JPH03168325A

JPH03168325A - 多気筒エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPH03168325A
Application number: JP1306190A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Hitomi; 光夫人見; Toshihiko Hattori; 服部　敏彦; Masashi Maruhara; 正志丸原; Mikikimi Fujii; 幹公藤井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1991-07-22

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）本発明は多気筒エンジンの吸気装置、特に各気筒毎に接
続された複数の分岐通路の上流端を集合室に集合させる
構造とされた多気筒エンジンの吸気装置に関する。

（従来の技術）近年、車両用等のエンジンにおいては、出力性能の向上
を図るため、共鳴効果や慣性効果等の吸気系における吸
気の動的効果を利用して吸気充填効率を高めるようにす
る場合がある。この場合、吸気系には、エアクリーナか
ら導かれた上流通路が接続されるサージタンク等の集合
部が設けられ、該集合部から分岐された気箇数と同数の
分岐通路を各気筒にそれぞれ接続する構造とされる。

このような構造によれば、エンジン回転数が所定値以下
の低回転領域では集合部およびその上流通路が、各気筒
の吸気行程に発生する負圧波を起振力とする圧力振動が
発生する共鳴空間として作用することで、共鳴効果によ
る吸気充填量の増大効果が得られ、またエンジン回転数
が所定値以上の高回転領域では、上記集合部が吸気弁の
開時に分岐通路の下流部に発生する負圧波を正圧波に反
転させる大気開放空間として作用することで、慣性効果
による吸気充填ｉの増大効果が得られる。

ところで、従来、上記のような集合部として、上流通路
が一端の壁面もしくは周壁面の中央部に接続され、かつ
分岐通路が周壁面に並設される細長いサージタンク状の
ものが多く用いられているが、このような集合部構造で
あると、前記上流通路の接続部から各分岐通路の接続部
までの距離や各分岐通路の長さが相違するため、各気筒
への吸気の分配性あるいは各気筒に対する共口，１効果
ないし慣性効果の作用等が不均一となり、また」二流通
路の開口部から各分岐通路の開口部に至る吸気の流動経
路が急激に屈曲することによって、吸気抵抗が増大する
ことになる。

これに対しては、例えば実開昭６０−８８０６２号公報
には第９図に示すような形状の集合部が開示されている
。この集合部Ａは、ほぼ円錐台形状とされていると共に
、その小径側の端面に開口する上流通路の開口部Ｂの中
心を通る軸線Ｌ−Ｌに関して、該集合部Ａ自体の形状お
よび大径側の端面に開口する各分岐通路Ｃ・・・Ｃの開
口部の配置をほぼ軸線対称に設けた構成とされている。

これによれば、集合部Ａにおける上流通路の開口部Ｂか
ら各分岐通路Ｃ・・・Ｃの開口部までの距離や各分岐通
路Ｃ・・・Ｃの長さがほぼ等しくなって、各気筒への吸
気の分配性や各気筒に対する共鳴効果ないし慣性効果の
作用等が均一化され、また吸気の流動系路の急激な屈曲
が無くなって吸気抵抗が低減され、その結果吸気充填効
率ないしエンジン出力特性が向上することになる。また
、集合部Ａの下流側の端面が各分岐通路Ｃ・・・Ｃの上
流端に近接して開口するので、慣性効果に関して、各分
岐通路Ｃ・・・Ｃが互いに他の分岐通路に対する大気開
放空間とじて作用し、したがって集合部Ａの容積を小さ
くすることが出来る。

（発明が解決しようとする課題）ところで、この種のエンジンには、バルブタイミングの
設定等により吸気期間がほぼ連続するような気筒群を有
するものがある。このような気筒群では、ある気筒の吸
気期間の終了前ｆ＆　４こおいて、次の気筒の吸気期間
が開始されることになるが、その場合に当該気筒の吸気
期間の開始と同時に先の気筒で発生した負圧波が到達す
るようにすれば、該気尚の吸気弁の開時に発生する負圧
波が？幅されることになって、慣性効果による吸気充填
量の増大効果が期待される。

そこで、本発明は、上記のような吸気期間がほぼ連続す
るような気筒群を有するエンジンの吸気装置に、第９図
のような集合部構造を適用したものにおいて、簡素な構
造で吸気の動的効果によるエンジン出力性能の一層の向
上を図ることを課題とする。

（課題を解決するための手段）すなわち、本発明に係る多気筒エンジンの吸気装■は、
吸気期間がほぼ連続するような気筒群を有し、かつ各気
筒にそれぞれ接続されるほぼ等長の分岐通路と、これら
の分岐通路の上流部が束ねられて集合する集合室とを有
する構成において、上記集合室に、分岐通路によって形
成される系の気柱振動の固有振動数とほぼ一致する固有
振動数を有する閉止端通路を接続したことを特徴とする
。

（作　　　　用）上記の構成によれば、上記気筒群に属する各気筒におけ
るそれぞれの分岐通路の下流端部には、当該気筒の吸気
弁の開時に負圧波が発生することになるが、この負圧波
は該通路を上流側に向かって伝播し、集合室を大気開放
空間として正圧波に反転されると共に、この正圧波が下
流側に伝播する．そして、吸気弁が開弁ずるまでの間に
順次発生する負圧波が集合室で正圧波に反転されて分岐
通路を伝播することになる。この場合、吸気ｉ１Ｊの中
間時に発生した負圧波によって生じた正圧波が、吸気弁
の開弁直前に分岐通路の下流端に到達したときに最も大
きな過給効果が得られることになる。つまり、このよう
に圧力波が分岐通路を２往復する時間と吸気弁の開時か
ら閉時までの時間とがほぼ等しくなる特定のエンジン回
転数のときに発生する圧力波が、上記分岐通路における
気柱振動の固有振動数と同調して最大の慣性効果を発生
することなる。

一方、各気筒における吸気弁の開時に発生した負圧波は
、集合室を経て閉止端通路に伝播し、該通路の端而で負
圧波のまま閉管反射された後、ふたたび上記集合室を経
て各気筒の分岐通路の下流側に伝播することになる。そ
の場合に、上記閉止端通路の固有振動数は、上記気柱振
動の固有振動数とほぼ一致していると共に、上記気筒群
における各気筒の吸気期間がほぼ連続しているので、上
記閉止端通路で反射された先の気筒の吸気弁の開時の負
圧波は、次の気筒の吸気弁の開時に該気筒の分岐通路の
下流端部に到達することになる。これにより、上記気筒
群に属する各気筒における分岐通路通路内で生じる負圧
波が増幅され、慣性効果がさらに強められることになる
。

しかも、上記集合室に対しては、各分岐通路の上流端が
束ねられて集合しているので、慣性効果に関して各分岐
通路が互いに他の分岐通路に対する大気開放空間として
作用し、したがって集合室の容積を小さくしてコンパク
ト化を図ることができる。また、集合室における上流通
路との接続部から各分岐通路の上流端までの距離がほぼ
等しくなって、各気筒への吸気の分配性や各気筒に対す
る慣性効果の作用が均一化されると共に、吸気の流動経
路の急激な屈曲がなくなって吸気抵抗が低減されること
になる。

（実　施　例）以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明を直列３気筒エンジンに適用した実施例
を示すもので、この実施例における吸気マニホルド１は
、一端がエンジンのシリンダヘッドにおける吸気ポート
を介して第１〜第３気筒に接続されたほぼ等長の第１〜
第３分岐通路２１〜２３と、これら第１〜第３分岐通路
２１〜２３の上流部が束ねられて集合している集合室３
と、該集合室３から上流側に延びる上流通路４とを有し
、この上流通路４にはスロットルバルブ５が設けられて
いると共に、該スロットルバルブ５の上流側に位置して
共鳴室６が付設されている。なお、図示しないが上記上
流通ｉ？８４の上流端には、エアフローメータを介して
エアクリーナが取り付けられるようになっている。

上記各分岐通路２１〜２，は、長さがほぼ等しくなるよ
うに屈曲されて上流部が一体的に束ねられており、その
上流開口端が互いに近接した状態で上記集合室３の下流
側の端面に開口されている。また、この集合室３は、上
記各分岐通路２１〜２３の開口端における軸線方向とほ
ぼ同一方向の軸線を有すると共に、上記上流通路４の下
流端が接続された上流側端面から上記下流側端面にがけ
て断面積が滑らかに変化する形状とされている。

そして、上記集合室３には、通路全長が上記各分岐通路
２１〜２，とほぼ等しくされ、かつ該分岐通路２１〜２
３によって形成される系の気柱振動の固有振動数とほぼ
一致する固有振動数を有する閉止端通路７が、その一端
を上記各分岐通路２１〜２３の上流開口端と対向する状
態で接続されている．ところで、一般に４サイクル式のエンジンにおいては、
各気筒における吸気期間が２４０６前後の値に設定され
るのが通例である。したがって、本実施例に係る３気筒
エンジンにおいては、クランク軸が２回転したときに初
期状態に復帰することになるから、＃１−＃２→＃３の
順番で吸気が行われるとすると、例えば第１気筒の吸気
期間が終了する前後で、次の第２気筒の吸気期間が開始
することになる６つまり、上記第ｌ〜第３気筒において
は、ほぼ２４０６の位相差でもって吸気弁がそれぞれ順
次開弁ずると共に、各気筒における吸気弁が閉弁する前
後に次の気筒の吸気弁が開弁ずることになる。

次に、本実施例の作用を説明する。

すなわち、第１気筒を基準すると、第２図（ａ）に示す
ように、この第１気筒においては、クランク角がＯ゜の
直前から吸気弁が開いて吸気期間が始まり、該気筒に接
続された第ｌ分岐通路２１〜２３の下流端部（第１図の
Ａ，点）に負圧波Ｐ！が発生すると共に、この負圧波Ｐ
．が上流側の上記集合室３を大気開放空間として反転す
ることによって生じた正圧波Ｐ２が、ほぼ１２０゜の位
相差でもってふたたび第１分岐通路２１の下流端部に到
達することになる。そして、エンジン回転数が各気筒に
おける分岐通路２、〜２，によっ？形戊される系の気柱
振動の固有振動数と同調したときには、このようにして
順次発生した圧力波により、第１分岐通路２１における
下流端位置Ａ１における圧力ＰＡ■が上記吸気弁が閉弁
する直前（２４０’の付近）で最も大きくなり、したが
って慣性効果による吸気充填量も最大となる。

一方、上記第１気筒における吸気弁の開時に発生した負
圧波Ｐ１の一部は、上記集合室３を素通りして閉止端通
路７に伝播され、この閉止端通路７の端面で閉管反射さ
れて、上記集合室３を経て第１〜第３分岐通路２１〜２
３の下流側に伝播することになる。この場合に、上記閉
止端通路７の固有振動数は、上記気柱振動の固有振動数
とほぼ一致しているので、上記負圧波Ｐ．が第１分岐通
路２ｌを１往復する時間で該閉止端通路７の端部位値｛
第１図のＢ点｝に達し、反射された負圧波Ｐ１はふたた
び１往復する時間で第１〜第３分岐通路２１〜２３の下
流端部に到達することになる。そして、上記第１〜第３
気筒の吸気ＭＩ．ｆがほぼ連続しているので、上記閉止
端通路７で反射さ？た上記の負圧波Ｐ１は、続く第２気
筒の吸気弁の開時（２４０゜の付近）に第２分岐通路２
■の下流端部（第１図のＡ２点）で負圧波Ｐ３が発生す
るタイミングで、該通路２２の下流端部に到達すること
になる。したがって、第２分岐通路２２の下流端位置Ａ
２の圧力ＰＡ■は、第２図＜ｂ＞のように変動すること
になり、破線で示した第２分岐通路２２固有の負圧波Ｐ
，が実線のように増・描されて上流測の集合室３に伝播
され、その結果該集合室３を大気開放空間とする強い正
圧波Ｐ４が発生することになる。これにより、第２気筒
の吸気弁の閉時の直前（４８０゜の付近）で、上記第２
分岐通ｉｉ′８２２の下流端位Ｗ　Ａ　２の圧力ＰＡ２
がさらに大きくなって慣性効果が強められることになる
。

なお、上記第２気筒における吸気弁の開時に発生した負
圧波Ｐ３の一部も、同様にして集合室３を素通りして上
記閉止端通路７に伝播し、この通路の端部位値Ｂにほぼ
１２０゜の位相差でもって圧力変動を惹起することにな
る。したがって、第３気筒における第３分岐通路２，の
下流端部（第１図のＡ３点）には、第２図（ｃ）に示す
ような圧力変動が発生することになって、同様に慣性効
果が強められることになる。

なお、第１気筒における慣性効果も、第３気筒において
発生する負圧波によって強められるようになっている，しかも、上記集合室３に対しては、各分岐通路２１〜２
３の上流端が束ねられて集合しているので、慣性効果に
関して各分岐通路２、〜２，が互いに他の分岐通路に対
する大気開放空間として作用することになり、したがっ
て集合室３の容積を小さくしてコンパクト化を図ること
ができる。また、集合室３における上流通路４との接続
部がち各分岐通路２１〜２，の上流端までの距離がほぼ
等しくなって、各気筒への吸気の分配性や各気筒に対ず
る慣性効果の作用が均一化されると共に、吸気の流動経
路の急激な屈曲がなくなって吸気抵抗が低減されること
になる。

次に、第３，４図に示す本発明の第２実施例について説
明する。

この実施例は、直列状に並ぶ３つの気筒を有する２つの
バンクをＶ型に配置してなるＶ型エンジンに本発明を適
用したもので、この実施例に係る吸気マニホルド２０１
は、第１バンク２１Ａのシリンダヘッドに一端が接続さ
れる第１気筒群における３本の分岐通路２２１〜２２３
と、第２バンク２１Ｂのシリンダヘッドに一端が接続さ
れる第２気筒群における３本の分岐通路２２４〜２２６
と、上記第１気筒群における各分岐通路２２＋〜２２３
の上流端部が束ねられて集合する第１集合室２３Ａと、
同じく第２気筒群における各分岐通路２２４〜２２６の
上流端部が束ねられて集合する第２集合室２３Ｂと、各
集合室２３Ａ，２３Ｂから上流側に延びる第１、第２上
流通路２４Ａ２４Ｂと、これら上流通路２４Ａ，２４Ｂ
の上流端を合流させる合流通路２６とを有し、上記第１
、第２上流通路２４Ａ，２４Ｂにはスロットルバルブ２
５．２５がそれぞれ備えられている。ここで、上記第ｌ
、第２バンク２１Ａ，２］．Ｂにおける各気筒の吸気期
間は２４０゜に設定されており、したがって第１気筒群
に属する第１、第３、第５気筒は吸気期間がほぼ連続し
、また第２気筒一群に属する第２、第４、第６気筒も吸気期間がほぼ連続
している。

そして、上記第１気筒群における各分岐通ｉ￥８２２Ｉ
〜２２３は、長さがほぼ等しくなるように屈曲され、か
つ第１バンク２１Ａの上方を横断してほぼ水平状態に延
びる上流部が一体的に束ねられて、その上流開口端が互
いに近接した状態で上記第１集合室２３Ａの下流側の端
面に開口されている。また、同じく第２気筒群における
各分岐通路２２４〜２２６も、長さがほぼ等しくなるよ
うに屈曲され、かつ第２バンク２１Ｂの上方を横断して
ほぼ水平状態に延びる上流部が一体的に束ねられて、そ
の上流開口端が互いに近接した状態で上記第２集合室２
３Ｂの下流側の端面に開口されている。つまり、本実施
例における第１、第２集合室２３Ａ，２３Ｂは各バンク
２１Ａ，２１Ｂの配列方向に対して互いに反対側に位置
することになる。また、これら両集合室２３Ａ，２３Ｂ
は、上記各分岐通路２２ｒ〜２２ｚ，２２４〜２２６の
開口端における軸線方向とほぼ同一方向の軸線を有する
と共に、上記上流通路２４Ａ，２４Ｂの下流端が接続さ
れた上流側端面から上記下流側端面にかけて断面積が滑
らかに変化する形状とされている。

一方、上記第１、第２集合室２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ
接続された第１、第２上流通路２４Ａ，２４Ｂは、各バ
ンク２１Ａ，２１Ｂの配列方向に沿うように水平面内で
屈曲された後、その上流部が各バンク２１Ａ，２１Ｂと
干渉しないところでエンジンの内方に向けて屈曲されて
上記合流部２６に接続されている。

そして、本実施例においては、上記第１集合室２３Ａに
は、通路全長が上記各分岐通路２２１〜２２３とほぼ等
しくされ、かつ該分岐通路２１〜２，によって形成され
る系の気柱振動の固有振動数とほぼ一致する固有振動数
を有する第１閉止端通路２７Ａが、その一端を上記各分
岐通路２２＋〜２２３の上流開口端と対向する状態で接
続され、同じく第２集合室２３Ｂには、通路全長が上記
各分岐通路２２４〜２２６とほぼ等しくされ、かつ該分
岐通路２２４〜２２６によって形或される系の気柱振動
の固有振動数とほぼ一致する固有振動数を有する第２閉
止端通路２７Ｂが、その一端を上記各分岐通路２２４〜
２２６の上流開口端と対向する状態で接続されている。

これらの第１、第２閉止端通路２７Ａ，２７Ｂは、各バ
ンク２１Ａ．２１Ｂの配列方向に沿うように水平面内で
屈曲されていると共に、その先端側にはそれぞれ共鳴室
２８Ａ．２８Ｂが設けられている。

ここで、各気筒群に属する各分岐通路２２１〜２２３　
，２２４〜２２６の長さをＪ（ｍ）、平均断面積をｆ（
♂）、吸気期間をθ（゜〉、吸気期間における各気筒の
平均行程容積をＶ，（ｎｆ・）、音速をａ（ｍ／ｓ）と
すると、最大の慣性効果が生じる回転数Ｎ＋は、近似的
に次式、Ｎ＋　　−θ／６　　−　　ａ／２π　・ｒＥ　　ｆ／
（　　Ｊ　　・　Ｖ．）］・・・（１）で求められる。したがって、エンジン回転数が上記回転
数Ｎ＋のときには、各気筒における吸気弁の開時に発生
した圧力波が、各分岐通路２２１〜２２ｓ　．２２４〜
２２６を２往復した後該吸気弁の開弁直前に下流端に到
達し、燃焼室への過給作用を行うことになる。つまり、
慣性効果に関しては、吸気弁の開時から閉時までの期間
に吸気弁の開時に発生した圧力波が各分岐通路２１〜２
３を偶数回往復するすることにより特異的に大きくなる
のである。したがって、一般には第５図の破線で示され
るように、上記回転数Ｎ，の半分の回転数（＝Ｎ＋／２
）のときにも、エンジン出力特性には慣性効果によるピ
ークが生じることになって、その中間領域でエンジン出
力特性に谷間が生じることになる。

これに対して、この実施例においては共鳴効果による過
給効果の生じるエンジン回転数を工夫することにより上
記の問題を解消している。つまり、第１、第２集合室２
３Ａ．２３Ｂから合流通路２６に至る第１、第２上流通
路２４Ａ，２４Ｂの長さをＬ（ｍ）−その平均断面積を
Ｆ（ｍ”）、各集合室２３Ａ，２３Ｂから下流劇の有効
容積（閉止端通路２７Ａ，２７Ｂも含む）をＶ（ｎ｛）
、気箇数をｍとすると、共ロ，１効果の生じる回転数Ｎ
Ｒは、近似的に次式、ＮＲ　＝１２０　／ｍ−ａ／２π・（　［　Ｆ／（　Ｌ
　・Ｖ）］・・・（２）で求められる。なお、ａは（１）式と同じく音速を示し
ている。つまり、エンジン回転数が上記回転数ＮＲの付
近においては、各気筒の吸気期間に発生する負圧波を起
振力として互いに独立する集合室２３Ａ．２３Ｂ、閉止
端通路２７Ａ．２７Ｂおよび上流通路２７Ａ．２７Ｂ４
でなる各共１１，１空間に共鳴現象による大きな圧力振
動が発土し、この圧力振動によって吸気充填量が増大す
ることになる。

そこで、本実施例においては、上記（１１，（■式で用
いられる各種のパラメータを、次の不等式、？　＋　／
　２　＜　Ｎ　Ｒ　＜　Ｎ　Ｉ　　　　　　　　　　・
・・（３）を満足するように吸気マニホルド２０１を構
戊している。これにより、エンジン出力特性には、第５
図の実線で示すように、慣性効果の中間領域に位置して
共鳴効果のピークが生じることになって、フラットなエ
ンジン出力特性が得られることになる。しかも、この実
施例においても、第１、第２集合室２３Ａ，２３Ｂに上
記の条件を満たす第１、第２閉止端通路２７Ａ，２７Ｂ
を設けて０ることにより、上記第１実施例と同様に慣性
効果が強められて吸気充填効率ないしエンジン出力性能
が一層向上することになる。

さらに、この実施例においては、各バンク２１Ａ，２１
Ｂからの分岐通路２２■〜２２３　，２２４〜２２６な
いし上流通路２４Ａ，２４Ｂが両ノくンク２１Ａ．２１
Ｂの両側方に振り分けられているので、エンジンの全高
を低くしてボンネ・ノトライン２９を低くすることがで
き、これにまり車載性が向上するという利点がある。

次に、第６．７図は本発明を■型６気筒エンジ？に適用
した第３実施例を示している。

すなわち、この実施例に係る吸気マニホルド３０１は、
上記第２実施例と同様に、エンジンの第１バンク３１Ａ
のシリンダヘッドに一端が接続される第１気筒群におけ
る３本の分岐通路３２■〜３２，と、第２バンク３１Ｂ
のシリンダヘッドに一端が接続される第２気筒群におけ
る３本の分岐通路３２４〜３２６と、上記第１気筒群に
おける各分岐通路３２１〜３２３の上流端部が束ねられ
て集合する第１集合室３３Ａと、同じく第２気筒群にお
ける各分岐通路３２４〜３２６の上流端部が束ねられて
集合する第１集合室３３Ｂと、各集合室３３Ａ，３３Ｂ
から上流側に延びる第１、第２上流通路３４Ａ，３４Ｂ
と、これら両上流通路３４Ａ，３４Ｂの上流端を合流さ
せる合流通路３６とを有し、上記第１、第２上流通路３
４Ａ．，３４Ｂ４にはスロットルバルブ３５．３５がそ
れぞれ備えられている。また、この実施例においても、
各気筒の吸気期間は２４０゜に設定されており、したが
って第１バンク３１Ａにおける第１気？群に属する第１
、第３、第５気筒は吸気期間がほぼ連続し、また第２バ
ンク３１Ｂにおける第２気筒群に属する第２、第４、第
６気筒も吸気期間がほぼ連続している。

上記第１気筒群における各分岐通路３２１〜・３２，は
、長さがほぼ等しくなるように屈曲されて上流部が一体
的に束ねられており、その上流開口端が互いに近接した
状態で上記第１集合室３３Ａの下流測の端面に開口され
ている。同じく第２気筒群における各分岐通路３２４〜
３２６も、長さがほぼ等しくなるように屈曲されて上流
部が一体的に束ねられており、その上流開口端が互いに
近接した状態で上記第２集合室３３Ｂの下流測の端面に
開口されている。また、これら両集合室３３Ａ．３３Ｂ
は、上記各分岐通路３２■〜３２３３２４〜３２６の開
口端における軸線方向とほぼ同一方向の軸線を有すると
共に、上記上流通路３４Ａ，３４Ｂの下流端が接続され
た上流側端面から上記下流側端面にかけて断面積が滑ら
かに変１ヒする形状とされている。

そして、この実施例においては、上記第１集合室３３Ａ
と第２集合室３３Ｂとが連通路３８を介して連通されて
いる。この連通路３８の一端側は、第１気筒群に属する
各分岐通Ｆ！＠　３　２　ｔ〜３２３の上流開口端と対
向する状態で上記第１集合室３３Ａに接続されていると
共に、同じく他端側も第２集合室３３Ｂに対して、第２
気筒群に属する各分岐通路３２４〜３２６の上流開口端
と対向する状態で接続されている。また、この連通路３
８は通路全長が上記各分岐通路３２１〜３２３．３２４
〜３２６のほぼ２倍の長さとされていると共に、そのほ
ぼ中間′位置には上記第１、第２集合室３３Ａ，３３Ｂ
を連通、遮断する開閉弁３９が設けられている。そして
、この開閉弁３９を遮断動作したときに、上記連通路３
８の各半部３８Ａ，３８Ｂが、分岐通路３２、〜３２３
　，３２４〜３２６によって形成される系の気柱振動の
固有振動数とほぼ一致する固有振動数を有する閉止端通
路を形成するように構成されている。

一方、第７図に示すように、上記の開閉弁３９は回動軸
４０を有し、この回動軸４０を回動させることによって
第１、第２集合室３３Ａ，３３Ｂを互いに連通させ、ま
た連通状態を遮断するようになっている。そして、この
開閉弁３つを駆動するために、レバー４１およびロッド
４２を介して上記回動軸４０を回動させる負圧ダイヤフ
ラム式のアクチュエータ４３と、このアクチュエータ４
３に三方電磁弁４４を介して作動負圧を供給する真空タ
ンク４５と、上記三方電磁弁４４を開閉制御するコント
ローラ４６とが備えられ、該コントローラ４６にエンジ
ン回転数を検出するエンジン回転数センサ４７からの信
号Ｓ１が入力されるようになっている。そして、コント
ローラ４６は、上記信号ＳＩが示すエンジン回転数が第
１設定回転数Ｎ．以下の低回転領域および第２設定回転
数Ｎ２以上の高回転領域では、上記アクチュエータ４３
を介して開閉弁３９が第１、第２集合室３３Ａ，３３Ｂ
の連通状態を遮断させ、また両設定回転数Ｎ１　＊　Ｎ
２間の中間回転領域では、該開閉弁３９が両集合室３３
Ａ，３３Ｂを互いに連通させるように、上記三方電磁弁
４４に制御信号Ｓ２を出力する．この実施例においては、まずエンジン回転数が第１設定
回転数Ｎ．以下の低回転領域では、コントローラ４６お
よびアクチュエータ４３の作動により、開閉弁３９が両
集合室３３Ａ．３３Ｂの連通状態を遮断する。したがっ
て、連通路３８の各半部が共鳴室として機能することに
なって、各気筒の吸気期間中に発生する負圧波が、集合
室３３Ａ，３３Ｂとその上流側の上流通路３４Ａ，３４
Ｂと上記連通路３８の各半部３８Ａ，３８Ｂとでなる各
共鳴空間に、該負圧波を起振力とするエンジン回転数に
比例する圧力振動を励起する。そして、この圧力振動が
上記共鳴空間の固有振動数と一致したときに、そのエン
ジン回転数の付近で上記空間内に共鳴現象による大きな
圧力振動が発生し、この圧力振動が燃焼室に吸気を過給
する作用を行うことにより吸気充填量が増大する。その
結果、エンジン出力特性は、第４図の実線の矢印アで示
すように、共鳴現象による第１段目のピークを示すこと
になる。

その状態からエンジン回転数が高回転側に移行して上記
第１設定回転数Ｎ１を越えると、上記開閉弁３９が開動
して第１、第２集合室３３Ａ，３３Ｂを互いに連通させ
る。その場合には、上記連通路３８は単なる通路として
機能することになって共鳴空間が実質的に小さくなり、
従来では第８図の破線のようにエンジン出力特性のピー
クが落ち込んでいたのが、新たな共鳴現象によって矢印
イのようにピークが発生することになる。

そして、さらに高回転側に移行すると、今度は上記集合
室３３Ａ．３３Ｂを大気開放空間とする慣性効果による
過給作用が発生することになるが、その場合にエンジン
回転数が第２設定回転数Ｎ２を越えると、上記開閉弁３
９が閉動して運通路３８をふたたび遮断するので、該連
通路３８の各半部３８Ａ，３８Ｂが第１、第２実施例と
同様な閉止端通路を形戒することになり、慣性効果によ
る吸気の過給が強められて、図の矢印ウで示すように、
一層高いピークを有するエンジン出力特性が得られるこ
とになる。

（発明の効果）以上のように本発明の楕或によれば、吸気期間がほぼ連
続する気筒群を有するエンジンにおいて、ある気筒の分
岐通路の下流端で発生した負圧波を、次の吸気順序の気
筒の分岐通路に伝播させて、当該気筒の吸気弁の開時に
発生する負圧波に重ね合わせることにより、慣性効果を
生起させるための負圧力を増幅させ、燃焼室への過給作
用を増大させることができると共に、集合室に分岐通路
における気柱振動の固有振動数とほぼ一致する固有振動
数を有する閉止端通路を接続するだけの構戒であるので
、簡素な構造でもって慣性効果による吸気充填効率ない
しエンジン出力性能を一層向上させることができること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は本発明の実施例を示すもので、第１図は第
１実施例に係る吸気マニホルドの平面図、第２図は第１
実施例の作用の説明図、第３図は第２実施例に係る吸気
マニホルドの平面図、第４図は第３図の正面図、第５図
はこの実施例によるエンジン出力特性図、第６図は第３
実施例に係る吸気マニホルドの平面図、第７図は開閉弁
駆動機構の構成図、第８図はこの実施例によるエンジン
出力特性図である。第９図は本発明の従来技術を示す吸
気マニホルドの平面図である。２１，２２　．２３・・・分岐通路、３・・・集合室、
７・・・閉止端通路。第Ｉ図第２図第３図第４図第５図第６図第７図９〕第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）吸気期間がほぼ連続するような気筒群を有し、か
つ各気筒にそれぞれ接続されるほぼ等長の分岐通路と、
これらの分岐通路の上流部が束ねられて集合する集合室
とを有する多気筒エンジンの吸気装置であって、上記集
合室に、分岐通路によって形成される系の気柱振動の固
有振動数とほぼ一致する固有振動数を有する閉止端通路
が接続されていることを特徴とする多気筒エンジンの吸
気装置。