タンク室と前記下タンク室とを隔てる隔壁と、前記隔壁に対向する、前記下タンク室内の底面または前記上タンク室内の天井面とが形成されており、
前記バルブは、前記隔壁と、前記下タンク室内の底面または前記上タンク室内の天井面との間に配置されていることを特徴とする多気筒内燃機関の吸気装置。 - 前記上タンク室および前記下タンク室のうち前記バルブが設置されていない方の内部空間と前記サブ空間とが前記連通部を介して一体化した空間の容積と、前記メイン空間の容積とがほぼ等しいことを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関の吸気装置。
- 前記バルブを開状態としたとき、前記バルブの羽は、前記サージタンク内の空気の流れにほぼ平行となることを特徴とする請求項１または２記載の多気筒内燃機関の吸気装置。
- 前記上タンク室と前記下タンク室とは、前記第１吸気管および前記第２吸気管側の部分では、前記隔壁により隔てられており、前記第１吸気管および前記第２吸気管と反対側の部分では、前記連通部を介して連通していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の多気筒内燃機関の吸気装置。
- 前記バルブは、回転軸を中心に羽が回転するバタフライバルブで構成され、
前記バルブを開状態としたとき、前記バルブの羽は、前記隔壁に対し間隔を空けてほぼ平行となることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の多気筒内燃機関の吸気装置。 - 前記バルブは、前記サージタンクの長手方向のほぼ全長に渡って形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の多気筒内燃機関の吸気装置。
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