JPH09144546A - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
- Publication number
- JPH09144546A JPH09144546A JP7325044A JP32504495A JPH09144546A JP H09144546 A JPH09144546 A JP H09144546A JP 7325044 A JP7325044 A JP 7325044A JP 32504495 A JP32504495 A JP 32504495A JP H09144546 A JPH09144546 A JP H09144546A
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- JP
- Japan
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- intake
- engine
- intake manifold
- manifold
- opening
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】幅広い回転レンジにおいて高い体積効率が得ら
れるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。 【解決手段】吸気マニホールド１２内に内部空間を区画
する複数の仕切り壁１６〜１８を設けるとともに、これ
らの仕切り壁１６〜１８にそれぞれ連通用開口２１〜２
３を形成し、しかもこれらの連通用開口２１〜２３を開
閉するようにバタフライバルブ２６〜２８を取付けるよ
うにしたものである。
れるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。 【解決手段】吸気マニホールド１２内に内部空間を区画
する複数の仕切り壁１６〜１８を設けるとともに、これ
らの仕切り壁１６〜１８にそれぞれ連通用開口２１〜２
３を形成し、しかもこれらの連通用開口２１〜２３を開
閉するようにバタフライバルブ２６〜２８を取付けるよ
うにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの吸気装置
に係り、とくに吸気管および吸気マニホールドを通して
シリンダ内に吸気を導入するようにしたエンジンの吸気
装置に関する。
に係り、とくに吸気管および吸気マニホールドを通して
シリンダ内に吸気を導入するようにしたエンジンの吸気
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関から成るエンジンの吸気行程に
おいて、ピストンを下死点側へ移動させてシリンダ内の
負圧を利用して吸入作用を行なわせると、吸気管の吸気
バルブ端に負圧が発生する。この負圧によって負圧波が
発生し、この負圧波が吸気管内を伝播するとともに、吸
気管の開放端において反射されて正圧波となってシリン
ダ内に戻ってくる。このような正圧波が吸気弁が閉じる
直前にシリンダ内に到達するように吸気管の長さを調節
すると、吸気の体積効率を増すことができる。
おいて、ピストンを下死点側へ移動させてシリンダ内の
負圧を利用して吸入作用を行なわせると、吸気管の吸気
バルブ端に負圧が発生する。この負圧によって負圧波が
発生し、この負圧波が吸気管内を伝播するとともに、吸
気管の開放端において反射されて正圧波となってシリン
ダ内に戻ってくる。このような正圧波が吸気弁が閉じる
直前にシリンダ内に到達するように吸気管の長さを調節
すると、吸気の体積効率を増すことができる。
【０００３】ところがエンジンの回転数が変化すると１
回転の周期が変化することになり、吸気弁の閉弁時期も
変化する。従って特定の回転数で体積効率を改善して
も、回転数がずれると上記のような作用が期待できなく
なる。
回転の周期が変化することになり、吸気弁の閉弁時期も
変化する。従って特定の回転数で体積効率を改善して
も、回転数がずれると上記のような作用が期待できなく
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで例えば図１１に
示すように、シリンダヘッド１に吸気マニホールド２を
介して吸気管３を接続するとともに、吸気マニホールド
２から吸気管３にかけて仕切り壁４を形成するように
し、しかもこの仕切り壁４に開口５を形成し、この開口
５をバタフライバルブ６で開閉するようにしたエンジン
が提案されている。
示すように、シリンダヘッド１に吸気マニホールド２を
介して吸気管３を接続するとともに、吸気マニホールド
２から吸気管３にかけて仕切り壁４を形成するように
し、しかもこの仕切り壁４に開口５を形成し、この開口
５をバタフライバルブ６で開閉するようにしたエンジン
が提案されている。
【０００５】このようなエンジンによれば、バタフライ
バルブ６の開閉に応じて、吸気管３の等価管長が変化す
ることになる。従って図１２に示すように、エンジンの
回転数に応じてバタフライバルブ６が開口５の開閉の切
換えを行なうことにより、エンジンの回転数のより広い
範囲で吸気の体積効率を向上させることが可能になる。
バルブ６の開閉に応じて、吸気管３の等価管長が変化す
ることになる。従って図１２に示すように、エンジンの
回転数に応じてバタフライバルブ６が開口５の開閉の切
換えを行なうことにより、エンジンの回転数のより広い
範囲で吸気の体積効率を向上させることが可能になる。
【０００６】ところが従来のこのような仕切り壁４の開
口５をバタフライバルブ６によって開閉する方式では、
十分に広い回転レンジで体積効率を高めることができな
かった。
口５をバタフライバルブ６によって開閉する方式では、
十分に広い回転レンジで体積効率を高めることができな
かった。
【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、より広い回転範囲において吸気の体積
効率を改善するようにした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。
たものであって、より広い回転範囲において吸気の体積
効率を改善するようにした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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸気管および
吸気マニホールドを通してシリンダ内に吸気を導入する
ようにしたエンジンの吸気装置において、前記吸気マニ
ホールドの内部に仕切りを設けるとともに、該仕切りに
連通用開口を形成し、前記開口を弁によって開閉するこ
とによって前記吸気マニホールド内の容積を可変にした
ことを特徴とするエンジンの吸気装置に関するものであ
る。
吸気マニホールドを通してシリンダ内に吸気を導入する
ようにしたエンジンの吸気装置において、前記吸気マニ
ホールドの内部に仕切りを設けるとともに、該仕切りに
連通用開口を形成し、前記開口を弁によって開閉するこ
とによって前記吸気マニホールド内の容積を可変にした
ことを特徴とするエンジンの吸気装置に関するものであ
る。
【０００９】従ってこのようなエンジンの吸気装置によ
れば、開口を弁によって開閉することによってマニホー
ルド内の容積が変更されることになり、このような容積
をエンジンの回転数に応じて吸気系の等価管長が高い体
積効率が得られるように変更することによって、広い回
転レンジにおいて吸気の体積効率を高めることが可能に
なり、これによって広い回転レンジでエンジンの出力の
改善が図られる。
れば、開口を弁によって開閉することによってマニホー
ルド内の容積が変更されることになり、このような容積
をエンジンの回転数に応じて吸気系の等価管長が高い体
積効率が得られるように変更することによって、広い回
転レンジにおいて吸気の体積効率を高めることが可能に
なり、これによって広い回転レンジでエンジンの出力の
改善が図られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１〜図５は本発明の一実施の形
態に係るエンジンの吸気装置を示すものであって、図２
および図３に示すようにシリンダブロックの上部に取付
けられているシリンダヘッド１０によってシリンダブロ
ックに形成されているシリンダ１１の上部開口が閉塞さ
れるようになっている。そしてシリンダヘッド１０には
吸気ポートが形成されるとともに、この吸気ポートへ順
次吸気を供給するためにシリンダヘッド１０の側部には
吸気マニホールド１２が取付けられるようになってい
る。そして吸気マニホールド１２にはさらに吸気管１３
が接続されるようになっており、エアクリーナを通して
外部から吸気を導入するようにしている。
態に係るエンジンの吸気装置を示すものであって、図２
および図３に示すようにシリンダブロックの上部に取付
けられているシリンダヘッド１０によってシリンダブロ
ックに形成されているシリンダ１１の上部開口が閉塞さ
れるようになっている。そしてシリンダヘッド１０には
吸気ポートが形成されるとともに、この吸気ポートへ順
次吸気を供給するためにシリンダヘッド１０の側部には
吸気マニホールド１２が取付けられるようになってい
る。そして吸気マニホールド１２にはさらに吸気管１３
が接続されるようになっており、エアクリーナを通して
外部から吸気を導入するようにしている。
【００１１】このようなエンジンの吸気系において、吸
気マニホールド１２にはとくに図２に示すように、その
内部に互いに平行な３枚の仕切り壁１６、１７、１８が
形成されている。これらの仕切り壁１６、１７、１８は
エンジンの吸気管との連通部の両側にそれぞれ形成され
るようになっており、しかも仕切り壁１６〜１８にはそ
れぞれ連通用開口２１、２２、２３が形成されるように
なっている。連通用開口２１、２２、２３はバタフライ
バルブ２６、２７、２８によってそれぞれ開閉されるよ
うになっている。
気マニホールド１２にはとくに図２に示すように、その
内部に互いに平行な３枚の仕切り壁１６、１７、１８が
形成されている。これらの仕切り壁１６、１７、１８は
エンジンの吸気管との連通部の両側にそれぞれ形成され
るようになっており、しかも仕切り壁１６〜１８にはそ
れぞれ連通用開口２１、２２、２３が形成されるように
なっている。連通用開口２１、２２、２３はバタフライ
バルブ２６、２７、２８によってそれぞれ開閉されるよ
うになっている。
【００１２】上記バタフライバルブ２６、２７、２８の
回転軸２９は図３に示すように、上記吸気マニホールド
１２の上部に突出するとともに、これらの回転軸２９の
先端部にはそれぞれ小さなレバー３０が取付けられるよ
うになっている。そして両側のレバー３０の先端部はそ
れぞれアクチュエータ３１の出力端を構成するロッド３
４と連結されるようになっており、これらのアクチュエ
ータ３１によってバタフライバルブ２６、２７、２８の
開閉の制御が行なわれるようになっている。
回転軸２９は図３に示すように、上記吸気マニホールド
１２の上部に突出するとともに、これらの回転軸２９の
先端部にはそれぞれ小さなレバー３０が取付けられるよ
うになっている。そして両側のレバー３０の先端部はそ
れぞれアクチュエータ３１の出力端を構成するロッド３
４と連結されるようになっており、これらのアクチュエ
ータ３１によってバタフライバルブ２６、２７、２８の
開閉の制御が行なわれるようになっている。
【００１３】図１〜図３に示す吸気マニホールド１２を
備えるエンジンの吸気装置を等価的に示すと図４のよう
になる。ここでこの吸気装置の吸気系の等価管長をＬe
とし、吸気管１３の長さをＬとし、シリンダ１１の容積
と吸気マニホールド１２の容積の和をＶとし、吸気管１
３の断面積をＦとすると、この吸気装置の吸気系の等価
管長が次式で表わされる。
備えるエンジンの吸気装置を等価的に示すと図４のよう
になる。ここでこの吸気装置の吸気系の等価管長をＬe
とし、吸気管１３の長さをＬとし、シリンダ１１の容積
と吸気マニホールド１２の容積の和をＶとし、吸気管１
３の断面積をＦとすると、この吸気装置の吸気系の等価
管長が次式で表わされる。
【００１４】
【数１】 このように吸気マニホールド１２に仕切り壁１６〜１８
を設けるとともに、その連通用開口２１をバタフライバ
ルブ２６〜２８によって開閉制御するようにしている。
そして上記の式で等価管長が表わされるために、バタフ
ライバルブ２６〜２８の開閉によって、吸気マニホール
ド１２の容積を変化させることにより、等価管長を変化
させ、これによって幅の広い回転レンジで吸気の高い充
填効率が得られることになる。
を設けるとともに、その連通用開口２１をバタフライバ
ルブ２６〜２８によって開閉制御するようにしている。
そして上記の式で等価管長が表わされるために、バタフ
ライバルブ２６〜２８の開閉によって、吸気マニホール
ド１２の容積を変化させることにより、等価管長を変化
させ、これによって幅の広い回転レンジで吸気の高い充
填効率が得られることになる。
【００１５】図５はこのような吸気の体積効率をグラフ
で示したものであって、このグラフにおいてＡの領域は
バタフライバルブ２６〜２８を総て開放した状態であ
る。次にＢの領域は、バタフライバルブ２６、２７を開
くとともに、バタフライバルブ２８を閉じるようにした
ものである。Ｃで示す領域は、バタフライバルブ２６の
みを開き、バタフライバルブ２７、２８を閉じるように
している。またＤで示す領域は、総てのバタフライバル
ブ２６〜２８を閉じるようにしている。
で示したものであって、このグラフにおいてＡの領域は
バタフライバルブ２６〜２８を総て開放した状態であ
る。次にＢの領域は、バタフライバルブ２６、２７を開
くとともに、バタフライバルブ２８を閉じるようにした
ものである。Ｃで示す領域は、バタフライバルブ２６の
みを開き、バタフライバルブ２７、２８を閉じるように
している。またＤで示す領域は、総てのバタフライバル
ブ２６〜２８を閉じるようにしている。
【００１６】上述の如く吸気系の等価管長は吸気マニホ
ールド１２の容積が増えれば長くなり、減れば短くな
る。従ってバタフライバルブ２６〜２８の開閉を制御
し、吸気マニホールド１２の容積を変えることによっ
て、エンジンの広い回転範囲において体積効率を高める
ことが可能になる。
ールド１２の容積が増えれば長くなり、減れば短くな
る。従ってバタフライバルブ２６〜２８の開閉を制御
し、吸気マニホールド１２の容積を変えることによっ
て、エンジンの広い回転範囲において体積効率を高める
ことが可能になる。
【００１７】図６は別の実施の形態を示すものであっ
て、この実施の形態は、仕切り壁１６、１７、１８の吸
気管１３との連通部分の延長上の仕切り壁に連通用開口
２１、２２、２３をそれぞれ形成するとともに、これら
の開口２１、２２、２３を開閉するようにバタフライバ
ルブ２６、２７、２８を設けるようにしている。
て、この実施の形態は、仕切り壁１６、１７、１８の吸
気管１３との連通部分の延長上の仕切り壁に連通用開口
２１、２２、２３をそれぞれ形成するとともに、これら
の開口２１、２２、２３を開閉するようにバタフライバ
ルブ２６、２７、２８を設けるようにしている。
【００１８】このような実施の形態においても、連通用
開口２１〜２３をそれぞれバタフライバルブ２６〜２８
によって開閉制御することにより、吸気マニホールド１
２の容積を変化させることが可能になる。従ってこのよ
うな実施の形態においても、エンジンの回転数に応じて
バタフライバルブ２６〜２８の開閉を制御することによ
り、高い体積効率をエンジンの広い回転範囲にわたって
達成することが可能になる。
開口２１〜２３をそれぞれバタフライバルブ２６〜２８
によって開閉制御することにより、吸気マニホールド１
２の容積を変化させることが可能になる。従ってこのよ
うな実施の形態においても、エンジンの回転数に応じて
バタフライバルブ２６〜２８の開閉を制御することによ
り、高い体積効率をエンジンの広い回転範囲にわたって
達成することが可能になる。
【００１９】図７〜図９はさらに別の実施の形態を示し
ている。この実施の形態においては、吸気マニホールド
１２のシリンダヘッド１０との接続部分にそれぞれ各シ
リンダ１１毎に接続管３５を設けるようにしたものであ
る。すなわち等価的に示すと図９に示すな吸気系になる
ようにしたものである。
ている。この実施の形態においては、吸気マニホールド
１２のシリンダヘッド１０との接続部分にそれぞれ各シ
リンダ１１毎に接続管３５を設けるようにしたものであ
る。すなわち等価的に示すと図９に示すな吸気系になる
ようにしたものである。
【００２０】しかもこのような吸気系において、吸気マ
ニホールド１２内に仕切り壁１６〜１８を形成するとと
もに、これらの仕切り壁１６〜１８の連通用開口２１〜
２３をそれぞれバタフライバルブ２６〜２８によって開
閉するようにしている。従ってエンジンの回転数に応じ
てバタフライバルブ２６〜２８の開閉を切換えることに
より、エンジンの回転数に応じた最適な吸気系等価管長
となるように調整することが可能になり、これによって
エンジンの広い回転レンジで高い体積効率を得ることが
可能になる。
ニホールド１２内に仕切り壁１６〜１８を形成するとと
もに、これらの仕切り壁１６〜１８の連通用開口２１〜
２３をそれぞれバタフライバルブ２６〜２８によって開
閉するようにしている。従ってエンジンの回転数に応じ
てバタフライバルブ２６〜２８の開閉を切換えることに
より、エンジンの回転数に応じた最適な吸気系等価管長
となるように調整することが可能になり、これによって
エンジンの広い回転レンジで高い体積効率を得ることが
可能になる。
【００２１】図１０はさらに別の形態を示している。こ
の別の形態は、吸気マニホールド１２とシリンダヘッド
１０との間に接続管３５を接続するとともに、吸気マニ
ホールド１２内に仕切り壁１６〜１８を設け、しかもこ
のような仕切り壁１６〜１８の吸気管１３と連続する壁
面の部分にそれぞれ連通用開口２１〜２３を形成するよ
うにしている。そしてこのような連通用開口２１〜２３
をバタフライバルブ２６〜２８によって開閉制御するよ
うにしている。このような実施の形態によっても、上記
バタフライバルブ２６〜２８の開閉を切換えるとによ
り、吸気マニホールド１２の容積が変化し、等価管長が
変り、これによって広い回転レンジにおいて吸気の高い
体積効率が達成される。
の別の形態は、吸気マニホールド１２とシリンダヘッド
１０との間に接続管３５を接続するとともに、吸気マニ
ホールド１２内に仕切り壁１６〜１８を設け、しかもこ
のような仕切り壁１６〜１８の吸気管１３と連続する壁
面の部分にそれぞれ連通用開口２１〜２３を形成するよ
うにしている。そしてこのような連通用開口２１〜２３
をバタフライバルブ２６〜２８によって開閉制御するよ
うにしている。このような実施の形態によっても、上記
バタフライバルブ２６〜２８の開閉を切換えるとによ
り、吸気マニホールド１２の容積が変化し、等価管長が
変り、これによって広い回転レンジにおいて吸気の高い
体積効率が達成される。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明は、吸気マニホール
ドの内部に仕切りを設けるとともに、該仕切りに連通用
開口を形成し、この開口を弁によって開閉することによ
って吸気マニホールド内の容積を可変にしたものであ
る。
ドの内部に仕切りを設けるとともに、該仕切りに連通用
開口を形成し、この開口を弁によって開閉することによ
って吸気マニホールド内の容積を可変にしたものであ
る。
【００２３】従ってこのような構成によれば、エンジン
の回転数に応じて吸気マニホールド内の容積を調整し、
吸気系の等価管長をエンジンの回転数に応じて吸気の高
い体積効率を得るような長さに設定することが可能にな
り、これによって幅広い回転レンジで高い体積効率を生
ずるエンジンの吸気装置を提供することが可能になる。
の回転数に応じて吸気マニホールド内の容積を調整し、
吸気系の等価管長をエンジンの回転数に応じて吸気の高
い体積効率を得るような長さに設定することが可能にな
り、これによって幅広い回転レンジで高い体積効率を生
ずるエンジンの吸気装置を提供することが可能になる。
【図１】吸気装置の要部の分解斜視図である。
【図２】同要部横断面図である。
【図３】吸気装置を示す平面図である。
【図４】エンジンの吸気装置を等価的に示した平面図で
ある。
ある。
【図５】エンジンの回転数に対する体積効率の変化を示
すグラフである。
すグラフである。
【図６】別の実施の形態のエンジンの吸気装置を示す要
部横断面図である。
部横断面図である。
【図７】さらに別の実施の形態の吸気装置の要部の分解
斜視図である。
斜視図である。
【図８】同要部横断面図である。
【図９】同吸気装置を等価的に示した平面図である。
【図１０】さらに別の実施の形態のエンジンの吸気装置
を示す要部横断面図である。
を示す要部横断面図である。
【図１１】従来のエンジンの吸気装置を示す要部横断面
図である。
図である。
【図１２】従来のエンジンの吸気装置による体積効率の
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
【符号の説明】 １０ シリンダヘッド １１ シリンダ １２ 吸気マニホールド １３ 吸気管 １６〜１８ 仕切り壁 ２１〜２３ 連通用開口 ２６〜２８ バタフライバルブ ２９ 回転軸 ３０ レバー ３１〜３３ アクチュエータ ３４ ロッド ３５ 接続管
Claims (1)
- 【請求項１】吸気管および吸気マニホールドを通してシ
リンダ内に吸気を導入するようにしたエンジンの吸気装
置において、 前記吸気マニホールドの内部に仕切りを設けるととも
に、該仕切りに連通用開口を形成し、 前記開口を弁によって開閉することによって前記吸気マ
ニホールド内の容積を可変にしたことを特徴とするエン
ジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7325044A JPH09144546A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7325044A JPH09144546A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | エンジンの吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09144546A true JPH09144546A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18172532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7325044A Pending JPH09144546A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09144546A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8678374B2 (en) | 2011-07-29 | 2014-03-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Medium feeding device and image forming apparatus |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP7325044A patent/JPH09144546A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8678374B2 (en) | 2011-07-29 | 2014-03-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Medium feeding device and image forming apparatus |
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