JPH07208181A

JPH07208181A - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPH07208181A
Application number: JP5354102A
Authority: JP
Inventors: Keiji Tanaka; 桂司田中
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1993-12-30
Filing date: 1993-12-30
Publication date: 1995-08-08

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジンの吸気装置において、吸気制御弁の
バルブ駆動軸による吸気抵抗を小さくする。【構成】 No.1,No.2.,No.3 シリンダ１の第１、第２吸
気ポート２，３に第１、第２吸気管７，８を接続する。
No.1,No.2.,No.3 シリンダに連通する３つの第２吸気管
８の側壁にバルブ駆動軸13のシャフト部14a,14b,14c を
貫通させる。第２吸気管８内に吸気制御弁であるバタフ
ライバルブ10を設けてビス11によってシャフト部14a,14
b,14c に連結する。バルブ駆動軸13に屈曲部14a,14b,14
c を設けてNo.1,No.2.,No.3 シリンダに連通する３つの
第１吸気管７を迂回させる。バルブ駆動軸13を回動させ
ることによりバタフライバルブ10を開閉して吸気制御を
行う。第１吸気管７にバルブ駆動軸13が貫通されていな
いので、吸気抵抗が小さくなりエンジン出力が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各シリンダに複数の吸
気管が連通され、運転状況に応じて一部の吸気管を吸気
制御弁によって開閉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。

【０００２】

【従来の技術】各シリンダ毎に２つの吸気ポートを備え
たエンジンの一方の吸気ポートに連通する吸気管に吸気
制御弁を設け、エンジン回転数に応じて吸気制御弁を開
閉させることにより、吸気制御を行うようにした吸気装
置が知られている。このような吸気装置によれば、エン
ジンの低中速回転域では、吸気制御弁を閉じ、一方の吸
気ポートを閉鎖して吸気通路を絞ることによって吸気の
流速を大きくしてエンジンの出力を向上させることがで
きる。また、エンジンの高速回転域では、吸気制御弁を
開き、吸気通路面積を大きくすることによって吸気の流
量を大きくしてエンジンの出力を向上させることができ
る。このようにして、エンジンの運転状況に応じて吸気
制御弁を開閉することにより、低速回転域から高速回転
域まで全域にわたってエンジン出力を向上させることが
できる。

【０００３】従来のこの種の吸気装置について、図11お
よび図12を用いて次に説明する。

【０００４】図11は、直列３気筒エンジンのシリンダヘ
ッド部を概略的に示している。図に示すように、直列に
配置されたNo.1，No.2，No.3の３つのシリンダ１の各々
には、第１吸気ポート２および第２吸気ポート３からな
る２つの吸気ポートと、第１排気ポート４および第２排
気ポート５からなる２つの排気ポートとが設けられてお
り、これらの中央部に点火プラグ６が配置されている。
そして、第１、第２吸気ポート２，３には、それぞれ第
１、第２吸気管７，８が接続され、３つのシリンダ１に
連通する３組の第１、第２吸気管７，８が一列に並べて
配置されている。

【０００５】このように並設された３組の第１、第２吸
気管７，８の側壁には、１つのバルブ駆動軸９が貫通さ
れており、第２吸気管８内には、吸気制御弁としてバタ
フライバルブ10が設けられ、ビス11によってバルブ駆動
軸９に連結されている。そして、バルブ駆動軸９には、
アクチュエータ（図示せず）が連結されており、エンジ
ンの運転状況に応じてバルブ駆動軸９を回動させ、バタ
フライフライバルブ10によって第２吸気管８を開閉させ
ることにより吸気制御を行うようになっている。

【０００６】このような吸気装置に用いられる吸気マニ
ホールドを図12に示す。図12に示す吸気マニホールドで
は、３組の第１、第２吸気管７，８がフランジ部12によ
って一体に結合されている。また、図11に示すものに対
して第１吸気管７と第２吸気管８とを逆に配置し、さら
に、バルブ駆動軸９を一端側（No.3シリンダ側）のみか
ら突出させるようにして、No.1シリンダに連通する第１
吸気管７にはバルブ駆動軸９が貫通されない構造として
いる。

【０００７】上記のように複数の吸気管の側壁に貫通さ
れたバルブ駆動軸によって吸気制御弁を駆動するように
した吸気装置としては、例えば特開昭59−192825号公
報、実開昭64-51760号公報（第５図）、特開昭60−1475
34号公報（第１図および第２図）および実開昭63−1547
29号公報に記載されたものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図11お
よび図12に示す従来の吸気装置では、バルブ駆動軸９が
第１、第２吸気管７，８を貫通しているため、バタフラ
イバルブ10を設けていない第１吸気管７においては、貫
通されたバルブ駆動軸９によって通路面積が小さくな
り、また、吸気流に乱流が発生するので、吸気抵抗が大
きくなり吸気効率が低下することによってエンジン出力
が低下するという問題がある。

【０００９】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、吸気制御弁のバルブ駆動軸による吸気抵抗を小
さくした吸気装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、各シリンダに複数の吸気管が連通さ
れ、該複数の吸気管の少なくとも１つの内部に吸気制御
弁が設けられ、前記吸気管の側壁に貫通させたバルブ駆
動軸の回動により前記吸気制御弁を開閉させるようにし
たエンジンの吸気装置において、前記バルブ駆動軸に、
前記吸気制御弁が設けられていない吸気管を迂回する屈
曲部を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】このように構成したことにより、吸気制御弁が
設けられていない吸気管の内部には、バルブ駆動軸が貫
通されないので、バルブ駆動軸が吸気抵抗となることが
ない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、本実施例では、図11および図12に示
す従来例と同様の直列３気筒エンジンの吸気装置を例に
とり、図11および図12に示すものと同様の部材には同一
の番号を付して説明する。

【００１３】図１および図２は、直列３気筒エンジンの
シリンダヘッド部を概略的に示しており、図11に示す従
来例と同様に、直列に配置されたNo.1，No.2，No.3の３
つのシリンダ１の各々には、第１、第２吸気ポート２，
３および第１、第２排気ポート４，５が設けられ、これ
らの中央部に点火プラグ６が配置されている。そして、
第１、第２吸気ポート２，３には、第１、第２吸気管
７，８が接続され、３つのシリンダに連通する３組の第
１、第２吸気管７，８が一列に並べて配置されている。

【００１４】このように並設された３組の第１、第２吸
気管７，８のうち、No.1，No.2，No.3シリンダのそれぞ
れに連通する３つの第２吸気管８の側壁には、バルブ駆
動軸13のシャフト部14a ，14b ，14c が貫通されてい
る。そして、これらの第２吸気管８内には、吸気制御弁
としてバタフライバルブ10が設けられており、バタフラ
イバルブ10は、ビス11によってシャフト部14a ，14b ，
14c に連結されている。また、バルブ駆動軸13は、No.
1，No.2，No.3シリンダに連通する３つの第１吸気管７
を迂回するように円弧状またはクランク状に屈曲されシ
ャフト部14a ，14b，14c に隣接させて３つのＵ字形の
屈曲部15a ，15b ，15c が形成されている。そして、バ
ルブ駆動軸13を回動させることにより、バタフライバル
ブ10が回動して３つの第２吸気管８を開閉できるように
なっている。

【００１５】上記のような構成の吸気装置に用いられる
吸気マニホールドを図３ないし図６に示す。図３ないし
図６に示す吸気マニホールドでは、図１および図２に示
すものに対して、各シリンダに連通する第１吸気管７と
第２吸気管８とを逆に配置し、さらに、バルブ駆動軸13
を吸気管の一端側（No.3シリンダ側）のみから突出させ
るようにすることにより、２つの屈曲部15b ，15c によ
ってNo.2，No.3シリンダに連通する２つの第１吸気管７
を迂回し、No.1シリンダに連通する第１吸気管７にはバ
ルブ駆動軸13が貫通されない構造としている。

【００１６】また、図５および図６に示すように、屈曲
部15b ，15c は、第１吸気管７の側壁によって移動範囲
が規制されるので、バルブ駆動軸13がバタフライバルブ
10を開閉するのに必要な回転角θ（図示のものでは約90
°）で回動できるように回動半径Ｒが設定されている。
そして、バルブ駆動軸13が、図５に示すように一側に回
動して屈曲部15b ，15c が第１吸気管７に当接する位置
ではバタフライバルブ10が全閉となり、図６に示すよう
に他側に回動して屈曲部15b ，15c が第１吸気管７に当
接する位置ではバタフライバルブ10が全開となり、第２
吸気管８を確実に開閉できるようになっている。

【００１７】バルブ駆動軸13の一端部には、アクチュエ
ータ（図示せず）が連結されており、アクチュエータの
作動によりバルブ駆動軸13が回動してバタフライバルブ
10を開閉させるようになっている。このアクチュエータ
としては、例えばエンジンの吸気負圧によって作動する
バキュームアクチュエータを用いることができ、バキュ
ームスイッチングバルブにより吸気負圧を制御してバタ
フライバルブ10を開閉させるようにすることができる。
そして、バタフライバルブ10の開閉制御は、図10に示す
ように、エンジンの運転状況に応じて、スロットル開度
が小さい領域または低中速回転域では閉じ、スロットル
開度が所定以上で、かつ、エンジン回転数が所定以上の
とき（図10の斜線部領域参照）、アクチュエータを作動
させバルブ駆動軸13を回動させてバタフライバルブ10を
開くようになっている。

【００１８】以上ように構成した本実施例の作用につい
て次に説明する。

【００１９】エンジンの運転状況に応じてアクチュエー
タを制御してバルブ駆動軸13を回動させ、バタフライバ
ルブ10により第２吸気管８を開閉する。エンジンが低中
速回転域またはスロットル開度が小さい領域では、第２
吸気管８を閉じて吸気通路を絞ることにより、吸気流速
を大きくして燃焼室内のスワールの発生を促進させエン
ジン出力を向上させる。また、エンジンが高速回転域
で、かつ、スロットル開度が大きい領域では、第２吸気
管８を開いて吸気通路面積を大きくすることにより、吸
気流量を増大させてエンジン出力を向上させる。このよ
うにして、低速回転域から高速回転域まで全域にわたっ
てエンジンの出力を向上させることができる。

【００２０】また、バルブ駆動軸13は、屈曲部15a ，15
b ，15c によって第１吸気管７を迂回しており、第１吸
気管７の内部を貫通していないので、吸気抵抗が減少し
てエンジン出力および燃費が向上する。

【００２１】上記の他の実施例として、図７および図８
に示すように、バタフライバルブ10の回動半径ｒを第２
吸気管８の内部半径Ａよりも大きくすることにより、開
閉位置間の作動角度θを小さくすることができる。この
ようにバタフライバルブ10の作動角度θを小さくするこ
とにより、バルブ駆動軸13の屈曲部15a ，15b ，15cの
回動範囲を小さくし、屈曲部15a ，15b ，15c の回動半
径を小さくすることができるので、吸気装置の小型化を
図ることができる。

【００２２】さらに、図９に示すように、図３に示す吸
気マニホールドに対して、No.2シリンダに連通する第１
吸気管７と第２吸気管８とを逆に配置し、バルブ駆動軸
13にNo.2およびNo.3シリンダに連通する２つの第１吸気
管７を迂回する屈曲部15d を設けるようにすることもで
きる。この構成により、バルブ駆動軸13に設ける屈曲部
が１つですむため、バルブ駆動軸13の剛性が高まる。ま
た、形状が単純化されるので、製作が容易になり、各部
の寸法精度が出しやすくなる。

【００２３】なお、上記実施例では、一例として各シリ
ンダ毎に２つの吸気管を備えたエンジンの吸気装置につ
いて説明したが、本発明はこれに限らず、並設された複
数の吸気管の一部に吸気制御弁を設けた吸気装置であれ
ば同様にして適用することができる。さらに、並設され
た複数の排気管の一部に排気制御弁を設けた排気装置に
も同様に適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の吸気装置は、以上詳述したよう
に、吸気制御弁を開閉するバルブ駆動軸に、吸気制御弁
が設けられていない吸気管を迂回する屈曲部を設けたこ
とにより、吸気制御弁が設けられていない吸気管の内部
にはバルブ駆動軸が貫通されないので、バルブ駆動軸が
吸気抵抗となることがない。その結果、吸気抵抗を低減
して、エンジン出力および燃費を向上させることができ
るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の吸気装置を適用した直列３
気筒エンジンのシリンダヘッド部を示す概略図である

【図２】図１の装置の吸気管の縦断面図である。

【図３】本発明の一実施例の吸気装置に用いられる吸気
マニホールドの正面図である。

【図４】図３の吸気マニホールドの平面図である。

【図５】図３の吸気マニホールドの第２吸気管におい
て、バタフライバルブが閉じた状態を示す側面図であ
る。

【図６】図３の吸気マニホールドの第２吸気管におい
て、バタフライバルブが開いた状態を示す側面図であ
る。

【図７】本発明の他の実施例の第２吸気管において、バ
タフライバルブが閉じた状態を示す側面図である。

【図８】図７の装置において、バタフライバルブが開い
た状態を示す側面図である。

【図９】本発明のさらに他の実施例の吸気マニホールド
の正面図である。

【図１０】図１の装置の吸気制御弁の開閉領域を示す図
である。

【図１１】従来の吸気装置を用いた直列３気筒エンジン
のシリンダヘッド部を示すが略図である。

【図１２】従来の吸気装置の吸気マニホールドの正面図
である。

【符号の説明】

１シリンダ７第１吸気管８第２吸気管 10 バタフライバルブ（吸気制御弁） 13 バルブ駆動軸 15a,15b,15c,15d 屈曲部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各シリンダに複数の吸気管が連通され、
該複数の吸気管の少なくとも１つの内部に吸気制御弁が
設けられ、前記吸気管の側壁に貫通させたバルブ駆動軸
の回動により前記吸気制御弁を開閉させるようにしたエ
ンジンの吸気装置において、前記バルブ駆動軸に、前記
吸気制御弁が設けられていない吸気管を迂回する屈曲部
を設けたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】バルブ駆動軸の一側への回動により屈曲
部が吸気管に当接したとき吸気制御弁が全開となり、バ
ルブ駆動軸の他側への回動により屈曲部が吸気管に当接
したとき吸気制御弁が全閉となるようにバルブ駆動軸と
吸気制御弁とが連結されていること特徴とする請求項１
に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項３】吸気管の内部に設けられた吸気制御弁の
回動半径が前記吸気管の内部半径よりも大であることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの
吸気装置。
【請求項４】屈曲部が互いに隣接する複数の吸気管を
迂回するように設けられていることを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載のエンジンの吸気装
置。