JPH11159332A - 多気筒エンジンの可変吸気装置 - Google Patents
多気筒エンジンの可変吸気装置Info
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- JPH11159332A JPH11159332A JP9324938A JP32493897A JPH11159332A JP H11159332 A JPH11159332 A JP H11159332A JP 9324938 A JP9324938 A JP 9324938A JP 32493897 A JP32493897 A JP 32493897A JP H11159332 A JPH11159332 A JP H11159332A
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- valve body
- resonance
- intake
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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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つに分けた気筒グループのそれぞれに独立
した吸気マニホールド・コレクタ部１５Ａ，１５Ｂと各
コレクタ部への独立した共鳴管１６Ａ，１６Ｂとを備え
る多気筒エンジンにおいて、低・中速域で連続共鳴過給
により、高速域では慣性過給により、出力増大を図る。 【解決手段】 ２つの共鳴管１６Ａ，１６Ｂを連通する
連通部３５を設けて、ここに弁装置４０を設ける。弁装
置４０は、各共鳴管１６Ａ，１６Ｂ内で吸気通路壁の一
部を構成し開弁動作により吸気通路を拡張可能な第１弁
体４１と、連通部３５を開閉可能な鍔状の第２弁体４２
とを有する。そして、これらの弁体４１，４２の連続的
な開弁動作により、吸気通路を拡張してエンジン回転に
応じた共鳴過給点と同調する吸気通路形状を得、更なる
開弁動作により、連通部３５を開通させる。
した吸気マニホールド・コレクタ部１５Ａ，１５Ｂと各
コレクタ部への独立した共鳴管１６Ａ，１６Ｂとを備え
る多気筒エンジンにおいて、低・中速域で連続共鳴過給
により、高速域では慣性過給により、出力増大を図る。 【解決手段】 ２つの共鳴管１６Ａ，１６Ｂを連通する
連通部３５を設けて、ここに弁装置４０を設ける。弁装
置４０は、各共鳴管１６Ａ，１６Ｂ内で吸気通路壁の一
部を構成し開弁動作により吸気通路を拡張可能な第１弁
体４１と、連通部３５を開閉可能な鍔状の第２弁体４２
とを有する。そして、これらの弁体４１，４２の連続的
な開弁動作により、吸気通路を拡張してエンジン回転に
応じた共鳴過給点と同調する吸気通路形状を得、更なる
開弁動作により、連通部３５を開通させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多気筒エンジンの
可変吸気装置に関する。
可変吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジンの可変吸気装置として、
例えば特開平５−２８０３５２号公報に示されるものが
ある。これは、エンジンの吸気通路に設けられた主通路
及び副通路と、主通路を高回転時に開きかつ低・中回転
時に閉じるバタフライ形の制御弁と、副通路の吸気方向
の流れを許容しその逆方向の流れによって閉じる逆止弁
とを備えている。
例えば特開平５−２８０３５２号公報に示されるものが
ある。これは、エンジンの吸気通路に設けられた主通路
及び副通路と、主通路を高回転時に開きかつ低・中回転
時に閉じるバタフライ形の制御弁と、副通路の吸気方向
の流れを許容しその逆方向の流れによって閉じる逆止弁
とを備えている。
【０００３】これによれば、エンジンの高回転時には制
御弁を開くことによって、小さな通路抵抗にて多量の吸
気を供給して、吸気の充填効率を向上させ、また、低・
中回転時には制御弁を閉じることによって、吸気流速を
高めて、吸気の充填効率を向上させることができる。
御弁を開くことによって、小さな通路抵抗にて多量の吸
気を供給して、吸気の充填効率を向上させ、また、低・
中回転時には制御弁を閉じることによって、吸気流速を
高めて、吸気の充填効率を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンの可変吸気装置にあっては、低・中
回転時には逆止弁による抵抗が大きく、また流れ方向が
スムーズでなくなるため、出力が低下し、高回転時には
制御弁のバルブシャフトの抵抗、及び逆止弁の抵抗によ
り、出力が低下するので、思うような出力増大が得られ
ないという問題点があった。
うな従来のエンジンの可変吸気装置にあっては、低・中
回転時には逆止弁による抵抗が大きく、また流れ方向が
スムーズでなくなるため、出力が低下し、高回転時には
制御弁のバルブシャフトの抵抗、及び逆止弁の抵抗によ
り、出力が低下するので、思うような出力増大が得られ
ないという問題点があった。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、２つに分けた気筒グループのそれぞれに独立した吸
気マニホールド・コレクタ部と各コレクタ部への独立し
た共鳴管とを備える多気筒エンジンにおいて、低・中回
転領域では連続共鳴過給により、高回転領域では慣性過
給と通気抵抗低減とにより、出力性能の大幅な向上を図
ることを目的とする。
み、２つに分けた気筒グループのそれぞれに独立した吸
気マニホールド・コレクタ部と各コレクタ部への独立し
た共鳴管とを備える多気筒エンジンにおいて、低・中回
転領域では連続共鳴過給により、高回転領域では慣性過
給と通気抵抗低減とにより、出力性能の大幅な向上を図
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、２つに分けた気筒グループのそれぞれに独
立した吸気マニホールド・コレクタ部と各コレクタ部へ
の独立した共鳴管とを備える多気筒エンジンにおいて、
前記各共鳴管内で吸気通路壁の一部を構成し開弁動作に
より吸気通路を拡張可能な第１弁体と、２つの共鳴管を
連通する連通部を開閉可能な第２弁体とを有し、これら
の弁体の連続的な開弁動作により、前記連通部を閉止し
た状態で吸気通路を拡張してエンジン回転に応じた共鳴
過給点と同調する吸気通路形状を得、更なる開弁動作に
より、前記連通部を開通させる弁装置を設けて、多気筒
エンジンの可変吸気装置を構成する。
る発明では、２つに分けた気筒グループのそれぞれに独
立した吸気マニホールド・コレクタ部と各コレクタ部へ
の独立した共鳴管とを備える多気筒エンジンにおいて、
前記各共鳴管内で吸気通路壁の一部を構成し開弁動作に
より吸気通路を拡張可能な第１弁体と、２つの共鳴管を
連通する連通部を開閉可能な第２弁体とを有し、これら
の弁体の連続的な開弁動作により、前記連通部を閉止し
た状態で吸気通路を拡張してエンジン回転に応じた共鳴
過給点と同調する吸気通路形状を得、更なる開弁動作に
より、前記連通部を開通させる弁装置を設けて、多気筒
エンジンの可変吸気装置を構成する。
【０００７】請求項２に係る発明では、前記２つの共鳴
管は、１つのダクトを、その一方の内側面から中心部へ
延びる仕切り壁により、画成して形成されて、仕切り壁
の突端と他方の内側面との間に連通部が形成される。そ
して、前記第１弁体は、前記連通部内に、前記他方の内
側面に沿って延び、かつ前記他方の内側面との距離を変
化させるように動作可能であり、前記第２弁体は、前記
第１弁体からこれと直交するように突出していることを
特徴とする。
管は、１つのダクトを、その一方の内側面から中心部へ
延びる仕切り壁により、画成して形成されて、仕切り壁
の突端と他方の内側面との間に連通部が形成される。そ
して、前記第１弁体は、前記連通部内に、前記他方の内
側面に沿って延び、かつ前記他方の内側面との距離を変
化させるように動作可能であり、前記第２弁体は、前記
第１弁体からこれと直交するように突出していることを
特徴とする。
【０００８】請求項３に係る発明では、前記第１弁体
は、共鳴管の比較的上流側に支点を持って、下流側が揺
動するものであることを特徴とする。請求項４に係る発
明では、前記第１弁体の下流端に第１弁体の背面側の空
間を閉止するフラップを有することを特徴とする。請求
項５に係る発明では、前記フラップが前記第１弁体に対
し相対変位可能に設けられていることを特徴とする。
は、共鳴管の比較的上流側に支点を持って、下流側が揺
動するものであることを特徴とする。請求項４に係る発
明では、前記第１弁体の下流端に第１弁体の背面側の空
間を閉止するフラップを有することを特徴とする。請求
項５に係る発明では、前記フラップが前記第１弁体に対
し相対変位可能に設けられていることを特徴とする。
【０００９】請求項６に係る発明では、前記フラップが
前記第１弁体に対し一体的に設けられていることを特徴
とする。請求項７に係る発明では、前記弁装置に対し、
エンジン低回転領域から中回転領域まで、連続的に開弁
動作を行わせ、高回転領域で、更なる開弁動作を行わせ
る制御装置を設けたことを特徴とする。
前記第１弁体に対し一体的に設けられていることを特徴
とする。請求項７に係る発明では、前記弁装置に対し、
エンジン低回転領域から中回転領域まで、連続的に開弁
動作を行わせ、高回転領域で、更なる開弁動作を行わせ
る制御装置を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、弁装置の
連続的な開弁動作により、２つの共鳴管の連通部を閉止
した状態で吸気通路を拡張してエンジン回転に応じた共
鳴過給点と同調する吸気通路形状を得ることにより、低
・中速の全域で共鳴過給効果を十分に発揮させて出力性
能の向上を図ることができ、更なる開弁動作により、２
つの共鳴管の連通部を開通させて、１コレクタ相当にす
ることで、慣性過給に切換え、高速出力の大幅な増大を
図ることができるという効果が得られる。
連続的な開弁動作により、２つの共鳴管の連通部を閉止
した状態で吸気通路を拡張してエンジン回転に応じた共
鳴過給点と同調する吸気通路形状を得ることにより、低
・中速の全域で共鳴過給効果を十分に発揮させて出力性
能の向上を図ることができ、更なる開弁動作により、２
つの共鳴管の連通部を開通させて、１コレクタ相当にす
ることで、慣性過給に切換え、高速出力の大幅な増大を
図ることができるという効果が得られる。
【００１１】請求項２に係る発明によれば、比較的簡単
な構成で、第１弁体と第２弁体とを一体に有する１つの
弁装置により制御可能であり、コスト増を抑制できる。
請求項３に係る発明によれば、共鳴管の下流側を拡張で
き、吸気の流れをスムーズにして、通気抵抗を大幅に低
減でき、出力増大に寄与することができる。請求項４に
係る発明によれば、第１弁体の背面側の空間を閉止する
フラップを有することで、弁装置の閉弁状態での吸気ボ
リュームの増大を回避でき、これにより特にアイドル運
転時の吸気応答性を確保し、アイドル回転数を低回転化
した際のエンスト防止を図ることができる。
な構成で、第１弁体と第２弁体とを一体に有する１つの
弁装置により制御可能であり、コスト増を抑制できる。
請求項３に係る発明によれば、共鳴管の下流側を拡張で
き、吸気の流れをスムーズにして、通気抵抗を大幅に低
減でき、出力増大に寄与することができる。請求項４に
係る発明によれば、第１弁体の背面側の空間を閉止する
フラップを有することで、弁装置の閉弁状態での吸気ボ
リュームの増大を回避でき、これにより特にアイドル運
転時の吸気応答性を確保し、アイドル回転数を低回転化
した際のエンスト防止を図ることができる。
【００１２】請求項５に係る発明によれば、フラップを
第１弁体に対し相対変位可能に設けることで、弁装置の
開弁動作時の吸気ボリュームを適切に制御可能となる。
請求項６に係る発明によれば、フラップを第１弁体に対
し一体的に設けることで、弁装置の構成を簡素化でき
る。請求項７に係る発明によれば、エンジン低回転領域
から中回転領域まで、連続的に開弁動作を行わせ、高回
転領域で、更なる開弁動作を行わせることで、低・中速
の全域での出力向上と、高速出力の増大とを確実に達成
できる。
第１弁体に対し相対変位可能に設けることで、弁装置の
開弁動作時の吸気ボリュームを適切に制御可能となる。
請求項６に係る発明によれば、フラップを第１弁体に対
し一体的に設けることで、弁装置の構成を簡素化でき
る。請求項７に係る発明によれば、エンジン低回転領域
から中回転領域まで、連続的に開弁動作を行わせ、高回
転領域で、更なる開弁動作を行わせることで、低・中速
の全域での出力向上と、高速出力の増大とを確実に達成
できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明を適用するＶ型６気
筒エンジンの概略正面図、図２は同上の概略平面図であ
る。図中１０はシリンダブロック、１１Ａ，１１Ｂはシ
リンダヘッド、１２Ａ，１２Ｂはロッカカバーであり、
＃１，＃３，＃５気筒からなる第１の気筒グループ側の
バンクと、＃２，＃４，＃６気筒からなる第２の気筒グ
ループ側のバンクとに分けられている。
に基づいて説明する。図１は本発明を適用するＶ型６気
筒エンジンの概略正面図、図２は同上の概略平面図であ
る。図中１０はシリンダブロック、１１Ａ，１１Ｂはシ
リンダヘッド、１２Ａ，１２Ｂはロッカカバーであり、
＃１，＃３，＃５気筒からなる第１の気筒グループ側の
バンクと、＃２，＃４，＃６気筒からなる第２の気筒グ
ループ側のバンクとに分けられている。
【００１４】そして、一方のバンクのロッカカバー１２
Ａの上方に、吸気マニホールド１３が配置されている。
吸気マニホールド１３は、各バンクへ３本ずつ延びる計
６本の枝管１４−１〜１４−６と、各枝管１４−１〜１
４−６の上流側端部が集合接続されるコレクタ部（サー
ジタンク）１５とを有している。
Ａの上方に、吸気マニホールド１３が配置されている。
吸気マニホールド１３は、各バンクへ３本ずつ延びる計
６本の枝管１４−１〜１４−６と、各枝管１４−１〜１
４−６の上流側端部が集合接続されるコレクタ部（サー
ジタンク）１５とを有している。
【００１５】そして、コレクタ部１５には、共鳴管１６
を介してスロットルチャンバ（スロットルボディ）１７
が取付けられている。尚、スロットルチャンバ１７及び
その上流側については図１では省略してあり、図２にの
み示してある。スロットルチャンバ１７は、内部にスロ
ットル弁を有し、また、スロットル弁をバイパスするバ
イパス通路にアイドル回転数制御用のアイドル制御弁１
８を有している。
を介してスロットルチャンバ（スロットルボディ）１７
が取付けられている。尚、スロットルチャンバ１７及び
その上流側については図１では省略してあり、図２にの
み示してある。スロットルチャンバ１７は、内部にスロ
ットル弁を有し、また、スロットル弁をバイパスするバ
イパス通路にアイドル回転数制御用のアイドル制御弁１
８を有している。
【００１６】スロットルチャンバ１７の上流側は、吸気
ダクト１９及びエアフローメータ２０を介して、エアク
リーナ２１のクリーンサイドに接続され、そのダストサ
イドには外気導入ダクト２２が設けられている。次に、
吸気マニホールド・コレクタ部１５及び共鳴管１６の部
分を更に詳しく説明する。
ダクト１９及びエアフローメータ２０を介して、エアク
リーナ２１のクリーンサイドに接続され、そのダストサ
イドには外気導入ダクト２２が設けられている。次に、
吸気マニホールド・コレクタ部１５及び共鳴管１６の部
分を更に詳しく説明する。
【００１７】図３は模式的に示す吸気系の概略正面図、
図４は同上の吸気系の弁装置全閉状態での概略平面図、
図５は吸気系の弁装置半開状態での概略平面図、図６は
吸気系の弁装置全開状態での概略平面図、図７の〜
は図４〜図６のＡ−Ａ’断面図、図８は弁装置の弁体形
状を示す概略斜視図、図９は弁装置の弁体形状を示す概
略平面図、図１０は制御システムの概略図である。
図４は同上の吸気系の弁装置全閉状態での概略平面図、
図５は吸気系の弁装置半開状態での概略平面図、図６は
吸気系の弁装置全開状態での概略平面図、図７の〜
は図４〜図６のＡ−Ａ’断面図、図８は弁装置の弁体形
状を示す概略斜視図、図９は弁装置の弁体形状を示す概
略平面図、図１０は制御システムの概略図である。
【００１８】吸気マニホールド・コレクタ部１５は、仕
切り壁３１により、上下に２分割され、２つに分けた気
筒グループのそれぞれに独立した第１及び第２コレクタ
部１５Ａ，１５Ｂを備えている。すなわち、上側が第１
の気筒グループ（＃１，＃３，＃５気筒）側の枝管１４
−１，１４−３，１４−５と連なる第１コレクタ部１５
Ａをなし、下側が第２の気筒グループ（＃２，＃４，＃
６気筒）側の枝管１４−２，１４−４，１４−６と連な
る第２コレクタ部１５Ｂをなしている。
切り壁３１により、上下に２分割され、２つに分けた気
筒グループのそれぞれに独立した第１及び第２コレクタ
部１５Ａ，１５Ｂを備えている。すなわち、上側が第１
の気筒グループ（＃１，＃３，＃５気筒）側の枝管１４
−１，１４−３，１４−５と連なる第１コレクタ部１５
Ａをなし、下側が第２の気筒グループ（＃２，＃４，＃
６気筒）側の枝管１４−２，１４−４，１４−６と連な
る第２コレクタ部１５Ｂをなしている。
【００１９】共鳴管１６は、仕切り壁３３により、上下
に２分割され、各第１及び第２コレクタ部１５Ａ，１５
Ｂへの独立した第１及び第２共鳴管１６Ａ，１６Ｂを備
えている。すなわち、上側が第１コレクタ部１５Ａに連
なる第１共鳴管１６Ａをなし、下側が第２コレクタ部１
５Ｂに連なる第２共鳴管１６Ｂをなしている。ここで、
第１及び第２共鳴管１６Ａ，１６Ｂは、１つのダクト
を、その一方の内側面３２から中心部へ延びる仕切り壁
３３により、画成して形成されており、仕切り壁３３の
突端と他方の内側面３４との間に連通部３５が形成され
ている（図７参照）。尚、第１及び第２共鳴管１６
Ａ，１６Ｂは、予め前記他方の内側面３４を下流側に行
くほど外側に位置させて、下流側通路を拡張してある。
に２分割され、各第１及び第２コレクタ部１５Ａ，１５
Ｂへの独立した第１及び第２共鳴管１６Ａ，１６Ｂを備
えている。すなわち、上側が第１コレクタ部１５Ａに連
なる第１共鳴管１６Ａをなし、下側が第２コレクタ部１
５Ｂに連なる第２共鳴管１６Ｂをなしている。ここで、
第１及び第２共鳴管１６Ａ，１６Ｂは、１つのダクト
を、その一方の内側面３２から中心部へ延びる仕切り壁
３３により、画成して形成されており、仕切り壁３３の
突端と他方の内側面３４との間に連通部３５が形成され
ている（図７参照）。尚、第１及び第２共鳴管１６
Ａ，１６Ｂは、予め前記他方の内側面３４を下流側に行
くほど外側に位置させて、下流側通路を拡張してある。
【００２０】そして、この連通部３５に、弁装置４０が
設けられる。この弁装置４０の弁体は、各共鳴管１６
Ａ，１６Ｂ内で吸気通路壁の一部を構成し開弁動作によ
り吸気通路を拡張可能な第１弁体４１と、２つの共鳴管
１６Ａ，１６Ｂを連通する連通部３５を開閉可能な第２
弁体４２とを有し、更に、第１弁体４１の先端側にフラ
ップ４３を有している（図８及び図９参照）。
設けられる。この弁装置４０の弁体は、各共鳴管１６
Ａ，１６Ｂ内で吸気通路壁の一部を構成し開弁動作によ
り吸気通路を拡張可能な第１弁体４１と、２つの共鳴管
１６Ａ，１６Ｂを連通する連通部３５を開閉可能な第２
弁体４２とを有し、更に、第１弁体４１の先端側にフラ
ップ４３を有している（図８及び図９参照）。
【００２１】ここで、第１弁体４１は、湾曲した板状
で、前記連通部３５内に、前記他方の内側面３４に沿っ
て延び、かつ前記他方の内側面３４との距離を変化させ
るように動作可能である。詳しくは、第１弁体４１は、
共鳴管１６Ａ，１６Ｂの比較的上流側に支点４１ａを持
って、下流端４１ｂが図４の位置から図５の位置を経て
図６の位置へ揺動するものである。また、第１弁体４１
の上下の端縁には、共鳴管１６Ａ，１６Ｂの天面及び底
面に沿う鍔状のガイド部４１ｃ，４１ｄが設けられてい
る（図７参照）。
で、前記連通部３５内に、前記他方の内側面３４に沿っ
て延び、かつ前記他方の内側面３４との距離を変化させ
るように動作可能である。詳しくは、第１弁体４１は、
共鳴管１６Ａ，１６Ｂの比較的上流側に支点４１ａを持
って、下流端４１ｂが図４の位置から図５の位置を経て
図６の位置へ揺動するものである。また、第１弁体４１
の上下の端縁には、共鳴管１６Ａ，１６Ｂの天面及び底
面に沿う鍔状のガイド部４１ｃ，４１ｄが設けられてい
る（図７参照）。
【００２２】第２弁体４２は、第１弁体４１の板面中央
部からこれと直交するように鍔状に突出しており、図４
（図７の）の位置から図５（図７の）の位置まで
は、仕切り壁３３に設けられたスリット３６内に位置し
て、連通部３５を閉止し、図５（図７の）の位置から
図６（図７の）の位置へ移動すると、スリット３６外
へ出て、連通部３５を開通させる。図６のハッチング部
分が開通した連通部３５を示している。
部からこれと直交するように鍔状に突出しており、図４
（図７の）の位置から図５（図７の）の位置まで
は、仕切り壁３３に設けられたスリット３６内に位置し
て、連通部３５を閉止し、図５（図７の）の位置から
図６（図７の）の位置へ移動すると、スリット３６外
へ出て、連通部３５を開通させる。図６のハッチング部
分が開通した連通部３５を示している。
【００２３】フラップ４３は、第１弁体４１の下流端４
１ｂに揺動可能に取付けられ、第１弁体４１の背面側の
空間の下流側を閉止するようになっている。そして、前
記第１弁体４１は、支点４１ａ部分に設けたステップモ
ータ又はＤＣモータ４４により駆動され、このモータ４
４の作動は制御装置（コントロールユニット）４５によ
り制御されるようになっている（図１０参照）。尚、モ
ータ４４を用いて駆動する代わりに、負圧ダイアフラム
等を用いて、多段制御することも可能である。また、前
記フラップ４３は図示しないリンケージにより第１弁体
４１の回動に伴って駆動されるようになっている。
１ｂに揺動可能に取付けられ、第１弁体４１の背面側の
空間の下流側を閉止するようになっている。そして、前
記第１弁体４１は、支点４１ａ部分に設けたステップモ
ータ又はＤＣモータ４４により駆動され、このモータ４
４の作動は制御装置（コントロールユニット）４５によ
り制御されるようになっている（図１０参照）。尚、モ
ータ４４を用いて駆動する代わりに、負圧ダイアフラム
等を用いて、多段制御することも可能である。また、前
記フラップ４３は図示しないリンケージにより第１弁体
４１の回動に伴って駆動されるようになっている。
【００２４】次に作用を説明する。制御装置４５は、ク
ランク角センサからの信号に基づいて算出されるエンジ
ン回転数と、エアフローメータにより検出される吸入空
気量をエンジン回転数で除算して求めたエンジン負荷と
を運転条件パラメータとして、図１１に示すように、弁
装置４０の開度を割り付けたマップを参照して、弁装置
４０の開度を次のように制御する。
ランク角センサからの信号に基づいて算出されるエンジ
ン回転数と、エアフローメータにより検出される吸入空
気量をエンジン回転数で除算して求めたエンジン負荷と
を運転条件パラメータとして、図１１に示すように、弁
装置４０の開度を割り付けたマップを参照して、弁装置
４０の開度を次のように制御する。
【００２５】低回転領域（例えば２０００ｒｐｍ以下）
では、弁装置４０を図４（図７の）の全閉状態にす
る。このとき、第１弁体４１の下流端４１ｂは、吸気通
路内に張り出していて、吸気通路を狭め、低回転での共
鳴過給点と同調する吸気通路形状（管路断面積×長さ）
を得る。
では、弁装置４０を図４（図７の）の全閉状態にす
る。このとき、第１弁体４１の下流端４１ｂは、吸気通
路内に張り出していて、吸気通路を狭め、低回転での共
鳴過給点と同調する吸気通路形状（管路断面積×長さ）
を得る。
【００２６】そして、低回転・低負荷領域から中回転・
中負荷領域までは、弁装置４０を、エンジン回転数と負
荷とに応じて、図４（図７の）の位置から図５（図７
の）の位置まで、連続的に開度コントロールする。こ
のとき、第１弁体４１の下流端４１ｂは、吸気通路の中
心側より後退し、吸気通路を拡張する。
中負荷領域までは、弁装置４０を、エンジン回転数と負
荷とに応じて、図４（図７の）の位置から図５（図７
の）の位置まで、連続的に開度コントロールする。こ
のとき、第１弁体４１の下流端４１ｂは、吸気通路の中
心側より後退し、吸気通路を拡張する。
【００２７】これにより、共鳴過給点が高回転側に移動
する。従って、低回転から高回転まで、エンジン回転に
応じ共鳴過給点と同調する管路断面積×長さとなる開度
に調整される。従って、低・中速の全域で共鳴過給効果
を十分に発揮させて、出力性能の向上を図ることができ
る。
する。従って、低回転から高回転まで、エンジン回転に
応じ共鳴過給点と同調する管路断面積×長さとなる開度
に調整される。従って、低・中速の全域で共鳴過給効果
を十分に発揮させて、出力性能の向上を図ることができ
る。
【００２８】一方、高回転・高負荷領域では、弁装置４
０を、図５（図７の）の位置から図６（図７の）の
位置へ、ＯＮ／ＯＦＦ的に一気に動かし、全開状態とす
る。このときは、第１弁体４１の下流端４１ｂが最も後
退して、吸気通路を最も拡張するのみならず、第２弁体
４２が仕切り壁３３のスリット３６より出て、連通部３
５を開通させる。すなわち、図６のハッチング部分を開
通させる。
０を、図５（図７の）の位置から図６（図７の）の
位置へ、ＯＮ／ＯＦＦ的に一気に動かし、全開状態とす
る。このときは、第１弁体４１の下流端４１ｂが最も後
退して、吸気通路を最も拡張するのみならず、第２弁体
４２が仕切り壁３３のスリット３６より出て、連通部３
５を開通させる。すなわち、図６のハッチング部分を開
通させる。
【００２９】これにより、１コレクタ相当になり、慣性
過給効果により、吸気充填効率を向上させることができ
る。また、通気抵抗も大幅に低減される。よって、高速
出力の増大が可能となる。尚、フラップ４３は、第１弁
体４１の背面側の空間を下流側で閉止すると共に、シー
ル性能を確保し、吸気ボリュームの増大を回避する。す
なわち、前記他方の内側面３４を予め外側に位置させた
分、吸気ボリュームが増大するが、吸気ボリュームが増
大すると、吸気応答性が悪化し、アイドル回転数を低回
転化した際にエンストの発生が懸念されるので、第１弁
体４１の背面側の空間を確実に閉止して、かかる弊害を
予防するのである。
過給効果により、吸気充填効率を向上させることができ
る。また、通気抵抗も大幅に低減される。よって、高速
出力の増大が可能となる。尚、フラップ４３は、第１弁
体４１の背面側の空間を下流側で閉止すると共に、シー
ル性能を確保し、吸気ボリュームの増大を回避する。す
なわち、前記他方の内側面３４を予め外側に位置させた
分、吸気ボリュームが増大するが、吸気ボリュームが増
大すると、吸気応答性が悪化し、アイドル回転数を低回
転化した際にエンストの発生が懸念されるので、第１弁
体４１の背面側の空間を確実に閉止して、かかる弊害を
予防するのである。
【００３０】図１２は本発明による効果を示している。
図中Ａはエンジン回転数に対する出力の基本特性であ
り、従来例のように低回転での出力増大と高回転での出
力増大とを図れば、図示Ａ１，Ａ２のように改良可能で
あるが、その効果はそれほどでもない。これに対し本発
明では、〜の範囲で、低回転（例えば２０００ｒｐ
ｍ）での共鳴過給効果から、中回転（例えば４０００〜
５０００ｒｐｍ）での共鳴過給効果まで、連続的にエン
ジン回転に応じた共鳴過給効果を発揮させて、出力増大
を図ることができ、また、高回転域で、のごとく慣性
過給効果と通気抵抗低減とにより、出力増大を図ること
ができ、全域で大幅な出力増大を得ることができる。
図中Ａはエンジン回転数に対する出力の基本特性であ
り、従来例のように低回転での出力増大と高回転での出
力増大とを図れば、図示Ａ１，Ａ２のように改良可能で
あるが、その効果はそれほどでもない。これに対し本発
明では、〜の範囲で、低回転（例えば２０００ｒｐ
ｍ）での共鳴過給効果から、中回転（例えば４０００〜
５０００ｒｐｍ）での共鳴過給効果まで、連続的にエン
ジン回転に応じた共鳴過給効果を発揮させて、出力増大
を図ることができ、また、高回転域で、のごとく慣性
過給効果と通気抵抗低減とにより、出力増大を図ること
ができ、全域で大幅な出力増大を得ることができる。
【００３１】次に本発明の他の実施形態について説明す
る。図１３は本発明の他の実施形態を示す吸気系の弁装
置全開状態での概略平面図、図１４は吸気系の弁装置半
開状態での概略平面図、図１５は吸気系の弁装置全開状
態での概略平面図、図１６は弁装置の弁体形状を示す概
略斜視図、図１７は弁装置の弁体形状を示す概略平面図
である。尚、図１３〜図１５のＡ−Ａ’断面は図７の
〜と同じである。
る。図１３は本発明の他の実施形態を示す吸気系の弁装
置全開状態での概略平面図、図１４は吸気系の弁装置半
開状態での概略平面図、図１５は吸気系の弁装置全開状
態での概略平面図、図１６は弁装置の弁体形状を示す概
略斜視図、図１７は弁装置の弁体形状を示す概略平面図
である。尚、図１３〜図１５のＡ−Ａ’断面は図７の
〜と同じである。
【００３２】この実施形態では、フラップ４３は第１弁
体４１の下流端４１ｂに一体的に設けてあり、開弁時に
フラップ４３を逃げるための逃げ空間５０を形成してあ
る。よって、弁装置４０及びその駆動機構を簡素化でき
る。次に直列６気筒エンジンに適用した本発明の他の実
施形態について説明する。図１８は直列６気筒エンジン
の場合の吸気系の概略平面図、図１９は吸気系の概略正
面図である。
体４１の下流端４１ｂに一体的に設けてあり、開弁時に
フラップ４３を逃げるための逃げ空間５０を形成してあ
る。よって、弁装置４０及びその駆動機構を簡素化でき
る。次に直列６気筒エンジンに適用した本発明の他の実
施形態について説明する。図１８は直列６気筒エンジン
の場合の吸気系の概略平面図、図１９は吸気系の概略正
面図である。
【００３３】この実施形態では、吸気マニホールド・コ
レクタ部１５は、仕切り壁３１により、エンジン前後方
向に２分割され、２つに分けた気筒グループのそれぞれ
に独立した第１及び第２コレクタ部１５Ａ，１５Ｂを備
えている。すなわち、一方が第１の気筒グループ（＃
１，＃２，＃３気筒）側の枝管１４−１，１４−２，１
４−３と連なる第１コレクタ部１５Ａをなし、他方が第
２の気筒グループ（＃４，＃５，＃６気筒）側の枝管１
４−４，１４−５，１４−６と連なる第２コレクタ部１
５Ｂをなしている。
レクタ部１５は、仕切り壁３１により、エンジン前後方
向に２分割され、２つに分けた気筒グループのそれぞれ
に独立した第１及び第２コレクタ部１５Ａ，１５Ｂを備
えている。すなわち、一方が第１の気筒グループ（＃
１，＃２，＃３気筒）側の枝管１４−１，１４−２，１
４−３と連なる第１コレクタ部１５Ａをなし、他方が第
２の気筒グループ（＃４，＃５，＃６気筒）側の枝管１
４−４，１４−５，１４−６と連なる第２コレクタ部１
５Ｂをなしている。
【００３４】共鳴管１６は、仕切り壁３３により、エン
ジン前後方向に２分割され、各第１及び第２コレクタ部
１５Ａ，１５Ｂへの独立した第１及び第２共鳴管１６
Ａ，１６Ｂを備えている。すなわち、一方が第１コレク
タ部１５Ａに連なる第１共鳴管１６Ａをなし、他方が第
２コレクタ部１５Ｂに連なる第２共鳴管１６Ｂをなして
いる。
ジン前後方向に２分割され、各第１及び第２コレクタ部
１５Ａ，１５Ｂへの独立した第１及び第２共鳴管１６
Ａ，１６Ｂを備えている。すなわち、一方が第１コレク
タ部１５Ａに連なる第１共鳴管１６Ａをなし、他方が第
２コレクタ部１５Ｂに連なる第２共鳴管１６Ｂをなして
いる。
【００３５】ここで、第１及び第２共鳴管１６Ａ，１６
Ｂは、１つのダクトを、その一方の内側面（天面）から
中心部へ延びる仕切り壁３３により、画成して形成され
ており、仕切り壁３３の突端と他方の内側面（底面）と
の間に連通部３５が形成されている。そして、この連通
部３５に、弁装置４０が設けられる。この弁装置４０の
構造は、向きが異なるだけで、前述の実施形態と同様で
ある。
Ｂは、１つのダクトを、その一方の内側面（天面）から
中心部へ延びる仕切り壁３３により、画成して形成され
ており、仕切り壁３３の突端と他方の内側面（底面）と
の間に連通部３５が形成されている。そして、この連通
部３５に、弁装置４０が設けられる。この弁装置４０の
構造は、向きが異なるだけで、前述の実施形態と同様で
ある。
【００３６】このように構成することで、直列６気筒エ
ンジンにおいても、前述の実施形態とほぼ同様の効果が
得られる。
ンジンにおいても、前述の実施形態とほぼ同様の効果が
得られる。
【図１】 本発明の一実施形態を示すＶ型６気筒エンジ
ンの概略正面図
ンの概略正面図
【図２】 同上の概略平面図
【図３】 模式的に示す吸気系の概略正面図
【図４】 同上の吸気系の弁装置全閉状態での概略平面
図
図
【図５】 同上の吸気系の弁装置半開状態での概略平面
図
図
【図６】 同上の吸気系の弁装置全開状態での概略平面
図
図
【図７】 図４〜図６のＡ−Ａ’断面図
【図８】 弁装置の弁体形状を示す概略斜視図
【図９】 弁装置の弁体形状を示す概略平面図
【図10】 制御システムの概略図
【図11】 弁装置の開度制御用のマップを示す図
【図12】 本発明による効果を示す図
【図13】 本発明の他の実施形態を示す吸気系の弁装置
全閉状態での概略平面図
全閉状態での概略平面図
【図14】 吸気系の弁装置半開状態での概略平面図
【図15】 吸気系の弁装置全開状態での概略平面図
【図16】 弁装置の弁体形状を示す概略斜視図
【図17】 弁装置の弁体形状を示す概略平面図
【図18】 直列６気筒エンジンに適用した本発明の他の
実施形態を示す吸気系の概略平面図
実施形態を示す吸気系の概略平面図
【図19】 吸気系の概略正面図
１０ シリンダブロック １１Ａ，１１Ｂ シリンダヘッド １２Ａ，１２Ｂ ロッカカバー １３ 吸気マニホールド １４−１〜１４−６ 枝管 １５，１５Ａ，１５Ｂ コレクタ部 １６，１６Ａ，１６Ｂ 共鳴管 １７ スロットルチャンバ １８ アイドル制御弁 １９ 吸気ダクト ２０ エアフローメータ ２１ エアクリーナ ２２ 外気導入ダクト ３１ 仕切り壁 ３２ 一方の内側面 ３３ 仕切り壁 ３４ 他方の内側面 ３５ 連通部 ３６ スリット ４０ 弁装置 ４１ 第１弁体 ４１ａ 支点 ４１ｂ 下流端 ４１ｃ，４１ｄ ガイド部 ４２ 第２弁体 ４３ フラップ ４４ モータ ４５ 制御装置 ５０ 逃げ空間
Claims (7)
- 【請求項１】２つに分けた気筒グループのそれぞれに独
立した吸気マニホールド・コレクタ部と各コレクタ部へ
の独立した共鳴管とを備える多気筒エンジンにおいて、 前記各共鳴管内で吸気通路壁の一部を構成し開弁動作に
より吸気通路を拡張可能な第１弁体と、２つの共鳴管を
連通する連通部を開閉可能な第２弁体とを有し、これら
の弁体の連続的な開弁動作により、前記連通部を閉止し
た状態で吸気通路を拡張してエンジン回転に応じた共鳴
過給点と同調する吸気通路形状を得、更なる開弁動作に
より、前記連通部を開通させる弁装置を設けたことを特
徴とする多気筒エンジンの可変吸気装置。 - 【請求項２】前記２つの共鳴管は、１つのダクトを、そ
の一方の内側面から中心部へ延びる仕切り壁により、画
成して形成されて、仕切り壁の突端と他方の内側面との
間に連通部が形成され、 前記第１弁体は、前記連通部内に、前記他方の内側面に
沿って延び、かつ前記他方の内側面との距離を変化させ
るように動作可能であり、前記第２弁体は、前記第１弁
体からこれと直交するように突出していることを特徴と
する請求項１記載の多気筒エンジンの可変吸気装置。 - 【請求項３】前記第１弁体は、共鳴管の比較的上流側に
支点を持って、下流側が揺動するものであることを特徴
とする請求項２記載の多気筒エンジンの可変吸気装置。 - 【請求項４】前記第１弁体の下流端に第１弁体の背面側
の空間を閉止するフラップを有することを特徴とする請
求項３記載の多気筒エンジンの可変吸気装置。 - 【請求項５】前記フラップが前記第１弁体に対し相対変
位可能に設けられていることを特徴とする請求項４記載
の多気筒エンジンの可変吸気装置。 - 【請求項６】前記フラップが前記第１弁体に対し一体的
に設けられていることを特徴とする請求項４記載の多気
筒エンジンの可変吸気装置。 - 【請求項７】前記弁装置に対し、エンジン低回転領域か
ら中回転領域まで、連続的に開弁動作を行わせ、高回転
領域で、更なる開弁動作を行わせる制御装置を設けたこ
とを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記
載の多気筒エンジンの可変吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324938A JPH11159332A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 多気筒エンジンの可変吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324938A JPH11159332A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 多気筒エンジンの可変吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11159332A true JPH11159332A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18171306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9324938A Pending JPH11159332A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 多気筒エンジンの可変吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11159332A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100820709B1 (ko) | 2006-12-05 | 2008-04-11 | 현대자동차주식회사 | 차량용 엔진의 흡기 매니폴드의 구조 |
| KR101063168B1 (ko) | 2005-05-11 | 2011-09-07 | 현대자동차주식회사 | 대형 엔진의 일체형 인테이크 매니폴드 |
-
1997
- 1997-11-26 JP JP9324938A patent/JPH11159332A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101063168B1 (ko) | 2005-05-11 | 2011-09-07 | 현대자동차주식회사 | 대형 엔진의 일체형 인테이크 매니폴드 |
| KR100820709B1 (ko) | 2006-12-05 | 2008-04-11 | 현대자동차주식회사 | 차량용 엔진의 흡기 매니폴드의 구조 |
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