JPH02119619A - V型エンジンの吸気構造 - Google Patents

V型エンジンの吸気構造

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JPH02119619A
JPH02119619A JP63274048A JP27404888A JPH02119619A JP H02119619 A JPH02119619 A JP H02119619A JP 63274048 A JP63274048 A JP 63274048A JP 27404888 A JP27404888 A JP 27404888A JP H02119619 A JPH02119619 A JP H02119619A
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intake
bank
resonant
air intake
collective
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JP63274048A
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Kazumi Okamura
和美 岡村
Takeshi Tsuchida
土田 剛
Hiroyuki Matsumoto
裕之 松本
Hideo Nakayama
中山 英夫
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、V型エンジンの吸気構造に関し、特に、いわ
ゆる吸気の共鳴過給のために吸気系に形成される共鳴吸
気通路の配置構造の改良に関するものである。
(従来の技術) 従来より、例えば特開昭56−52522号公報等に示
されるように、■型エンジンにおいて、対向する1対の
バンクにおける気筒にそれぞれ独立吸気通路を連通させ
、その独立吸気通路の上流端をそれぞれ1対の集合吸気
通路に接続し、該両集合吸気通路の端部同士を共鳴吸気
通路で連通させて環状ループとし、この環状ループを両
バンク間に配置する構造は知られている。
そして、この種の集合吸気通路を備えたV型エンジンの
吸気構造では、各バンク毎に気筒間で吸気の共鳴状態を
発生させ、この共鳴によって生じる吸気の正圧波により
吸気過給を行うことができる。すなわち、各バンクにお
いて、ある気筒の吸気行程初期で吸気ポート付近に生じ
た負圧波を独立吸気通路の上流側に伝播させて両集合吸
気通路の合流部で正圧波に反転させ、この吸気の正圧波
を下流側に戻して他の気筒の吸気行程終期に作用させる
ことにより、吸気を過給するものである。
(発明が解決しようとする課題) ところで、エンジンの低速域でも良好な吸気の共鳴過給
効果を確保できるようにするには、上記集合吸気通路上
流側の共鳴吸気通路の有効長さを長く設定する必要があ
る。しかし、上記従来の如く、共鳴吸気通路を両バンク
間に配設する構造では、例えば車体のボンネットライン
の高さ等、エンジンルームのスペースの制約を受けるの
で、実際にはその有効長さを長くすることは困難であっ
た。
本発明の目的は、上記共鳴吸気通路をV型エンジンの両
バンク以外のスペースに配置し、かつそのレイアウトを
特定することにより、エンジンルームのスペース上の制
約を受けることなく、かつ両共鳴吸気通路での吸気抵抗
を互いに均等に保ちつつ、共鳴吸気通路の有効長さを長
くし得るようにすることにある。
(課題を解決するための手段) 上記目的の達成のために、本発明の解決手段は、エンジ
ンの両バンク間に各バンクに対応して配置される集合吸
気通路にそれぞれ連通される1対の共鳴吸気通路を一方
のバンク上に片寄せ配置する。
そして、そのうち、他方バンク側の集合吸気通路に連通
ずる共鳴吸気通路については、一方のバンクに対応する
共鳴吸気通路を迂回するように、旦エンジンの出力軸方
向に延びた後に一方のバンク上に彎曲させる構成とする
すなわち、本発明の構成は、対向する1対のバンクの各
々に吸気行程の隣接しない複数の気筒が形成され、該両
バンクの気筒にそれぞれ両バンク間に位置する1対の集
合吸気通路が接続されているとともに、上記両集合吸気
通路がそれぞれ同じ長さの1対の共鳴吸気通路を介して
互いに連通され、該共鳴吸気通路によって吸気を共鳴過
給するようにしたV型エンジンにおいて、上記両共鳴吸
気通路は一方のバンク上方に延びており、他方のバンク
の気筒に接続された集合吸気通路に連通ずる共鳴吸気通
路はエンジンの出力軸方向に延びたのち一方のバンク上
方に彎曲していることを特徴としている。
(作用) 上記の構成により、本発明では、両共鳴吸気通路がエン
ジンの一方のバンク上に片寄せ配置される構造であるの
で、車体ボンネットライン等、エンジンルームの制約が
あっても、その共鳴吸気通路の有効長さを長く設定する
ことができる。また、他方のバンク側に対応する共鳴吸
気通路は、−旦エンジンの出力軸と平行に延びた後、一
方のバンク上に彎曲されて一方のバンク側の共鳴吸気通
路と連通されるので、該一方のバンク側の共鳴吸気通路
と干渉することはない。
しかも、両共鳴吸気通路を一方のバンク上に片寄せ配置
するのに伴い、一方のバンク側の共鳴吸気通路の曲率半
径が他方バンク側の共鳴吸気通路よりも小さくなる(曲
がり度合が急激になる)が、平面的に見ると、上記一方
のバンク側の共鳴吸気通路は集合吸気通路から直ちに一
方のバンク上方に延びていて彎曲部分が殆どなく、これ
に対し、他方バンク側の共鳴吸気通路は一旦エンジンの
出力軸方向に延びた後、一方のバンク上に彎曲されてい
て彎曲部分があり、よって、全体として両共鳴吸気通路
における彎曲による吸気抵抗を同等とすることができる
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図及び第2図は本発明を乗用車用の横置き■型エン
ジンに適用した実施例を示す。両図において、1は車体
前後方向に対向する前側の第1バンク1aと後側の第2
バンク1bとを有するり。
HCC式型6気筒エンジンであって(尚、第2図はヘッ
ドカバーを取り外した状態を示している)、このエンジ
ン1は、断面V字状のシリンダブロック2と、該シリン
ダブロック2のバンク1a、1b部分上面に接合された
シリンダヘッド3a、3bとを備えている。そして、上
記第1バンク1aにおけるシリンダヘッド3aには図示
しないがエンジン1のクランク室内のブローバイガスか
らオイルを分離するためのオイルセパレータが内蔵され
ている。また、上記第1バンク1aには第1、第3及び
第5気筒4a、4c、4eが、また第2バンク1bには
第2、第4及び第6気筒4b、4d、4fがそれぞれ形
成され、これら6つの気筒4a〜4fは気筒番号通り(
第1気筒4a〜第6気筒4f)の点火順序で点火される
上記各シリンダヘッド3a、3bには各気筒内燃焼室の
吸気に点火する点火プラグ(図示せず)を取り付けるた
めの3つのプラグホール5,5゜・・・が略気筒中心線
上位置に開口されている。また、各シリンダヘッド3a
、3bには一端が各気筒内燃焼室に開口する3つの吸気
ポート6.6.・・・と、その下側に該各吸気ポート6
に連通ずる3つの燃料噴射ポート7、 7.・・・とが
貫通形成され、上記各吸気ポート6の他端は各シリンダ
ヘッド3a。
3bの両バンクla、lb間に臨む側面に長円形状とさ
れて開口され、各燃料噴射ポート7は上記吸気ポート6
の他端開口部の一側に同ポート6と部分的に上下に重な
った状態で開口されている。
8は各吸気ポート6の燃焼室開口端を開閉する吸気弁で
、この吸気弁8は図示しないが排気弁と共にDOHC式
の動弁機構により開閉駆動される。
また、上記各シリンダヘッド3a、3bの対向側面(バ
ンクla、lb間側側面)にはスペーサ9がボルト12
. 12.・・・により締結されて取り付けられている
。この各スペーサ9には上記シリンダヘッド3a、3b
における各吸気ポート6の他端開口部に対応する部位に
3つのポート形成部9a、9a、・・・が形成され、該
各ポート形成部9aには上記各吸気ポート6に同心状に
連通ずる断面長円状のポート10と、その下側に上記燃
料噴射ポート7に同心状に連通ずるインジェクタ取付孔
11とが貫通形成され、また各ポート形成部9aの上面
は平面に設定されている。
さらに、13は鋳造等により成形された吸気部材で、こ
の吸気部材13は、バンクla、lb間でバンクla、
lbに沿う方向(第2図で上下方向)に互いに平行に配
置された第1及び第2の1対の集合吸気管14a、14
bを備えており、この第1集合吸気管14a内に第1集
合吸気通路15aが、また第2集合吸気管14b内に第
2集合吸気通路15bがそれぞれ形成されている。上記
第1集合吸気管14aの下面には3本の第1独立吸気管
16a、16a、・・・が、第2集合吸気管14bの下
面には3本の第2独立吸気管16b、  16b、・・
・がそれぞれ一体接合されている。上記3つの第1独立
吸気管16a、16a、・・・の下端は上記第1バンク
1a側のスペーサ9におけるポート形成部9a、9a、
・・・の上面に、また3つの第2独立吸気管16b、1
6b、・・・の下端は第2バンク1b側のスペーサ9に
おけるポート形成部9a、9a、・・・の上面にそれぞ
れ取付ボルト18゜18、・・・により締結されている
。そして、上記第1バンク1aにおけるシリンダヘッド
3aの各吸気ポート6、スペーサ9のポート形成部9a
の各ポート10及び各第1独立吸気管16aにより、両
バンクla、lb間に位置しかつ第1バンク1aの各気
筒4a、4c、4eに連通ずる3つの第1独立吸気通路
17a、17a、・・・が形成されていて、この各独立
吸気通路17aの上流端は上記第1集合吸気管14a内
の第1集合吸気通路15aに接続されている。一方、第
2バンク1bにおけるシリンダヘッド3bの各吸気ポー
ト6、スペーサ9のポート形成部9aの各ポート10及
び各第2独立吸気管16bにより、両バンク1a、lb
間に位置しかつ第2バンク1bの各気筒4b。
4d、4fに連通ずる3つの第2独立吸気通路17b、
17b、・・・が形成され、この各独立吸気通路17b
の上流端は第2集合吸気管14b内の第2集合吸気通路
15bに接続されている。
また、上記両集合吸気管14a、14bはその一端(下
流端)で開閉弁19.19を介設した連通管20により
連通されている。さらに、第1集合吸気管14aの路上
面において、上記第3気筒4c及び第5気筒4eにそれ
ぞれ連通する第1独立吸気管16a、16aへの接合部
間位置には内部に第1共鳴吸気通路21aを形成する第
1共鳴吸気管22aの一端が接合されている。この第1
共鳴吸気管22aは第1集合吸気管14aから−旦、上
記第1バンク1aの第2バンク1bからのずれ方向(第
1図で下方向)に延びた後に第2バンクlb側(後側)
に彎曲し、その上方で下方に傾斜しながら第2バンク1
bのシリンダヘッド3bにおける各プラグホール5を避
けつつ再び同ずれ方向に彎曲している。
一方、上記第2集合吸気管14bの路上面において、上
記第4気筒4d及び第6気筒4fにそれぞれ連通する第
2独立吸気管16b、16bへの接合部間位置には内部
に第2共鳴吸気通路21bを形成する第2共鳴吸気管2
2bの一端が接合されている。該第2共鳴吸気管22b
は、第2集合吸気管14bから下方に傾斜しながら第2
バンク1b側(後側)に延び、その上方で第2バンク1
bのシリンダヘッド3bにおける各プラグホール5を避
けて第1バンク1aの第2バンク1bに対するずれ方向
と同じ方向に彎曲して上記第1共鳴吸気管22aと平行
に延びている。そして、上記両共鳴吸気管22a、22
bの他端同士は一体接合されてスロットルボディ23に
接続されており、このスロットルボディ23には回動し
て開閉されるスロットル弁24が内蔵されている。
すなわち、上記各共鳴吸気管22a、22bの形状によ
り、上記第1及び第2共鳴吸気通路21a、21bは共
に第2バンク1b(一方のバンク)上方に延びており、
そのうち、上記第1バンク1a(他方のバンク)の気筒
4a、4c、4eに接続された第1集合吸気通路15a
に連通ずる第1共鳴吸気通路21aはエンジン1の出力
軸方向に延びたのち第2バンク1b上方に彎曲している
さらに、上記第1共鳴吸気管22a内の第1共鳴吸気通
路21aと、第2共鳴吸気管22b内の第2共鳴吸気通
路21bとの上流端同士はスロットルボディ23直下流
位置で互いに連通しており、また両共鳴吸気通路21a
、21bの有効長さは互いに等しく設定されている。そ
して、エンジン1の回転域に応じて連通管20における
開閉弁19を開閉制御することで吸気の共鳴同調周波数
を変え、エンジン1の低速域では開閉弁1つを閉じるこ
とにより、各バンクla(又はlb)の気筒4a、 4
c、 4e (又は4b、4d、4f)の吸気行程初期
に発生した吸気の負圧波を第1及び第2共鳴吸気通路2
1a、21bの上流端連通部で正の圧力波に反転させて
、その正圧波を元の各バンクla(又はlb)の他の気
筒4 a、 4 C,4e(又は4b、4d、4f)に
おける吸気行程初期に作用させる。一方、エンジン1の
高速域では開閉弁19を開くことにより、上記吸気の負
圧波を連通管20内で正の圧力波に反転させるようにし
、よって第1及び第2共鳴吸気通路21a、21b並び
に連通管20により各気筒4a〜4fに吸気を共鳴過給
するようにしている。
上記各シリンダヘッド3a、3bにおける吸気ポート6
は気筒中心から離れるに従って上方に彎曲形成されてお
り、この形状により上記各独立吸気通路17a、17b
は気筒4a〜4fから略垂直上方に延びている。
また、上記第1及び第2共鳴吸気管22a、  22b
はそれぞれ第1及び第2集合吸気管14a。
14bとの接合部から第2バンク1b上方で彎曲する部
分までの間の部分、つまり吸気部材13の最も高い部分
が断面偏平形状とされており、この間の第1及び第2共
鳴吸気通路21a、21bの断面は偏平状に形成されて
いる。
さらに、上記スペーサ9における各インジェクタ取付孔
11にはインジェクタ25が取り付けられている。そし
て、このインジェクタ取付孔11及び上記各シリンダヘ
ッド3a、3bにおける燃料噴射ポート7は、その中心
線が吸気ポート6下流端において閉弁位置にある吸気弁
8の傘部8a中央を通るように傾斜配置されており、イ
ンジェクタ25から燃料を吸気弁8の傘部8a背面に向
けて噴射させるようになされている。
また、上記燃料噴射ポート7及びインジェクタ取付孔1
1の傾斜により、各インジェクタ25は相対するバンク
la、lb側に向くように配置されていて、第1及び第
2バンクla、lbにそれぞれ対応する対なるインジェ
クタ25.25の上端部同士は近接されている。尚、第
1図中、26は乗用車の車体ボンネットラインである。
したがって、上記実施例においては、エンジン1の低速
域で吸気部材13の連通管20に配置された開閉弁19
が閉じる。この開閉弁19の閉じ動作に伴い、集合吸気
管14a、14b内の第1及び第2集合吸気通路15a
、15bは第1及び第2共鳴吸気通路21a、21bの
上流端連通部で連通ずることとなり、この状態では各バ
ンク1a(又はlb)における気筒4a、4c、4e(
又は4b、4d、4f)間で発生する吸気共鳴の同調周
波数が低くなり、このことによりエンジン1の低速域で
吸気が共鳴過給される。すなわち、各バンクla(又は
lb)の各気筒4a、4c。
4e(又は4b、4d、4f)の吸気行程初期に吸気ポ
ート6付近で生じた吸気の負圧波が該各吸気ボート6、
スペーサ9の各ボート10、各独立吸気管16a(又は
16b)内の独立吸気通路17a(又は17b)及び集
合吸気管14a(又は14b)内の集合吸気通路15a
(又は15b)を伝播した後、上記両共鳴吸気通路21
a、21bの上流端連通部で反射して正の圧力波に反転
し、この正の圧力波が同バンクla(又はlb)の他の
気筒4a、4c、4e (又は4b、4d、4f)の吸
気行程終期に作用することにより、吸気の共鳴過給が行
われる。
一方、エンジン1が高速域に移行すると、上記開閉弁1
9が開かれて連通管20が開放され、両集合吸気通路1
5a、15bは連通管20を通しても連通ずることとな
る。この状態では、上記伝播する吸気の負圧波は距離的
に近い連通管16内で反射して正圧波に反転するため、
上記共鳴周波数が上昇し、このことによってエンジン1
の高速域でも効果的に吸気を共鳴過給することができる
また、上記連通管20が開放されると、各バンクla、
lbの気筒4a〜4fには吸気が該バンクla、lbに
対応する各共鳴吸気通路21a、21bに加え該連通管
20を通しても供給されるようになり、高速域での吸気
充填量を増加させることができる。
この場合、上記両共鳴吸気通路21a、21bがエンジ
ン1の第2バンクlb上に片寄せ配置されているため、
車体ボンネットライン26等、エンジンルームの制約が
あっても、その共鳴吸気通路21a、21bの有効長さ
を長く設定することができる。しかも、上記第1及び第
2共鳴吸気管22a、22bはそれぞれ第1及び第2集
合吸気管14a、14bとの接合部から第2バンク1b
上方で彎曲する部分までの最高部分か断面偏平形状とさ
れているので、吸気抵抗を全体として阻害することなく
各共鳴吸気通路21a、21bの最高部分の高さを低く
抑えることができ、上記共鳴吸気通路21a、21bの
有効長さの増加に有利となるとともに、吸気系全体の高
さをも低くすることができる。
また、第1バンク1a側に対応する第1共鳴吸気通路2
1aは、−旦エンジン1の出力軸方向に延びた後、第2
バンクlb上に彎曲されてその上流端が第2バンクlb
側の第2共鳴吸気通路21b上流端と連通しているので
、該両共鳴吸気通路21a、21b同士が干渉すること
はない。
さらに、両共鳴吸気通路21a、21bが第2バンクl
b上に片寄せ配置されているので、第1図に示すように
、上記第1共鳴吸気通路21aの曲率半径が大きくなり
、逆に第2共鳴吸気通路21bは小さくなる。しかし、
平面的に見ると、第2図に示す如く、上記第2共鳴吸気
通路21bは第2集合吸気通路14bから直ちに第2バ
ンク1b上方に延びて、その後に彎曲しており、その曲
がり度合は緩やかである。一方、第1共鳴吸気通路21
aは一旦エンジン1の出力軸と平行に延びた後、第2バ
ンク1b上に彎曲されていて曲がり度合が大きい。すな
わち、両共鳴吸気通路21a。
21bは、平面的には上記垂直面内での曲率半径の差異
が相殺する方向に彎曲されており、よって両共鳴吸気通
路21a、21bが第2バンクlb側に片寄せ配置され
ているにも拘らず、該両共鳴吸気通路21a、21bの
有効長さ及びその曲がり度合を実質的に同等にでき、全
体として両共鳴吸気通路21a、21bにおける彎曲に
よる吸気抵抗を等しくでき、両バンクla、lbの気筒
4a〜4b間の吸気充填効率を均等化することができる
。しかも、共鳴吸気通路21a、21bはそれぞれ集合
吸気通路14a、14bに対し同じ位置に接続されてい
るため、両バンクla、lbの気筒4a〜4b間の吸気
充填効率の均等化により一層有利である。
しかも、上記両共鳴吸気管22a、22bは、第2バン
ク1bにおけるシリンダヘッド3bの各プラグホール5
を避けるように彎曲しているので、そのプラグホール5
周りのスペースが大きくなり、よって点火プラグが各シ
リンダヘッド3a、3bの幅方向中央部に配設されるD
OHC式エンジン1であってもその点火プラグのサービ
ススペースを大に確保することができる。
また、上記各スペーサ9における各ポート形成部9a上
面が平面に形成されているので、エンジン1に吸気系を
組み付ける際、各スペーサ9をボルト12,12.  
・・・によりシリンダヘッド3a。
3bに取り付け、その後、吸気部材13を真上からセッ
トしてその独立吸気管16a、16bをスペーサ9のポ
ート形成部9aにボルト18.18゜・により締結する
だけで済み、吸気系の組付性を向上させることができる
また、エンジン1の各吸気ポート6が気筒4a〜4fか
ら離れるに従って上方に彎曲し、その気筒側部分の延長
線上にインジェクタ25が配設されているので、インジ
ェクタ25からの噴射燃料を閉弁位置にある吸気弁8の
傘部8a背面に当てることができ、しかもインジェクタ
25と吸気弁8の傘部8aとの距離も増大し、よって噴
射燃料の気化/霧化を促進することかできる。
尚、上記実施例では、集合吸気管14a  14b内に
集合吸気通路15a、15bを形成したが、本発明は集
合吸気通路が容積の小さいサージタンク内に形成される
吸気構造にも適用することかでき、上記実施例と同様の
作用効果を奏することかできる。
また、本発明は、上記実施例の如く乗用車に横置き状態
で搭載される車両用のDOHC式V型6気筒エンジン1
以外の各種■型エンジンに対しても適用することができ
るのはいうまでもない。
また、上記実施例では、両共鳴吸気通路21a。
21bの吸気上流側はスロットルボディ23直下流側で
連通しているが、スロットル弁を2つにして、その上流
に両共鳴吸気通路の連通部を設けてもよく、共鳴をおこ
す設定回転数に応じて任意に設定できる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によると、V型エンジンに
おける各バンクに点火時期の隣り合わない気筒を形成し
、該気筒を各バンク毎にまとめて両バンク間の集合吸気
通路に接続するとともに、その集合吸気通路にそれぞれ
連通される1対の共鳴吸気通路を一方のバンク上に片寄
せ配置し、他方バンク側の集合吸気通路に連通ずる共鳴
吸気通路については、−旦エンジンの出力軸方向に延び
た後に一方のバンク上に彎曲させる構成としたことによ
り、エンジンルームのスペース上の制約を受けることな
く、かつ両共鳴吸気通路での吸気抵抗を互いに均等に保
ちつつ、共鳴吸気通路の有効長さを長く設定でき、エン
ジンの低速域での良好な共鳴過給効果を確保することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の実施例を示し、エンジンの
一部破断正面図、第2図はV型エンジンの要部をヘッド
カバーを取り外した状態で示す平面図である。 1・・・エンジン、1a・・・第1バンク(他方のバン
ク)、1b・・・第2バンク(一方のバンク)、4a〜
4f・・・気筒、6・・・吸気ポート、9・・・スペー
サ、10−・・ポート、13−・・吸気部材、14a、
14b・・・集合吸気管、15a、15b・・・集合吸
気通路、17a、17b−独立吸気通路、21a、21
b・・・共鳴吸気通路、22a、22b・・・共鳴吸気
管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)対向する1対のバンクの各々に吸気行程の隣接し
    ない複数の気筒が形成され、該両バンクの気筒にそれぞ
    れ両バンク間に位置する1対の集合吸気通路が接続され
    ているとともに、上記両集合吸気通路がそれぞれ同じ長
    さの1対の共鳴吸気通路を介して互いに連通され、該共
    鳴吸気通路によって吸気を共鳴過給するようにしたV型
    エンジンにおいて、上記両共鳴吸気通路は一方のバンク
    上方に延びており、他方のバンクの気筒に接続された集
    合吸気通路に連通する共鳴吸気通路はエンジンの出力軸
    方向に延びたのち一方のバンク上方に彎曲していること
    を特徴とするV型エンジンの吸気構造。
JP63274048A 1988-10-27 1988-10-27 V型エンジンの吸気構造 Pending JPH02119619A (ja)

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