JPH041299Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの気筒に接続される吸気系
の通路長をエンジンの回転速度に応じて変更する
ことにより、吸気の充填効率を向上し出力の向上
を図るエンジンの吸気装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のかかる吸気装置としては、特開昭56−
115819号公報に示されるように、吸気通路の途中
にサージタンクを有し、吸気通路の上記サージタ
ンクより下流側において分岐連通部でもつて該吸
気通路と上記サージタンクとを連通させ、この連
通部をエンジンの回転速度に応じて開閉すること
により、すなわち、高速回転時に開き、低速回転
時に閉じることにより、吸気通路長を変更させ、
それでもつて、それぞれの速度に応じて吸気系に
生じる圧力波の伝播を利用した過給、すなわち吸
気の充填効率の向上を図ろうとしたものがある
（上記公報の第６図参照）。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記のごとき従来の装置では吸気通
路の途中の分岐連通路でもつてサージタンクと連
通させているため、この連通路の分岐部におい
て、吸気通路の管路断面積が変わることになり、
特に低速領域の長い吸気通路における圧力伝播に
影響を与えるという問題がある。また、この連通
部より上流側の吸気通路がサージタンク本体とは
全く別体に構成されているため、全体形状が大型
化し、また大型化することなく高速時とそれより
も低速時の有効吸気通路長の差を大きくとること
が困難なものであつた。

本考案は、上記事情に鑑みなされたもので、全
体形状をコンパクトにでき、また吸気通路の断面
積が大きく変わるがことなくて圧力伝播に適し、
しかも高速時と低速時における有効吸気通路長の
差を大きくすることができて高速から低速まで吸
気の充填効率を良好とし、さらに有効吸気通路長
が変更される過渡時にも吸気の流れを良好にし、
出力の向上を図ることが容易に可能なエンジンの
吸気装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、吸気系にサージタンクを有するとと
もに、エンジンの回転速度に応じてエンジンの気
筒と上記サージタンクとの間の吸気通路長を変更
するようにしたエンジンの吸気装置において、サ
ージタンクを略円筒形状に形成し、その周囲に、
サージタンク外周壁が吸気通路の構成壁をなすよ
う吸気通路を形成し、上記構成壁に、吸気通路上
流端部を上記サージタンクの内部に連通させる低
速用開口と、吸気通路の上流端部からサージタン
クを略一周した下流側部分をサージタンクの内部
に連通させる高速用開口とを、該両開口が吸気通
路の上記上流端部と上記下流側部分との間の隔壁
で仕切られて互いに隣接するように配設するとと
もに、上記高速用開口を上記低速用開口よりも開
口面積を大きく形成し、かつ少なくともエンジン
の高負荷・低速時に上記高速用開口を閉じるバル
ブを設けたものである。

〔作用〕

この構成によると、吸気通路にサージタンクと
は別体の分岐通路などがなくて全体形状がコンパ
クトになり、また、吸気通路途中の断面積は殆ど
変わることがない。また、低速用開口と高速用開
口とが吸気通路長で見ればサージタンク略１周分
の隔たりをもち、さらに両開口の大きさの違いに
より、実質的な有効吸気通路長の差が大きくな
る。また、上記両開口が隣接していることによ
り、サージタンクから低速用開口を通る吸気流出
方向と高速用開口を通る吸気流出方向とが近似
し、有効吸気通路長の変更時にサージタンクから
の吸気流出方向が大きく変化することが避けられ
る。

〔実施例〕

本考案の一実施例構成について、第１図、第２
図により説明する。これらの図において、１は気
筒１ａ〜１ｄを有する直列４気筒エンジンのエン
ジン本体、２は各気筒１ａ〜１ｄのピストン、
３，４はそれぞれ吸気および排気ポートに設けら
れた吸気バルブおよび排気バルブ、５は各気筒１
ａ〜１ｄへ吸気を送給する吸気通路で、エアクリ
ーナ（図示せず）からの吸気を拡大容積空間とし
て構成されたサージタンク６に導く各気筒共通の
吸気通路と、サージタンク６から分岐し各気筒へ
至る独立吸気通路５ａ〜５ｄを備えている。

各独立吸気通路５ａ〜５ｄは、その上流側は、
エンジン本体１のクランクシヤフト（図示せず）
の軸方向に略平行に配置された略円筒状のサージ
タンク６の外周に沿つて、各々互いに平行になる
ように形成されており、その下流はエンジン本体
１の各気筒の吸気ポートへ伸びている。各気筒の
吸気通路５ａ〜５ｄは、サージタンク６の外周壁
６ａが吸気通路５ａ〜５ｂの内周側の構成壁をな
すようにサージタンク６の周囲に一体に形成され
ている。

この吸気通路内周側構成壁をなすサージタンク
外周壁６ａには、吸気通路５ａ〜５ｂを上流端部
においてサージタンク６の内部に連通させる低速
用開口８と、吸気通路５ａ〜５ｄの上流端部から
サージタンク６を略１周した下流側部分をサージ
タンク６の内部に連通させる高速用開口９とが設
けられている。両開口８，９は、吸気通路５ａ〜
５ｂの上記上流端部と上記下流側部分との間の隔
壁５０で仕切られて、互いに隣接するように配設
されている。上記高速用開口９は、低速用開口８
よりも開口面積が大きく形成される一方、低速領
域において開閉バルブ１０によつて閉じられる。
１１はエンジン速度信号を受けて、所定速度にて
上記開閉バルブ１０を駆動するアクチユエータ１
２に信号を出力する制御手段、１３は吸気通路５
のサージタンク６よりも上流側に設けられたスロ
ツトルバルブである。７は各吸気通路５ａ〜５ｄ
に設けられた燃料噴射弁である。

次に、上記構成の作用を説明する。空気は吸気
通路５の上流側よりスロツトルバルブ１３および
サージタンク６を経てサージタンク６の外周に設
けられた吸気通路５ａ〜５ｄを通つて吸気弁３を
経て各気筒１ａ〜１ｄに導入される。エンジンの
高負荷・低速時には開閉バルブ１０は高速用開口
９を閉じているため、サージタンク６から各気筒
に至る吸気通路５ａ〜５ｄの有効長は長くなり、
かつ、高速用の吸気通路が、サージタンク６の構
成壁６ａに穿設された開口として構成されている
ため、その長さが短く、途中の断面積もほぼ一定
のものとなる。従つて、低速時に吸気の圧力波伝
播を利用した過給に適したある程度長い吸気通路
長を得ることができ、しかも圧力伝播にとつて良
好な通路断面形状となる。また、高速時には、開
閉バルブ１０が高速用開口９を開くため、サージ
タンク６から各気筒に至る吸気通路５の有効長は
上述の場合に比し、実質上短くなり、高速時の吸
気圧力波伝播による過給に適した短い吸気通路と
なる。

このようにして低速時と高速時とで通路長が変
えられる。とくに、略円筒形状のサージタンク６
の外周壁６ａに互いに隣接して設けられている両
開口８，９が、位置的には近接しているが、吸気
通路長でみればサージタンク６の略１周分の隔た
りをもつているため、吸気通路５ａ〜５ｄがコン
パクトな構造でありながら、低速時と高速時とで
通路長の差が大きくなる。さらに、高速用開口９
の開口面積を低速用開口８よりも大きくしている
ので、その管端形状の影響により等価通路長差は
実際の両者の通路長の差以上のものとなる。従つ
て、出力向上を図れる速度域を一層広げることが
可能となる。しかも高速時には単位時間当りの空
気流量が多いが、本構成によれば吸気抵抗は小さ
くなり、出力向上に寄与することになる。

また、上記両開口８，９が互いに隣接している
ことにより、有効吸気通路長変更直後の吸気の流
れも良好になる。すなわち、両開口がサージタン
ク周方向に離れて配設されていれば、サージタン
クから低速用開口を通して吸気が流出する状態と
高速用開口を通して吸気が流出する状態との切換
わり時に、吸気流出方向が大きく変化することに
より、吸気の流れの慣性による吸気流通性が一時
的に阻害される。これに対し、両開口８，９が互
いに隣接した構成によると、サージタンク６から
高速用開口９を通しての吸気流出方向（第１図中
の矢印ａ）と低速用開口８を通しての吸気流出方
向（第１図中の矢印ｂ）とが近似するために、高
速用開口９が閉から開または開から閉へ切換わる
ときにも吸気流出方向が大きく変化することがな
く、吸気の流れの慣性が失われないため、吸気流
通性が良くなる。

こうして、吸気の充填効率が高められ、かつ、
サージタンク６の周囲に吸気通路５が構成壁を兼
用して設けられた構成により、全体形状がコンパ
クトになる。

なお、上述の第１図に示した実施例において
は、開閉バルブ１０が速度に応じて回動して高速
用の開口９を開閉するものを示したが、この開閉
バルブ１０の円弧形状の片を長く構成して、もし
くは回動範囲を大きくして、高速用と低速用のそ
れぞれの開口９，８の閉鎖を切替えるようにした
ものであつてもよい。

また、開閉バルブ１０は、上記実施例に示すよ
うなスライド式のものに限らず、バタフライ式な
どであつても良い。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、サージタンクの
周囲に吸気通路を両者の構成壁を一部共通にして
形成し、この構成壁に開口面積の異なる高速用と
低速用の開口を設け、低速時に高速用開口を閉じ
るようにしたものであるので、タンクと吸気通路
とを一部一体的に形成してコンパクトに構成で
き、また吸気通路の断面積をほとんど変えること
なく、従つて良好な圧力伝播通路を形成できる。
とくに、上記両開口を互いに隣接させて配設して
いるので、両開口がサージタンク略１周分の吸気
通路長差をもち、さらに高速用開口が低速用開口
より大きな開口面積を有しているので、高速時と
低速時とでの有効通路長の差がさらに大きくな
り、かつ高速時の吸気抵抗が小さくなる。このた
め、高速から低速まで圧力波伝播による過給作用
を適切に得ることができ、広い回転領域に亘つて
出力の向上に寄与することができる。さらに、両
開口を互いに隣接していることにより、有効吸気
通路長の変更時にもサージタンクからの吸気流出
方向が大きく変わることがなくて、このときの吸
気流通状態も良くなり、有効吸気通路長変更時に
一時的な出力低下を招くことを防止することがで
きる等の効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるエンジンの吸
気装置の構成断面図、第２図は同平面図である。 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ……気筒、５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄ……吸気通路、６……サージタン
ク、６ａ……構成壁、８……低速用開口、９……
高速用開口、１０……開閉バルブ、５０……隔
壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気系にサージタンクを有するとともに、エン
   ジンの回転速度に応じてエンジンの気筒と上記サ
   ージタンクとの間の吸気通路長を変更するように
   したエンジンの吸気装置において、サージタンク
   を略円筒形状に形成し、その周囲に、サージタン
   ク外周壁が吸気通路の構成壁をなすよう吸気通路
   を形成し、上記構成壁に、吸気通路上流端部を上
   記サージタンクの内部に連通させる低速用開口
   と、吸気通路の上流端部からサージタンクを略一
   周した下流側部分をサージタンクの内部に連通さ
   せる高速用開口とを、該両開口が吸気通路の上記
   上流端部と上記下流側部分との間の隔壁で仕切ら
   れて互いに隣接するように配設するとともに、上
   記高速用開口を上記低速用開口よりも開口面積を
   大きく形成し、かつ少なくともエンジンの高負
   荷・低速時に上記高速用開口を閉じるバルブを設
   けたことを特徴とするエンジンの吸気装置。