JPH0578647B2 - - Google Patents
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- JPH0578647B2 JPH0578647B2 JP59010648A JP1064884A JPH0578647B2 JP H0578647 B2 JPH0578647 B2 JP H0578647B2 JP 59010648 A JP59010648 A JP 59010648A JP 1064884 A JP1064884 A JP 1064884A JP H0578647 B2 JPH0578647 B2 JP H0578647B2
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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
- F02B27/0263—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes the plenum chamber and at least one of the intake ducts having a common wall, and the intake ducts wrap partially around the plenum chamber, i.e. snail-type
-
- 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
- F02B27/0205—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 charging effect
- F02B27/0215—Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
-
- 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
- F02B27/0257—Rotatable plenum chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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、エンジンの吸気装置に関し、特に、
吸気系の気柱振動と吸気期間との同調による慣性
過給を利用して出力の向上を図るようにしたエン
ジンの吸気装置の改良に関するものである。
吸気系の気柱振動と吸気期間との同調による慣性
過給を利用して出力の向上を図るようにしたエン
ジンの吸気装置の改良に関するものである。
（従来技術）
一般に、吸気管内の流れはいわゆる脈動流で、
吸気弁が開き吸入行程が始まると、シリンダ内に
発生する負圧のために吸気管内気柱は加速されシ
リンダ内に流れ込む。この間シリンダ内圧力およ
び容積は、ピストン下降運動と共に変化し、同時
に吸気管内圧力および速度も漸次時間的にも場所
的にも変化する。シリンダで発生した圧力波は吸
気管を伝わり、サージタンク部で反射されてシリ
ンダに戻るものであつて、吸気系においてはこの
現象が繰り返されている。上記ピストンの下降に
よつて生じる圧力変化の振動数と、吸気管および
シリンダ容積で決まる吸気系の固有振動数とを同
調させると吸気慣性効果が得られて、体積効率を
向上させることができ高出力化が実現できること
はよく知られている。
吸気弁が開き吸入行程が始まると、シリンダ内に
発生する負圧のために吸気管内気柱は加速されシ
リンダ内に流れ込む。この間シリンダ内圧力およ
び容積は、ピストン下降運動と共に変化し、同時
に吸気管内圧力および速度も漸次時間的にも場所
的にも変化する。シリンダで発生した圧力波は吸
気管を伝わり、サージタンク部で反射されてシリ
ンダに戻るものであつて、吸気系においてはこの
現象が繰り返されている。上記ピストンの下降に
よつて生じる圧力変化の振動数と、吸気管および
シリンダ容積で決まる吸気系の固有振動数とを同
調させると吸気慣性効果が得られて、体積効率を
向上させることができ高出力化が実現できること
はよく知られている。
上記吸気系の固有振動数は吸気通路の長さと断
面積と吸気期間中の平均シリンダ容積とで定ま
り、この固有振動数と同調するエンジン回転数の
範囲を広くし、吸気慣性効果の利用による出力向
上域を拡大するために、吸気通路長さまたは吸気
通路面積を可変とした技術が種々提案されている
（例えば、特開昭48−58214号、特開昭56−115819
号、特開昭58−119919号）。
面積と吸気期間中の平均シリンダ容積とで定ま
り、この固有振動数と同調するエンジン回転数の
範囲を広くし、吸気慣性効果の利用による出力向
上域を拡大するために、吸気通路長さまたは吸気
通路面積を可変とした技術が種々提案されている
（例えば、特開昭48−58214号、特開昭56−115819
号、特開昭58−119919号）。
しかるに、これらの先行技術は、吸気通路長さ
または吸気通路面積のいずれか一方のみを可変と
したものであるため、吸気慣性効果の利用による
出力向上範囲の拡大作用が小さくて不十分であ
り、また、吸気通路長さと吸気通路面積との両方
を可変としてより広い範囲で同調を得ることを考
えた場合、両可変機構の配設によつてエンジンが
大型化する問題を有し、特に、吸気通路長さを回
転数の広い範囲で同調させるためには吸気通路長
さの変動量が大きく吸気通路全体の長さが長くな
り、コンパクト化が損なわれるという問題があ
る。
または吸気通路面積のいずれか一方のみを可変と
したものであるため、吸気慣性効果の利用による
出力向上範囲の拡大作用が小さくて不十分であ
り、また、吸気通路長さと吸気通路面積との両方
を可変としてより広い範囲で同調を得ることを考
えた場合、両可変機構の配設によつてエンジンが
大型化する問題を有し、特に、吸気通路長さを回
転数の広い範囲で同調させるためには吸気通路長
さの変動量が大きく吸気通路全体の長さが長くな
り、コンパクト化が損なわれるという問題があ
る。
（発明の目的）
本発明は上記事情に鑑み、広範囲において各回
転数で慣性効果が最大に得られるように吸気通路
の通路面積および長さを変えて出力の向上を図る
ようにしたエンジンの吸気装置を提供すすること
を目的とするものである。
転数で慣性効果が最大に得られるように吸気通路
の通路面積および長さを変えて出力の向上を図る
ようにしたエンジンの吸気装置を提供すすること
を目的とするものである。
（発明の構成）
本発明の吸気装置は、１つの気筒に至る吸気通
路を少なくとも一部において第１吸気通路と第２
吸気通路とに分割形成し、第２吸気通路を開閉し
て吸気を供給する通路面積を切換える切換手段を
備え、エンジン回転数の上昇に対応して吸気通路
面積が増大するように上記切換手段を作動させる
一方、上記第１および第２吸気通路の吸気通路長
さを可変とする通路長さ可変手段を設け、前記切
換手段の作動に伴う吸気通路面積の異なる各運転
域で、それぞれエンジン回転数の上昇に対応して
吸気通路長さを短くするとともに、吸気通路面積
の切換時に吸気通路長さを短縮状態から伸長する
ように上記通路長さ可変手段の駆動手段を作動制
御するようにしたことを特徴とするものである。
路を少なくとも一部において第１吸気通路と第２
吸気通路とに分割形成し、第２吸気通路を開閉し
て吸気を供給する通路面積を切換える切換手段を
備え、エンジン回転数の上昇に対応して吸気通路
面積が増大するように上記切換手段を作動させる
一方、上記第１および第２吸気通路の吸気通路長
さを可変とする通路長さ可変手段を設け、前記切
換手段の作動に伴う吸気通路面積の異なる各運転
域で、それぞれエンジン回転数の上昇に対応して
吸気通路長さを短くするとともに、吸気通路面積
の切換時に吸気通路長さを短縮状態から伸長する
ように上記通路長さ可変手段の駆動手段を作動制
御するようにしたことを特徴とするものである。
（発明の効果）
本発明によれば、吸気通路面積を低回転領域で
小さく高回転領域で大きくなるように切換える切
換手段は、吸気通路構造をそれほど大型化しなく
ても簡易な構造によつて実現でき、この吸気通路
面積の切換えで吸気慣性効果の同調範囲を拡大す
るのに加えて、吸気通路面積の小さい低回転領域
および吸気通路面積の大きい高回転領域でそれぞ
れエンジン回転数の上昇に対応して吸気通路長さ
を短くするとともに、吸気通路面積の切換時に吸
気通路長さを短縮状態から伸長するように通路長
さ可変手段の駆動手段を作動制御するようにした
ことで、さらに同調範囲を拡大し、吸気通路面積
もしくは吸気通路長さのみを可変としたものより
も、広い範囲で吸気慣性効果による出力向上が図
れる。
小さく高回転領域で大きくなるように切換える切
換手段は、吸気通路構造をそれほど大型化しなく
ても簡易な構造によつて実現でき、この吸気通路
面積の切換えで吸気慣性効果の同調範囲を拡大す
るのに加えて、吸気通路面積の小さい低回転領域
および吸気通路面積の大きい高回転領域でそれぞ
れエンジン回転数の上昇に対応して吸気通路長さ
を短くするとともに、吸気通路面積の切換時に吸
気通路長さを短縮状態から伸長するように通路長
さ可変手段の駆動手段を作動制御するようにした
ことで、さらに同調範囲を拡大し、吸気通路面積
もしくは吸気通路長さのみを可変としたものより
も、広い範囲で吸気慣性効果による出力向上が図
れる。
特に、低回転領域で吸気通路長さを変更して出
力の増大を図ることで、吸気通路面積の切換領域
での、出力の落ち込みを低減し、さらに、高回転
領域での吸気通路長さの変更で大きな吸気慣性効
果による出力向上が効果的に図れ、しかもエンジ
ン回転数の変動に対応して吸気通路長さを連続的
に変化させるようにしたことで、緻密に吸気通路
長さを同調させて良好な出力向上効果を得ること
ができる。
力の増大を図ることで、吸気通路面積の切換領域
での、出力の落ち込みを低減し、さらに、高回転
領域での吸気通路長さの変更で大きな吸気慣性効
果による出力向上が効果的に図れ、しかもエンジ
ン回転数の変動に対応して吸気通路長さを連続的
に変化させるようにしたことで、緻密に吸気通路
長さを同調させて良好な出力向上効果を得ること
ができる。
さらに、吸気通路長さ可変手段による吸気通路
長さの可変量が一定でも、その調整長さを２つの
領域でそれぞれの可変量で変更して同調させるも
のあつて、吸気通路の全体の長さを可及的に抑え
てコンパクト化を確保しつつ、広い範囲で吸気通
路長さを同調させて良好な出力向上効果を得るこ
とができるなどの種々の優れた利点を有する。
長さの可変量が一定でも、その調整長さを２つの
領域でそれぞれの可変量で変更して同調させるも
のあつて、吸気通路の全体の長さを可及的に抑え
てコンパクト化を確保しつつ、広い範囲で吸気通
路長さを同調させて良好な出力向上効果を得るこ
とができるなどの種々の優れた利点を有する。
（実施例）
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第１図は吸気装置を備えた多気筒エンジンの要部
断面正面図、第２図は第１図の−線に沿う断
面図である。
第１図は吸気装置を備えた多気筒エンジンの要部
断面正面図、第２図は第１図の−線に沿う断
面図である。
エンジン１の各気筒の燃焼室２に連通開口する
吸気通路３は、スロツトル弁４下流にサージタン
ク５を備え、このサージタンク５下流で分岐され
各気筒に対して独立して結合される。
吸気通路３は、スロツトル弁４下流にサージタン
ク５を備え、このサージタンク５下流で分岐され
各気筒に対して独立して結合される。
上記スロツトル弁４の下流側で、サージタンク
５の外周部からシリンダヘツド６内に形成された
燃焼室２の近傍部分の吸気通路３は、隔壁７によ
つて、通路面積の比較的小さい第１吸気通路３ａ
と、通路面積の比較的大きい第２吸気通路３ｂと
に区画形成され、第１吸気通路３ａは燃焼室２の
第１吸気ポート１２ａに、第２吸気通路３ｂは第
２及気ポート１２ｂにそれぞれ開口している。第
２吸気通路３ｂの途中には切換弁８を備えた切換
手段９が介装され、該切換弁８はその回転軸８ａ
がアクチユエータ１０に連係されて、該アクチユ
エータ１０のコントロールユニツト１１からの制
御信号に基づく作動により第２吸気通路３ｂを開
閉し、第１吸気通路３ａのみによつて吸気を供給
するときと、両吸気通路３ａ，３ｂによつて吸気
を供給するときとで吸気通路面積を変更するよう
に構成されている。
５の外周部からシリンダヘツド６内に形成された
燃焼室２の近傍部分の吸気通路３は、隔壁７によ
つて、通路面積の比較的小さい第１吸気通路３ａ
と、通路面積の比較的大きい第２吸気通路３ｂと
に区画形成され、第１吸気通路３ａは燃焼室２の
第１吸気ポート１２ａに、第２吸気通路３ｂは第
２及気ポート１２ｂにそれぞれ開口している。第
２吸気通路３ｂの途中には切換弁８を備えた切換
手段９が介装され、該切換弁８はその回転軸８ａ
がアクチユエータ１０に連係されて、該アクチユ
エータ１０のコントロールユニツト１１からの制
御信号に基づく作動により第２吸気通路３ｂを開
閉し、第１吸気通路３ａのみによつて吸気を供給
するときと、両吸気通路３ａ，３ｂによつて吸気
を供給するときとで吸気通路面積を変更するよう
に構成されている。
上記隔壁７は切換弁８下流の一部が除去されて
両側の第１および第２吸気通路３ａ，３ｂが互い
に連通し、この連通部分に臨んで燃料噴射ノズル
１３が配設され、単一の燃料噴射ノズル１３によ
つて両吸気通路３ａ，３ｂに燃料供給が行えるよ
うにしている。
両側の第１および第２吸気通路３ａ，３ｂが互い
に連通し、この連通部分に臨んで燃料噴射ノズル
１３が配設され、単一の燃料噴射ノズル１３によ
つて両吸気通路３ａ，３ｂに燃料供給が行えるよ
うにしている。
前記サージタンク５はケーシング１４と、これ
に回転自在に内設された円筒状の回転部材１５と
によつて形成され、このサージタンク５に第１お
よび第２吸気通路３ａ，３ｂの通路長さを変更す
る通路長さ可変手段１９が構成されている。この
ケーシング１４はエンジン１のシリンダヘツド６
に締結される吸気マニホールドを形成し、各気筒
に対応した独立吸気通路３がそれぞれ結合され、
シリンダヘツド６から連続する隔壁７で区画され
た第１吸気通路３ａおよび第２吸気通路３ｂの延
長部分がケーシング１４の周方向に沿つて形成さ
れている。また、円筒状の回転部材１５は内部空
間がスロツトル弁４下流の拡張室、換言すれば吸
気保持空間としての実質的なサージタンクを構成
するものであり、一端面の中心に開口部１５ａが
開設され、この開口部１５ａがスロツトル弁４を
備えた上流側の吸気通路３に連通して吸気入口と
なり、回転部材１５の円筒状外周面はその内部空
間と外周部の第１および第２吸気通路３ａ，３ｂ
とを区画するとともに、ケーシング１４の隣接す
る気筒に対する吸気通路３の内壁面に接して各吸
気通路を気筒ごとに独立させている。該回転部材
１５の周面には各気筒に対する第１および第２吸
気通路３ａ，３ｂに連通する出口側の矩形状の連
通口１５ｂが開設され、該回転部材１５の回転位
置に対応して内部空間と第１および第２吸気通路
３ａ，３ｂとの連通位置が変更し、これによつて
サージタンク５から各気筒に至る独立吸気通路と
しての実質的な各吸気通路３ａ，３ｂの長さが可
変となるように構成されている。
に回転自在に内設された円筒状の回転部材１５と
によつて形成され、このサージタンク５に第１お
よび第２吸気通路３ａ，３ｂの通路長さを変更す
る通路長さ可変手段１９が構成されている。この
ケーシング１４はエンジン１のシリンダヘツド６
に締結される吸気マニホールドを形成し、各気筒
に対応した独立吸気通路３がそれぞれ結合され、
シリンダヘツド６から連続する隔壁７で区画され
た第１吸気通路３ａおよび第２吸気通路３ｂの延
長部分がケーシング１４の周方向に沿つて形成さ
れている。また、円筒状の回転部材１５は内部空
間がスロツトル弁４下流の拡張室、換言すれば吸
気保持空間としての実質的なサージタンクを構成
するものであり、一端面の中心に開口部１５ａが
開設され、この開口部１５ａがスロツトル弁４を
備えた上流側の吸気通路３に連通して吸気入口と
なり、回転部材１５の円筒状外周面はその内部空
間と外周部の第１および第２吸気通路３ａ，３ｂ
とを区画するとともに、ケーシング１４の隣接す
る気筒に対する吸気通路３の内壁面に接して各吸
気通路を気筒ごとに独立させている。該回転部材
１５の周面には各気筒に対する第１および第２吸
気通路３ａ，３ｂに連通する出口側の矩形状の連
通口１５ｂが開設され、該回転部材１５の回転位
置に対応して内部空間と第１および第２吸気通路
３ａ，３ｂとの連通位置が変更し、これによつて
サージタンク５から各気筒に至る独立吸気通路と
しての実質的な各吸気通路３ａ，３ｂの長さが可
変となるように構成されている。
上記回転部材１５の他端面にはケーシング１４
の外方に突出する軸部１５ｃが連接され、この軸
部１５ｃと開口部１５ａの周囲でケーシング１４
に回転可能に支承される一方、軸部１５ｃの端部
に固着された入力用のギヤー１６にモータ１７の
出力軸に固着されたギヤー１８が噛合されて、回
転部材１５の回転によつて通路長さを変更する駆
動手段２０が構成されている。上記モータ１７も
前記コントロールユニツト１１からの制御信号に
よつて駆動制御される。
の外方に突出する軸部１５ｃが連接され、この軸
部１５ｃと開口部１５ａの周囲でケーシング１４
に回転可能に支承される一方、軸部１５ｃの端部
に固着された入力用のギヤー１６にモータ１７の
出力軸に固着されたギヤー１８が噛合されて、回
転部材１５の回転によつて通路長さを変更する駆
動手段２０が構成されている。上記モータ１７も
前記コントロールユニツト１１からの制御信号に
よつて駆動制御される。
上記コントロールユニツト１１には回転数セン
サー２１からのエンジン回転数信号が入力され、
該コントロールユニツト１１はエンジン回転数の
変動に対応して前記吸気通路面積を変更する切換
手段９および吸気通路長さを変更する通路長さ可
変手段１９の駆動手段２０を駆動制御し、吸気通
路面積および吸気通路長さを吸気通路３の気柱振
動数とエンジン回転数に基づく吸気期間の周期と
が同調して吸気慣性効果が最大となる値に調整す
るものである。
サー２１からのエンジン回転数信号が入力され、
該コントロールユニツト１１はエンジン回転数の
変動に対応して前記吸気通路面積を変更する切換
手段９および吸気通路長さを変更する通路長さ可
変手段１９の駆動手段２０を駆動制御し、吸気通
路面積および吸気通路長さを吸気通路３の気柱振
動数とエンジン回転数に基づく吸気期間の周期と
が同調して吸気慣性効果が最大となる値に調整す
るものである。
なお、第１図において、２２は吸気弁、２３は
シリンダブロツク、２４はピストンである。
シリンダブロツク、２４はピストンである。
上記コントロールユニツト１１によるエンジン
回転数に対する吸気通路３ａ，３ｂの切換えによ
る吸気通路面積の制御、および回転部材１５の回
転による吸気通路長さの制御を第３図に示す。
回転数に対する吸気通路３ａ，３ｂの切換えによ
る吸気通路面積の制御、および回転部材１５の回
転による吸気通路長さの制御を第３図に示す。
エンジン回転数が第１の設定回転数Ｎ１以下に
ある低回転域では、切換弁８を閉じて第１吸気通
路３ａのみによる小さい吸気通路面積でもつて吸
気を供給するとともに、吸気通路長さは長い状態
になり、第１の設定回転数Ｎ１を越えると駆動手
段２０を駆動して吸気通路長さをエンジン回転数
の上昇ともに短縮する。エンジン回転数が第２の
設定回転数Ｎ２に達すると、切換手段９を作動し
て切換弁８を開き、第１吸気通路３ａと第２吸気
通路３ｂとの両者による大きい吸気通路面積でも
つて吸気を供給するとともに、短縮している吸気
通路長さが元の長さになるように伸長するもので
あつて、第２の設定回転数Ｎ２を越えた中回転域
では大きい吸気通路面積で吸気通路長さは長い状
態にある。次に、第３の設定回転数Ｎ３に達する
と、再び駆動手段２０を駆動して吸気通路長さを
エンジン回転数の上昇とともに短縮するものであ
る。
ある低回転域では、切換弁８を閉じて第１吸気通
路３ａのみによる小さい吸気通路面積でもつて吸
気を供給するとともに、吸気通路長さは長い状態
になり、第１の設定回転数Ｎ１を越えると駆動手
段２０を駆動して吸気通路長さをエンジン回転数
の上昇ともに短縮する。エンジン回転数が第２の
設定回転数Ｎ２に達すると、切換手段９を作動し
て切換弁８を開き、第１吸気通路３ａと第２吸気
通路３ｂとの両者による大きい吸気通路面積でも
つて吸気を供給するとともに、短縮している吸気
通路長さが元の長さになるように伸長するもので
あつて、第２の設定回転数Ｎ２を越えた中回転域
では大きい吸気通路面積で吸気通路長さは長い状
態にある。次に、第３の設定回転数Ｎ３に達する
と、再び駆動手段２０を駆動して吸気通路長さを
エンジン回転数の上昇とともに短縮するものであ
る。
すなわち、吸気通路面積は、第２の設定回転数
Ｎ２以下の低回転域では第１吸気通路３ａのみに
よる小さな通路面積で吸気を供給し、これを越え
た高回転域では両吸気通路３ａ，３ｂによる大き
な通路面積で吸気を供給するように切換制御する
ものである。これに対し、吸気通路長は、第２の
設定回転数Ｎ２以下の低回転領域と、これを越え
た高回転領域とで、それぞれエンジン回転数が低
い時には通路長さを長くし、エンジン回転数が上
昇して各設定回転数Ｎ１，Ｎ３を越えた時には通
路長さを短縮するものであつて、上記第２の設定
回転数Ｎ２において切換弁８が開いたときには、
低回転領域で短縮していた吸気通路長さを元の長
さに伸長するものである。
Ｎ２以下の低回転域では第１吸気通路３ａのみに
よる小さな通路面積で吸気を供給し、これを越え
た高回転域では両吸気通路３ａ，３ｂによる大き
な通路面積で吸気を供給するように切換制御する
ものである。これに対し、吸気通路長は、第２の
設定回転数Ｎ２以下の低回転領域と、これを越え
た高回転領域とで、それぞれエンジン回転数が低
い時には通路長さを長くし、エンジン回転数が上
昇して各設定回転数Ｎ１，Ｎ３を越えた時には通
路長さを短縮するものであつて、上記第２の設定
回転数Ｎ２において切換弁８が開いたときには、
低回転領域で短縮していた吸気通路長さを元の長
さに伸長するものである。
上記制御によれば第４図に示すように、エンジ
ン回転数の変動に対する全開トルク特性は、第１
吸気通路３ａのみによる吸気供給時の曲線と、
第１および第２吸気通路３ａ，３ｂの両者による
吸気供給時の曲線に対し、各曲線，がピー
クを越える時点Ｎ１，Ｎ３から吸気通路長さを短
縮することにより吸気慣性効果を得て、破線′，
′で示すように、大きな出力低下を抑制して出
力の向上を図り、両者の切換時点Ｎ２すなわち切
換手段９の作動時期を設定するものである。
ン回転数の変動に対する全開トルク特性は、第１
吸気通路３ａのみによる吸気供給時の曲線と、
第１および第２吸気通路３ａ，３ｂの両者による
吸気供給時の曲線に対し、各曲線，がピー
クを越える時点Ｎ１，Ｎ３から吸気通路長さを短
縮することにより吸気慣性効果を得て、破線′，
′で示すように、大きな出力低下を抑制して出
力の向上を図り、両者の切換時点Ｎ２すなわち切
換手段９の作動時期を設定するものである。
よつて、上記実施例においては、通路面積の切
換手段に加えて通路長さを変動させることから、
吸気系の固有振動数の変動幅を大きくかつ細かく
することができ、広い範囲において吸気慣性効果
を得て出力の向上を図ることができる。特に、吸
気慣性効果が要求される高回転域で効果的に出力
向上が図れるものである。
換手段に加えて通路長さを変動させることから、
吸気系の固有振動数の変動幅を大きくかつ細かく
することができ、広い範囲において吸気慣性効果
を得て出力の向上を図ることができる。特に、吸
気慣性効果が要求される高回転域で効果的に出力
向上が図れるものである。
また、低回転域では吸気通路面積を小さくして
吸気流速の向上を図ることにより燃焼性能を改善
することができ、高回転域では大きい吸気通路面
積として多量の吸気を良好に供給することができ
る。特に、低回転領域で大きな吸気慣性効果を得
るために第１吸気通路３ａを十分に細く形成し、
これに伴つてかなり低回転側で同調点（慣性ピー
ク）が生起するため、切換弁８が開く高回転領域
へ移行するまでは、吸気通路長さを短縮して同調
状態を維持し、低回転側での出力トルクを上昇し
て、低回転時の出力向上と同時に切換時のシヨツ
ク軽減が行えるものである。
吸気流速の向上を図ることにより燃焼性能を改善
することができ、高回転域では大きい吸気通路面
積として多量の吸気を良好に供給することができ
る。特に、低回転領域で大きな吸気慣性効果を得
るために第１吸気通路３ａを十分に細く形成し、
これに伴つてかなり低回転側で同調点（慣性ピー
ク）が生起するため、切換弁８が開く高回転領域
へ移行するまでは、吸気通路長さを短縮して同調
状態を維持し、低回転側での出力トルクを上昇し
て、低回転時の出力向上と同時に切換時のシヨツ
ク軽減が行えるものである。
さらに、上記実施例では、吸気通路長さを変更
する通路長さ可変手段１９をサージタンク５の周
囲に形成した吸気通路延長部と、これに沿つて回
転作動する回転部材とによつて構成したことによ
り、全体をコンパクトに形成して構造の簡略化が
図れ、確実な作動を確保することができる。
する通路長さ可変手段１９をサージタンク５の周
囲に形成した吸気通路延長部と、これに沿つて回
転作動する回転部材とによつて構成したことによ
り、全体をコンパクトに形成して構造の簡略化が
図れ、確実な作動を確保することができる。
なお、上記実施例では、第１吸気通路３ａの通
路面積が第２吸気通路３ｂの通路面積より小さく
なるように設けているが、両者の通路面積は同一
または第１吸気通路３ａの通路面積が第２吸気通
路３ｂの通路面積より大きくてもよい。
路面積が第２吸気通路３ｂの通路面積より小さく
なるように設けているが、両者の通路面積は同一
または第１吸気通路３ａの通路面積が第２吸気通
路３ｂの通路面積より大きくてもよい。
また、上記のような慣性過給は、高負荷時に必
要なものであるから、実施例のような通路長さの
制御は高負荷時のみ行うようにしてもよい。
要なものであるから、実施例のような通路長さの
制御は高負荷時のみ行うようにしてもよい。
さらに、上記実施例では、第１および第２吸気
通路３ａ，３ｂとを区画する隔壁７の一部を除去
して両者を連通するようにしているが、この連通
をなくして両吸気通路３ａ，３ｂを完全に独立形
成するようにしてもよい。その際、吸気系の固有
振動数は若干変化するものである。また、燃焼室
２に単一の吸気ポートを開口し、この吸気ポート
の上流側の吸気通路を第１吸気通路と第２吸気通
路とに分割形成するようにしてもよい。
通路３ａ，３ｂとを区画する隔壁７の一部を除去
して両者を連通するようにしているが、この連通
をなくして両吸気通路３ａ，３ｂを完全に独立形
成するようにしてもよい。その際、吸気系の固有
振動数は若干変化するものである。また、燃焼室
２に単一の吸気ポートを開口し、この吸気ポート
の上流側の吸気通路を第１吸気通路と第２吸気通
路とに分割形成するようにしてもよい。
第１図は本発明の一実施例における吸気装置を
有するエンジンの要部断面正面図、第２図は第１
図の−線に沿う断面図、第３図は制御特性例
を示す説明図、第４図は第３図の制御に基づくエ
ンジン回転数と全開トルクとの関係を示す特性図
である。 １……エンジン、３……吸気通路、３ａ……第
１吸気通路、３ｂ……第２吸気通路、５……サー
ジタンク、８……切換弁、９……切換手段、１１
……コントロールユニツト、１４……ケーシン
グ、１５……回転部材、１９……通路長さ可変手
段、２０……駆動手段。
有するエンジンの要部断面正面図、第２図は第１
図の−線に沿う断面図、第３図は制御特性例
を示す説明図、第４図は第３図の制御に基づくエ
ンジン回転数と全開トルクとの関係を示す特性図
である。 １……エンジン、３……吸気通路、３ａ……第
１吸気通路、３ｂ……第２吸気通路、５……サー
ジタンク、８……切換弁、９……切換手段、１１
……コントロールユニツト、１４……ケーシン
グ、１５……回転部材、１９……通路長さ可変手
段、２０……駆動手段。
Claims (1)
- １ 気筒に至る吸気通路が少なくとも一部におい
て第１吸気通路と第２吸気通路との２つで形成さ
れ、第２吸気通路を開閉して吸気を供給する通路
面積を切換える切換手段を備え、エンジン回転数
の上昇に対応して吸気通路面積が増大するように
上記切換手段を作動させるようにしたエンジンの
吸気装置において、上記第１および第２吸気通路
の吸気通路長さを可変とする通路長さ可変手段を
設け、前記切換手段の作動に伴う吸気通路面積の
異なる各運転域で、それぞれエンジン回転数の上
昇に対応して吸気通路長さを短くするとともに、
吸気通路面積の切換時に吸気通路長さを短縮状態
から伸長するように上記通路長さ可変手段の駆動
手段を作動制御するようにしたことを特徴とする
エンジンの吸気装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010648A JPS60153423A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | エンジンの吸気装置 |
| US06/693,297 US4617897A (en) | 1984-01-23 | 1985-01-22 | Intake system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010648A JPS60153423A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153423A JPS60153423A (ja) | 1985-08-12 |
| JPH0578647B2 true JPH0578647B2 (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=11756037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010648A Granted JPS60153423A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153423A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4964611U (ja) * | 1972-09-19 | 1974-06-06 | ||
| JPS6026185Y2 (ja) * | 1980-06-06 | 1985-08-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP59010648A patent/JPS60153423A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60153423A (ja) | 1985-08-12 |
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