JPH039020A - 12気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

12気筒エンジンの吸気装置

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JPH039020A
JPH039020A JP1143392A JP14339289A JPH039020A JP H039020 A JPH039020 A JP H039020A JP 1143392 A JP1143392 A JP 1143392A JP 14339289 A JP14339289 A JP 14339289A JP H039020 A JPH039020 A JP H039020A
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JP
Japan
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cylinder
cylinders
intake
passage
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP1143392A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshikazu Kurokawa
黒川 敏数
Hiroshi Sumimoto
浩 住本
Takashige Tokushima
徳島 孝成
Tadao Suemori
陶守 宰夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Priority to US07/532,632 priority patent/US5056472A/en
Priority to EP90306087A priority patent/EP0402091B1/en
Priority to DE69012656T priority patent/DE69012656T2/de
Publication of JPH039020A publication Critical patent/JPH039020A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1848Number of cylinders twelve

Landscapes

  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

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、ことに12気筒エンジンに
関する。
〔従来技術〕
多気筒エンジンの吸気系においては、吸気弁の開閉動作
に伴い、吸気通路内に吸気脈動が生じることが知られて
いる。この吸気脈動の振動数は、吸気通路の形状、長さ
等の要因により定まると考えられる。この吸気脈動を利
用し、特定の回転数範囲で、吸気弁の開時期に該吸気弁
近傍に正圧が生じるように吸気通路を設計して吸気充填
効率を高める、いわゆる共鳴過給と呼ばれる技術が知ら
れている。
また、気筒数が特に多い多気筒エンジン、たとえば6気
筒、8気筒、12気筒エンジン等において、エンジン全
体の構成をコンパクトにするために、気筒をV型置列に
することも周知である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、多気筒エンジン、とくに12気筒エンジンに
おいて、コンパクトな配列が可能で、かつ共鳴過給も容
易に実現できる吸気装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明においては、上記課題を解決するため、4サイク
ル12気筒エンジンの気筒を、吸気行程が2400置き
の等間隔となる3つの気筒ごとの群にまとめ、それぞれ
の群ごとに吸気系を構成する。すなわち、各群の3つの
気筒を互いに隣接させて配置し、各気筒群の吸気口をそ
れぞれ共通の吸気通路に接続することに基本的な特徴が
ある。
さらに、本発明をV型気筒配列の12気筒エンジンに適
用する場合には、V型置列の各側の気筒を端から3気筒
づつに分けて前記の群を構成し、各気筒群の前記共通の
吸気通路を各側の気筒列の上方に配置し、各気筒への分
岐吸気通路は前記共通の吸気通路から気筒配列方向にみ
て横方向内方へ延びたのら下方に湾曲して各気筒の吸気
口に接続するように配置する。また、前記の共通の吸気
通路はサージタンクとして構成し、少なくとも2つのサ
ージタンクの間に連通路を形成し、この連通路に開閉弁
を設ける。
〔作 用〕
上記した本発明の構成によれば、エンジンの気筒は、吸
気行程が240°置きの等間隔となる3つの気筒ごとの
群にまとめられ、各群の気筒の吸気口が共通の吸気通路
に接続されるので、共通の吸気通路をサージタンクとし
て構成し、共鳴過給を行う場合にも、同一の群内の気筒
間で吸気の干渉を起こす恐れがない。また、V型置列の
12気筒エンジンでは、共通の吸気通路および分岐吸気
通路を上記したように配置することにより、吸気通路の
配置がコンパクトになり、体裁の良い設計が可能になる
。さらに、共通の吸気通路をサージタンクとして構成し
、2つのサージタンクの間に連通路を形成し、該連通路
に開閉弁を設ける構成により、2つの異なる回転数で共
鳴過給を行う、いわゆる可変共鳴過給を容易に実現でき
る。しかも、その際に、上述した吸気通路の配置により
、その構成をコンパクトにすることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図および第2図は本発明をV型置列の12気筒4サ
イクルエンジンに適用した第1実施例を示すものである
。第1図において、12個の気筒1は、片側6個づつ2
列に配列されている。各列の気筒1は、第2図に示すよ
うに、V型に配列される。気筒識別のため、第1図にお
いて右側の列の最上部の気筒を18で表示し、左側の列
の最上部の気筒を1bで表示し、以下順に各気筒を1c
、ld、1 e、1 f、Ig、Ih、1 i、1j1
1k、11で表示する。気筒番号は、この順に1番気筒
ないし12番気筒と呼ぶことにする。本実施例における
点火順序は、気筒番号で1−1’2−9−l−5−8−
11−2−3−1(1−7−6とする。このような点火
順序にすることにより、各列の気筒1を端から3個づつ
の群に分けたとき、各群の気筒1は、点火時期が240
°置きの等間隔になる。すなわち、気筒1a、lc、l
eを1つの群とすると、これらの気筒の点火順序は、そ
れぞれ240°間隔である。同様な関係は、気筒1b、
1d、1fで構成される気筒群、気筒1g、11.1に
で構成される気筒群および気筒1h。
1j、11で構成される気筒群においても成立する。
吸気系は、各気筒列について独立に構成されており、各
吸気系は、エアクリーナ2に端部が接続された吸気管3
を有する。吸気管3の上流側の端部には、エアフローメ
ータ4が配置される。第1図における右側の気筒列につ
いて説明すると、吸気管3は、下流側部分で仕切り壁5
により2つの吸気管部分3a、3bに仕切られている。
吸気管3の下流側の端は2つのスロットル弁6a、6b
を有するスロットルボデー6に接続されている。
吸気管3の部分3aはスロットルボデー6のスロットル
弁6aを有する通路に接続され、部分3bはスロットル
ボデー6のスロットル弁6bを有する通路に接続されて
いる。
第2図に示すように、気筒列の上部にはサージタンク7
が配置される。サージタンク7は、気筒1a、Ic、I
eの群のためのタンク7aと、気筒1g、li、1にの
ためのタンク7bとからなり、これらタンク7a、7b
は、第1図に示すように、気筒列に沿って長さ方向に整
列して配置されている。タンク7a、7bは、仕切り壁
8により互いに仕切られている。
タンク7aには、3本の分岐吸気通路9a、9c、9e
が接続されている。また、タンク7bには、3本の分岐
吸気通路9g、9i、9kが接続されている。第2図に
は、これら分岐吸気通路を代表して符号9で示す。第2
図において、気筒1はシリンダブロック10と該シリン
ダブロック10の上部に配置されたシリンダへラド11
からなり、シリンダブロック10内にはシリンダボア1
0aが形成されている。シリンダボア10a内にはピス
トン12が摺動自在に配置されている。
シリンダへラド11の内部には燃焼室13が形成され、
該シリンダへラド11には該燃焼室13に開口する吸気
口14および排気口15が形成されている。吸気口14
には吸気弁16が設けられて該吸気口14を開閉する。
同様に、排気口15には排気弁17が設けられて該排気
口15を開閉する。これら吸気弁16および排気弁17
はシリンダへラド11の上部に設けられる動弁機構によ
り開閉作動される。また、シリンダへラド11には点火
プラグ18が取り付けられる。
分岐吸気通路9は第1図に示すように気筒列の配列方向
にみて横方向内方に延び、雨気筒列の中間において、第
2図に示すように下方に湾曲している。本実施例では、
分岐吸気通路9は若干横方向外側に向くように斜め下方
に延びてシリンダへラド11に形成された吸気口14に
接続されている。第1図における左側の気筒列のための
吸気系も同様な構成であり、サージタンク7を構成する
2つのタンクはそれぞれ符号7c、7dで示す。
さらに、各気筒に通じる分岐吸気通路は、それぞれの気
筒に対応する添え字を付して示す。
第1図に示すように、サージタンク7を構成する2つの
タンク?a、7bは、連通路19により互いに接続され
ている。この連通路19には開閉弁20が配置される。
この弁20を作動させるためにアクチュエータ21が設
けられる。このアクチュエータ21は、たとえばエンジ
ン回転数に応じて制御され、エンジン回転数が所定値を
越えたときに開かれる。
第2図に示すように、分岐吸気通路9の下流側の端には
燃料噴射弁22が配置されて、各分岐吸気通路9が接続
された吸気口14に燃料を供給する。第1図に示すよう
に、各気筒列に沿って燃料供給パイプ23が設けられ、
このパイプ23を介して燃料が各噴射弁22に送られる
この実施例の吸気系では、タンク?a、7bが各群の気
筒のための共通の吸気通路を構成しており、このタンク
7a、7bの形状および容積を適当に定めることにより
、開閉弁が閉じた状態で、特定のエンジン回転数領域で
共鳴過給を達成することができる。このとき、各群の気
筒は点火時期が240°の等間隔に設定されるので、吸
気行程も同様に240°の等間隔になり、同一の気筒群
内の気筒間で吸気干渉を起こす恐れがなくなる。
0 また、開閉弁20を開くとタンク?a、7bが互いに連
通ずる。したがって、サージタンクの容積が増大し、吸
気の共鳴周波数が変化する。したがって、別のエンジン
回転数領域で共鳴過給効果を得ることができる。本実施
例では、上述した点火時期の設定を行うことにより、開
閉弁20を開いた状態で1つの群を構成する気筒の点火
時期が互いに隣合うことを回避できる。その結果、共鳴
過給効果が支障なく達成できる。
第3図および第4図は本発明の第2実施、例を示すもの
で、対応する部分は前実施例と同一の符号を付して示す
。第4図に示すように、本実施例では、サージタンク7
からの分岐吸気通路9は、気筒列の配列方向にみて横方
向に延びたのち、斜め下方に湾曲して反対側の気筒列の
気筒の吸気口14に接続される。サージタンク7は仕切
り壁8により2つのタンク?a、7bまたは7c、7d
に仕切られており、仕切り壁8の近傍でサージタンク7
には横方向の膨出部19が形成され、この膨出部19が
連通路を構成する。この膨出部19には開閉弁20が設
けられる。その他の構造は前実施例と同様である。
第5図および第6図は本発明のさらに他の実施例を示す
ものである。本実施例においては、V型配列の2つの気
筒列の気筒1からの2つのサージタンク7は、共に同一
の気筒列の上部に並んで配置される。前例におけると同
様に、各サージタンク7は、それぞれタンク7a、7b
およびタンク7c、7dに仕切られており、タンク?a
、Tb問およびタンク7c、?d間にそれぞれ開閉弁2
0が設けられる。第6図に示すように、2つの開閉弁2
0は並んで配置され、共通の作動軸20aに統合されて
いる。作動軸20aはアクチュエータ21により回転駆
動されてタンク7a。
7b問およびタンク7c、?d間の連通および遮断を行
なう。この実施例の構成は、アクチュエータが一つです
む、という利点のほか、2つの開閉弁20の間の作動タ
イミングのばらつきを少なくすることができる、という
利点をもたらす。
第7図は、クランク軸に設けられるクランクア1 2 一ムの位相を概略的に示すもので、クランク軸30には
、120°間隔でクランクアーム31a13 l b’
、 :Ll cが形成される。本発明の実施に際しての
一つの可能性として、1番、2番、11番、12番の各
気筒のクランクアームを31aで示す方向に設け、5番
、6番、7番、8番の各気筒のクランクアームを31b
で示す方向に、また3番、4番、9番、11番の各気筒
のクランクアームを31cで示す方向に設ける。このと
きの点火順序は、1−12−9−4−5−8=11−2
731(1−7−6または1−2=9−10−5−’6
−11−12−3−4−7−8とすればよい。さらに別
の可能性として、1番、2番、11番、12番の各気筒
のクランクアームを31aで示す方向に設け、5番、6
番、7番、8番の各気筒のクランクアームを31cで示
す方向に、また3番、4番、9番、11番の各気筒のク
ランクアームを31bで示す方向に設ける。このときの
点火順序は、’1−12−7−6−3−10−11−2
−5−8−9−4または1−2−7−8−3−411−
12−5=6−4−10とすればよい。
〔効 果〕
本発明においては、12気筒4サイクルエンジンにおい
て、吸気行程が240°置きの等間隔となる3つの気筒
ごとに群を構成し、各群の気筒を共通の吸気通路に接続
したので、12気筒エンジンにおいて容易に共鳴過給を
実現できる。また、気筒を6気筒づつの気筒列からなる
V型配列とした構成において、各気筒群の共通吸気通路
を気筒列の上方に配置することにより、全体の配列をコ
ンパクトにすることができる。さらに、この共通の吸気
通路をサージタンクとして構成することにより共鳴過給
を達成することができるが、このとき2つのタンクを開
閉弁により任意に接続可能とすることにより、2つの異
なるエンジン回転数で共鳴過給を実現できる。すなわち
、可変共鳴過給がコンパクトな配列で達成できる。
【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
図の実施例の垂直断面図、第3図は不発3 4 明の第2の実施例を示す第1図と同様な平面図、第4図
は第3図の実施例の垂直断面図、第5図は本発明の第3
の実施例を示す概略正面図、第6図は第5図の実施例の
平面図、第7図は本発明の実施に際してのクランク軸の
構成の可能性を示す概略図である。 1・・・・・・気筒、 2・・・・・・エアクリーナ、 3・・パ・・・吸気管、 4・・・・・・エアフローメータ、 6・・・・・・スロットルボデー 7・・・・・・サージタンク、 8・・・・・・仕切り壁、 9・・・・・・分岐吸気通路、 10・・・・・・シリンダボアッ、り、10a・・・・
・・シリンダボア、 14・・・・・・吸気口。 ■

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)4サイクル12気筒エンジンの気筒を、吸気行程
    が240゜置きの等間隔となる3つの気筒ごとの群にま
    とめ、各群の気筒を互いに隣接させて配置し、各気筒群
    の吸気口をそれぞれ共通の吸気通路に接続したことを特
    徴とする、12気筒エンジンの吸気装置。
  2. (2)請求項1に記載した吸気装置において、気筒配置
    を片側6気筒ごとのV型配列とし、各側の6気筒を端か
    ら3気筒づつに分けて前記の群を構成し、各気筒群の前
    記共通の吸気通路を各側の気筒列の上方に配置し、各気
    筒への分岐吸気通路は前記共通の吸気通路から気筒配列
    方向にみて横方向内方へ延びたのち下方に湾曲して各気
    筒の吸気口に接続するように配置したことを特徴とする
    、12気筒エンジンの吸気装置。
  3. (3)請求項1または2に記載した吸気装置において、
    前記共通の吸気通路はサージタンクとして構成し、少な
    くとも2つのサージタンクの間に連通路を形成し、前記
    連通路に開閉弁を設けたことを特徴とする、12気筒エ
    ンジンの吸気装置。
JP1143392A 1989-06-06 1989-06-06 12気筒エンジンの吸気装置 Pending JPH039020A (ja)

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JP1143392A JPH039020A (ja) 1989-06-06 1989-06-06 12気筒エンジンの吸気装置
US07/532,632 US5056472A (en) 1989-06-06 1990-06-04 4-cycle 12-cylinder engine
EP90306087A EP0402091B1 (en) 1989-06-06 1990-06-05 A four-cycle twelve cylinder engine
DE69012656T DE69012656T2 (de) 1989-06-06 1990-06-05 Viertakt-Zwölfzylinder-Maschine.

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