JPH0724587Y2 - Ｖ型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、点火時期が連続しない気筒同士で構成される
各バンク毎にサージタンクが設けられたＶ型エンジンの
吸気装置に関するものである。

［従来の技術］ 慣性効果と共鳴効果とを利用して圧力波過給を行い、充
填効率を高めるようにした多気筒Ｖ型エンジンは一般に
知られている。

ここにおいて、慣性効果による圧力波過給とは、各気筒
の吸気弁が開かれた時に吸気ポートに発生する負圧波
を、該吸気ポートに接続された独立吸気通路内を上流に
向かって音速で所定の容積を有するサージタンクまで伝
播させ、このサージタンクで上記負圧波を正圧波に反転
させ、この正圧波を上記と同一の吸気経路を下流に向か
って音速で伝播させて吸気弁が閉じられる直前に吸気ポ
ートに到達させ、この正圧波によって吸気を燃焼室内に
押し込んで充填効率を高めるようにした過給方法であ
る。そして、レイアウト上等の制約から各気筒の独立吸
気通路は比較的短く設定せざるを得ないので、圧力波の
往復伝播に要する時間が比較的短くなり、したがって、
上記慣性効果は吸気弁の開弁時間が短い比較的高回転域
において効果を発揮するといった特性を有する。

一方、共鳴効果による圧力波過給とは、点火時期が連続
しない気筒同士で構成される各バンク毎に、これに属す
る各気筒の独立吸気通路を上流側（サージタンクより上
流側）で１つの共鳴吸気通路に集合させ、この共鳴吸気
通路の所定の位置に圧力反転部を設け、各気筒と圧力反
転部との間を往復伝播する各気筒の圧力波を共鳴吸気通
路内で共鳴させ、これによって各気筒毎に個々に発生す
る圧力振動より大きな振幅を有する共鳴圧力波を発生さ
せ、この共鳴圧力波によって吸気を燃焼室内に押し込ん
で充填効率を高めるようにした過給方法である。この場
合、圧力波の伝播経路長が、上記慣性効果の場合の圧力
波伝播経路長より共鳴吸気通路分だけ長くなるので、共
鳴効果は吸気弁の開弁時間が比較的長い中・低回転域で
効果を発揮するといった特性を有する。

ところで、共鳴効果を利用するには、共鳴吸気通路に設
けられた圧力反転部より吸気の流れ方向下流側では、各
気筒群間の吸気干渉を避けるために、各バンク毎に吸気
系統を分離する必要がある。したがって、慣性効果と共
鳴効果とを利用する吸気装置では、独立吸気通路の上流
側端部に設けられるサージタンクも、通常各バンク毎に
個別的に設けられる（例えば、特開昭61-49160号公報参
照）。

そして、このように各バンク毎にサージタンクが設けら
れる多気筒Ｖ型エンジンでは、各独立吸気通路の吸気抵
抗を均一化しなければならないので、各バンクのアウタ
ーを、両バンク間の中点を通り両バンクの軸線と平行と
なる直線（以下、バンク中心線という）に関して対称な
位置に配置し、かつ、各独立吸気通路を各バンク間で、
上記バンク中心線に対して互いに対称となるような形状
に形成し、各独立吸気通路の形状がほぼ等しくなるよう
にしている。このため、各サージタンクは、夫々対応す
るバンクの上方に配置されるか、または、両バンク間の
Ｖ字状空間部に配置されている。しかし、近年ボンネッ
トの低い車種が好まれるため、前者においては、吸気系
統をボンネットと干渉しないように配置するのが難しい
といった問題があり、とくに横置きＶ型エンジンでは、
車両の前側ほどボンネットが低くなっているので、車両
の前側に位置する方のバンクの吸気系統をボンネットに
接触しないように配置するのが極めて難しいといった問
題がある。また、後者においては、吸気装置のコンパク
ト化は図れるものの、独立吸気通路あるいは共鳴吸気通
路の長さを十分に確保できず、慣性効果あるいは共鳴効
果を十分に高めることができなくなるといった問題があ
る。

［考案が解決しようとする課題］ そこで、横置き多気筒Ｖ型エンジンにおいて、両サージ
タンクに接続される各独立吸気通路の吸気経路長がほぼ
等しくなるようにして、両サージタンクをリヤ側に配置
される方のバンクの上方に配置した吸気装置が提案され
ている。ボンネットは車両のリヤ側程高くなっており、
リヤ側バンクの上方には比較的大きな空間部が形成され
るので、上記吸気装置は、独立吸気通路の長さを十分に
確保しつつ、両サージタンクをボンネットと干渉させず
に容易に配置できるといった利点がある。

しかし、上記吸気装置では動サージタンクに接続される
独立吸気通路の吸気経路長は等しくなっているものの、
リヤ側バンクの気筒の独立吸気通路はフロント側バンク
の独立吸気通路より湾曲部の曲率半径が小さくなるた
め、吸気抵抗が大きくなる。このため、リヤ側バンクの
気筒の充填効率が低下し、気筒間の充填効果が不均一と
なり、エンジンの出力が低下するといった問題がある。

本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、各バンク毎にサージタンクが設けられた多気筒Ｖ型
エンジンにおいて、慣性効果と共鳴効果とを有効に利用
できるとともに、両バンクの気筒間の充填効率を均一化
してエンジン出力の向上を図ることができる。コンパク
トな構成の吸気装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、第１の考案は、各バンク毎
に、夫々、該バンクに属する各気筒の独立吸気通路と連
通するサージタンクが設けられたＶ型エンジンの吸気装
置において、両サージタンクが一方のバンクの上方に配
置され、各気筒の独立吸気通路が、夫々対応するサージ
タンクまでの吸気経路長がほぼ等しくなるようにして、
かつ一方のバンク側の各独立吸気通路と他方のバンク側
の各独立吸気通路とが互いに異なる曲率半開となるよう
にして形成され、両サージタンクの上流に、これらのサ
ージタンクに吸気を導入する共通吸気通路が設けられ、
該共通吸気通路が、曲率半径が小さい方の独立吸気通路
と連通する方のサージタンクに対応する部分の曲率半径
が、曲率半径が大きい方の独立吸気通路と連通する方の
サージタンクに対応する部分の曲率半径よりも大きくな
るように湾曲していることを特徴とするＶ型エンジンの
吸気装置を提供する。

第２の考案は、各バンク毎に、夫々、該バンクに属する
各気筒の独立吸気通路と連通するサージタンクが設けら
れたＶ型エンジンの吸気装置において、第1,第２の両サ
ージタンクが第１のバンクの上方に配置され、上記第１
のバンクに対応する第１のサージタンクが、第２のバン
クに対応する第２のサージタンクよりもバンク外方に配
置され、各気筒の独立吸気通路が、夫々対応するサージ
タンクまでの吸気経路長がほぼ等しくなるようにして、
かつ第１のバンク側の各独立吸気通路の第１のバンクか
ら第１のサージタンクまでの部分の曲率半径が、第２の
バンク側の各独立吸気通路の第２のバンクから第２のサ
ージタンクまでの部分の曲率半径よりも小さくなるよう
にして形成され、両サージタンクの上流に、これらのサ
ージタンクに吸気を導入する共通吸気通路が設けられ、
該共通吸気通路が、第１のサージタンクに対応する部分
の曲率半径が、第２のサージタンクに対応する部分の曲
率半径よりも大きくなるように湾曲していることを特徴
とするＶ型エンジンの吸気装置を供給する。

第３の考案は、各バンク毎に、夫々、該バンクに属する
各気筒の独立吸気通路と連通するサージタンクが設けら
れたＶ型エンジンの吸気装置において、第1,第２の両サ
ージタンクが第１のバンクの上方に配置され、上記第１
のバンクに対応する第１のサージタンクが、第２のバン
クに対応する第２のサージタンクよりもバンク外方に配
置され、各気筒の独立吸気通路が、夫々対応するサージ
タンクまでの吸気経路長がほぼ等しくなるようにして、
かつ第１のバンク側の各独立吸気通路の第１のバンクか
ら第１のサージタンクまでの部分の曲率半径が、第２の
バンク側の各独立吸気通路の第２のバンクから第２のサ
ージタンクまでの部分の曲率半径よりも小さくなるよう
にして形成され、両サージタンクの上流部が集合部で１
つに集合され、上記集合部の上流に、該集合部に吸気を
導入する共通吸気通路が設けられ、該共通吸気通路が第
２のバンク側に湾曲していることを特徴とするＶ型エン
ジンの吸気装置を提供する。

［考案の作用・効果］ 第１の考案によれば、独立吸気通路の曲率半径が小さい
方のバンク（以下、これを第１バンクという）では独立
吸気通路の吸気抵抗が大きくなり、独立吸気通路の曲率
半径が大きい方のバンク（以下、これを第２バンクとい
う）では独立吸気通路の吸気抵抗が小さくなる。

他面、第１バンク側のサージタンク（以下、これを第１
サージタンクという）へは共通吸気通路の曲率半径が大
きい部分から吸気が導入され、第２バンク側のサージタ
ンク（以下、これを第２サージタンクという）へは共通
吸気通路の曲率半径が小さい部分から吸気が導入され
る。ここで、共通吸気通路の両サージタンクへ接続部
（湾曲部）付近においては、吸気の慣性と遠心力とによ
り、曲率半径が大きい部分すなわち湾曲部の外周側で
は、曲率半径が小さい部分すなわち湾曲部の内周側より
も多くの吸気が流れる。したがって、第１バンク側で
は、第１サージタンクに第２サージタンクよりも多くの
吸気が流入し、これによっれ独立吸気通路の曲率半径が
小さいことによる、すなわち吸気抵抗が大きいことによ
る吸気充填効率の低下が補われる。このため、バンク間
の吸気充填効率の差がなくなり、各気筒の充填効率が均
一化される。よって、コンパクトな構成で、慣性効果と
共鳴効果とを有効に高めつつ、各気筒の充填効率を均一
化して、エンジン出力の向上を図ることができる。

第２の考案によれば、独立吸気通路の曲率半径が小さい
第１のバンク側では独立吸気通路の吸気抵抗が大きくな
り、独立吸気通路の曲率半径が大きい第２のバンク側で
は独立吸気通路の吸気抵抗が小さくなる。

他面、第１のバンク側の第１のサージタンクへは共通吸
気通路の湾曲部の曲率半径が大きい部分から吸気が導入
され、第２のバンク側の第２のサージタンクへ共通吸気
通路の湾曲部の曲率半径が小さい部分から吸気が導入さ
れる。ここで、共通通気通路の両サージタンクへの接続
部（湾曲部）付近においては、吸気の慣性と遠心力とに
より、曲率半径が大きい部分すなわち湾曲部の外周側で
は、曲率半径が小さい部分すなわち湾曲部の内周側より
も多くの吸気が流れる。したがって、第１のバンク側で
は、第１のサージタンクに第２のサージタンクよりも多
くの吸気が流入し、これによって独立吸気通路の曲率半
径が小さいことによる、すなわち吸気抵抗が大きいこと
による吸気充填効率の低下が補われる。このため、バン
ク間の吸気充填効率の差がなくなり、各気筒の充填効率
が均一化される。よって、コンパクトな構成で、慣性効
果と共鳴効果とを有効に高めつつ、各気筒の充填効率を
均一化して、エンジン出力の向上を図ることができる。

第３の考案によれば、両サージタンクの集合部に接続さ
れる共通吸気通路が、該接続部付近では上流側に向かっ
て、第２のバンク側に向くようにして形成されているの
で、該共通吸気通路は両サージタンクの集合部への接続
部付近においては、第１のサージタンク側に凸状となる
ように湾曲する。したがって、共通吸気通路の湾曲部の
外周側が第１のサージタンクに接続される一方、湾曲部
の内周側が第２のサージタンクに接続される。

そして、共通吸気通路内を流れる吸気は、上記湾曲部で
は、吸気の慣性と遠心力とにより、内周側より外周側を
多く流れる。したがって、共通吸気通路から両サージタ
ンクに流入する吸気は第１のサージタンク側が第２のサ
ージタンク側よりも多くなる。他方、第１のサージタン
クに接続される独立吸気通路は、第２のサージタンクに
接続される独立吸気通路に比べて曲率半径が小さいの
で、吸気抵抗が大きくなっているが、上記したとおり、
共通吸気通路から第１のサージタンクへは第２のサージ
タンクよりも多くの吸気が流入するので、第１のバンク
側の独立吸気通路の吸気抵抗による充填効率の低下分が
補われ、バンク間の吸気充填効率の差がなくなり、各気
筒の充填効率が均一化される。したがって、コンパクト
な構成で、慣性効果と共鳴効果とを有効に高めつつ、各
気筒の充填効率を均一化して、エンジン出力の向上を図
ることができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を具体的に説明する。

第２図に示すように、第１〜第６気筒＃１〜＃６の順に
点火される。６気筒横置きＶ型エンジンCEは、点火順序
が連続しない第1,第３、第５気筒＃1,＃3,＃５が、車両
の前後方向にみて、フロント側バンクＦに配置される一
方、点火順序が連続しない第2,第4,第６気筒＃2,＃4,＃
６がリヤ側バンクＲに配置されている。

なお、リヤ側バンクＲとフロント側バンクＦとは、夫
々、実用新案登録請求の範囲に記載された第１のバンク
と第２のバンクとに相当する。

そして、例えば第１気筒＃１は、吸気弁１が開かれたと
きに、吸気ポート２を介して独立吸気通路３から燃焼室
４内に吸気を吸入し、この吸気をピストン（図示せず）
で圧縮して、点火プラグ（図示せず）で着火燃焼させ、
排気弁５が開かれたときに、燃焼ガスを排気ポート６を
介して独立排気通路７に排出するようになっており、上
記独立吸気通路３には、吸気ポート２のやや上流におい
て、吸気中に燃料を噴射する燃料噴射弁８が、噴射口を
下流側に傾けて配置されている。そして、この燃料噴射
弁８へは燃料供給通路９を通して燃料が供給されるよう
になっている。また、燃焼室４にはブローバイガス通路
10（第１図参照）を通してブローバイガスが導入される
ようになっている。なお、第２〜第６気筒＃２〜＃６に
ついても同様の構成となっている。

上記エンジンCEは、車両のリヤ側に行くほど高くなるよ
うなゆるやかな傾斜をもって形成されたボンネットBNの
下側のエンジンルームER内に、両バンクF,Rの軸線が、
夫々車幅方向を向くようにして配置されている（いわゆ
る横向き）。そして、リヤ側バンクＲのシリンダヘッド
Ｓの上端部とボンネットBNとの間には、スロットルボデ
ィ17（第１図参照）を介して、共通吸気通路11（第１図
参照）と接続された吸気マニホールドIMが配置されてい
る。リヤ側バンクＲの上部ではボンネットBNがかなり高
くなっており、シリンダヘッドＳの上方の空間部が上下
方向に比較的余裕をもって確保されるので、吸気マニホ
ールドIMをボンネットBNを干渉させることなく配置する
ことができる。この吸気マニホールドIMは、マニホール
ド本体部Ｍと独立吸気通路Ｎとで構成され、このマニホ
ールド本体部Ｍは、以下に詳述するように、吸気の供給
を安定化するための容積部として作用するとともに、中
・低速時においては共鳴効果を有効に生じさせるための
共鳴通路として作用し、高速時においては慣性効果を有
効に生じさせるための圧力反転部として作用する。ま
た、上記独立吸気通路部Ｎは、夫々マニホールド本体部
Ｍと各気筒＃１〜＃６の吸気ポート２とを接続する、ほ
ぼ吸気通路長の等しい６つの独立吸気通路３で構成され
ている。

上記マニホールド本体部Ｍには、車幅方向に伸長するフ
ロント側高速用吸気通路21と、そのリヤ側側面に沿って
配置されたフロント側低速用吸気通路25（第１図参照）
と、上記フロント側高速用吸気通路21よりリヤ側のやや
低い位置でこれと略平行して車幅方向に伸長するリヤ側
高速用吸気通路22と、その上面に沿って配置されたリヤ
側低速用吸気通路26（第１図参照）とが設けられてい
る。

なお、上記フロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22
は、本願実用新案登録請求の範囲に記載されたサージタ
ンクに担当し、通路断面積が比較的大きく設定され、比
較的大きな容積部として形成されている。

そして、上記フロント側高速用吸気通路21の下流側端部
とリヤ側高速用吸気通路22の下流側端部とは、後で詳し
く説明するように、略Ｕ字状の連通路33（第１図参照）
でループ状に接続され、これらの３つの吸気通路21,22,
33は全体として略Ｕ字型の吸気通路を形成している（第
１図参照）。上記連通路33には、エンジンCEの運転状態
に応じて開閉される連通路開閉弁37（第１図参照）が設
けられている。

また、フロント側低速用吸気通路25の下流側端部はフロ
ント側高速用吸気通路21に側方から接続され（第１図27
参照）、リヤ側低速用吸気通路26の下流側端部はリヤ側
高速用吸気通路22に上側から接続されている（第１図28
参照）。これらのフロント側，リヤ側高速用吸気通路2
1,22の上流側端部はフランジ部18に開口され、一方フロ
ント側，リヤ側低速用吸気通路25,26の上流側は共通低
速用吸気路23を介してフランジ部18に開口されている
（第１図参照）。

そして、フロント側気筒＃1,＃3,＃５の各独立吸気通路
３の上流側端部はフロント側高速用吸気通路21のフロン
ト側側面に接続され、これらの独立吸気通路３はここか
らフロント方向に緩やかに下降しながらほぼ直線的に伸
長した後、ほぼ鉛直下向きとなるように比較的緩やかに
湾曲し、フロント側バンクＦの対応する気筒の吸気ポー
ト２に接続されている。一方、リヤ側気筒＃2,＃4,＃６
の各独立吸気通路３の上流側端部はリヤ側高速用吸気通
路22のフロント側側面に接続され、これらの独立吸気通
路３はここからフロント方向に上方に凸となるように湾
曲しながら伸長し、下流部ではほぼ鉛直下向きに伸長し
て、リヤ側バンクＲの対応する吸気ポート２に接続され
ている。そして、フロント側気筒＃1,＃3,＃５の各独立
吸気通路３とリヤ側気筒＃2,＃4,＃６の各独立吸気通路
３とは吸気経路長が等しく設定されている。しかしなが
ら、リヤ側気筒＃2,＃4,＃６の各独立吸気通路３は、フ
ロント側気筒＃1,＃3,＃５の各独立吸気通路３よりも水
平距離が短くなる関係上、両者の吸気経路長を等しくす
るためには、リヤ側気筒＃2,＃4,＃６の各独立吸気通路
３の曲がり部の曲率半径を、フロント側気筒＃1,＃3,＃
５の各独立吸気通路３の曲率半径より小さく設定せざる
を得ず、したがって、吸気抵抗がやや大きくなる。

以下、吸気装置の各部の構成についてさらに詳しく説明
する。

第１図に示すように、エンジンCEの上方の空間部を有効
に利用するために、上下方向にやや偏平な形状に形成さ
れ、その断面が横長の略長方形に形成された共通吸気通
路11には、上流から順に、吸気中の浮遊塵を除去するエ
アクリーナ12と、吸気量を検出するエアフローメータ13
とが設けられ、この共通吸気通路11は、平面的には、上
流側端部からエアフローメータ13のやや下流まで、車両
の前後方向、すなわち両バンクF,Rの配列方向に向けて
ほぼ直線状に配置されている。そして、共通吸気通路11
はエアフローメータ13のやや下流の湾曲部14で、上側か
らみて左方向に約90°湾曲した後、両高速用吸気通路2
1,22の軸線方向に向いて伸長している。また、共通吸気
通路11は、湾曲部14の後半部から下流側ではリブ16によ
って、フロント側分岐吸気通路11fとリヤ側分岐吸気通
路11rとに仕切られている。このリブ16によって共通吸
気通路11の上下方向の剛性が高められるので、共通吸気
通路11はその上下方向の厚みが比較的小さく設定されて
いるのにもかかわらず、十分な強度が確保されている。

そして、共通吸気通路11内を流れる吸気は、湾曲部14を
通過する際、左方向に約90°旋回するので、その慣性と
遠心力とによって、湾曲部14の外周側に多く流れ、した
がって、湾曲部14の外周側に開口するリヤ側分岐吸気通
路11rに流入する吸気の方が、内周側に開口するフロン
ト側分岐吸気通路11fに流入する吸気よりも多くなる。
ところで一方、前記したとおり、リヤ側気筒＃2,＃4,＃
６の各独立吸気通路３はその曲がり部の曲率半径が小さ
いので、フロント側吸気筒＃1,＃3,＃５の各独立吸気通
路３より吸気抵抗が大きくなり、吸気の流通が悪くな
る。ところが、上記したように、リヤ側分岐吸気通路11
rへはフロント側分岐吸気通路11fよりも多くの吸気が流
入するので、吸気抵抗によるリヤ側機構＃2,＃4,＃６の
各独立吸気通路３の吸気流通量の減少分が補われ、フロ
ント側気筒＃1,＃3,＃５の各独立吸気通路３の吸気量と
リヤ側気筒＃2,＃4,＃６の各独立吸気通路３の吸気量と
が均一化される。このようにして、各気筒＃１〜＃６の
充填効率が均一化され、エンジンCEの出力の向上が図ら
れる。

そして、フロント側、リヤ側分岐吸気通路11f,11rの下
流側端部は、スロットルボディ17を介してマニホールド
本体部Ｍのフランジ部18に接続されている。上記スロッ
トルボディ17内には、フロント側分岐吸気通路11fの吸
気の絞り量を調節するフロント側スロットル弁19fと、
リヤ側分岐吸気通路11rの吸気の絞り量を調節するリヤ
側スロットル弁19rとが設けられている。このようにス
ロットル弁19f,19rを横方向に配置した２弁式とするこ
とによってスロットルボディ17は上下方向にコンパクト
な構成となっている。これらのフロント側，リヤ側スロ
ットル弁19f,19rは、夫々スロットルボディ17内におい
て同一の弁軸17aに取り付けられ、アクセスペダル（図
示せず）の踏み込みに応じて、非線形な開度特性をもっ
たリンク機構20を介して一体的に開閉されるようになっ
ている。

マニホールド本体部Ｍのフランジ部18内では、フロント
側吸気通路11fとリヤ側吸気通路11rとが再び集合され、
集合部18aが形成されている（第４図参照）。この集合
部18aは、フロント側バンクＦ側の吸気系統の吸気脈動
と、リヤ側バンクＲ側の吸気系統の吸気脈動との干渉作
用によってほぼ均圧状態となる現象を利用して、共鳴効
果を利用する際の圧力波の圧力反転部（開放端）を形成
するために設けられている。そして、フランジ部18のす
ぐ下流で、吸気系統は、後で詳説するように、フロント
側高速用吸気通路21と、リヤ側高速用吸気通路22と、共
通低速用吸気通路23とに分岐している。フロント側，リ
ヤ側高速用吸気通路21,22の上流側端部とその近傍と
は、夫々断面が横長となるような偏平な形状に形成され
ており、上下方向にコンパクトな形状となっている。フ
ロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22の上流側端部
は、夫々横長の長方形状断面を有するフランジ部18の下
半部に横方向に互いに近接して開口され、一方共通低速
用吸気通路23はフランジ部18の上半部にフロント側，リ
ヤ側高速用吸気通路21,22と密接して開口されている
（打I2図参照）。このため、フランジ部18まわりの吸気
系統は、上下方向および横方向に関して非常にコンパク
トな構成となる。

また、フランジ部18に開口されるフロント側，リヤ側高
速用吸気通気21,22、共通低速用吸気通路23とは、フラ
ンジ部18近傍（上流側端部近傍）では、横方向（両高速
用吸気通路21,22の配列方向）に関して、フロント側高
速用吸気通路21とリヤ側高速用吸気通路22のほぼ中間位
置に配置され、かつ、上下方向に関しても、フロント側
高速用吸気通路21とリヤ側高速用吸気通路22のほぼ中間
位置に配置されている。このため、上流側端部近傍で
は、フロント側高速用吸気通路21と、リヤ側高速用吸気
通路22とはほぼ左右対称な同じ形状に形成されるので、
フランジ部18まわりの吸気系統のコンパクトをさらに徹
底することができるとともに、フロント側，リヤ側高速
用吸気通路21,22の吸気抵抗を均一化することができ、
エンジンCEの出力の安定化を図ることができる。また、
共通低速用吸気通路23は、集合部18aのやや下流の低速
用吸気通路分岐部24でフロント側低速用吸気通路25とリ
ヤ側低速用吸気通路26とに分岐しているが、フロント
側，リヤ側低速用吸気通路25,26についても、同様にコ
ンパクト化と吸気抵抗の均一化とを図ることができる。

そして、フロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22の通
路断面積は、高速時に多量の空気を供給しうるよう、フ
ロント側，リヤ側低速用吸気通路25,26の通路断面積に
比して十分大きく設定されている。そして、フロント側
低速用吸気通路25の下流側端部は、フロント側接続部27
でフロント側高速用吸気通路21に側方から接続され、一
方リヤ側低速用吸気通路26の下流側端部は、リヤ側接続
部28でリヤ側高速用吸気通路22に上側から接続されてい
る。したがって、低速時には、フロント側，リヤ側低速
用吸気通路25,26の吸気は、夫々フロント側，リヤ側高
速用吸気通路21,22に一旦流入し、ここで分散したうえ
で、各独立吸気通路３から対応する気筒に供給するよう
になっている。

フロント側高速用吸気通路21のフロント側側面には、フ
ロント側バンクＦに属する第1,第3,第５気筒＃1,＃3,＃
５の各独立吸気通路3,3,3が接続され、一方リヤ側高速
用吸気通路22のフロント側側面にはリヤ側バンクＲに属
する第2,第4,第６気筒＃2,＃4,＃６の各独立吸気通路3,
3,3が接続されている。なお、前記したように、フロン
ト側高速用吸気通路21とリヤ側高速用吸気通路22との位
置関係と、各独立吸気通路３の長手方向の形状は、フロ
ント側バンクＦの独立吸気通路3,3,3とリヤ側バンクＲ
の独立吸気通路3,3,3とが同じ吸気経路長となるように
設定されている。

また、集合部18aの直ぐ下流において、フロント側，リ
ヤ側高速用吸気通路21,22には、夫々、これらを開閉す
るフロント側，リヤ側開閉弁31,32が設けられている。
これらのフロント側，リヤ側開閉弁31,32は、後で説明
するように、共鳴効果を利用すべきエンジン回転域にお
いて、回転数が所定値以下のときに閉じられるようにな
っている。

第３図は、吸気マニホールドIMをフランジ部18側から下
流側に向かって見た図であり、第４図は、第３図のＸ−
Ｘ線断面説明図である。第３図と第４図とに示すよう
に、フランジ部18（集合部18a）の下半部からはフロン
ト側高速用吸気通路21とリヤ側高速時吸気通路22とが下
流に向かって分岐・伸長し、集合部18aの上半部からは
共通低速用吸気通路23が下流に向かって分岐・伸長して
いる。

再び第１図に示すように、フランジ部18から下流側で
は、フロント側高速用吸気通路21とリヤ側高速用吸気通
路22とは、徐々に左右に広がりつつ下流に向かって伸長
し、第１気筒＃１ないし第２気筒＃２と対応する位置か
ら下流側では、これらは互いに平行に伸長している。そ
して、これらが互いに平行に伸長している部分（以下、
この部分を平行部という）では、フロント側高速用吸気
通路21は、リヤ側高速用吸気通路22よりもやや高い位置
に配置されている（第８図参照）。また、低速用吸気通
路分岐部24から下流側において、フロント側低速用吸気
通路25とリヤ側低速用吸気通路26とは、徐々に左右方向
に広がりつつ下流に向かって伸長し、この後、平行部で
は、フロント側低速用吸気通路25はフロント側高速吸気
通路21の平行状のリヤ側側壁を共有して一体的に形成さ
れ、一方リヤ側低速用吸気通路26はリヤ側高速用吸気通
路22の平面状の上壁を共有して一体的に形成されてい
る。

このようなフランジ部18（集合部18a）から平行部にか
けての、フロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22とフ
ロント側，リヤ側低速用吸気通路25,26の位置関係と断
面形状とを示すために、第１図の、Ａ−Ａ線断面図と、
Ｂ−Ｂ線断面図と、Ｃ−Ｃ線断面図と、Ｄ−Ｄ線断面図
とを、夫々、第５図と、第６図と、第７図と、第８とに
示す。即ち、各吸気通路21,22,25,26は、フランジ部18
から徐々に、フランジ側，リヤ側に分離され、平行部
（第８図）に到る。

第８図に示スように、平行部においては、フロント側，
リヤ側低速用吸気通路25,26の通路断面積は、フロント
側，リヤ側高速用吸気通路21,22の通路断面積よりなり
小さく設定されている。これによって、後で詳説するよ
うに、圧力波の伝播に関して、フロント側，リヤ側低速
用吸気通路25,26の実質的吸気経路長が、フロント側，
リヤ側高速用吸気通路21,22の実質的吸気経路長よりも
長くなる。なお、フロント側高速用吸気通路21の断面の
形状は、吸気系統の高さを押さえるため、幅方向の長さ
が、上下方向の長さより小さく設定されている。

また、フロント側高速用吸気通路21は、その下面がリヤ
側高速用吸気通路22の上面とほぼ同じ他さとなるような
位置に配置されている。そして、前記したように、フロ
ント側低速用吸気通路25は、フロント側高速用吸気通路
21のリヤ側側壁を共有して、これと一体的に形成される
一方、リヤ側低速用吸気通路26は、リヤ側高速用吸気通
路の上壁を共有して、これと一体的に形成されているの
で、これらは、高さが抑制された非常にコンパクトな形
状となっている。また、フロント側低速用吸気通路25と
リヤ側低速用吸気通路26とは、ほぼ同じ高さの位置に配
置されているので、一体的に製作されるこれらのフロン
ト側低速用吸気通路25とリヤ側低速用吸気通路26の製作
が非常に容易となる。

また、第９図に示すように、フロント側高速用吸気通路
21は、これと交差するようにリヤ側から伸びる第2,第4,
第６気筒＃2,＃4,＃６の各独立吸気通路3,3,3の上壁を
共有して一体的に形成されているので、吸気系統の構成
がさらにコンパクトになるとともに、剛性が高められて
いる。

ところで、再び第１図に示すように、フロント側高速用
吸気通路21の下流側端部と、リヤ側高速用吸気通路22の
下流側端部とは、略Ｕ字状の連通路33によって接続され
ている。そして、リヤ側高速用吸気通路22との接続部近
傍において、連通路33にはこれを開閉する連通路開閉弁
37が設けられている。この連通路開閉弁37は、後で説明
するように、所定の高回転域において慣性効果を利用す
る場合には、容積部（圧力反転部）を形成するために開
かれるようになっている。

そして、第10図に示すように、連通路33の下流側端部の
曲がり部（Ｕ字の底部分）には開口部38が形成され、こ
の開口部38はプラスチック製の蓋部材39をボルト等で取
り付けるなどして、通常時は閉じられるようになってい
る。この開口部38は、組み立て時、修理時等において、
ここから連通路開閉弁37の弁体を容易に挿入または撤去
できるように、あるいはここからフロント側，リヤ側高
速用吸気通路21,22内の清掃等を容易に行えるように、
左右に大きく開いた形状となっている。

以下、第１図を参照しつつ上記構成において行われる圧
力波過給について説明する。

慣性効果を利用すべき所定の高速域では、連通路開閉弁
37とフロント側，リヤ側高速用吸気通路31,32とがもと
に開かれる。このとき、フロント側，リヤ側高速用吸気
通路21,22は連通路33を介して連通し、これらは一体的
にかなり大きい容積を有する容積部を形成し、この容積
部は圧力波の反転部として作用する。そして、各気筒＃
１〜＃６において、夫々給気弁１が開かれたときに、吸
気ポート２に発生する負圧波が独立吸気通路３を上流に
向かって音速で伝播し、フロント側，リヤ側高速用吸気
通路21,22が連通して形成された上記容積部で正圧波に
反転され、この正圧波が独立吸気通路３を下流に向かっ
て伝播し、吸気弁１が閉じられる直前に吸気ポート２に
到達し、この正圧波によって吸気が燃焼室４に押し込ま
れ、充填効率が高められる（慣性効果）。

一方、共鳴効果を利用すべき中・低速域において、所定
の高速時には、連通路開閉弁37が閉じられる一方、フロ
ント側，リヤ側高速用吸気通路開閉弁31,32が開かれ
る。このとき、フロント側高速用吸気通路21とリヤ側高
速用吸気通路22とは連通しないので、慣性効果利用時の
ような容積部（圧力反転部）が形成されない。そして、
例えばフロント側バンクＦに属する第1,第3,第５気筒＃
1.＃3,＃５については、吸気弁１が開かれた時に発生す
る負圧波が順に、独立吸気通路３と、フロント側高速用
吸気通路21とを介して集合部18aまで音速で伝播する。
ところで、この集合部18aは、フロント側バンクＦに属
する各気筒＃1,＃3,＃５から発生する圧力波と、リヤ側
バンクＲに属する各気筒＃2,＃4,＃６から発生する圧力
波とが互いに干渉し合って、圧力均一部となっており、
このような圧力均一部は圧力波の伝播における圧力反転
部として作用する。このため、フロント側バンクＦの各
気筒＃1,＃3,＃５で発生して集合部18aまで伝播した負
圧波は集合部18aで正圧波に反転され、フロント側高速
用吸気通路21と第1,第3,第５気筒＃1,＃3,＃５の各独立
吸気通路３とを介して、各気筒＃1,＃3,＃５の吸気ポー
ト２に到達する。このような圧力波の伝播現像は、フロ
ント側バンクＦに属する第1,第3,第５気筒＃1,＃3,＃５
で夫々生じるので、高速用吸気通路21内では、各気筒＃
1,＃3,＃５の圧力波が互いに共鳴し、１つの気筒で発生
する圧力波の振動により大きい振幅を有する共鳴圧力波
が発生する。そして、吸気弁１が閉じられる直前に、こ
のような共鳴圧力波が吸気ポート２に到達した気筒で
は、共鳴圧力波によって吸気が燃焼室４内に押し込まれ
充填効率が高められる（共鳴効果）。なお、この場合フ
ロント側低速用吸気通路25も各吸気ポート２と集合部18
aとを連通しているが、前記したようにフロント側低速
用吸気通路25はその内径がフロント側高速用吸気通路21
よりかなり小さいので、圧力波の伝播に関しては、フロ
ント側高速用吸気通路21だけが有効となり、フロント側
低速用吸気通路25は実質的には影響を及ぼさない。ま
た、リヤ側バンクＲに属する各気筒＃2,＃4,＃６につい
ても、同様に共鳴効果による圧力波過給が行われる。

また、共鳴効果を利用すべき中・低速域において、所定
の低速時には、連通路開閉弁37と、フロント側，リヤ側
高速用吸気通路開閉弁31,32とがともに閉じられる。こ
のとき、フロント側，リヤ側高速用吸気通路21,22が上
流側で閉止されているので、例えばフロント側バンクＦ
側の各気筒＃1,＃3,＃５については、圧力波は順に、独
立給気通路３と、フロント側高速用吸気通路21と、フロ
ント側低速用吸気通路25とを経由して、各気筒＃1,＃3,
＃５の給気ポート２と低速用給気通路武器部24との間を
往復伝播する。なお、この場合、フロント側気筒＃1,＃
3,＃５とリヤ側気筒＃2,＃4,＃６との吸気干渉により、
低速用吸気通路分岐部24が均圧部、すなわち圧力反転部
となる。このようにして、圧力波の伝播経路が長くな
り、さらに、フロント側の低速用吸気通路25はフロント
側高速用吸気通路21より内径が小さく設定されているの
で、圧力波の伝播に関する等価管長が長くなり、したが
って、圧力波の往復伝播に要する時間が長くなり、比較
的低速時において共鳴効果を有効に高めることができ、
充填効率の向上を図ることができる。

以上、本考案によれば、コンパクトな構成で、慣性効果
と共鳴効果とを高め、かつ各気筒の充填効率を均一化す
ることができ、エンジンの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、本考案の実施例を示す、６気筒横置きＶ型エ
ンジンの吸気装置の平面説明図である。 第２図は、第１図に示す吸気装置を備えたエンジンの立
面説明図である。 第３図は、第１図に示す吸気装置のフランジ部より下流
の部分を示す立面説明図である。 第４図は、第３図のＸ−Ｘ線断面説明図である。 第５図は、第１図に示す吸気装置のＡ−Ａ線断面説明図
である。 第６図は、第１図に示す吸気装置のＢ−Ｂ線断面説明図
である。 第７図は、第１図に示す吸気装置のＣ−Ｃ線断面説明図
である。 第８図は、第１図に示す吸気装置のＤ−Ｄ線断面説明図
である。 第９図は、第１図に示す吸気装置の平行部における、フ
ロント側，リヤ側高速用吸気通路と、フロント側，リヤ
側低速用吸気通路と、独立吸気通路の位置関係を示す図
である。 第10図は、蓋部材を取り外した状態で、連通路を下流側
からみた立面説明図である。 CE……６気筒横向きＶ型エンジン、Ｆ……フロント側バ
ンク、Ｒ……リヤ側バンク、IM……吸気マニホールド、
Ｍ……マニホールド本体部、Ｎ……独立吸気通路部、BN
……ボンネット、＃１〜＃６……第１〜第６気筒、１…
…吸気弁、２……吸気ポート、３……独立吸気通路、11
……共通吸気通路、11f,11r……フロント側，リヤ側分
岐吸気通路、14……湾曲部、16……リブ、17……スロッ
トルボディ、18……フランジ部、18a……集合部、21…
…フロント側高速用吸気通路、22……リヤ側高速用吸気
通路、23……共通低速用吸気通路、25……フロント側低
速用吸気通路、26……リヤ側低速用吸気通路、31……フ
ロント側高速用吸気通路開閉弁、32……リヤ側高速用吸
気通路開閉弁、33……連通路、37……連通路開閉弁、38
……開口部、39……蓋部材。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】各バンク毎に、夫々、該バンクに属する各
   気筒の独立吸気通路と連通するサージタンクが設けられ
   たＶ型エンジンの吸気装置において、 両サージタンクが一方のバンクの上方に配置され、 各気筒の独立吸気通路が、夫々対応するサージタンクま
   での吸気経路長がほぼ等しくなるようにして、かつ一方
   のバンク側の各独立吸気通路と他方のバンク側の各独立
   吸気通路とが互いに異なる曲率半径となるようにして形
   成され、 両サージタンクの上流に、これらのサージタンクに吸気
   を導入する共通吸気通路が設けられ、 該共通吸気通路が、曲率半径が小さい方の独立吸気通路
   と連通する方のサージタンクに対応する部分の曲率半径
   が、曲率半径が大きい方の独立吸気通路と連通する方の
   サージタンクに対応する部分の曲率半径よりも大きくな
   るように湾曲していることを特徴とするＶ型エンジンの
   吸気装置。
2. 【請求項２】各バンク毎に、夫々、該バンクに属する各
   気筒の独立吸気通路と連通するサージタンクが設けられ
   たＶ型エンジンの吸気装置において、 第1,第２の両サージタンクが第１のバンクの上方に配置
   され、 上記第１のバンクに対応する第１のサージタンクが、第
   ２のバンクに対応する第２のサージタンクよりもバンク
   外方に配置され、 各気筒の独立吸気通路が、夫々対応するサージタンクま
   での吸気経路長がほぼ等しくなるようにして、かつ第１
   のバンク側の各独立吸気通路の第１のバンクから第１の
   サージタンクまでの部分の曲率半径が、第２のバンク側
   の各独立吸気通路の第２のバンクから第２のサージタン
   クまでの部分の曲率半径よりも小さくなるようにして形
   成され、 両サージタンクの上流に、これらのサージタンクに吸気
   を導入する共通吸気通路が設けられ、 該共通吸気通路が、第１のサージタンクに対応する部分
   の曲率半径が、第２のサージタンクに対応する部分の曲
   率半径よりも大きくなるように湾曲していることを特徴
   とするＶ型エンジンの吸気装置。
3. 【請求項３】各バンク毎に、夫々、該バンクに属する各
   気筒の独立吸気通路と連通するサージタンクが設けられ
   たＶ型エンジンの吸気装置において、 第1,第２の両サージタンクが第１のバンクの上方に配置
   され、 上記第１のバンクに対応する第１のサージタンクが、第
   ２のバンクに対応する第２のサージタンクよりもバンク
   外方に配置され、 各気筒の独立吸気通路が、夫々対応するサージタンクま
   での吸気経路長がほぼ等しくなるようにして、かつ第１
   のバンク側の各独立吸気通路の第１のバンクから第１の
   サージタンクまでの部分の曲率半径が、第２のバンク側
   の各独立吸気通路の第２のバンクから第２のサージタン
   クまでの部分の曲率半径よりも小さくなるようにして形
   成され、 両サージタンクの上流部が集合部で１つに集合され、 上記集合部の上流に、該集合部に吸気を導入する共通吸
   気通路が設けられ、 該共通吸気通路が第２のバンク側に湾曲していることを
   特徴とするＶ型エンジンの吸気装置。