JPH0738660Y2 - 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、エンジンの吸気装置に関するものである。

（従来の技術） エンジンの吸気装置としては、例えば、特開昭62−2102
19号公報に開示されているように、エンジンの広い回転
領域にわたって、充填効率を高めるため、共鳴吸気通路
を、圧力波の伝播に関して、実質的吸気経路長が短く設
定された高速用吸気通路と、実質的吸気経路長が長く設
定された低速用吸気通路の２種の吸気通路で構成し、共
鳴効果を利用するエンジン回転域において、比較的高速
時には、高速用吸気通路を用いて共鳴効果を高める一
方、比較的低速時には、低速用吸気通路を用いて共鳴効
果を高めるようにしたものが知られている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、近年ボンネットの低い車種が好まれる関係
上、エンジン上部の空間部が狭くなる傾向があり、この
空間部に配置される吸気装置のコンパクト化が求められ
ている。

ところが、高速用吸気通路と低速用吸気通路の２種の共
鳴用吸気通路を設けた吸気通路は、複数の通路構成によ
って設置スペースが大きくなり、特にボンネットの低い
車種では、吸気装置のレイアウトが非常に難しくなると
いった問題がある。特に、Ｖ型エンジンにおいては、両
バンクにそれぞれ上記高速用吸気通路と低速用吸気通路
を設けなければならないので、この問題が大きくなる。

また、上記高速用吸気通路を開閉する開閉弁に、還流ガ
スやブローバイガス中のダストやオイルミストが付着
し、その開閉作動抵抗が増大したり固着する場合があ
り、作動の信頼性の低下を招くおそれがる。

そこで、本考案は、コンパクトな吸気系を構成するとと
もに、上記開閉弁の確実な開閉作動を確保することがで
きる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） 本考案は、吸気通路の一部が、比較的長い吸気経路長を
有する２本の低速用吸気通路と、比較的短い吸気経路長
を有する２本の高速用吸気通路とに分岐されており、上
記高速用吸気通路に、エンジンの高速運転時に開く開閉
弁が設けられているエンジンの吸気通装置において、前
記２本の高速用吸気通路を並列して配置し、その上下に
前記２本の低速用吸気通路を振り分けて配置するととも
に、ブローバイガス導入通路および還流ガス導入通路の
少なくとも一方を、上記２本の低速用吸気通路の双方の
分岐直後の部位に開口させたことを特徴とするものであ
る。

（考案の作用・効果） 本考案のエンジンの吸気装置においては、上記したよう
に、２本の高速用吸気通路を並列して配置し、その上下
に前記２本の低速用吸気通路を振り分けて配置するよう
にしたので、その構造がコンパクトになるとともに、ブ
ローバイガス導入通路および還流ガス導入通路を、上記
２本の低速用吸気通路の双方の分岐直後の部位に開口さ
せたので、ブローバイガスおよび還流ガスが上記開閉弁
に触れることがなく、従ってダストやオイルミストが該
開閉弁に付着してしまうことがなく、該開閉弁の作動の
信頼性が向上するとともに、上記ブローバイガスおよび
還流ガスの吸入空気への混合が良好になり、ブローバイ
ガスおよび還流ガスが各気筒に均等に分配されるように
なり、各気筒における燃焼が均一となり、安定した運転
性能が得られる。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ、本考案の好ましい実施例
によるエンジンの吸気装置について説明する。

第１図は、本考案の実施例による吸気装置を組み込んだ
６気筒Ｖ型エンジンの概略平面図であり、この図におい
て符号Ｅは６気筒Ｖ型エンジンを示す。

この６気筒Ｖ型エンジンＥは、車両の前後方向に対して
横置きされ、エンジン本体１は、中央下部のシリンダブ
ロック２上の両側に所定の角度をもって前後にフロント
側およびリヤ側シリンダヘッド3a,3bが配設されてなる
フロント側バンク1Aとリヤ側バンク1Bとを有し、フロン
ト側バンク1Aに第１、３、５気筒が配設され、リヤ側バ
ンク1Bには第２、４、６気筒が配設されている。また、
各気筒は、第１乃至第６気筒の順に吸気され点火され、
各バンク1A,1Bにおける気筒間では吸気順序が連続しな
いように設定されている。

上記両側のバンク1A,1Bの各気筒には吸気装置４によっ
て吸気が行われ、両バンク1A,1Bのシリンダヘッド3a,3b
の内面側に互いに対向して各気筒の吸気ポート（図示せ
ず）が開口され、上記吸気装置４は該シリンダヘッド3
a,3に下流端が接続された吸気マニホルド５によって、
内部にスロットル弁（図示せず）が設けられたスロット
ルボディ６より下流側が一体成形されている。上記吸気
マニホルド５は、このスロットルボディ６を介して上流
側の共通吸気通路８に接続されている。

上記吸気マニホルド５は、マニホルド本体部5aと独立吸
気通路部5bとで構成され、マニホルド本体部5aは、吸気
を安定化するためのサージタンクとして作用するととも
に、中・高速時においては、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容積部として作用する。
また、上記独立吸気通路部5bは、マニホルド本体部5aと
フロント側およびリヤ側シリンダヘッド3a,3bの各気筒
の吸気ポートを接続する３本のフロント側独立吸気通路
9aおよび３本のリヤ側独立吸気通路9bで構成されてい
る。

上記マニホルド本体部5aは、車幅方向に延びるフロント
側高速用吸気通路11と、このフロント側高速用吸気通路
11に対して並列に車幅方向に延びるリヤ側高速用吸気通
路12と、これらの高速用吸気通路11、12の間の上部に、
該高速用吸気通路11、12に沿って延びるフロント側低速
用吸気通路13と、上記高速用吸気通路11、12の間の下部
に、該高速用吸気通路11、12に沿って延びる側低速用吸
気通路14とを備えている。

そして、上記フロント側の高速用および低速用吸気通路
11、13の下流側端部と、リヤ側の高速用および低速用吸
気通路12、14の下流側端部とは連通路15で相互に接続さ
れている。また、上記連通路15には、エンジンＥの運転
状態に応じてアクチュエータ17によって開閉される連通
開閉弁16が設けられている。

上記フロント側およびリヤ側高速用吸気通路11、12の上
流側端部は、第２図に示されているように、スロットル
ボディ６に対する接続用のフランジ部18に左右に並設し
てそれぞれの開口部11a,12bが形成され、同様に、フロ
ント側およびリヤ側低速用吸気通路12、14の上流側端部
は、フランジ部18に、上記高速用吸気通路の開口部11a,
12bの上下に並設してそれぞれの開口部13a,14bが形成さ
れている。

そして、このフランジ部18の開口端部がスロットルボデ
ィ６の吸気通路８に連通されるものであり、このフラン
ジ部18の接続端部から上記各開口部11a〜14aの開口端の
位置までは、該開口部11a〜14aが相互に連通するように
拡大した集合部19として形成されている。従って、開口
部11a〜14aの開口端の部分が、高速用吸気通路11、12お
よび低速用吸気通路13、14の分岐部となっている。

上記各吸気通路11〜14の開口部11a〜14aの配置形状は、
第２図に示したように、ほぼ矩形状に形成されたフラン
ジ部18に対し、高速用吸気通路11、12の開口部11a、12a
は、円形状で左右両側に中央側の一部に連結するように
開口し、その中央連結部の上下に低速用吸気通路13、14
の開口部13a、14aが、該高速用開口部の形状に沿ってほ
ぼ山形に形成されている。この配置および形状により、
開口部を大きくした状態で全体のフランジ部18の形状が
小さくなるようにしているとともに、これに連通した高
速用吸気通路11、12および低速用吸気通路13、14の配置
構造もコンパクトになるようにしている。なお、上記高
速用吸気通路11、12の通路断面積は、高速時に多量の空
気を供給しうるよう、低速用吸気通路13、14の通路断面
積に比して十分大きく設定されている。

また、前記集合部19の直ぐ下流において、フロント側お
よびリヤ側高速用吸気通路11、12には、それぞれこれら
を開閉するフロント側およびリヤ側シャッタバルブ21a,
21bが設けられ、両シャッタバルブ21a,21bは、１つのア
クチュエータ22によって、エンジンの中・高速運転中に
開動作されるようになっている。

更に、上記低速用吸気通路13、14の高速用吸気通路11、
12からの分岐直後の部位のそれぞれには、吸気系にブロ
ーバイガスを導入するブローバイガス導入通路24が開口
25a、25bにより連通している。ローバイガス導入通路24
の開口25a、25bをこのように配置したのは、この開口25
a、25bから吸気系に導入されるブローバイガスが上記シ
ャッタバルブ21a,21bに触れないようにするとともに、
このブローバイガスが吸入空気と良く混合するようにす
るためである。なお、排気ガス還流システムを設ける場
合にも、同様の理由で、排気ガス還流通路を、上記低速
用吸気通路13、14の高速用吸気通路11、12からの分岐直
後の部位のそれぞれに開口させることが望ましい。

以下、吸気装置の各部について更に詳細に説明すると、
フロント側低速用吸気通路13の下流側端部はフロント側
接続部26でフロント側高速用吸気通路11に側方から接続
されており、また、リヤ側低速用吸気通路14の下流側端
部がリヤ側接続部27でリヤ側高速用吸気通路12に下側か
ら接続されている。そして、フロント側高速用吸気通路
11のフロント側側面には、フロント側バンク1Aに属する
第１、３、５気筒の独立吸気通路9aが接続され、一方、
リヤ側高速用吸気通路12のフロント側側面には、リヤ側
バンク1Bに属する第２、４、６気筒の独立吸気通路9bが
接続されている。なお、フロント側高速用吸気通路11と
リヤ側高速用吸気通路12の位置関係と、各独立吸気通路
9a,9bの長手方向の形状は、フロント側バンク1Aの独立
吸気通路9aとリヤ側バンク1Bの独立吸気通路9bとが同じ
吸気経路長となるように設定されている。

また、フロント側およびリヤ側低速用吸気通路13、14の
通路断面積は、フロント側およびリヤ側高速用吸気通路
11、12の通路断面積よりかなり小さく設定されており、
これによって、圧力波の伝播に関して両低速用吸気通路
13、14の実質的吸気経路長が高速用吸気通路11、12の実
質的吸気経路長よりも長くなっている。

次に、前記シャッタバルブ21a,21bと連通開閉弁16の作
動を説明すれば、低速域では、シャッタバルブ21a,21b
および連通開閉弁16の両者が閉状態にあり、低速用吸気
通路13、14を通った吸気は、高速用吸気通路11、12に一
端流入し、ここで分散した上で、各独立吸気通路9a,9b
から対応する気筒に供給される。つまり、高速用吸気通
路11、12は、低速時に一種のサージタンクとして機能す
る。その際には、各気筒から独立吸気通路9a,9bを上流
側に伝播する圧力波は、高速用吸気通路11、12から低速
用吸気通路13、14を通ってフランジ部18の集合部19から
他方の低速用吸気通路14、13に伝わり、この低速用吸気
通路14、13からその高速用吸気通路12、11および独立吸
気通路9b、9aを経て反対側の気筒に作用し、この長い吸
気経路により比較的低回転領域の同調回転数の共鳴作用
で過給効果を得るものである。

また、中速域では連通開閉弁16が開き、各気筒から独立
吸気通路9a,9bを上流側に伝播する圧力波は、高速用吸
気通路11、12から連通路15を通って他方の高速用吸気通
路12、11に伝わり、この高速用吸気通路12、11から独立
吸気通路9b、9aを経て反対側の気筒に作用し、この短く
なった吸気経路により中回転領域の同調回転数の共鳴作
用で過給効果を得るものである。

一方、高速域ではシャッタバルブ21a,21bが連通開閉弁1
6と共に開かれ、吸気はフランジ部18から両低速用吸気
通路13、14に加えて両高速用吸気通路11、12からも導入
され、各気筒の独立吸気通路9a,9bによって各気筒に導
入される。その際には、各高速用吸気通路11、12および
低速用吸気通路13、14はそれぞれ連通して１つの容積室
を構成し慣性過給の圧力反転部として作用する。すなわ
ち、各気筒から独立吸気通路9a,9bを上流側に伝播する
圧力波は、上記容積部分で正圧波に反射され、自気筒の
独立吸気通路9a,9bを下流側に伝播し、さらに短くなっ
た吸気経路により高回転領域の同調回転数の共鳴作用で
過給効果を得るものである。

以上のような吸気装置においては、エンジンの回転数に
応じたシャッタバルブの開閉により吸気の経路長を切り
換えて広い範囲で動的効果を得ることができるととも
に、コンパクトな吸気系が構成でき、また、ブローバイ
ガス等を分岐直後の低速用吸気通路に開口させるように
したので、高速用吸気通路に設けられるシャッタバルブ
すなわち開閉弁が、ブローバイガス等に曝されることが
なく、従って、この開閉弁にオイルミスト等が付着する
のを防止でき、開閉弁の開閉動作の信頼性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による吸気装置を組み込んだ
Ｖ型６気筒エンジンの概略平面図、 第２図は、第１図の線II−IIに沿う断面図である。 Ｅ……エンジン 11、12……高速用吸気通路 13、14……低速用吸気通路 21a、21b……シャッタバルブ 24……ブローバイガス導入通路 25a、25b……開口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気通路の一部が、比較的長い吸気経路長
   を有する２本の低速用吸気通路と、比較的短い吸気経路
   長を有する２本の高速用吸気通路とに分岐されており、
   前記高速用吸気通路に、エンジンの高速運転時に開く開
   閉弁が設けられているエンジンの吸気通装置において、
   前記２本の高速用吸気通路を並列して配置し、その上下
   に前記２本の低速用吸気通路を振り分けて配置するとと
   もに、ブローバイガス導入通路および還流ガス導入通路
   の少なくとも一方を、前記２本の低速用吸気通路の双方
   の分岐直後の部位に開口させたことを特徴とするエンジ
   ンの吸気装置。