JPH0565691B2 - - Google Patents
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- JPH0565691B2 JPH0565691B2 JP60069766A JP6976685A JPH0565691B2 JP H0565691 B2 JPH0565691 B2 JP H0565691B2 JP 60069766 A JP60069766 A JP 60069766A JP 6976685 A JP6976685 A JP 6976685A JP H0565691 B2 JPH0565691 B2 JP H0565691B2
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- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 33
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
- F02B27/0247—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes
- F02B27/0252—Multiple plenum chambers or plenum chambers having inner separation walls, e.g. comprising valves for the same group of cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1824—Number of cylinders six
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B27/0268—Valves
- F02B27/0273—Flap valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
- F02B27/0294—Actuators or controllers therefor; Diagnosis; Calibration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
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の吸気装置、特に吸気
系の共鳴効果を利用して吸気充填量を増大させる
ようにしたエンジンの吸気装置に関する。
系の共鳴効果を利用して吸気充填量を増大させる
ようにしたエンジンの吸気装置に関する。
（従来技術）
近年、自動車用等のエンジンにおいては、慣性
効果や共鳴効果等の吸気の動的効果を利用して吸
気充填効率を向上させることが試みられている
が、多気筒エンジンにおいて共鳴効果を利用する
ようにしたものとしては、例えば実開昭59−
1485425号公報に開示されたエンジンがある。こ
のエンジンにおいては、複数の気筒が吸気順序の
隣り合わないもの同志を同じグループとして２つ
の気筒群にグループ分けされていると共に、吸気
系に両気筒群の吸気ポートに夫々連通し且つ上流
側で合流された２つの吸気集合部が設けられ、こ
れらの吸気集合部がその固有振動数に対応する所
定のエンジン回転域で吸気振動に共鳴するように
構成されている。そして、この共鳴によつて吸気
系内に大きな正圧波を発生させ、吸気行程の終了
時に燃焼室へ吸気の押し込み作用が生じるように
されている。尚、上記公報に開示された吸気装置
においては、２つの吸気集合部の中間部に両吸気
集合部間を連通させ或いは遮断する開閉弁が設け
られ、該弁の開閉によつて吸気集合部の固有振動
数を変化させることにより、複数のエンジン回転
域で共鳴効果が得られるように構成されている。
効果や共鳴効果等の吸気の動的効果を利用して吸
気充填効率を向上させることが試みられている
が、多気筒エンジンにおいて共鳴効果を利用する
ようにしたものとしては、例えば実開昭59−
1485425号公報に開示されたエンジンがある。こ
のエンジンにおいては、複数の気筒が吸気順序の
隣り合わないもの同志を同じグループとして２つ
の気筒群にグループ分けされていると共に、吸気
系に両気筒群の吸気ポートに夫々連通し且つ上流
側で合流された２つの吸気集合部が設けられ、こ
れらの吸気集合部がその固有振動数に対応する所
定のエンジン回転域で吸気振動に共鳴するように
構成されている。そして、この共鳴によつて吸気
系内に大きな正圧波を発生させ、吸気行程の終了
時に燃焼室へ吸気の押し込み作用が生じるように
されている。尚、上記公報に開示された吸気装置
においては、２つの吸気集合部の中間部に両吸気
集合部間を連通させ或いは遮断する開閉弁が設け
られ、該弁の開閉によつて吸気集合部の固有振動
数を変化させることにより、複数のエンジン回転
域で共鳴効果が得られるように構成されている。
ところで、上記のような共鳴効果は、多量の吸
気が必要とされるエンジンの高負荷時に効果を発
揮して、吸気充填率ないしエンジン出力を向上さ
せるものであるが、その反面において、多量の吸
気を要しない低負荷時には燃費を悪化させる作用
をする。つまり、低負荷時において、吸気行程の
終期におけるピストンが上昇行程に移行した時
に、燃焼室に共鳴効果によつて発生された吸気の
大きな正圧波が押し込められると、これがピスト
ンの上昇に対する抵抗となつて所謂ポンピングロ
スが増大し、その結果、燃費が悪化するのであ
る。
気が必要とされるエンジンの高負荷時に効果を発
揮して、吸気充填率ないしエンジン出力を向上さ
せるものであるが、その反面において、多量の吸
気を要しない低負荷時には燃費を悪化させる作用
をする。つまり、低負荷時において、吸気行程の
終期におけるピストンが上昇行程に移行した時
に、燃焼室に共鳴効果によつて発生された吸気の
大きな正圧波が押し込められると、これがピスト
ンの上昇に対する抵抗となつて所謂ポンピングロ
スが増大し、その結果、燃費が悪化するのであ
る。
（発明の目的）
本発明は、吸気系の共鳴効果を利用して吸気充
填効率を向上させるようにした多気筒エンジンに
おいて、上記共鳴効果を主として高負荷域におい
て利用するようにして所要の吸気充填率を確保す
ると共に、多量の吸気を必要としない低負荷時に
は上記共鳴効果が生じないようにして、該共鳴効
果に伴うポンピングロスの増大を防止する。これ
により、高負荷時には大きな出力が得られ、しか
も低負荷時における燃費の低下がないエンジンを
実現することを目的とする。
填効率を向上させるようにした多気筒エンジンに
おいて、上記共鳴効果を主として高負荷域におい
て利用するようにして所要の吸気充填率を確保す
ると共に、多量の吸気を必要としない低負荷時に
は上記共鳴効果が生じないようにして、該共鳴効
果に伴うポンピングロスの増大を防止する。これ
により、高負荷時には大きな出力が得られ、しか
も低負荷時における燃費の低下がないエンジンを
実現することを目的とする。
（発明の構成）
本発明は上記目的達成のため、次のように構成
したことを特徴とする。
したことを特徴とする。
即ち、吸気順序が取り合わない２つの気筒群の
吸気ポートに夫々連通する２つの吸気集合部と、
これらの吸気集合部に夫々接続されて上流側で１
本に合流する２本の共鳴管とを有する多気筒エン
ジンの吸気装置において、上記吸気集合部に夫々
連通し且つ上流端が上記共鳴管の合流部より上流
側の吸気通路に連続された２本の補助吸気通路を
設ける。そして、この補助吸気通路にアクセルペ
ダルの踏込みと同時に開弁開始するプライマリス
ロツトルバルブを備えると共に、上記共鳴管には
アクセルペダルの所定踏込み量で開弁開始するセ
カンダリスロツトルバルブを備え、且つ補助吸気
通路の長さｌ及び管径ｄを、共鳴管の長さＬ及び
管径Ｄに対して、 ｄ／√＜Ｄ／√ （） の条件が満足されるように設定する。
吸気ポートに夫々連通する２つの吸気集合部と、
これらの吸気集合部に夫々接続されて上流側で１
本に合流する２本の共鳴管とを有する多気筒エン
ジンの吸気装置において、上記吸気集合部に夫々
連通し且つ上流端が上記共鳴管の合流部より上流
側の吸気通路に連続された２本の補助吸気通路を
設ける。そして、この補助吸気通路にアクセルペ
ダルの踏込みと同時に開弁開始するプライマリス
ロツトルバルブを備えると共に、上記共鳴管には
アクセルペダルの所定踏込み量で開弁開始するセ
カンダリスロツトルバルブを備え、且つ補助吸気
通路の長さｌ及び管径ｄを、共鳴管の長さＬ及び
管径Ｄに対して、 ｄ／√＜Ｄ／√ （） の条件が満足されるように設定する。
このような構成によれば、吸気集合部と共に共
鳴作用を行う共鳴管が低負荷時、即ちアクセルペ
ダルの踏込み量が所定量以下の時にセカンダリス
ロツトルバルブによつて遮断されるため、低負荷
時には該共鳴管による共鳴効果が生じないことに
なる。一方、上記セカダリスロツトルバルブが開
く高負荷時には、上記吸気集合部と共鳴管とによ
つて共鳴効果が得られるが、この時、補助吸気通
路のプライマリスロツトルバルブが開いているの
で、該補助吸気通路を介して２つの吸気集合部が
連通することになる。しかし、この補助吸気通路
の長さ及び管径が上記（）式に示すように設定
されて、共鳴管に比較して十分に細長くされてい
るので、この補助吸気通路を介して両吸気集合部
内の吸気振動が減衰し合うことが防止される。
鳴作用を行う共鳴管が低負荷時、即ちアクセルペ
ダルの踏込み量が所定量以下の時にセカンダリス
ロツトルバルブによつて遮断されるため、低負荷
時には該共鳴管による共鳴効果が生じないことに
なる。一方、上記セカダリスロツトルバルブが開
く高負荷時には、上記吸気集合部と共鳴管とによ
つて共鳴効果が得られるが、この時、補助吸気通
路のプライマリスロツトルバルブが開いているの
で、該補助吸気通路を介して２つの吸気集合部が
連通することになる。しかし、この補助吸気通路
の長さ及び管径が上記（）式に示すように設定
されて、共鳴管に比較して十分に細長くされてい
るので、この補助吸気通路を介して両吸気集合部
内の吸気振動が減衰し合うことが防止される。
また、上記の構成によれば、低負荷時には管径
が細い補助吸気通路上のプライマリスロツトルバ
ルブにより吸気量が調整されるから、該吸気量な
いしエンジン出力の微妙なコントロールが可能と
なり、また該補助吸気通路の共鳴効果によつて発
進時等の極く低回転域で若干の出力向上効果が得
られる。
が細い補助吸気通路上のプライマリスロツトルバ
ルブにより吸気量が調整されるから、該吸気量な
いしエンジン出力の微妙なコントロールが可能と
なり、また該補助吸気通路の共鳴効果によつて発
進時等の極く低回転域で若干の出力向上効果が得
られる。
（発明の効果）
以上のように本発明に係る多気筒エンジンの吸
気装置によれば、高負荷時には所望の共鳴効果が
得られて吸気充填効率ないしエンジン出力が向上
されると共に、出力を要しない低負荷時には、共
鳴効果に伴うポンピングロスの増大が防止され
て、燃費が改善されることになる。また、低負荷
時にはアクセルペダルによるエンジン出力の微妙
なコントロールが可能となつて、エンジンの操作
性或いは操作フイーリングが向上されると共に、
発進時における出力向上によつて発進性が向上さ
れることになる。
気装置によれば、高負荷時には所望の共鳴効果が
得られて吸気充填効率ないしエンジン出力が向上
されると共に、出力を要しない低負荷時には、共
鳴効果に伴うポンピングロスの増大が防止され
て、燃費が改善されることになる。また、低負荷
時にはアクセルペダルによるエンジン出力の微妙
なコントロールが可能となつて、エンジンの操作
性或いは操作フイーリングが向上されると共に、
発進時における出力向上によつて発進性が向上さ
れることになる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図に示すように、エンジン１は６つの気筒
２1〜２6を有し、これらの気筒２1〜２6が吸気順
序の隣り合わないもの同志を同じグループとして
２つの気筒群３1，３2にグループ分けされてい
る。即ち、吸気順序が例えば第１気筒２1→第４
気筒２4→第２気筒２2→第５気筒２5→第３気筒
２3→第６気筒２6の順であつて、換言すれば２つ
の気筒群３1，３2の気筒が交互に吸気行程を行う
ようになつている。
２1〜２6を有し、これらの気筒２1〜２6が吸気順
序の隣り合わないもの同志を同じグループとして
２つの気筒群３1，３2にグループ分けされてい
る。即ち、吸気順序が例えば第１気筒２1→第４
気筒２4→第２気筒２2→第５気筒２5→第３気筒
２3→第６気筒２6の順であつて、換言すれば２つ
の気筒群３1，３2の気筒が交互に吸気行程を行う
ようになつている。
一方、上記各気筒２1〜２6に吸気を供給する吸
気装置４は、各気筒２1〜２6の吸気ポート５1〜
５6に下流端を夫々接続された独立の吸気通路６1
〜６6と、これらの独立吸気通路のうちの第１気
筒群３1に対応する吸気通路６1〜６3の上流端が
接続された第１サージタンク７1及び第２気筒群
３2に対応する吸気通路６4〜６6の上流端が接続
された第２サージタンク７2と、両サージタンク
７1，７2の上流側に設けられ且つ上流端が合流さ
れた第１、第２共鳴通路８1，８2とエアクリーナ
（図示せず）から導かれて第１、第２共鳴通路８
１，８2の合流部に接続された上流側吸気通路９と
を有し、これらによつて主たる吸気通路が形成さ
れている。そして、これらの構成に加えて、上記
上流吸気通路９における第１、第２共鳴通路８1，
８2の合流部の上流側から分岐されて、第１、第
２サージタンク７1，７2に夫々接続された第１、
第２補助吸気通路１０1，１０2が設けられている
と共に、この第１、第２補助吸気通路１０1，１
０2の上流部にプライマリスロツトルバルブ１１
が備えられ、また、上記第１、第２共鳴通路８1，
８2に連動して開閉動作する一対のセカンダリス
ロツトルバルブ１２，１２が夫々備えられてい
る。ここで、上記プライマリスロツトルバルブ１
１はアクセルペダル（図示せず）の踏込み開始と
同時に開弁開始し、またセカンダリスロツトルバ
ルブ１２，１２はアクセルペダルの所定踏込み量
で開弁開始するようになつている。従つて、アク
セルペダルの踏込み量が所定量以下の低負荷時に
はプライマリスロツトルバルブ１１のみが開弁
し、踏込み量が所定量以上の高負荷時に該プライ
マリスロツトルバルブ１１とセカンダリスロツト
ルバルブ１２，１２の両者が開弁することにな
る。また、上記共鳴通路８1，８2の長さＬ及び管
径Ｄと、補助吸気通路１０1，１０2の長さｌ及び
管径ｄとは、 ｄ／√＜Ｄ／√ （） の条件を満足するように設定されている。つま
り、これらの通路８1，８2，１０1，１０2は、
（管径／√長さ）に対応する固有振動数を有し、
この固有振動数と当該通路内の吸気の振動数とが
一致した時に共鳴するのであるが、その共鳴が細
く長い方の補助吸気通路１０1，１０2においては
太く短い方の共鳴通路８1，８2の場合より低振動
数の吸気振動に対して生じるように設定されてい
るのである。
気装置４は、各気筒２1〜２6の吸気ポート５1〜
５6に下流端を夫々接続された独立の吸気通路６1
〜６6と、これらの独立吸気通路のうちの第１気
筒群３1に対応する吸気通路６1〜６3の上流端が
接続された第１サージタンク７1及び第２気筒群
３2に対応する吸気通路６4〜６6の上流端が接続
された第２サージタンク７2と、両サージタンク
７1，７2の上流側に設けられ且つ上流端が合流さ
れた第１、第２共鳴通路８1，８2とエアクリーナ
（図示せず）から導かれて第１、第２共鳴通路８
１，８2の合流部に接続された上流側吸気通路９と
を有し、これらによつて主たる吸気通路が形成さ
れている。そして、これらの構成に加えて、上記
上流吸気通路９における第１、第２共鳴通路８1，
８2の合流部の上流側から分岐されて、第１、第
２サージタンク７1，７2に夫々接続された第１、
第２補助吸気通路１０1，１０2が設けられている
と共に、この第１、第２補助吸気通路１０1，１
０2の上流部にプライマリスロツトルバルブ１１
が備えられ、また、上記第１、第２共鳴通路８1，
８2に連動して開閉動作する一対のセカンダリス
ロツトルバルブ１２，１２が夫々備えられてい
る。ここで、上記プライマリスロツトルバルブ１
１はアクセルペダル（図示せず）の踏込み開始と
同時に開弁開始し、またセカンダリスロツトルバ
ルブ１２，１２はアクセルペダルの所定踏込み量
で開弁開始するようになつている。従つて、アク
セルペダルの踏込み量が所定量以下の低負荷時に
はプライマリスロツトルバルブ１１のみが開弁
し、踏込み量が所定量以上の高負荷時に該プライ
マリスロツトルバルブ１１とセカンダリスロツト
ルバルブ１２，１２の両者が開弁することにな
る。また、上記共鳴通路８1，８2の長さＬ及び管
径Ｄと、補助吸気通路１０1，１０2の長さｌ及び
管径ｄとは、 ｄ／√＜Ｄ／√ （） の条件を満足するように設定されている。つま
り、これらの通路８1，８2，１０1，１０2は、
（管径／√長さ）に対応する固有振動数を有し、
この固有振動数と当該通路内の吸気の振動数とが
一致した時に共鳴するのであるが、その共鳴が細
く長い方の補助吸気通路１０1，１０2においては
太く短い方の共鳴通路８1，８2の場合より低振動
数の吸気振動に対して生じるように設定されてい
るのである。
次に、上記実施例の作用を説明する。
先ず、多量の吸気を必要とするエンジン１の高
負荷時において、アクセルペダルの踏込み量が所
定量より大きいから、第１、第２補助吸気通路１
０1，１０2上のプライマリスロツトルバルブ１１
だけでなく、第１、第２共鳴通路８1，８2上のセ
カンダリスロツトルバルブ１２，１２も開弁して
おり、従つて、図示しないエアクリーナから吸入
された吸気が上流側吸気通路９から主として抵抗
の小さい第１、第２共鳴路８1，８2に導入される
と共に、上記セダリスロツトルバルブ１２，１２
を経て第１、第２サージタンク７1，７2に流入す
る。そして、この吸気は、第１サージタンク７1
から独立吸気通路６1〜６3を通つて第１気筒群３
１を構成する第１〜第３気筒２1〜２3に、また第
２サージタンク７2から独立吸気通路６4〜６6を
通つて第２気筒群３2を構成する第４〜第６気筒
２4〜２6に分配供給される。その場合に、第１気
筒群３1を構成する３つの気筒２1〜２3は吸気順
序が隣り合わず、また第２気筒群３2を構成する
３つの気筒２4〜２6も吸気順序が隣り合わないか
ら、両気筒群３1，３2の夫々において、当該吸気
ポート５1〜５3又は５4〜５6の開閉に伴つて生じ
る圧力波は独立吸気通路６1〜６3又は６4〜６6を
通つて当該サージタンク７1又は７2に伝播された
時に互いに打ち消し合うことがなく、これにより
第１、第２サージタンク７1，７2内にエンジン回
転数に応じた振動数の吸気振動が発生する。そし
て、この吸気振動の振動数が上記共鳴通路８1，
８2の固有振動数に一致した時に、これらの通路
８1，８2が吸気振動に共鳴すると共に、この共鳴
によつてサージタンク７1，７2に夫々大きな正圧
波が生じ、これが独立吸気通路６1〜６3及び６4
〜６6を経て各気筒２1〜２3及び２4〜２6の燃焼室
に夫々押し込められる。これにより、高負荷時に
は吸気充填量が増大され、大きなエンジン出力が
得られることになる。尚、この場合、補助吸気通
路１０1，１０2を介して第１、第２サージタンク
７1，７2が連通することになるが、該補助吸気通
路１０1，１０2は十分細く長くされているので、
上記の共鳴効果によつて生じたサージタンク７1，
７2内の正圧波が両補助吸気通路１０1，１０2の
合流部で衝突して互いに減衰し合うことがなく、
従つて上記共鳴通路８1，８2による共鳴効果が低
減されることがない。これにより、第２図に矢印
ａで示すように、共鳴通路８1，８2が吸気振動に
共鳴する所定のエンジン回転域において吸気充填
量ないし出力トルクが増大されることになる。
尚、第２図に矢印ｂで示す高エンジン回転側の出
力トルクのピークは、各独立吸気通路６1〜６6内
における吸気の慣性効果によつて得られるもので
ある。
負荷時において、アクセルペダルの踏込み量が所
定量より大きいから、第１、第２補助吸気通路１
０1，１０2上のプライマリスロツトルバルブ１１
だけでなく、第１、第２共鳴通路８1，８2上のセ
カンダリスロツトルバルブ１２，１２も開弁して
おり、従つて、図示しないエアクリーナから吸入
された吸気が上流側吸気通路９から主として抵抗
の小さい第１、第２共鳴路８1，８2に導入される
と共に、上記セダリスロツトルバルブ１２，１２
を経て第１、第２サージタンク７1，７2に流入す
る。そして、この吸気は、第１サージタンク７1
から独立吸気通路６1〜６3を通つて第１気筒群３
１を構成する第１〜第３気筒２1〜２3に、また第
２サージタンク７2から独立吸気通路６4〜６6を
通つて第２気筒群３2を構成する第４〜第６気筒
２4〜２6に分配供給される。その場合に、第１気
筒群３1を構成する３つの気筒２1〜２3は吸気順
序が隣り合わず、また第２気筒群３2を構成する
３つの気筒２4〜２6も吸気順序が隣り合わないか
ら、両気筒群３1，３2の夫々において、当該吸気
ポート５1〜５3又は５4〜５6の開閉に伴つて生じ
る圧力波は独立吸気通路６1〜６3又は６4〜６6を
通つて当該サージタンク７1又は７2に伝播された
時に互いに打ち消し合うことがなく、これにより
第１、第２サージタンク７1，７2内にエンジン回
転数に応じた振動数の吸気振動が発生する。そし
て、この吸気振動の振動数が上記共鳴通路８1，
８2の固有振動数に一致した時に、これらの通路
８1，８2が吸気振動に共鳴すると共に、この共鳴
によつてサージタンク７1，７2に夫々大きな正圧
波が生じ、これが独立吸気通路６1〜６3及び６4
〜６6を経て各気筒２1〜２3及び２4〜２6の燃焼室
に夫々押し込められる。これにより、高負荷時に
は吸気充填量が増大され、大きなエンジン出力が
得られることになる。尚、この場合、補助吸気通
路１０1，１０2を介して第１、第２サージタンク
７1，７2が連通することになるが、該補助吸気通
路１０1，１０2は十分細く長くされているので、
上記の共鳴効果によつて生じたサージタンク７1，
７2内の正圧波が両補助吸気通路１０1，１０2の
合流部で衝突して互いに減衰し合うことがなく、
従つて上記共鳴通路８1，８2による共鳴効果が低
減されることがない。これにより、第２図に矢印
ａで示すように、共鳴通路８1，８2が吸気振動に
共鳴する所定のエンジン回転域において吸気充填
量ないし出力トルクが増大されることになる。
尚、第２図に矢印ｂで示す高エンジン回転側の出
力トルクのピークは、各独立吸気通路６1〜６6内
における吸気の慣性効果によつて得られるもので
ある。
一方、エンジン１の低負荷時においては、上記
のような共鳴効果によつて吸気行程の終期に大き
な正圧波が燃焼室に押し込められると、不必要に
吸気充填量が増大されるだけでなく、この正圧波
がピストンの上昇に対する抵抗となつてポンピン
グロスが増大することになる。しかし、低負荷時
においては、アクセルペダルの踏込み量が所定量
以下であるから、第１、第２の共鳴通路８1，８2
上のセカンダリスロツトルバルブ１２，１２が開
じており、従つてこの共鳴通路８1，８2の固有振
動数と吸気振動の振動数とが一致するエンジン回
転域にあつても、該共鳴通路８1，８2が共鳴する
ことがない。これにより、吸気充填量を多くする
必要がない低負荷時に、共鳴効果による不必要な
吸気の押し込み作用によつてポンピングロスが増
大することが防止され、低負荷時における燃費が
改善されることになる。
のような共鳴効果によつて吸気行程の終期に大き
な正圧波が燃焼室に押し込められると、不必要に
吸気充填量が増大されるだけでなく、この正圧波
がピストンの上昇に対する抵抗となつてポンピン
グロスが増大することになる。しかし、低負荷時
においては、アクセルペダルの踏込み量が所定量
以下であるから、第１、第２の共鳴通路８1，８2
上のセカンダリスロツトルバルブ１２，１２が開
じており、従つてこの共鳴通路８1，８2の固有振
動数と吸気振動の振動数とが一致するエンジン回
転域にあつても、該共鳴通路８1，８2が共鳴する
ことがない。これにより、吸気充填量を多くする
必要がない低負荷時に、共鳴効果による不必要な
吸気の押し込み作用によつてポンピングロスが増
大することが防止され、低負荷時における燃費が
改善されることになる。
尚、上記の構成によれば、低負荷時には、管径
ｄが細い補助吸気通路１０1，１０2上のプライマ
リスロツトバルブ１１の開閉によつて吸気量が調
整されるから、アクセルペダルの踏込み量に対す
る吸気量ないしエンジン出力の変化率が小さくな
り、従つて出力の微妙なコントロールが可能とな
つてエンジンの操作性或いは操作フイーリングが
向上することになる。
ｄが細い補助吸気通路１０1，１０2上のプライマ
リスロツトバルブ１１の開閉によつて吸気量が調
整されるから、アクセルペダルの踏込み量に対す
る吸気量ないしエンジン出力の変化率が小さくな
り、従つて出力の微妙なコントロールが可能とな
つてエンジンの操作性或いは操作フイーリングが
向上することになる。
また、一部の排気ガスを吸気系に還流して排気
ガス中のNOX（窒素酸化物）を低減させるための
排気還流通路等のデバイス通路をこの吸気装置４
に接続する場合に、第１図に鎖線で示すように該
デバイス通路１３を制御弁１４の下流側で分岐し
て第１、第２補助吸気通路１０1，１０2の上流部
に接続すれば、還流排気ガス等が各気筒２1〜２6
に均等に分配されると共に、高負荷時に上記第
１、第２共鳴通路８1，８2の共鳴によつて吸気充
填量を増大させる時に、第１、第２サージタンク
７1，７2が補助吸気通路１０1，１０2及びデバイ
ス通路１３の分岐部１３1，１３2を介して互いに
連通しても、補助吸気通路１０1，１０2が十分に
細長いから、共鳴効果によつて第１、第２サージ
タンク７1，７2内に生じた圧力波が互いに減衰し
合うことが防止される。つまり、デバイス通路１
３によつて共鳴効果が低減されることが防止され
る。
ガス中のNOX（窒素酸化物）を低減させるための
排気還流通路等のデバイス通路をこの吸気装置４
に接続する場合に、第１図に鎖線で示すように該
デバイス通路１３を制御弁１４の下流側で分岐し
て第１、第２補助吸気通路１０1，１０2の上流部
に接続すれば、還流排気ガス等が各気筒２1〜２6
に均等に分配されると共に、高負荷時に上記第
１、第２共鳴通路８1，８2の共鳴によつて吸気充
填量を増大させる時に、第１、第２サージタンク
７1，７2が補助吸気通路１０1，１０2及びデバイ
ス通路１３の分岐部１３1，１３2を介して互いに
連通しても、補助吸気通路１０1，１０2が十分に
細長いから、共鳴効果によつて第１、第２サージ
タンク７1，７2内に生じた圧力波が互いに減衰し
合うことが防止される。つまり、デバイス通路１
３によつて共鳴効果が低減されることが防止され
る。
更に、上記の構成によれば、補助吸気通路１０
１，１０2の共鳴効果によつて極く低速時の出力が
若干向上することになる。即ち、補助吸気通路１
０1，１０2は（管径ｄ／√長さ）に対応する低
振動数の固有振動数を有するので、該通路１０1，
１０2におけるプライマリスロツトルバルブ１１
のみが開いている状態においては、エンジンの極
く低回転域で該補助吸気通路１０1，１０2による
共鳴効果が得られることになる。これにより、第
２図に鎖線ｃで示すように、発信時等の極く低回
転域で若干の出力トルクの向上効果が得られ、発
進性が向上することになる。
１，１０2の共鳴効果によつて極く低速時の出力が
若干向上することになる。即ち、補助吸気通路１
０1，１０2は（管径ｄ／√長さ）に対応する低
振動数の固有振動数を有するので、該通路１０1，
１０2におけるプライマリスロツトルバルブ１１
のみが開いている状態においては、エンジンの極
く低回転域で該補助吸気通路１０1，１０2による
共鳴効果が得られることになる。これにより、第
２図に鎖線ｃで示すように、発信時等の極く低回
転域で若干の出力トルクの向上効果が得られ、発
進性が向上することになる。
次に、第３図に示す本発明の第２実施例につい
て説明する。
て説明する。
この実施例においては、吸気装置２４は、前記
実施例と同様に、エアクリーナ（図示せず）から
導かれた上流側吸気通路２９と、該通路２９から
分岐された太く且つ短い第１、第２共鳴通路２８
１，２８2と、これらの共鳴通路２８1，２８2の下
流端が接続された第１、第２サージタンク２７1，
２７2と、両サージタンク２７1，２７2から第１、
第２気筒群２３1，２３2における各３つの気筒２
２1〜２２3，２２4〜２２6の吸気ポート２５1〜２
５3，２５4〜２５6に夫々通じる独立吸気通路２
６1〜２６3，２６4〜２６6と、上記上流側吸気通
路２９における第１、第２共鳴通路２８1，２８2
の合流部より上流側から分岐されて第１、第２サ
ージタンク２７1，２７2に夫々通じる細長い第
１、第２補助吸気通路３０1，３０2とを有し、且
つ第１、第２補助吸気通路３０1，３０2に一対の
プライマリスロツトルバルブ３１，３１が備えら
れ、且つ第１、第２共鳴通路２８1，２８2に一対
のセカンダリスロツトルバルブ３２，３２が備え
られている。また、補助吸気通路３０1，３０2と
共鳴通路２８1，２８2との長さと管径との関係、
及びアクセルペダルの踏込み量に対するプライマ
リスロツトルバルブ３１，３１及びセカンダリス
ロツトルバルブ３２，３２の開弁開始時期の関係
も前記実施例と同様に設定されている。そして、
この第２実施例においては、以上の構成に加え
て、上記第１、第２サージタンク２７1，２７2を
直接連通させる連通路３５が設けられていると共
に、該連通路３５を開閉する開閉弁３６が備えら
れている。この開閉弁３６は、低エンジン回転領
域においては閉じて、高負荷時に前記実施例と同
様に第１、第２共鳴通路２８1，２８2による共鳴
効果を生じさせ、第４図に矢印ｄで示すように出
力トルクを増大させるが、高エンジン回転領域で
は開いて第１、第２サージタンク２７1，２７2を
連通路３５を介して連通させる。この時、第１、
第２共鳴通路２８1，２８2は共鳴管として作用せ
ず、第１、第２サージタンク２７1，２７2（及び
連通路３５の左右の半部）のみが夫々共鳴作用を
行うことになるが、その場合における固有振動数
は共鳴通路２８1，２８2が共鳴作用を行う場合よ
り高くなる。その結果、開閉弁３６を開いた時
は、第４図に矢印ｅで示すように高エンジン回転
領域で共鳴効果による出力トルクの向上効果が得
られることになる。従つて、開閉弁３６が閉じて
いる時の出力トルク特性を示す曲線と開閉弁３
６が開いている時の出力特性を示す曲線とが交
わるエンジン回転数Noで該開閉弁３６を開閉操
作すれば、第４図に太線で示すようにエンジンの
広い回転域にわたつて高出力が得られることにな
る。尚、この実施例においても、第４図に矢印ｆ
で示すように発進時等の極く低回転域で補助吸気
通路３０1，３０2の共鳴による出力の向上効果が
得られる。また、この補助吸気通路３０1，３０2
が高負荷時における共鳴通路２８1，２８2による
共鳴効果を低減させることはなく、更に低負荷時
におけるポンピングロスの増大や燃費の悪化が防
止される。
実施例と同様に、エアクリーナ（図示せず）から
導かれた上流側吸気通路２９と、該通路２９から
分岐された太く且つ短い第１、第２共鳴通路２８
１，２８2と、これらの共鳴通路２８1，２８2の下
流端が接続された第１、第２サージタンク２７1，
２７2と、両サージタンク２７1，２７2から第１、
第２気筒群２３1，２３2における各３つの気筒２
２1〜２２3，２２4〜２２6の吸気ポート２５1〜２
５3，２５4〜２５6に夫々通じる独立吸気通路２
６1〜２６3，２６4〜２６6と、上記上流側吸気通
路２９における第１、第２共鳴通路２８1，２８2
の合流部より上流側から分岐されて第１、第２サ
ージタンク２７1，２７2に夫々通じる細長い第
１、第２補助吸気通路３０1，３０2とを有し、且
つ第１、第２補助吸気通路３０1，３０2に一対の
プライマリスロツトルバルブ３１，３１が備えら
れ、且つ第１、第２共鳴通路２８1，２８2に一対
のセカンダリスロツトルバルブ３２，３２が備え
られている。また、補助吸気通路３０1，３０2と
共鳴通路２８1，２８2との長さと管径との関係、
及びアクセルペダルの踏込み量に対するプライマ
リスロツトルバルブ３１，３１及びセカンダリス
ロツトルバルブ３２，３２の開弁開始時期の関係
も前記実施例と同様に設定されている。そして、
この第２実施例においては、以上の構成に加え
て、上記第１、第２サージタンク２７1，２７2を
直接連通させる連通路３５が設けられていると共
に、該連通路３５を開閉する開閉弁３６が備えら
れている。この開閉弁３６は、低エンジン回転領
域においては閉じて、高負荷時に前記実施例と同
様に第１、第２共鳴通路２８1，２８2による共鳴
効果を生じさせ、第４図に矢印ｄで示すように出
力トルクを増大させるが、高エンジン回転領域で
は開いて第１、第２サージタンク２７1，２７2を
連通路３５を介して連通させる。この時、第１、
第２共鳴通路２８1，２８2は共鳴管として作用せ
ず、第１、第２サージタンク２７1，２７2（及び
連通路３５の左右の半部）のみが夫々共鳴作用を
行うことになるが、その場合における固有振動数
は共鳴通路２８1，２８2が共鳴作用を行う場合よ
り高くなる。その結果、開閉弁３６を開いた時
は、第４図に矢印ｅで示すように高エンジン回転
領域で共鳴効果による出力トルクの向上効果が得
られることになる。従つて、開閉弁３６が閉じて
いる時の出力トルク特性を示す曲線と開閉弁３
６が開いている時の出力特性を示す曲線とが交
わるエンジン回転数Noで該開閉弁３６を開閉操
作すれば、第４図に太線で示すようにエンジンの
広い回転域にわたつて高出力が得られることにな
る。尚、この実施例においても、第４図に矢印ｆ
で示すように発進時等の極く低回転域で補助吸気
通路３０1，３０2の共鳴による出力の向上効果が
得られる。また、この補助吸気通路３０1，３０2
が高負荷時における共鳴通路２８1，２８2による
共鳴効果を低減させることはなく、更に低負荷時
におけるポンピングロスの増大や燃費の悪化が防
止される。
尚、以上の各実施例においては第１、第２共鳴
通路８1，８2，２８1，２８2の長さＬが等しく、
また第１、第２補助吸気通路１０1，１０2，３０
１，３０2の長さｌが等しくされているが、第１、
第２共鳴通路の長さが相違する場合は、両通路の
長さの和の1/2が前記式（）における長さＬと
なり、また第１、第２補助吸気通路の長さが相違
する場合についても同様である。
通路８1，８2，２８1，２８2の長さＬが等しく、
また第１、第２補助吸気通路１０1，１０2，３０
１，３０2の長さｌが等しくされているが、第１、
第２共鳴通路の長さが相違する場合は、両通路の
長さの和の1/2が前記式（）における長さＬと
なり、また第１、第２補助吸気通路の長さが相違
する場合についても同様である。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
第１実施例を示す吸気装置の概略構成図、第２図
は該実施例の制御特性を示す図、第３図は第２実
施例を示す吸気装置の概略構成図、第４図は該実
施例の制御特性図である。 １……エンジン、３1，３2，２３1，２３2……
気筒群、４，２４……吸気装置、７1，７2，２７
１，２７2……吸気集合部（サージタンク）、８1，
８2，２８1，２８2……共鳴管（共鳴通路）、１０
１，１０2，３０1，３０2……補助吸気通路、１
１，３１……プライマリスロツトルバルブ、１
２，３２……セカンダリスロツトルバルブ。
第１実施例を示す吸気装置の概略構成図、第２図
は該実施例の制御特性を示す図、第３図は第２実
施例を示す吸気装置の概略構成図、第４図は該実
施例の制御特性図である。 １……エンジン、３1，３2，２３1，２３2……
気筒群、４，２４……吸気装置、７1，７2，２７
１，２７2……吸気集合部（サージタンク）、８1，
８2，２８1，２８2……共鳴管（共鳴通路）、１０
１，１０2，３０1，３０2……補助吸気通路、１
１，３１……プライマリスロツトルバルブ、１
２，３２……セカンダリスロツトルバルブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 吸気順序が隣り合わない２つの気筒群の吸気
ポートに夫々連通される２つの吸気集合部と、こ
れらの吸気集合部に夫々接続されて上流側で１本
に合流する２本の共鳴管とを有する多気筒エンジ
ンの吸気装置であつて、上記両共鳴管にアクセル
ペダルの所定踏込み量で開弁開始するセカンダリ
スロツトルバルブを設ける一方、上記両吸気集合
部に夫々連通し且つ上流端が上記共鳴管の合流部
より上流側の吸気通路の接続される２本の補助吸
気通路を設けて、これらの補給吸気通路にアクセ
ルペダルの踏込み開始と同時に開弁開始するプラ
イマリスロツトルバルブを設け、且つ該補助吸気
通路の長さｌと管径ｄとを上記共鳴管の長さＬと
管径Ｄとに対して、 ｄ／√＜Ｄ／√ の条件を満足するように設定したことを特徴とす
る多気筒エンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60069766A JPS61229925A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 多気筒エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60069766A JPS61229925A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 多気筒エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61229925A JPS61229925A (ja) | 1986-10-14 |
| JPH0565691B2 true JPH0565691B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=13412245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60069766A Granted JPS61229925A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 多気筒エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61229925A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01187313A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-26 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
| JP2779816B2 (ja) * | 1988-11-17 | 1998-07-23 | マツダ株式会社 | エンジンの吸気装置 |
| DE4032380C2 (de) * | 1990-10-12 | 1995-01-05 | Daimler Benz Ag | Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine |
| DE4039992A1 (de) * | 1990-12-14 | 1992-06-17 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur steuerung der luftzufuhr bei einer brennkraftmaschine |
-
1985
- 1985-04-01 JP JP60069766A patent/JPS61229925A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61229925A (ja) | 1986-10-14 |
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