JPH0639054Y2

JPH0639054Y2 - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPH0639054Y2
Application number: JP16474187U
Authority: JP
Inventors: 伸次藤平; 清治大内
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2002-10-27
Also published as: JPH0169126U

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吸気装置に関するものである。

（従来技術）従来より自動車用エンジンにおいては、吸気の充填効率
を高めてエンジン出力の向上を図るという観点から、例
えば特開昭56-115819号公報に開示される如く吸気管の
中で生じる圧力振動（圧力波）を利用して吸気の過給を
行なう動的過給方式が採用されている。

ところで、この動的過給方式における吸気の圧力波の利
用の仕方の態様としては大きく分けて二つの方式があ
る。そのひとつの方式とは、吸気慣性効果といわれるも
のであって、吸気弁の開閉により生じた圧力波（負圧
波）が吸気通路内を逆上って伝翻しサージタンク等の容
積部で反転して正圧波となった後、今度はこの正圧波が
該吸気通路内をその下流側に伝翻して吸気行程終期に吸
気ポート部分に達し過給作用を行なうものである。即
ち、この場合には同じ吸気通路内を圧力波が往復する。

また他のひとつの方式とは、気筒間干渉効果といわれる
ものであって、二つの気筒にそれぞれ接続される吸気通
路を相互に接続し、一方の吸気通路内に発生した圧力波
（この場合は、吸気弁の閉弁時に吸気自身の慣性により
発生する正圧の圧力波と吸気弁の開弁時において燃焼室
内の燃焼ガスの一部が吸気通路内に逆流して吸気を圧縮
することにより発生する正圧の圧力波とがある）が他方
の吸気通路内に伝翻しその気筒の吸気行程終期に過給作
用を行なうものである。即ち、この場合には、圧力波は
一方の吸気通路から他方の吸気通路へ跨って伝播する。

このように動的過給は吸気通路内を伝播する圧力波を有
効に利用することにより行なわれるものであるため、そ
の過給効果を十分に得るためには圧力波の周波数と圧力
波の伝播距離、換言すればエンジン回転速度と吸気通路
長さの相関関係が適正に設定されていること、具体的に
は、エンジンの高速域では、圧力波の周波数が高いため
吸気通路長さを短くし、また逆にエンジンの低速域では
圧力波の周波数が低いため吸気通路長さを長く設定する
ことが必要である。

このような点を考慮して、従来より一般的に第８図に示
すような吸気通路構成が採用されている。即ち、エンジ
ン70の二つの気筒とサージタンク71とをそれぞれ独立吸
気通路72,73で接続するとともに、この二つの独立吸気
通路72,73の中間部をそれぞれその途中から分岐する分
岐通路72a,73aを介して相互に対向状態で連通させ、こ
の連結部にこれを開閉する制御弁74を設けた構成として
いる。

このような通路構成を採用し且つ上記制御弁74の作動特
性を低速時には閉じて高速時には開くように設定する
と、（１）エンジンの低速時には、第１独立吸気通路72と第
２独立吸気通路73の通路長さがそれぞれこの時の圧力波
の周波数とマッチし、サージタンク71を圧力反転部とし
て第１独立吸気通路72と第２独立吸気通路73でそれぞれ
別々に吸気慣性効果による動的過給が得られると同時
に、サージタンク71を介して第１独立吸気通路72と第２
独立吸気通路73の両者間で気筒間干渉効果による動的過
給が得られ、（２）エンジンの高速時には、第１独立吸気通路72の下
流側通路72aと第２独立吸気通路73の下流側通路73aとを
結ぶ通路長さがこの時の圧力波の周波数とマッチしこの
両者間で気筒間干渉効果による動的過給が得られ、結果
的にエンジンの全速度域を通じて良好な動的過給効果が
得られることになる。

ところが、従来の通路構成は第８図に示すように、第１
独立吸気通路72及び第２独立吸気通路73をともにその下
流側通路72a,73aと上流側通路72b,73bとが直線状に延出
する如く形成していたため、下記する如き理由により、
圧力波の減衰が大きくまた吸気の吸入抵抗も増大し、動
的過給方式を採用したことによる出力向上効果が十分に
得られないという問題があった。

即ち、各独立吸気通路72,73の下流側通路72a,73aと上流
側通路72b,73bがともに直線的に連通しているため、制
御弁74が開かれて各独立吸気通路72,73の下流側通路72
a,73aを介して両気筒間で気筒間干渉効果による過給が
行なわれるエンジンの低速時において、本来は各独立吸
気通路72,73内をその下流側通路72a,73aから制御弁74を
経てお互いに他方の独立吸気通路の下流側通路73a,72a
側へ伝播しなければならない圧力波のうちの多くが該制
御弁74側ではなくそのまま各上流側通路72b,73b側に伝
播し易い。このため、例えば上流側通路72b,73b側に圧
力波が伝播しない場合と比べて、各独立吸気通路72,73
内をサージタンク71側からエンジン70側に向って流通す
る吸気とこれて逆行する方向に伝播する圧力波とが相互
に干渉する期間（経路長さ）が長くなり、それだけ吸気
抵抗が増大することになる。さらに、圧力波について
も、その一部が上流側通路72b,73b側に伝播される分だ
け、気筒間干渉に寄与する圧力波のもつ脈動エネルギー
が減衰されることになる。

（考案の目的）本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決しよ
うとするもので、吸気振動による圧力波を利用して動的
過給を行なうようにしたエンジンの吸気装置において、
吸気抵抗の低減と動的過給効果の促進によって吸気充填
効率の向上を図ることを目的としてなされたものであ
る。

（目的を達成するための手段）本考案は上記の目的を達成するための手段として、エン
ジンの各気筒にそれぞれ独立して接続される複数の独立
吸気通路の途中が相互に対向する如く湾曲形成されると
ともに、該対向部に特定の運転領域において上記各独立
吸気通路を相互に対向状態で連通させる制御弁を設けた
エンジンの吸気装置において、上記各独立吸気通路の上
記制御弁よりも上流側に位置する上流側通路部と下流側
に位置する下流側通路部のうち、上記下流側通路部の上
流部分を上記制御弁側に向けて湾曲形成するとともに、
上記上流側通路部を、上記下流側通路部との合流点とそ
の上流端とを結ぶ直線に対して上記制御弁よりも反対側
に略円弧状に膨出する如く湾曲形成したものである。

（作用）本考案では上記の手段により、（１）独立吸気通路の上流側通路部の通路方向が下流側
通路部との合流点において常に制御弁寄りに指向すると
ころから、下流側通路部内をその下流側から上記制御弁
側に向って逆流伝播する圧力波が上記合流点から分岐し
て上記上流側通路側に伝播するのが可及的に減少する、（２）上流側通路部側への圧力波の分散伝播が抑制され
るところから、該上流側通路内における圧力波と吸気流
との干渉が可及的に低減される、（３）上流側通路部への圧力波の分岐伝播が減少する分
だけ制御弁側へ伝播される圧力波の減衰が抑制される、等の作用が得られる。

（実施例）以下、第１図ないし第７図を参照して本考案の好適な実
施例を説明する。

（構成）第１図には本考案の実施例に係る吸気装置を備えた自動
車用２ロータ式ロータリピストンエンジン１の吸気系の
要部が示されており、同図において符号２は吸気マニホ
ールドである。この吸気マニホールド２はその上流側フ
ランジ61と下流側フランジ62とが相互に直交する如く湾
曲形成されており、該上流側フランジ61を上方に向けた
状態でエンジン１の側面に締着固定されている。この吸
気マニホールド２の上流側フランジ61には後述する吸気
通路ブロック３が接続され、さらにこの吸気通路ブロッ
ク３の上流側には後述するサージタンクブロック４及び
スロットルボディ５と吸気管６が順次接続され、これら
で一連の吸気系を構成している。

吸気通路ブロック３は、第１図及び第２図に示す如く上
下方向及び左右方向の二方向にそれぞれ湾曲する通路で
構成されるものであって、エンジン１の第１の気筒（図
示省略）に接続される第１吸気通路群10と、第２の気筒
（図示省略）に接続される第２吸気通路群20とを有して
いる。この二つの吸気通路群10,20は、相互に同一の通
路構成を有するものであって、第２図に示すように吸気
通路ブロック３の軸線L₀上に配置された後述する制御弁
７を挟んでその両側に線対称状に配置されている。即
ち、第１の吸気通路群10は、高負荷用吸気通路として機
能する第１の独立吸気通路11と低負荷吸気通路として機
能する第２の独立吸気通路14の二本の独立吸気通路を有
し、また第２吸気通路群20は、同じく高負荷用吸気通路
として機能する第１の独立吸気通路21と低負荷吸気通路
として機能する第２の独立吸気通路24とを有している。
尚、この第１吸気通路群10の二本の独立吸気通路11,14
と第２吸気通路群20の二本の独立吸気通路21,24は、ス
ロットルボディ５内に設けられたスロットルバルブ（図
示省略）により、エンジンの低負荷時にはそれぞれ低負
荷用の第２の独立吸気通路14と同24のみが開通し、高負
荷用の第１の独立吸気通路11と同21はそれぞれ閉塞さ
れ、またエンジンの高負荷時には、第２の独立吸気通路
14と同24の他に高負荷用の第１の独立吸気通路11と同21
も同時に開通されるようになっている。

以下、この吸気通路ブロック３の各独立吸気通路10,20
の具体的な通路構成を、第１吸気通路群10側の二つの独
立吸気通路11,14を例にとって詳述する。

第１の独立吸気通路11は、吸気上流側に位置する上流側
通路部12と、吸気下流側に位置する下流側通路部13とを
有している。そしてこの二つの吸気通路部12,13のう
ち、先ず、下流側通路部13の通路構成は次のように設定
されている。即ち、下流側通路部13は、上記吸気マニホ
ールド２の上流側フランジ61に衡合される下流側フラン
ジ64上に開口する下流端13bから後述する制御弁７に接
続される上流端13aに向けて延設されるわけであるが、
その場合、先ず上下方向においては第１図に示すよう
に、その下流端13bから斜上方に立上った後、エンジン
１側に向けて湾曲し該エンジン１上を略水平方向に延び
て制御弁７側に至る如く湾曲形成されている。また平面
方向においては、第２図に示すように、その下流端13b
から、先ず一旦外側（上記軸線L₀から遠ざかる方向）に
延出した後、大きく内側（上記軸線L₀に近づく方向）に
湾曲し、その上流端13aは制御弁７に対してその軸線
（上記吸気通路ブロック３の軸線L₀と同じ）に直交する
ように接続されている。そして、この下流側通路部13の
上流端13aは、第７図に示すように制御弁７の第２弁通
路44（後述する）を介して第２吸気通路群20側の第１の
独立吸気通路21の下流側通路部23に対向せしめられてい
る。

一方、上流側通路部12は、略水平に配置される上流側フ
ランジ63と上記下流側通路部13のしかもその上流端13a
より若干下流側に下った位置との間に跨って配置される
ものであって、その通路構成は次のように設定されてい
る。即ち、この上流側通路部12は、その上流端12aから
下流端12bに向って延設される場合、先ず上下方向にお
いては第１図に示すように、上流側フランジ63から下方
に向けて延出した後、上記下流側通路部13側に向けて大
きく湾曲し、そのままエンジン１の上方を略水平方向に
延出した後、上記下流側通路部13にその側方から接続さ
れている。また平面方向においては第２図に示すよう
に、上流側通路部12の上流端12aの中心点P₁と、その下
流端12bと上記下流側通路部13との合流点Q₁とを結ぶ直
線L₁よりも外側（上記軸線L₀から遠ざかる方向）へ略円
弧状に膨出する如く湾曲形成されている。このように上
流側通路部12を構成すると、上記合流点Q₁における上流
側通路部12の通路方向線と下流側通路部13の通路方向線
とがなす交差角α₁（便宜上、第２吸気通路群20側に記
載）は、例えば上流側通路部12の通路方向線を上記直線
L₁に合致させた場合あるいは該直線L₁よりも内側（即
ち、上記軸線L₀に近づく方向）に湾曲させた場合よりも
常に小さくなる（即ち、第１の独立吸気通路11は、該合
流点Q₁においては大きく屈曲することになる）。

一方、第２の独立吸気通路14は、上記第１の独立吸気通
路11と同様に、吸気上流側に位置する上流側通路15と吸
気下流側に位置する下流側通路部16とを有している。こ
の二つの吸気通路部15,16のうち、下流側通路部16の通
路構成は次のように設定されている。即ち、下流側通路
部16は、上記吸気マニホールド２の上流側フランジ61に
衡合される下流側フランジ64上に開口する下流端16bか
ら制御弁７に接続される上流端16aに向けて延設される
が、その場合、先ず上下方向においては第１図に示すよ
うに、該下流端16bから上方に立上った後、エンジン１
側に向けて湾曲し、該エンジン１上をしかも上記第１の
独立吸気通路11の下流側通路部13とほぼ同じ高さ位置に
おいて略水平方向に延びて制御弁７側に至る如く湾曲形
成されている。また平面方向においては、第２図に示す
如く、上記第１の独立吸気通路11の下流側通路部13の内
側においてしかも該下流側通路部13に沿う如くその下流
端16bから一旦外側に延出した後、大きく内側に湾曲
し、その上流端16aは制御弁７に対してその軸線と直交
するように接続されている。そして、この下流側通路部
16の上流端16aは、第６図に示すように、制御弁７の第
１弁通路43（後述する）を介して第２吸気通路群20側の
第２の独立吸気通路24の下流側通路部26に対向せしめら
れている。

一方、上流側通路部15は、略水平に配置される上流側フ
ランジ63と上記下流側通路部16のしかも上流端16aより
若干下流側に下った位置との間に跨って配置されるもの
であって、その通路構成は次のように設定されている。
即ち、この下流側通路部16は、その上流端16aから下流
端16bに向かって延設される場合、先ず上下方向におい
ては、第１図に示すように、上流側フランジ63から下方
に向けて延出した後、上記第１の独立吸気通路11の下流
側通路部13の下側を近接して迂回する如く大きく湾曲
し、上記上流側通路部15にその側方から接続されてい
る。また平面方向においては、第２図に示すように、上
記第１の独立吸気通路11の上流側通路部12の内側におい
てしかも上流側通路部15の上流端15aの中心点P₂と、そ
の下流端15bと上記下流側通路部16との合流点Q₂とを結
ぶ直線L₂よりも外側へ略円弧状に膨出して上記上流側通
路部12に沿う如く湾曲形成されている。このように上流
側通路部15を構成すると、上記合流点Q₂における上流側
通路部15の通路方向線と下流側通路部16の通路方向線と
がなす交差角α₂は、上記第１の独立吸気通路11側と同
様に、例えば上流側通路部15の通路方向線を上記直線L₂
に合致させた場合あるいは該直線L₂よりも内側に湾曲さ
せた場合よりも常に小さくなる。

また、このように第１の独立吸気通路11と第２の独立吸
気通路14とを略同一高さで横方向に並べるようにして設
けると、これを上下方向に並べる場合に比べて上下方向
の高さを抑えることができるため、第１図に示す如くエ
ンジン１の上面とその上方に位置するボンネットライン
ｌとの間の比較的狭いスペース内に吸気系をしかも必要
な通路長さを十分に確保した状態で設けることが可能と
なる。

制御弁７は、上述のように吸気通路ブロック３の軸線L₀
上に配置されるものであって、第５図に示すように、上
記各独立吸気通路11,14,21,24と一体的に形成された有
底筒状のケース本体41を有しており、該各独立吸気通路
11,14,21,24の通路途中、即ち各下流側通路部13,16,23,
26の上流端はそれぞれこのケース本体41の内壁41a上に
開口されている。このケース本体41と、その開口端を閉
蓋する端面板45とで密閉筒状のバルブケース40が構成さ
れており、このバルブケース40の内部空室56内には、後
述する弁体42が摺接回動可能に嵌挿されている。弁体42
は、合成樹脂材により略軸状に一体形成されており、そ
の軸心部の両端に突出して設けたボス部59,60には前部
回転軸57と後部回転軸58とがそれぞれ設けられている。
そして、この後部回転軸58をバルブケース40のケース本
体底壁41bに、前部回転軸57を端面板45にそれぞれ回転
自在に支承せしめることにより弁体42は内部空室56内で
摺接回動可能とされている。また、前部回転軸57の外端
部には、アクチュエータ30がレバー機構46を介して接続
されている。

また、この弁体42は、上記バルブケース40の内部空室56
内への嵌挿状態において上記各下流側通路部13,16,23,2
6の上流端とその回動方向において対応する位置に第１
弁通路43と第２弁通路44をそれぞれ径方向に貫通して形
成している。そして、上記アクチュエータ30をして弁体
42を回動させることにより、第１吸気通路群10側の二つ
の下流側通路部13,16と第２吸気通路群20側の二つの下
流側通路部23,26とは相互に対向状態で連通（以下、開
弁位置という）せしめられあるいは連通遮断（以下、閉
弁位置という）されるようになっており、具体的にはエ
ンジンの低速運転時には閉弁位置に設定され、高速運転
時には開弁位置に設定されるようになっている。

さらに、この弁体42は、第５図及び第６図に示すように
その軸方向両端のボス部59,60の周りをそれぞれ軸方向
内側に凹入させてそれぞれ凹部47,49としている。そし
て、この各凹部47,49とこれに対向する端面板45の内面
及びケース本体41の底壁41aの内面との間にそれぞれ適
宜容積をもつ容積部51,53を形成している。

さらに、弁体42の軸方向中間部でしかも上記第１弁通路
43と第２弁通路44の間に位置する部分には、第５図及び
第７図に示す如く径方向に延びるリブ50で周方向に区画
され且つ弁体42の外周面上に開口する凹部48,48・・が
形成されている。この各凹部48,48・・は、これに対向
するバルブケース40のケース本体41の周壁41aの内面と
の間で容積部52を構成している。

また、上記弁体42のボス部59と上記端面板45との間に
は、該弁体42を常時他方のボス部60側に押圧付勢するコ
ーンスプリング54が嵌装されている。このコーンスプリ
ング54の配置方向は、その小径側の端部が弁体42側に、
大径側の端部が端面板45側に位置するように設定されて
いる。

サージタンクブロック４は、第１図及び第３図、第４図
にそれぞれ示す如く、上記第１吸気通路群10の第１の独
立吸気通路11に接続される第１吸気導入路35と、上記第
２吸気通路群20の第１の独立吸気通路21に接続される第
２吸気導入路36と、上記第１吸気通路群10の第２の独立
吸気通路14に接続される第３吸気導入路37と上記第２吸
気通路群20の第２の独立吸気通路24に接続される第４吸
気導入路38の四本の空気導入路で構成される通路部32
と、該通路部32の上流端部に設けられたサージタンク31
とを有している。そしてこのサージタンクブロック４
は、該通路部32側に設けた下流側フランジ66を上記吸気
通路ブロック３の上流側フランジ63に締着することによ
り該吸気通路ブロック３側に取付けられている。

また、このサージタンクブロック４の通路部32は第１図
に示すように湾曲形成されており、上記サージタンク31
は上記吸気通路ブロック３の上側に近接配置されてい
る。この場合、サージタンク31部分においては、第３図
及び第４図に示す如く第３吸気導入路37と第４吸気導入
路38はそれぞれその上流端がサージタンク31の容積室33
内に開口しているが、第１吸気導入路35と第２吸気導入
路36は非開口状態のまま上流側フランジ65まで延出し該
上流側フランジ65上の第１ポート39A及び第２ポート39B
にそれぞれ連通している。尚、上記第３吸気導入路37と
第４吸気導入路38はサージタンク31の容積室33を介して
上流側フランジ65上の第３ポート39Cに連通している。
また、この上流側フランジ65にはスロットルボディ５が
接続されており、上記各ポート39A,39B,39Cは該スロッ
トルボディ５内にしかも各ポート39A,39B,39Cに対応し
て設けたスロットルバルブ（図示省略）によって開閉さ
れる。具体的には、エンジン負荷が予め設定した負荷以
下の低負荷域では第３のポート39Cのみが負荷の増大変
化に対応して開かれ第１のポート39Aと第２のポート39B
とは閉塞保持される。エンジン負荷が上記設定負荷を越
える高負荷域においては、第３のポート39Cの開作動に
連動して第１及び第２のポート39A,39Bが次第に開か
れ、全負荷状態では三つのポート39A,39B,39Cが全て全
開とされる。

また、この場合、この実施例においては第３図に示すよ
うに、第１吸気導入路35と第２吸気導入路36を左右方向
に近接させてしかもサージタンク31の容積室33内の上部
に配置する一方、第３吸気導入路37と第４吸気導入路38
を、上記第１吸気導入路35と第２吸気導入路36よりも下
方でしかも左右方向において上記各第１吸気導入路35及
び第２吸気導入路36よりも外側に位置するようにして配
置している。そして、容積室33のうち、第３吸気導入路
37と第４吸気導入路38の上方部分をそれぞれ延長室部33
a,33bとするとともに、第３吸気導入路37と第４吸気導
入路38間を中央室部33Cとしている。さらに、この中央
室部33Cの下側に位置するサージタンク31の底壁部31aの
両側は、第３吸気導入路37及び第４吸気導入路38の口端
形状に沿う如く滑らかな湾曲面とされている。

（作動並びにその作用）続いて上述の如き構成を有する吸気装置の作動並びにそ
の作用を説明する。

このエンジン１においては、エンジン負荷に応じて第一
独立吸気通路11,21及び第２独立吸気通路14,24をそれぞ
れ選択的に使用して二つの気筒にそれぞれ吸気が導入さ
れ、エンジンの運転が持続されるが、その場合、下記す
る如く動的過給により吸気充填効率が向上せしめられ、
エンジンの高出力化が実現される。

動的過給は次のようにエンジンの運転状態に応じて種々
の態様で行われる。

（I:低負荷領域）エンジンの低負荷時には、各吸気通路群10,20の各第１
の独立吸気通路11,21は閉じられており、各第２の独立
吸気通路14,24の二つの通路のみが吸気導入に寄与す
る。

（Ｉ−a:低負荷・低速域）エンジンの低負荷・低速時には制御弁７が閉弁位置に設
定されており、しかもサージタンク31の容積室33内にお
いて、各第２の独立吸気通路14,24の下流側通路部16,26
にそれぞれ接続された第３吸気導入路37と第４吸気導入
路38とが連通している。このため、この容積室33を圧力
波の反転部として各第２の独立吸気通路14,24でそれぞ
れ吸気慣性による動的過給が行われると同時に、該容積
室33を圧力波の伝達部として各第２の独立吸気通路14,2
4間に跨って気筒間干渉による動的過給が行われる。

この場合、この実施例のものにおいては、サージタンク
31の容積室33が、第３吸気導入路37と第４吸気導入路38
の間に位置する中央室部38Cのみでなく、これらの上方
にそれぞれ延長して設けられた延長室部33a,33bとで構
成されているため、該容積室33の容積を十分にとること
ができ、それだけ該容積室33内における圧力波の反転作
用が効率的に且つ確実に行われ、高水準の吸気慣性効果
による動的過給が得られる。

また、気筒間干渉において圧力波の伝達部となる中央室
部33Cが比較的狭く形成され且つ二つの延長室部33a,33b
は第３吸気導入路37と第４吸気導入路38を結ぶ線から大
きく外れた位置にあり気筒間干渉における圧力波の伝達
部としてはほとんど機能せずしかも該中央室部33Cの下
面側が圧力波を一方の吸気導入路から他方の吸気導入路
側へスムーズに伝達させるに好適な湾曲面とされている
ことから、この容積室33内における圧力波の拡散及び伝
達抵抗が少なく、それだけ高水準の気筒間干渉効果が得
られることになる。即ち、この実施例のサージタンク31
の構成は、該サージタンク31の容積室33を利用して行わ
れる吸気慣性と気筒間干渉を両立させるに好適な構成で
あるといえる。

（Ｉ−b:低負荷・高速時）エンジンの低負荷・高速領域においては、制御弁７が開
弁位置に設定されているため、各吸気通路群10,20の第
２の独立吸気通路14,24が相互に制御弁７を介して対向
状態で連通している。従って、この運転領域では、各第
２の独立吸気通路14,24の下流側通路部16,26とを介して
気筒間干渉効果による動的過給が行われる。尚、この場
合にも各第２の独立吸気通路14,24においては、それぞ
れサージタンク31を介して吸気慣性効果が得られるが、
この場合、エンジン速度に対して通路長さが合わないと
ころから、過給にはほとんど寄与しない。

（II:高負荷領域）エンジンの高負荷領域においては各吸気通路群10,20と
も二つの独立吸気通路11,14、同21,22が開口し、両通路
を介して吸気導入が行われる。

（II−a:高負荷・低速時）高負荷・低速時には、制御弁７が閉弁位置に設定されて
いる。従って、制御弁７を介しての気筒間干渉は行われ
ず、下記するようにサージタンク31とスロットルボディ
５を圧力波の反転部あるいは伝達部とした吸気慣性効果
あるいは気筒間干渉効果による動的過給が行われる。即
ち、各第１の独立吸気通路11,21側においては、スロッ
トルボディ５を圧力波の反転部及び伝達部として吸気慣
性効果及び気筒間干渉効果による動的過給が行われる。
また、各第２の独立吸気通路14,24側においてはサージ
タンク31を圧力波の反転部及び伝達部として吸気慣性効
果及び気筒間干渉効果による動的過給が行われる。

（II−b:高負荷・高速時）高負荷・高速時においては、制御弁７が開弁位置にある
ため、第１吸気通路群10側の第１の独立吸気通路11の下
流側通路部13と第２の独立吸気通路14の下流側通路部16
は、それぞれ制御弁７を介して第２吸気通路群20側の第
１の独立吸気通路21の下流側通路部23と第２の独立吸気
通路24の下流側通路部26にそれぞれ対向状態で連通して
いる。このため、この制御弁７を圧力波の伝達部とし
て、各吸気通路群10,20側の第１の独立吸気通路11,21の
下流側通路部13,23及び各吸気通路群10,20側の第２の独
立吸気通路14,24の下流側通路部16,26の間でそれぞれ気
筒間干渉効果による動的過給が行われる。尚、この場
合、各独立吸気通路11,14,21,24でそれぞれ別々に行わ
れる吸気慣性はほとんど動的過給に寄与しない。

上述のように、この実施例の吸気装置においては、高負
荷・高速時と低負荷・高速時とにおいて制御弁７を圧力
波の伝達部として気筒間干渉効果による動的過給が行わ
れるわけであるが、この実施例においては、上述のよう
に本考案を適用して、各独立吸気通路11,14,21,24の各
上流側通路部12,15,22,25をそれぞれその上端部P₁，P₂
と各下流側通路部13,15,23,25との合流点Q₁，Q₂を結ぶ
直線L₁，L₂よりも外側において略円弧状に膨出する如く
湾曲せしめているため、合流点Q₁，Q₂における各上流側
通路部12,15,22,25と各下流側通路部13,15,23,25との交
差角α₁，α₂が可及的に小さくなり、両通路部は大きな
屈曲をもつことになる。

このため、各下流側通路部、例えば第１吸気通路群10側
の二つの下流側通路部13,16をその下流側から上流側に
向かって伝播し、さらに制御弁７を介して第２吸気通路
群20側の二つの下流側通路部23,26に伝播する圧力波の
一部が制御弁７に至る直前に合流点Q₁，Q₂からそれぞれ
対応する上流側通路部12,15側へ分散伝播するのが可及
的に抑制されることになる。従って、例えば圧力波が下
流側通路部から上流側通路部側に多量に分散伝播される
場合に比して、該圧力波とこれに逆行する方向に流れる
吸気流との干渉（干渉通路長さ）が可及的に少なくな
り、それだけ吸気抵抗が減少し吸気充填効率の向上が図
られる。また、圧力波の上流側通路内への分散伝播が少
なくなる分だけ一方の吸気通路群の下流側通路部から他
方の下流側通路部に伝播される圧力波の減衰が可及的に
抑制され、高水準の気筒間干渉効果による動的過給が実
現される。

さらに、この実施例においては上述のように弁体42とバ
ルブケース40との間に容積部51,52,53を形成しているた
め、下記する如き理由により、該制御弁７からの異音発
生が効果的に防止されることになる。即ち、制御弁７が
閉弁位置にある時には各下流側通路部13,16,23,26がそ
れぞれ弁体42の外周面42aによって閉塞されている。と
ころが、各下流側通路部13,16,23,26内にはエンジンの
吸気負圧が作用しているところから、この吸気負圧が該
弁体42の外周面42aとバルブケース40のケース本体41の
内周面41bとの摺動面を通って内部空室56内に侵入し、
該内部空室56内が負圧とされる。一方、外部に突出する
前部回転軸57の端面には大気圧がかかっている。このた
め、この大気圧と内部空室56内の負圧との圧力差によ
り、弁体42はその後回転軸58側に押圧されることになる
（即ち、内部空室54の押圧付勢方向と同方向に付勢され
る）。このまま弁体42が一方に押圧され続けていれば何
ら問題は発生しない訳であるが、吸気負圧は脈動するた
め、この吸気負圧の脈動による釣合い状態の変化により
弁体42がその軸方向に小刻みに往復動しレバーケース40
と弁体42との間において打撃音が発生するものである。

ところが、この実施例のものにおいては、弁体42の両端
部と軸方向中央部の三ケ所にそれぞれ容積部51,52,53を
設けているため、内部空室56内における負圧脈動がこの
容積部51,52,53の容積効果により可及的に抑制され、弁
体42の軸方向移動が防止され、バルブケース40と弁体42
の間における打撃音による異音発生が効果的に防止され
るものである。

また、この実施例においては弁体42の軸方向中央部に凹
部48,48・・によって容積部52を形成する場合、この各
凹部48,48・・間にリブ50を形成しているため、製造上
の熱収縮が防止されその精度向上が図られるとともに、
熱変形（特に熱収縮）によるクラック発生を防止し得る
という利点があり、特にこの実施例の如く弁体42を合成
樹脂製とした場合に顕著である。

さらに、弁体42と端面板45との間にコーンスプリング54
を設けることによって、吸気負圧の脈動による弁体42の
移動が抑制され、しかもバルブケース40あるいは弁体42
の製作上の誤差が容易に吸収され、制御弁７の適正な作
動が確保されることになる。

（考案の効果）本考案は、エンジンの各気筒にそれぞれ独立して接続さ
れる複数の独立吸気通路の途中が相互に対向する如く湾
曲形成されるとともに、該対向部に特定の運転領域にお
いて上記各独立吸気通路を相互に対向状態で連通させる
制御弁を設けたエンジンの吸気装置において、上記各吸
気通路の上記制御弁よりも上流側に位置する上流側通路
部と下流側に位置する下流側通路部のうち、上記下流側
通路部の上流部分を上記制御弁側に向けて湾曲形成する
とともに、上記上流側通路部を、上記下流側通路部との
合流点とその上流端とを結ぶ直線に対して上記制御弁よ
りも反対側に略円弧状に膨出する如く湾曲形成したこと
を特徴とするものである。

従って、本考案のエンジンの吸気装置によれば、制御弁
が開弁し一方の独立吸気通路の下流側通路部と他方の独
立吸気通路の下流側通路部とを介して気筒間干渉効果に
よる動的過給が行われる場合においては下流側通路部内
をその下流側から制御弁側に伝播する圧力波のの上流側
通路部への分散伝播が可及的に抑制されるところから、（１）上流側通路部への圧力波の分散伝播が抑制される
分だけ独立吸気通路内における圧力波と吸気流との干渉
が少なくなり、それだけエンジンの吸気抵抗が減少する
とともに、圧力波の減衰が抑制される、（２）上流側通路部へ分散伝播される圧力波が減少する
分だけ気筒間干渉効果に寄与する圧力波の減衰が少なら
しめられる、等、吸気抵抗の減少と圧力波の減衰の抑制との両立によ
ってより高水準の過給効率が実現できるという実用的効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図は本考案の実施例に係るエンジンの吸気装置の要
部側面図、第２図は第１図のII-II矢視図、第３図は第
１図のIII-III縦断面図、第４図は第１図のIV-IV矢視
図、第５図は第１図に示した制御弁の拡大縦断面図、第
６図は第５図のVI-VI縦断面図、第７図は第５図のVII-V
II縦断面図、第８図は従来の吸気装置における吸気通路
構成説明図である。１……エンジン２……吸気マニホールド３……吸気通路ブロック４……サージタンクブロック５……スロットルボディ６……吸気管７……制御弁 10,20……吸気通路群 11,21……第１の独立吸気通路 14,24……第２の独立吸気通路 12,15,22,25……上流側通路部 13,16,23,26……下流側通路部 17,27……合流点 31……サージタンク 35〜38……吸気導入路 40……バルブケース 41……ケース本体 42……弁体 43,44……弁通路 47〜49……凹部 50……リブ 51〜53……容積部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】エンジンの各気筒にそれぞれ独立して接続
される複数の独立吸気通路の途中が相互に対向する如く
湾曲形成されるとともに、該対向部に特定の運転領域に
おいて上記各独立吸気通路を相互に対向状態で連通させ
る制御弁を設けたエンジンの吸気装置であって、上記各
吸気通路の上記制御弁よりも上流側に位置する上流側通
路部と下流側に位置する下流側通路部のうち、上記下流
側通路部はその上流部分が上記制御弁側に向けて湾曲形
成され、また上記上流側通路部は、上記下流側通路部と
の合流点とその上流端とを結ぶ直線に対して上記制御弁
よりも反対側に略円弧状に膨出する如く湾曲形成されて
いることを特徴とするエンジンの吸気装置。