JPH0689665B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPH0689665B2 JP59237046A JP23704684A JPH0689665B2 JP H0689665 B2 JPH0689665 B2 JP H0689665B2 JP 59237046 A JP59237046 A JP 59237046A JP 23704684 A JP23704684 A JP 23704684A JP H0689665 B2 JPH0689665 B2 JP H0689665B2
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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、吸気通路の途中に設けた容積部から各気筒へ
吸入空気を分配する分岐部を1気筒につき2系統設けた
エンジンの吸気装置に関し、特に低速から高速に亘って
出力の向上を図るものである。
(従来技術) 従来のかかるエンジンの吸気装置としては、加速応答性
の向上および定常出力の向上を図ることを目的として、
実開昭57-167254号公報に示されるごときものがある。
すなわち、吸気通路の途中に容積部を設け、この共通の
容積部より各気筒に対し、低速用吸気通路と高速用吸気
通路とを分岐して設けたものである。ところが、このよ
うに共通の容積部にて各気筒への吸気通路を集合する
と、気筒間の圧力の干渉により、吸気の充填効率が低下
し、出力が低下するおそれがあり、また、吸気の圧力振
動を低速時と高速時において有効に利用することができ
ないものであった。
(発明の目的) 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、吸気通路途
上に複数個の合流容積部を設け、低速時には吸気の干渉
が生ぜず、高速時には複数個の合流容積部が実質的に合
体したごとく圧力反射効果を生じるように各気筒への分
岐吸気通路を接続することにより、低速から高速に亘っ
て吸気効率を向上させ、出力の向上を図ることを目的と
する。
(発明の構成) 本発明は、吸気通路の途中に設けられた複数個の吸気管
合流容積部のそれぞれから各気筒へ吸入空気を分配する
吸気管分岐通路を1気筒につき低速用通路と少なくとも
高負荷運転状態にあるときのエンジン高速時に開かれる
高速用通路とで構成し、上記吸気管合流容積部の各々
に、点火順序が連続しない気筒における低速用通路が接
続され、かつ、同一の気筒における低速用通路と高速用
通路とはそれぞれ相異なる吸気管合流容積部に接続され
るように構成するとともに、上記吸気管合流容積部より
も上流に、各吸気管合流容積部に通じる複数の通路を合
流させる吸気合流部を設け、上記高速用通路が閉じられ
たときの上記低速用通路から吸気管合流容積部の上流の
吸気合流部にまでわたる範囲の吸気系の固有振動数をエ
ンジン低速時における吸気圧力変動周波数と同調するよ
うに設定し、かつ上記吸気管合流容積部の下流の上記低
速用通路と高速用通路とによる吸気系をエンジン高速時
に慣性過給が生じるように設定したものである。
この構成により、低速時には吸気管合流容積部での吸気
圧力の干渉が生じず、気筒から合流容積部より上流の吸
気合流部にまでわたる範囲の圧力振動を利用した吸気が
図れ、また高速時には吸気管合流容積部の下流の吸気慣
性効果を利用した吸気が図れるものである。
(実施例) 本発明の一実施例について以下図面により説明する。第
1図,第2図は本発明のエンジンの吸気装置の一実施例
として4気筒の構成を示し、1,2,3,4はそれぞれエンジ
ンEの第1,第2,第3,第4の気筒、1P,2P,3P,4Pはそれぞ
れ第1〜第4気筒の低速用の吸気ポート、1S,2S,3S,4S
はそれぞれ第1〜第4気筒の高速用の吸気ポート、11P,
12P,13P,14Pはそれぞれ分岐吸気管における低速用通
路、11S,12S,13S,14Sはそれぞれ分岐吸気管における高
速用通路、A,Bは吸気系の途中に設けたサージタンクで
なる吸気管合流容積部(以下、タンクと称す)、Cは上
記タンクA,Bより上流側に設けた吸気合流部、AFM,ACは
それぞれ吸気系の上流に位置するエアフローメータおよ
びエアークリーナ、Fは燃料噴射ノズル、SVはエンジン
の高速運転時、少なくとも高負荷における高速運転時に
開弁するシャッターバルブでなる開閉弁、T/Vはスロッ
トルバルブである。そして、上記気筒は点火順序が第1,
第3,第4,第2の順番に設定されており、タンクAには低
速用通路11P,14Pおよび高速用通路12S,13Sが接続され、
タンクBには高速用通路11S,14Sおよび低速用通路12P,1
3Pが接続されている。すなわち、この接続構成は、タン
クAには、一気筒(例えば第1)と点火順序が連続しな
い気筒(例えば第4)とにおける低速用通路(例えば11
P,14P)が接続され、かつ、同一の気筒における低速用
通路と高速用通路(例えば11Pと11S)とは相異なるタン
クにそれぞれ接続され、かつ、タンクBにも上述と同様
の関連により各通路が接続されたものとなっている。こ
の関係を表にすると次の通りとなる。(数字は気筒番
号) また、各々の低速用通路11P,12P…と高速用通路11S,12S
…とは略同じ長さで各気筒の低速用と高速用通路で構成
される吸気系の固有振動数は、開閉弁SVが開いた高回転
領域における開弁期間に同調するように設定されてい
る。
上記構成の作用を第3図とともに説明する。第3図は各
気筒における吸気動作のタイムチャートを示し、図示の
ごとく第1気筒1,第3気筒3,第4気筒4,第2気筒2の順
序で各々の吸気ポートが開口し、吸気される。低速時に
は、開閉弁SVが閉弁しているので、各々の気筒には、タ
ンクAに接続された低速用通路11P,14PとタンクBに接
続された低速用通路12P,13Pとが接続されたものとなっ
ている。したがって、吸気が上述の順序でなされると、
吸気行程が連続重複する気筒に関しては、それぞれ相異
なるタンクA,Bを吸気系とすることになるため、各タン
クでの吸気の圧力変動の相互干渉が生ぜず、また、各タ
ンクA,Bの容積を小さく構成しているため圧力の減衰が
少なく、タンクA,Bよりも上流の吸気合流部Cまでの長
い吸気系による圧力振動を有効に利用して吸気の充填効
率を向上できる。すなわち、これは、低速時の圧力変動
周波数と長い吸気系の低い固有振動数とが同調して得ら
れるものである。なお、周知のごとく慣性過給を得るた
めの吸気系におけるサージタンクは一般に、その下流の
各気筒吸気通路から伝播した圧力波を十分に反射するた
めに大きな容積を備えており、その上流側の圧力振動を
有効に利用できない。また、各気筒吸気通路は、高速時
には同調が得られるように設計されているが、低速時に
同調が得られるように長く構成することは困難である。
次に高速時には、開閉弁SVが開弁し、各々の気筒は各気
筒の低,高速用通路によって二つのタンクA,Bに接続さ
れる。したがって、高速時の吸気の開弁期間とタンクま
での短い吸気系の高い固有振動数とが同調する運転域で
は、各気筒の吸気行程初期に発生する負圧波は、圧力反
射効果に十分な容積となった二つのタンクA,Bで反転し
吸気行程初期に吸気ポートに伝播し、充填効率を向上す
る。高速時の開閉弁SVが開いた状態では両タンクおよび
分岐通路の両者を通って各気筒に吸気されるため、両タ
ンクの各々の容積は、大きな容積のタンクが1個だけの
場合に比し、小さくすることができ、そのようにしても
高速時の出力が低下することはない。
なお、上記では4気筒の実施例について説明したが、こ
れに限られることなく、本発明は6気筒、8気筒などの
エンジンにおいても同様に適用可能である。例えば、6
気筒エンジンに本発明を実施する場合は、第4図に示す
ごとく、気筒の点火順序は第1,第5,第2,第6,第3,第4の
順番に設定され、一方のタンクAには第1,第2,第3の各
気筒における低速用通路11P,12P,13Pおよび第4,第5,第
6の各気筒における高速用通路14S,15S,16Sが接続さ
れ、他方のタンクBには第4,第5,第6の各気筒における
低速用通路14P,15P,16Pおよび第1,第2,第3の各気筒に
おける高速用通路11S,12S,13Sが接続されるように構成
すればよい。
また、各気筒における吸気ポートは、上記実施例説明で
は、吸気2バルブ方式について示したが、吸気分岐通路
が吸気ポート近傍にて合流した吸気1バルブ方式のもの
であっても同様に実施可能である。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように本発明によれば、吸気管
分岐通路を1気筒につき低,高速用の通路に分けたもの
において、吸気管合流容積部を複数個設け、同一の気筒
の2つの低,高速用通路をそれぞれ相異なる吸気管合流
容積部に接続し、しかも各々の同容積部に少なくとも点
火順序が連続しない気筒における低速用通路が接続され
るように構成したことにより、低速時は合流容積部にお
ける気筒間の吸気干渉が防止される。そして、上記吸気
管合流容積部よりも上流に吸気合流部を設け、上記高速
用通路が閉じられている状態での上記低速用通路から吸
気合流部にまでわたる長い吸気系の固有振動数をエンジ
ン低速時における吸気圧力変動周波数と同調するように
設定し、かつ上記吸気管合流容積部の下流の短い吸気系
をエンジン高速時に慣性過給が生じるように設定してい
るため、低速時に上記吸気合流部にまでわたる範囲の圧
力振動を有効に利用できるとともに、高速時は合流容積
部下流の吸気慣性効果を有効に利用することができ、出
力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるエンジンの吸気装置の
平面構成図、第2図は同装置の側面概略図、第3図は同
装置における吸気のタイミングチャート、第4図は本発
明の他の実施例による同装置の部分平面構成図である。 1,2,3,4……気筒、11P,12P,13P,14P……低速用通路、11
S,12S,13S,14S……高速用通路、A,B……吸気管合流容積
部、C……吸気合流部、SV……開閉弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気通路の途中に設けられた複数個の吸気
    管合流容積部のそれぞれから各気筒へ吸入空気を分配す
    る吸気管分岐通路を1気筒につき低速用通路と少なくと
    も高負荷運転状態にあるときのエンジン高速時に開かれ
    る高速用通路とで構成し、上記吸気管合流容積部の各々
    に、点火順序が連続しない気筒における低速用通路が接
    続され、かつ、同一の気筒における低速用通路と高速用
    通路とはそれぞれ相異なる吸気管合流容積部に接続され
    るように構成するとともに、上記吸気管合流容積部より
    も上流に、各吸気管合流容積部に通じる複数の通路を合
    流させる吸気合流部を設け、上記高速用通路が閉じられ
    たときの上記低速用通路から吸気管合流容積部の上流の
    吸気合流部にまでわたる範囲の吸気系の固有振動数をエ
    ンジン低速時における吸気圧力変動周波数と同調するよ
    うに設定し、かつ上記吸気管合流容積部の下流の上記低
    速用通路と高速用通路とによる吸気系をエンジン高速時
    に慣性過給が生じるように設定したことを特徴とするエ
    ンジンの吸気装置。
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AT400741B (de) * 1989-01-20 1996-03-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Ansaugsystem für brennkraftmaschinen mit mehreren zylindern, insbesondere in v-anordnung
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