JPS58140420A - ピストン式多気筒内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は、往復運動のピストン式内燃機関の吸気ガス供
＃＆を改善する吸気ガス共振装置に関する。

該装置では、吸気ガスによりシリンダの給気を増加する
目的のため、シリンダの所定のグループは、短い吸気管
で共振容器にユニットとして結合され、その上、共振管
は、共振容器に遅過する。

往復運動のピストン式内燃機関は、公知であり、これで
は、吸気ガス供給装置は、シリンダの給気を増加する丸
め、エンジンのシリンダの周期的な吸込み作用で生じる
ガス振動のエネルギを利用する。通常の解決方法は、所
謂吸気管の給気にめ９、これでは、エンジンの谷シリン
ダの吸気開口部が、所定の断面および長さの吸気管（共
振管）に結合される。該装置は、「自動車のエンジニャ
」の１９６９年４号から６号（ロンドン）にり、プルー
ムによる「吸入ラム」と題する論文で説明される。該吸
気ガス供給装置では、エンジンのシリンダの吸込み作用
で発生される減圧波は、公知の如く吸気管の長さに沿い
音速に近い速度で伝播し、吸気管の開口端部で圧縮波と
して反射される。公知の如く、反射は、シリンダの吸気
開口部に結合される線管の端部でも行われるが、これで
反射される波の氷中は、吸気開口部の瞬間的な流れの通
路断面に依存する。波の前後への移動時間、即ち、ガス
柱状体の１然周波数がエンジンの夫々のピストンの変位
に適当に同調され＼ば、圧縮波は、吸気サイクルの終り
でシリンダに到達し、この様にして一層斧くの吸気は、
高い圧力でシリンダに押込まれる。波の伝播時間（自然
周波数）は、伝僧速ｆ（これは、音速に近い）に加えて
波の前後の移ｍ距離で定めらｎる。換言すれば、伝播時
間は、吸気管の長延で定められる。従って、吸気ガス共
振装置では、吸気管の長逝は、吸気ガス供給を改善する
のに熾もｍ要な要素の１つである。吸気管の断面は、非
定常振動過程によυ管に生じる発展する速度に、従って
、運動エネルギのレベルに特に影響を及ばず。電のＷ！
ｆｒＩｆｌは、所与の要件に依存して決足可能な最４ｍ
を有している。

振１１ｍ７塊績の好ましい進行のため、はソ均等な管ｌ
ＩＴ面は、圧縮波が、管の開口基部から、またはシリン
ダの吸気開口部に結合される所謂閉鎖端部がら、または
部分的に閉じられる管端部から反射されるだけではなく
、反射が、管断面の拡大または縮小する纒ての個所でも
生じるため、必要である。

この塊破は、Ｈ，ディフェルトで着わされ「燃焼エンジ
ンの管路での非定常流現象」と題し１９６２年にシュゾ
リンガ・フエルラーグで出版された本の４１頁に記載さ
れている。従って、好ましい作用に対する要件で定めら
れる管の貴さは、保障されねばならないと共に、管の断
面の均等さを維持せねばならない。

振動過程の特定の段階では、吸気管（共振管）を流れる
媒体の速度は、方向を変更し、該媒体は、管の開口端部
で流出する。これは、排出する空気のジェットの運動エ
ネルギの損失を生じる。従来、これ等の損失を低減する
ことは、実際上、実施可能ではなかった。喪失された運
動工事ルイの一部の回収を可能にする如く、均等な断面
の吸気管部分の該部分の連続部として、開口する管端部
に向って広がる管部分（ディフューザ）を理論的に結合
することは、確実に考慮可能でるる。しかしながら、該
ディフューザは、吸気管の既に不便な甚だしい長さｔ−
更に増加する。広がる管部分で生じる長さの増加は、吸
気管と、全体の吸気ガス供給装置との構造的な適合を車
輌のフードの下でエンジンの隣の利用可能な空間内で実
施不能にする。

従って、該解決方法は、実際上、具現場れなかった。

別の公知の往復運動のピストン式内燃機関が存在し、こ
れでは、吸気ガスの供給を改善する吸気ガス装置は、７
リンダの所定のグループの吸気開口部と共振管との間に
、例えば、ノ為ンがリー国特許第１６１，３２６号と、
西独特許第１，９３５，１５５号とに記載される如く所
定の容積の共振容器が配置される様に構成される。該吸
気ガス装置は、共振装置と呼ばれ、給気法自体は、共振
給気と呼ばれる。該共振給気は、自然吸気のエンジンに
のみ有利に使用可能なだけではなく、共振吸気ガス装置
は、エンジンと給気装置（ターボ過給機の様な）との間
に配置され＼ば、同様に効果的である。この製式の構成
は、組合わせ給気と呼ばれる。

共ｔｉ鉄ｔを流れる媒体は、共振容器に結合されルコれ
等のエンジンシリンダのグループの周期的な吸込み作用
で誘起され、該シリンダの吸込みサイクルは、相互に着
しく電ならない。誘起の周波数が共振装置の自然周波数
に等しい場仕には、共振は、吸気ガス装置に発生され、
増大する振動は、看しい程度にエンジンのシリンダに給
気する。

共振装置の１ｖＡ々のｇ！累関の所与の寸法比率では、
ガスの振動は、オーストリー国峙許第３６０，５０６号
と、英国特許第１，４００．［３５９号とに記載される
如く、共振が現われるｒｐｍに対してだけではなく広い
ｒｐｍ範囲でもシリンダの給気を増加する。

しかしながら、最大の給気作用は、共振値で現われるも
のである。共振が、早いエンジンｒｐｍに対してだけで
はなく、共振装置の自然周波数の適当な変更により非常
に遅いｒｐｍでも設定ｉ＝Ｊ能で、該装置が早いｒｐｍ
でのエンジンの運転に悪、影１１１１を与えることなく
吸気ガスの供給が改善可能なことは、該装置の有利な特
性である。

共振装置を流れる媒体の自然周波数は、初めに述べた吸
気管の給気からの逸脱として、均尋な新曲の共振管の長
さだけではなくその断面と、共振ｄ槓の寸法に％Ａ存）
−る。これ等の関係は、原動機技術雑誌の１ソ７８年１
０号で「新デウレル車輌のディーゼルエンシンＤ４ＫＴ
における組合わせ給気の発展」と題するＦ、アニシスト
およびＦシュビンツアによる論文に述べられている。所
望の自然周改叔を得るのに必要で好ましい作用に望まし
い寸法および関係は、オーストリー国特許第６６０．５
Ｌ３６号に記載される如く維持可能でおるが、エンジン
で利用可能な空間への共振装置の適合と共に、共振Ｉ７
Ｍ、ｆＩＪＩｔの構造的な実現を極めて困−にする制約
下に２いてのみである。共振容器と、轡に、所定の寸法
の共振管との構造的な適合は、共振装置の実際的な適用
の際に主な考慮すべき事柄になった。この点で包含され
る種々な問題を解決する有用な考察は、ハンガリー国特
許＠　１７６．Ｕ　６４号、第１７５，８７５号、米国
４Ｉ杵第４．Ｌ）　６４，６９６号と、西独公開（審査
なしの出願公告）第２，８６１，９８５号とに記述され
ている。

上述の構成は、直列６気筒エンジンにｌｌＩ接する利用
可能な空間を好ましく利用するが、該解決方法の如何な
るものも、好ましい作用に必貴な過鼠な寸法の問題を処
理不能でめった。これは、空間の要件が、有利に配置さ
れた構造のものでもかなりのものであり、多くの場合に
祉、実際的な適用に幻する障碍を構成することをｔ味す
る。

本発明の目的は、往復運動のピストン式内燃機し゛に吸
気ガスを供給する改良された共振Ｉ装置を提ｔすイ、こ
とであり、これでは、車輌のフードＦで’！’！ｊＪｉ
＋可能な空間内に該装置を適合させる困難性は、はソ排
除される。本発明の別の目的は、便利な設置のために減
少された寸法にもか＼わらず、その吸気がス共振装置が
エンジンへの吸気がスの供紺を効果的に改善する改良さ
れ九内燃機関ｆ：提供することである。本発明の別の目
的は、その電量と、従ってエンジンの全重量と、製造費
とが着しく低減される上述の型式の改良された共振装置
を提供することである。

本発明は、共振管の断面が低減され＼ば、＃商が小さく
なるだけではなく、効果的な作用に必賛１孟ましい寸法
関係の遵守に対し短い管長および／または共振容積が充
分なため、共振装置の設置寸法が、初めに述べた寸法関
係を遵守する際、最も効果的に低減＋ｌｒＵなことの認
識に基づく。しがしながら、共振管に存在する吸気ガス
の速度の大きさ、または消散する運動エネルギは、共振
管の最小ｌｒ？面に限界を与えるものでめる。該エネル
ギ消散の程度は、特定の場合には、共振装置の流れ損失
を県止的に増大し得る。

上述の目的は、下記で明瞭になる他の目的と共に、本発
明で達成され、本発明によると、要約すれば、共振管の
断面は、少くとも共振容器に結合する管端から長さ部分
に沿い次第に減少される。

この様にして、その全長に沿って見た共振管の平均断面
は、共振営内を高速度で前後に移動する吸気ガスの流れ
損失を増大することなく、フード下での装置の適合の鏡
点から重要でその作用に影響を及ばず共振装置の纒ての
他の寸法と共に、着しく低減される。換言すれば、共振
管の断面は、共振容器に結合する管端部で共振容器に向
い最小管断面に対して増大され、これにより、共振ｆ円
のガス速度は、増大される管断面によって低減される。

従って、特に、ガスのジェットが障碍なしに共振管から
共振容器の遠い個所へ流入可能でめると共に、共振管か
ら吸気ガスの出る際に依然として利用可能な運動エネル
ギ部分を使用することが保証され＼ば、吸気ガスの柱状
体の運動エネルギ・ｂかなりな部分を共振管自体で回復
することが実施ｕＴ能でめ′る。

管断面を外方で増大することで生じる波の反射の一１＃
作用は、共振空間の容積を共振管の容積よ′１も著しく
大きく構成することで排除される。比ＩＩＲばソ大きい
共振容積は、著しい制約、衝突ないし抑制なしに、即ち
、急激な圧力増加なしに、共振管から流入するガス量を
吸収可能である。この様にして、管端では、強く決定的
な波の反射は、吸気管内全移動するガス柱状体がシリン
ダの吸気開口部に直接接触する（従って、共振容器を介
することなく）吸気管式給気装置の場合の如く発生しな
い。正に生じる僅かな弱い波反射は、共振管の断面が変
化しても装置の自然周波数に決定的な作用を持たず、従
って、自然周波数は、管の全長（断面が変化する貴さの
部分を含む）と、平均管断面と、共振容積との関数に維
持される。従って、公知の解決方法の反対に、共振装置
の好ましい作用に決定的な管の長さを増大することは、
管端に同って朝顔形に広がる宮部分により、必要ではな
い。本発明によると、朝顔形に広がる端部での共振管の
断面は、共振管の蛾小＠面の少くとも１．２倍でるる。

管端の＃面は、共振管の長手方向軸線に対して垂直な平
面に横たわるものとして見られる。更に、共振容器に結
合する共振管端から反対側に位置する共振容器壁までの
距離は、共振管の長手方向軸線に沿って−ｊ定する際、
朝顔形に広げられた管端の断面積に等しい面積の円の直
径よりも大きい。更に、共振容器の容積と、結合する吸
気ガス管の容積と、１つの振動サイクルに関連し開口す
る吸気−口部で共振容器に連通ずるシリンダの平均容積
との合計は、共振管の容積の少く表も２．５倍でめる。

尚、この点では、共振容器を夫夫のシリンダの吸気開口
部に結合する各吸気管の長さは、ｎ　／　１５００　ｍ
の長さをＭし、こ＼に、ｎは、公称エンジンｒｐｍでろ
る。

本発明の別の特徴によると、共振容器から遠い管端では
、共振管の断面は、共振容器から離れる方向で朝顔形に
広がり、共振管の長手方向軸線に垂直な平面で測定され
る共振管端の断面は、共振管の最小断面の少くとも１．
２倍でろる。

本発明の′別の％黴によると、内燃機関のシリンダは、
別個の共振容器と、少くとも１つの共振管とに各々が関
連する複数のシリンダグループに区分される。共振容器
から遠い各共振管の端部は、均等化容器に開口し、該共
振管端部から均咎化容器の反対側の壁まで測定される距
離は、夫々の共振管の軸線に沿って抑ｊ定されるー、共
振管の該端部における断面に等しい面積の円の直径より
も大きい。

本発明の別の特徴によると、均等化容器は、過給機の圧
力側に連通ずる。

第１図を参照すると、夫々に適合する夫々の往複連動用
ピストン７．８．９，１０．１１．１２を有するシリン
ダ１，２，３，４，５．６を備えるａ傭運動ピストン式
４サイクル直列６気筒の内燃機関が図式的に示さｎる。

１−５−３−６−２−４の通常の燃焼シーケンスを有す
るシリンダ１から６は、夫々の吸気開口部１３，１４，
１５゜１６．１７，１８を備えている。吸気開口部１３
から１８は、シリンダ１から６の吸気ガスによる給気を
改善する如く吸気ガス共振装置に結合される。該エンジ
ンの合計押しのけ容積は、１２１（シリンダ当り２１）
でるり、更に該エンジンは、２２００の公称ｒｐｍを有
している。４サイクル運転モードと、初めに述べた燃焼
シーケンスとにより、一方ではシリンダ１．２．３で形
成され他方ではシリンダ４，５．６で形成される２つの
グループ内の各燃焼間隔に対し、クランク軸や角度変位
は、２４０’でめる。吸気開口部１３から１８の各々が
開口状態に維持される軸の角度は、２４０゜に選定され
、これは、シリンダ１，２．３で形成されるグループ内
と、シリンダ４，５．６で形成されるグループ内とでは
、個々のシリンダの吸気サイクルが重ならないことを意
味する。

シリンダの２つのグループは、２つの別個の共振装置に
結合される。従って、シリンダ１，２゜３の吸気開口部
１３，１４．１５は、１つの共振装置の共振容器３１に
夫々の吸気管１９，２０゜２１で結合され、一方、シリ
ンダ４，５．６の吸気開口部１６，１７．１８は、他の
共振装置の共振容器３２に夫々の吸気管２２，２３．２
４で結合される。吸気−咀１３から１８までから夫々の
共振容器３１または３２へ開口する夫々の断面２５．２
６．２７．２Ｂ　、２９．３０までの吸気管１９から２
４の兼さは、０．２ｍである。該長さは、ｎ／１５００
＝１．４６ｍよりも短く、こ＼にｎ　＝　２２００公称
ｒｐｍでめシ、一方、１５００は、実験的に定められる
定数である。

共振管３３の管端３５は、夫々の吸気管１９から２１の
断面（端部）２５から２７を有する共振容器壁４９に反
対側の共振容器３１の壁に配置される。これと同様に、
共振管３４の管端３６は、吸気管２２から２４の断面（
端５）２８から３０を有する共振容器壁５０に反対側の
共振容器３２の壷に配置される。共振管３３．３４は、
共通の均等比容ｉｉ！３９内に夫々の管端３７，３８で
開口−する。

給気装置４２の圧力１１４２ａは、断手管４１を介して
均等化′４器３９の入口開口部４０に結合される。給気
装置４２は、排気ガスで駆動され気ターが過給機でもよ
い。その他の型式の給気装置は、使用可能なことが認め
られる。

シリンダ１．２．３の冗期的な吸込み作用は、吸気管１
９，２０．２１で吸気開口部１３，１４゜１５に結合さ
れる共振容器３１と、結合用共振管３３とで形成される
給気がス共振装置を流れる吸気ガスの振ＩＩＩＪｔ−生
じさせる。シリンダ１，２．３がクランク軸の回転の２
４０°に相当する燃焼間隔を有し、共振容器３１に結合
されることに鑑み、ピストン７．８．９で発生される吸
込み作用は、同様に２４０°離れている。従って、発生
されるガスのｌｉ］Ｉｔｌでは、１サイクルの持続時間
は、瞬間的なｒｐｍに関係なくクランク軸の２４０°の
回転に相当する。吸気開口部１３，１４，１５は、２４
０゜の角度にわた）開口状態に維持され、即ち、全体の
振動サイクル中開口される。従って、％振動サイクル中
では、６つのシリンダ１．２．３の単一のもの＼みが、
共振容器３１にいづれかの１つのときに連通される。第
１図に示される瞬間では、開口する吸気開口部１３を介
し共振容器３１に連通されるのは、シリンダ１である。

尚、瞬間的に開口する吸気間１：１ｉｉｌ１３ｔ−介し
て共振容器３１に連通されるシリンダ１は、平均容積１
ａを有し、該容積は、全体の振動サイクルに関遅し、吸
気開口部１３の開口の瞬間から閉鎖の瞬間までの２４０
０の軸回転中に形成されるシリンダ容積の単純な代数平
均に等しい、ａ気量口部１３の開口期間が１サイクルの
持続時間よシも短く選定され、従って、上述の実施例で
例えば、２４０°ではなく２００°の軸回転にわたって
のみ開口される如く選定される場合には、２００°の回
転中に生じるシリンダ容積は、シリンダ１が残９０４０
°の回転中に吸気開口部１３を介し共振容器３１に連通
されないのに応じて考慮されねばならない。

更に、第１図に示される瞬間では、開口する吸気−〇４
１６１７を介し共振容器３２に連通ずるのは、シリンダ
５である。この場合には、開口した吸気開口ｓ１７を介
し共振容器３２に連通するシリンダ５の平均容積５ａ（
全体の振動サイクルに関連する）は、吸気開口部１７の
開口から閉鎖までの２４０°の（ロ）転の際に生じるシ
リンダ容積の単純な代数平均に等しい。

実際的な適用の際、吸気開口部１３から１８の開口期間
は、１つの振動サイクルよシも長いことが生じ得る。こ
れは、吸気開口部１３から１８がクランク軸の２４０°
の回転を越えて開口状態に維持され＼ば、上述の実施例
の場合にあシ得る。例えば、２６０°の開口期間が選定
され＼ば、２０°のムなりは、個々のシリンダーから６
の吸込み期間１ の関に生じる。平均シリンダ容積を定める場合には、２
０″の重なりの際、一方での吸気開口部１３゜１４．１
５と、他方での吸気開口部１６．１７゜１８との２つの
吸気開口部が同時に常に開口されるため、一方でのシリ
ンダ１，２．３中と、他方でのシリンダ４，５．６中と
の共振容器３１゜３２に同時に夫々連通する２つのシリ
ンダが常に存在することを考慮されねばならない。

上述で定義された平均シリンダ容積１ａと、吸気管１９
の容積１９ａと、吸気開口部１４．１５の閉鎖状態の際
でも共振容器３１に連通ずる吸気管２０，２１の容積２
０ａ　、２１ａと、共振容器３１の容積３１ａとは、シ
リン／１，２．３で形成されるシリンダグループに関連
する吸気ガス共振装置の共振容積Ｖを一緒に形成する。

従って、上述の実施例では、容積１ａ、１９ａ、２０ａ
。

２１ａ、３１１１の合計を示す共振容積Ｖは、１０！で
ある。

これと同様に、平均シリンダ容積５ａと、吸気管２３の
容積２３ａと、吸気開口部１６．１８の丁度閉鎖され良
状態でさえも共振容器３２に連通ずる吸気管２２，２４
の容積２２ａ　、２４ａと、共振容器３２の容積３２＆
とは、シリンダ４，５゜６で形成される７リンダグルー
プに関連する吸気ガス共１ｆｔ装置の共振容積Ｖを一緒
に構成する。従って、容積５ａ　、２２ａ　、２３ａ　
、２４ａ　。

３２ａの合計を示す共振容積Ｖは、所与の例では同様に
１０ノでめる。

共振容器３１に結合される共振管３３と、共振容器３２
に結合される共振管３４とは、最小共振管断Ｉｆ１４３
ａ、４４ａを夫々Ｍする中央管部分４３．４４を各々が
備える如く構成され、上述の実ｊＩＩ？！ｌでは、該断
面４３ａ、４４ａは、夫々１６ｃｍ’でおる。共振管３
３．３４は、その両端に端ｓ４５．４７．４６，４８０
夫々を有し、該端部の断面は、夫々の管端に向って広が
る。従って、共振管３３の管部分４３は、広がる断面の
管部分４５に結合され、従って、共振容器３１に連通す
る管端３５の断面３５＆は、最小断面の管部分４３の＃
面４３＆よシも広い。共振容器３１から遠くに位置する
管端３７は、同様な構造を有している。従って、最小断
面の管部分４３は、断面が管端３７に向って増大する管
部分４７により共振容器３１から離れる方向で結合され
る。従って、管端３７の断面３７ｔは、最小断面の管部
分４３の断面４３ａよりも広い。

共振管３３の断面の広がりによって期待される好ましい
作用は、断面３５＆または３７ａの各々の大きさが最小
断面４３ａよりも少くとも１，２倍大きければ、優勢に
なる。しかしながら、最良の幀釆のため、断面を大きな
値のものに選定することは、便利である。従って、例え
ば上述の実施例では、断面３５＆　、３７ａの各々は、
断＠４３ａよりも１．６倍大きく、・従って、２５．６
　ｃｍ”になる。

同様な測定値および比は、共振管３４の夫々の管端３６
．３８の断面３５ａ、３３ａに適用される。

該断面３６５１．３８＆は、広がる断面の管部分４６．
４８で最小断面４４ａｔ−有する管部分４４に結合され
る。

各共振管３３．３４の端部から端部への長さは、吸気ガ
ス共Ｉｌ装置が、公称ｒｐｍの中介よりも小さくこの例
では１０００　ｒｐｍであるｒｐｍ　（公称ｒｐｍは、
上述の様に２２００でめる）でシリンダの吸気ガスによ
る給気を改善するのに最も効果的である即く、選定され
る。従って、シリンダ１，２゜３と４．５．６との夫々
の吸込み期間の誘起されるＳ度は、上述のエンジンの１
００　Ｏｒｐｍで吸気ガス共振装置に共振を生じさせる
。この結果を得るため、共振管３３．３４の★さは、０
．７３ｍでめ）、これ等の容積３３ａ　、３４ａは、断
面４３ａ、４４ａ、３５ａ、３７ａ、３６ａｔ３８ａに
対する上述の値において１．２！でおる。管部分４５．
４６，４７．４８は、真直な截頭円錐の形状を有してい
る。従って、上述で定−された共振空間の容積■は、夫
々の共振管３３．３４の容積３３ａ、３４ａの８．４倍
である。

吸気ガスの好ましい流れを保証するため、共振谷＃ｉ３
１は、反対側に位置する共振容器壁４９と、管端３５の
断面３５ａとの間の距離が断面３５ａの直径よりも大き
い様に共振管３３の管端３５の結合部で構成され、該距
離は、上述の実施例では口、０８　ｍである。尚、断面
３５＆は、共振管３３の長手方向軸線に対して−直な平
面において取られ、該距離は、該軸線に沿って測定され
る。

これと同様に、共振容器３２は、共振管３４の管端３６
の円形断面３６ａと、反対側に位置する共振容器壁５０
との間の距離が断面３６ａの直径よりも大きい様に構成
され、該距離は、上述の実施例では０．０８　ｍである
。また、円形断ＦＩｒＪ３６ａは、共振管３４の長手方
向軸線に対して垂直な平面に管端３６で横たわる。

好ましい吸気がス流を更に保証するため、均等化容器３
９は、管端３７の断面３７ａと、反対側に位置する均等
化容器壁５１との間の距離が断面３７＋１の直径よシも
大きい様に共振管３３の管端３１との結合部で構成され
、該距離は、上述の実施例では０．０８　ｍである。尚
、管端３７の断面３ｒａは、共振管３３の軸線に対して
垂直な平面で取られ、皺距離は、鋏軸線に沿って測定さ
れる。

均等化容器３９は、共振管３４の管端３８の結合部で同
様に構成される。従って、断面３８＆と、反対側に位置
する均等化容器壁５１との間の距離は、断面３８ａの直
径よシも大きく、該距離は、上述の実施例では０．０８
　ｍである。また、断面３ａ＆は、共振管３４の軸層に
対して画直な平面で取られ、該距離は、該＠縁に沿って
測定される。

第２図を参照すると共振管３３と共振容器３１との間の
結合−所の変更実施例が示される。この構成では、管端
３５または反対側に位置する容器壁４９′のいづれもが
共振管３３の中心軸線５５に対して垂直ではない。管端
３５′は、寸法の測定の際に無視される丸められた部分
５４ｔＮしている。

管ｊＩｉ１３５は、共振容器３１０夫々の壁の母線と、
管部分４５の母線との間の父差線まで延びる如くこ＼で
は解釈される。これ等の父差線の端末点は、上述の母線
の閣の交差点５２．５３で構成される。

この構成では、管端３５の断面は、軸線５５に対してｉ
ｆｉ直で点５２を含む平面内に在る断面３５＆を意味す
る如く解釈される。管端３５から共振容器壁４９′まで
の距１１１５６は、容器壁４９′から点５２．５３ｔ−
相互に結ぶ直線まで軸線５５に沿って延びる直線で表わ
せられる距離である。

第６図を参照すると、共振管３３と均等化容器３９との
閾の結合領域が拡大された縮尺で示されている。管端３
Ｔは、寸法の測定の際に無視される丸められ九部分５８
ｔ−有している。管端３Ｔは、均等化容器３９および管
部分４７の母線の間の交差部を意味する如く意図される
。２つの該母線の交差点は、５９で示される。均等化容
器壁５１と管端３７との間の距離は、５７で示さｎる。

第１図に再度戻ると、吸気管１９から２４は、装置の作
用に肝要ではなく、従って、吸気開口部および断面１３
．２５ｔたは１４．２６または１５．２７が一蚊し、従
って、共振容器３１が夫夫のシリンダ１，２．３の吸気
開口部１３　、１４゜１５に直接結合され、これと同様
に、共振容器３２が夫々のシリン／４，５，６の吸気開
口部１６．１７．１８に直接結合される構造は、考慮可
能なことが認められる。

本発明を実施するため、管部分４５，４６゜４７．４８
が連続的に増大する断面を有することは、欠くことの出
来ないものではないことが更に認められる。好ましい解
決方法は、断面の増大が複数の朝顔形に広がる管部分で
構成され該管部分が例えば、−足の断面の管部分と父代
すれば、得らｎる。′Ｗ、部分４５から４８の断面の増
大が夫々の曾趨３５から３８へ完全には延びず該管端の
近くでは、増大されたＷｆｒＷＪがはｙ一定の値に維持
されれば、更に有利でめり得る。これは、共振容器３１
．３２および均等化容器３９との共振管３３゜３４０結
合の構造的および技術的に簡単にされる構造を可能にす
る。

史に、給気鉄ｔ（過耐機の様な）を持たないエンジンで
不発ｆＪＡｔ夫施するには、夫々の共振管３３．３４の
両端３５．３７，３６．３８が同一の形状ｔイすること
は、欠くことの出来ないものではない。管端３７，３８
が大気に直接に開口する構造では、１ｆ部分４５．４６
のみを増大する断面で構成することは、有利でめり得る
。

下記の歇明では、シリンダのＩｉＩ気を改善する如く上
述の吸気がス共振装置を有する内燃機関の運転モードが
述べられる。

シリンダ１．２．３の周期的な吸込み作用で生じる誘起
に基づき、第１図に示す如く共振容器３１の容積３１ａ
と、夫々の吸気管１９．２０゜２１の容積１ｓａ、２ｏ
ａ、２１ａと、開口する　　　・吸気開口部１３を介し
吸気管１９に連通するシリンダ１の平均容積１ａ（振動
の１サイクルに関連する）とで形成される共振空間に圧
力振動が生じる。最も遠い個所の共振空間、即ち、共振
容器３１およびシリンダ空間１ａが吸気管１９，２０゜
２１で相互に結合され、該吸気管の長さが最大でｎ／１
５００であることに鑑み、共振空間の全体での圧力は、
結局同様に変化し、即ち、共振空間に認められる様な位
相の転移は、発生不能である。

共振容器３１での周期的な圧力変化は、共振管３３を流
れる吸気がスを加速しま九減速する。鰐起作用の結果と
して、吸気ガスは、紋込みストロークの最初の半分の際
、共振容１！１Ｉ３１に向って加速され、誘起の仕事の
入力は、共振管３３を流れる吸気ガスの運動エネルギを
増加する。共振管３３で高速度に加速される吸気がスの
柱状体は、圧力が共振空間内で著しく増大する様な楊度
まで吸込みストロークの第２の半分で共振空間に充満し
、この結果、シリンダ１の吸気ガスの給気は、対応して
増加する。共振管３３の管部分４３では、断面の６０％
から７０％の低減のため、非常に高い速度が広がり、こ
の理由のため、適当な作用に望ましい迷動工浄ルイのレ
ベルは、比較的短い共振管３３で得られる。管部分４３
で発展されたガス速度は、＠麺状に広がる断面の管部分
４５で減速され、値って、非常に高いガス速度は、ガス
が共振容器３１に入る以前に圧力に変換される。大きな
振動エネルギレベルを設定するのに必要ながス速戚に、
吸気ガスが共振容器３１に進入する際に喪失されずに太
さな＠度まで回復可能でめり、従つ工、吸気ガス共振装
置の流水損失は、増加しない。増大するｌｉｌ’ｒＬｆ
ｉの管部分４５．４７で生じる波の反射の干渉作用は、
共振管３１を流れる吸気がスの体積よりも着しく大きく
（この例では、８．４倍）共像空間Ｖを構成することで
排除される。

共振空間内に広がるないし流れる大きな吸気ガス量によ
り１．！漱な圧力変化は、存在せず、管端３５．３７と
、管部分４５．４７とでは、波の反射は、無視可能な作
用を有している。従って、不均等な断面の共振管３３で
は、均等な断面の公知の共振管におけるとはソ同様な振
動作用が得られる。’ｆｍ３５から出る既に減速された
吸気ガスの残留運動エネルギは、管端３５を共振容器３
１の反対−に位置する容器壁４９から過当な距離に設け
ることにより、共振空間■を満たすのに利用される。従
って、管端３５ｉｔ去る自由なジェットの運動エネルギ
は、共振容器３１の一層遠い部分へ吸気がスを導入する
のに充分であり、従つ℃、この場合には、損失において
明示される付刀口的なエネルギの入力は、不必要である
。上述の作用は、共振管３３の最小断面４３＆を低減す
ることで増大可能でおる。管部分４５での断面の増加の
割合が大きければ大きい程、上述の作用は、増大される
。多くの試験で判明し九如く、特に良好な作用は、断面
３５ａが共振管の最小断面４３ａの少くとも１．２倍で
あれば、期待可能である。上述の実施例では、断面３５
ａは、最小断面４３ａの１．６倍でめる。共振管３３の
所与のこの割合の最小断ｆｆ１４３ａは、非常に遅いエ
ンジン回転（１ｔｌｏｏｒｐｍ　）に同一される共振を
得られる様な程度まで低減されてもよく、このとき、０
．７６ｍに過ぎない長さの共振管３３が必要でおる。公
知の吸気ガス共振装置での同様な結果は、単にはソ５０
％長い共振管で達成可能でめる。共振管３３に対して得
られる寸法の低減は、公知の解決方法に比し共振容器３
１の容積３１ａの６０％から４０％の減少を可能にする
。尚、容積の減少は、共振空間Ｖが共振管３３の容積の
２．５倍よりも小さくなる様にしてはならないが、この
とき、増大する断面のｆｓ分４５での波の反射の干渉作
用かも早や防止不能なためである。同様な現象は、シリ
ンダ４゜５．６の周期的な吸込み作用で吸気管２２，２
３゜２４に生じる誘起により、共振容器３２と、共振管
３４とにおいて発生される。

吸気がスは、夫々の共振管３３，３４の管端３７．３ｇ
から均等化容器３９へ流入する。吸気ガスは、均等化容
器３９の入口開口部４０へ結合管４１を介して吸気ガス
を供給する給気装置１４２により、外側から装置に導入
される。均等化容器は、その大きな容積により、内部に
広がる圧力変動を減衰する。

本発明の詳細な説明は、種々な変形、変更および改造を
受は易く、これ等は、本特許ｉＴ＃１水の範囲のものに
等しい意味と、範囲との中に仮言さｎる如く意図される
ことが認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施例の図式的な立面図、第２図
は第１図に示される構造の変更された部分の図式的な拡
大立面図、第６図は第１図に示される構造の他の部分の
図式的な拡大立面図を示す。 １、２，３，４，５．６・・・シリンダ、１ａ・・・平
均シリンダ容積、７．８．’９．１０．１１　、１２・
・・ピストン、１３，１４，１５，１６，１７．１８・
・・吸気開口部、１９，２０，２１　、２２，２３。 ２４・・・吸気管、１９ａ，２０ａ，２１ａ，２２ａ。 ２３ａ，２４ａ・・・吸気管の容積、３１．３２・・・
共振容器、３１ａ，３２ａ・・・共振容器の容積、３３
。 ３４・・・共振管、３３ａ　、３４ａ・・・共振管の容
積、３５、３６，３７．３８・・・共振管の管端、３５
ａ。 ａｔｉ＆　、３７ａ，３８ａ・・・管端の断面、３９・
・・均等化容器、４２・・・給気装置、４２ａ・・・給
気装置の圧力匈、４３．４４・・・共振管の中央部分、
４３ａ。 ４４ａ・・・最小共振管断面、４５，４６．４７。 ４８・・・共振管の端部、４９　、５０・・・共振容器
壁、５１・・・均等化容器壁。 代理人　浅　村　　　皓 手続補正書（自発） 昭和５７年１　月７３日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５７年持許願第　１８３６１２　　＝３、補正をす
る者 巾（′１．との関（♀　特シ）出１人 ＩＬ所 氏　　名 （名　相、）　　　　アラトイパリ　クタト　インチゼ
ット４、代理人 ５、補ｉＥ命令の日付 昭和　　年　　月　　日 ６、補１１．により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書 ８、補正の内容　　別紙のとおり 明細書の浄書　（内容に変更なし）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　その吸込みストロークが著しく重ならないエ
   ンジンシリンダのグループに関連する吸気ガス共振装置
   を備え、該吸気ガス共振装置が、吸気管を介し該グルー
   プのシリンダの吸気開口部に連通ずる共ａｉ谷器ｔ−！
   Ｌ、該谷吸気管が、所定の容積と、１５００で割った公
   称エンジンｒｐｍを越えないｍの所定の長さとを有し、
   前記共振装置が、前記共振容器にその一端で遵遡する共
   振管を更に有し。 該共振管が、長手方向軸線と、所定の容積とを有し、前
   記共振容器が、所定の容積と、該共振管のｍ紀端部に対
   向して位置する内側壁面とを有する往復運動のピストン
   式多気筒内燃機関において。 （ａ）前記共振管が、前記共振容器に連通ずる前記端部
   で終る第１貴さ部分をＮＬ、該第１長さ部分が、該共振
   容器に向って増大する断面積を有し。 軸）前記共振管が、該第１長さ部分に結合する第２長さ
   部分を有し、該第２長さ部分が、該共振管の最小面積の
   均等な断面をその長さに沿って有し。 更に、前記長手方向軸線に対して＠直に該共振管の前記
   端部で取られる断面積が、該ｍｍの最小面積の少くとも
   １．２倍でめシ。 （Ｃ）該共振管の該端部−と、前記共振容器の内側壁面
   との間の距離が、該共振管の長手方向軸縁に沿って測定
   した際、該共振管の該端部で取られる断面積に等しφ面
   積の円の直径よシも大きく。 （ｄ）前記吸気管の容積と、該共振容器の容積と、１つ
   の振動サイクルに関連し１つの振動サイクル中に該共振
   容器に連通ずる平均シリンダ容積とで構成される共蛋空
   関の容積が、該共振管の容積の少くとも２．５倍である
   ことを％黴とする内燃機関。
2. （２）前記共振管が、前記第２長さ部分に結合し前記共
   振容器から離れて延びる第６長さ部分を有し。 該第６長さ部分が、該共振容器から―れる方向で増大す
   る断面積と、該第２長さ部分から遠い端部とを有し、前
   記長手方向軸縁に対して垂直に該第６長さ部分の該端部
   で取られる断面積が、前記断面の最小面積の少くと％１
   ．２倍である特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。
3. （３）　　前記エンジンシリンダが、その吸込みストロ
   ークの着しく電ならないシリンダの複数のグループを形
   成し、前記吸気ガス共振装置が、該各グループに対して
   ２電でめシ、該谷吸気ガス共振装置の共振管が、夫々の
   共振容器から遠い他端で、該谷他端の反対側に位置する
   内側壁面を有する共通の均等化容器に遵通し、該谷共振
   管の他端と、該均等化容器の内側壁面との閾の距−が、
   夫々の該共振管の長手方向軸線に沿って測定した際、該
   共振管の他端で＊られる断面積に等しい面積の円の直径
   よりも大きい特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。
4. （４）前記均等化容器に結合される圧力側を有する吸気
   ガス給気装置を備える特許請求の範囲第６項記載の内ｍ
   機関。