JPH07324657A - Ｖ型エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エンジン全体を低くしつつ、独立吸気管のうち
サ−ジタンク付近部分の上下方向の剛性を十分確保す
る。 【構成】一方のバンク３の上方にサ−ジタンク１１が配
設され、各吸気ポ−ト８に連なる独立吸気管１０ａ、１
０ｂが、サ−ジタンク１１のうちＶバンク空間Ａ側の側
面に接続されている。各独立吸気管１０ａ、１０ｂは、
サ−ジタンク１１付近が、クランク軸方向に並列となる
ように配設されて、互いに上下方向には大きくずれない
ようにされている。各独立吸気管１０ａ、１０ｂの断面
形状は、サ−ジタンク１１への接続部分が上下方向に長
い楕円形状とされ、サ−ジタンク１１から中間部分にか
けては楕円形状から真円形状へと徐々に変化され、中間
部分から吸気ポ−ト８にかけては真円形状とされてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＶ型エンジンの吸気装置
に関し、より詳しくは吸気系にサ−ジタンクを備えたも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、共鳴等の吸気の動的効果を利用し
て充填効率を高めることが注目されている。このような
吸気装置においては、各気筒毎に個々独立して接続され
る独立吸気管の上流端にサ−ジタンクを接続して、吸気
通路に吸気拡大室を形成すると共に上記独立吸気管の管
長を長く設定するのが一般的である。

【０００３】一の気筒群（一のバンク）と他の気筒群
（他のバンク）とをＶ型に配置した、いわゆるＶ型エン
ジンにおいて、独立吸気通路を長くとる手法として、米
国特許第２，８４５，９１２号明細書に示すように、一
方のバンクの上方にサ−ジタンクを配設して、サ−ジタ
ンクの上面から上記一方のバンク用の独立吸気管を延出
させ、サ−ジタンクの下部付近から他のバンク用の独立
吸気管を延出させたものとなっている。そして、上記一
方のバンク用の独立吸気管は、全体として上に凸となる
ように円弧状とされ、他方バンク用の独立吸気管はほぼ
直線的とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記米国特許第２，８
４５，９１２号明細書に記載のものにあっては、上記一
方のバンク用の独立吸気管がサ−ジタンク上面から伸び
ているのに加えて、サ−ジタンク付近で上方に凸となる
ように湾曲しており、また他方バンク用の独立吸気管が
サ−ジタンクとこの下にある一方側バンクとの間を少な
からず通るように配設されるため、サ−ジタンクと一方
側バンクとの上下方向間隔もある程度大きく確保する必
要があり、エンジン全体としてかなり高さの高いものと
なってしまう。

【０００５】また、前記米国特許第２，８４５，９１２
号明細書に示すように、一方のバンクの上方にサ−ジタ
ンクを配設して、独立吸気管により当該サ−ジタンクと
吸気ポ−トとを接続する場合、独立吸気管は、サ−ジタ
ンクへの接続部分から横方向に伸びる部分がかなりの長
さ必要となり、この部分の剛性特に上下方向の剛性が要
求されることになる。とりわけ、独立吸気管の上流端に
かなりの重量物となるサ−ジタンクが接続される場合
は、独立吸気管によってサ−ジタンクが片持ち式に支持
されることになるので、独立吸気管のうち上記横方向に
伸びる部分には大きな曲げ力が作用することとなり、上
下方向の剛性確保がより一層重要となる。そして、上記
横方向に伸びる部分の上下方向の剛性を、独立吸気管の
重量を大幅に増大させることなくいかに確保するかが問
題となる。

【０００６】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、吸気ポ−トとサ−ジタンクとを独立吸気管
でもって接続してなるＶ型エンジンにおいて、エンジン
全体としての高さを低くでき、かつ独立吸気管の重量を
大きく増加させることなく当該独立吸気管のうちサ−ジ
タンク付近での上下方向の剛性を十分確保できるように
したＶ型エンジンの吸気装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、左右バンクに形成された吸気ポ−トがそれぞれＶ
バンク空間に開口されたＶ型エンジンにおいて、一方の
バンクの上方に、サ−ジタンクが配設され、前記サ−ジ
タンクと各吸気ポ−トとを個々独立して接続する独立吸
気通路を構成する独立吸気管が、該サ−ジタンクのＶバ
ンク空間側の側面からＶバンク空間側へ向けて伸びるよ
うに、かつ該サ−ジタンク付近において互いにクランク
軸方向に並列となるように配設され、前記独立吸気管の
断面形状が、前記サ−ジタンクへの接続部分においては
上下方向に長軸とされた楕円形状とされると共に、該サ
−ジタンクから吸気ポ−トへ至る途中で真円形状となる
ように設定されている、ような構成としてある。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、サ−ジタンクのうちＶ
バンク空間側の側面に各独立吸気管を接続し、かつ各独
立吸気管同士がサ−ジタンク付近において互いにクラン
ク軸方向に並列となるように配設してあるので、サ−ジ
タンクの上方や下方に独立吸気管の余分な配設スペ−ス
を確保する必要がないので、エンジン全体としての高さ
を低くすることができる。

【０００９】また、各独立吸気管の断面形状を、サ−ジ
タンク接続部分は上方へ長軸とされた楕円形状とし、か
つサ−ジタンクから吸気ポ−トへ至る途中で真円形状と
なるようにしてあるので、独立吸気管のうちサ−ジタン
ク付近で横方向に伸びる部分の上下方向の剛性を肉厚増
大というような重量増加を行うことなしに大きくするこ
とができる。

【００１０】なお、独立吸気管の下流端の断面形状つま
り吸気ポ−トの形状を、サ−ジタンクへの接続部分と同
様に上下方向に長い楕円形状のままとした場合は、吸気
ポ−トが形成されるシリンダヘッドの高さが高いものと
なってしまい、エンジンの高さを低くするという観点か
ら好ましくないものとなってしまう。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。第２図において、１はエンジン本体で、このエン
ジン本体１は自動車の車体前部に設けられたエンジンル
−ムＲ内に、その出力軸が車幅方向に伸びるように搭載
されている。換言すれば、エンジン本体１は、いわゆる
横置きとされている。そして、エンジン本体１は、ここ
では、６気筒Ｖ型エンジンとされ、前方側バンク２と後
方側バンク３とを構成する各気筒群は、夫々、点火時期
の隣り合わない気筒群で構成されて、これら各気筒４に
は、ピストン５によって形成される燃焼室６に臨ませて
点火プラグ（図示省略）が配設されている。

【００１２】上記燃焼室６には、吸気弁７によって開閉
される吸気ポ−ト８が開口され、この吸気ポ−ト８の入
口８ａは各バンク２（３）共に、バンク２と３とで挟ま
れたＶバンク空間Ａに向けて開口されている。そして各
吸気ポ−ト８に連通する独立吸気通路９は個々独立した
独立吸気管１０によって形成され、これら独立吸気通路
１０は後方側バンク３の上方に配置されたサ−ジタンク
１１に接続されている。

【００１３】サ−ジタンク１１は、後に詳しく説明する
ように、その内部が仕切壁１２によって、上下に上吸気
拡大室１３と下吸気拡大室１４とに仕切られている。上
吸気拡大室１３は後方側バンク３用とされて、この上吸
気拡大室１３と後方側バンク３とを接続する後方側バン
ク用独立吸気管１０ａは、吸気ポ−ト８側から、後方側
バンク３から遠のく方向、つまり斜前方に延びた後略１
８０度反転し、ボンネットラインＢに沿って後方に延び
て、最終的にサ−ジタンク１１のＶバンク空間Ａ側の側
面に連なっている形状とされている。

【００１４】一方、上記下吸気拡大室１４は前方側バン
ク２用とされて、この下吸気拡大室１４と前方側バンク
２とを接続する前方側バンク用独立吸気通路１０ｂは、
吸気ポ−ト８側から、前方側バンク２から遠のく方向、
つまり斜後方に延びたのち、そのまま、大きな曲がりで
斜下方に向けて延びて、最終的にサ−ジタンク１１のＶ
バンク空間Ａ側の側面に連なる形状とされている。

【００１５】各独立吸気管１０ａ、１０ｂは、サ−ジタ
ンク１１付近において、各バンクの気筒配列方向つまり
クランク軸方向に互いに並列とされている。つまり、独
立吸気管１０ａと１０ｂとは、サ−ジタンク１１付近に
おいては上下方向に大きくずれないように配設されてい
る。

【００１６】また、両独立吸気管１０（１０ａ、１０
ｂ）は共に、その独立吸気通路９の上流端における通路
断面、すなわち、図１に示すように、各吸気拡大室１
３、１４の吸気出口ポ−ト１５、１６の形状が楕円とさ
れ、その長軸ｌは上下に延びるようにされている。そし
て、独立吸気通路９の中間部から下流端に至る通路の断
面は、図４に示すように、真円形状とされ、この中間部
から上記吸気出口ポ−ト１５、１６までの間は、吸気出
口ポ−ト１５、１６から下流に向かうに従って楕円から
徐々に真円に近づく形状とされている。

【００１７】上記サ−ジタンク１１の上吸気拡大室１３
に開口する上吸気出口ポ−ト１５と、下吸気拡大室１４
の開口する下吸気出口ポ−ト１６とは、図１に示すよう
に、互いに並列に配列されている。そして、これら吸気
出口ポ−ト１５、１６は互い違いに配列されて、互いに
その一部が他の吸気出口ポ−ト１５（１６）の間に位置
するようにされている。このような吸気出口ポ−ト１
５、１６の配置に対応して、上記仕切壁１２は、各吸気
出口ポ−ト１５、１６の周縁に接する状態の波板状とさ
れている。

【００１８】サ−ジタンク１１には、また、仕切壁１２
の一端部に、上下の吸気拡大室１３、１４を連通する連
通孔１７が形成され、この連通孔１７には開閉弁１８が
設けられている。開閉弁１８はエンジン高回転域で開と
されて、この結果、連通孔１７によりエンジン高回転域
おける共鳴同調条件が形成される。また、上下の吸気拡
大室１３、１４を連通させるものとして、上記連通孔１
７の他に、第３図にも示すように、長い連通路１９がサ
−ジタンク１１の前部に設けられ、この連通路１９によ
って、エンジン低回転域における共鳴同調条件を形成す
るようにされている。

【００１９】尚、図１中、符号２０は二連吸気管で、そ
の上流端にはスロットルボデイが接続されるようになっ
ている。また、第２図中、符号２１は燃料噴射弁であ
る。

【００２０】以上のように、サ−ジタンク１１の内部に
上下に上吸気拡大室１３と下吸気拡大室１４とが形成さ
れ、これら各吸気拡大室１３、１４は、夫々、点火時期
の隣り合わない気筒群に連通されるているため、吸気干
渉によって吸気の動的効果が弱められることを防止する
ことができる。

【００２１】前述の説明から明らかなように、サ−ジタ
ンク１１のうちＶバンク空間Ａ側の側面に各独立吸気管
１０を接続し、かつ各独立吸気管１０同士がサ−ジタン
ク１１付近において互いにクランク軸方向に並列となる
ように配設してあるので、サ−ジタンク１１の上方や下
方に独立吸気管１０の余分な配設スペ−スを確保する必
要がないので、エンジン全体としての高さを低くするこ
とができる。

【００２２】また、各独立吸気管１０の断面形状を、サ
−ジタンク１１への接続部分は上方へ長軸とされた楕円
形状とし、かつサ−ジタンク１１から吸気ポ−ト８へ至
る途中で真円形状となるようにしてあるので、独立吸気
管１０のうちサ−ジタンク１１付近で横方向に伸びる部
分の上下方向の剛性を肉厚増大というような重量増加を
行うことなしに大きくすることができる。

【００２３】なお、独立吸気管１０の下流端の断面形状
つまり吸気ポ−ト８の形状を、サ−ジタンク１１への接
続部分と同様に上下方向に長い楕円形状のままとした場
合は、吸気ポ−ト８が形成されるシリンダヘッドの高さ
が高いものとなってしまい、エンジンの高さを低くする
という観点から好ましくないものとなってしまう。

【００２４】ここで、サ−ジタンク１１内に上下の吸気
拡大室１３、１４を形成したことに伴なう、サ−ジタン
ク１１の高さ寸法の増大は、上吸気出口ポ−ト１４と下
吸気出口ポ−ト１６とを、互いに、その一部が他の吸気
出口ポ−トの間に入り込むように配置されているため、
少なくとも、この入り込んだ分だけより一層小さく抑え
ることができる。

【００２５】加えて、各吸気出口ポ−ト１５、１６の形
状が楕円状とされているため、その実断面が大きなもの
とされて通路抵抗の低減が図られることとなるが、その
長軸ｌの延びる方向を上下としたことに伴うサ−ジタン
ク１１の高さ寸法の増大が上記上下の吸気出口ポ−ト１
５、１６の配置によって小さく抑えることができる。勿
論、各吸気出口ポ−ト１５、１６の短軸が横方向とされ
るため、吸気出口ポ−ト１５（１６）の横並びを小さく
採ることが可能とされ、この結果サ−ジタンク１１の長
さ寸法を小さくすることができる。

【００２６】図５、図６は、本発明の第２実施例を示す
もので、本実施例の説明において上記第１実施例と同一
の要素には同一符号を付すことによりその説明を省略
し、以下に、本実施例の特徴部分についてのみ説明を加
えることとする。図５、図６に示すように、各バンク用
独立吸気管１０ａ、１０ｂは、その上流側部分において
同一平面内に並置するようにされ、当該部分の上部に第
２のサ−ジタンク３０が設けられて、この第２のサ−ジ
タンク３０の内部空間と各独立吸気通路９とは、連通孔
３１を介して連通され、この連通路３１には開閉弁３２
が設けられている。開閉弁３２は上記高回転領域で開と
され、この結果連通孔３１によりエンジン高回転域にお
ける共鳴同調条件が形成される。尚、図５、図６におい
ては図示を省略したが、前記第１実施例と同様にサ−ジ
タンク１１には、連通孔１７、開閉弁１８、連通路１９
が設けられており、この結果、エンジン低回転域では前
記連通路１９によって共鳴同調条件が形成され、エンジ
ン中回転域では前記連通孔１７によって、共鳴の同調条
件が形成され、エンジン高回転域では上述したように上
記連通孔３１によって共鳴同調条件が形成される。

【００２７】このような第２のサ−ジタンク３０及び連
通孔３１において、第２のサ−ジタンク３０もまたその
内部が仕切壁３３によって２つの吸気拡大室３４と３５
とが形成されて、一方の吸気拡大室３４が前方側バンク
用とされ、他方の吸気拡大室３５が後方側バンク用とさ
れている。

【００２８】このように、第２のサ−ジタンク３０にお
いても、点火時期の隣り合わない気筒群毎に、個々独立
した吸気拡大室３４、３５が設けられているため、第１
のサ−ジタンク１１と同様に吸気干渉による吸気の動的
効果が弱められることを防止することが可能とされる。
そして、連通孔３１は、独立吸気管１０の並び方向に一
列に配列され、これに対応して仕切壁３３は各連通孔３
１の周縁に接する状態の波板形状とされている。

【００２９】このような構成とすることにより、第２の
サ−ジタンクの内部には無駄な空間を生ずることなく２
つの吸気拡大室３４、３５が形成されることとなり、こ
の結果第２のサ−ジタンク３０の大きさを必要最小限と
することができる。

【００３０】ここで、一方のバンクの上方に吸気拡大室
１３、１４を有する第１サ−ジタンク１１が配設される
が、本発明でいう『一方のバンクの上方』とは、『Ｖバ
ンク空間Ａよりも一方のバンク側へ片寄った位置で、か
つ一方のバンクの上面よりも上方に位置すること』を意
味するものであり、第２図に示すようにサ−ジタンク１
１のほぼ全体が一方のバンクの上面の直上方に位置して
いる場合は勿論のこと、第６図に示すように吸気拡大室
１３、１４を有するサ−ジタンクのほぼ全部が一方のバ
ンクの上面の直上方にない場合（一方のバンクの上面の
直上方からずれた位置にある場合）をも含むものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】サ−ジタンク内の上吸気拡大室と下吸気拡大室
とに開口する各吸気出口ポ−トの配置を示し、図３にお
けるＩ−Ｉ線相当断面図。

【図２】サ−ジタンクの配置を示すエンジン全体図。

【図３】サ−ジタンク及び独立吸気管の一部の断面図。

【図４】独立吸気管内の通路断面形状を示し、図３にお
けるIV−IV線相当断面図、

【図５】本発明の第２実施例を示すもので、第２のサ−
ジタンクを分解して示す要部斜視図。

【図６】第２のサ−ジタンク及び独立吸気管の一部の断
面図である。

【符号の説明】

１：エンジン本体１ ２：前方側バンク ３：後方側バンク ９：独立吸気通路 １０：独立吸気管 １１：サ−ジタンク １２：仕切壁 １３：上吸気拡大室 １４：下吸気拡大室 １５：上吸気出口ポ−ト １６：下吸気出口ポ−ト Ｒ：エンジンル−ム Ｂ：ボンネットライン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 35/10 １０２ Ｑ (72)発明者 丸山 早百合 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 黒川 敏数 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右バンクに形成された吸気ポ−トがそれ
   ぞれＶバンク空間に開口されたＶ型エンジンにおいて、 一方のバンクの上方に、サ−ジタンクが配設され、 前記サ−ジタンクと各吸気ポ−トとを個々独立して接続
   する独立吸気通路を構成する独立吸気管が、該サ−ジタ
   ンクのＶバンク空間側の側面からＶバンク空間側へ向け
   て伸びるように、かつ該サ−ジタンク付近において互い
   にクランク軸方向に並列となるように配設され、 前記独立吸気管の断面形状が、前記サ−ジタンクへの接
   続部分においては上下方向に長軸とされた楕円形状とさ
   れると共に、該サ−ジタンクから吸気ポ−トへ至る途中
   で真円形状となるように設定されている、ことを特徴と
   するＶ型エンジンの吸気装置。