JPH10339225A - 車載内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】極めて簡易な構造により、例えば加速走行時に
はスポーツサウンドを発生させるなどの吸気音調整を行
うことのできる車載内燃機関の吸気装置を提供する。 【解決手段】エンジンのエアクリーナ２７には外部の空
気をエアクリーナ２７に送る２本のエアクリーナ上流側
吸気管２６ａ及びエアクリーナ２７からエンジンに空気
を送るエアクリーナ下流側吸気管２６ｂが接続されてい
る。エアクリーナ２７の側面に設けられている突設部２
７ａは、その上側が下側よりも外部に突き出る態様で斜
めに設けられている。そして突設部２７ａの側面には、
３つの吸気音チューニングホール４１が設けられてい
る。突設部２７ａ側面の内側（エアクリーナ２７内部
側）には、負圧に基づいて上記吸気音チューニングホー
ル４１を開閉する開閉板４２が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載内燃機関の燃
焼室へ吸入される空気の吸気音等を調整する上で有益な
車載内燃機関の吸気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に車載内燃機関は、複数のピ
ストンが往復移動可能に設けられたシリンダブロック
と、シリンダブロックの上端に取り付けられたシリンダ
ヘッドとを備えている。また、各ピストンの上端とシリ
ンダヘッドとの間にはそれぞれ燃焼室が設けられ、その
燃焼室には吸気通路及び排気通路が接続されている。シ
リンダヘッドには吸気バルブ及び排気バルブが設けられ
ている。この吸気バルブを開閉駆動することにより吸気
通路と燃焼室とが連通・遮断され、排気バルブを開閉駆
動することにより排気通路と燃焼室とが連通・遮断され
るようになっている。

【０００３】そして、内燃機関の吸気行程においては吸
気バルブが開き、吸気通路内の空気が脈動しながら燃焼
室内へ吸入される。また、吸気通路には、吸気バルブが
開いたときに燃焼室内へ向かって燃料を噴射する燃料噴
射弁が設けられている。したがって、内燃機関の吸気行
程中には、吸気通路から燃焼室内へ吸入される空気と、
燃料噴射弁から燃焼室内へ噴射される燃料とが混じり合
って混合ガスが形成され、その混合ガスが燃焼室へ吸入
されるようになる。

【０００４】ところで、上記車載内燃機関においては、
同機関の燃焼室に吸入される空気の吸気音等を調整する
ための装置が取り付けられることがある。このような吸
気装置としては、例えば特開平２−１１５５１２号公報
に記載された装置が知られている。この吸気装置には、
自動車の機関運転状態を検出するための各種センサが設
けられている。そしてこの検出された機関運転状態は、
車載内燃機関を統括制御する電子制御装置に入力され
る。上記電子制御装置には機関運転状態の標準状態の設
定、及び前記検出された機関運転状態と前記設定された
標準状態との比較をする制御プログラムが格納されてい
る。一方、上記吸気装置には電動式又は油圧式のアクチ
ュエータによって駆動制御される吸気音可変機構が設け
られている。そして前記検出された機関運転状態と設定
された標準状態との比較において、走行性重視の運転側
（加速走行時）にあると判定された場合は、電子制御装
置は前記吸気音可変機構のアクチュエータを駆動制御し
て、静粛運転側（定常走行時）よりも高い音圧の吸気音
（スポーツサウンド）を発生させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記スポー
ツサウンドを発生させるために電子制御装置によるアク
チュエータの駆動制御が採用されている吸気装置におい
ては、前記吸気音可変機構及びその周辺構造が極めて複
雑となり、機関全体としての設計にも制約を加えること
ともなる。

【０００６】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、極めて簡易な構造により、例え
ば加速走行時にはスポーツサウンドを発生させるなどの
吸気音調整を行うことのできる車載内燃機関の吸気装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、請求項１記載の発明は、車載内燃機関の燃焼室に
空気を供給するための吸気通路と、該吸気通路を流れる
空気の流量制御を行う流量調整機構と、前記吸気通路に
設けられ前記供給される空気の浄化を行う吸気浄化装置
とを備える車載内燃機関の吸気装置において、前記吸気
浄化装置の側面は開口部を有し、該開口される吸気浄化
装置側面の内側には同吸気浄化装置内の負圧に基づき該
開口部を開閉する開閉板が設けられてなることをその要
旨とするものである。

【０００８】同構成によれば、上記機関を搭載する自動
車が定常走行をしている状態においては、同機関の吸気
に伴い上記吸気浄化装置内に作用する負圧は小さいた
め、上記開閉板は閉じられた状態を保つ。したがって、
吸気浄化装置内の密閉性は保たれることとなり、低騒音
状態を維持することができる。

【０００９】また、上記機関を搭載する自動車が加速走
行をしている状態においては、同機関の吸気に伴い上記
吸気浄化装置内に作用する負圧は、上記開閉板を開くの
に十分な大きさとなる。したがって、この開閉板の開放
に伴う上記開口部の作用により、極めて簡易な構造によ
り吸気音（スポーツサウンド）を発生させることができ
る。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の車
載内燃機関の吸気装置において、前記吸気浄化装置の前
記開口部を有する側面は、その上側が下側よりも外部に
突き出る斜面として形成され、前記開閉板は、その上側
が前記開口部の上方に固定されて下側が同開口部を開閉
可能に回動することをその要旨とするものである。

【００１１】同構成によれば、上記開口部を有する側面
は、その上側が下側よりも外部に突き出る態様で斜めに
設けられるため、上記吸気浄化装置内に作用する負圧が
小さい場合、上記開口部を開閉する開閉板の自重により
好適に吸気浄化装置内の密閉性は保たれることとなり、
安定して低騒音状態を維持することができる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の車載内燃機関の吸気装置において、前記開閉板は防
水材からなることをその要旨とするものである。同構成
によれば、上記開口部が閉じられた状態においては、外
部から吸気浄化装置に水流が作用した場合においても、
同吸気浄化装置内への水の侵入を防止することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車載内燃機関
の吸気装置の一実施の形態について図１〜図３に基づい
て詳細に説明する。

【００１４】図１は車載内燃機関としてのＶ型６気筒エ
ンジンを示す概略構成図である。このエンジンはＶ字状
に形成されたシリンダブロック１１を備え、シリンダブ
ロック１１には６つのピストン（図１には２つのみ図
示）１２が往復移動可能に設けられている。ピストン１
２はコンロッド１３を介してエンジンの出力軸であるク
ランクシャフト１４に連結され、そのコンロッド１３に
よりピストン１２の往復移動がクランクシャフト１４の
回転へと変換されるようになっている。

【００１５】Ｖ字状となるシリンダブロック１１の両上
端には、シリンダヘッド１５が取り付けられている。そ
して、ピストン１２の上端とシリンダヘッド１５との間
には燃焼室１６が形成され、シリンダヘッド１５には燃
焼室１６と連通する吸気ポート１７及び排気ポート１８
が設けられている。この吸気ポート１７には吸気バルブ
１９が設けられ、排気ポート１８には排気バルブ２０が
設けられている。

【００１６】また、シリンダヘッド１５には、回転可能
に支持された吸気側カムシャフト２１及び排気側カムシ
ャフト２２が平行に設けられている。それらカムシャフ
ト２１，２２は、タイミングベルト２９を介して前記ク
ランクシャフト１４に連結されている（タイミングベル
ト２９とクランクシャフト１４との連結態様については
図示略）。

【００１７】そして、クランクシャフト１４の回転はタ
イミングベルト２９を介して両カムシャフト２１，２２
に伝達され、それらカムシャフト２１，２２が回転する
ことにより、吸気バルブ１９及び排気バルブ２０が開閉
駆動される。開閉駆動された吸気バルブ１９は吸気ポー
ト１７と燃焼室１６とを連通・遮断し、開閉駆動された
排気バルブ２０は排気ポート１８と燃焼室１６とを連通
・遮断するようになっている。一方、吸気ポート１７に
はインテークマニホールド２３が接続され、排気ポート
１８にはエキゾーストマニホールド２４が接続されてい
る。この排気ポート１８及びエキゾーストマニホールド
２４の内部は、排気通路Ｅとなっている。また、インテ
ークマニホールド２３の上流端はサージタンク２５に接
続され、サージタンク２５にはエアクリーナ下流側吸気
管２６ｂを介してエアクリーナ（吸気浄化装置）２７が
接続されている。エアクリーナ２７には２本（同図１に
おいては１本のみ図示）のエアクリーナ上流側吸気管２
６ａが接続されており、同吸気管２６ａを介して外部の
空気が吸気される。これらインテークマニホールド２
３、サージタンク２５、エアクリーナ２７及び両吸気管
２６ａ，２６ｂ内によって吸気通路Ｉが形成されてい
る。

【００１８】吸気管２６ｂ内にはスロットルバルブ２８
が設けられ、同バルブ２８はアクセル操作に基づきその
開度が変更される。そして、このスロットルバルブ２８
の開度を変更することにより、燃焼室１６内へ吸入され
る空気の量が調整されるようになっている。また、上記
吸気ポート１７には、燃焼室１６へ向かって燃料を噴射
するための燃料噴射弁３０が設けられている。この燃料
噴射弁３０は、空気が吸気通路Ｉを通って燃焼室１６へ
吸入されるとき、同燃焼室１６へ向けて燃料を噴射す
る。これら燃料及び空気によって混合ガスが形成される
ようになっている。さらに、シリンダヘッド１５には、
燃焼室１６へ吸入された混合ガスに点火するための点火
プラグ３１が設けられている。この点火プラグ３１は図
示しない電子制御装置による制御に基づき高電圧を各気
筒に分配するディストリビュータ３２に接続されてい
る。

【００１９】次に、エアクリーナ２７の構造について、
図２及び図３を参照して詳しく説明する。図２に示すよ
うに、エンジンのエアクリーナ２７には２本のエアクリ
ーナ上流側吸気管２６ａ及びエアクリーナ下流側吸気管
２６ｂが接続されている。

【００２０】本実施の形態においては、エアクリーナ２
７の側面（同図２の左側）に突設部２７ａが設けられて
いる。この突設部２７ａは、その上側が下側よりも外部
に突き出る態様で斜めに設けられている。そして上記突
設部２７ａの側面（同図２の左側）には、同例では３つ
の吸気音チューニングホール４１が設けられている。

【００２１】次に、図３を参照して、上記吸気音チュー
ニングホール４１について説明する。なお、図３は図２
の３−３線に沿った断面図である。前述のように、突設
部２７ａは、その上側が下側よりも外部に突き出る態様
で斜めに設けられている。そして上記突設部２７ａの側
面には、上記３つの吸気音チューニングホール４１が設
けられている。また、上記突設部２７ａ側面の内側（エ
アクリーナ２７内部側）には、上記吸気音チューニング
ホール４１を開閉する３つの開閉板４２が設けられてい
る。この開閉板４２は、その上側が固定されるとともに
下側が回動可能に取り付けられており、ゴムによって形
成されている。

【００２２】次に、上記のように構成された吸気装置の
作用を説明する。上記のように、エアクリーナ２７の突
設部２７ａには吸気音チューニングホール４１が設けら
れており、同突設部２７ａ側面の内側（エアクリーナ２
７内部側）には、上記吸気音チューニングホール４１を
開閉する開閉板４２が設けられている。当該エンジンを
搭載する自動車が定常走行をしている状態においては、
同エンジン（燃焼室１６）の吸気時の前記スロットルバ
ルブ２８の開度は小さい。このため、吸気に伴いエアク
リーナ２７内に作用する負圧は小さく、上記開閉板４２
は閉じられた状態を保つ。したがって、エアクリーナ２
７内の密閉性は保たれることとなり、低騒音状態が維持
される。

【００２３】一方、当該エンジンを搭載する自動車が加
速走行をしている状態においては、同エンジン（燃焼室
１６）の吸気時の前記スロットルバルブ２８の開度は大
きい。このため、吸気に伴いエアクリーナ２７内に作用
する負圧は、上記開閉板４２を開くのに十分な大きさと
なる。したがって、この開閉板４２の開放に伴う吸気音
チューニングホール４１の作用により、極めて簡易な構
造により吸気音（スポーツサウンド）が発生させられ
る。

【００２４】また、前記突設部２７ａは、その上側が下
側よりも外部に突き出る態様で設けられている。そし
て、上記吸気音チューニングホール４１を開閉する開閉
板４２はゴムにより形成されている。したがってチュー
ニングホール４１が閉じられた状態においては、スチー
ム洗車時等、外部からエアクリーナ２７に水流が作用し
た場合においても、開閉板４２の自重とゴムの防水性に
より、エアクリーナ２７内への水の侵入は防止される。

【００２５】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、以下に示す効果が得られるようになる。 ・当該エンジンを搭載する自動車が定常走行をしている
状態においては、エアクリーナ２７内の密閉性は保た
れ、低騒音状態を維持することができる。

【００２６】・当該エンジンを搭載する自動車が加速走
行をしている状態においては、開閉板４２の開放に伴う
吸気音チューニングホール４１の作用により、極めて簡
易な構造により吸気音（スポーツサウンド）を発生させ
ることができる。

【００２７】・チューニングホール４１が閉じられた状
態においては、スチーム洗車時等、外部からエアクリー
ナ２７に水流が作用した場合においても、エアクリーナ
２７内への水の侵入を防止することができる。

【００２８】・これら効果が極めて簡易な構造によって
実現される。なお、本実施の形態は上記に限定されるも
のではなく、次のように変更してもよい。

【００２９】・本実施の形態においては、開閉板４２と
してゴムを採用したが、これは防水性の機能を有するそ
の他の材料を採用してもよい。 ・本実施の形態においては、開閉板４２としてゴムを採
用したが、これはその他の任意の材料を採用してもよ
い。

【００３０】・本実施の形態においては、エアクリーナ
２７の側面にその上側が下側よりも外部に突き出た突設
部２７ａを設け、これに吸気音チューニングホール４１
を設けたが、この突設部２７ａを省略し、エアクリーナ
２７の側面に直接吸気音チューニングホール４１を設け
てもよい。

【００３１】・本実施の形態においては、開閉板４２
は、その上側が固定されるとともに下側が回動可能に取
り付けられたが、これは横側の一方側が固定されるとと
もに同他方側が回動可能に取り付けてもよい。

【００３２】・本実施の形態においては、３つの吸気音
チューニングホール４１及び開閉板４２を設けたが、こ
れは１つ以上であればいくつでもよい。 ・本実施の形態においては、２本のエアクリーナ上流側
吸気管２６ａを設けたが、これは１本でもよい。

【００３３】・本実施の形態においては、内燃機関とし
てＶ型６気筒エンジンを例にとったが、これは、例えば
直列４気筒エンジンやＶ型８気筒エンジン等、他の型式
のエンジンであってもよい。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明による構成によれ
ば、上記機関を搭載する自動車が定常走行をしている状
態においては、同機関の吸気に伴い上記吸気浄化装置内
に作用する負圧は小さいため、上記開閉板は閉じられた
状態を保つ。したがって、吸気浄化装置内の密閉性は保
たれることとなり、低騒音状態を維持することができ
る。

【００３５】また、上記機関を搭載する自動車が加速走
行をしている状態においては、同機関の吸気に伴い上記
吸気浄化装置内に作用する負圧は、上記開閉板を開くの
に十分な大きさとなる。したがって、この開閉板の開放
に伴う上記開口部の作用により、極めて簡易な構造によ
り吸気音（スポーツサウンド）を発生させることができ
る。

【００３６】請求項２記載の発明による構成によれば、
上記開口部を有する側面は、その上側が下側よりも外部
に突き出る態様で斜めに設けられるため、上記吸気浄化
装置内に作用する負圧が小さい場合、上記開口部を開閉
する開閉板の自重により好適に吸気浄化装置内の密閉性
は保たれることとなり、安定して低騒音状態を維持する
ことができる。

【００３７】請求項３記載の発明による構成によれば、
上記開口部が閉じられた状態においては、外部から吸気
浄化装置に水流が作用した場合においても、同吸気浄化
装置内への水の侵入を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸気装置の一実施の形態が適用さ
れるエンジンの概略構成図。

【図２】同実施の形態の吸気装置の構造を示す概略図。

【図３】図２の３−３線に沿った断面図。

【符号の説明】

２６ａ…エアクリーナ上流側吸気管、２６ｂ…エアクリ
ーナ下流側吸気管、２７…エアクリーナ、２８…スロッ
トルバルブ、４１…吸気音チューニングホール、４２…
開閉板、Ｉ…吸気通路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車載内燃機関の燃焼室に空気を供給する
   ための吸気通路と、該吸気通路を流れる空気の流量制御
   を行う流量調整機構と、前記吸気通路に設けられ前記供
   給される空気の浄化を行う吸気浄化装置とを備える車載
   内燃機関の吸気装置において、 前記吸気浄化装置の側面は開口部を有し、該開口される
   吸気浄化装置側面の内側には同吸気浄化装置内の負圧に
   基づき該開口部を開閉する開閉板が設けられてなること
   を特徴とする車載内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車載内燃機関の吸気装置
   において、 前記吸気浄化装置の前記開口部を有する側面は、その上
   側が下側よりも外部に突き出る斜面として形成され、前
   記開閉板は、その上側が前記開口部の上方に固定されて
   下側が同開口部を開閉可能に回動することを特徴とする
   車載内燃機関の吸気装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の車載内燃機関の吸
   気装置において、 前記開閉板は防水材からなることを特徴とする車載内燃
   機関の吸気装置。