JPH0553930B2 - - Google Patents

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JPH0553930B2
JPH0553930B2 JP59003991A JP399184A JPH0553930B2 JP H0553930 B2 JPH0553930 B2 JP H0553930B2 JP 59003991 A JP59003991 A JP 59003991A JP 399184 A JP399184 A JP 399184A JP H0553930 B2 JPH0553930 B2 JP H0553930B2
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surge tank
passage
engine
extension part
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JP59003991A
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Junzo Sasaki
Mitsuo Hitomi
Kazuhiko Ueda
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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Publication of JPH0553930B2 publication Critical patent/JPH0553930B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの吸気装置、特に吸気系の
途中にサージタンクを備えた吸気装置に関する。
(従来技術) 一般にエンジンにおいては、吸気の充填効率を
高めて出力の向上を図る上で所謂吸気慣性効果を
利用することが有効であるが、この吸気慣性効果
は吸気通路の長さや通路断面積の大きさとエンジ
ン回転数との関係に依存し、通路断面積が一定の
場合、該効果が最も効果的に得られる吸気通路の
長さはエンジン回転数の上昇に従つて短くなり、
また吸気通路の長さが一定の場合、該効果が最も
効果的に得られる通路断面積の大きさはエンジン
回転数の上昇に従つて大きくなるという関係にあ
る。
そこで、例えば実開昭56−2023号公報や実開昭
57−22629号公報に示されているように吸気系の
途中にサージタンクを備え、該サージタンクから
各気筒に至る吸気通路の状態をエンジンの運転状
態に応じて変化させることにより、広い範囲のエ
ンジン運転領域で吸気慣性効果を利用できるよう
にした吸気装置が提案されている。
しかし、これらの公報に開示された吸気装置
は、いずれも固定管に嵌合された可動管を直線方
向にスライドさせることによつて吸気通路の長さ
を変化させる構成であつて、該通路の断面積は一
定であるから、所要のエンジン運転領域で吸気慣
性効果を利用するためには吸気通路の長さの変化
を著しく大きくしなければならないことになる。
また、上記のように可動管を直線方向にスライド
させる構成であるため、装置全体が大型化し、そ
のため特に当該エンジンを自動車に搭載する場合
にスペース上の問題を生じることになる。
(発明の目的) 本発明は、吸気通路の状態をエンジンの運転状
態に応じて可変とした吸気装置についての上記の
ような問題に対処するもので、装置の全体をコン
パクトに構成すると共に、吸気通路の長さ及び通
路断面積の両者を可変とすることにより、より広
い範囲の運転領域で有効に吸気慣性効果が得られ
るようにすることを目的とする。
ところで、本願出願人は先の特許出願(特願昭
58−48344号)でコンパクトな構成で吸気通路の
長さを変化させることができるエンジンの吸気装
置に関する発明を出願したが、本発明はこの先願
発明を更に改良するもので、吸気通路の長さと共
に通路断面積をも変化させるようにしたものであ
る。
(発明の構成) 本発明に係るエンジンの吸気装置は上記目的達
成のため次のように構成される。
即ち、吸気系の途中にサージタンクを備えると
共に、該タンクと各気筒の吸気ポートとの間に独
立した吸気通路を設けたエンジンの吸気装置にお
いて、上記サージタンクの周壁部に上記吸気通路
の延長部を形成すると共に、該延長部を含む吸気
通路の断面積を上流部に対して下流部を大きくす
る。また、サージタンクの内部にはサージタンク
空間となる内部空間と上記延長部とを画成し且つ
両者を連通する連通口を有し、上記延長部に沿つ
て回動することによりサージタンク空間と延長部
との連通位置を変化させる画成回動部材を設け
る。そして、該画成回動部材を駆動機構によつて
エンジンの運転状態に応じて回動させるように構
成する。
このような構成によれば、画成回動部材の回動
によつてサージタンク空間から各気筒の吸気ポー
トに至る独立した吸気通路の長さが変化すると共
に、該吸気通路の平均断面積も同時に変化するか
ら、より広範囲のエンジン運転領域において吸気
慣性効果を有効に利用できることになる。特に吸
気通路は画成回動部材の回動によつて長さ及び通
路断面積が変化する構成であるから、従来の可動
管を直線方向にスライドさせるものに比べて吸気
装置の全体がコンパクトに構成されることにな
る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第1図に示すように、エンジン1の一側部には
吸気装置2を構成するサージタンク3が備えら
れ、エアクリーナ4からエアフローメータ5及び
スロツトル弁6を介して該タンク3内に空気が導
入されるようになつている。また、該サージタン
ク3の上方部からはエンジン1の気筒数と同数の
分岐管7…7が分岐されており、該分岐管7…7
がシリンダヘツド8に固着されて各気筒9…9の
吸気ポート10…10に夫々接続され、これによ
り上記エアクリーナ4からサージタンク3内を経
て各気筒9…9に至る吸気系が構成されている。
然して、第2,3図に示すように、上記サージ
タンク3を構成するケーシング11の周壁部には
上記分岐管7…7内の接続通路12…12の上流
端Aに続いて吸気通路の延長部13…13が設け
られている。この延長部13…13はケーシング
11の内周面に立設された仕切壁14…14によ
つて夫々独立させて設けられ、且つ該ケーシング
11の周壁部に沿つて渦巻状に形成されていると
共に、該延長部13…13と上記接続通路12…
12とからなる各吸気通路の断面積が上流部から
下流部にかけて次第に大きくなるように設けられ
ている。即ち、第3図に示すように例えば延長部
13…13の上流端部と、該延長部13…13の
中間部と、該延長部13…13と上記接続通路1
2…12との接続部Aにおける内径a,b,cを
比較した場合、a<b<cとなつている。
一方、ケーシング11の中央部には上記各延長
部13…13とその内側の空間とを画成する中空
円筒状の画成回動部材15が備えられている。こ
の画成回動部材15は第2図に示すように一端が
開口され、サージタンク空間となる内部空間16
が該開口部17及びケーシング11の一端に設け
られた入口部18を介してスロツトル弁6が設け
られた吸気系の上流部に連通されていると共に、
周面に上記各延長部13…13とサージタンク空
間16とを夫々連通させる複数の連通口19…1
9が設けられている。また、該画成回動部材15
は上記開口部17側の端部において軸受20を介
してケーシング11に軸支され、且つ他方の端部
に設けられた軸部21がケーシング11の当該端
部にボルト22…22により固着されたサイドカ
バー23に軸受24を介して軸支されて、ケーシ
ング11内で回動自在とされている。そして、第
4図に示すように、この画成回動部材15を回動
させる駆動機構25が上記サイドカバー23の外
側に備えられている。
この駆動機構25はサイドカバー23から外部
に突出した上記軸部21に固着された入力歯車2
6と、該入力歯車26に噛み合された円弧状歯車
27と、この円弧状歯車27をレバー28を介し
て駆動するダイヤフラム29とで構成され、該ダ
イヤフラム29にエンジン1の排気通路(図示せ
ず)から排圧が導入されるようになつている。こ
こで、上記排圧はエンジン1の高回転時に高く、
低回転時には低くなるからエンジン回転数の上昇
に従つて上記円弧状歯車27及び入力歯車26が
夫々図示の位置からd方向に回動し、これに伴つ
て画成回動部材15も第3図に示すd方向に回動
する。
尚、この実施例においては、第3図に示すよう
に各分岐管7…7の上方に燃料噴射ノズル30…
30が取付けられ、燃料供給管31によつて供給
される燃料を該ノズル30…30によつて各接続
通路12…12ないし吸気ポート10…10内に
夫々噴射するようになつている。また、ケーシン
グ11と画成回動部材15とは、サイドカバー2
3を取外した状態で画成回動部材15を挿入する
ことにより容易に組立てることができるように構
成されている。
上記の構成によれば、エンジン1の運転時にエ
アクリーナ4から吸入された空気はエアフローメ
ータ5及びスロツトル弁6を経てサージタンク3
に導入され、更に各分岐管7…7及び吸気ポート
10…10を経て燃焼室に吸入されるのである
が、上記サージタンク3内においては、空気は該
タンク3の入口部18から画成回動部材15の内
側のサージタンク空間16に導入されると共に、
該部材15の周面に形成された連通口19…19
から各延長部13…13に分配される。そして、
各延長部13…13を渦巻状に通過した後、上記
分岐管7…7内の接続通路12…12を経て各気
筒9…9の吸気ポート10…10に至るのであ
る。その場合に、上記各延長部13…13は仕切
壁14…14によつて独立して設けられているか
ら、空気は連通口19…19による延長部13…
13とサージタンク空間16との連通部B(第3
図参照)で分岐されることになり、該連通部Bか
ら上記延長部13…13と接続通路12…12と
の接続部Aを経て各気筒9…9の吸気ポート10
…10に至るまで独立した通路を通過することに
なる。
然して、エンジン1の回転数が低く、第4図に
示す駆動機構25のダイヤフラム29に導入され
る排圧が低い場合は、上記画成回動部材15は第
3図に示す位置にあつてサージタンク空間16と
各延長部13…13との連通部Bも図示の位置に
あるが、この状態からエンジン回転数が上昇して
上記ダイヤフラム29に導入される排圧が上昇す
ると、駆動機構25における歯車26,27を介
して画成回動部材15がd方向に回動されること
により、該連通部Bもd方向に移動して、エンジ
ン回転数が最高の状態では例えば符号B′で示す
位置に来る。つまり、エンジン回転数の変化によ
つて延長部13…13が上記位置B,B′間で伸
縮し、該延長部13…13と上記接続通路12…
12とでなるサージタンク空間16の下流の独立
した吸気通路の長さが変化することになる。
一方、該延長部13…13と接続通路12…1
2とからなる吸気通路の通路断面積は上流部に対
して下流部が大きくなつているから、第5図a,
bに示すように該吸気通路の長さがLからL′に短
くなる時、通路断面積の小さい方から短くなるの
で、該通路の平均断面積は同図a,bに示すよう
にSからS′に大きくなる。その結果、吸気通路
は、エンジン回転数の上昇に伴つて長くて通路断
面積が小さい状態から短くて通路断面積が大きい
状態に変化することになる。
ところで各エンジン回転数において、吸気慣性
効果が最も効果的に得られる吸気通路の長さと通
路断面積との関係は第6図に示すような関係にあ
る。従つて、例えば吸気通路の長さをL1〜L2
範囲で変化させるものとすると、通路断面積が一
定(S1)であればエンジン回転数が3000〜
6000RPMの範囲で吸気慣性効果が有効に利用さ
れることになるが、その時通路断面積がS1からS2
の範囲で変化すればエンジン回転数3000〜
7000RPMまでの範囲で該効果を有効に利用でき
ることになる。逆に3000〜6000RPMの範囲で吸
気慣性効果を利用できればよい時は通路の長さを
L1′〜L2の範囲で変化させればよいことになる。
これにより、上記のように吸気通路の長さと断面
積が変化することにより、吸気慣性効果をより広
範囲のエンジン運転領域で利用することができ、
或いは装置全体がコンパクト化されることにな
る。
尚、第7図は本発明の他の実施例を示すもの
で、この実施例においてはサージタンク3′の周
壁部に設けられた各延長部13′…13′の通路断
面形状が扁平な略矩形状とされていると共に、そ
の幅方向寸法が下流部で次第に広くされている。
これにより通路断面積は上流部より下流部で大き
くなり、従つてこの実施例においてもエンジン回
転数の上昇に伴つて吸気通路は長くて通路断面積
が小さい状態から短くて通路断面積が大きい状態
に変化する。
特に、この実施例では通路断面形状が扁平とさ
れているが、これは空気が通過する際にできるだ
け乱れないようにするためである。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、吸気慣性効果を
利用して充填効率を向上させるために吸気通路の
状態をエンジンの運転状態に応じて可変としたエ
ンジンの吸気装置としてコンパクトに構成され、
しかも吸気通路の長さ及び通路断面積の両者を変
化させることにより、より広範囲の運転領域で吸
気慣性効果を利用できる吸気装置が実現されるこ
とになる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は
吸気装置の全体を示す平面図、第2図は第1図
−線で切断した拡大縦断側面図、第3図は第2
図−線で切断した縦断正面図、第4図は駆動
機構を示す背面図、第5図a,bは吸気通路の変
化状態を示す説明図、第6図は作用を説明する吸
気慣性効果の特性図、第7図は他の実施例を示す
吸気装置の縦断側面図である。 1……エンジン、2……吸気装置、3,3′…
…サージタンク、9……気筒、10……吸気ポー
ト、13,13′……延長部、15……画成回動
部材、16……サージタンク空間、19……連通
口、25……駆動手段(駆動機構)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 吸気系の途中にサージタンクを備えると共
    に、該タンクと各気筒の吸気ポートとの間に独立
    した吸気通路を設けたエンジンの吸気装置であつ
    て、上記サージタンクの周壁部に上記吸気通路の
    延長部を形成すると共に、該延長部を含む吸気通
    路の断面積を上流部に対して下流部を大きくし、
    且つ上記サージタンクの内部にサージタンク空間
    となる内部空間と上記延長部とを画成すると共に
    両者を連通させる連通口を有し且つ該延長部に沿
    つて回動することにより該延長部と上記サージタ
    ンク空間との連通位置を変化させる画成回動部材
    を設け、更に該画成回動部材をエンジンの運転状
    態に応じて回動させる駆動手段を備えたことを特
    徴とするエンジンの吸気装置。
JP59003991A 1984-01-12 1984-01-12 エンジンの吸気装置 Granted JPS60147530A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59003991A JPS60147530A (ja) 1984-01-12 1984-01-12 エンジンの吸気装置

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JP59003991A JPS60147530A (ja) 1984-01-12 1984-01-12 エンジンの吸気装置

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Publication Number Publication Date
JPS60147530A JPS60147530A (ja) 1985-08-03
JPH0553930B2 true JPH0553930B2 (ja) 1993-08-11

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