JPH10122072A - 可変吸気管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異なる管長の吸気管路毎にサイドブランチを設
けると、外形が大きくなりエンジンルームにおけるスペ
ースの確保が難しくなる。 【解決手段】内燃機関の吸気系において、内燃機関に吸
入空気を案内する主吸気管路６と、主吸気管路６を迂回
して内燃機関に吸入空気を案内する副吸気管路７とを備
えてなり、主吸気管路６と副吸気管路７とに選択的に吸
入空気を流入させる切換弁８と、副吸気管路７内に設け
て副吸気管路７を閉成する開閉弁９とを具備し、切換弁
８により主吸気管路６に吸入空気を流入させた際に開閉
弁９により副吸気管路７を閉成して副吸気管路７の一部
分を主吸気管路６に連通するとともに、切換弁８により
副吸気管路７に吸入空気を流入させた際に開閉弁９によ
り副吸気管路７を開成して主吸気管路６を副吸気管路７
に連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の運転状
態に応じて吸気管の長さもしくは径を切り替える可変吸
気管に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の吸気系において、ある
特定の回転域に空気のよく入る体積効率のピークが存在
することから、この特性を利用して運転領域内に複数の
ピークを得る目的で、吸気管の長さ、あるいは径を切り
替えるようにした可変吸気システムがある。このような
システムにおいて、低回転時と高回転時とで異なる吸気
管の長さを設定しておき、内燃機関の運転状態に応じて
切換弁を操作し、吸気管長を変えて吸気特性を運転状態
に対応させる可変吸気管が知られている。例えば、図に
示すように、高回転時に吸入空気が通過する高速側管路
と、低回転時のための低速側管路とを、切換弁により切
り換えて、低回転時には管長が高回転時より長くなるよ
うに構成してある。

【０００３】また、吸気音を減少するために、音響管と
なる吸気管の途中に閉管からなる消音手段としてのサイ
ドブランチを設けた吸気管も知られている（例えば、実
開平２−１２０４９号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、サイドブランチ
は、消音したい音の周波数に対応してその大きさが設定
されるものである。また、同様に、消音手段としては、
レゾネータを利用することもある。ところで、上記した
ような管路の長さを変える可変吸気管では、このような
サイドブランチを装備する場合、管長に合わせて２種類
のものが必要になる。

【０００５】しかしながら、車両のエンジンルームの空
間には限界があり、サイドブランチを設ける場合、取付
位置近傍の空間の空き状態から制約を受けることがあ
る。したがって、上記したように、それぞれの管路に対
して１つのサイドブランチを取り付けようとすると、２
種類のサイドブランチのための空間を確保することが困
難な場合がある。

【０００６】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る可変吸気管は、使用しない
側の管路を消音手段として機能させるために、主吸気管
路と副吸気管路とを備えるものに、主吸気管路を消音手
段とするための切換弁と、副吸気管路を消音手段とする
ための開閉弁とを具備するものである。このように構成
することにより、消音手段がそれぞれの管路に対して別
段に形成する必要がなくなるので、車両におけるエンジ
ンルーム等の内燃機関の周囲の空間からの制約を回避す
ることが可能になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、内燃機関の吸気系にお
いて、内燃機関に吸入空気を案内する主吸気管路と、主
吸気管路を迂回して内燃機関に吸入空気を案内する副吸
気管路とを備えてなり、主吸気管路と副吸気管路とに選
択的に吸入空気を流入させる切換弁と、副吸気管路内に
設けて副吸気管路を閉成する開閉弁とを具備し、切換弁
により主吸気管路に吸入空気を流入させた際に開閉弁に
より副吸気管路を閉成して副吸気管路の一部分を主吸気
管路に連通するとともに、切換弁により副吸気管路に吸
入空気を流入させた際に開閉弁により副吸気管路を開成
して主吸気管路を副吸気管路に連通することを特徴とす
る可変吸気管である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１において、可変吸気管１００は、エアク
リーナ１と内燃機関であるエンジン２との間、例えばエ
アクリーナ１とサージタンク３との間に装着する。この
実施例では、エアクリーナ１、可変吸気管路１００、ス
ロットルバルブ４ａを含むスロットルボディ４、サージ
タンク３及びインテークマニホールド５により、このエ
ンジン２の吸気系ＩＳを形成する。この可変吸気管１０
０は、エンジン２に吸入空気を案内する主吸気管路６
と、主吸気管路６を迂回してエンジン２に吸入空気を案
内する副吸気管路７とを備えてなり、主吸気管路６と副
吸気管路７とに選択的に吸入空気を流入させる切換弁８
と、副吸気管路７内に設けて副吸気管路７を閉成する開
閉弁９とを具備し、切換弁８により主吸気管路６に吸入
空気を流入させた際に開閉弁９により副吸気管路７を閉
成して副吸気管路７の一部分を主吸気管路６に連通する
とともに、切換弁８により副吸気管路７に吸入空気を流
入させた際に開閉弁９により副吸気管路７を開成して主
吸気管路６を副吸気管路７に連通する構成である。この
実施例では、主吸気管路６と副吸気管路７とは同一内径
で、その長さが異なるものである。

【００１０】主吸気管路６は、エンジン２が高回転状態
である場合に吸入空気が流入する管路で、切換弁８が副
吸入管路７側に切り換わっている場合に機能する。ま
た、切換弁８を主吸気管路６側に切り換えることによ
り、主吸気管路６の上流側の入口が切換弁８により閉鎖
され、低回転でエンジン２を運転する場合に消音手段で
あるサイドブランチとして機能する。したがって、主吸
気管路６の長さは、高回転時の吸気特性に応じて設定す
るとともに、副吸気管路７との接続位置及び切換弁８の
取付位置を、低回転時のサイドブランチとする場合の消
音特性を考慮して調整するものである。

【００１１】これに対し、副吸気管路７は、主吸気管路
６をバイパスする形で主吸気管路６から枝分かれするも
ので、この実施例では、副吸気管路７のエアクリーナ１
側の端部すなわち上流側の入口７ａに設けられた切換弁
８により、低回転時に吸入空気がエアクリーナ１から流
入しインテークマニホールド５に流出するように構成し
てある。副吸気管路７の長さは、低回転時の吸気特性に
応じて設定してあり、実質的に主吸気管路６より長くな
っている。そして、副吸気管路７の出口７ｂ側の近傍、
具体的には、主吸気管路６との接続位置からサイドブラ
ンチとして必要な距離離間した位置に、副吸気管路７を
開閉する開閉弁９が設けてある。

【００１２】切換弁８は、副吸気管路７の入口７ａを閉
鎖するとともに、副吸気管路７の入口７ａを開成した場
合に主吸気管路６の入口６ａを閉鎖する。すなわち、こ
の切換弁８が作動し、副吸気管路７の入口７ａを閉鎖す
るつまり副吸気管路７側に切り換えると、主吸気管路６
が吸入空気の流路として機能し、主吸気管路６を閉鎖す
る主吸気管路６側に切り換えると、副吸気管路７が吸入
空気の流路として機能する。

【００１３】この切換弁８と組み合わせて作動する開閉
弁９は、副吸気管路７の出口７ｂ側において開閉するも
ので、開成した場合は副吸気管路７が低回転時の吸入空
気の流路となり、閉成した場合は副吸気管路７の出口７
ｂ側の一部分が高回転時のサイドブランチになる。した
がって、開閉弁９の取付位置は、高回転時の吸入空気の
吸気音を消音できるように、副吸気管路７の使用管路長
を調整して設定するものである。

【００１４】このような構成において、図１に示すよう
に、切換弁８を副吸気管路７側に切り換え、かつ開閉弁
９が副吸気管路７を閉成すると、副吸気管路７の入口を
閉鎖するので、エアクリーナ１からの吸入空気は主吸気
管路６に流入し、スロットルバルブ４ａ、サージタンク
３及びインテークマニホールド５を介してエンジン２に
吸入される。この場合、主吸気管路６において、副吸気
管路７の出口７ｂ部分には、開閉弁９に至るまでの副吸
気管路７の一部分に吸入空気が流入しない空間ができる
（図１にハッチングにより示す）。この空間は、開閉弁
９によりサイドブランチとして機能する寸法に調整して
あるので、主吸気管路６に流れる吸入空気の吸気音を消
音する。

【００１５】次に、図２に示すように、切換弁８を主吸
気管路６側に切り換え、かつ開閉弁９が副吸気管路７を
開成すると、副吸気管路７がエンジン２と連通する。一
方、主吸気管路６は、その入口６ａが閉鎖され、その出
口６ｂ側から副吸気管路７と連通する状態になっている
（図２にハッチングにより示す）。したがって、エアク
リーナ１からの吸入空気は副吸気管路７を通過してエン
ジン２に吸入される。この時、副吸気管路７の出口７ｂ
部分で主吸気管路６が閉管の状態で接続されることにな
るので、主吸気管路６が副吸気管路７に対してサイドブ
ランチとして機能し、副吸気管路７に流れる吸入空気の
吸気音を消音する。

【００１６】このように、主吸気管路６及び副吸気管路
７が、相互にサイドブランチとして機能するので、別段
の構成によりサイドブランチを設けなくとも、主及び副
吸気管路６、７の吸入空気の吸気音を効率よく消音する
ことができる。しかも、吸気管路自体がサイドブランチ
となるので、休止している吸気管路を有効利用すること
ができ、したがって、可変吸気管１００自体の外形が大
きくならない。その結果、エンジンルームにおける空き
スペースを考慮する必要がなくなるため、設計の自由度
が向上する。また、エンジンルームを専有する容積が大
きくならないので、エンジンルームの実質的に利用可能
な空間を拡大することができる。

【００１７】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。上記実施例にあっては、切換弁
８を副吸気管路７の入口７ａ側に設け、かつ開閉弁９を
その出口７ｂ側近傍に設けたが、切換弁８を副吸気管路
７の出口７ｂ側に設け、かつ開閉弁９をその入口７ａ側
近傍に設けるものであってもよい。この場合にあって
も、開閉弁９の配設位置は、主吸気管路６に吸入空気が
流通する際に、サイドブランチとして機能する空間が形
成できる位置に調整するものである。

【００１８】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。例えば、可変吸気管１００は、エアク
リーナ１より上流や、スロットルボディ４より下流すな
わちスロットルボディ４とインテークマニホールド５と
の間に装着するものであってもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、切換弁
と開閉弁とを組み合わせることにより、主吸気管路と副
吸気管路とにそれぞれサイドブランチとして機能する空
間を形成することができるので、効率よく吸気音を消音
することができる。また、別段のサイドブランチをそれ
ぞれの吸気管路に設けていないため、コンパクトにする
ことができ、エンジンルームにおける占有空間を小さく
することができ、エンジンルームの実質的な利用可能空
間を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を概略的に示す構成説明図。

【図２】同実施例の切換弁及び開閉弁を切り換えた際の
概略構成を示す構成説明図。

【符号の説明】 ２…エンジン ６…主吸気管路 ７…副吸気管路 ８…切換弁 ９…開閉弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の吸気系において、内燃機関に吸
   入空気を案内する主吸気管路と、主吸気管路を迂回して
   内燃機関に吸入空気を案内する副吸気管路とを備えてな
   り、主吸気管路と副吸気管路とに選択的に吸入空気を流
   入させる切換弁と、副吸気管路内に設けて副吸気管路を
   閉成する開閉弁とを具備し、切換弁により主吸気管路に
   吸入空気を流入させた際に開閉弁により副吸気管路を閉
   成して副吸気管路の一部分を主吸気管路に連通するとと
   もに、切換弁により副吸気管路に吸入空気を流入させた
   際に開閉弁により副吸気管路を開成して主吸気管路を副
   吸気管路に連通することを特徴とする可変吸気管。