JPH0861069A - 多気筒v型エンジン - Google Patents

多気筒v型エンジン

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JPH0861069A
JPH0861069A JP7145316A JP14531695A JPH0861069A JP H0861069 A JPH0861069 A JP H0861069A JP 7145316 A JP7145316 A JP 7145316A JP 14531695 A JP14531695 A JP 14531695A JP H0861069 A JPH0861069 A JP H0861069A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】コンパクトなエンジン構成を可能にし、また、
異なるエンジンスピード範囲のためのシリンダのそれぞ
れに、二つの異なる吸気通路を調整することを可能にす
る。 【構成】コンパクトなエンジン構成を可能にし、また、
異なるエンジンスピード範囲のためのシリンダのそれぞ
れに、二つの異なる吸気通路を調整することを可能にす
る多気筒V型エンジンで、やや短い高速の吸気通路はシ
リンダバンクに隣接するサージタンクによって供給さ
れ、一方、他のいくつかの吸気通路は隣接するサージタ
ンクによって供給され、そのほかはもう一方のサージタ
ンクによって供給される。第2の吸気通路は全て同じ長
さを有する。また、取り入れた空気にほぼ等しいフロー
長さを与え、隣接する点火シリンダが、少なくともある
走行状態では同じサージタンクから空気を引き出さない
ように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、多気筒V型エンジン
に係り、特に改良された吸気装置を備える多気筒V型エ
ンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】公知のとおり、エンジンの吸気装置は、
エンジンの性能を決定する際非常に重要である。多くの
分野において、特に自動車における使用においては、エ
ンジンはスピード及び負荷範囲を大きく変えながら用い
ることが必要とされるので、各々がエンジンの異なる走
行状態に適するように調整される吸気通路によって、エ
ンジンの各シリンダが有効な吸気装置が提案されてき
た。そのような装置は、「エンジンの吸気装置」という
名称で1987年3月17日に出願された米国特許第
4,649,876号に示される。このエンジンの吸気
装置は、V型のエンジンによる使用のために特に設計さ
れ、そしてシリンダバンクのうちの1つに近接してそれ
ぞれ配置された一組のサージタンクを含んでいる。
【0003】この吸気装置は、反対側のシリンダバンク
と連結している隣接のサージタンクからの短い高速の吸
気通路、及びサージタンクからのさらに長い低速吸気通
路を有するために、各シリンダ用の吸気通路にはサージ
タンクのうちの一つがそれぞれ役立つ、この配置は非常
に良いエンジン性能を提供する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その中
に用いられる配置は、反対のサージタンクにシリンダバ
ンクの間の谷を横断して伸びるいくつかの吸気通路を必
要とし、これはエンジンの外部の改良が著しく増加す
る。さらに、このタイプの吸気装置は、一般にエンジン
の高さ要求を増加するが、これは必ずしも望ましい結果
ではない。
【0005】それゆえに、この発明の主な目的は、改良
された吸気装置、つまり、2つの異なるスピード範囲に
シリンダのチューニングをすると同時に最小の外部の改
良及び低い高さを維持することが可能な多気筒V型エン
ジンを提供することである。
【0006】また、双方のシリンダバンクのサージタン
クによって各シリンダバンクの必ずしも全てのシリンダ
が改良されない場合、必要とされる外部の改良が少なく
構造が簡単である。しかしながら、1つのサージタンク
が、関連するシリンダバンクのシリンダのために双方の
吸気通路を改良する場合、異なるチューニングを行うた
めに、異なる気流長さにすることは更に難しい。
【0007】従って、外部の吸気管の数を減少させる一
方で、各シリンダのための2本の吸気通路に独立したチ
ューニングができるシリンダバンクを有するエンジン
に、改良された吸気装置を備える多気筒V型エンジンを
提供することがこの発明のさらに他の目的である。
【0008】また、隣接するサージタンク、またはそれ
に関する限りでは、エンジンの反対側に配置されたサー
ジタンクが、既知のシリンダの双方の吸気通路に供給す
ると、一つのシリンダからの吸気が他のシリンダの吸気
に不利に影響するという状況が起こりうる。
【0009】「マルチーシリンダ付きのエンジンのため
の吸気システム」という名称で、1989年3月7日に
出願された米国特許第4,809,647号には、連続
点火時に2本のシリンダが同じサージタンクから出ない
ように、エンジンのシリンダが順番に点火する配置が開
示されている。
【0010】このマルチーシリンダ付きのエンジンのた
めの吸気システムは、シリンダに供給するのに十分な空
気が各サージタンクにおいて利用可能であることを保証
するので、エンジンの性能が改良される。各シリンダ
が、異なるサージタンクに供給される吸気通路の双方共
有するとき、上記配置は容易になる。
【0011】しかしながら、1つのサージタンクが同じ
シリンダの双方の吸気通路に使われる可能性がある時、
2本のシリンダが同じサージタンクから連続して吸気し
ないことを保証することはさらに難しい。従って、多く
のシリンダに使われる一組のサージタンクを有し、少な
くともある走行状態では、エンジンの連続点火時に一つ
のサージタンクから吸気されない多気筒V型エンジンを
提供することは、この発明のまたさらなる目的である。
前述の米国特許で述べられるように、双方のサージタン
クに供給する1つの大気の空気入口があるならば、吸気
装置は簡略化され得る。
【0012】これは、各サージタンクに個別の空気クリ
ーナー、消音器アセンブリを置く必要をなくし、さら
に、一般の空気入口に置かれた1つの主なスロットルバ
ルブの使用を可能にする。
【0013】しかしながら、このためには、高さを減少
させ、吸気装置の改良の追加の複雑さを回避するため
に、それぞれのサージタンクへの入口をエンジンの一端
に置くことが一般に必要とされる。しかしながら、空気
がエンジンの端のうちの1つでサージタンクに導入され
るとき、異なる気流長さは、異なる気流長さが供給され
る入口及び様々なシリンダの間で発生する。
【0014】これは、あるシリンダを変化させることで
もたらすことができ、従ってサージタンクを改良した多
気筒V型エンジンを提供することはこの発明のまたさら
なる目的である。多気筒V型エンジンは、多数のシリン
ダを有し、一端に入口を有する一方、それによって供給
される入口及び個々のシリンダの間で気流長さの差異を
最小限にする。
【0015】低いフードラインを維持するという問題
は、このタイプの多気筒V型エンジンに関連して既に言
及されている。サージタンクをエンジンのシリンダヘッ
ド上に位置決めすることによって、多気筒V型エンジン
の高さは、増大する。
【0016】エンジンがエンジン区画の中に横切って置
かれている場合、フロントエンジン、前輪駆動車、また
は、後部エンジン、後輪駆動車等のある種の車輛に関す
る慣例、つまり、勾配のあるフードを備えたいという要
望で、前記多気筒V型エンジンはより複雑になる。この
ため、低いエンジン縦断面を維持し、そして、低く傾斜
しているフードを可能とするこの多気筒V型エンジンを
提供することは、従ってこの発明のまたさらなる目的で
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の特徴
は、各々が少なくとも2本のシリンダを有する一組のV
角をなして配置されたシリンダバンクを有する多気筒V
型エンジンに具体化されている。即ち、第1及び第2の
サージタンクは、それぞれがシリンダバンクの一つ一つ
と並列している。第1の一連の吸気通路は、シリンダの
うちの1つから隣接のサージタンクまでそれぞれ伸びて
いる。
【0018】第2の一連の吸気通路は、第1の数のシリ
ンダから隣接のサージタンクまで伸び、そして、第3の
一連の吸気通路は、残りのシリンダから非‐隣接のサー
ジタンクまで伸びている。
【0019】この発明の他の特徴も、多気筒V型エンジ
ンの吸気装置において具体化され、エンジンは、一列に
並んだ複数のシリンダを有する。一方の端に大気の入口
を有するサージタンクが備えられ、また、複数の吸気通
路はシリンダからサージタンクの中へ伸び、サージタン
クの長さに沿ったサージタンク内の空間で開く。大気の
入口から、サージタンク内の実質上吸気通路の中央の位
置までのサージタンクの中において、中央は内部ダクト
を形成する。
【0020】この発明の更なる特徴は、相互に対してV
角度で配置される一組のシリンダバンクを持つVタイプ
のエンジンのための吸気装置において具体化されるよう
になっている。各シリンダバンクは関連するカムカバー
を有し、このカムカバーの上表面は、水平面に対し鋭角
に、シリンダバンクを2等分する垂直面に対し垂直に位
置している。一組のサージタンクは、各カムカバーの上
の表面に沿ってそれぞれ伸び、また、エンジンの低形状
を維持するためにカムカバーの上表面に実質的に平行に
伸びる底面を有する。吸気通路はチャージをシリンダへ
運ぶために、シリンダからサージタンクの中へ伸びる。
【0021】
【実施例】以下、この発明の多気筒V型エンジンについ
て説明する。図Iは多気筒V型エンジンの前部正面図、
図2は多気筒V型エンジンの後部正面図、図3は多気筒
V型エンジンの平面図、図4は複数の吸気導管のセンタ
ーラインに沿って切断した吸気装置の断面図、図5は図
3のV-V線に沿って切断された断面で示される部分を有
する多気筒V型エンジンの正面図、図6は多気筒V型エ
ンジンの側部正面図、図7は図3のVII-VII線に沿って
切断された断面で示される部分を有する多気筒V型エン
ジンの側部正面図、図8は吸気装置の略平面図である。
【0022】図において、符号20は、一般にこの発明
の実施例に従って組み立てられたエンジンを示し、多気
筒V型であり、V角をなして傾けられたシリンダバンク
24,26を有するシリンダブロック22を備えてい
る。図示された実施態様において、エンジン20は、V
型8気筒であり、示されるように各シリンダバンク2
4,26は4つのシリンダ内径を限定する。シリンダバ
ンク24のシリンダ内径は、シリンダバンク26の内径
にある角度をなして配置され、図示された実施例におい
て、この角度は60度である。
【0023】しかしながら、この発明及びこの発明のい
くつかの面は、他の構成のエンジン及びバンク間の角度
が60度ではないエンジンにとっても有益である。しか
しながら、この発明はV型エンジン、特に非常に狭い、
もしくは比較的浅いシリンダバンク角度が使われたV型
エンジンに特に有益である。図1及び図2は、エンジン
20の正面図及び背面図であり、それぞれシリンダバン
ク24,26は60度に広がっている。
【0024】エンジン20はエンジン区画28の中で、
傾斜したエンジンフード30の下に、横に搭載されてい
る。ラジエータ32は、エンジン20に隣接して位置し
ており、エンジン20が搭載されている車輛の前端に配
置されている。エンジンブロック22にはクランク軸2
00が軸支され、クランク軸200にはフライホイール
34(図2)及び駆動プーリ36(図1)が一体回転可
能に設けられている。エンジン20の前側にはパワース
テアリングポンプ300が、後側にはオルタネータ31
0がそれぞれ備えられ、またシリンダバンク24,26
の間には燃料ポンプ320が備えられ、クランク軸20
0の駆動プーリ36とそれらの駆動プーリ301,31
1,321にはベルト38が掛け渡されている。
【0025】一組の曲げられたカムカバー42,44
は、各シリンダバンク24,26の上部にシールして搭
載されている。カムカバー42,44は、一般に各シリ
ンダバンク24,26を経て外側に分岐している線に垂
直な状態にある。この配置のために、各シリンダバンク
24,26が、中央を二分している垂直面に対して30
度の角度をなすように、エンジン20を置くと、各カム
カバ−42,44は、水平面に対してほぼ30度の角度
をなしている。
【0026】図l乃至図3に関して、エンジン20は、
エンジンの上に搭載される改良された吸気装置46が備
えられている。吸気装置46は、一般に各シリンダバン
ク24,26の上にそれぞれ並置された一組のサージタ
ンク48,50を有し、以下で詳しく述べるように複数
の吸気通路を有している。
【0027】吸気装置46は、エンジン20の8個のシ
リンダの中で燃焼室への正しい気流を供給するために、
一般に機能する。吸気装置46の改良された構造によっ
て、関連する吸気導管を減少することができ、従って、
エンジン20全体がエンジンフード30の下に配置する
ことができる。特に、サージタンク48,50は底面が
各カムカバー42,44の上面に並列、かつ平行になる
ように配置される。
【0028】更に、従来の構造と比較すると、積み重ね
られたサブ室を取り除いたため、各サージタンク48,
5Oの垂直の高さは、減少する。吸気装置46の詳細な
記述の前に、エンジン20の関連した内部の構成要素に
ついて説明する。
【0029】図5及び図8において、シリンダバンク2
4には、すでに説明したとおり、4つのシリンダボア5
l〜54が形成され、同様にシリンダバンク26にも、
4つのシリンダボア55〜58が形成されている。ピス
トン60は、シリンダボア51〜58の各々において相
互に支えられ、コンロッド62を含む手段によって、既
知の方法でクランク軸200と接続される。
【0030】シリンダヘッド64は、シリンダバンク2
4に既知の方法で取り付けられ、同様にシリンダヘッド
66は、シリンダバンク26に添付される。各シリンダ
ヘッド64,66は、その中に各々のシリンダボアに対
向して形成される凹部空洞68を有し、凹部空洞68、
ピストン60及びシリンダボア51〜58は、エンジン
20の燃焼室を形成し、符号68は、時々燃焼室と称さ
れる。
【0031】燃焼室68は、形が一般に半球状であり、
各燃焼室68は、各シリンダヘッド64,66内に形成
され、燃焼室68から伸びて各排気マニホルド70,7
2と共働するようにされている一組の排気通路74を備
えている。排気バルブ76は、シリンダヘッド64,6
6の各々において相互に設けられ、シリンダヘッド6
4,66の排気通路74と燃焼室68の連絡を制御す
る。
【0032】各シリンダボア51〜58と連絡している
排気バルブ76は上に搭載されたカム軸78によって、
同時に適当な方法で作動する。数が変動する可能性はあ
るが、典型的にはシリンダにつき2つの排気バルブ76
があり、シリンダ内への排気通路74の排気ポートは半
球状の燃焼室68の外側に位置している。排気バルブ7
6から半球状の燃焼室68の反対側で、各シリンダヘッ
ド64,66の各凹部空洞68には一組の吸気通路8
0,82が備えられている。図8において概略的に見ら
れたように、排気ポートをはずすと、吸気通路80は、
吸気バルブ84で終結し、一方、吸気通路82は、吸気
バルブ86で終結する。
【0033】各シリンダヘッド64,66を経て伸びる
吸気通路部80,82は、構造上実質的に等しく、シリ
ンダヘッドの概して水平に広がった表面88においてそ
れぞれ終結する。吸気バルブ84,86は、排気バルブ
76のようにそれぞれの上に搭載されたカム軸90によ
って動かされ、各シリンダヘッド64,66内で、既知
の方法で回転するためにそれぞれ接続されている。吸気
カム軸90は、既知の方法において吸気バルブ84,8
6を動かすためにタペット94と共働するカム92を有
する。コイル圧縮スプリング93は、吸気バルブ84,
86を全閉位置の方へ押し進めるためにタペット94の
下側に備えられる。
【0034】吸気及び排気のカム軸90,78は、エン
ジン20のクランク軸200からあらゆる適当な駆動機
構を経て、というよりむしろ、以下に示されるタイプの
一つを経て駆動させられる。即ち、「内燃エンジンの吸
気方法」という題で以前の米国特許4,649,876
で示されたように、シリンダヘッドの吸気通路80,8
2は、バルブシートから伸びる境界壁により、通路の長
さの部分のためにお互いから分離される。
【0035】しかしながら、上壁は、シリンダヘッドの
表面88を除いて堺をなしており、空間96を作り、限
られた長さの上記空間96を経て吸気通路80,82が
互いに連絡できるようになっている。
【0036】水平のシリンダヘッドの表面88の真上
に、一組のスロットルボディ98,99が搭載され、そ
の中に複数の凹部l00が形成される。燃料噴射ノズル
102は、燃料を放出するために各凹部lOOにおける
下降する方向に取り付けられる。燃料噴射ノズル102
は中央に配置され、下流に向けられているので、吸気通
路80,82の間に良い燃料配分バランスを提供する。
【0037】図3乃至図5において、サージタンク4
8,50は、それらの上流端に入口開口部104を有
し、取入口部106から大気を取り入れ、一般に上平面
図ではY型を有する。取入口部106は、ブランチ11
0,112から各サージタンク48,50へと伸びる共
通スロート108を有する。手で動かされるスロットル
バルブll4は、スロート108において支持され、吸
気装置46の吸気を制御するために適当なリンク機構l
l6によってオペレータ制御部に接続される。 取り入
れた空気を濾過するため、及び、望まれるように消音に
するために、適当なエアクリーナ(図示せず)が、スロ
ート108の上流に典型的に配置される。
【0038】この発明の重要な特徴として、各シリンダ
ボア5l〜58には、シリンダヘッドの吸気通路80を
含む第1の比較的長い第1吸気通路118及びシリンダ
ヘッドの吸気通路82を含む第2の比較的短い第2吸気
通路120が接続される。
【0039】第1吸気通路118及び第2吸気通路12
0は、低速、中範囲走行、及び高速走行のための優れた
吸気効率を有している。短い第2吸気通路120は、シ
リンダボア51〜58の各シリンダから隣接のサージタ
ンク48または50まで伸びている。長い方の第1吸気
通路118は一組のグループになっており、そのうちの
いくつかは各シリンダボア51〜58から、他のシリン
ダバンクの上に配置されているサージタンク48または
50へと伸びている。この1つのグループは第1吸気通
路118aによって示され、別のグループの第1吸気通
路118bによって示され、シリンダボア51〜58か
らシリンダバンクに隣接するサージタンクへと伸びてい
る。
【0040】各シリンダボアの第1吸気通路118に供
給するサージタンク48,50を交替することによっ
て、望ましい点火順序を選び、低、中範囲走行の状態に
おいては、隣接する二本の点火シリンダが同じサージタ
ンクから出ないようにし、かつ、比較的複雑でない吸気
装置46をそのまま維持しながら、第2吸気通路120
より第1吸気通路ll8の方が長い長さを保つことが可
能である。
【0041】シリンダヘッドの吸気通路80,82に加
えて、第1吸気通路118及び第2吸気通路120は、
スロットルボディ98において形成される通路によって
構成される。吸気マニホールド122は、スロットルボ
ディ98,99に設けられ、残りのエンジン20は既知
の方法で形成され、第1の空気取り入れヘッドマニホー
ルドは符号124で示される。第2の空気取り入れヘッ
ドマニホールドは符号126で示される。第2の空気取
り入れヘッドマニホールドールド126は、既に述べた
ように、各シリンダバンク24,26に隣接するサージ
タンク48,50により供給され、比較的短いトランペ
ット128はサージタンク48,50において形成さ
れ、第2吸気通路120を構成するために上記第2の空
気取り入れヘッドマニホールドールド126と通じてい
る。
【0042】図8において見られるように、シリンダバ
ンク24にあるシリンダボア51,54の吸気通路80
及びシリンダバンク26にあるシリンダボア55,58
の吸気通路80は、それぞれ反対のシリンダバンク2
6,24の各サージタンク50,48により供給され
る。このために、吸気マニホールド122には、長い第
1のランナー124aが備えられているが、この長い第
1のランナー124aは、シリンダバンク24,26の
間の谷を横断して伸び、トランペットが第2のトランペ
ット128よりわずかに長い比較的短いトランペット1
30を経て、それぞれのサージタンク48,5Oに入
る。
【0043】以下で述べられるように、反対のシリンダ
バンクのサージタンクによって供給されるシリンダが点
火順序のため、各シリンダバンク24,26の端のシリ
ンダボアがある。従って、第1の吸気通路118aの最
初のグループは、シリンダヘッドの吸気通路80、スロ
ットルボディー98,99を経る短い通路、マニホール
ドランナー124及びトランペット130からなる。
【0044】述べたように、これら吸気通路の長さは、
前述の理由により、実質的に第2吸気通路120よりも
長い。シリンダバンク24のセンタシリンダ52,5
3、及びシリンダバンク26のセンタシリンダ56,5
7は隣接のサージタンク48,5Oにそれぞれ供給され
る。
【0045】このために、第2吸気通路120には隣接
するサージタンクまで伸び、そのサージタンクの中で、
比較的長い管状のセクション132と協働する第2のラ
ンナー124bが備えられている。比較的長い管状のセ
クション132は、各サージタンク48,50と完全に
一緒に形成されるか、又は、独立した部分として各サー
ジタンク48,50と接続される。
【0046】これらのセクション132は、それらの長
さを増加するために曲げられ、それぞれのサージタンク
48,50の反対側の端の入口開口部104ではない方
に入口の端を向けて終わる。このため、第1の吸気通路
118bの長さを第1の吸気通路118aの長さと同じ
にすることができ、等しいチューニング長さが可能とな
る。
【0047】第2吸気通路120を経るシリンダボア5
1〜58の各シリンダへの流れは、スロットルボディ9
8,99の中のスロットルバルブ軸136上でジャーナ
ルされるスロットルバルブ134によって制御される。
むしろ、これらのスロットルバルブ134は、燃料噴射
ノズル102が放出される凹部lOOの上に配置され
る。
【0048】このように、スロットルバルブ134を共
通に取り付けることで、サージタンク48,50と関連
するバルブが、同時に操作されることが保証される。エ
ンジン20の一端で、各サージタンク48,50と関連
しているスロットルバルブ軸136は、リンク機構によ
って真空モータまで接続され、真空モータと接続されて
いる。この真空モータはスロットルバルブ134の吸気
装置46の真空下流を感じ、真空モータの構造及び操作
は、エンジン20がその最大のパワー出力、または、パ
ワー要求状態に達したことを示すために、吸気装置46
の圧力が増加する(マニホールドの真空が減少する)ま
で、スロットルバルブ134が全閉位置に保たれるもの
である。
【0049】こうして、スロットルバルブ134が開か
れ、空気は第2吸気通路120を経て流れることができ
る。第2吸気通路120の短い長さは、高速で走るエン
ジン20の高いパワー要求コンディションに適当な気流
に、非常に低い抵抗を提供する。
【0050】この発明の一つの重要な面は、エンジン2
0の上の外部の吸気管の配管が減少したことである。同
じサージタンクから連続して吸気パルスが出るのを実質
的に避けることによりシリンダの性能を高める方法で、
吸気空気は、サージタンク48,50からシリンダまで
供給される。
【0051】図4及び図8に示され、各吸気通路11
8,120の縦の形が断面で示されている。図4の横断
面が各第1及び第2のランナー124,126のほぼ中
央線に沿って、もしくは、各サージタンク48,5Oを
経て伸び、相互に対して約120度の角度を形成する2
つの平面に沿ってとられている。
【0052】各シリンダボア51,54,55,58
は、シリンダヘッドの吸気通路82から隣接のサージタ
ンクまで伸びる比較的真っ直ぐで短い第2吸気通路12
0だけでなく、シリンダヘッドの吸気通路80から反対
のサージタンクまで伸びる比較的真っ直ぐな第1吸気通
路ll8aを有する。一方で、シリンダボア52,5
3,56,57は、シリンダヘッドの吸気通路80と隣
接するサージタンクとの間に接続された曲線の第1吸気
通路118b及び吸気通路82を隣接するサージタンク
と接続する比較的真っ直ぐな第2吸気通路120を有す
る。中間の第1吸気通路ll8bの曲線形は、吸気装置
46に本質的な外部の配置を加えずに、吸気管が隣接す
るサージタンクの中で終結することを可能にする。
【0053】各曲線の第1吸気通路ll8bの長さの約
半分は、サージタンクの中にあり、導管は入口開口部1
04と反対側の室の端へ向かって開いている。全ての第
1吸気通路ll8a,118bのトータルの長さは、比
較的真っ直ぐであろうと、曲線であろうと、おおよそ等
しく、結果として、同じような気流が流れる。
【0054】その結果、比較的長い気流通路が備えら
れ、吸気装置46を通る層流を確保する機会が与えられ
る。そのため、サージタンク48,50、第1及び第2
のランナー124、126、スロットルボディ98,9
9の通路及びシリンダヘッドの吸気通路80からなる通
路は、低及び中速範囲走行で、良いトルク特性を供給す
るように調整されることができる。より高いスピードで
は、スロットルバルブ134が開き、第2吸気通路12
0は、第2吸気通路120を経て燃焼室68に空気を通
すことができる。
【0055】サージタンク48,50、第2のランナー
126、スロットルボディ98,99の通路及びシリン
ダヘッドの吸気通路82からなる通路は、高速での最大
出力のための調整が可能となるように非常に短くされ
る。2つのサージタンク48,50のうちの1つから空
気を連続して引き出すことの不利な効果を減少させるた
めに、シリンダの点火順序は、第1吸気通路ll8a,
118bのうちのどれも、1つのサージタンクから連続
して空気を吸気しないようになっている。
【0056】第1及び第2のランナー124、126の
有益な配置は、スロットルバルブ134が開いている高
速時には、2つのサージタンク48,50のうち1つか
らでるシリンダを連続点火させて吸気することができな
いようなものである。しかしながら、高速時の不利な性
能効果を減らすために、点火順序は8つのシリンダの各
サイクルの中で、連続点火するシリンダが同じサージタ
ンクから吸気する2つの場合のうち最低のものである。
1つの好ましい点火順序は、シリンダボア51−55−
54−52−56−53−57−58のシリンダ点火の
順序によって与えられる。
【0057】この連続において、図8の概略図から証明
され得るように、連続点火するシリンダボアうちのどれ
も、同じサージタンクから第1吸気通路118a,11
8bを通じての空気を連続して吸気しない。しかしなが
ら、シリンダボア54,52は、連続して点火し、高速
時には、サージタンク48からそれぞれの第2通路12
0を経て吸気する。
【0058】同様に、シリンダボア57,58は、連続
して点火し、サージタンク50からそれぞれの第2吸気
通路120を経て吸気する。
【0059】8つの連続するシリンダ点火のうち2つ
が、高速時に第2の導管を経て同じサージタンクから空
気を引き出すというこの状況は、比較的エンジン出力の
損失が小さく、又、外部の配管を減らしてエンジン20
の体積を減らしたことで実現する利益によって実質的に
緩和される。
【0060】この吸気装置46は、更に、改良された気
流配置を組み込むが、その気流配置では、共通入口スロ
ート108と、各吸気通路118,120との間の気流
長さの差異が減っている。特に、図4において、各サー
ジタンク48,50は、一般に入口開口部104から室
の中央部分に伸びるバフル138を組み込む。バフル1
38は、一般にサージタンク48,50の外部表面の形
に平行しており、従って、はじめに横に伸び、だんだん
と曲がって、縦方向に終わる。気流は、このようにスロ
ート108及びブランチ11O,112からそれぞれの
サージタンク48,50に入り、第1及び第2の吸気通
路118,120へ通じるトランペット128,130
及び132のうちの1本から次に排気されるために、サ
ージタンクのほぼ中央へ運ばれる従って、この配置のた
め、第1及び第2の吸気通路118,120に供給され
る気流長さの差異は減少し、これによって、シリンダ間
の変化が減少する。サージタンク48,50への取り入
れ空気の流れを制御する共通のスロットルバルブ114
を有するほか、吸気装置46は、羽根型でもよく、ま
た、吸気装置46への気流を感知する、単独のフローセ
ンサー140(図8)をも備える。このフローセンサ1
40は、燃料噴射ノズル102に供給される燃料フロー
の量を制御するための適当な制御システムを経て接続さ
れる。燃料フローを制御するための特定の構造は、なに
か既知のタイプのものでも良いが、図3に示されるへび
状の燃料レール130及び前述の燃料ポンプ320の駆
動プーリ321及び関連する燃料ポンプ320を含むこ
とが望ましい。
【0061】ここで、吸気装置46の操作を示す。
【0062】低速運転の間、手で動かされる共通のスロ
ットルバルブ114は、オペレータコントロールのもと
に作動し、小さくのみ開く。
【0063】スロットルバルブ134を全閉位置にとど
めるために、真空モータに用いられる比較的高い真空が
ある。従って、エンジン20のための実質的に全ての吸
気空気は、取入口部106を経てサージタンク48,5
0及び、特に、絶えず開いている第1吸気通路118
a,118bに通じる出口へと供給される。空気は、サ
ージタンク48,50から比較的長い第1吸気通路11
8を経て燃焼室68まで移される従って、既に述べたよ
うに、層流を確保する比較的長い空気通路が設けられ
る。しかしながら、空気は、各シリンダボア51〜58
で使われる全ての吸気装置46の比較的小さい断面部を
通って流れるのでその吸気は高速である。このため、燃
焼室68内における高速の火炎伝播が保証され、良い燃
焼が保証される。エンジン20の負荷が増加し、かつ、
手で動かされるスロットルバルブ114が次第に開かれ
ると、吸気通路118a,bが燃焼室68の十分なチャ
ージ要求を満たすことができない時がある。これは、ス
ロットルバルブ134が開く前に起こる。
【0064】このときには、吸気チャージは両シリンダ
ヘッドの吸気通路80,82から両吸気バルブ84,8
6を取り過ぎて燃焼室68に入るために連絡部96を通
って流れる。前述のように、この連絡のおかげで、意義
深い、改良された中範囲の性能が与えられる。なぜなら
ば、この連絡は、もしなければ、このときエンジン20
のトルクカーブに起こるくぼみをなくす、もしくは実質
的に減らすからである。負荷が増加し続け、スロットル
バルブ114が次第に開かれると、誘導システム真空は
遂に、真空モータが制御バルブ134を全閉位置に保つ
ことができないポイントに達するので、これらのバルブ
が開く。
【0065】このように、各シリンダボア51〜58に
用いられる吸気装置46の効果的なエリアは、大幅に増
加し、最高の出力が達成されうる。更に、すでに述べた
ように、吸気通路120は比較的短く、低いフロー抵抗
を提供し、この走行状態で望ましいフローを達成するよ
うに、調整されうる。。
【0066】示した構造が全ての走行状態で、良い吸気
効率及びシリンダチャージを可能にすることは、明らか
なはずである。更に、2つのサージタンク48,5Oを
使用することで、容積が大きくなるので、良い配置が確
保され、吸気装置46のノイズが減る。場所が離れた2
つの箱を使うことによって、図1及び図2で示すよう
に、比較的低いフードライン30を得ることが可能であ
る。
【0067】更に、この構成のため、密集した部分での
各シリンダ用に、別々に調整した吸気通路を使用するこ
とができる。吸気通路の関連する外部の配管の容積は、
サージタンク48,50の中へ伸びる曲線のランナ12
4bが設備されることで更に減少する。
【0068】この配置のため、第1通路118が各シリ
ンダのために反対のサージタンクに伸びる必要なく、各
シリンダ51〜58に、等しく長い吸気通路が備えられ
る。さらに、すでに述べたように、サージタンクはカム
カバーの上面に実質的に平行に取り付けられているの
で、図1及び図2に示すように、エンジン20のプロフ
ァイルはさらに減少する。こうして、このエンジン20
は、すでに述べた改良された吸気装置46の利益を享受
し、また、フードラインを低くできるように大幅に少な
い容積で構成されることができる。
【0069】発明の具体例を図示、また、説明したが、
付加する請求範囲によって定義するように、発明の精神
及び有効範囲からはずれずに、様々な変化及び修正は、
なされてもよい。
【0070】
【発明の効果】前記したように、この発明は、改良され
た吸気装置を備え、2つの異なるスピード範囲にシリン
ダのチューニングをすると同時に最小の外部の改良及び
低い高さを維持することが可能である。
【0071】また、双方のシリンダバンクのサージタン
クによって各シリンダバンクの必ずしも全てのシリンダ
が改良されない場合、必要とされる外部の改良が少なく
構造が簡単である。しかしながら、1つのサージタンク
が、関連するシリンダバンクのシリンダのために双方の
吸気通路を改良する場合、異なるチューニングを行うた
めに、異なる気流長さにすることは更に難しいため、外
部の吸気管の数を減少させる一方で、各シリンダのため
の2本の吸気通路に独立したチューニングができる。
【0072】また、隣接するサージタンク、またはそれ
に関する限りでは、エンジンの反対側に配置されたサー
ジタンクが、既知のシリンダの双方の吸気通路に供給す
ると、一つのシリンダからの吸気が他のシリンダの吸気
に不利に影響するという状況が起こりうるため、多くの
シリンダに役立つ一組のサージタンクを有し、少なくと
もある走行状態では、エンジンの連続点火時に一つのサ
ージタンクから吸気されない多気筒V型エンジンであ
る。
【0073】また、高さを減少させ、吸気装置の改良の
追加の複雑さを回避するために、多数のシリンダを有
し、一端に入口を有する一方、それによって供給される
入口及び個々のシリンダの間で気流長さの差異を最小限
にする。
【0074】また、エンジンがエンジン区画の中に横切
って置かれている場合、フロントエンジン、前輪駆動
車、または、後部エンジン、後輪駆動車等のある種の車
輛に関する慣例、つまり、勾配のあるフードを備え、し
かも低いエンジン縦断面を維持し、そして、低く傾斜し
ているエンジンフードを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】多気筒V型エンジンの前部正面図である。
【図2】多気筒V型エンジンの後部正面図である。
【図3】多気筒V型エンジンの平面図である。
【図4】複数の吸気導管のセンターラインに沿って切断
した吸気装置の断面図である。
【図5】図3のV-V線に沿って切断された断面で示され
る部分を有する多気筒V型エンジンの正面図である。
【図6】多気筒V型エンジンの側部正面図である。
【図7】図3のVII-VII線に沿って切断された断面で示
される部分を有する多気筒V型エンジンの側部正面図で
ある。
【図8】吸気装置の略平面図である。
【符号の説明】
20 エンジン 22 シリンダブロック 24,26 シリンダバンク 48,50 サージタンク 51〜59 シリンダボア 80,82 シリンダヘッドの吸気通路 118 第1吸気通路 120 第2吸気通路
───────────────────────────────────────────────────── 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 35/104 35/10 F02M 35/10 301 P

Claims (60)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれが少なくとも2個のシリンダを有
    し、かつV角をなして配置された一組のシリンダバンク
    と、このシリンダバンクの1つ1つにそれぞれ並置され
    た第1及び第2のサージタンクと、前記シリンダの1つ
    から隣接するサージタンクへそれぞれ伸びる第1の一連
    の吸気通路と、前記シリンダの第1のグループから隣接
    するサージタンクへ伸びる第2の一連の吸気通路と、前
    記シリンダの残りから隣接しないサージタンクへ伸びる
    第3の一連の吸気通路とを有することを特徴とする多気
    筒V型エンジン。
  2. 【請求項2】第2及び第3の一連の吸気通路がそれぞれ
    同じ長さであることを特徴とする請求項1記載の多気筒
    V型エンジン。
  3. 【請求項3】第1の一連の吸気通路の長さが第2及び第
    3の一連の吸気通路の長さと異なることを特徴とする請
    求項2記載の多気筒V型エンジン。
  4. 【請求項4】第1の一連の吸気通路の長さが第2及び第
    3の一連の吸気通路より短いことを特徴とする請求項3
    記載の多気筒V型エンジン。
  5. 【請求項5】第2の一連の吸気通路が実質の長さ分、隣
    接のサージタンクに伸びることを特徴とする請求項4記
    載の多気筒V型エンジン。
  6. 【請求項6】第2の一連の吸気通路が実質の長さ分、隣
    接のサージタンクに伸びることを特徴とする請求項2記
    載の多気筒V型エンジン。
  7. 【請求項7】各サージタンクの一端に大気の空気入口
    を、さらに含むことを特徴とする請求項6記載の多気筒
    V型エンジン。
  8. 【請求項8】第2の一連の吸気通路の端が、隣接のサー
    ジタンクの大気の空気入口の方を向いていないことを特
    徴とする請求項7記載の多気筒V型エンジン。
  9. 【請求項9】サージタンクの大気の空気入口が、エンジ
    ンと同じ端にあり、かつ、サージタンクの大気の空気入
    口が、1つのスロットルバルブが置かれている共通の吸
    気装置によって供給されることを特徴とする請求項8記
    載の多気筒V型エンジン。
  10. 【請求項10】導管手段が、サージタンクの空気入口か
    ら各サージタンクの長さのほぼ中央に配置されるポイン
    トまで伸びることを特徴とする請求項7記載の多気筒V
    型エンジン。
  11. 【請求項11】第2の一連の吸気通路の端が、隣接する
    サージタンクの空気入口ではない方を向いていることを
    特徴とする請求項lO記載の多気筒V型エンジン。
  12. 【請求項12】サージタンクの大気の空気入口が、エン
    ジンと同じ端にあり、かつ、サージタンクの大気の空気
    入口が、1つのスロットルバルブが置かれている共通の
    吸気装置によって供給されることを特徴とする請求項1
    1記載の多気筒V型エンジン。
  13. 【請求項13】各サージタンクが、連続点火するシリン
    ダに、第2及び第3の一連の吸気通路から供給しないよ
    うな順序で、エンジンのシリンダが点火することを特徴
    とする請求項1記載の多気筒V型エンジン。
  14. 【請求項14】第2、及び第3の一連の吸気通路が同じ
    長さであることを特徴とする請求項13記載の多気筒V
    型エンジン。
  15. 【請求項15】第1の一連の吸気通路の長さが、第2、
    及び、第3の一連の吸気通路の長さと異なることを特徴
    とする請求項14記載の多気筒V型エンジン。
  16. 【請求項16】第1の一連の吸気通路が、第2及び、第
    3の一連の吸気通路より短いことを特徴とする請求項1
    5記載の多気筒V型エンジン。
  17. 【請求項17】第2の一連の吸気通路が、実質の長さ
    分、隣接のサージタンクに伸びることを特徴とする請求
    項16記載の多気筒V型エンジン。
  18. 【請求項18】各サージタンクのそれぞれの一端に大気
    の空気入口を、さらに含むことを特徴とする請求項17
    記載の多気筒V型エンジン。
  19. 【請求項19】第2の一連の吸気通路の端が、隣接のサ
    ージタンクの大気の空気入口の方を向いていないことを
    特徴とする請求項18記載の多気筒V型エンジン。
  20. 【請求項20】サージタンクの大気の空気入口が、エン
    ジンと同じ端にあり、かつ、サージタンクの大気の空気
    入口が、1つのスロットルバルブが位置決めされる共通
    の吸気装置によって供給されることを特徴とする請求項
    19記載の多気筒V型エンジン。
  21. 【請求項21】導管手段が、サージタンクの空気入口か
    ら各サージタンクの長さのほぼ中央に配置されるポイン
    トまで伸びることを特徴とする請求項20記載の多気筒
    V型エンジン。
  22. 【請求項22】シリンダバンクがV角で配置され、各シ
    リンダバンクがカムカバーで覆われ、このカムカバーは
    一般に水平面に対して鋭角に、前記V角の中央を通る垂
    面に対して垂直に伸びている上面を有しており、また、
    サージタンクは、前記エンジンの全体に低い高さを保つ
    ために、隣接するカムカバーの上面に実質的に平行に伸
    びるやや低い表面を有することを特徴とする請求項21
    記載の多気筒V型エンジン。
  23. 【請求項23】シリンダバンクがV角で配置され、各シ
    リンダバンクがカムカバーで覆われ、このカムカバーは
    一般に水平面に対して鋭角に、前記V角の中央を通る垂
    面に対して垂直に伸びている上面を有しており、また、
    サージタンクは、前記エンジンの全体に低い高さを保つ
    ために、隣接するカムカバーの上面に実質的に平行に伸
    びるやや低い表面を有することを特徴とする請求項13
    記載の多気筒V型エンジン。
  24. 【請求項24】シリンダバンクがV角で配置され、各シ
    リンダバンクがカムカバーで覆われ、このカムカバーは
    一般に水平面に対して鋭角に、前記V角の中央を通る垂
    面に対して垂直に伸びている上面を有しており、また、
    サージタンクは、前記エンジンの全体に低い高さを保つ
    ために、隣接するカムカバーの上面に実質的に平行に伸
    びるやや低い表面を有することを特徴とする請求項1記
    載の多気筒V型エンジン。
  25. 【請求項25】第2及び、第3の一連の吸気通路が、そ
    れぞれ同じ長さであることを特徴とする請求項24記載
    の多気筒V型エンジン。
  26. 【請求項26】第1の一連の吸気通路の長さが、第2及
    び、第3の一連の吸気通路の長さと異なることを特徴と
    する請求項25記載の多気筒V型エンジン。
  27. 【請求項27】第1の一連の吸気通路が、第2及び第3
    の一連の吸気通路より短いことを特徴とする請求項26
    記載の多気筒V型エンジン。
  28. 【請求項28】第2の一連の吸気通路が、実質の長さ
    分、隣接のサージタンクに伸びることを特徴とする請求
    項27記載の多気筒V型エンジン。
  29. 【請求項29】各々の前記のサージタンクの一端に大気
    の空気入口を、さらに含むことを特徴とする請求項28
    記載の多気筒V型エンジン。
  30. 【請求項30】第2の一連の吸気通路の端が、隣接のサ
    ージタンクの大気の空気入口の方を向いていないことを
    特徴とする請求項29記載の多気筒V型エンジン。
  31. 【請求項31】サージタンクの大気の空気入口が、エン
    ジンと同じ端にあり、かつ、サージタンクの大気の空気
    入口が、1つのスロットルバルブが置かれている共通の
    吸気装置によって供給されることを特徴とする請求項3
    0記載の多気筒V型エンジン。
  32. 【請求項32】導管手段が、サージタンクの空気入口か
    ら各サージタンクの長さのほぼ中央に配置されるポイン
    トまで伸びることを特徴とする請求項31記載の多気筒
    V型エンジン。
  33. 【請求項33】各シリンダバンクが少なくとも4本のシ
    リンダを有することを特徴とする請求項1記載の多気筒
    V型エンジン。
  34. 【請求項34】シリンダバンクが相互に対してV角で配
    置される請求項33記載の多気筒V型エンジン。
  35. 【請求項35】各シリンダが2つの吸気バルブを有して
    おり、前記吸気バルブの1つは第1の一連の吸気通路の
    うちの1つに供給され、もう1つの吸気バルブは第2、
    又は、第3の一連の吸気通路のどちらかに供給されるこ
    とを特徴とする請求項34記載の多気筒V型エンジン。
  36. 【請求項36】第2及び、第3の一連の吸気通路が、そ
    れぞれ同じ長さであることを特徴とする請求項35記載
    の多気筒V型エンジン。
  37. 【請求項37】第1の一連の吸気通路の長さが、第2及
    び、第3の一連の吸気通路の長さと異なることを特徴と
    する請求項36記載の多気筒V型エンジン。
  38. 【請求項38】第1の一連の吸気通路が、第2及び第3
    の一連の吸気通路より短いことを特徴とする請求項37
    記載の多気筒V型エンジン。
  39. 【請求項39】各サージタンクが、連続点火するシリン
    ダに、第2及び第3の一連の吸気通路から供給しないよ
    うな順序で、エンジンのシリンダが点火することを特徴
    とする請求項35記載の多気筒V型エンジン。
  40. 【請求項40】第2及び、第3の一連の吸気通路が、そ
    れぞれ同じ長さであることを特徴とする請求項39記載
    の多気筒V型エンジン。
  41. 【請求項41】第1の一連の吸気通路の長さが、第2及
    び、第3の一連の吸気通路の長さと異なることを特徴と
    する請求項40記載の多気筒V型エンジン。
  42. 【請求項42】第1の一連の吸気通路が、第2及び第3
    の一連の吸気通路より短いことを特徴とする請求項41
    記載の多気筒V型エンジン。
  43. 【請求項43】第2の一連の吸気通路が、実質の長さ
    分、隣接のサージタンクに伸びることを特徴とする請求
    項42記載の多気筒V型エンジン。
  44. 【請求項44】複数の一列に並んだシリンダと、一端に
    大気の空気入口を有するサージタンクと、前記シリンダ
    から前記サージタンクの中へ伸び、サージタンクの中の
    その長さに沿った位置で開く、複数の吸気通路、及び、
    前記大気の空気入口から前記サージタンクの中にある、
    前記吸気通路のほぼ中央のポイントまで伸びる内部ダク
    トを、前記サージタンク内に形成する手段を有すること
    を特徴とする多気筒V型エンジン。
  45. 【請求項45】各吸気通路が、サージタンクの側壁で終
    わることを特徴とする請求項44記載の多気筒V型エン
    ジン。
  46. 【請求項46】前記サージタンクの中へ開く更なる一連
    の吸気通路を、さらに含むことを特徴とする請求項45
    記載の多気筒V型エンジン。
  47. 【請求項47】更なる一連の吸気通路のうちの若干が、
    最初に述べた複数の吸気通路として、同じシリンダから
    伸びることを特徴とする請求項46記載の記載の多気筒
    V型エンジン。
  48. 【請求項48】更なる一連の吸気通路のうちの若干が、
    実質的な長さ分、サージタンクの中へ伸びることを特徴
    とする請求項7記載の多気筒V型エンジン。
  49. 【請求項49】更なる一連の吸気通路のうちの若干が、
    内部ダクトの端の方へ向いていないことを特徴とする請
    求項48記載の多気筒V型エンジン。
  50. 【請求項50】更なる一連の吸気通路の残りがエンジン
    のシリンダのほかのバンクにあるシリンダに供給し、か
    つサージタンクの側壁で終わることを特徴とする請求項
    49記載の多気筒V型エンジン。
  51. 【請求項51】相互に対してV角で配置された一組のシ
    リンダバンクと、カムカバーの上面が、水平面に対して
    鋭角に、前記シリンダバンク間のV角を二等分する垂面
    に対して垂直になっている、関連するカムカバーをそれ
    ぞれ有する前記シリンダバンクと、それぞれが上記カム
    カバーのそれぞれ一つずつの上面に沿って伸び、上記エ
    ンジンのプロファイルを低く保つために、上記カムカバ
    ーの上面にほぼ平行に伸びる底面を有する、一組のサー
    ジタンクと、及び、前記シリンダをチャ−ジするため
    に、前記シリンダから前記サージタンクの中へ伸びる吸
    気通路とを有することを特徴とする多気筒V型エンジ
    ン。
  52. 【請求項52】各サージタンクの一端に、大気の空気入
    口を、さらに含むことを特徴とする請求項51記載の多
    気筒V型エンジン。
  53. 【請求項53】サージタンクの大気の空気入口が、エン
    ジンの同じ端にあり、共通の大気の吸気装置によって供
    給されることを特徴とする請求項52記載の多気筒V型
    エンジン。
  54. 【請求項54】共通の大気の吸気装置が、気流を前記の
    各サージタンクに制御するために1つのスロットルバル
    ブを有することを特徴とする請求項53記載の多気筒V
    型エンジン。
  55. 【請求項55】エンジンの各シリンダが、シリンダから
    隣接するサージタンクまで伸びる第1の吸気通路、及
    び、第2の吸気通路を有し、前記シリンダのうち若干の
    シリンダにある前記第2の吸気通路が、隣接するサージ
    タンクまで伸び、更に、前記第2の入口通路の残りがも
    う一つのシリンダバンクに隣接するサージタンクまで伸
    びることを特徴とする請求項51記載の多気筒V型エン
    ジン。
  56. 【請求項56】第2の一連の吸気通路全てが、同じ長さ
    を有することを特徴とする請求項553記載の多気筒V
    型エンジン。
  57. 【請求項57】第2の吸気通路の長さが、第1の吸気通
    路の長さより長いことを特徴とする請求項56記載の多
    気筒V型エンジン。
  58. 【請求項58】サージタンクのそれぞれの一端に大気の
    空気入口を、さらに含むことを特徴とする請求項573
    記載の多気筒V型エンジン。
  59. 【請求項59】サージタンクの大気の空気入口が、エン
    ジンの同じ端にあり、共通の大気の吸気装置によって供
    給されることを特徴とする請求項58記載の多気筒V型
    エンジン。
  60. 【請求項60】共通の大気の吸気装置が、気流を前記各
    サージタンクに制御するために1つのスロットルバルブ
    を有することを特徴とする請求項59記載の多気筒V型
    エンジン。
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