JPH06587Y2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、プライマリ吸気通路とセカンダリ吸気通路と
によってエンジンに吸気を供給するようにしたエンジン
の吸気装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンに吸気を供給する吸気装置として、
全運転領域で吸気を導入し、主に低負荷用通路として設
けられたプライマリ吸気通路と、低速あるいは低負荷領
域で吸気の導入が抑制され、高負荷用通路として設けら
れたセカンダリ吸気通路とを備えると共に、両吸気通路
にそれぞれ独立してサージタンクを配設してなる構造
は、例えば、特開昭59−79042号公報に見られるように
公知である。

上記プライマリ吸気通路とセカンダリ吸気通路にはそれ
ぞれ制御弁が介装され、エンジンの運転状態に応じて開
閉作動するように設けられている。

（考案が解決しようとする課題） しかして、上記のようなサージタンクを備えたプライマ
リおよびセカンダリ吸気通路の構造では、吸気通路の固
有振動に基づく動的効果を得るためにサージタンクから
下流側の気筒に至る吸気通路が比較的長く形成され、サ
ージタンクから大きく屈曲して吸気ポートに接続されて
いるが、気筒数の変更などにより上記動的効果が得られ
ない場合には、その他の各種要件に対応して吸気通路構
造とする必要がある。

すなわち、プライマリ吸気通路では、通路抵抗が余りに
小さいと、スロットル弁が急に開かれた時に吸気量が急
に増えて燃料の増量が遅れ加速ヘジテーションが生じる
可能性があり、また、セカンダリ吸気通路は屈曲を低減
して吸気抵抗を少なくする方が高負荷時の充填効率を高
める点で好ましい。さらに、吸気通路にインジェクタを
設置する場合に、燃料分配管の配設と共にその設置スペ
ースを確保しなければならないものである。

そこで本考案は上記事情に鑑み、プライマリおよびセカ
ンダリ吸気通路とプライマリおよびセカンダリサージタ
ンクの構造を各種要件に対応して設定したエンジンの吸
気装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本考案の吸気装置は、プライマ
リサージタンクを下方にセカンダリサージタンクを上方
に配置すると共に、セカンダリ吸気通路をセカンダリサ
ージタンクから気筒へ向けて緩やかな湾曲でエンジンの
軸方向から見て略弓形に形成する一方、プライマリ吸気
通路をプライマリサージタンクから一度上方へ湾曲させ
た後セカンダリ吸気通路に沿って気筒へ向けて形成する
ように構成したものである。

（作用） 上記のようなエンジンの吸気装置では、セカンダリ吸気
通路は上方のセカンダリサージタンクから大きな曲率半
径で略弓形に緩やかに湾曲して気筒に接続され、このセ
カンダリ吸気通路を流れる吸気の抵抗は小さく、高負荷
領域で高い吸気充填効率を得るようにしている。また、
プライマリ吸気通路は下方のプライマリサージタンクか
ら一度上方にセカンダリ吸気通路と重なるように湾曲さ
せてから同様に気筒に接続し、このプライマリ吸気通路
を流れる吸気にはその湾曲形状に対応してある程度の吸
気抵抗が作用し、急にスロットル弁が開かれた際の吸気
の急激な増大を抑制して加速ヘジテーション対策を行う
と共に、インジェクタの設置スペースを確保するように
している。

（実施例） 以下、図面に沿って本考案の実施例を説明する。第１図
および第２図は３気筒ロータリピストンエンジンの例に
おける全体構成を示す。

エンジン本体１は、フロント側（第１図の右側）から第
１ないし第３気筒１Ａ〜１Ｃを順に備え、各気筒１Ａ〜
１Ｃのロータハウジング２〜４の両側に前後端のサイド
ハウジング５，６、２つの中間サイドハウジング７，８
が配設されている。そして、上記各ロータハウジング２
〜４内に遊星回転運動するようにロータ９が収容され作
動室１０が形成されている。

また、上記各気筒１Ａ〜１Ｃに対する一方のサイドハウ
ジング７，８にはプライマリ吸気ポート１１ａ〜１１ｃ
が、他方のサイドハウジング５，６，７にはセカンダリ
吸気ポート１２ａ〜１２ｃがそれぞれ開口され、ロータ
ハウジング２〜４には排気ポート１３ａ〜１３ｃが開口
され、各ポートはロータ９の回転に伴って開閉作動され
る。すなわち、前端サイドハウジング５には第１気筒１
Ａのセカンダリ吸気ポート１２ａが、前側中間サイドハ
ウジング７には第１気筒１Ａのプライマリ吸気ポート１
１ａおよび第２気筒１Ｂのセカンダリ吸気ポート１２ｂ
が、後側中間サイドハウジング８には第２気筒１Ｂおよ
び第３気筒１Ｃのプライマリ吸気ポート１１ａ，１１ｃ
が、後端サイドハウジング６には第３気筒１Ｃのセカン
ダリ吸気ポート１２ｃがそれぞれ開口されている。

そして、上記エンジン本体１には各プライマリ吸気ポー
ト１１ａ〜１１ｃおよびセカンダリ吸気ポート１２ａ〜
１２ｃに連通するプライマリ吸気通路１５ａ〜１５ｃお
よびセカンダリ吸気通路１６ａ〜１６ｃを有する吸気マ
ニホールド１７が取り付けられると共に、排気ポート１
３ａ〜１３ｃに連通する排気マニホールド１８が取り付
けられている。また、上記吸気マニホールド１７は上流
側がサージタンク２０に接続されている。このサージタ
ンク２０は、下方にプライマリサージタンク２１が上方
にセカンダリサージタンク２２が上下に独立して配設さ
れている。

すなわち、上記サージタンク２０は第３図ないし第５図
にも示すように、エンジン本体１の上方においてエンジ
ンの軸方向に長く延びた箱状のケーシング内が中央水平
方向の隔壁２０ａによって上下に分割されて、下方の空
間がプライマリサージタンク２１に上方の空間がセカン
ダリサージタンク２２にそれぞれ形成されている。この
サージタンク２０内に吸気を導入する導入部２３はその
一側部にフランジ状に形成され、下方に１つのプライマ
リ吸気導入口２３ｐが、上方に吸気流量を確保すること
から２つのセカンダリ吸気導入口２３ｓが開口され、上
流側のスロットルボディ２４に接続される。このスロッ
トルボディ２４には、プライマリ側ボア部２４ｐおよび
セカンダリ側ボア部２４ｓに、エンジンの負荷状態等に
対応して開閉作動されるプライマリ側スロットル弁２５
ｐとセカンダリ側スロットル弁２５ｓとが介装されてい
る。この両スロットル弁２５ｐ，２５ｓは図示しない駆
動機構によって開閉駆動され、プライマリ側スロットル
弁２５ｐは無負荷状態からの負荷の増大に対応して開か
れ、所定負荷状態を越えたら全開となり、全運転領域で
吸気を導入する。一方、セカンダリ側スロットル弁２５
ｓは前記プライマリ側スロットル弁２５ｐが所定開度に
達した状態から開かれるように、低負荷もしくは低速状
態ではその開度が抑制されて高負荷状態で吸気を導入す
る。

前記セカンダリサージタンク２２から各気筒１Ａ〜１Ｃ
のセカンダリ吸気ポート１２ａ〜１２ｃに接続されるセ
カンダリ吸気通路１６ａ〜１６ｃは、セカンダリサージ
タンク２２のスロットルボディ２４と反対側の側面から
滑らかに湾曲して下方に向き、水平に形成された接続面
Ａで吸気マニホールド１７と接続され、更に下方に延び
てから緩やかに湾曲して斜め上方からサイドハウジング
５〜７に接続されて、全体としてエンジンの軸方向から
見て略弓形に形成されている。このセカンダリ吸気通路
１６ａ〜１６ｃの構造により、スロットルボディ２４か
ら略直線状にセカンダリサージタンク２２に流入した吸
気は、セカンダリサージタンク２２に接続されたセカン
ダリ吸気通路１６ａ〜１６ｃにそのまま流入して緩やか
に下方に屈曲して吸気ポート１２ａ〜１２ｃに流れ、そ
の通路抵抗は小さく、高い充填効率を得ている。

また、前記プライマリサージタンク２１から各気筒１Ａ
〜１Ｃのプライマリ吸気ポート１１ａ〜１１ｃに接続さ
れるプライマリ吸気通路１５ａ〜１５ｃは、プライマリ
サージタンク２１から斜め上方に延びて前記セカンダリ
サージタンク２２の内部空間を通って一度上方に湾曲
し、セカンダリ吸気通路１６ａ〜１６ｃの入り口部分と
略同じ高さの位置から、セカンダリ吸気通路１６ａ〜１
６ｃの湾曲形状と同様に滑らかに湾曲して下方に向き、
水平に形成された接続面Ａが吸気マニホールド１７と接
続され、更に下方に延びてから緩やかに湾曲して斜め上
方からサイドハウジング７，８に接続されている。この
プライマリ吸気通路１５ａ〜１５ｃの構造により、スロ
ットルボディ２４からプライマリサージタンク２１に流
入した吸気は、このプライマリサージタンク２１からプ
ライマリ吸気通路１５ａ〜１５ｃを上方に流れてから、
小さな曲率半径で下方に湾曲し、その後はセカンダリ吸
気通路１６ａ〜１６ｃと同様な形状に形成されたプライ
マリ吸気通路１５ａ〜１５ｃを流下するものであり、プ
ライマリサージタンク２１近傍の屈曲部分で通路抵抗が
大きく、加速ヘジテーションを抑制すると共に、上記湾
曲内方のスペースにプライマリおよびセカンダリインジ
ェクタ２７，２８の配設位置を確保している。

前記プライマリインジェクタ２７はプライマリ吸気通路
１５ａ〜１５ｃの下流端部分の中間サイドハウジング
７，８に設置されて、燃料噴射の応答性を確保する一
方、セカンダリインジェクタ２８はセカンダリ吸気通路
１６ａ〜１６ｃの中間部分に配設されて、多量の燃料噴
射に伴う帰化、霧化の促進を行うようにしている。

そして、上記各プライマリインジェクタ２７に燃料を供
給するプライマリ側燃料分配管２９およびセカンダリイ
ンジェクタ２８に燃料を供給するセカンダリ側燃料分配
管３０の設置構造は、第６図に示すように、エンジン雰
囲気温度の上昇時に燃料分配管２９，３０内に発する気
泡（ベーパ）の抜けを良好にして温間の再始動性および
始動後のアイドル維持を確保している。すなわち、この
例のエンジンはＦＲ駆動式で、エンジン本体１はフロン
ト側（第６図の右側）が高くリヤ側が低くなるように水
平線に対して所定の搭載角θで搭載されるものであり、
プライマリ側およびセカンダリ側燃料分配管２９，３０
もエンジンの傾きと平行に配設され、プライマリ側燃料
分配管２９の下端部２９ａに図示しない燃料噴射ポンプ
からの燃料供給パイプが接続され、このプライマリ側燃
料分配管２９の上端部２９ｂとセカンダリ側燃料分配管
３０の下端部３０ａとが連通管３１で接続され、セカン
ダリ側燃料分配管３０の上端部３０ｂにプレッシャレギ
ュレータ３２を介してリターン通路（図示せず）が接続
されている。

上記燃料分配管２９，３０の構造により、温度が上昇し
ベーパを生じた燃料は上方に流れ、燃料のよどむ部分が
なく早期に温度の低い燃料と入れ替わり、温間再始動
性、アイドル性が改善される。更に、燃料温度が高い場
合には始動時燃料噴射時間を長く補正するために、燃料
温度を検出する燃料温度センサー３３をプライマリ側燃
料分配管２９の上端部２９ｂ（下流端）に設置してい
る。これは、始動時の燃料はプライマリインジェクタ２
７から噴射するものであり、この始動時に実際に噴射す
る燃料温度を検出するためであり、上流側では直ぐに新
たに流入する燃料温度を検出して温度補正を終了して始
動不良を生起する恐れがある。

また、エンジンの吸気温度を検出して燃料噴射量の補正
を行うようにしているが、この吸気温度を検出する吸気
温センサー３４（第４図参照）は、前記プライマリサー
ジタンク２１内の吸気導入部２３から離れた位置に設置
して、流入する吸気の温度でなく温度が上昇した部分の
吸気温度を検出するようにしている。

さらに、前記サージタンク２０にはスロットル弁２５ｐ
をバイパスするパイパス通路３６（第３図に一部のみ図
示）の下流端が接続され、アイドル時の吸気量をこのバ
イパス通路３６を流れるバイパスエア量をバイパスエア
制御弁３７によって調整するものである。そして、この
バイパスエア制御弁３７を経たバイパスエアの供給を前
記プライマリサージタンク２１の端部に行うものである
が、こきバイパスエア供給口３６ａ（第５図参照）の開
口部分を覆うようにガイド部材３８を設ける。このガイ
ド部材３８は隔壁２０ａの一部を利用して略半球状に形
成され、一番近い気筒１Ｃへのバイパスエアの流入比率
を低減し、気筒分配性を改善してアイドル安定性の向上
と燃費改善を図るようにしている。

一方、前記サージタンク２０の導入部２３にスロットル
ボディ２４が取り付けられるものであるが、下方のプラ
イマリ吸気導入口２３ｐの下端は、プライマリサージタ
ンク２１の本体部分の底壁より低い位置に形成され、ま
た同様に上方のセカンダリ吸気導入口２３ｓの下端はセ
カンダリサージタンク２２の本体部分の底壁すなわち隔
壁２０ａより低い位置に形成され、周辺から傾斜して形
成されている。これにより、サージタンク２０内に流入
するエンジンオイル、燃料、ブローバイガスなどの異物
が上記のように低く形成された導入部２３およびスロッ
トルボディ２４のボア部２４ｐ，２４ｓに溜まるように
して、これらが前記サージタンク２０に連通配置されて
いるバイパスエア制御弁３７などの中に侵入するのを防
止して、作動不良の発生を回避するようにしている。す
なわち、サージタンク２０下面または下面近くより負圧
もしくはエアを導くようにしている前記パルブ類に異物
が侵入しないようにすると共に、流速の速い吸気導入口
２３ｐ，２３ｓおよびボア部２４ｐ，２４ｓに集まるよ
うにして、吸気流速が上昇した時に吸気に吹き飛ばされ
てエンジン内に流入しやすくしている。

さらに、前記プライマリ吸気通路１５ａ〜１５ｃとセカ
ンダリ吸気通路１６ａ〜１６ｃとは同径に形成され、吸
気通路の途中の吸気マニホールド１７とサージタンク２
０との接続面Ａは左右対称形状に形成されて組み付け性
を向上するようにしている。

（考案の効果） 上記のような本考案によれば、上方のセカンダリサージ
タンクに接続したセカンダリ吸気通路を略弓形に緩やか
に湾曲させて気筒に接続すると共に、プライマリ吸気通
路を下方のプライマリサージタンクから一度上方にセカ
ンダリ吸気通路と重なるように湾曲させてから同様に気
筒に接続し、前記セカンダリ吸気通路を流れる吸気の抵
抗は小さく、高負荷領域が高い吸気充填効率を得る一
方、プライマリ吸気通路を流れる吸気にはその湾曲形状
に対応してある程度の吸気抵抗が作用し、急にスロット
ル弁が開かれた際の吸気の急激な増大を抑制して加速ヘ
ジテーション対策を行うと共に、インジェクタの設置ス
ペースを確保することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における吸気装置を備えた３
気筒ロータリピストンエンジンの概略正面図、 第２図は同概略断面側面図、 第３図はサージタンク部分の平面図、 第４図は同背面図、 第５図は同断面背面図、 第６図は燃料噴射系統を示す正面図である。 １……エンジン本体、１５ａ〜１５ｃ……プライマリ吸
気通路、１６ａ〜１６ｃ……セカンダリ吸気通路、２１
……プライマリサージタンク、２２……セカンダリサー
ジタンク、２４……スロットルボディ、２７，２８……
インジェクタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】全運転領域で吸気を導入するプライマリ吸
   気通路と、低速あるいは低負荷領域で吸気の導入が抑制
   されるセカンダリ吸気通路と、両吸気通路にそれぞれに
   独立して形成されるプライマリおよびセカンダリサージ
   タンクとを備えたエンジンの吸気装置において、上記両
   サージタンクをプライマリサージタンクを下方にセカン
   ダリサージタンクを上方へと上下方向に配置すると共
   に、前記セカンダリ吸気通路をセカンダリサージタンク
   から気筒へ向けて緩やかな湾曲でエンジンの軸方向から
   見て略弓形に形成する一方、前記プライマリ吸気通路を
   プライマリサージタンクから一度上方へ湾曲させその後
   上記セカンダリ吸気通路に沿って気筒へ向けて形成した
   ことを特徴とするエンジン吸気装置。