JPH0353453B2 - - Google Patents
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- JPH0353453B2 JPH0353453B2 JP23544084A JP23544084A JPH0353453B2 JP H0353453 B2 JPH0353453 B2 JP H0353453B2 JP 23544084 A JP23544084 A JP 23544084A JP 23544084 A JP23544084 A JP 23544084A JP H0353453 B2 JPH0353453 B2 JP H0353453B2
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- intake
- cylinder
- expansion chamber
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- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 20
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 7
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
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- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
- F02B27/0247—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes
- F02B27/0263—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes the plenum chamber and at least one of the intake ducts having a common wall, and the intake ducts wrap partially around the plenum chamber, i.e. snail-type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B27/0205—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
- F02B27/0215—Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
- F02B27/0221—Resonance charging combined with oscillating pipe charging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B27/0247—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes
- F02B27/0252—Multiple plenum chambers or plenum chambers having inner separation walls, e.g. comprising valves for the same group of cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1816—Number of cylinders four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
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- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1824—Number of cylinders six
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B27/0268—Valves
- F02B27/0273—Flap valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、吸気の動的効果により出力の向上を
図るようにしたエンジンの吸気装置の改良に関す
るものである。
図るようにしたエンジンの吸気装置の改良に関す
るものである。
（従来技術）
従来からエンジンの吸気装置においては、吸気
開始に伴つて生じる負圧波が吸気通路上流側の大
気または拡大室への開口端で反射され正圧波とな
つて吸気ポート方向に戻されることを利用し、上
記正圧波が吸気弁の閉弁の寸前に吸気ポートに達
して吸気が押し込まれるようにして、いわゆる吸
気の慣性効果で吸気の充填効率を高めるようにし
たものがある。このような技術を用いようとする
場合に、吸気通路の形状が一定であると、吸気通
路に生じる圧力波の振動周期と吸気弁開閉周期と
がマツチングして慣性効果が高められるのは特定
速度域に限られる。このため、特開昭56−115819
号広報にみられるように、エンジンの回転数に応
じて吸気通路の長さ等を変えるようにし、例え
ば、各気筒別の吸気通路を上流部で２又に分岐さ
せ長い通路と短い通路とを形成し、これらの通路
の上流端を吸気拡大室等に開口させるとともに、
短い通路に開閉弁を設けて、高速域でこの開閉弁
を開くことにより吸気通路を有効長を短縮するよ
うにし（上記公報の第６図参照）、こうして低速
域と高速域とでそれぞれ吸気の慣性効果を高める
ようにした吸気装置も提案されている。
開始に伴つて生じる負圧波が吸気通路上流側の大
気または拡大室への開口端で反射され正圧波とな
つて吸気ポート方向に戻されることを利用し、上
記正圧波が吸気弁の閉弁の寸前に吸気ポートに達
して吸気が押し込まれるようにして、いわゆる吸
気の慣性効果で吸気の充填効率を高めるようにし
たものがある。このような技術を用いようとする
場合に、吸気通路の形状が一定であると、吸気通
路に生じる圧力波の振動周期と吸気弁開閉周期と
がマツチングして慣性効果が高められるのは特定
速度域に限られる。このため、特開昭56−115819
号広報にみられるように、エンジンの回転数に応
じて吸気通路の長さ等を変えるようにし、例え
ば、各気筒別の吸気通路を上流部で２又に分岐さ
せ長い通路と短い通路とを形成し、これらの通路
の上流端を吸気拡大室等に開口させるとともに、
短い通路に開閉弁を設けて、高速域でこの開閉弁
を開くことにより吸気通路を有効長を短縮するよ
うにし（上記公報の第６図参照）、こうして低速
域と高速域とでそれぞれ吸気の慣性効果を高める
ようにした吸気装置も提案されている。
ところで、上記装置によると、高速度では各気
筒別の吸気通路を有効長が短縮される等により、
単に各気筒と上記吸気通路の上流側開口端との間
の圧力伝播による慣性効果が高められにすぎない
が、他の気筒に生じる圧力波をも有効に利用する
ことができれば、充填効果をより一層向上するこ
とが期待できる。
筒別の吸気通路を有効長が短縮される等により、
単に各気筒と上記吸気通路の上流側開口端との間
の圧力伝播による慣性効果が高められにすぎない
が、他の気筒に生じる圧力波をも有効に利用する
ことができれば、充填効果をより一層向上するこ
とが期待できる。
（発明の目的）
本発明はこれらの事情に鑑み、低速域と高速域
とにおいてそれぞれ吸気の慣性効果を高めるよう
にするとともに、とくに高速域では、各気筒間で
も互いに他の気筒に生じる圧力波が有効に作用し
合うようにして吸気充填効率をより一層高め、出
力を向上することができ、その上、吸気充填効率
向上の効果を持たせるための部分を含めた吸気系
をコンパクトで、かつ強度的にもすぐれた構造と
することができるエンジンの吸気装置を提供する
ものである。
とにおいてそれぞれ吸気の慣性効果を高めるよう
にするとともに、とくに高速域では、各気筒間で
も互いに他の気筒に生じる圧力波が有効に作用し
合うようにして吸気充填効率をより一層高め、出
力を向上することができ、その上、吸気充填効率
向上の効果を持たせるための部分を含めた吸気系
をコンパクトで、かつ強度的にもすぐれた構造と
することができるエンジンの吸気装置を提供する
ものである。
（発明の構成）
本発明は、吸気拡大室と各気筒とを互いに独立
した気筒別の各吸気通路で接続したエンジンの吸
気装置において、上記各吸気通路を、その上流端
から途中箇所までが上記吸気拡大室に近接するよ
うに湾曲させて形成するとともに、上記各吸気通
路の途中箇所から分岐して各吸気通路を相互に連
通する連通部を設け、かつ該連通部を上記吸気拡
大室に仕切壁を介して一体的に結合させ、上記各
吸気通路からの連通部分岐箇所に、少なくとも高
負荷運転状態にあるときにエンジン回転数が設定
値以上の高速域で開く開閉弁を設けたものであ
る。つまり、エンジン回転数が設定値未満の低速
域では、吸気拡大室から各気筒までの比較的長い
吸気通路によつて低速域における吸気の慣性効果
が高められるようにし、またエンジン回転数が設
定値以上の高速域では、吸気通路途中の上記連通
部により、各気筒から伝播する負圧波を正圧の圧
力波に反転して反射させるとともに、他の気筒か
らの圧力波を伝播させて、これらの圧力波の相乗
作用で充填効率を高めるようにしたものである。
した気筒別の各吸気通路で接続したエンジンの吸
気装置において、上記各吸気通路を、その上流端
から途中箇所までが上記吸気拡大室に近接するよ
うに湾曲させて形成するとともに、上記各吸気通
路の途中箇所から分岐して各吸気通路を相互に連
通する連通部を設け、かつ該連通部を上記吸気拡
大室に仕切壁を介して一体的に結合させ、上記各
吸気通路からの連通部分岐箇所に、少なくとも高
負荷運転状態にあるときにエンジン回転数が設定
値以上の高速域で開く開閉弁を設けたものであ
る。つまり、エンジン回転数が設定値未満の低速
域では、吸気拡大室から各気筒までの比較的長い
吸気通路によつて低速域における吸気の慣性効果
が高められるようにし、またエンジン回転数が設
定値以上の高速域では、吸気通路途中の上記連通
部により、各気筒から伝播する負圧波を正圧の圧
力波に反転して反射させるとともに、他の気筒か
らの圧力波を伝播させて、これらの圧力波の相乗
作用で充填効率を高めるようにしたものである。
（実施例）
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、
第１図および第２図はその概略構造、第３図は具
体構造を示している。図例のエンジンは４気筒４
サイクルエンジンであつて、シリンダブロツク２
およびシリンダヘツド３等からなるエンジン本体
１に第１乃至第４気筒４ａ〜４ｄが形成されてい
る。この各気筒４ａ〜４ｄにはそれぞれピストン
５の上方に燃焼室６が形成され、この燃焼室６に
吸気ポート７および排気ポート８が開口し、これ
らのポート７，８に吸気弁９および排気弁１０が
装備されている。また上記燃焼室６には点火プラ
グ１１が装備されている。
第１図および第２図はその概略構造、第３図は具
体構造を示している。図例のエンジンは４気筒４
サイクルエンジンであつて、シリンダブロツク２
およびシリンダヘツド３等からなるエンジン本体
１に第１乃至第４気筒４ａ〜４ｄが形成されてい
る。この各気筒４ａ〜４ｄにはそれぞれピストン
５の上方に燃焼室６が形成され、この燃焼室６に
吸気ポート７および排気ポート８が開口し、これ
らのポート７，８に吸気弁９および排気弁１０が
装備されている。また上記燃焼室６には点火プラ
グ１１が装備されている。
上記各気筒４ａ〜４ｄの各吸気ポート７には、
互いに独立した気筒別の吸気通路１２ａ〜１２ｄ
が連通し、これらの吸気通路１２ａ〜１２ｄの上
流端は吸気拡大室１３に接続されている。この吸
気拡大室１３はエアクリーナ１４および吸気導入
管１５を介して外気が導入され、上記吸気導入管
１５にはエアフローメータ１６およびスロツトル
弁１７が配設されている。また、上記各吸気通路
１２ａ〜１２ｄの下流端近傍部には、燃料通路１
８に接続された燃料噴射弁１９が配設されてい
る。
互いに独立した気筒別の吸気通路１２ａ〜１２ｄ
が連通し、これらの吸気通路１２ａ〜１２ｄの上
流端は吸気拡大室１３に接続されている。この吸
気拡大室１３はエアクリーナ１４および吸気導入
管１５を介して外気が導入され、上記吸気導入管
１５にはエアフローメータ１６およびスロツトル
弁１７が配設されている。また、上記各吸気通路
１２ａ〜１２ｄの下流端近傍部には、燃料通路１
８に接続された燃料噴射弁１９が配設されてい
る。
上記各吸気通路１２ａ〜１２ｄの途中箇所に
は、これらの吸気通路１２ａ〜１２ｄから分岐す
る分岐孔２１を介してこれらの吸気通路１２ａ〜
１２ｄを相互に連通する連通部２２が接続されて
いる。そして、吸気系をコンパクトにするととも
に吸気通路１２ａ〜１２ｄおよび吸気拡大室１３
等の強度を高めるため、吸気通路１２ａ〜１２ｄ
が湾曲してその途中箇所が吸気拡大室１３に近接
し、この吸気通路途中箇所に接続された連通部２
２が上記吸気拡大室１３に仕切壁２４を介して一
体的に結合されている。すなわち、吸気系に介設
したタンク２３を仕切壁２４で分割することによ
り、このタンク２３内に比較的大きな容量の吸気
拡大室１３と比較的小さな容量の連通部２２とを
上下に区画形成し、この連通部２２の下端に各吸
気通路１２ａ〜１２ｄの分岐孔２１を開口させる
とともに、この分岐孔２１の形成箇所よりも上流
側で各吸気通路１２ａ〜１２ｄを湾曲させて、そ
の上流端を吸気拡大室１３の側辺部に開口させて
いる。とくに第３図に示す具体例では、各吸気通
路１２ａ〜１２ｄの上流側湾曲部分が上記タンク
２３の周辺に沿つて形成されており、予め上記タ
ンク２３の吸気拡大室１３とその外方の吸気通路
１２ａ〜１２ｄとを構成する部分、およびタンク
２３の連通部２２とその外方の吸気通路１２ａ〜
１２ｄとを構成する部分がそれぞれ一体に成形さ
れ、これらが仕切壁２４を介して連結されるとと
もに、これらに各吸気通路１２ａ〜１２ｄの下流
側部分が接続され、こうしてコンパクトに吸気系
が形成されている。
は、これらの吸気通路１２ａ〜１２ｄから分岐す
る分岐孔２１を介してこれらの吸気通路１２ａ〜
１２ｄを相互に連通する連通部２２が接続されて
いる。そして、吸気系をコンパクトにするととも
に吸気通路１２ａ〜１２ｄおよび吸気拡大室１３
等の強度を高めるため、吸気通路１２ａ〜１２ｄ
が湾曲してその途中箇所が吸気拡大室１３に近接
し、この吸気通路途中箇所に接続された連通部２
２が上記吸気拡大室１３に仕切壁２４を介して一
体的に結合されている。すなわち、吸気系に介設
したタンク２３を仕切壁２４で分割することによ
り、このタンク２３内に比較的大きな容量の吸気
拡大室１３と比較的小さな容量の連通部２２とを
上下に区画形成し、この連通部２２の下端に各吸
気通路１２ａ〜１２ｄの分岐孔２１を開口させる
とともに、この分岐孔２１の形成箇所よりも上流
側で各吸気通路１２ａ〜１２ｄを湾曲させて、そ
の上流端を吸気拡大室１３の側辺部に開口させて
いる。とくに第３図に示す具体例では、各吸気通
路１２ａ〜１２ｄの上流側湾曲部分が上記タンク
２３の周辺に沿つて形成されており、予め上記タ
ンク２３の吸気拡大室１３とその外方の吸気通路
１２ａ〜１２ｄとを構成する部分、およびタンク
２３の連通部２２とその外方の吸気通路１２ａ〜
１２ｄとを構成する部分がそれぞれ一体に成形さ
れ、これらが仕切壁２４を介して連結されるとと
もに、これらに各吸気通路１２ａ〜１２ｄの下流
側部分が接続され、こうしてコンパクトに吸気系
が形成されている。
上記各分岐孔２１にはそれぞれ開閉弁２５が設
けられており、この開閉弁２５は、エンジン回転
数検出手段の出力を受ける制御回路（これらは図
示せず）により、アクチユエータ２６を介し、エ
ンジン回転数が設定値未満の低速域では閉じら
れ、エンジン回転数が設定値以上の高速域では開
かれるように制御されている。
けられており、この開閉弁２５は、エンジン回転
数検出手段の出力を受ける制御回路（これらは図
示せず）により、アクチユエータ２６を介し、エ
ンジン回転数が設定値未満の低速域では閉じら
れ、エンジン回転数が設定値以上の高速域では開
かれるように制御されている。
なお、このようなエンジン回転数に応じた開閉
弁２５の開閉作動は、少なくとも出力が要求され
る高負荷時において行われるようにすればよく、
低負荷時には開閉弁２５が開状態または閉状態に
保たれるようにしてもよい。
弁２５の開閉作動は、少なくとも出力が要求され
る高負荷時において行われるようにすればよく、
低負荷時には開閉弁２５が開状態または閉状態に
保たれるようにしてもよい。
この吸気装置によると、上記吸気拡大室１３と
連通部２２とが仕切壁２４を介して一体的に結合
されていることにより、これらと吸気通路１２ａ
〜１２ｄを含む吸気系がコンパクトになる。ま
た、吸気通路１２ａ〜１２ｄの上流端側が吸気拡
大室１３に接続されることに加えて、吸気通路１
２ａ〜１２ｄに接続された連通部２２が吸気拡大
室１３に結合されることにより、吸気通路１２ａ
〜１２ｄおよび吸気拡大室１３が補強され、エン
ジン振動による吸気通路１２ａ〜１２ｄおよび吸
気拡大室１３と機械的振動が低減される。そし
て、吸気の動的効果に関しては次のような作用が
得られる。
連通部２２とが仕切壁２４を介して一体的に結合
されていることにより、これらと吸気通路１２ａ
〜１２ｄを含む吸気系がコンパクトになる。ま
た、吸気通路１２ａ〜１２ｄの上流端側が吸気拡
大室１３に接続されることに加えて、吸気通路１
２ａ〜１２ｄに接続された連通部２２が吸気拡大
室１３に結合されることにより、吸気通路１２ａ
〜１２ｄおよび吸気拡大室１３が補強され、エン
ジン振動による吸気通路１２ａ〜１２ｄおよび吸
気拡大室１３と機械的振動が低減される。そし
て、吸気の動的効果に関しては次のような作用が
得られる。
上記吸気通路１２ａ〜１２ｄの分岐孔２１に設
けられた開閉弁２５が閉じられている状態では、
吸気行程で生じる負圧波が吸気拡大室１３まで伝
播されてここで反射され、つまり比較的長い通路
を通して上記負圧波およびその反射波が伝播する
ことにより、低速域でこのような圧力波の振動周
期が吸気弁開閉周期にマツチングして吸気の慣性
効果が高められる。つまり、この状態での高負荷
時におけるエンジン回転数と吸気充填効率との関
係は第４図に曲線Ａで示すようになり、低速域で
吸気充填効率が高められる。一方、前記開閉弁２
５が開かれている状態では、後に詳述するよう
に、吸気行程で生じる負圧波が前記連通部２２で
反射されてこの負圧波および反射波の伝播に供さ
れる通路長さが短くなることにより、高速域で吸
気慣性効果が高められるとともに、この運転域で
は他の気筒から伝播される圧力波も有効に作用す
る。つまり、この状態での高負荷時におけるエン
ジン回転数と吸気充填効率との関係は第４図に曲
線Ｂで示すようになり、高速域で充填効率が高め
られる。
けられた開閉弁２５が閉じられている状態では、
吸気行程で生じる負圧波が吸気拡大室１３まで伝
播されてここで反射され、つまり比較的長い通路
を通して上記負圧波およびその反射波が伝播する
ことにより、低速域でこのような圧力波の振動周
期が吸気弁開閉周期にマツチングして吸気の慣性
効果が高められる。つまり、この状態での高負荷
時におけるエンジン回転数と吸気充填効率との関
係は第４図に曲線Ａで示すようになり、低速域で
吸気充填効率が高められる。一方、前記開閉弁２
５が開かれている状態では、後に詳述するよう
に、吸気行程で生じる負圧波が前記連通部２２で
反射されてこの負圧波および反射波の伝播に供さ
れる通路長さが短くなることにより、高速域で吸
気慣性効果が高められるとともに、この運転域で
は他の気筒から伝播される圧力波も有効に作用す
る。つまり、この状態での高負荷時におけるエン
ジン回転数と吸気充填効率との関係は第４図に曲
線Ｂで示すようになり、高速域で充填効率が高め
られる。
従つて、少なくとも高負荷時に、上記両曲線
Ａ，Ｂが交叉する点に相当する回転数No.を境にこ
れより低速側で前記開閉弁２５を閉じ、これより
高速側で前記開閉弁２５を開くようにしておくこ
とにより、全回転数域で吸気充填効率が高められ
て出力が向上される。とくに高速域での吸気充填
効率は、従来のように単に吸気通路を短縮させて
慣性効果を高めるようにした場合（曲線Ｃ）と比
べても、気筒間の圧力伝播作用でより一層高めら
れることとなる。
Ａ，Ｂが交叉する点に相当する回転数No.を境にこ
れより低速側で前記開閉弁２５を閉じ、これより
高速側で前記開閉弁２５を開くようにしておくこ
とにより、全回転数域で吸気充填効率が高められ
て出力が向上される。とくに高速域での吸気充填
効率は、従来のように単に吸気通路を短縮させて
慣性効果を高めるようにした場合（曲線Ｃ）と比
べても、気筒間の圧力伝播作用でより一層高めら
れることとなる。
この高速域での作用を第５図および第６図によ
つてさらに具体的に説明する。第５図は前記各実
施例に示したものと等価な吸気系を示している。
この図において、L1前記吸気拡大室１３から各
吸気通路１２ａ〜１２ｄの下流端までの通路長さ
であつて、低速域で気筒からの負圧波およびその
反射波の伝播に供されるものであり、L2は前記
連通部２２から各吸気通路１２ａ〜１２ｄの下流
端までの通路長さである。また、実線矢印および
一点鎖線矢印は、高速域において吸気行程にある
気筒に対する吸気の流れおよび他の気筒から伝播
される圧力波をそれぞれ示している。この図に示
すように、各吸気通路１２ａ〜１２ｄの分岐孔２
１が開かれている高速域において、例えば第３気
筒４ｃが吸気行程にあるときは、この気筒４ｃに
吸気拡大室１３および連通部２２から吸気通路１
２ｃを通して吸気が供給されるが、この場合に上
記連通部２２の容量が比較的小さくても、吸気拡
大室１３から各吸気通路１２ａ〜１２ｄの上流部
を通して連通部２２に吸気が充分に補給されるの
で、この連通部２２が吸気通路１２ｃの下流側部
分に対する吸気供給源としての機能を充分に発揮
する。このため、この位置に吸気拡大室がある場
合と同様に、吸気行程で生じる負圧波はこの連通
部２２で正圧波に反転して反射されることとな
る。他の気筒４ａ，４ｂ，４ｄが吸気行程にある
ときも同様に連通部２２で負圧波が反射される。
こうして、吸気慣性効果に関与する吸気通路の長
さが、連通部２２から吸気通路下流端までの通路
長さL2に短縮される。さらにこの状態では、上
記連通部２２が比較的小容量であるため、吸気行
程にある気筒に他の気筒の吸気行程終期に生じる
圧力波が上記連通部２２を通して伝播し、例えば
第３気筒４ｃに対しては第１気筒４ａからの圧力
波が伝播する。
つてさらに具体的に説明する。第５図は前記各実
施例に示したものと等価な吸気系を示している。
この図において、L1前記吸気拡大室１３から各
吸気通路１２ａ〜１２ｄの下流端までの通路長さ
であつて、低速域で気筒からの負圧波およびその
反射波の伝播に供されるものであり、L2は前記
連通部２２から各吸気通路１２ａ〜１２ｄの下流
端までの通路長さである。また、実線矢印および
一点鎖線矢印は、高速域において吸気行程にある
気筒に対する吸気の流れおよび他の気筒から伝播
される圧力波をそれぞれ示している。この図に示
すように、各吸気通路１２ａ〜１２ｄの分岐孔２
１が開かれている高速域において、例えば第３気
筒４ｃが吸気行程にあるときは、この気筒４ｃに
吸気拡大室１３および連通部２２から吸気通路１
２ｃを通して吸気が供給されるが、この場合に上
記連通部２２の容量が比較的小さくても、吸気拡
大室１３から各吸気通路１２ａ〜１２ｄの上流部
を通して連通部２２に吸気が充分に補給されるの
で、この連通部２２が吸気通路１２ｃの下流側部
分に対する吸気供給源としての機能を充分に発揮
する。このため、この位置に吸気拡大室がある場
合と同様に、吸気行程で生じる負圧波はこの連通
部２２で正圧波に反転して反射されることとな
る。他の気筒４ａ，４ｂ，４ｄが吸気行程にある
ときも同様に連通部２２で負圧波が反射される。
こうして、吸気慣性効果に関与する吸気通路の長
さが、連通部２２から吸気通路下流端までの通路
長さL2に短縮される。さらにこの状態では、上
記連通部２２が比較的小容量であるため、吸気行
程にある気筒に他の気筒の吸気行程終期に生じる
圧力波が上記連通部２２を通して伝播し、例えば
第３気筒４ｃに対しては第１気筒４ａからの圧力
波が伝播する。
このようにして上記の各気筒４ａ〜４ｄと連通
部２２との間の圧力伝播によつて吸気ポート付近
に生じる圧力波、および特定気筒に他の気筒から
伝播される圧力波を示すと第６図のようになる。
すなわち、ピストン上死点TDC直前の吸気弁開
時期IOからピストン下死点BDC以後の吸気弁閉
時期ICまでの間の吸気行程で生じる負圧波３１
は吸気通路上流側に伝播し、上記のように連通部
２２で正圧に反転されて反射され、この反射波３
２が吸気ポート側に戻されるが、この場合に連通
部２２より下流の比較的短い通路を圧力波が往復
伝播するに要する時間ΔTは高速域での吸気弁開
閉周期とマツチングし、吸気行程終期に上記反射
波３２のピークが吸気ポート付近に達する。従つ
て吸気ポート付近の圧力はこの図に実線で示すよ
うに吸気行程終期に高い圧力波３３が得られる。
また、例えば第１気筒４ａにおいて上記のように
吸気行程終期に生じる圧力波３３は、第１気筒４
ａに続いて吸気行程が行われる第３気筒４ｃに伝
播され、この場合の伝播に要する時間［ΔT＋
ΔT′］（ただしΔT′は吸気通路１２ａ，１２ｃ間
の連通部２２を圧力波が伝播する時間）は、第１
気筒４ａと第３気筒４ｃの吸気行程のずれにほぼ
対応する。このため、第１気筒４ａから第３気筒
４ｃに伝播された一点鎖線で示す圧力波３３′が、
第３気筒４ｃと連通部２２との間で生じる圧力波
３３とほぼ同位相となつて吸気行程終期に作用
し、この圧力波３３を増幅する作用をなす。そし
てこの図では示さないが、第３気筒４ｃ以外の各
気筒４ａ，４ｂ，４ｄに対しても、それぞれの気
筒と吸気行程が前後する気筒から圧力波が伝播さ
れ、上記作用をなす。こうして、各気筒４ａ〜４
ｄと連通部２２と間の比較的短い通路長さL2に
よつて吸気の慣性効果が得られるような高速域で
は、この効果が他の気筒から伝播される圧力波に
よつてさらに増大されることとなる。
部２２との間の圧力伝播によつて吸気ポート付近
に生じる圧力波、および特定気筒に他の気筒から
伝播される圧力波を示すと第６図のようになる。
すなわち、ピストン上死点TDC直前の吸気弁開
時期IOからピストン下死点BDC以後の吸気弁閉
時期ICまでの間の吸気行程で生じる負圧波３１
は吸気通路上流側に伝播し、上記のように連通部
２２で正圧に反転されて反射され、この反射波３
２が吸気ポート側に戻されるが、この場合に連通
部２２より下流の比較的短い通路を圧力波が往復
伝播するに要する時間ΔTは高速域での吸気弁開
閉周期とマツチングし、吸気行程終期に上記反射
波３２のピークが吸気ポート付近に達する。従つ
て吸気ポート付近の圧力はこの図に実線で示すよ
うに吸気行程終期に高い圧力波３３が得られる。
また、例えば第１気筒４ａにおいて上記のように
吸気行程終期に生じる圧力波３３は、第１気筒４
ａに続いて吸気行程が行われる第３気筒４ｃに伝
播され、この場合の伝播に要する時間［ΔT＋
ΔT′］（ただしΔT′は吸気通路１２ａ，１２ｃ間
の連通部２２を圧力波が伝播する時間）は、第１
気筒４ａと第３気筒４ｃの吸気行程のずれにほぼ
対応する。このため、第１気筒４ａから第３気筒
４ｃに伝播された一点鎖線で示す圧力波３３′が、
第３気筒４ｃと連通部２２との間で生じる圧力波
３３とほぼ同位相となつて吸気行程終期に作用
し、この圧力波３３を増幅する作用をなす。そし
てこの図では示さないが、第３気筒４ｃ以外の各
気筒４ａ，４ｂ，４ｄに対しても、それぞれの気
筒と吸気行程が前後する気筒から圧力波が伝播さ
れ、上記作用をなす。こうして、各気筒４ａ〜４
ｄと連通部２２と間の比較的短い通路長さL2に
よつて吸気の慣性効果が得られるような高速域で
は、この効果が他の気筒から伝播される圧力波に
よつてさらに増大されることとなる。
なお、以上のような作用を有効に発揮させるに
適当な吸気拡大室１３および連通部２２の大きさ
として、吸気拡大室１３は排気量の0.5倍以上の
容量とし、連通部２２は排気量の1.5倍以下を容
量としておくことが望ましい。さらに、上記連通
部２２は吸気拡大室１３よりも容量を小さくし、
かつ連通部２２の断面積は各吸気通路１２ａ〜１
２ｄの断面積よりも大きくしておくことが望まし
い。
適当な吸気拡大室１３および連通部２２の大きさ
として、吸気拡大室１３は排気量の0.5倍以上の
容量とし、連通部２２は排気量の1.5倍以下を容
量としておくことが望ましい。さらに、上記連通
部２２は吸気拡大室１３よりも容量を小さくし、
かつ連通部２２の断面積は各吸気通路１２ａ〜１
２ｄの断面積よりも大きくしておくことが望まし
い。
以上の実施例は４気筒エンジンに本発明装置を
適用した場合について示したが、他の多気筒エン
ジン、例えば５気筒エンジンや６気筒エンジンに
も適用することができる。そして、各気筒の吸気
行程のずれが４気筒エンジンでは180°となるが、
例えば６気筒エンジンでは120°となるので、６気
筒のエンジンに適用する場合は上記連通部２２を
短く形成しておけば、高速域で特定気筒に他の気
筒から連通部２２を通して伝播される圧力波と連
通部２２からの反射波とを合致させることができ
る。
適用した場合について示したが、他の多気筒エン
ジン、例えば５気筒エンジンや６気筒エンジンに
も適用することができる。そして、各気筒の吸気
行程のずれが４気筒エンジンでは180°となるが、
例えば６気筒エンジンでは120°となるので、６気
筒のエンジンに適用する場合は上記連通部２２を
短く形成しておけば、高速域で特定気筒に他の気
筒から連通部２２を通して伝播される圧力波と連
通部２２からの反射波とを合致させることができ
る。
（発明の効果）
以上のように本発明は、吸気拡大室と各気筒と
の間の互いに独立した各吸気通路をその途中で連
通する連通部を設け、その連通部分岐個所に高速
域で開く開閉弁を設けているため、低速域および
高速域でそれぞれ吸気の慣性効果が高められると
ともに、とくに高速域では、上記連通部を通して
気筒間を伝播する圧力波によつて吸気充填効率が
より一層高められ、高速時の出力を向上すること
ができる。しかも、上記各吸気通路を、その上流
端から途中箇所までが上記吸気拡大室に近接する
ように湾曲させて形成するとともに、各吸気通路
の途中箇所に接続した連通部を上記吸気拡大室に
仕切り壁を介して一体的に結合させているため、
吸気系をコンパクトにし、かつ上記連通部で各吸
気通路および吸気拡大室を補強して強度を高める
ことができるものである。
の間の互いに独立した各吸気通路をその途中で連
通する連通部を設け、その連通部分岐個所に高速
域で開く開閉弁を設けているため、低速域および
高速域でそれぞれ吸気の慣性効果が高められると
ともに、とくに高速域では、上記連通部を通して
気筒間を伝播する圧力波によつて吸気充填効率が
より一層高められ、高速時の出力を向上すること
ができる。しかも、上記各吸気通路を、その上流
端から途中箇所までが上記吸気拡大室に近接する
ように湾曲させて形成するとともに、各吸気通路
の途中箇所に接続した連通部を上記吸気拡大室に
仕切り壁を介して一体的に結合させているため、
吸気系をコンパクトにし、かつ上記連通部で各吸
気通路および吸気拡大室を補強して強度を高める
ことができるものである。
第１図は本発明装置の一実施例を示す概略断面
図、第２図は同概略平面図、第３図は具体構造を
示す断面図、第４図はエンジン回転数に応じた吸
気充填効率変化の特性図、第５図は本発明装置の
作用説明図、第６図は各気筒の吸気ポート付近の
圧力波の波形図である。 １……エンジン本体、４ａ〜４ｄ……気筒、１
２ａ〜１２ｄ……吸気通路、１３……吸気拡大
室、２２……連通路、２５……開閉弁。
図、第２図は同概略平面図、第３図は具体構造を
示す断面図、第４図はエンジン回転数に応じた吸
気充填効率変化の特性図、第５図は本発明装置の
作用説明図、第６図は各気筒の吸気ポート付近の
圧力波の波形図である。 １……エンジン本体、４ａ〜４ｄ……気筒、１
２ａ〜１２ｄ……吸気通路、１３……吸気拡大
室、２２……連通路、２５……開閉弁。
Claims (1)
- １ 吸気拡大室と各気筒とを互いに独立した気筒
別の各吸気通路で接続したエンジンの吸気装置に
おいて、上記各吸気通路を、その上流端から途中
箇所までが上記吸気拡大室に近接するように湾曲
させて形成するとともに、上記各吸気通路の途中
箇所から分岐して各吸気通路を相互に連通する連
通部を設け、かつ該連通部を上記吸気拡大室に仕
切壁を介して一体的に結合させ、上記各吸気通路
からの連通部分岐箇所に、少なくとも高負荷運転
状態にあるときにエンジン回転数が設定値以上の
高速域で開く開閉弁を設けたことを特徴とするエ
ンジンの吸気装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59235440A JPS61116019A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | エンジンの吸気装置 |
| US06/795,443 US4679531A (en) | 1984-11-08 | 1985-11-06 | Intake system for internal combustion engine |
| DE8585114229T DE3560959D1 (en) | 1984-11-08 | 1985-11-08 | Intake system for internal combustion engine |
| EP85114229A EP0182223B1 (en) | 1984-11-08 | 1985-11-08 | Intake system for internal combustion engine |
| KR1019850008374A KR890001733B1 (ko) | 1984-11-08 | 1985-11-08 | 엔진의 흡기 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59235440A JPS61116019A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116019A JPS61116019A (ja) | 1986-06-03 |
| JPH0353453B2 true JPH0353453B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=16986140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59235440A Granted JPS61116019A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116019A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0729223Y2 (ja) * | 1989-02-06 | 1995-07-05 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
| KR101534721B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-07-07 | 현대자동차 주식회사 | 엔진 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136126B2 (ja) * | 1980-01-31 | 1986-08-16 | Tlv Co Ltd |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136126U (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-06 | トヨタ自動車株式会社 | 多気筒内燃機関の吸気装置 |
-
1984
- 1984-11-08 JP JP59235440A patent/JPS61116019A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136126B2 (ja) * | 1980-01-31 | 1986-08-16 | Tlv Co Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61116019A (ja) | 1986-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |