JPH0517122U - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の吸気装置における慣性過給性能を
高めて充填効率の向上を図る。 【構成】 各インテークマニホールド２に連通した延長
ブランチ部５がコレクタ部３の周壁部３ａから突出して
独立して形成される。そして、コレクタ部３の内部には
回動部材としての円筒部材23が配設される。そして、ク
ランク角センサ24で検出された機関回転数に応じて開口
部22とリード弁６との位置関係に係る該円筒部材23の回
動制御を行い、全速度域にわたって可及的に高い慣性過
給を行えるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の吸気装置に関し、特に、充填効率向上を図ったものに関 する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の吸気装置において充填効率を図る方法としては、慣性過給が知られ ている。 例えば、特開昭６０−２１６０６４号公報には、回転自由な円筒状のコレクタ 部の周壁に連通孔を形成すると共に、その周囲に各気筒のブランチ部を形成し、 コレクタ部の回転位置を変化させることにより、吸気流に関与する実質のブラン チ部通路長を変えて、機関回転速度に応じた慣性過給を得るようにしたものが示 されている。

【０００３】 また、特開昭６２−９９６２３号公報及び特開昭６２−９９６２４号公報等に は、吸気通路の途中にリード弁を介装し、内燃機関のクランク室の負圧の変化に よってこのリード弁を開閉することにより、該クランク室に侵入した混合気の吹 き返しを防止して充填効率向上を図ったものが示されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の慣性過給を利用した吸気装置にあっては、第 １の従来例では、通路長のみが可変とされ、第２及び第３の従来例ではクランク 室に侵入した混合気の吹き返しを防止することによって慣性過給機能を得るとい うように、いずれも慣性過給に寄与する要素の中の１つのみしか制御していない ため、充分な慣性過給効果が得られず、またリード弁を使用したものにあっては 、高速域ではリード弁の抵抗による損失の方が大きくなって却って充填効率を低 下させてしまうこと等がある実状であった。

【０００５】 これら従来例の方式を組み合わせることにより、慣性過給効果を高めることは 可能ではあるが、通路形状が複雑となったり制御を行う弁数が増える等、実用的 でない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、各気筒に吸気を供給するインテークマニホールドとこれら が集合するコレクタ部とを備えた内燃機関の吸気装置において、各インテークマ ニホールドに連通すると共に吸気の順流を許容する方向に装着したリード弁装置 を介装した延長ブランチ部をコレクタ部の周壁部に独立して配設し、前記延長ブ ランチ部に相対する位置の周壁の一部に開口部を有する回動部材を前記コレクタ 部の内周壁部に回動自在に配設し、前記回動部材の回動を連続的に制御する制御 機構を設け、かつ、機関回転速度検出手段と、検出された機関回転速度に応じて 所定の低速時には前記開口部がリード弁装置の上流側に位置し、また所定の高速 時には前記開口部がリード弁装置の下流側に位置するように前記制御機構を制御 する制御手段と、を備えて構成した。

【０００７】

【作用】

延長ブランチ部に相対する位置の周壁の一部に開口部を有する回動部材の回動 を連続的に制御する制御機構を、機関回転速度に応じて所定の低速時には前記開 口部がリード弁装置の上流側に位置し、また所定の高速時には前記開口部がリー ド弁装置の下流側に位置するように制御することにより、通路長に係る充填効率 を複合的に変化させることができ、また高速時にはリード弁装置を介さずに延長 ブランチ部が構成されリード弁装置の抵抗による損失が殆ど無い慣性過給を得る ことができ、以て簡易な構成でありながら高い慣性過給効果を得ることができる 。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図に基づいて説明する。 一実施例の構成を示す図１，図２において、機関本体１には、各気筒に１本ず つの吸気ポート (図示せず) を備え、それに対応して気筒毎に１本ずつのインテ ークマニホールド２を備えている。そしてこれらインテークマニホールド２が集 合するコレクタ部３が形成される。

【０００９】 そして、各インテークマニホールド２に連通した延長ブランチ部５がコレクタ 部３の周壁部３ａから突出して独立して形成される。ここで、該延長ブランチ部 ５のインテークマニホールド２への入口部12と略対角線上の位置付近（図示下端 部）には後述するリード弁６が吸気の順流を許容する方向に介装される。 そして、コレクタ部３の内部には回動部材としての円筒部材23が配設される。 即ち、前記コレクタ部３の周壁部３ａに外周壁21を摺接し、また前記延長ブラン チ部５に相対する位置の外周壁21に開口部22を有する円筒部材23が前記コレクタ 部５の周壁部３ａ内に回動自在に配設される。即ち、該円筒部材23を回動するこ とにより開口部22を介して円筒部材内部空間23ａと延長ブランチ部５とを接続自 在としている。尚前記回動は、該円筒部材23の開口部22がリード弁６の上流側に 位置するような角度から、該開口部22が下流側に連続して移動してゆき、該開口 部22が入口部12近傍に位置する角度までの範囲で行われる。即ち、延長ブランチ 部５の方が、コレクタ部３の内周部外側を取り巻く分だけ通路長が長く形成され る。

【００１０】 ここで、前記円筒部材23には駆動軸24が設けられており、該駆動軸24の一端部 にアクチュエータ31の出力軸が連結されている。そして、該アクチュエータ31は コントロールユニット32によりその動作を制御される。 次に、図３及び図４を参照しつつ、リード弁６について説明する。 リード弁本体61には、リード弁基部62が連続して形成されており、該リード弁 基部62には吸気が通過するための通過孔63，63が設けられており、リード弁体64 ，64がリード弁基部62における通過孔63，63の下流側において、その一端縁をリ ード弁基部62にねじ65，65止めされている。このリード弁体64，64は常時は閉止 しており、吸気が通過するときのみ揺動して開放するものである。また，リード 弁体64，64の根幹部には該リード弁体64，64の曲げ弾性を確保するための長孔66 ，66が形成されている。なお、67，67はストッパーであり、ねじ65，65によりリ ード弁基部62にリード弁体64，64と共締めされている。このストッパー67，67は リード弁体64，64が必要以上に揺動することを防止するためのものである。

【００１１】 前記、アクチュエータ31は、クランク角センサ等の機関回転速度検出手段とし ての回転速度センサ33により検出された機関回転速度に応じてコントロールユニ ット32からの制御信号により後述するように駆動制御される。これら、アクチュ エータ31，コントロールユニット32が制御手段を構成する。 以下に、前記アクチュエータ31による円筒部材23の回動制御及び該制御に伴う 本実施例の作用を図５〜図７に基づいて説明する。

【００１２】 検出された機関回転速度Ｎが設定された所定値未満の低速域では、図５に示す ように、円筒部材23は開口部22がリード弁６の上流側に位置するような角度に回 動制御される。この状態では、吸気は円筒部材内部空間23ａの開口部22からリー ド弁６を介して延長ブランチ部５に流入し、該延長ブランチ部５を通って吸気が インテークマニホールド２へ流入することとなる。したがって、コレクタ部３内 の吸気が、延長ブランチ部５を通ってまたリード弁６を介して吸入される。即ち 、通路長が長い吸気通路が形成されるため、低速域に適した慣性過給が行われ、 さらに一旦シリンダ内に供給された吸気の反射圧力波による逆流をリード弁６に より効果的に抑制できるため、充填効率をより高められ、高いトルク性能が得ら れる。

【００１３】 次に、機関回転速度Ｎが前記所定値以上中・高速域では、図６に示すように、 開口部22が入口部12近傍に位置する角度に回動制御される。この状態では、吸気 が円筒部材内部空間23ａの開口部22から直接インテークマニホールド２へ流入す ることとなり、したがって、通路長が短い吸気通路が形成され、中・高速域に適 した慣性過給が行われる。また、リード弁６は逆流防止機能は有しないが、高速 時はリード弁６の通過時の抵抗による損失が大きくなるので、リード弁６を通過 させない方が充填効率を高めることができる。

【００１４】 このように、通路長，リード弁装置に係る充填効率を、回動部材としての円筒 部材23を回動制御することにより、図７に示すように、各回転域即ち各速度域に 夫々最も良く適合した慣性過給性能が得られ、最も大きな軸トルクを得ることが 可能となる。しかも、可及的にコンパクトな吸気通路構造と１個の回動部材とか らなるシンプルな構成で信頼性よく達成できる。

【００１５】 尚、リード弁６は、本実施例では延長ブランチ部５のインテークマニホールド ２への入口部12と略対角線上の位置付近に設けた例を示したが、機関の諸元によ って、延長ブランチ部５の中間部若しくは、該延長ブランチ部５に接続される吸 気ポート等、最も良くマッチングする位置に設ければよい。 また、本実施例では、前記したように低速域でのみリード弁34の逆流防止機能 を作用させる構成としたため、例えば特開昭６２−９９６２３号公報や特開昭６ ２−９９６２４号公報に示されるように同じくリード弁を設けて充填効率向上を 図った従来例のものが、高速域で抵抗による却って出力損失となっていたのを防 止できる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案によれば、コンパクトな吸気通路構造と１個 の回動部材とからなるシンプルな構成で、通路長，リード弁装置に係る充填効率 を複合的に切換制御することにより、全速度域にわたって可及的に慣性過給性能 を高めることができ、信頼性にも優れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例に係る吸気装置の全体構成
を示す平面図

【図２】 図１におけるＡ−Ａ断面図

【図３】 同上第１実施例に用いられるリード弁の構造
を示す断面側面図

【図４】 同上リード弁の構造を示す平面図

【図５】 同上実施例の機関回転速度の低速度域におけ
る状態を示す図１におけるＡ−Ａ断面図

【図６】 同上実施例の機関回転速度の高速度域におけ
る状態を示す図１におけるＡ−Ａ断面図

【図７】 同上実施例の作用を説明する軸トルクと回転
数との関係図

【符号の説明】

１ 機関本体 ２ インテークマニホールド ３ コレクタ部 ５ 延長ブランチ部 ６ リード弁 22 開口部 23 円筒部材 31 アクチュエータ 32 コントロールユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】各気筒に吸気を供給するインテークマニホ
   ールドとこれらが集合するコレクタ部とを備えた内燃機
   関の吸気装置において、各インテークマニホールドに連
   通すると共に吸気の順流を許容する方向に装着したリー
   ド弁装置を介装した延長ブランチ部をコレクタ部の周壁
   部に独立して配設し、前記延長ブランチ部に相対する位
   置の周壁の一部に開口部を有する回動部材を前記コレク
   タ部の内周壁部に回動自在に配設し、前記回動部材の回
   動を連続的に制御する制御機構を設け、かつ、機関回転
   速度検出手段と、検出された機関回転速度に応じて所定
   の低速時には前記開口部がリード弁装置の上流側に位置
   し、また所定の高速時には前記開口部がリード弁装置の
   下流側に位置するように前記制御機構を制御する制御手
   段と、を備えて構成したことを特徴とする内燃機関の吸
   気装置。