JPH08338252A

JPH08338252A - 可変吸気装置

Info

Publication number: JPH08338252A
Application number: JP14723995A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Kubo; 雅彦久保; Toru Okada; 徹岡田; Hirobumi Azuma; 博文東
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】装置の小型化を図れ、応答性を良好に保持で
きる可変吸気装置を提供することにある。【構成】分岐管４５に各々連結される複数の流出口１
１ａ，１１ｂを有する共鳴室１２と、共鳴室１２からの
吸気が流入するサージタンク６と、連通口９を開閉する
開閉弁２２と、流出口１１ａ，１１ｂを各々独立に仕切
ると共に、サージタンク６に連通する第１開口７，８、
及び共鳴室１２に連通する第２開口１８，１９を有する
隔壁１７と、サージタンク６からの吸気が分岐管４，５
に流入すべく第２開口１８，１９を閉じる第１位置、及
び共鳴室１２からの吸気が分岐管４，５に流入すべく第
１開口７，８を閉じる第２位置の何れか一方に切換え可
能な流路切換え弁２３Ｌ，２３Ｒと、エンジン回転数を
検出するクランク角センサ３６と、開閉弁及び流路切換
え弁を切換え制御するコントローラ３５とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の可変吸気装
置、特に吸気系がサージタンクとその迂回路構成部材と
を選択的に使用して実質的な吸気管通路を可変させる可
変吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の吸気系はエンジンの吸気ポー
トとエア吸入口を有するエアクリーナとの管を連通させ
ており、エアクリーナ、吸気管、吸気量を調整するスロ
ットルボディー、他気筒の吸気脈動を干渉するサージタ
ンク、吸気を各気筒に分岐する吸気多岐管等の吸気系構
成部材を順次連結することによって構成されている。

【０００３】これら各吸気系構成部材は互いに連結され
ることによって吸気路長が決定され、その長さは一定と
成る。

【０００４】ところで、内燃機関は、エンジン回転数及
び吸気管の長さに応じて体積効率が変化することが知ら
れ、これは吸気管内に生じる圧力波による共鳴（脈動）
効果及び吸気管気柱の慣性効果によるものと見做されて
いる。ここで、共鳴効果は吸気弁の閉弁時点で吸気ポー
トに生じる正圧波がこの吸気ポートと吸気管の大気圧相
当部側との間を往復動した後に正圧波として戻ってくる
ことにより生じるものであり、慣性効果は吸気管内気柱
の流動により示される慣性により生じるものである。

【０００５】いずれもシリンダへの吸気の押し込み（過
給）作用を期待出来、これによって体積効率を向上させ
ることが可能である。さらに、多気筒エンジンでは、各
気筒の吸気路間で吸気干渉が生じる可能性があり、これ
を防止すべく、各気筒の吸気路は大容量のサージタンク
等に達するまで互いに分岐形成されている。ここで吸気
干渉とは、吸気弁の開放時に生じた負の圧力波が吸気路
を通り、吸気弁が閉鎖直前にある別の気筒の吸気ポート
に達して、その気筒の体積効率を低減させてしまう現象
である。

【０００６】このように、内燃機関の吸気系を設定する
に当たっては吸気干渉を防止し、エンジン体積効率を向
上させるべく、吸気の共鳴及び慣性効果を積極的に利用
可能な吸気管機構が設けられている。しかし、吸気管の
長さは予めある一定の長さに設定されるのが普通で、こ
のような吸気管を備えた内燃機関においては機関の幅広
い運転域にわたって常に高体積効率を得ることが困難
で、出力特性や燃費の向上を図る上で改良が図まれてい
る。そこで、例えば、特公昭６３−４７９０４号公報に
開示される様な可変吸気装置が提案されている。ここで
は、吸気系に扁平状容器をなすサージタンクを備え、そ
の下壁に複数気筒の各吸気ポートに連通する分岐凹路を
一体的に形成される。

【０００７】各分岐凹路の上部には互いに並設された長
開口が形成され、各開口を同時に開閉する有口板状の弁
体がアクチュエータによって開閉される。この弁体は摺
動時に、各長開口の開口面積を同時に開閉させ、実質的
な吸気路長を可変調整可能に構成されている。ここでは
エンジン回転数が低い領域では吸気管通路を比較的長く
設定し、エンジン回転数が高い領域ではは吸気管通路を
比較的短く設定し長くし、低回転域でも高回転域でも共
に共鳴過給及び慣性過給効果を確保し体積効率を高め出
力向上を図っている。

【０００８】このような装置によれば、板状の弁体を比
較的短いストロークで摺動させ、吸気管通路を増減さ
せ、比較的応答性良く切換え制御を行える。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な、従来装置では、各気筒に連通する長開口をサージタ
ンクの低壁に各吸気凹部の長さにほぼ等しいだけ形成
し、これらを平面的に並設している。そしてここでは、
これらの長開口を単一の板状弁で同時に開閉操作するこ
とより、弁体が比較的大きく、この弁体を摺動切換えす
るアクチュエータも比較的大きな駆動力を必要とする。
本発明の目的は、装置の小型化を図れ、応答性を良好に
保持できる可変吸気装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、大気開放口からの吸気が流入
する吸入口、及びこの吸気をエンジンの吸気ポートに導
く分岐管に各々連結される複数の流出口を有する共鳴室
と、同共鳴室上に連設され上記共鳴室からの吸気が連通
口を介して流入するサージタンクと、上記連通口に設け
られ上記連通口を開閉する開閉弁と、上記共鳴室内に設
けられ上記流出口を各々独立に仕切ると共に、上記サー
ジタンク側に連通する第１開口、及び上記共鳴室側に連
通する第２開口を有する隔壁と、上記サージタンクから
の吸気が上記第１開口及び上記流出口を介して上記分岐
管に流入すべく上記第２開口を閉じる第１位置、及び上
記共鳴室からの吸気が上記第２開口及び上記流出口を介
して上記分岐管に流入すべく上記第１開口を閉じる第２
位置の何れか一方に切換え可能な流路切換え弁と、上記
エンジンのエンジン回転数を検出する回転数センサと、
上記吸気管通路の実質的な長さ、又は体積を変えるべ
く、エンジン回転数に応じて上記開閉弁及び上記流路切
換え弁を切換え制御する制御手段と、を備えたことを特
徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置において、上記共鳴室に複数気筒の各第２開口と
連通する共鳴管が形成されたことを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２記載の可変吸
気装置において、上記共鳴管が一対形成されたことを特
徴とする。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置において、上記制御手段は上記エンジン回転数が
低速域にあると上記開閉弁が開くと共に上記流路切換え
弁が上記第１開口を閉じ第２開口を開く第１モードへの
切換えをし、上記エンジン回転数が中速域にあると上記
開閉弁が閉ると共に上記流路切換え弁が第１開口を閉じ
第２開口を開く第２モードへの切換えをし、上記エンジ
ン回転数が高速域にあると上記開閉弁が開くと共に上記
流路切換え弁が第１開口を開き第２開口を閉じる第３モ
ードへの切換えをすることを特徴とする。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置において、上記サージタンクは、上記開閉弁が開
位置で、且つ上記流路切換え弁が上記第２位置にあると
き、共鳴室として機能することを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１の発明は、大気開放口からの吸気が流
入する共鳴室に、分岐管に各々連結される複数の流出口
を形成して、吸気を吸気ポートに導き、共鳴室上にサー
ジタンクを連設して共鳴室からの吸気を連通口を介して
流入させ、連通口に開閉弁を設けて、連通口を開閉し、
共鳴室内の隔壁によって、流出口を各々独立に仕切ると
共に、サージタンク側に連通する第１開口、及び共鳴室
側に連通する第２開口を形成し、流路切換え弁によっ
て、サージタンクからの吸気が第１開口及び流出口を介
して分岐管に流入すべく第２開口を閉じる第１位置、及
び共鳴室からの吸気が第２開口及び流出口を介して分岐
管に流入すべく第１開口を閉じる第２位置の何れか一方
に切換え可能としたので、制御手段がエンジン回転数に
応じて開閉弁及び流路切換え弁を切換え制御することに
よって、吸気管通路の実質的な長さを変えて、共鳴過給
及び慣性過給効果を高めることが可能となる。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置において、共鳴室に複数気筒の各第２開口と連通
する共鳴管が形成されたので、複数気筒の共用管として
機能できる。

【００１７】請求項３の発明は、特に、請求項２記載の
可変吸気装置の共鳴管が一対形成されたので、複数気筒
を２グループに分けて各グループの共用管として機能で
きる。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１記載の吸気管
通路可変機構において、制御手段によって、エンジン回
転数が低速域にあると開閉弁が開くと共に流路切換え弁
が第１開口を閉じ第２開口を開く第１モードへの切換え
をし、エンジン回転数が中速域にあると開閉弁が閉じる
と共に流路切換え弁が第１開口を閉じ第２開口を開く第
２モードへの切換えをし、エンジン回転数が高速域にあ
ると開閉弁が開くと共に流路切換え弁が第１開口を開き
第２開口を閉じる第３モードへの切換えをするので、開
閉弁及び流路切換え弁をエンジン回転数の変化域のほぼ
全域で順次切換えて、共鳴過給及び慣性過給効果を確保
することができる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置のサージタンクが、特に、開閉弁が開位置で、流
路切換え弁が第２位置にあると、共鳴室として機能で
き、吸気管通路の実質的な長さを大きく出来る。

【００２０】

【実施例】図１には本発明の一実施例としての可変吸気
装置Ａを示した。この可変吸気装置Ａは、Ｖ型６気筒エ
ンジン（以後単にエンジンと記す）１に装着される。こ
こで、エンジン１はその左右バンクの各シリンダヘッド
２，３の中央側壁に分岐管４，５を、各側端壁に排気多
岐管ＥＰを一体結合している。各分岐管４，５は各気筒
の吸気ポートＩＰに下端が連通し、上端側は垂直に延び
大容量のサージタンク６に連通可能に形成される。

【００２１】図３に示すように、サージタンク６は箱型
のケーシング１０内に形成され、ここでは、上下半部１
０１，１０２を一体化してなる長箱状を呈し、充分な容
量を確保されている。ケーシング１０はサージタンク６
の直下に図示しない吸気管の大気開放口からの吸気が流
入する共鳴室１２と、共鳴室１２に連通する一対の共鳴
管１３，１４と、分岐管４，５に流出口１１ａ，１１ｂ
を介して連通され、隔壁１７により相互に仕切られた６
つの分岐管部１５，１６とを一体的に形成している。

【００２２】サージタンク６の下壁６０１には各分岐管
部１５，１６に連通可能な３つの第１開口７，８が２列
に配列されて形成され、しかも、下壁６０１の一側端中
央に共鳴室１２と連通可能な開口９が形成される。左右
２列に配置された各３つの分岐管部１５，１６のうち、
左側方の３つの分岐管部１５は共鳴管１３に第２開口１
８を介して連通するように形成され、右側方の３つの分
岐管部１６は共鳴管１４に第２開口１９を介して連通す
るように形成される。共鳴室１２はその上流側に吸入口
２０を形成され、その吸入口２０は筒部２１を介して図
示しないスロットルボディー及びエアクリーナを経て大
気開放口に連通している。

【００２３】ここで、共鳴室１２とサージタンク６は連
通口９を開閉する開閉弁である第１開閉弁２２を介して
連通可能であり、共鳴室１２と左右一対の共鳴管１３，
１４とは常時連通する。第１開閉弁２２はその回転軸３
０を下壁６０１に枢支され、その一端を筒部２１側の凹
部３１に突き出し、同部分にレバー３２を一体的に連結
する。レバー３２の回動端は凹部３１の上方に突き出
し、図４に示す切換え用のアクチュエータ３３に連結さ
れる。

【００２４】アクチュエータ３３は負圧シリンダ３３１
と、その内部で摺動する図示しないピストンと一体のロ
ッド３３２と、負圧シリンダ３３１と負圧源としてのア
キュムレータ２８を連通する負圧管３３３と、負圧管３
３３の途中の第１電磁弁３４とで構成される。ここでロ
ッド３３２の先端部にはレバー３２の回動端がピン結合
される。アキュムレータ２８には逆止弁２８１を介し連
通されたエンジンの吸気ポートＩＰの負圧が蓄積され
る。第１電磁弁３４はオフ時に負圧シリンダ３３１を大
気開放し、ロッド３３２を実線で示す閉位置Ｈ０に保持
して、第１開閉弁２２を閉鎖位置（図６（ａ）、（ｂ）
参照）に保持する。一方、第１電磁弁３４はオン時に負
圧シリンダ３３１を負圧化し、ロッド３２２を開位置Ｈ
１に保持して、第１開閉弁２２を開位置（図７（ａ）、
（ｂ）参照）に保持する。

【００２５】下壁６０１に形成された３つの水平開口で
ある第１開口７に対し、分岐管部１５の３つの側面開口
である第２開口１８が共鳴管１３に対向しており、両開
口は流路切換え弁である第２開閉弁２３Ｌによって交互
に開閉切換えされる。ここで、流路切換え弁としての第
２開閉弁２３Ｌは下壁６０１に枢支される回転軸２４Ｌ
と、回転軸２４Ｌに一体的に取り付けられると共に３つ
の第１開口７と３つの側面開口である第２開口１８を交
互に開閉する３つの弁体２５Ｌとで形成される。同様
に、下壁６０１に形成された３つの水平開口である第１
開口８に対し、分岐管部１６の３つの側面開口である第
２開口１９が共鳴管１４に対向しており、両開口は流路
切換え弁である第２開閉弁２３Ｒによって交互に開閉切
換えされる。ここで、第２開閉弁２３Ｒは下壁６０１に
枢支される回転軸２４Ｒと、回転軸２４Ｒに一体的に取
り付けられると共に３つの第１開口８と３つの側面開口
である第２開口１９を交互に開閉する３つの弁体２５Ｒ
とで形成される。

【００２６】左右一対の回転軸２４Ｌ，２４Ｒの端部は
ケーシングの外に延出し、各レバー２６Ｌ，２６Ｒに一
体結合される。各レバー２６Ｌ，２６Ｒは図３に示す切
換え用のアクチュエータ２７に連結される。アクチュエ
ータ２７は、図４のアクチュエータ３３と類似し、負圧
シリンダ２７１と、その内部で摺動する図示しないピス
トンと一体のロッド２７２と、負圧シリンダ２７１とア
キュムレータ２８を連通する負圧管２７３と、負圧管２
７３の途中の第２電磁弁２９とで構成される。ここでロ
ッド２７２の中間部にはレバー２６Ｌの回動端が、先端
部にはレバー２６Ｒの回動端がそれぞれピン結合され
る。第２電磁弁２９はオフ時に負圧シリンダ２７１を大
気開放し、ロッド２７２を実線で示す閉位置Ｐ０に保持
して、左右一対の３つの弁体２５Ｌ，２５Ｒを第１開口
７，８の閉位置（図６（ｃ）参照：以下閉位置という）
に保持する。一方、第２電磁弁２９はオン時に負圧シリ
ンダ２７１を負圧化し、ロッド２７２を開位置Ｐ１に保
持して、左右一対の３つの弁体２５Ｌ，２５Ｒを第１開
口７，８の開位置（図７（ｃ）参照：以下開位置とい
う）に保持する。

【００２７】なお、第１及び第２電磁弁は共にコントロ
ーラ３５に接続されている。このような可変吸気装置で
は、第１開閉弁２２が開位置に保持され、第２開閉弁２
３Ｌ，２３Ｒが閉位置にある場合、即ち、図５に示すよ
うに、サージタンク６がその開口９のみを開かれている
場合、サージタンク６は共鳴室となり、吸入口２０から
の気流はサージタンク６と連通する共鳴室１２より２分
割されて一対の共鳴管１３，１４に流入し、次いで、第
２開口１８，１９、分岐管部１５，１６、流出口１１
ａ，１１ｂ、分岐管４，５を経て、吸気ポートＩＰに流
入するという、第１モードでの吸気通路Ｒ１を確保でき
る。これによって、サージタンク６が吸気管通路の実質
的な長さを最も長く設定でき、低速域での共鳴過給及び
慣性過給効果を確保可能と成る。

【００２８】更に、この装置では、第１開閉弁２２及び
第２開閉弁２３Ｌ，２３Ｒが共に閉位置にある場合、即
ち、図６に示すように、サージタンク６が完全に閉鎖さ
れている場合、吸入口２０からの気流は共鳴室１２より
２分割されて一対の共鳴管１３，１４に流入し、次い
で、第２開口１８，１９、分岐管部１５，１６、流出口
１１ａ，１１ｂ、分岐管４，５を経て、吸気ポートＩＰ
に流入するという、第２モードでの吸気通路Ｒ２を確保
できる。これによって、サージタンク６が吸気管通路の
実質的な長さ、即ち、吸気ポートＩＰと圧力波が反転す
る位置との間隔を中間長さに設定でき、中速域での共鳴
過給及び慣性過給効果を確保可能と成る。

【００２９】更に、この装置では、第１開閉弁２２及び
第２開閉弁２３Ｌ，２３Ｒが共に開位置にある場合、即
ち、図７に示すように、サージタンク６がその開口９及
び第１開口７，８を共に開かれている場合、吸入口２０
からの気流は共鳴室１２及びサージタンク６より、第１
開口７，８、各分岐管部１５，１６に流入し、次いで、
流出口１１ａ，１１ｂ、分岐管４，５を経て吸気ポート
ＩＰに流入するという、第３モードでの吸気通路Ｒ３を
確保できる。これによって、サージタンク６が吸気管通
路の実質的な長さを最も短くでき、高速域での共鳴過給
及び慣性過給効果を確保可能と成る。

【００３０】コントローラ３５は周知のマイクロコンピ
ュータで構成され、後述の切換え制御プログラム（図１
０参照）や、運転域マップ（図８参照）等、を図示しな
いＲＯＭに記憶処理され、その入出力回路（図示せず）
にはクランク角センサ３６よりエンジン回転数Ｎｅ信号
を算出するためクランク角信号ｄｃや、スロットル開度
センサ３７からのスロットル開度信号θｓが入力され、
更に、各駆動回路３５１，３５２を介し第１第２電磁弁
３４，２９に駆動信号を出力できる。ここでの運転域マ
ップ（図８参照）は、低速、中速、高速の各運転域での
エンジン出力特性Ａ、Ｂ、Ｃが示される。なお、ここで
の各特性は図１のエンジンの第１第２開閉弁２２，２３
Ｌ，２３Ｒを後述の切換え制御を行って得られる特性の
一例であり、これより、後述の閾値Ｎｅ１、Ｎｅ２が予
め設定されている。

【００３１】このようなコントローラ３５は、通常のエ
ンジン制御プログラムに沿った制御を行うと共に、特
に、次のような制御機能を備える。即ち、コントローラ
３５は吸気管通路の実質的な長さを変えるべく、エンジ
ン回転数Ｎｅに応じて第１第２開閉弁２２，２３Ｌ，２
３Ｒを切換え制御する。特に、エンジン回転数Ｎｅが低
速域（Ｎｅ１を下回る）にあると第１開閉弁２２を開く
と共に第２開閉弁２３Ｌ，２３Ｒが第１開口７，８を閉
じ第２開口１８，１９を開く第１モードへの切換えを
し、エンジン回転数Ｎｅが中速域（Ｎｅ１以上でＮｅ２
以下）にあると第１開閉弁２２を閉じると共に第２開閉
弁２３Ｌ，２３Ｒが第１開口を閉じ第２開口１８，１９
を開く第２モードへの切換えをし、エンジン回転数Ｎｅ
が高速域（Ｎｅ２を上回る）にあると第１開閉弁２２を
開くと共に開閉弁２３Ｌ，２３Ｒが第１開口を開き第２
開口を閉じ第３モードへの切換えをする。

【００３２】ここで、図１０の切換え制御プログラムに
沿って、本発明の可変吸気装置の作動を説明する。コン
トローラ３５は図示しないエンジンキーのオンに応じ、
エンジン制御のメインルーチンに沿って制御をスタート
させ、所定のタイミングで、切換え制御ルーチンに達す
る。ステップａ１では最新のエンジン回転数Ｎｅ及びス
ロットル開度θｓを取り込む。ステップａ２ではエンジ
ンブレーキ判定値θｓａを下回るか否か判断し、エンジ
ンブレーキ時はそのままリターンし、そうでない時はス
テップａ３に進む。ステップａ３ではエンジン回転数Ｎ
ｅが現在増加変動或いは低下変動かを前回エンジン回転
数Ｎｅｎ−１と比較して判断し、増加時（ΔＮが＋）は
ステップａ４に、減少時（ΔＮが−）はステップａ５に
進む。なお、エンジン回転数Ｎｅはクランク角センサ３
６よりのクランク角信号ｄｃの割込み毎に行われるカウ
ントによって常時演算されている。

【００３３】ステップａ４では今回のエンジン回転数Ｎ
ｅが（Ｎｅ１＋α＜Ｎｅ）か否か判断し、Ｎｏでステッ
プａ６に進み、第１モードを設定し、Ｙｅｓではステッ
プａ７に進み、エンジン回転数Ｎｅが（Ｎｅ１＋α≦Ｎ
ｅ≦Ｎｅ２＋α）か否か判断する。Ｙｅｓではステップ
ａ８に進み、Ｎｏでは（Ｎｅ＞Ｎｅ２＋α）と見做し、
ステップａ９に進む。ステップａ６では低速域と見做し
て、第１モード、即ち、第１開閉弁２２を開くと共に第
２開閉弁２３Ｌ，２３Ｒが第１開口を閉じ第２開口を開
くように、第１第２電磁弁３４，２９を共にオフし、メ
インルーチンにリターンする。

【００３４】ステップａ８では中速域と見做して、第２
モード、即ち、第１開閉弁２２を閉じると共に第２開閉
弁２３Ｌ，２３Ｒが第１開口７，８を閉じ第２開口１
８，１９を開くように、第１電磁弁３４をオンし，第２
電磁弁２９をオフし、メインルーチンにリターンする。
ステップａ９では高速域と見做して、第３モード、即
ち、第１開閉弁２２を開くと共に第２開閉弁２３Ｌ，２
３Ｒが第１開口を開き第２開口を閉じるように、第１電
磁弁３４、第２電磁弁２９を共にオンし、メインルーチ
ンにリターンする。

【００３５】ステップａ３で減少時（ΔＮが−）と判断
されてステップａ５に進むとする。ステップａ５では今
回のエンジン回転数Ｎｅが（Ｎｅ１−α＜Ｎｅ）か否か
判断し、Ｎｏでステップａ６に進み、第１モードを設定
し、Ｙｅｓではステップａ１０に進み、エンジン回転数
Ｎｅが（Ｎｅ１−α≦Ｎｅ≦Ｎｅ２−α）か否か判断す
る。Ｙｅｓではステップａ８に進み、Ｎｏでは（Ｎｅ＜
Ｎｅ２−α）と見做し、ステップａ９に進む。そして、
それぞれのステップａ６，ａ８，ａ９に進み、処理を実
行した後に、メインルーチンにリターンする。なお、こ
こではエンジン回転数Ｎｅが増加時（ΔＮが＋）は各運
転域の閾値を＋α大きく、減少時（ΔＮが−）は閾値を
−α小さくし、各切換え時のハンチングを防いでいる。

【００３６】このように、低速域では第１モードでの吸
気通路Ｒ１を比較的長く、即ち、実質的な吸気管通路を
長く保持し、低回転域での共鳴過給及び慣性過給効果を
確保し体積効率を高め出力向上を図れる（図８の２点鎖
線参照）。中速域では第２モードでの吸気通路Ｒ２を中
間長に保持し、即ち、実質的な吸気通路を中間長に確保
し、中回転域での共鳴過給及び慣性過給効果を確保し体
積効率を高め出力向上を図れる。高速域では第３モード
での吸気通路Ｒ３を最も短く保持し、即ち、実質的な吸
気通路を最短長に保持し、高回転域での共鳴過給及び慣
性過給効果を確保し体積効率を高め出力向上を図れる。

【００３７】上述のところに於いて、可変吸気装置Ａ
は、Ｖ型６気筒エンジンに装備されていたが、その他の
複数気筒のエンジンにも同様に本発明を適用でき、同様
の作用効果を得ることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明は、大気
開放口からの吸気が流入する共鳴室に、分岐管に各々連
結される複数の流出口を形成して、吸気を吸気ポートに
導き、共鳴室上にサージタンクを連設して共鳴室からの
吸気を連通口を介して流入させ、連通口に開閉弁を設け
て、連通口を開閉し、共鳴室内の隔壁によって、流出口
を各々独立に仕切ると共に、サージタンク側に連通する
第１開口、及び共鳴室側に連通する第２開口を形成し、
流路切換え弁によって、サージタンクからの吸気が第１
開口及び流出口を介して分岐管に流入すべく第２開口を
閉じる第１位置、及び共鳴室からの吸気が第２開口及び
流出口を介して分岐管に流入すべく第１開口を閉じる第
２位置の何れか一方に切換え可能としたので、制御手段
がエンジン回転数に応じて開閉弁及び流路切換え弁を切
換え制御することによって、吸気管通路の実質的な長さ
を変えて、共鳴過給及び慣性過給効果を高めることが可
能となり、特に、開閉弁及び流路切換え弁を小型化でき
る。

【００３９】請求項２の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置において、共鳴室が複数気筒の各第２開口と連通
する共鳴管が形成されたので、複数気筒の共用管として
働けるので、装置の小型化を図れる。

【００４０】請求項３の発明は、特に、請求項２記載の
可変吸気装置の共鳴管が一対形成されたので、複数気筒
を２グループに分けて各グループの共用管として機能で
き、装置の小型化をレイアウト的に無理なく確実に図れ
る。

【００４１】請求項４の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置において、制御手段によって、エンジン回転数が
低速域にあると開閉弁が開くと共に流路切換え弁が第１
開口を閉じ第２開口を開く第１モードへの切換えをし、
エンジン回転数が中速域にあると開閉弁が閉じると共に
流路切換え弁が第１開口を閉じ第２開口を開く第２モー
ドへの切換えをし、エンジン回転数が高速域にあると開
閉弁が開くと共に流路切換え弁が第１開口を開き第２開
口を閉じる第３モードへの切換えをするので、開閉弁及
び流路切換え弁をエンジン回転数の変化域のほぼ全域で
順次切換えでき、共鳴過給及び慣性過給効果を確保し体
積効率を高め出力向上を図れる。

【００４２】請求項５の発明は、請求項１記載の可変吸
気装置のサージタンクが、特に、開閉弁が開位置で、流
路切換え弁が第２位置にあると、共鳴室として機能で
き、このため、吸気管通路の実質的な長さを大きく出
来、低速域での共鳴過給効果を高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可変吸気装置の概略構成図である。

【図２】図１の可変吸気装置が用いるサージタンクの分
解斜視図である。

【図３】図１の可変吸気装置が用いる第２開閉弁のアク
チュエータの概略構成図である。

【図４】図１の可変吸気装置が用いる第１開閉弁のアク
チュエータの概略構成図である。

【図５】図１の可変吸気装置が用いるサージタンク内が
第１モードに切換え保持された場合の流路を説明する断
面図であり、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）
は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線
断面を示す。

【図６】図１の可変吸気装置が用いるサージタンク内が
第２モードに切換え保持された場合の流路を説明する断
面図であり、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）
は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線
断面を示す。

【図７】図１の可変吸気装置が用いるサージタンク内が
第３モードに切換え保持された場合の流路を説明する断
面図であり、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）
は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線
断面を示す。

【図８】図１の可変吸気装置のコントローラが用いる運
転域設定マップの特性線図である。

【図９】図１の可変吸気装置が用いる第１、第２開閉弁
のモード別の切換え状態説明図である。

【図１０】図１の可変吸気装置のコントローラが用いる
切換え制御プログラムのフローチャートである。１エンジン２各シリンダヘッド３各シリンダヘッド４分岐管５分岐管６サージタンク６０１下壁７第１開口８第１開口９連通口１０ケーシング１１ａ流出口１１ｂ流出口１２共鳴室１３共鳴管１４共鳴管１５分岐管部１６分岐管部１７隔壁１８第２開口１９第２開口２０吸入口２２第１開閉弁２３Ｌ第２開閉弁２３Ｒ第２開閉弁２５Ｌ第２開閉弁の弁体２５Ｒ第２開閉弁の弁体３５コントローラ３６クランク角センサＡ可変吸気装置ＩＰ吸気ポートＲ１吸気管通路Ｒ２吸気管通路Ｒ３吸気管通路Ｎｅエンジン回転数

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大気開放口からの吸気が流入する吸入口、
及びこの吸気をエンジンの吸気ポートに導く分岐管に各
々連結される複数の流出口を有する共鳴室と、同共鳴室
上に連設され上記共鳴室からの吸気が連通口を介して流
入するサージタンクと、上記連通口に設けられ上記連通
口を開閉する開閉弁と、上記共鳴室内に設けられ上記流
出口を各々独立に仕切ると共に、上記サージタンク側に
連通する第１開口、及び上記共鳴室側に連通する第２開
口を有する隔壁と、上記サージタンクからの吸気が上記
第１開口及び上記流出口を介して上記分岐管に流入すべ
く上記第２開口を閉じる第１位置、及び上記共鳴室から
の吸気が上記第２開口及び上記流出口を介して上記分岐
管に流入すべく上記第１開口を閉じる第２位置の何れか
一方に切換え可能な流路切換え弁と、上記エンジンのエ
ンジン回転数を検出する回転数センサと、上記吸気管通
路の実質的な長さ、又は体積を変えるべく、エンジン回
転数に応じて上記開閉弁及び上記流路切換え弁を切換え
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする可変吸
気装置。
【請求項２】請求項１記載の可変吸気装置において、上記共鳴室に複数気筒の各第２開口と連通する共鳴管が
形成されたことを特徴とする可変吸気装置。
【請求項３】請求項２記載の可変吸気装置において、上記共鳴管が一対形成されたことを特徴とする可変吸気
装置。
【請求項４】請求項１記載の可変吸気装置において、上記制御手段は上記エンジン回転数が低速域にあると上
記開閉弁が開くと共に上記流路切換え弁が上記第１開口
を閉じ第２開口を開く第１モードへの切換えをし、上記
エンジン回転数が中速域にあると上記開閉弁が閉ると共
に上記流路切換え弁が第１開口を閉じ第２開口を開く第
２モードへの切換えをし、上記エンジン回転数が高速域
にあると上記開閉弁が開くと共に上記流路切換え弁が第
１開口を開き第２開口を閉じる第３モードへの切換えを
することを特徴とする可変吸気装置。
【請求項５】請求項１記載の可変吸気装置において、上記サージタンクは、上記開閉弁が開位置で、且つ上記
流路切換え弁が上記第２位置にあるとき、共鳴室として
機能することを特徴とする可変吸気装置。