JPH0247234Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は多気筒内燃機関の吸気装置に関する。

従来の技術 多気筒内燃機関の各気筒への吸気を均一に分配
することは非常に重要なことであり、種々の改善
が試みられている。そのような改善技術の一つは
特開昭50−40914号公報や特公昭52−10490号公報
に記載されているように吸気管の長さに応じてそ
の断面積を変化させることである。さらに、特公
昭52−41813号公報にはインテークマニホールド
とシリンダヘツドとの間に挿着されるガスケツト
の吸気通過孔の面積を変化させて絞り効果をもた
せる技術が開示されている。これらの技術は主に
機関の低回転域において有用であるが、高回転時
では吸入空気が乱れて逆に吸入効率を悪化させる
原因となることもある。

考案が解決しようとする問題点 内燃機関を自動車に搭載する場合には、内燃機
関の設計は自動車全体の設計条件により制約を受
け、必ずしも理想的な内燃機関ばかりを製造する
という訳にはいかない。本考案の背景となる内燃
機関の場合には、自動車への搭載上の理由から一
気筒相当の吸気枝管が残りの吸気枝管とは異なつ
た態様でサージタンクに接続され、その吸気枝管
が他のものより空気が入り易いことが分つてい
た。しかしながら、その吸気枝管の通路面積を絞
れば低速時の分配はよくなるが高速時には流れ低
抗が大きくなつて吸入効率が悪化することは前述
した通りであり、又、自動車への搭載上の制約も
あつて、低速から高速までの広い範囲で必ずしも
理想的な性能を得ることができなかつた。本考案
は何らかの制約条件の下で特定の気筒へ空気が流
れ易い機関において、低速から高速まで満足のい
く性能を引き出すことのできる吸気装置を得るこ
とにある。

問題点を解決するための手段 本考案による多気筒内燃機関の吸気装置は、吸
気集合部から各気筒に分岐される吸気枝管を有
し、これら吸気枝管のうちの特定の吸気枝管が他
の吸気枝管とは異なつた態様で前記吸気集合部に
接続され前記他の吸気枝管よりも吸気が流入し易
くなつている多気筒内燃機関において、前記各吸
気枝管は全てほぼ同一の多角形断面形形状に形成
され、また前記特定の吸気枝管だけが吸入方向を
軸として所定角度だけ旋回して形成されているこ
とを特徴とする。

実施例 第１図にはサージタンク１を取付けたインテー
クマニホールド２が示される。このインテークマ
ニホールド２は４気筒用のものであり、各気筒に
連通されるべく４本の吸気枝管３，４，５，６が
形成されている。インテークマニホールド２のフ
ランジ７はサージタンク１を上にしてシリンダヘ
ツド１に接合される。第１図から分るように、サ
ージタンク１と吸気枝管３，４，５，６とは整列
していなくて１気筒相当分だけずらされている。
これは、この吸気装置がエンジンルーム内で制約
を受ける結果として出来上つた形状であり、この
場合には自動車の乗員室との兼ね合いでこのよう
な構成をとらざるを得ないという事情があつた。
サージタンク１はほぼ直方体形状をしており、そ
の正面壁８に３本の吸気枝管４，５，６が開口
し、残りの一本の吸気枝管３は側壁９に開口して
いる。サージタンク１の吸気入口１０は３本の吸
気枝管４，５，６が開口している正面壁８の側壁
９近くに形成されている。

上述したような構成の吸気装置では１本の吸気
枝管３が残りの３本の吸気枝管４，５，６よりも
空気が入り易いことが分つた。その理由を推理す
ると、吸気入口１０からサージタンク１に入つた
空気は正面壁８の向こう側の背面壁に衝突し、そ
の後矢印ａと矢印ｂで示される方向に分れ、矢印
ａに沿つて流れる空気がサージタンク１内を回り
こんで３本の吸気枝管４，５，６に吸入され、１
本の吸気枝管３に吸入される空気は矢印ｂに従う
ものと思われる。吸気枝管３は側壁９に開口して
いるのでこの開口はサージタンク１の吸気入口１
０とは直角の関係にあつて、従つて、吸気枝管３
へは前述した背面壁に衝突しなくても流入するこ
とができる。一方、サージタンク１の入口１０に
流入する空気の流れと吸気枝管４，５，６に流入
する空気の流れとは最も鋭角的な180度の関係に
あり、従つて、入口１０付近から直接的には吸気
枝管４，５，６に回りこみにくく、前述した矢印
ａのコースを取るようである。

上述した構成の吸気装置では吸気枝管３，４，
５，６は従来は丸形断面形状に形成されており、
エンジン出力特性は第２図の実線Ａに示されるよ
うに比較的低速側にピークを有するものであつ
た。これを第２図に破線Ｂで示されるように高速
側にピークを有する特性にしたい希望があつた。
出力を上げるための典型的な手段は吸入空気量を
増大させることであり、従つて、吸気枝管３，
４，５，６の断面積及び対応する吸気ポートの断
面積を増大させることである。空間的に制約のあ
る場合には、吸気枝管３，４，５，６の断面積を
増大させる一手段は管径状を丸形から矩形に変え
ることが有力である。斯くして、機関の出力特性
が破線Ｂに示されるように改善される。しかしな
がら、断面積の変化だけの対策では実線Ａの特性
が高速側に平行移動されるだけであり、するとこ
れまで実線Ａのピーク相当の速度領域で得られて
いた出力が不足することになる。破線Ｂの特性は
比較的低速領域でも高い出力が得られることを示
しており、これは空気枝管３，４，５，６による
分配の改善により可能になつたことである。

各吸気枝管３，４，５，６は同一の長方形断面
形状に形成されており、各吸気枝管３，４，５，
６のサージタンク１への開口部からフランジ７ま
での長さはほぼ相等しく、ほぼ平行に延びてい
る。３本の吸気枝管４，５，６は長方形断面の短
辺側を常に正面に向けて延びている。前述した空
気の入り易い方の吸気枝管３はサージタンク１へ
の開口部付近では長方形断面の長辺側を正面に向
けているが、これから同一断面形状のまま管の中
心を通る空気吸入方向を軸として旋回され、フラ
ンジ７近くにおいては長方形断面の短辺側を正面
に向けるようになつている。即ち、90度旋回され
ていることになる。この旋回（ねじり）により、
低速時の吸入空気量にわずかに損失が生じ、空気
の入り易かつた吸気枝管３の吸入効率が他の３本
の吸気枝管４，５，６と同じレベルになり、分配
が改善される。吸気枝管３では管路の絞りや断面
積を他管より小さくするなどの手段をとつていな
いので高速時の流れ抵抗の増大は招かず、従つ
て、高速時の出力も確保することができる。尚、
吸気枝管３の旋回（ねじり）の効果は角形断面だ
からこそ生じるものであり、丸形の管では生じな
い。吸気枝管を他の多角形断面形状に形成するこ
とができることは明らかであろう。

考案の効果 以上説明したように、本考案によれば何らかの
制約があつて特定の気筒に空気が流れ易いような
場合にも気筒間の分配を改善することができ、低
速から高速まで所望の機関性能をひき出すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる吸気装置の斜視図、第２
図は機関出力特性を示すグラフである。 １……サージタンク、２……インテークマニホ
ールド、３，４，５，６……吸気枝管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多気筒内燃機関の吸気集合部から各気筒に分岐
   される吸気枝管を有し、これら吸気枝管のうちの
   特定の吸気枝管が他の吸気枝管とは異なつた態様
   で前記吸気集合部に接続され前記他の吸気枝管よ
   りも吸気が流入し易くなつている多気筒内燃機関
   において、前記各吸気枝管は全てほぼ同一の多角
   形断面形状に形成され、また前記特定の吸気枝管
   だけが吸入方向を軸として所定角度だけ旋回して
   形成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。