JP4711141B2 - Intake device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の気筒を有する内燃機関に吸入空気を導く吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device that guides intake air to an internal combustion engine having a plurality of cylinders.
図7は特許文献1に係る吸気装置を示す図であり、内燃機関10が有する複数の気筒#1、#2、#3、#4のそれぞれには、吸入空気を導く吸気管21、吸気管22、吸気管23および吸気管24が接続されている。
そして、吸気管21および吸気管22は第1連結管31で連結され、吸気管23および吸気管24は第2連結管32で連結されている。第1連結管31および第2連結管32には、第1逆止弁311および第2逆止弁321がそれぞれ配置されている。これらの逆止弁311、321は、吸気管22および吸気管23への吸入空気の流入のみを許可し、吸気管21および吸気管24への吸入空気の流入を禁止している。
Figure 7 is a diagram showing an intake system according to
The
しかしながら、上記特許文献1記載の吸気装置では、2番気筒#2および3番気筒#3への吸入空気量の増大を図ることができるものの、内燃機関10のアイドル運転時において、吸入空気量を低減して燃費向上を図ることについては考慮されていない。
However, in the intake device of
すなわち、2番気筒#2の吸気行程の後、1番気筒#1の吸気行程が実行される際において、2番気筒#2の吸気行程により発生した吸入圧力(負圧)により、吸気管22内の圧力が吸気管21内の圧力よりも低くなっている期間が生じる。すると、この期間中には、吸気管21から吸気管22へ吸入空気が流れることとなるため、1番気筒#1への吸入空気量が減少して燃費が向上する。
一方、2番気筒#2の吸気行程が実行される際において、第1逆止弁311は吸気管22への吸入空気の流入のみを許可する向きに配置されているため、2番気筒#2の吸気行程による吸入圧力(負圧)により吸気管21から吸気管22へ吸入空気が流れることとなる。すると、2番気筒#2への吸入空気量が増大してしまい、内燃機関10のアイドル運転時における燃費悪化を招いてしまう。
そこで、本発明の目的は、内燃機関のアイドル運転時における燃費向上を図る吸気装置を提供することにある。
That is, after the
On the other hand, in case where the intake stroke of the
Accordingly, an object of the present invention is to provide an intake device that improves fuel consumption during idling of an internal combustion engine.
請求項1記載の発明では、第1の吸気管および第3の吸気管に連通する第1連通路に逆止弁を備え、第2の吸気管および第3の吸気管に連通する第2連通路に、第2の吸気管内の圧力と第3の吸気管内の圧力との圧力差に応じて作動する作動部材を備え、さらに第1連通路に、作動部材とともに作動することにより第1連通路を開閉する開閉弁を備える。そして、逆止弁は、第1の吸気管内の圧力(P1)が第3の吸気管内の圧力(P4)よりも小さい場合に第1連通路を開き、作動部材は、第2の吸気管内の圧力(P2)が第3の吸気管内の圧力(P4)よりも大きい場合に開閉弁が第1連通路を開く向きに作動し、かつ、第2の吸気管内の圧力(P2)が第3の吸気管内の圧力(P4)よりも小さい場合に開閉弁が第1連通路を閉じる向きに作動する。なお、上記括弧内の符号P1、P2、P4は下記の第1実施形態に対応する符号である。
In the invention of
これによれば、第3の気筒の吸気行程の際に、P1<P4かつP4<P2の条件を満たす間、第1連通路が開き、第1の吸気管と第3の吸気管とが連通する。そして、P1<P4であるため、第3の吸気管から第1の吸気管へ吸入空気が流れ、その結果、第3の気筒への吸入空気量は減少する。
また、第1の気筒の吸気行程の際には、上記条件を満たすことはないため第1連通路が開くことはない。よって、第1の気筒の吸気行程の際には、第1の吸気管と第3の吸気管とが連通して第3の吸気管から第1の吸気管へ吸入空気が流れることはなく、第1の気筒への吸入空気量が増大してしまうことはない。
なお、第2の吸気管と第3の吸気管との連通は作動部材により仕切られている。よって、第3の気筒の吸気行程の際に第2の吸気管から第3の吸気管へ吸入空気が流れることはなく、第3の気筒の吸気行程の際には、第3の気筒への吸入空気量が増大してしまうことはない。また、第2の気筒の吸気行程の際に第3の吸気管から第2の吸気管へ吸入空気が流れることはなく、第2の気筒の吸気行程の際には、第2の気筒への吸入空気量が増大してしまうことはない。
According to this, during the intake stroke of the third cylinder, P1 <P4 and P4 <inter satisfies the condition P2, opens the first communication passage, communicating the first intake pipe and the third intake pipe To do. Then, because it is P1 <P4, the third intake air flows from the intake pipe to the first intake pipe, as a result, the intake air amount to the third cylinder is reduced.
At the time of the intake stroke of the first cylinder, the first communication path for satisfying the above conditions it is not will not be opened. Therefore, when the intake stroke of the first cylinder is not possible and the first intake pipe and the third intake pipe flows first intake air into the intake pipe from the third intake pipe communicating, never amount of intake air to the first cylinder increases.
Note that the second intake pipe communicating with the third intake pipe is partitioned by the actuating member. Therefore, never intake air from the second intake pipe to the third intake pipe flows during the intake stroke of the third cylinder, during the intake stroke of the third cylinder, to a third cylinder The amount of intake air will not increase. Moreover, never third intake air from the intake pipe into the second intake pipe flows during the intake stroke of the second cylinder, during the intake stroke of the second cylinder, to the second cylinder The amount of intake air will not increase.
以上により、請求項1記載の発明によれば、第1の気筒の吸気行程時における第1の気筒への吸入空気量増大、および第2の気筒の吸気行程時における第2の気筒への吸入空気量増大を回避しつつ、第3の気筒の吸気行程時における第3の気筒への吸入空気量減少を図ることができる。よって、内燃機関のアイドル運転時における燃費向上を図ることができる。 As described above, according to the first aspect of the invention, the suction of the second cylinder during the intake stroke of the first intake air amount increase to the cylinder, and the second cylinder during the intake stroke of the first cylinder while avoiding an increase in air quantity, it is possible to intake air amount decreases to the third cylinder during the intake stroke of the third cylinder. Therefore, it is possible to improve fuel consumption during idling of the internal combustion engine.
ここで、各吸気管のうちスロットルバルブの空気流れ下流側の部分では、各気筒の吸気行程により大きな負圧が発生するのに対し、スロットルバルブの上流側部分では、殆ど大気圧に近い圧力になっており圧力変動が小さい。
この点に鑑み、請求項2記載の発明では、第1連通管および第2連通管は、スロットルバルブの空気流れ下流側に配置されているため、第1の気筒の吸気行程の際に、P1<P4かつP4<P2の条件を満たして第1連通路が開く時間を確実に確保することができる。よって、アイドル時の吸入空気量、アイドル回転数を抑え、燃費向上の実現性を確実にできる。
Here, in the portion of each intake pipe on the downstream side of the air flow of the throttle valve, a large negative pressure is generated due to the intake stroke of each cylinder, whereas in the portion on the upstream side of the throttle valve, the pressure is almost close to atmospheric pressure. The pressure fluctuation is small.
In view of this, in the invention of
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
先ず、本発明の第1実施形態に係る吸気装置の構造を図1および図2を用いて説明する。図1は、吸気装置としての吸気量調整装置20の要部構造を示す模式図であり、図2は、図1に示す吸気装置が内燃機関としてのガソリンエンジン10に搭載された状態を示すとともに、吸気量調整装置20が多連式であることを示す模式図である。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(First embodiment)
First, the structure of the intake device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic view showing a main part structure of an intake air
ガソリンエンジン10は車両に搭載された走行用のエンジンであり、図2に示す如く複数の気筒#1、#2、#3、#4を有するエンジンである。各気筒#1〜#4には、シリンダヘッド12内部に形成された図示しない燃焼室、ピストン、吸気ポート13、排気ポート、吸気バルブ、排気バルブ等が備えられている。なお、特許請求の範囲に記載の「第1の気筒」、「第2の気筒」および「第3の気筒」は、気筒#1、#2、#4にそれぞれ相当する。
The
吸気ポート13には吸気量調整装置20が接続され、吸気量調整装置20の吸入空気流れ上流側にはインテークマニホールド14が接続され、インテークマニホールド14の吸入空気流れ上流側にはサージタンク15が接続されている。
従って、ピストン14の吸気行程により燃焼室に負圧が発生すると、図示しないエアクリーナを通過した空気が吸入空気としてサージタンク15に流入し、各気筒#1〜#4に向けて分岐する。そして、分岐した吸入空気はインテークマニホールド14内を流通した後、吸気量調整装置20により流量調整される。そして、流量調整された吸入空気は吸気ポート13から各気筒#1〜#4の燃焼室内に流入する。
An intake air
Therefore, when a negative pressure is generated in the combustion chamber due to the intake stroke of the
吸気量調整装置20は、複数の吸気管21、22、23、24、回転軸251、スロットルバルブ252、電動モータ253および図示しないECU254(電子制御手段)等を備えて構成されている。
吸気管21〜24は、シリンダヘッド12に形成された各気筒#1〜#4に対応する吸気ポート13の各々に接続されており、燃焼室に吸入空気を導く吸気通路211、221、231、241を内部に形成する。また、吸気管21〜24の材質はアルミニウム合金等の金属製または樹脂製である。なお、特許請求の範囲に記載の「第1の吸気管」、「第2の吸気管」および「第3の吸気管」は、吸気管21、22、24にそれぞれ相当する。
The intake air
The
回転軸251は、図2に示すように吸気管21〜24を貫通して配置されている。そして、吸気管21〜24のそれぞれに配置されたスロットルバルブ252は共通した一本の回転軸251に備えられており、複数のスロットルバルブ252および回転軸251は一体的に回転する。すなわち、本第1実施形態に係る吸気量調整装置20は所謂多連スロットル式である。
電動モータ253は回転軸251を駆動させるアクチュエータであり、電動モータ253の作動はECU254により制御される。
The rotating
The
次に、本第1実施形態の要部構造について、図1および図2を用いて詳細に説明する。
吸気量調整装置20は、吸気管21(第1の吸気管)と吸気管24(第3の吸気管)とを接続する第1連通管26と、吸気管22(第2の吸気管)と吸気管24(第3の吸気管)とを接続する第2連通管27とを備えている。また、第1連通管26および第2連通管27は、スロットルバルブ252の空気流れ下流側に配置されている。
Next, the main structure of the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
第1連通管26は内部に第1連通路261を形成している。そして、第1連通管26の一端は吸気管21内部の吸気通路211と連通し、第1連通管26の他端は吸気管24内部の吸気通路241と連通する。
また、第2連通管27は内部に第2連通路271を形成している。そして、第2連通管27の一端は吸気管22内部の吸気通路221と連通し、第2連通管27の他端は吸気管24内部の吸気通路241と連通する。
The
Further, the
図1に記載の如く、第1連通路261には逆止弁262および開閉弁263が配置され、第2連通路271には作動部材272が配置されている。なお、図2では、これらの逆止弁262、開閉弁263および作動部材272の図示を省略している。
As shown in FIG. 1, a
逆止弁262は、吸気管24から吸気管21への空気の流通を許可し、吸気管21から吸気管24への空気の流通を禁止する。より具体的には、逆止弁262は、第1連通路261を開閉する弁部材262aと、弁部材262aが第1連通路261を閉塞する向きに弾性力を付勢する弾性部材262bとを備えて構成されている。弾性部材262bの一端は第1連通管26に係止され、弾性部材262bの他端は弁部材262aに係止されている。
The
従って、吸気通路211内の圧力P1が吸気通路241内の圧力P4よりも小さい場合(P1<P4)には、弾性部材262bの付勢力および圧力P1に圧力P4が打ち勝って、弁部材262aは第1連通路261を開口する。一方、吸気通路211内の圧力P1が吸気通路241内の圧力P4よりも大きい場合(P1>P4)には、弾性部材262bの付勢力および圧力P1が圧力P4に打ち勝って、弁部材262aは第1連通路261を閉塞する。
Therefore, when the pressure P1 in the
作動部材272は、吸気管22の吸気通路221と吸気管24の吸気通路241との連通を仕切るように第2連通路271内に配置されている。従って、吸気通路221と吸気通路241との空気の流通は作動部材272により遮断される。また、作動部材272は、吸気通路221内の圧力P2と吸気通路241内の圧力P4との圧力差に応じて作動する。
The operating
より具体的には、作動部材272は、第2連通路271内を閉塞したまま摺動する仕切板272aと、吸気通路241に向けて仕切板272aに弾性力を付勢する弾性部材272bとを備えて構成されている。弾性部材272bの一端は第2連通管27に係止され、弾性部材272bの他端は仕切板272aに係止されている。
開閉弁263と作動部材272とは、連結部材28により連結されている。よって、上述のように作動部材272が作動すると、その作動に連動して開閉弁263は第1連通路261を開閉する。
More specifically, the actuating
The on-off
従って、吸気通路221内の圧力P2が吸気通路241内の圧力P4よりも小さい場合(P2<P4)には、弾性部材272bの付勢力および圧力P2に圧力P4が打ち勝って作動部材272が作動し、この作動部材272に連動して開閉弁263は第1連通路261を閉塞する向きに作動する。一方、吸気通路221内の圧力P2が吸気通路241内の圧力P4よりも大きい場合(P4<P2)には、弾性部材272bの付勢力および圧力P2が圧力P4に打ち勝って作動部材272が作動し、この作動部材272に連動して開閉弁263は第1連通路261を開く向きに作動する。
以上により、P1<P4かつP4<P2の条件を満たした場合に、逆止弁262および開閉弁263は第1連通路261を開き、吸気通路211と吸気通路241とは連通する。
Therefore, when the pressure P2 in the
As described above, when the conditions of P1 <P4 and P4 <P2 are satisfied, the
図3は、各吸気通路211〜241内の圧力P1〜P4の変化を示すグラフであり、以下、P1<P4かつP4<P2の条件を満たす期間を詳細に説明する。
図3中の符号L1、L3、L4およびL2に示す実線は、各気筒#1、気筒#3、気筒#4、気筒#2に対応する吸気管21、23、24、22の内部の圧力P1、P3、P4、P2の変化を示している。なお、これらの実線L1〜L4は、本願の発明者による試験結果に基づくものである。また、各圧力P1〜P4の計測場所は、吸気通路211、221、231、241のうちスロットルバルブ252の下流側近傍である。また、実線L1〜L4は、本第1実施形態の要部である第1連通管26および第2連通管27を備えていない構成の吸気量調整装置を対象とした計測値を示し、図3中の点線は、本第1実施形態に係る吸気量調整装置20を対象とした計測値を示す。
FIG. 3 is a graph showing changes in the pressures P1 to P4 in the
Solid lines indicated by reference signs L1, L3, L4 and L2 in FIG. 3 indicate pressures P1 in the
ここで、エンジン10は4サイクルエンジンであり、各気筒#1〜#4では、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程の4行程を順に繰り返す。そして、気筒#1と気筒#4とは、4サイクルの位相が互いに360度ずれており、気筒#2と気筒#3とは、4サイクルの位相が互いに360度ずれている。従って、吸気行程は、気筒#1、気筒#3、気筒#4、気筒#2の順に実行される。図3中の符号T1、T3、T4、T2は、気筒#1の吸気行程が実行されている期間を示す。
Here, the
そして、図3中の実線L1〜L4および符号T1〜T2に示されるように、吸気行程の開始にともない圧力P1〜P4は下降を開始し、吸気行程が終了する直前のタイミングで圧力P1〜P4は上昇を開始する。また、図3中の一点鎖線は、気筒#4の燃焼室内の圧力(以下、単に吸入圧力と呼ぶ)を示している。そして、各気筒#1〜#4に吸入される吸入空気の質量流量は、吸入圧力と吸気通路211〜241内の圧力P1〜P4と吸入圧力との圧力差が大きいほど多くなる。
Then, as indicated by solid lines L1 to L4 and symbols T1 to T2 in FIG. 3, the pressures P1 to P4 start to decrease with the start of the intake stroke, and the pressures P1 to P4 immediately before the end of the intake stroke. Begins to rise. 3 indicates the pressure in the combustion chamber of cylinder # 4 (hereinafter simply referred to as intake pressure). The mass flow rate of the intake air sucked into the
また、図3中の符号TaはP1<P4の条件を満たす期間を示し、符号TbはP4<P2の条件を満たす期間を示す。そして、符号Tcはこれらの両条件(P1<P4かつP4<P2)を満たす期間を示している。すなわち、気筒#4の吸気行程が実行されている期間T4のうち期間Tcの間、上述の如く吸気通路211と吸気通路241とは連通する。
3 indicates a period satisfying the condition of P1 <P4, and Tb indicates a period satisfying the condition of P4 <P2. The symbol Tc indicates a period that satisfies both of these conditions (P1 <P4 and P4 <P2). That is, as described above, the
そして、このように連通した期間においては、P1<P4であるため、吸気管24から吸気管21へ吸入空気が流れ、図3中の実線L4に示す吸気管24の内部圧力P4は、図3中の点線に示す位置まで低下する。その結果、気筒#4の吸入圧力と圧力P4との圧力差が小さくなり、気筒#4への吸入空気量は減少する。
In the communication period, since P1 <P4, the intake air flows from the
また、気筒#1の吸気行程が実行されている期間T1には、図3に示すように上記両条件(P1<P4かつP4<P2)が満たされることはないため、第1連通路261が開くことはない。よって、気筒#1の吸気行程期間T1には、吸気管21と吸気管24とが連通して吸気管24から吸気管21へ吸入空気が流れることはなく、気筒#1への吸入空気量が増大してしまうことはない。
Further, in the period T1 during which the intake stroke of the
なお、吸気管22と吸気管24との連通は作動部材272により仕切られている。よって、気筒#4の吸気行程期間T4中に吸気管22から吸気管24へ吸入空気が流れることはなく、気筒#4への吸入空気量が増大してしまうことはない。また、気筒#2の吸気行程期間T2中に吸気管24から吸気管22へ吸入空気が流れることはなく、気筒#2への吸入空気量が増大してしまうことはない。
The communication between the
以上により、本第1実施形態によれば、気筒#1、#2、#3の吸気行程期間T1、T2、T3中における各気筒#1、#2、#3への吸入空気量増大を回避しつつ、気筒#4の吸気行程期間T4中における気筒#4への吸入空気量減少を図ることができる。よって、車両が停止してエンジン10がアイドル運転している時における吸入空気量、アイドル回転数を抑え、燃費向上を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment, an increase in intake air amount to each
本願の発明者は、気筒#4の吸気行程期間T4中における気筒#4への吸入空気量が減少していることを試験により確認している。図4はその試験結果を示すグラフであり、グラフの縦軸は気筒#4への吸入空気量を示し、グラフの横軸は気筒#1〜#4により回転する図示しないクランクシャフトの回転角度(クランク角度)を示す。また、図4におけるクランク角度は、図3における気筒#4の吸気行程期間T4の開始時点に対応する。
The inventor of the present application has confirmed by a test that the amount of intake air into the
すなわち、図4では、気筒#4の吸気行程が開始した時点から、気筒#4への吸入空気量の変化を示している。そして、図4中の点線は、本第1実施形態の要部である第1連通管26および第2連通管27を備えていない構成の吸気量調整装置による吸入空気量の変化を示し、図4中の実線は、本第1実施形態に係る吸気量調整装置20による吸入空気量の変化を示す。
そして、図4に示す試験結果により、本第1実施形態の吸気量調整装置20によれば、気筒#4の吸気行程期間T4中における気筒#4への吸入空気量が減少することが確認できる。
That is, FIG. 4 shows a change in the intake air amount to the
From the test results shown in FIG. 4, it can be confirmed that the intake air
また、本第1実施形態によれば、第1連通管26および第2連通管27は、スロットルバルブ252の空気流れ下流側に配置されているため、気筒#1の吸気行程期間T1中に、P1<P4かつP4<P2の条件を満たして第1連通路261が開く時間を確実に確保することができる。よって、燃費向上の実現性を確実にできる。
Further, according to the first embodiment, since the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る吸気量調整装置201を、図5に示す模式図を用いて以下に説明する。
上記第1実施形態では、第1連通管26は吸気管21(第1の吸気管)と吸気管24(第3の吸気管)とを接続し、第2連通管27は吸気管22(第2の吸気管)と吸気管24(第3の吸気管)とを接続しているのに対し、本第2実施形態では、第1連通管26は吸気管23と吸気管24とを接続し、第2連通管27は吸気管21と吸気管24とを接続している。つまり、本第2実施形態では、特許請求の範囲に記載の「第1の吸気管」が吸気管23に相当し、「第2の吸気管」が吸気管21に相当し、「第3の吸気管」が吸気管24に相当する。
(Second Embodiment)
An intake air
In the first embodiment, the
換言すれば、第1実施形態では、クランクシャフトの回転角度が互いに360度ずれた気筒#1、#4に接続された吸気管21、24を第1の吸気管および第3の吸気管とし、気筒#4から180度進んだ気筒#2に接続された吸気管22を第2の吸気管としている。これに対し、本第2実施形態では、クランクシャフトの回転角度が互いに180度ずれた気筒#3、#4に接続された吸気管23、24を第1の吸気管および第3の吸気管とし、気筒#4から360度進んだ気筒#1に接続された吸気管21を第2の吸気管としている。
In other words, in the first embodiment, the
そして、P3<P4の場合に逆止弁262は第1連通路261を開き、P4<P1の場合に、開閉弁263は作動部材272とともに作動して第1連通路261を開く。従って、P3<P4かつP4<P1の条件を満たした場合に、逆止弁262および開閉弁263は第1連通路261を開き、吸気通路231と吸気通路241とは連通する。
When P3 <P4, the
図3中の符号TdはP3<P4の条件を満たす期間を示し、符号TeはP4<P1の条件を満たす期間を示す。そして、符号Tfはこれらの両条件(P3<P4かつP4<P1)を満たす期間を示している。すなわち、気筒#4の吸気行程が実行されている期間T4のうち期間Tfの間、上述の如く吸気通路231と吸気通路241とは連通する。
In FIG. 3, symbol Td indicates a period that satisfies the condition of P3 <P4, and symbol Te indicates a period that satisfies the condition of P4 <P1. A symbol Tf indicates a period that satisfies both of these conditions (P3 <P4 and P4 <P1). That is, as described above, the
そして、このように連通した期間においては、P3<P4であるため、吸気管24から吸気管23へ吸入空気が流れ、図3中の実線L4に示す吸気管24の内部圧力P4は低下する。その結果、気筒#4の吸入圧力と圧力P4との圧力差が小さくなり、気筒#4への吸入空気量は減少する。
During the period of communication as described above, since P3 <P4, intake air flows from the
また、気筒#3の吸気行程が実行されている期間T3には、図3に示すように上記両条件(P3<P4かつP4<P1)が満たされることはないため、第1連通路261が開くことはない。よって、気筒#3の吸気行程期間T3には、吸気管23と吸気管24とが連通して吸気管24から吸気管23へ吸入空気が流れることはなく、気筒#3への吸入空気量が増大してしまうことはない。
Further, during the period T3 during which the intake stroke of the
なお、吸気管21と吸気管24との連通は作動部材272により仕切られている。よって、気筒#4の吸気行程期間T4中に吸気管21から吸気管24へ吸入空気が流れることはなく、気筒#4への吸入空気量が増大してしまうことはない。また、気筒#1の吸気行程期間T1中に吸気管24から吸気管21へ吸入空気が流れることはなく、気筒#1への吸入空気量が増大してしまうことはない。
The communication between the
以上により、本第2実施形態によれば、気筒#1、#2、#3の吸気行程期間T1、T2、T3中における各気筒#1、#2、#3への吸入空気量増大を回避しつつ、気筒#4の吸気行程期間T4中における気筒#4への吸入空気量減少を図ることができる。よって、車両が停止してエンジン10がアイドル運転している時における燃費向上を図ることができる。
As described above, according to the second embodiment, an increase in the intake air amount to the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態に係る吸気量調整装置202を、図6に示す模式図を用いて以下に説明する。
本第3実施形態では、第1連通管26は吸気管24と吸気管21とを接続し、第2連通管27は吸気管23と吸気管21とを接続している。つまり、本第3実施形態では、特許請求の範囲に記載の「第1の吸気管」が吸気管24に相当し、「第2の吸気管」が吸気管23に相当し、「第3の吸気管」が吸気管21に相当する。
換言すれば、本第3実施形態では、クランクシャフトの回転角度が互いに360度ずれた気筒#4、#1に接続された吸気管24、21を第1の吸気管および第3の吸気管とし、気筒#4から180度遅れた気筒#3に接続された吸気管23を第2の吸気管としている。
(Third embodiment)
An intake air
In the third embodiment, the
In other words, in the third embodiment, the
そして、P4<P1の場合に逆止弁262は第1連通路261を開き、P1<P3の場合に、開閉弁263は作動部材272とともに作動して第1連通路261を開く。従って、P4<P1かつP1<P3の条件を満たした場合に、逆止弁262および開閉弁263は第1連通路261を開き、吸気通路231と吸気通路241とは連通する。
When P4 <P1, the
図3中の符号TgはP4<P1の条件を満たす期間を示し、符号ThはP1<P3の条件を満たす期間を示す。そして、符号Tiはこれらの両条件(P4<P1かつP1<P3)を満たす期間を示している。すなわち、気筒#1の吸気行程が実行されている期間T1のうち期間Tiの間、上述の如く吸気通路241と吸気通路211とは連通する。
The symbol Tg in FIG. 3 indicates a period that satisfies the condition of P4 <P1, and the symbol Th indicates a period that satisfies the condition of P1 <P3. A symbol Ti indicates a period that satisfies both of these conditions (P4 <P1 and P1 <P3). That is, as described above, the
そして、このように連通した期間においては、P4<P1であるため、吸気管21から吸気管24へ吸入空気が流れ、図3中の実線L1に示す吸気管21の内部圧力P1は低下する。その結果、気筒#1の吸入圧力と圧力P1との圧力差が小さくなり、気筒#1への吸入空気量は減少する。
During the period of communication as described above, since P4 <P1, the intake air flows from the
また、気筒#4の吸気行程が実行されている期間T4には、図3に示すように上記両条件(P4<P1かつP1<P3)が満たされることはないため、第1連通路261が開くことはない。よって、気筒#4の吸気行程期間T4には、吸気管21と吸気管24とが連通して吸気管21から吸気管24へ吸入空気が流れることはなく、気筒#4への吸入空気量が増大してしまうことはない。
In addition, during the period T4 during which the intake stroke of the
なお、吸気管23と吸気管21との連通は作動部材272により仕切られている。よって、気筒#1の吸気行程期間T1中に吸気管23から吸気管21へ吸入空気が流れることはなく、気筒#1への吸入空気量が増大してしまうことはない。また、気筒#3の吸気行程期間T3中に吸気管21から吸気管23へ吸入空気が流れることはなく、気筒#3への吸入空気量が増大してしまうことはない。
The communication between the
以上により、本第3実施形態によれば、気筒#2、#3、#4の吸気行程期間T2、T3、T4中における各気筒#2、#3、#4への吸入空気量増大を回避しつつ、気筒#1の吸気行程期間T1中における気筒#1への吸入空気量減少を図ることができる。よって、車両が停止してエンジン10がアイドル運転している時における燃費向上を図ることができる。
As described above, according to the third embodiment, an increase in the intake air amount to the
(他の実施形態)
上記実施形態では、複数のスロットルバルブ252を有する多連スロットル式の吸気装置20を採用しているが、吸気装置20をインテークマニホールド14の上流側に配置して、1つのスロットルバルブ252を有する吸気装置20を採用してもよい。この場合には、吸気装置20はサージタンク15の上流側に配置されることとなる。
また、上記実施形態では1つの回転軸251に複数のスロットルバルブ252を固定して、複数のスロットルバルブ252が全て同じ開度となるように構成しているが、各々のスロットルバルブ252を独立して回転制御する所謂独立スロットルを採用してもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the multiple throttle
In the above embodiment, a plurality of
また、上記本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「第1〜第3の吸気管」に相当する吸気管21〜24を、エンジン10の吸気ポート13およびインテークマニホールド14とは別体に構成しているが、スロットルバルブ252が内蔵される吸気管21〜24を、インテークマニホールド14或いは吸気ポート13と一体に構成してもよい。
Further, in this embodiment, the
また、本発明の実施にあたり、燃料噴射装置には、吸入空気による負圧により燃料が吸い出されるキャブレター式を採用してもよいし、インジェクターから微細粒の燃料を吸入空気中に噴射するインジェクション式を採用してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
In carrying out the present invention, the fuel injection device may adopt a carburetor type in which fuel is sucked out by negative pressure due to intake air, or an injection type in which fine fuel is injected from the injector into the intake air. May be adopted.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
10:エンジン(内燃機関)、20、201、202:吸気量調整装置(吸気装置)、21:吸気管(第1、第2、第3の吸気管)、22:吸気管(第2の吸気管)、23:吸気管(第1、第2の吸気管)、24:吸気管(第1、第3の吸気管)、211、221、231、241:吸気通路、26:第1連通管、261:第1連通路、27:第2連通管、271:第2連通路、28:連結部材、252:スロットルバルブ、262:逆止弁、263:開閉弁、272:作動部材。
10: Engine (internal combustion engine), 20,201,202: intake amount regulator (intake system), 21: intake pipe (first, second, third intake pipe), 22: intake pipe (second intake tube), 23: intake pipe (first, second intake pipe), 24: intake pipe (first, third intake pipe), 211, 221, 231, 241: intake path, 26: first communicating pipe , 261: first communication path, 27: second communication pipe, 271: second communication path, 28: connection member, 252: throttle valve, 262: check valve, 263: on-off valve, 272: operation member.
Claims (3)
前記第1の気筒の吸気行程と異なる期間で吸気行程が行われる第2の気筒に吸入空気を導く第2の吸気管と、
前記第1の気筒の吸気行程および前記第2の気筒の吸気行程と異なる期間で吸気行程が行われる第3の気筒に吸入空気を導く第3の吸気管と、
前記第1の吸気管に一端が連通するとともに前記第3の吸気管に他端が連通する第1連通路を形成する第1連通管と、
前記第2の吸気管に一端が連通するとともに前記第3の吸気管に他端が連通する第2連通路を内部に形成する第2連通管と、
前記第1連通路に配置され、前記第1連通路を開閉する逆止弁と、
前記第2の吸気管と前記第3の吸気管との連通を仕切るように前記第2連通路に配置され、前記第2の吸気管内の圧力と前記第3の吸気管内の圧力との圧力差に応じて作動する作動部材と、
前記第1連通路に配置され、前記作動部材に連結されて前記作動部材とともに作動することにより前記第1連通路を開閉する開閉弁と、
を備え、
前記逆止弁は、前記第1の吸気管内の圧力が前記第3の吸気管内の圧力よりも小さい場合に前記第1連通路を開き、
前記作動部材は、前記第2の吸気管内の圧力が前記第3の吸気管内の圧力よりも大きい場合に前記開閉弁が前記第1連通路を開く向きに作動し、かつ、前記第2の吸気管内の圧力が前記第3の吸気管内の圧力よりも小さい場合に前記開閉弁が前記第1連通路を閉じる向きに作動することを特徴とする吸気装置。 A first intake pipe for guiding intake air to the first cylinder having the internal combustion engine,
A second intake pipe for guiding intake air to the second cylinder intake stroke is performed in different periods the intake stroke of the first cylinder,
A third intake pipe for guiding intake air into the third cylinder intake stroke in different periods the intake stroke of the intake stroke and the second cylinder of the first cylinder is performed,
A first communicating tube which forms a first communication path with one end to the first intake pipe communicating with the other end to the third intake pipe communicated with,
A second communicating tube which forms a second communication passage having one end in the second intake pipe communicating with the other end to the third intake pipe communicated with the interior,
A check valve disposed in the first communication path and opening and closing the first communication path;
Wherein disposed in the second communication passage so as to partition the communication between the second intake pipe third intake pipe, the pressure difference between the pressure of the second said pressure in the intake pipe of the third intake pipe An actuating member that operates according to
An on-off valve disposed in the first communication path, connected to the operation member, and operated with the operation member to open and close the first communication path;
With
The check valve opens the first communication passage when the pressure of the first intake pipe is smaller than the pressure of the third intake pipe,
The operation member is operated in the direction in which pressure in the second intake pipe and the third off valve is greater than the pressure in the intake pipe of opening the first communication passage and said second intake intake system pressure in the tube, characterized in that the on-off valve is smaller than the pressure of the third intake pipe is actuated in a direction to close said first communication path.
前記第1連通管および前記第2連通管は、前記スロットルバルブの空気流れ下流側に配置されている請求項1記載の吸気装置。 The first intake pipe, the second is disposed in each of the intake pipe and the third intake pipe, the first cylinder, the flow rate of the intake air guided to the second cylinder and the third cylinder Equipped with a throttle valve to adjust
2. The intake device according to claim 1, wherein the first communication pipe and the second communication pipe are arranged on an air flow downstream side of the throttle valve.
前記回転軸の回転にともない、前記複数のスロットルバルブが連動して回転する請求項2記載の吸気装置。 A rotating shaft connected to the plurality of throttle valves;
The intake device according to claim 2, wherein the plurality of throttle valves rotate in conjunction with rotation of the rotation shaft.
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JPS5857066A (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-05 | Toyota Motor Corp | Multi-cylinder internal-combustion engine |
JPS5911152U (en) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | 三國工業株式会社 | Internal combustion engine suction pipe device |
JPH01227819A (en) * | 1988-03-09 | 1989-09-12 | Mazda Motor Corp | Engine intake device |
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