JPH09296729A

JPH09296729A - 内燃機関の共鳴過給型給気管構造

Info

Publication number: JPH09296729A
Application number: JP11239796A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Ito; 壽彦伊藤; Makoto Yuri; 誠由利; Motoi Haneda; 基羽根田; Takashi Saeki; 隆志佐伯
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1996-05-07
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】共鳴過給型給気管構造を適用するエンジンに
おいては、共振域以外の回転数時に却って給気の圧力が
低下するという不具合があり、エンジンの設定回転数域
に見合った共鳴過給型給気管構造を、低コストで提供で
きる構成と、エンジンの回転数全域において、著しい給
気圧低減が存せず、堰堤した共鳴過給効果を得られる構
成とが望まれる。【解決手段】給気マニホルド１・エアダクト４（９）
間にて、給気連絡管３Ａと３Ｂとを交換するか、給気連
絡管８の入口端と出口端とを逆転して連通部８ｂの位置
を変更するか、給気連絡管１０・１１を配管して連通管
１２を着脱するかによって、低回転仕様と高回転仕様に
切り換える構成とし、また、給気マニホルド１４を有す
る給気管構造において、仕切り部１４ｃに連通孔１４ｄ
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶搭載用等の内
燃機関に適用される共鳴過給型給気管構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、船舶用内燃機関等の内燃機関で
は、給気圧の増加のため、過給機を取り付けており、過
給機から（給気冷却器を介して）複数のシリンダーヘッ
ドに分岐配管される給気マニホルドに給気を送り込む給
気管構造を有するものが公知となっている。更に、近年
は、排気の低エミッション化を図るべく、高圧給気の要
望が高まっている。これを通常の過給方式にて実現する
には、非常に高出力の過給機を必要とすることから、内
燃機関のピストン運動のタイミングに合わせて給気圧を
高めることのできる、所謂共鳴過給を可能とする給気管
構造が公知となっている。この給気管構造では、まず、
給気マニホルドにおいては、一体型のものを仕切るか、
或いは独立の二つの給気マニホルドを配設するかして、
複数のシリンダーヘッドへの配管部を二群に分割する構
造としており、一方、このような分割型の給気マニホル
ドに対し、給気導入部（給気冷却器下手側のエアダク
ト）から給気マニホルドの各群に対して、独立状に給気
連絡管を介設し、この給気連絡管は共鳴管として、給気
マニホルドの各群を共鳴箱として機能させ、シリンダー
ヘッドに送り込む給気の体積効率（同じ過給機で通常過
給した場合の給気体積に対する給気の体積比率）を向上
させるという構造としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記給気マニホルドに
対して、共鳴管としての給気連絡管を配管する構造にお
いて、該給気連絡管の長さ等の設定が、共振域（給気連
絡管が共鳴管として機能する内燃機関の回転数域）にう
まく合っている時は、共鳴過給が行われて、給気の体積
効率を向上できるが、この設定が共振域を外れると、逆
に該体積効率が悪化（即ち、給気が低圧化）して、出力
の低下や排気エミッションの低減効率の悪化に繋がると
いう不具合がある。従来、給気連絡管は、その用途や使
用目的に合わせて、長さ等を設定して配管しているが、
この給気連絡管（及び給気マニホルド）が共鳴管として
機能する内燃機関の回転数域は限定されている。つま
り、給気連絡管は、それを適用する内燃機関がどのよう
な回転数域に設定されているかによって、その都度、長
さ等を設定する必要があり、この点で製作コストがかか
っていた。

【０００４】更に、内燃機関の設定回転数域にて共鳴す
るように設定した共鳴過給型給気管構造を適用したとし
ても、一つの内燃機関でも、その運転状態によって回転
数は様々に変化するものであり、共振域から外れた回転
数で運転されている場合には却って給気の体積効率は
（同じ過給機で通常過給した場合よりも）悪化し、出力
低下や排気エミッションの増加に繋がる。つまり、一つ
の内燃機関の全回転数域で高圧給気を実現できるものと
はなっていなかったのである。

【０００５】なお、従来、給気連絡管の途中に、該給気
連絡管の共鳴管としての長さを切り換えることのできる
切換弁を設けた構造のものは公知となっている。この構
成だと、一つの長さに設定した給気連絡管で、適用する
内燃機関の設定回転数域に合わせて、或いは、一つの内
燃機関の運転状態の変化に合わせて、切換弁を切り換え
るだけで、その回転数域に見合った共鳴過給を行うこと
ができる。しかし、配管途中にこのような弁構造や制御
機構を介設するのは、高コストであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するため、次のような手段を用いる。まず第
一に、給気導入部と二群分割状の給気マニホルドとの間
に着脱可能に単数の給気連絡管を介設した内燃機関の給
気管構造において、該給気連絡管は、その内部に、管方
向に二分割する仕切り部を設けたものと設けないものと
に交換可能とする。

【０００７】第二に、給気導入部と二群分割状の給気マ
ニホルドとの間に着脱可能に給気連絡管を介設した内燃
機関の給気管構造において、該給気連絡管は、各群の給
気マニホルドに連通する二本の給気連絡管部の間に、片
端寄りに偏在する連通部を設けて一体化した構造とし、
入口側と出口側を逆転することで、該連通部の位置を交
換可能とする。

【０００８】第三に、給気導入部と二群分割状の給気マ
ニホルドとの間に各群の給気マニホルドに連通する二本
の給気連絡管を介設した内燃機関の給気管構造におい
て、両給気連絡管に開口部を設け、両開口部間に連通管
を着脱可能とする。

【０００９】第四に、一体の給気マニホルドの内部に仕
切り部を設けて、内部を二室に分割し、該給気マニホル
ドの各室に、給気導入部より独立状に給気を送り込む構
造とした内燃機関の給気管構造において、該給気マニホ
ルドの仕切り部に、二室間を連通する連通孔を設ける。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
の図面より説明する。図１は給気連絡管３を有する共鳴
過給型給気管構造を示す図で、（ａ）は高回転仕様の給
気連絡管３Ａを取り付けた場合の平面一部断面図、
（ｂ）は低回転仕様の給気連絡管３Ｂの配管部分の平面
一部断面図、図２は同じく側面図、図３は給気連絡管８
を有する共鳴過給型給気管構造を示す図で、（ａ）は低
回転仕様とした場合の平面図、（ｂ）は高回転仕様とし
た場合の給気連絡管８の配管部分の平面図、図４は同じ
く側面図、図５は給気連絡管１０・１１を有する共鳴過
給型給気管構造を示す図で、（ａ）は低回転仕様とした
場合の平面図、（ｂ）は高回転仕様とした場合の給気連
絡管１０・１１の配管部分の平面図、図６は同じく低回
転仕様とした場合の側面一部断面図、図７は低速仕様型
と高速仕様型の二タイプの共鳴過給型給気管構造による
機関回転数Ｒと体積効率Ｖとの関係を示す図、図８は仕
切り部１４ｃに連通孔１４ｄを設けた構造の給気マニホ
ルド１４を有する給気連絡管構造を示す平面図、図９は
同じく側面一部断面図、図１０は通常過給の場合と、連
通孔１４ｄのない給気マニホルド１４による共鳴過給の
場合と、連通孔１４ｄを有する給気マニホルド１４によ
る共鳴過給の場合とにおける機関回転数Ｒと体積効率Ｖ
との関係を示す図である。

【００１１】まず、全実施例に共通する内燃機関（エン
ジン）の給気管構造の概略を、図１及び図２等にて説明
する。エンジンは船舶用のものであって、エンジンのシ
リンダーブロックＣＢの上部にシリンダーヘッドＣＨが
配設されていて、その上端はボンネット２４にて覆って
おり、該シリンダーブロックＣＢの前面には前部ハウジ
ング２１を設けて、その上に、支持台２２を介して、清
水クーラー２３（エンジン冷却水を海水にて冷却す
る。）を配設している。一方、後面にはギアケース１７
が配設されていて、これにフライホイルハウジング１
８、減速逆転機１９を連設しており、該フライホイルハ
ウジング１８の上部に、支持台２０を介して給気冷却器
であるインタークーラーＩＣ出口側のエアダクト４また
は９を配設している。後記の給気連絡管が、一本の連絡
管構造となっている場合には、一個の出口管４ａを有す
るエアダクト４を、二本の連絡管構造となっている場合
には、二個の出口管９ａ・９ｂを有するエアダクト９を
適用するものである。これらエアダクト４または９が、
共鳴過給型給気構造の給気導入部となる。

【００１２】本発明に係る給気管構造は、該インターク
ーラーＩＣ出口側のエアダクト４或いは９から、シリン
ダーヘッドＣＨの給気側までの配管構造に関する。ま
ず、給気マニホルドは、該シリンダーヘッドＣＨの給気
側面に取り付けられるが、本実施例におけるエンジンは
６気筒型で、給気マニホルドからは、６本の給気管をシ
リンダーヘッドＣＨに配管するものとなっている。図１
乃至図６に図示する給気マニホルドは、１Ｌ・１Ｒより
なる独立型二分割給気マニホルドであり、各給気マニホ
ルド１Ｌ・１Ｒより各々三本の給気管１ａ・１ａ・１ａ
をシリンダーヘッドＣＨに対して延設している。一方、
図８及び図９図示の給気マニホルド１４は内部を仕切っ
て二室１４Ｌ・１４Ｒに分割した一体型二分割給気マニ
ホルドであり、各室１４Ｌ・１４Ｒより各々三本の給気
管１４ａ・１４ａ・１４ａをシリンダーヘッドＣＨに対
して延設している。該給気マニホルド１または１４の入
口側と、前記のインタークーラーＩＣ出口側のエアダク
ト４または９との間に給気連絡管を配管して、本発明に
係る共鳴過給型給気管構造を構成するものである。

【００１３】図１乃至図６図示の共鳴過給型給気管構造
は、高回転仕様型と低回転仕様型とに切換可能な構造と
なっている。図７より説明する。機関回転数Ｅが高回転
域に設定されているエンジンに適用する場合には、高回
転数域で共振域を有する構造で、グラフＸのように、高
回転数域で体積効率Ｖが高くなる高回転仕様型にし、低
回転域に設定されているエンジンに適用する場合には、
低回転数域で共振域を有する構造で、グラフＹの如く、
低回転数域で体積効率Ｖが高くなる低回転仕様型にし
て、それぞれのエンジンに適用することで、各エンジン
の設定回転数域に合った良好な共鳴過給を実現できる。

【００１４】そして、このような低回転仕様型と高回転
仕様型との切換を容易に実現できるような給気連絡管構
造を採用したのが、図１乃至図６図示の共鳴過給型給気
管構造である。まず、図１及び図２の給気連絡管Ａを有
する構造より説明する。まず、給気マニホルド１Ｌ・１
Ｒの入口側には、エアダクト２を配設している。エアダ
クト２は、内部に仕切り部２ａを有して、各給気マニホ
ルド１Ｌ・１Ｒの入口開口部へと連通する各ダクト２ｂ
・２ｃを形成しており、各ダクト２ｂ・２ｃの出口側端
を、各給気マニホルド１Ｌ・１Ｒの上面に形成する入口
開口部１ｂ・１ｂに、パッキンを介してフランジ締結さ
せている。一方、該エアダクト２の入口側端もフランジ
を形成している。

【００１５】給気連絡管３は、高回転仕様の給気連絡管
３Ａと低回転仕様の給気連絡管３Ｂとの総称である。給
気連絡管３は、入口側端をインタークーラーＩＣ出口側
のエアダクト４の出口管４ａに対して、ゴムホース５に
て連結される。一方、出口側端は、該エアダクト２の入
口側端のフランジにパッキンを介してフランジ締結され
る。入口側端は、ゴムホース５をずらし、出口側端は、
フランジ締止用のボルトを緩めることで、容易に給気連
絡管３を両エアダクト２・４間より外すことができる。

【００１６】図１（ａ）のように、高回転仕様の給気連
絡管３Ａにおいては、その内部の出口側端において、該
エアダクト２の仕切り部２ａに連接されるだけの短い仕
切り部３ａが形成されており、殆どは、該エアダクト２
内の両ダクト部２ｂ・２ｃに送出される給気が分別され
ずに給気連絡管３Ａ内を通過する。従って、各給気マニ
ホルド１Ｌ・１Ｒに独立状に給気を送り込み、共鳴管と
しての機能を有するのは、エアダクト２内の各ダクト部
２ｂ・２ｃ部分であって、給気連絡管３Ａ内は共鳴管と
しては機能しない。即ち、共鳴管部分が短くなるので、
給気の共振波長も短くなり、エンジンが高回転数で運転
される場合にエアダクト２内にて共振が生じ、体積効率
を増大させる共鳴過給が起こる。従って、高回転域に設
定されたエンジンに適用する場合は、この給気連絡管３
Ａをエアダクト２・４間に介設するのである。

【００１７】そして、低回転域に設定されたエンジンに
適用する場合には、図１（ｂ）図示の低回転仕様の給気
連絡管３Ｂを使用する。該給気連絡管３Ｂは、入口側端
から出口側端までに仕切り部３ｂを設けて、完全に内部
をダクト部３ｃ・３ｄに二分割している。該給気連絡管
３Ｂを両エアダクト２・４間に介設すると、各ダクト部
３ｃ・３ｄが、エアダクト２の各ダクト部２ｂ・２ｃに
連通し、給気マニホルド１Ｌ・１Ｒに到るまでは、給気
連絡管３Ｂの入口側端からエアダクト２の出口側端まで
のダクト部３ｃ・２ｂ、及び３ｄ・２ｃが、共鳴管とし
て機能する。このように長い共鳴管は、共振波長が長い
ので、低回転数運転時に給気に共振が生じる。従って、
低回転域に設定されたエンジンに適用する場合は、この
給気連絡管３Ｂをエアダクト２・４間に介設するのであ
る。

【００１８】次に、図３及び図４図示の給気連絡管８を
有する構造について説明する。この実施例においては、
エアダクト２に代えて、独立状の二本のエアダクト６・
７を各給気マニホルド１Ｌ・１Ｒの入口開口部１ｂ・１
ｂにフランジ締結し、一方、エアダクト４に代えて、二
本の出口管９ａ・９ｂを有するエアダクト９を配設す
る。給気連絡管８は、連通部８ｂを介して、二本の連絡
管８ａ・８ａを連結して一体構造としたものであり、両
連絡管８ａ・８ａの両端を、エアダクト９の出口管９ａ
・９ｂの出口端、及びエアダクト６・７の入口端に対し
て、ゴムホース５にて連結することにより、エアダクト
６・７と９との間に介設する。ゴムホース５をずらせ
ば、容易にエアダクト６・７と９との間から給気連絡管
８を外すことができる。

【００１９】連通部８ｂの位置は、給気連絡管８の片端
近くに偏在しており、（ａ）の如く配管すると、連通部
８ｂは各連絡管８ａ・８ａの入口端近くに位置する。こ
の場合、エアダクト９から導入された給気は、該連通部
８ｂより下手側において、各連絡管８ａ・８ａ内を独立
状に送気されて、エアダクト６・７にそのまま独立状に
流入していく。即ち、入口側端付近の連通部８ｂから下
手側において、該給気連絡管８の各連絡管８ａ・８ａと
エアダクト６・７が共鳴管として機能し、共鳴管長さが
長いので、低回転仕様となるのである。

【００２０】給気連絡管８は、前記のように、容易に着
脱できて、（ａ）の時と入口側と出口側を逆転させて配
管すれば、（ｂ）のように、連通部８ｂが出口端近くに
寄った状態となる。この場合、エアダクト９からは、各
連絡管８ａ・８ａ内に独立状に給気が導入されるもの
の、その出口端近くになって、連通部８ｂを介して、給
気は高圧となっている一方の連絡管８ａから低圧となっ
ている他方の連絡管８ａへと流れて、等圧化され、共鳴
管として機能するのは、殆どエアダクト６・７のみとな
る。従って、共鳴管長さが短いので、この場合は、高回
転仕様となる。

【００２１】次に、図５及び図６図示の給気連絡管１０
・１１を採用する構造について説明する。前記の図３及
び図４の実施例と同様に、二本の出口管９ａ・９ｂを有
するエアダクト９を設けた構造において、給気連絡管１
０を、出口管９ａと給気マニホルド１Ｒの開口部１ｂと
の間に、給気連絡管１１を、出口管９ｂと給気マニホル
ド１Ｌの開口部１ｂとの間に、それぞれ配管し、各入口
端は各出口管９ａ・９ｂにゴムホース５にて連結し、各
出口端は各給気マニホルド１Ｌ・１Ｒの開口部にフラン
ジ結合する。両給気連絡管１０・１１の途中部には開口
部１０ａ・１１ａを設けており、両開口部１０ａ・１１
ａ間には、（ａ）のように連通管１２を配設することが
できる。各開口部１０ａ・１１ａには、パッキンを介し
て連通管１２の両端をフランジ締止するものである。
（ａ）のように連通管１２を設けると、図３（ｂ）の場
合と同様の構造となり、即ち、連通管１２部分までは各
給気連絡管１０・１１に独立状に給気が送られるもの
の、該連通管１２にて、両給気連絡管１０・１１のうち
高圧となっている方から低圧となっている方に給気が流
通して等圧化され、給気マニホルド１Ｌ・１Ｒまで独立
状に給気が流動して、共鳴管として機能するのは、各給
気連絡管１０・１１における該連通管１２より下手側部
分となる。従って、この場合は共鳴管長さが短く、高回
転仕様となる。

【００２２】給気連絡管１０・１１の両開口部１０ａ・
１１ａからは、フランジ締止用のボルトを緩めて、容易
に連通管１２を外すことができる。そして、各開口部１
０ａ・１１ａには、図５（ｂ）のように、蓋体１３をフ
ランジ結合にて締結することができる。両開口部１０ａ
・１１ａを蓋体１３にて閉じると、エアダクト９より導
入された給気は、両給気連絡管１０・１１の入口端より
出口端まで独立状に通過して、給気マニホルド１Ｌ・１
Ｒに導入されるようになり、即ち、両給気連絡管１０・
１１の全長にわたって共鳴管として機能するので、共鳴
管長さが長く、低回転仕様となるのである。

【００２３】以上の図１乃至図６図示の実施例の中で、
図１及び図２図示の場合は、低回転仕様と高回転仕様と
に切り換えるため、給気連絡管３として、二通りの給気
連絡管２Ａと２Ｂとを製作しなければならないが、交換
作業は容易であり、また、一本の給気連絡管３内に仕切
り部を設けて内部を分割する構造となっているので、二
本の連絡管８ａ・８ａを有する給気連絡管８を介設する
図３及び図４図示の実施例や、二本の独立状の給気連絡
管１０・１１を配管する図５及び図６図示の実施例に比
べて、給気連絡管３の配管部はコンパクトとなる。図３
及び図４図示の実施例では、低回転仕様と高回転仕様の
切換は、給気連絡管８の入口端と出口端を逆転して配管
するだけですみ、また、部品点数は、連絡管８ａ・８ａ
と連通管８ｂとを一体化した給気連絡管８のみですむ。
そして、図５及び図６図示の実施例では、独立状に給気
連絡管１０・１１を設ける点で、部品点数は多くなる
が、低回転仕様と高回転仕様との切換は、両給気連絡管
１０・１１の両開口部１０ａ・１１ａ間に連通管１２を
配管するか、両開口部１０ａ・１１ａに蓋体１３を取り
付けるかですみ、切換に関わる部品が、小さな連通管１
２、蓋体１３のみで、交換作業は楽である。

【００２４】以上は、給気連絡管を低回転仕様と高回転
仕様とに切り換えることで、適用するエンジンの設定回
転域に最も適した共鳴過給型給気管構造を構成するもの
であった。次の図８及び図９図示の発明は、適用された
エンジンの運転による回転数の変化に伴い、回転数が共
振域より外れる時の体積効率の低下を抑える構造とした
共鳴過給型給気管構造である。

【００２５】本実施例では、給気マニホルドとして、前
記のように、一体型で内部を二分割した給気マニホルド
１４を使用する。給気マニホルド１４内の中央には仕切
り部１４ｃが設けられていて、内部は、左室１４Ｌ・右
室１４Ｒに分割されており、各室１４Ｌ・１４Ｒからそ
れぞれ３本の給気管１４ａ・１４ａ・１４ａがシリンダ
ーヘッドＣＨの給気入口側面に配管されている。各室１
４Ｌ・１４Ｒには入口開口部１４ｂ・１４ｂを設けてい
る。一方、インタークーラーＩＣ出口側にはエアダクト
９を設け、各出口管９ａ・９ｂと該給気マニホルド１４
の両入口開口部１４ｂ・１４ｂとの間に、独立状に、給
気連絡管１５・１６を配管している。各給気連絡管１５
・１６の入口端は、ゴムホース５にて各出口管９ａ・９
ｂに連結し、出口端は、該入口開口部１４ｂ・１４ｂに
フランジ結合する。

【００２６】そして、該給気マニホルド１４内の仕切り
部１４ｃに、両室１４Ｌ・１４Ｒを連通する連通孔１４
ｄを設ける。この連通孔１４ｄを設けると、該連通孔１
４ｄを通って、給気マニホルド１４の各室１４Ｌ・１４
Ｒのうち高圧となっている方から低圧となっている方に
空気が流入し、圧力差を低減する。これにより、高圧側
はいくらか圧力が低減されるものの、低圧側における圧
力損失は低減する。

【００２７】これに関して、エンジン回転数Ｒに対する
体積効率Ｖの関係を示す図１０より説明する。グラフＡ
は、通常過給の場合を基準値とした場合のものである。
そして、通常過給時にグラフＡを得た場合と同一の過給
機で、連通孔１４ｄを設けない給気マニホルド１４を有
する共鳴過給機用給気管構造を適用した場合、エンジン
回転数域Ｒ２は、給気連絡管１５・１６より給気マニホ
ルド１４の各室１４Ｌ・１４Ｒまでの形成する給気管の
共振域であって、共鳴過給がなされることにより、体積
効率Ｖは通常過給時に比して高くなり、高圧給気が見込
まれる。ところが、エンジン回転数Ｒが、共振域Ｒ２よ
り外れた非共振域Ｒ１やＲ３になった場合、体積効率Ｖ
は低下し、通常過給にて得る体積効率Ｖよりも低くな
る。つまり、例えば、船舶用エンジンにおいては、共振
域Ｒ２として設定される定速航行時には高圧給気で、低
エミッション化や高出力化を実現できるのに、該共振域
Ｒ２より低回転数となる低速航行時や、それよりも高回
転数となる高速航行時には、体積効率が却って悪くな
り、排気中の煤煙の増加や、出力の低下に繋がるのであ
る。

【００２８】そこで、図８及び図９図示の給気マニホル
ド１４のように、仕切り部１４ｃに連通孔１４ｄを設け
ると、前記の如く、給気マニホルド１４の各室１４Ｌ・
１４Ｒのうち、高圧側から低圧側に給気が流出するの
で、グラフＣの如く、共振域Ｒ２においては、体積効率
Ｖが、グラフＢに比して、即ち、従来の連通孔１４ｄを
設けていない給気マニホルド１４を使用した場合より
も、低減するが、それでもグラフＡ、即ち、通常過給の
場合よりもかなり高い。つまり、共鳴過給による高圧給
気の効果は充分に確保している。そして、非共振域Ｒ１
・Ｒ３においては、給気マニホルド１４の中の各室１４
Ｌ・１４Ｒの中で、低圧となっている室において、高圧
となっている室から連通孔１４ｄを介して導入される給
気により、圧力が増加することから、体積効率Ｖは、従
来（グラフＢ）よりも高くなり、設定次第では、グラフ
Ｃのように、通常過給の場合の体積効率Ｖよりも高くす
ることもできる。

【００２９】このように、図８及び図９の如く、連通孔
１４ｄを設けた給気マニホルド１４を有する共鳴過給型
給気管構造を適用することで、最適時の体積効率は低減
し、出力やエミッションの低減効率はやや低下するもの
の、非共振域の時（例えば低速運転時や高速運転時等）
の体積効率が高められ、まずまずの出力やエミッション
の低減率を得ることができる。即ち、一つのエンジンの
全回転数域において、高圧給気を実現することができる
のである。

【００３０】なお、図１０におけるグラフＢからグラフ
Ｃへの体積効率の増減量は、給気マニホルド１４（或い
は給気連絡管１５・１６）の断面積に対する連通孔１４
ｄの面積比率に左右される。一つのエンジンの全回転数
域において、同じ過給機による通常過給の場合よりも高
圧の給気を得るには、該面積比率を０．１〜１０％に設
定すればよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
次のような効果を奏する。まず、請求項１乃至請求項３
記載の如き構成とすることで、適用する内燃機関がどの
ような回転数域に設定されているかによって、容易にそ
れに見合った仕様に切り換えられる共鳴過給型給気管構
造とすることができ、従来のような給気連絡管の長さ設
定作業等を必要としないので、給気管構造の製作上にお
いて、低コスト化を実現できる。

【００３２】この中で、請求項１記載の構成において
は、給気連絡管は、仕切り部を設けた低回転仕様のもの
と、仕切り部を設けない高回転仕様のものとを用意して
おけば様々な設定回転数の内燃機関への適用に対処する
ことができる。給気連絡管は二通り製作しなければなら
ないが、管内に仕切り部を設けて二分割する構造なので
コンパクトであるという利点もある。

【００３３】請求項２の場合は、給気マニホルドの各群
に独立状に連結される複数の連絡管を有する点で、請求
項１記載のものと比べると、コンパクトではないが、用
意する給気連絡管は一体のみであり、入口側と出口側と
を逆転させるだけで、連通部の位置が変わって、低回転
仕様と高回転仕様に切り換えることができる。

【００３４】また、請求項３の場合は、給気導入部から
給気マニホルドの各群に独立状に給気連絡管を配管する
点で、コンパクトという点では劣り、また、部品点数も
多くなるが、低回転仕様と高回転仕様との切換は、前二
つの構成が、給気連絡管そのものの交換や逆転等の作業
を伴うのに対して、小さな連通管の着脱だけですみ、予
め給気連絡管は配管済みにしておける点で、製作効率が
よくなる。

【００３５】そして、請求項４記載の構成の共鳴過給型
給気管構造を適用することにより、一つの内燃機関の全
周波数域において、給気の体積効率の低減が生じず、即
ち、どのような運転状況でも、高圧給気が実現され、出
力や低エミッション化の安定に貢献するのである。そし
て、これを、内部を二室に分割する給気マニホルドの仕
切り部に連通孔を設けるだけで実現でき、低コストで大
きな効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】給気連絡管３を有する共鳴過給型給気管構造を
示す図で、（ａ）は高回転仕様の給気連絡管３Ａを取り
付けた場合の平面一部断面図、（ｂ）は低回転仕様の給
気連絡管３Ｂの配管部分の平面一部断面図である。

【図２】同じく側面図である。

【図３】給気連絡管８を有する共鳴過給型給気管構造を
示す図で、（ａ）は低回転仕様とした場合の平面図、
（ｂ）は高回転仕様とした場合の給気連絡管８の配管部
分の平面図である。

【図４】同じく側面図である。

【図５】給気連絡管１０・１１を有する共鳴過給型給気
管構造を示す図で、（ａ）は低回転仕様とした場合の平
面図、（ｂ）は高回転仕様とした場合の給気連絡管１０
・１１の配管部分の平面図である。

【図６】同じく低回転仕様とした場合の側面一部断面図
である。

【図７】低速仕様型と高速仕様型の二タイプの共鳴過給
型給気管構造による機関回転数Ｒと体積効率Ｖとの関係
を示す図である。

【図８】仕切り部１４ｃに連通孔１４ｄを設けた構造の
給気マニホルド１４を有する給気連絡管構造を示す平面
図である。

【図９】同じく側面一部断面図である。

【図１０】通常過給の場合と、連通孔１４ｄのない給気
マニホルド１４による共鳴過給の場合と、連通孔１４ｄ
を有する給気マニホルド１４による共鳴過給の場合とに
おける機関回転数Ｒと体積効率Ｖとの関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１給気マニホルド１ａ給気管１ｂ入口開口部２エアダクト３（３Ａ・３Ｂ）給気連絡管３ａ・３ｂ仕切り部４エアダクト４ａ出口管５ゴムホース６・７エアダクト８給気連絡管８ａ連絡管８ｂ連通部９エアダクト９ａ・９ｂ出口管１０・１１給気連絡管１０ａ・１１ａ開口部１２連通管１３蓋体１４給気マニホルド１４Ｌ左室１４Ｒ右室１４ａ給気管１４ｂ入口開口部１４ｃ仕切り部１４ｄ連通孔１５給気連絡管１６給気連絡管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐伯隆志大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給気導入部と二群分割状の給気マニホル
ドとの間に着脱可能に単数の給気連絡管を介設した内燃
機関の給気管構造において、該給気連絡管は、その内部
に、管方向に二分割する仕切り部を設けたものと設けな
いものとに交換可能としたことを特徴とする内燃機関の
共鳴過給型給気管構造。
【請求項２】給気導入部と二群分割状の給気マニホル
ドとの間に着脱可能に給気連絡管を介設した内燃機関の
給気管構造において、該給気連絡管は、各群の給気マニ
ホルドに連通する二本の連絡管の間に、片端寄りに偏在
する連通部を設けて一体化した構造とし、入口側と出口
側を逆転することで、該連通部の位置を切換可能とした
ことを特徴とする内燃機関の共鳴過給型給気管構造。
【請求項３】給気導入部と二群分割状の給気マニホル
ドとの間に各群の給気マニホルドに連通する二本の給気
連絡管を介設した内燃機関の給気管構造において、両給
気連絡管に開口部を設け、両開口部間に連通管を着脱可
能としたことを特徴とする内燃機関の共鳴過給型給気管
構造。
【請求項４】一体の給気マニホルドの内部に仕切り部
を設けて内部を二室に分割し、該給気マニホルドの各室
に、給気導入部より独立状に給気を送り込む構造とした
内燃機関の給気管構造において、該給気マニホルドの仕
切り部に、二室間を連通する連通孔を設けたことを特徴
とする内燃機関の共鳴過給型給気管構造。