JPH0362887B2 - - Google Patents

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JPH0362887B2
JPH0362887B2 JP59040681A JP4068184A JPH0362887B2 JP H0362887 B2 JPH0362887 B2 JP H0362887B2 JP 59040681 A JP59040681 A JP 59040681A JP 4068184 A JP4068184 A JP 4068184A JP H0362887 B2 JPH0362887 B2 JP H0362887B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンの吸気装置に関するもの
である。
〔従来技術〕
一般にエンジンの吸気装置は、エンジンに吸気
を効率よく供給しようとするものである。ところ
でエンジンに対する吸気の供給方式としては、従
来より種々の方式があるが、その1例として、吸
気通路の形状等によつて決まる固有振動数でもつ
て吸気が共振して吸気の圧力変動が生じることか
ら、この現象を利用して吸気をその動的効果によ
つて効率よく気筒内に押し込み、充填効率を向上
させるようにしたものである。
そして上述の動的効果のなかの共鳴効果によつ
て過給する共鳴過給方式を採用したエンジンの吸
気装置として、従来、特開昭56−115818号公報に
示されるように、点火順序の連続しない気筒群毎
に吸気が集合し、各気筒に吸気を分配する吸気分
配室であるサージタンクを設けるとともに、該サ
ージタンク間を各々連通する第1、第2連通路を
設け、該第1、第2連通路の通路長さ及び断面積
をそれぞれ設定回転以下、設定回転以上の領域で
吸気の共振が得られるように設定し、第2連通路
内に設けられた切換弁をエンジン回転数が設定値
以下か以上かに応じて開閉して、エンジンの広い
回転域で共鳴過給を行なうようにしたものがあつ
た。
しかしながら上記従来公報記載の装置では、エ
ンジン回転数の高い運転域においては、十分な共
鳴過給が行なわれず、エンジン出力が十分に向上
しないという問題があつた。
〔発明の目的〕
この発明は、かかる問題点に鑑み、より広い回
転域において共鳴過給を行なうことのできるエン
ジンの吸気装置を提供せんとするものである。
〔発明の構成〕
そして本件発明者は、より広い回転域において
共鳴過給を実現せんとして鋭意研究した結果、次
のようなことを見い出した。即ち、第1図は、サ
ージタンク間を連通する連通路の通路長さ及び断
面積を所定のエンジン低回転域で吸気の共振が得
られるように設定し、通常のエンジンの使用回転
数範囲内においてエンジン回転数を変化させてい
つて、そのときの吸気の圧力変動の振幅変化を測
定した結果を示す。第1図によれば、エンジン回
転数の増大に伴つて圧力変動の振幅は増大し、該
振幅は設定回転数rで最大となり、さらに回転数
が増大すれば圧力変動の振幅は徐々に小さくなつ
ている。従来装置では、この現象を利用して共鳴
過給を行なつていた訳である。
そしてさらに回転数が増大すると、圧力変動の
振幅値は単に低下するのではなく、所定回転数、
例えば設定回転数の約2倍の回転数2rのところで
極大となつている。これはこの場合の吸気の2次
共振によつて発生する現象であり、この現象をう
まく利用すれば、構造を何ら複雑にすることな
く、連通路の通路長さ及び断面積の設定によつて
エンジン回転数の高い領域で共鳴過給を実現する
ことが可能であると考えられる。
そこでこの発明は、エンジンの低回転域で吸気
の1次共振が得られるように連通路の形状等を設
定すれば、エンジンの通常の使用回転域内におい
て吸気の2次共振によつて圧力変動の振幅が極大
となる回転数が存在することに着目し、サージタ
ンクを連通する第1、第2の連通路と切換弁とを
備え、共鳴過給を行なうようにした上記エンジン
の吸気装置において、第1連通路を低、高回転域
で気体の共振が得られるように設定するととも
に、第2連通路を中回転域で気体の共振が得られ
るように設定し、上記切換弁を制御し、少なくと
も高負荷時、第1連通路のみ解放した時のエンジ
ン出力と上記第2連通路の切換弁を解放した場合
のエンジン出力とが一致する2つの回転数を切換
ポイントとし、上記切換弁の開閉状態を上記2つ
の連通路の作用によるエンジン出力が大となるよ
うに制御するようにしたもので、これによりエン
ジンの低、中回転域ばかりでなく、高回転域にお
いても共鳴過給を行なえるようにしたものであ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。
第2図ないし第5図は本発明の一実施例による
エンジンの吸気装置を示す。図において、1はサ
ージタンクで、該サージタンク1は隔壁2によつ
て第1室3と第2室4とに画成さされている。上
記第1室3の底面には点火順序の連続しない第
1、第3、第5の各気筒に延びる吸気マニホール
ド5a,5b,5cの上流端が接続され、上記第
2室4の底面にはこれも点火順序の連続しない第
2、第4、第6の各気筒に延びる吸気マニホール
ド5d,5e,5fの上流端が接続されている。
ここでエンジンは第1、第2、第3、第4、第
5、第6気筒の点火順序でクランク角度120°毎に
点火されるものとする。
また上記サージタンク1の側面には吸気管6の
下流端が接続されている。この吸気管6の下流端
部は2つの吸気通路7,8に形成され、該両吸気
通路7,8は各々サージタンク1の第1室3及び
第2室4に接続されており、該両吸気通路7,8
はサージタンク1の第1室3と第2室4とを連通
する第1連通路9となつている。この第1連通路
9の通路長さL1及び通路断面積S1はエンジン
回転数2700rpm以下の低回転域、及び5200rpm以
上の高回転域にて気体の共振が得られるような長
さ及び断面積に設定されている。また上記両吸気
通路7,8にはそれぞれスロツトル弁11a,1
1bが配設されている。
また上記隔壁2には開口10が開設され、該開
口10は上記第1連通路9と並列にサージタンク
1の第1室3と第2室4とを連通する第2連通路
となつており、該第2連通路の通路長さ(隔壁2
の厚さ)L2及び通路断面積(開口10の面積)
S2はエンジン回転数が2700rpm以上でかつ
5200rpm以下の中回転域にて気体の共振が得られ
る長さ及び断面積に設定されている。またこの開
口10にはこれを開閉する切換弁12が設けら
れ、該切換弁12はアクチユエータ13によつて
開閉作動されるようになつている。
また図中、14はエンジン回転数を検出する回
転数センサ、15はスロツトル下流の吸気負圧を
検出する負圧センサ、16はエンジン回転数と吸
気負圧とをパラメータとする切換弁制御マツプを
有し、上記両センサ14,15の出力を受けて開
信号又は閉信号を読み出し、それをアクチユエー
タ13に加える制御回路である。ここで上記切換
弁制御マツプには、第5図に示すように、吸気負
圧が設定値−100mmHg以下の低負荷時にはエンジ
ン回転に関係なく全て開信号が格納され、又吸気
負圧が設定値−100mmHg以上の高負荷時にはエン
ジン回転数が2700rpm以下の低回転域、及び
5200rpm以上の高回転域において閉信号、エンジ
ン回転数が2700rpm以上で5200rpm以下の中回転
域において開信号が格納されている。
次に動作について説明する。
エンジンが作動すると、回転数センサ14及び
負圧センサ15の両出力は制御回路16に加えら
れ、該回路16ではエンジンの負荷状態と回転状
態とに応じて切換制御マツプ(第5図参照)から
開信号又は閉信号が読み出され、それがアクチユ
エータ13に加えられて切換弁12が開閉され
る。
するとエンジンの高負荷低回転域においては、
切換弁12は閉じて、サージタンク1内の吸気は
第1連通路9の形状等によつて決まる1次固有振
動数で1次共振し、各気筒には効率よく共鳴過給
が行なわれる。またエンジンの高負荷中回転域に
おいては、切換弁12は開き、サージタンク1内
の吸気は今度は第2連通路10の形状等によつて
決まる1次固有振動数で1次共振し、この場合も
各気筒には効率よく共鳴過給が行なわれることと
なる。
そしてエンジンの高負荷高回転域においては、
低回転域の場合と同様に、切換弁12は閉じる
が、この場合の吸気は上記第1連通路9の形状等
によつて決まる2次固有振動数で2次共振するた
め、この場合も各気筒には効率よく共鳴過給が行
なわれることなる。
一方、エンジンの低負荷域においては、切換弁
12は常時開状態に保持されるため、サージタン
ク1の第1室3と第2室4との間で第2連通路1
0を介して吸気の供給が行なわれ、第1室3の圧
力と第2室4の圧力とがほぼ等しくなるため、各
気筒にはほぼ等しい量の吸気が供給されることと
なる。
以上のような本実施例の装置では、吸気の2次
の共振を利用してエンジン高回転域における共鳴
過給を行なうようにしたので、従来装置に比して
何ら構造を複雑にすることなくより広い回転域で
共鳴過給を実現でき、その結果第6図の実線aで
示すようにエンジン出力、特に高回転域における
エンジン出力を向上できる。なお第6図におい
て、1点鎖線c及び破線bは各々第1、第2連通
路9,10によつて決まる吸気の共振を利用した
場合において得られるエンジン出力の変化を示
す。
またエンジンの低回転域および高回転域の低負
荷時において高負荷時と同様に共鳴過給を行なう
ようにした場合、該低負荷時にはエンジン出力が
それほど大きくないことから、吸気の共振を得る
ために生ずるエンジンのポンピングロスがエンジ
ン出力に比して大きく、エンジンの出力低下が顕
著になる。又エンジンの低負荷域では吸入空気量
が少ないことから、吸気管6の形状等に起因して
サージタンク1の第1室3及び第2室4への吸気
の分配にばらつきがあると、第1室3に連通する
気筒群と第2室4に連通する気筒群との間の出力
差に起因してエンジンのトルク変動が顕著とな
り、不快なエンジン振動が増大するおそれがあ
る。これに対し本装置では、エンジンの低回転域
および高回転域の低負荷時には切換弁12を開い
てほとんど共鳴過給を行なわないようにしたの
で、ポンピングロスによつてエンジン出力が大幅
に低下することはなく、又第2連通路を介して第
1室3と第2室4との間で吸気量の補正を行なう
ようにしたので、たとえ吸気通路で吸気分配のば
らつきが生じても不快なエンジン振動が増大する
ことはない。またエンジンの中回転域の低負荷時
には、共鳴効果によつて生じるポンピングロスの
低減のため切換弁12を閉状態にした方が好まし
いが、吸入空気量の少ない低負荷時には上記吸気
配分のばらつきの方を対策した方がエンジンの安
定性の面から好ましく、本装置では切換弁12を
開状態としている。
なお上記実施例ではサージタンク内を隔壁によ
つて第1室と第2室とに画成したが、本発明は勿
論サージタンクを別々に形成してもよい。またサ
ージタンクの数は2個以外の複数個であつてもよ
い。さらにスロツトル弁は第1連通路内に2つ設
けるのではなく、第1連通路上流の吸気通路内に
1つ設けるようにしてもよく、この場合、サージ
タンクに導入される吸気はスロツトル弁によつて
受ける影響が少ないので低負荷時においても上記
高負荷時と同様の制御を行なうことも可能であ
る。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、サージタンクを
連通する第1、第2の連通路と切換弁とを備え、
共鳴過給を行なうようにエンジンの吸気装置にお
いて、第1連通路を低、高回転で気体の共振が得
られるように設定するとともに、第2連通路を中
回転域で気体の共振が得られるように設定し、上
記切換弁を、少なくとも高負荷時、第1連通路の
み解放した時のエンジン出力と上記第2連通路の
切換弁を解放した場合のエンジン出力とが一致す
る2つの回転数を切換ポイントとし、低回転域で
は第1連通路の形状等による1次共振により共鳴
過給を行ない、また中回転域では第2連通路の形
状等による1次共振により共鳴過給を行ない、さ
らに高回転域では第1連通路の形状等による2次
共振により共鳴過給を行なうようにしたので、2
つの連通路を用いて吸気通路長を変化させて、エ
ンジンの低、中回転領域ばかりでなく、高回転域
においても効率よく共鳴過去給を行なうことがで
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を説明するための図、第2図及
び第3図はそれぞれ本発明の一実施例によるエン
ジンの吸気装置の断面平面図及び断面側面図、第
4図は上記装置の回路構成図、第5図は上記装置
における制御回路16の開閉信号を示す図、第6
図は上記実施例の効果を説明するための図であ
る。 3,4……第1室、第2室(サージタンク)、
9……第1連通路、10……開口(第2連通路)、
12……切換弁、16……制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 各々が吸気順序の連続しない各気筒に連通す
    る複数の吸気分配室と、 所定の低回転域で気体の1次共振が発生し共鳴
    過給効果が得られ、所定の高回転域で気体の2次
    共振が発生し共鳴過給効果が得られるようにその
    通路長さ及び通路断面積が設定され上記吸気分配
    室間を連通する第1連通路と、 上記1次共振と2次共振が発生する間の所定の
    中回転域にて気体の共振が発生し共鳴過給効果が
    得られるようにその通路長さ及び通路断面積が設
    定され上記吸気分配室の各部屋間を連通する第2
    連通路と、 該第2連通路を開閉する切換弁と、 少なくとも上記第1連通路のみを解放した場合
    のエンジン出力と上記第2連通路の切換弁を解放
    した場合のエンジン出力とが一致する2つの回転
    数を切換ポイントとし、上記2つの連通路の作用
    によるエンジン出力が大となる上記切換弁の解放
    状態を選択するよう上記切換弁を開閉する制御回
    路とを設けたことを特徴とするエンジンの吸気装
    置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2863927B2 (ja) * 1988-03-15 1999-03-03 マツダ株式会社 エンジンの吸気装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5921029B2 (ja) * 1981-06-08 1984-05-17 キヤノン株式会社 両面複写装置
JPS6013920A (ja) * 1983-07-02 1985-01-24 Toyota Motor Corp 多気筒機関の吸気装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57150229U (ja) * 1981-03-16 1982-09-21
JPS58178421U (ja) * 1982-05-26 1983-11-29 日産ディーゼル工業株式会社 多気筒内燃機関の吸気装置
JPS5921029U (ja) * 1982-07-30 1984-02-08 日産ディーゼル工業株式会社 多気筒内燃機関の吸気装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5921029B2 (ja) * 1981-06-08 1984-05-17 キヤノン株式会社 両面複写装置
JPS6013920A (ja) * 1983-07-02 1985-01-24 Toyota Motor Corp 多気筒機関の吸気装置

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