JPS5856328Y2

JPS5856328Y2 - 内燃機関の吸気慣性管

Info

Publication number: JPS5856328Y2
Application number: JP8438679U
Authority: JP
Inventors: 俊英須崎; 良一大橋
Original assignee: ヤンマーディーゼル株式会社
Priority date: 1979-06-20
Filing date: 1979-06-20
Publication date: 1983-12-26
Also published as: JPS562021U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は多気筒内燃機関における吸気慣性効果を向上せ
しめる内燃機関の吸気慣性管の改良に関するものである
。

従来、多気筒内燃機関において、各気筒のシリンダヘッ
ドに設けられた吸気ポートに吸気を導入せしめる吸気慣
性管は、その吸気慣性効果を得るために、その設定位置
周囲の制約範囲内で出来るだけ長い最適長さにする必要
があり、更にそれらの長さを等しくすることが効果的で
あることが知られている。

しかしながら、一般の多気筒内燃機関においては、各気
筒用に分枝された集合形マニホールド式の吸気管が広く
使用されており、この場合、吸入新気の体積をその気筒
の行程容積で割った値、即ち、体積効率が悪く、その機
関の高出力化がはかれないという欠点がある。

そこで、吸気慣性管の管長を変更可能にした従来例であ
る第１図及び第２図に示す３気筒内燃機関においては、
各気筒６Ａ、６Ｂ及び６Ｃの図示されてない吸気ポート
に連通ずるように、それぞれ独立した吸気管７Ａ、７Ｂ
及び７Ｃの一端を接続せしめ、これら吸気管７Ａ、７Ｂ
及び７Ｃを燃料ポンプ２及び発電機４等を避けながら垂
下せしめ、それぞれほぼ等しい長さに形成の後、それら
吸気管７Ａ、７Ｂ及び７Ｃの吸入側管端部を吸入管１を
有する吸気消音器５内に挿着せしめた固定管９（第２図
では吸気管７Ａの固定管９のみを示している）にゴムパ
イプ等の接続管８を用いて継合せしめ、更に、これら固
定管９の外周を長手方向に摺動し、かつ、その間−放端
部のラッパ状吸入部を移動可能とした延長管１０を嵌設
した２重管構造の管端部を有する吸気慣性管を設けてい
る。

しかしながら、上記の従来例のごとく、吸気慣性管の管
端部を２重構造にすると、２重管同志の移動の際に、２
重管部の同心度が正確でならねばならず、構造上複雑に
なり、従って製作コストも増加するという欠点があった
。

そこで、本考案は前記従来の欠点を解消するため、多気
筒内燃機関においてその機関回転数に対応した良好な吸
気慣性効果が得られる吸気慣性管を提供することを目的
としたものである。

即ち、本考案は、各気筒にそれぞれ独立した長さの略等
しい各吸気管を接続させた多気筒式内燃機関において、
前記吸気管の大気吸入側に吸気消音器を配設すると共に
、前記吸気消音器の内部に挿入された吸気管の途中に分
岐管を設け、この分岐管と吸気管との分岐部に、内燃機
関の回転数に対応して開閉可能な切換シャッタを設ける
ことにより構成される。

以下図面を参照して本考案の実施例を説明するが、第１
図及び第２図の従来例と同じ部品は同じ部品番号で説明
する。

まず、第３図から第８図までに示す本考案の実施例の吸
気慣性管を適用した３気筒内燃機関において、そのシリ
ンダヘッド内に設けられた各気筒６Ａ、６Ｂ及び６Ｃの
図示されてない吸気ポートに連通ずるように、それぞれ
独立し、かつ、同じ長さの吸気管７Ａ、７Ｂ及び７Ｃの
一端を接続せしめ、これら吸気管７Ａ、７Ｂ及び７Ｃを
燃料ポンプ２及び発電機４を避けながら垂下せしめた後
、これら吸気管７Ａ、７Ｂ、７Ｃの吸入側管端部を、吸
気孔１８を有する吸気消音器５内に挿着せしめた吸気管
７Ａ、７Ｂ、７Ｃの延長管である、それぞれの固定管９
に継合せしめ、これらの固定管９の一端にラッパ状吸入
部を形成している。

そこで、固定管９の途中に第４図に示すような分枝管１
１をそれぞれ設け、各固定管９と分枝管１１との分枝部
に、切換軸１２に固定された切換シャッタ１３を内設し
、切換シャッタ１３により固定管９、または分枝管１１
のいずれかの通路を開閉可能にしている。

また、切換シャッタ１３は第６図及び第７図に示すごと
く弾性板１４の両面にゴム板１５を張り合わせた上、そ
の一端部を切換軸１２のみぞ穴に挿着した後、取付用ビ
ス１６で固設せしめているので、切換シャッタ１３は弾
力性を有している。

更に、切換軸１２の吸気消音器５から突出した軸端には
第８図に示す切換軸回転レバー１７が固設されている。

そこで、本実施例における吸気慣性管を装着せる内燃機
関の機関回転数を適宜な装置により検知し、その信号に
より作動する図示されてない電磁弁、その他適切な装置
を用いて上記の切換軸回転レバー１７を第８図の矢印Ａ
−Ａ’方向に作動せしめ、切換シャッタ１３が各固定管
９、または分校管１１のいずれかの通路を閉鎖せしめる
ようになっており、それにより、吸気慣性管の有効長さ
をその内燃機関の機関回転数に対応した長さに変更可能
にしている。

なお、上記実施例では吸気管７Ａ、７Ｂ、７Ｃの延長管
である固定管９に各１個の分枝管１１及びその切換シャ
ッタ１３を設けているが、分枝管１１及びその切換シャ
ッタ１３を固定管９、または吸気管７Ａ、７Ｂ、７Ｃの
途中に各１個以上設けても有効である。

また、切換シャッタ１３をその内燃機関の機関回転数に
対応して適宜に開閉する装置としては、上記実施例にて
説明した装置に拘束されるものではなく、いかなる装置
を適用しても有効である。

更に、本考案の吸気慣性管においては、その有効な吸気
慣性管の長さを可変としている分枝管１１を、上記実施
例に示すごとく吸気消音器５内に設けることも、また、
吸気消音器５外に設けることもできる。

ここで、縦軸に体積効率η９を示し、横軸に機関回転数
Ｎを示した第９図の線図を参照して本考案の実施例にお
ける吸気慣性管の機能を説明する。

まず、第３図の内燃機関において、高速の機関回転数Ｎ
２でマツチさせた、吸気管７Ａ、７Ｂ、７Ｃの長さと固
定管９の分枝管１１までの長さとの和である有効な吸気
慣性管長さｌＡによる体積効率η９を示す線図をＮ２で
示し、低速の機関回転数Ｎ１でマツチさせた、吸気管７
Ａ、７Ｂ、７Ｃの長さと固定管９の分枝管１１までの長
さとの和ｌＡ及び固定管９の分枝管１１からラッパ状吸
入部までの長さＪｌからなる吸気慣性管長さ、ｌＡ＋ｌ
ｌによる体積効率η９を示す線図をＨｌで示しており、
上記のごとく機関回転数Ｎ２及びＮ１に対応した有効な
吸気慣性管長さを得るために、ＮＣで示す機関回転数に
おいて切換シャッタ１３を切換えるようにしている。

即ち、この線図で判明するごとく、吸気慣性管の有効長
さを変更可能とした本考案の吸気慣性管を装備せる内燃
機関では、吸気慣性管長さを変更できないものに較べて
、その体積効率η７を高く維持することができる。

従って、本考案の吸気慣性管を多気筒内燃機関に適用す
れば、各気筒に連通接続される吸気慣性管は、その機関
回転数に対応した最適長さで、がっ、はぼ等しい長さに
なるので、最高の吸気慣性効果が得られ、また、体積効
率が高いので、高出力で高トルクの幅広い内燃機関が得
られるという効果がある。

特に、本考案では、内燃機関の各気筒にそれぞれ独立し
て接続された吸気慣性管の有効全長を、その機関回転数
にマツチした長さに変更することが可能なので、その機
関回転数に対応した最高の出力状態が得られるという効
果があり、また、吸気慣性管の有効全長をその機関回転
数にマツチして変更するために、その吸気管構造を２重
管、または３重管構造にしたものに較べて、本考案の吸
気慣性管の構造は簡単であり、かつ、吸気消音器内に吸
気管端部を設けた場合、吸気騒音を有効に低減出来ると
共に、その吸気消音器の寸法を小さくできるという利点
か゛ある。

このように本考案の吸気慣性管は、各気筒の吸気管がそ
れぞれ独立しているので、吸気管の長さを機関の回転数
に対応して変化させることができる。

また、吸気管の大気吸入側に吸気消音器を設けているの
で、舶用機関のように狭い機関室で運転される場合にお
いても機関騒音を低く抑えることができる。

また、吸気管の長さの変更は、吸気管に分岐管を設けて
行なうので、構造も簡単であす、シかもこの吸気管の長
さの変更は吸気消音器内にて行なわれるので、切換シャ
ッタ取付装置を別途設ける必要がなく、吸気消音器に付
加的に設置するだけでよい。

また、多気筒機関の場合においても、全部の吸気管が吸
気消音器内に接続されているので、全気筒の吸気管の長
さの切換えも、簡単な構造で容易に行なうことができる
。

なお、本考案はテ゛イーゼル機関等多気筒内燃機関の吸
気慣性管に対して有効に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例における吸気慣性管を有する３気筒内燃
機関の一部断面の側面図、第２図は第１図の吸気消音器
の拡大側断面図、第３図は本考案の実施例における吸気
慣性管を有する３気筒内燃機関の一部断面の側面図、第
４図は第３図の分枝管を有する固定管要部の拡大平断面
図、第５図は第３図の分枝管を有する固定管要部の拡大
側断面図、第６図は第５図の切換シャッタ要部の平面図
、第７図は第５図の切換シャッタ要部の側断面図、第８
図は第５図の切換軸回転レバー要部の側面図、第９図は
本考案の実施例における吸気慣性管を使用した内燃機関
における体積効率と機関回転数との関係を示す線図であ
る。５・・・・・・吸気消音器、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ・・・・
・・気筒、７Ａ。７Ｂ、７Ｃ・・・・・・吸気管、９・・・・・・固定管
、１１・・・・・・分枝管、１２・・・・・・切換軸、
１３・・・・・・切換シャッタ、１７・・・・・・切換
軸回転レバー

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

各気筒にそれぞれ独立した長さの略等しい各吸気管を接
続させた多気筒式内燃機関において、前記吸気管の大気
吸入側に吸気消音器を配設すると共に、前記吸気消音器
の内部に挿入された吸気管の途中に分岐管を設け、この
分岐管と吸気管との分岐部に、内燃機関の回転数に対応
して開閉可能な切換シャッタを設けたことを特徴とする
内燃機関の吸気慣性管。