JPH03286126A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

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） 本発明はエンジンの吸気装置に関するものである。

（従来技術） 最近のエンジンでは、吸気の動的効果、特に慣性過給を
行なうようにしたものが多くなっている。この慣性過給
を行なう、場合、特開昭６０−４０７２４０号公報に示
すように、サージタンクと各気筒とを個々独立した独立
吸気通路によって接続して、このサージタンクを圧力反
転部として利用するようになっている。そして、各気筒
から圧力反転部までの独立吸気通路の長さが長いほど、
慣性過給が得られる同調回転数が低いものとなる。

このような慣性過給が得られるときの同調回転数を変更
するため、独立吸気通路の途中部分を相互に連通させる
連通タンクを設けて、この連通タンクと各独立吸気通路
との間に設けたシャッタ弁を、エンジン回転数に応じて
開閉制御することも行なわれている。すなわち、エンジ
ン回転数が大きくなったときに、シャッタ弁を開いて連
通タンクを慣性過給の圧力反転部とすることも行なわれ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述のように、圧力反転部としての連通タンクを設けた
場合、従来は、各気筒に対する吸気の供給をサージタン
クを経由して行なうようにしていた。すなわち、エンジ
ン回転数の回転数にかかわらず、吸気は、順次、上流側
吸気通路、サージタンク、独立吸気通路を通るように供
給されていた。

このように、常にサージタンクを介して吸気の供給を行
なうのでは、吸気の通る通路長さが長くなり、高回転時
において十分な出力を得ることや応答性を向上させる上
で不利となる。

したがって、本発明の目的は、連通タンクを利用して慣
性過給を得るときの同調回転数を可変とするものを前提
として、連通タンクを圧力反転部として利用する高回転
時における吸気の供給通路長さを大幅に短くし得るよう
にしたエンジンの吸気装置を提供することを目的とする
。

（発明の構成、作用） 上記目的を達成するため、本発明にあっては次のような
構成としである。すなわち、 上流側吸気通路を介して吸気が供給されるサージタンク
と、該サージタンクと各気筒とを個々独立して接続する
独立吸気通路と、該独立吸気通路同士を連通して慣性過
給のための圧力反転部を構成する連通タンクと、該連通
タンクと上記各独立吸気通路との連通、遮断を切換える
シャッタ弁と、を備えたエンジンの吸気装置において、
前記各独立吸気通路が前記上流側吸気通路の下方に配置
されると共に、該上流側吸気通路と独立吸気通路との間
に前記連通タンクが配置され、前記上流側吸気通路と前
記連通タンクとが連通路により連通され、 前記連通路に、前記シャッタ弁と同期して開閉される開
閉弁が配設されている、 ような構成としである。

このような構成とすることによって、エンジン低回転時
にはシャッタ弁および開閉弁が閉じて、吸気は従来通り
サージタンクを介して各気筒に供給される。そして、サ
ージタンクを圧力反転部とする慣性過給が行なわれるこ
とになる。

一方、エンジン高回転時には、シャッタ弁および開閉弁
が共に開かれて、連通タンクを圧力反転部とする慣性過
給が行なわれる。そして、このとき、吸気は、サージタ
ンクをバイパスして、上流側吸気通路から連通路および
連通タンクを経て各独立吸気通路へと流れることになる
。

（発明の効果） このように、本発明によれば、連通タンクを利用した慣
性過給の同調回転数を変更しつつ、エンジン高回転時に
は吸気供給の通路長さを実質的に短くして、エンジン出
力の向上や応答性の向上を図ることができる。

また、上流側吸気通路と独立吸気通路と連通タンクとの
上下方向配置関係により、全体としてコンバクになると
共に、連通路を極めて短くすることが可能になってエン
ジン高回転時における吸気の供給通路長さを短くする上
で極めて好適なものとなる。

（実施例） 以下■型１２気筒エンジンに本発明を適用した場合の実
施例について添付した図面に基づいて説明する。

第１図、第２図において、ＩＬが左バンク、ＩＲが右バ
ンクであり、各バンクはそれぞれ直列に６つの気筒を有
し、その気筒の吸気ボートを第１図で２ａ〜２２として
示しである。

左右バンク間には、車体前方側端部（第１図下方端部）
において、スロットルボディ３が配設されている。この
スロットルボディ３は、隔壁によって、その内部が左バ
ンクＩＬ用の左通路３ａと右バンク１Ｒ用の右通路３ｂ
とに分岐されている（スロットル弁も各通路３ａ、３ｂ
毎に設けられている）。

左右バンクＩＬ、ｌＲの上方には、■バンク中央空間■
を挟んで左右一対のサージタンク４Ｌ、４Ｒが配設され
ている。この左右のサージタンク４Ｌ、４Ｒは、それぞ
れクランク軸に細長く伸びている。このようなサージタ
ンク４Ｌ、４Ｒとスロットルボディ３とが、上流側吸気
通路５によって接続されている。

上流側吸気通路５は、スロットルボディ３の後端部より
一旦クランク軸方向に短く伸びる集合部５ａと、該集合
部５ａから左右に分岐された分岐吸気通路５Ｌ、５Ｒと
を有する。この集合部５ａは、後方（第１図）上方にい
くにしたがって徐々に高くなるように傾斜され、その傾
斜角度は、図示を略すブンネットの傾斜角度に合せて設
定されている。そして、左分岐吸気通路５Ｌが左サージ
タンク４Ｌの土壁のうちクランク軸方向略中間部におい
て接続され、右分岐吸気通路５Ｒが右サージタンク４Ｒ
の土壁のうちクランク軸方向略中間部において接続され
ている。

上流側吸気通路の集合部５ａ内は隔壁５ｂによって左右
の通路５ｃと５ｄとに分岐されて、５Ｃがスロットルボ
ディ３内の通路３ａに接続され、５ｄがスロットルボデ
ィ３内の通路３ｂに接続されている。また、前記分岐吸
気通路５Ｌ、５Ｒ内も、サージタンク３Ｌ、３Ｒから集
合部５８近くまで伸びる隔壁５ｅによって、２本の通路
５ｆ、５ｇとに分岐されている。

左サージタンク４Ｌと左バンク１Ｌの各吸気ボート２ａ
〜２ｆとが、独立゛吸気通路６ａ〜６ｆによって個々独
立して接続されている。同様に、右サージタンク４Ｒと
右バンクＩＲの各吸気ボート２ｇ〜２βとが、独立吸気
通路６ｇ〜６２によって個々独立して接続されている。

この各独立吸気通路６ａ〜６βは、サージタンク４Ｌあ
るいは４Ｒのうち■バンク中央空間Ｖに向かう側の側壁
より伸びており、上流側吸気通路５（の分岐吸気通路５
Ｌあるいは５Ｒ）の下方を通って、吸気ボートに連なっ
ている。

独立吸気通路６ａ〜６２のうち、分岐吸気通路５Ｌ、５
Ｒに近い側の合計４本の独立吸気通路６Ｃ１６ｄ、６１
．６ｊについては、サージタンク４Ｌあるいは４Ｒから
そのまま独立した１本の吸気管によって形成されている
。これに対して、分岐吸気通路５Ｌあるいは５Ｒから遠
い側の独立吸気通路については、サージタンク４Ｌある
いは４Ｒに近い側が共通とされた吸気管によって形成さ
れている。すなわち、６ａと６ｂの２本、６ｅと６ｆの
２本、６ｇと６ｈの２本、６ｊと６にの２本については
、サージタンク４Ｌあるいは４Ｒに近い側部分が１本に
されて、その内部に設けられた隔壁７によって分岐され
た形式とされている。

このようにすることによって、第１図−点鎖線で示す点
火プラグ８への接近が極力独立吸気通路６８〜６℃に邪
魔されこととなく行なわれるような設定を可能としてい
る。

左側の分岐吸気通路５Ｌと独立吸気通路６８〜６ｆとの
間には、連通タンク９Ｌが配置されている。この連通タ
ンク９Ｌは、サージタンク４Ｌと平行に細長く伸びてい
る。この連通タンク９Ｌと各独立吸気通路６ａ〜６ｆと
は、第２図に示すように短い連通路１０を介して連通さ
れ、該各連通路１０にはそれぞれシャッタ弁１１が配設
されている。同様に、右側の分岐吸気通路５Ｒと独立吸
気通路６ｇ〜６２との間には、連通タンク９Ｒが配置さ
れている。この連通タンク９Ｒは、サージタンク４Ｒと
平行に細長く伸びている。この連通タンク９Ｒと各独立
吸気通路６ｇ〜６２とは、第２図に示すように短い連通
路１０を介して連通され、該各連通路１０にはそれぞれ
シャッタ弁１１が配設されている。なお、１２Ｌあるい
は１２Ｒは、シャッタ弁ｌｌ用の操作ロッド（回転軸）
である。このようなシャッタ弁１１は、後述するように
、慣性過給の同調回転数切換用として機能する。なお、
連通タンク９Ｌ、９Ｒは、分岐吸気通路５Ｌ、５Ｒとの
干渉を避けつつ極力大きな容積を確保すべく、分岐吸気
通路５Ｌ、５Ｒの直下方部分がもっとも薄く（第２同断
面部分）、この５Ｌ、５Ｒから離れた直後がもっとも厚
く　（第２図二点鎖線部分）、その後徐々に薄くなるよ
うに設定されている（第２図−点鎖線部分参照）。

一方、各サージタンク４Ｌ、４Ｒ内には、そのクランク
軸方向略中間部において、共鳴過給用の同調回転数切換
用の開閉弁１３が配設されている、この開閉弁１３が開
いたときは、サージタンク４Ｌ、４Ｒ内に１つの室が形
成されるときである。すなわち、左側の各独立吸気通路
６ａ〜６ｆ同士が左サージタンク４Ｌ内で互いに連通さ
れ、６ｇ〜６２同士が右ザージタンク４Ｒ内で連通され
る。これに対して開閉弁１３が閉じたときは、サージタ
ンク４Ｌ、４Ｒ内が２つの室４ａと４ｂとに画成される
。すなわち、サージタンク４Ｌに着目してみると、一方
の室４ａによって３本の独立吸気通路６８〜６０同士が
連通され、他方の室４ｂによって３本の独立吸気通路６
ｄ〜６ｆ同士が連通される。そして、このように２つに
画成される一方の室４ａに対して分岐吸気通路５ｆから
吸気が供給され、他方の室４ｂに対して分岐吸気通路５
ｇから吸気が供給される。右側サージタンク４Ｒ側につ
いても、上述したのと同じような関係とされる。

左右の各サージタンク４Ｌ、４Ｒの上記各室４ａと４ｂ
同士は、連通路１４によって連通され、この連通路１４
の中間部分には、共鳴過給用の同調回転数切換用の開閉
弁１５が配設されている。

そして、この連通路１４の長さは、分岐吸気通路５Ｌ、
５Ｒ内に形成された隔壁５ｅの長さく通路５ｆ、５ｇの
長さ）よりも短くされている。

なお、スロットルボディ３は、独立吸気通路６ａ、６ｂ
、６ｇ、６ｈに形成されたステー１６に対して固定され
ている。また、第２図中１７は燃料噴射弁である。

ここで、第３図に示すように、分岐吸気通路５ｆ、５ｇ
の下部と連通タンク９Ｌあるいは９Ｒの上部とが、それ
ぞれ連通路２１によって連通され、この連通路２１には
開閉弁２２が配設されている。このような連通路２１は
、分岐吸気通路５Ｌ、５Ｒと連通タンク９Ｌ、９Ｒとの
上下位置関係の設定によって極めて短いものとされてい
る。

上記開閉弁２２用の操作ロッド２３は、第３図で示す例
の場合は、シャッタ弁１１用の操作ロッド１２Ｌ、１２
Ｒとは別個独立して設けられている。これに対して、第
４図に示す例では、シャッタ弁１１用の操作ロッド１２
Ｌ、１２Ｒでもって開閉弁２２用の操作ロッドを兼用し
たものとなっている。この第４図では、連通タンク９Ｌ
、９Ｒのうち分岐吸気通路５Ｌ、５Ｒ直下方に位置する
部分を下方へ膨出させると共に、分岐吸気通路５Ｌ、５
Ｒを挟んで隣合う一対のシャッタ弁１１の間隔を大きく
しである。

次に、前述の多弁１１．１３．１５．２２の作動に着目
して、吸気の動的効果の点について説明する。ただし、
各気筒の点火順序が次のように設定されている。すなわ
ち、独立吸気通路６ａ〜６Ｃ用の気筒が互いに点火順序
の隣合わないものとされ、独立吸気通路６ｄ〜６ｆ用の
気筒が互いに点火順序の隣合わないものとされ、独立吸
気通路６ｇ〜６１用の気筒が互いに点火順序の隣合わな
いものとされ、独立吸気通路６ｊ〜６２用の気筒が互い
に点火順序の隣合わないものとされている。

■エンジン回転数が３５００ｒｐｍ以下のときは、多弁
１１．１３．１５．２２が全て閉じられる。これにより
、分岐吸気通路５Ｌ、５Ｒのうち隔壁５ｅ直上流部分を
圧力反転部とする共鳴過給が行なわれる（通路５ｆ、５
ｇを共鳴通路とする共鳴過給）。

■エンジン回転数３５００〜４５００ｒｐ囲では、弁１
１、１３、２２が閉じられ、弁１５のみが開かれる。こ
れにより、連通路１４部分を共鳴用通路とする共鳴過給
が行なわれる。

■エンジン回転数が４５００〜５５００ｒｐｍの範囲で
は、弁１１、２２が閉じられ、弁１３と１５とが開かれ
る。これにより、サージタンク４Ｌあるいは４Ｒを圧力
反転部とする慣性過給が行なわれる。

■エンジン回転数が５５００ｒｐｍを越えると、全ての
弁１１、１３、１５、２２が開かれる。これにより、連
通タンク９を圧力反転部とする慣性過給が行なわれる。

上記■〜■の態様では、吸気はサージタンク４Ｌあるい
は４Ｒを介して独立吸気通路６ａ〜６２へと流れて、吸
気供給の通路長さが長いものとなる。これに対して、■
の態様では、吸気は、サージタンク４Ｌあるいは４Ｒを
バイパスして、連通路２１から連通タンク９Ｌあるいは
９Ｒを経て独立吸気通路６８〜６Ｉ２に供給されて、吸
気の供給通路長さが短くされる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す平面図。 第２図は第１図の下方から見たもので、一部断面正面図
。 第３図は上流側吸気通路と連通タンクとの連通部分を示
す断面図。 第４図は上流側吸気通路と連通タンクとの連通部分の他
の構成例を示す断面図。 ５ｅ：隔壁 ５ｆ：分岐通路 ５ｇ：分岐通路 ６８〜ｂ ９Ｌ、９Ｒ：連通タンク ＩＯ＝連通路 １１：シャッタ弁 ２１：連通路 ２２：開閉弁 ■：Ｖバンク中央空間 ＩＬ：左バンク ＩＲ：右バンク ２ａ〜２！！：吸気ボート（気筒） ４Ｌ：左サージタンク ４Ｒ：右サージタンク ５：上流側吸気通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上流側吸気通路を介して吸気が供給されるサージ
   タンクと、該サージタンクと各気筒とを個々独立して接
   続する独立吸気通路と、該独立吸気通路同士を連通して
   慣性過給のための圧力反転部を構成する連通タンクと、
   該連通タンクと上記各独立吸気通路との連通、遮断を切
   換えるシャッタ弁と、を備えたエンジンの吸気装置にお
   いて、前記各独立吸気通路が前記上流側吸気通路の下方
   に配置されると共に、該上流側吸気通路と独立吸気通路
   との間に前記連通タンクが配置され、前記上流側吸気通
   路と前記連通タンクとが連通路により連通され、 前記連通路に、前記シャッタ弁と同期して開閉される開
   閉弁が配設されている、 ことを特徴とするエンジンの吸気装置。