JPS5979039A - エンジンの吸気装置 - 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】 本発明は、エンジンの吸気装置に関し、特に低負荷用と
高負荷用との２系統の独立した吸気通路を備えた多気筒
エンジンにおいて吸気通路内に発生する吸気圧力波を利
用してエンジン高負荷高回転時′に過給効果を得るよう
にしたものに関する。

一般に、多気筒エンジンにおいて、各気筒へ各々独立し
て低負荷用および高負荷用吸気ポートを介して開口する
２系統の低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを有す
る吸気通路を備え、該吸気通路は、少な（とも低負荷用
吸気ポートｐれる吸気量を変化させる１次弁と、高負荷
用吸気通路を流れる吸気量を変化させる２次弁とを有し
ており、エンジンの低負荷時には、上記１次弁のみを開
作動して通路面積の狭い低負荷用吸気通路のみから吸気
を各気筒に供給することにより、吸気流速を速めて燃焼
安定性を向上させる一方、エンジンの高負荷時には、上
記２次弁をも開作動して高負荷用吸気通路からも吸気の
供給を行うことにより、充填効率を高めて出力向上を図
るようにした。いわゆるデュアルインダクション方式の
吸気システムはよ（知られている。

ところで、従来、エンジンの充填効率向上、出力向上を
図るべく吸気通路に過給機を設けて吸気を過給する技術
はよ（知られているが、過給機装備のため、構造が大が
かりとなるとともにコストアップとなる嫌いがあった。

また、従来、エンジンの吸気通路内に発生する吸気圧力
波により過給効果を得る技術として、実公昭４５−２３
２１号公報に開示されているように、単一気筒エンジン
において、吸気管を寸法の異なる２本の通路に分け、か
つそれぞれ別の吸気ポニトを有し、エンジン高回転時は
２本の吸気通路を用い、低回転時には閉塞位置の遅い方
の吸気通路を閉止し吸気を早目に閉塞することにより、
吸気管の寸法やエンジン回転数の関数である吸気の最大
圧力時点での吸気の閉塞による過給作動を利用して広範
囲のエンジン回転域に亘って好適な充填効率を得るよう
にしたものか提案されている。

しかし、このものは、単一気筒のエンジンに対するもの
であって、吸気通路内に発生する吸気圧力波をどのよう
に利用するのか、七〇溝成、作用力二定かでなく、直ち
に実用に供し得ないものであつ、た。

そこで、本発明音等は、エンジンの吸気特性を検問する
に、吸気ポート開口時には燃焼室の残留排気ガスの圧力
によって吸気が圧縮され、吸気通路内の吸気ポート部分
に圧縮波が発生しており、この開口時圧縮波は、近年の
市販車では騒音低減や排気ガス浄化のためにエンジン排
圧が高くなっていることから特に強（発生している。そ
して、上記の如き２系統の独立した吸気通路を備えた多
気筒エンジンにおいて、一つの気筒での上記開口時圧縮
波を他気筒の特に吸気の吹き返しが生じる吸気行程終期
に作用せしめれば効果的に過給効果が得られること（以
下、排気干渉効果という）に着目し、この排気干渉効果
を利用することによってエンジンの充填効率向上を意図
するものである。

その場合、高負荷用と低負荷用の吸気ポートのうちいず
れか一方の開口時期が他方の吸気ポートより早ければ排
気の吹き返しが開口時期を早めた側の吸気通路側（て集
中して開口時圧縮波を一層強く発生でき効果的である。

すなわち、本発明の目的は、上記の如き２系統の独立し
た吸気通路を備えた多気筒エンジンの吸気系を、出力を
要するエンジンの高負荷高回転時、一つの気筒での開口
時圧縮波を強（発生させて吸気行程終期にある他気筒に
伝播させ効果的に過給効果を得るように設定することに
より、過給機等を用いることな（既存の吸気系の僅かな
設計変更による簡単な構成でもって、エンジン高負荷高
回転時での充填効率を高めて出力向上を有効に図らんと
するものである。

この目的を達成するため、本発明の構成は１．各気筒へ
各々独立して低負荷用および高負荷用吸気ポートを介し
て開口する低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを有
する吸気通路を備え、該吸気通路は、少な（とも低負荷
用吸気通路を流れる吸気量を変化させる１次弁と、高負
荷用吸気通路を流れる吸気量を変化させる２次弁とを有
するエンジンの吸気装置であって、上記１次弁および２
次弁の下流において各気筒の低負荷用吸気通路同志およ
び高負荷用吸気通路同志をそれぞれ低負荷用および高負
荷用連通路で連通し、上記高負荷用および低負荷用の吸
気ポートのいずれか一方の開口時期を他方よりも早（設
定するとともに、開口時期を早めた側の気筒間の通路長
さを、５０００〜７０００ｒｐｍのエンジン高回転時、
一つの気筒の吸気ポート開口時に発生した圧縮波が吸気
行程終期にある他気筒に伝播して過給を行うように設定
したもので、排気干渉効果によってエンジン高負荷高回
転時の充填効率を効果的に高めるようにしたものである
。

ここにおいて、上記排気干渉効果を得るエンジン高回転
時としての５０００〜７０００ｒｐｍ　　の限定は、一
般に最高出力および最高速度がこの範囲に設定されてい
ることから、エンジンの高負荷高回転領域であって高出
力を要し、充填効率向上、出力向上に有効な領域である
ことによる。

また、上記低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを１
次弁および２次弁の下流において独立にする理由は、各
気筒の低負荷用および高負荷用吸気通路でそれぞれ発生
した圧力波が他方に分散したり、相互に干渉し合って弱
まるのを防止するためであり、特に低負荷用吸気通路と
高負荷用吸気通路とはデュアルインダクション吸気シス
テムでの要求の違いからタイミング長さが同じでな（、
一方の圧力波が他方によって減少させられることになる
からである。

また、」二記各連通路の１次弁又は２次弁下流位置設定
は、１次弁および２次弁の存在が圧力波の伝播の抵抗と
なるのでそれを避けるためである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図および第２図はデュアルインダクションタイプの
４バルブ式２気筒４サイクルエンジンに本発明を適用し
た基本構造例としての第１実施例を示す。同図において
、１Ａおよび１Ｂは第１気筒および第２気筒であり、２
は各気筒ＩＡ、ＩＢにおいてシリンダ６とピストン４と
で形成された燃焼室である。

５は一端がエアクリーナ６を介して大気に開口して各気
筒ＩＡ、ＩＢに吸気を供給するための主吸気通路であっ
て、該主吸気通路５には吸入空気量を検出するエアフロ
ーメータ７が配設されている。上記主吸気通路５はエア
フローメータ７下流において隔壁８によって主低負荷用
吸気通路９と主高負荷用吸気通路１０とに仕切られ、該
主低負荷用吸気通路９には、エンジン負荷の増大に応じ
て開作動し所定負荷以上になると全開となってエンジン
低負荷持主低負荷用吸気通路９を流れる吸気量を変化さ
せる１次作１１が配設され、また上記主高負荷用吸気通
路１０には、エンジン負荷が所定負荷以上になると開作
動してエンジ：／高負荷持主高負荷用吸気通路１０を流
れる吸気量を変化させ−る２次弁が配設されている。さ
らに、上記主低負荷用吸気通路９は、１次作１１下流に
おいて同形状寸法の第１および第２低負荷用吸気通路９
ａ、９ｂに分岐されたのち各々低負荷用吸気ポート１３
．．１３を介して各気筒ｌＡ　、ｌＢの燃焼室２．２に
連通しており、また上記主高負荷用吸気通路１０は、２
次作１２下流において同形状寸法の第１および第２高負
荷用吸気通路１０ａ、ｔＯｂに分岐されたのち各々高負
荷用吸気ポート１４゜１４を介して各気筒１Ａ、１Ｂの
燃焼室２，２に連通している。よって、各気筒ｌＡ、ｌ
Ｂに対して、低負荷用吸気通路９　ａｒ　９　ｂと高負
荷用吸気通路１０ａ　、　１ｏｂとは１次作１１および
２次弁　　　１１２の下流において各々独立して低負荷
用吸気ポート１６および高負荷用吸気ポート１４を介し
て燃焼室２に開口するように構成されている。

」二記各高負荷用吸気通路１０ａ、１０ｂの最小　　　
１通路面債Ａｓは各低負荷用吸気通路９ａ　、９ｂの最
小通路面積Ａｐよりも大きく設定され（Ａ　ｓ）　　　
　１ＡＰ）、また各高負荷用吸気通路１０ａ　、ｉｏｂ
の通路長さ１ｓｒＩ′ｉ各低負荷用吸気通路９ａ　、９
ｂの通路長さｉｐよりも短かく設定されており（ｇ＜／
Ｐ）、特に高負荷用吸気通路１０ａ、１０ｂによる圧力
波の伝播をその減衰を小さくして有効に行い得るように
している。

また、上記各低負荷用吸気通路９　ａｒ　９　ｂ（当然
後述の連通路１８より下流に位置する）にはそれぞれ上
記エアフローメータ７の出力に基づ（吸入空気量に応じ
て燃料噴射量が制御される電磁弁式の燃料噴射ノズル１
５．１５が配設されており、燃料の良好な応答性を確保
するようにしている。

そして、上記主高負荷用吸気通路１０の分岐部は、２次
作１２下流に位置していて、第１および第２高負荷用吸
気通路ｉｏａ　、１０ｂ同志を連通ずる高負荷用連通路
１６を有する高負荷用拡大室１７によって構成されてい
る。上記高負荷用連通路１６の通路面積Ａｃｓは、圧力
波をその減衰を小さくして有効に伝達するように各高負
荷用吸気通路１［］ａ、１０ｂの最小通路面＠ＡＳと同
等がそし以上に設定されている（　Ａｃｓ≧Ａｓ　）。

また、上記主低負荷用吸気通路９の分岐部は、１次作１
１下流に位置していて、第１および第２低負荷用吸気通
路９ａ　、９ｂ同志を連通ずる低質イＷＪ用連通路１８
を有する低負荷用拡大室１９によって構成されている。

上記低負荷用連通路１８の通路面積Ａｃｐは、同じ（各
低負荷用吸気通路９　ａ。

９ｂの最小通路面積Ａｐ以上に設定されている（　Ａｃ
ｐ≧Ａｐ　）。

また、」１記低負荷用拡大室１９は、各気筒ｌＡ。

１Ｂの低負荷用吸気ポート１６からの吸気開始により低
負荷用吸気通路９ａ　、９ｂ内に発生した膨張波を圧縮
波に反転して反射するもので、その容積はエンジン排気
量の０．５〜２．０倍に設定されており、０．５倍未満
では膨張波と圧縮波間の反転効果が得られず、一方、２
．０倍を超えると圧力波が拡散してしまい後述の吸気個
有脈動効果が著しく低下することによるものである。ま
た、」−記各拡大室１７．１９は、エンジンの加速運転
時又は減速運転時等の過渡運転時での吸入空気のサージ
タンクとして機能し、燃料の良好な応答性を確保するも
のである。

さらに、」−記各高負荷用吸気ポート１４には該高負荷
用吸気ポート１４を開閉する高負荷用吸気弁２０が設け
られ、また図示していないが各低負荷用吸気ポート１６
には該低負荷用吸気ポート１６を開閉する低負荷用吸気
弁が設けられている。

尚、各気筒１Ａ、ｉＢにおいて、２１および２２はそれ
ぞれ一端が大気に開口し他端が排気ポート２３．２４を
介して各気筒１Ａ　、　１Ｂの燃焼室２に開口して燃焼
室２からの排気カスを排出する第１および第２排気通路
てらって、上記各排気ポート２３．２４には該排気ポー
ト２３．２４を開閉する排気弁２５．２５か設けられて
いる。また、図示していないか、上記各気筒ｉＡ、１Ｂ
の各排気通路２１．２１．２２．２２の下流集合部には
排気ガス浄化用の触媒装置等か介設されていて、排圧が
高（なっている。

また、」１記高負荷用吸気弁２０の開弁時期（高負荷用
吸気ポート１４の開口時期）は低負荷用吸気弁（図示せ
ず）の開弁時期（低負荷用吸気ポート１６の開口時期）
よりも早くなるように設定されており、高負荷用吸気通
路１０ａ、１０ｂ（／ｆｉおいて開口時圧縮波を強（発
生させるようにしている。また、高負荷用吸気弁２０の
閉弁時期（高負荷用吸気ポート１４の閉口時期）は低負
荷用吸気弁の閉弁時期（低負荷用吸気ポート１６の閉口
時期）より思違に設定されており、吸気行程終期の高負
荷用吸気ポート１４に伝播した開口時圧縮波が低負荷用
吸気ポート１６から吹き抜けるのを防止して排気干渉効
果を有効に発揮させるようにしている。

加えて、上記高負荷用連通路１６を介しての両気筒ｉＡ
、１Ｂ間の高負荷用吸気通路１０ａ、１０ｂの通路長さ
Ｌｓ（つまり高負荷用吸気ポート１４．１４間の連通長
さ）は、高負荷用連通路１６の通路長さｚｃｓと該連通
路１６下流の第１．第２高負荷用吸気通路ｉｏａ、１０
ｂの各通路長さＩＳ、　ｌａとを加算したもの（Ｌ　ｓ
　＝　／ｃｓ　＋　２１ｇ）であり、５０００−７００
０ｒｐｍ　の回転域で両気筒１Ａ。

１Ｂ間で排気干渉効果を得るように、 ＬＳ−（里子θ８−θｏ）Ｘ　−”−Ｘ　ａ　　・（Ｉ
）６ＯＮ の式から求められた値に設定されている。尚、上記（Ｉ
）式において、Ｚは気筒数で２気筒の場合Ｚ−２であり
、写立は気筒間の位相差を示し、θＳは高負荷用吸気弁
２０の開弁期間で、またθＳは高負荷用吸気弁２０の開
弁（高負荷用吸気ポート１４の開口）から開口時圧縮波
が実質的に発生するまでの期間と効果的に過給を行うた
めに該開口時圧縮波を伝播させる時期から高負荷用吸気
弁２０の閉弁（高負荷用吸気ポート１４の閉口）までの
期間とを合算した無効期間で、開弁特性等によって異な
るが約１０〜５０°であり、よって２０ （１−＋θ６−θ。）は一方の気筒での開口時圧縮波の
発生から吸気行程終期にある他方の気筒への伝播までに
要するクランクシャフトの回転角度を表わす。また、Ｎ
はエンジン回転数でＮ　＝　５００００ 〜７０００　ｒｐｍであり、丁は１°回転するに要する
時間（秒）を表わす。また、ａは圧力波の１広部速度（
音速）で、２０°Ｃでａ二３４３％である。

さらに、」二記各低負荷用吸気通路９ａ、９ｂの通路長
さ’Ｐｓつまジ該低負荷用吸気通路９ａ。

９ｂの低負荷用拡大室１９への開目端面から燃焼室２へ
の開口（低負荷用吸気ポート１６）までの通路長さｌｐ
ｆ、各気筒ＩＡ、ＩＢの低負荷用吸気ポート１６の吸気
開始により低負荷用吸気通路９ａ、９ｂ内に発生する膨
張波を低負荷用拡大室１９で反転して反射した圧縮波を
該多気筒１Ａ。

１Ｂの吸気行程終期に作用せしめれば過給効果が得られ
ること（以下、吸気個有脈動効果という）から、５００
０〜７０００　ｒｐｍの回転域で２次の吸気個有脈動効
果を得るように、 ０１ １、＝（θ、−θ、）×π■×１×ａ　　・・・（１１
）の式から求められた値に設定されている。尚、上記（
ｒｌ）式において、θＰは低負荷用吸気弁の開弁期何で
、θｌは低負荷用吸気弁の開弁による低負荷用吸気ポー
ト１６開口から膨張波が実質的に発生するまでの期間と
効果的に過給を行うために該膨張波を反転した圧縮波の
２次脈１波を伝播させる時期から低負荷用吸気弁の閉弁
（低負荷用吸気ポート１６閉口）までの期間とを合算し
た無効期間で約６０〜１００°程度であり、よって（θ
、−θ□）は膨張波発生から圧縮波の２次脈動波伝播ま
でに要するクランクシャフトの回転角度を表わす。また
、２−は２次脈動が２往復する行程の逆数を表わす。そ
の他は上記（Ｉ）式の場合と同じである。

尚、ここで、吸気個有脈動効果を得るに当って２次脈動
を用いる理由は、１次脈動は」１記効果が大である反面
、通路長さｌｐが長くなりすぎ、２次脈動の場合に対し
て２倍の長さとなるので車載性が悪く、また吸気抵抗を
増加させる傾向がある。

一方、３次脈動は通路長さｌｐか２次脈動に対して了の
長さに短か（なる反面、２次脈動に対して上記効果が約
１５〜２５％程度低下し、また吸気抵抗かさほど変わら
ない。このことから、通路長さｉｐを可及的に短か（し
ながら吸気個有脈１効果を有効に発揮させるためである
。

尚、」１記（Ｉ）　、　（ＩＩ）式では、圧力波の伝播
に対する吸入空気の流れの影響を無視している。これは
、流速が音速に比べて小さく、吸気通路の長さにほとん
ど変化をもたらさないためである。

次に、上記第１実施例の作用について第３図により説明
するに、高出力を要する５０００〜７０００ｒｐｍのエ
ンジン高回転時には、２次作１２の開作動により主高負
荷用吸気通路９と共に主高負荷用吸気通路１０も開かれ
て、各気筒ｌＡ、１Ｂに対し、各高負荷用吸気通路１０
ａ、１０ｂからも各低負荷用吸気通路９ａ　、９ｂとは
独立して吸気の供給が行われる。その際、一方の気筒例
えば第２気筒１Ｂの高負荷用吸気弁２０の開弁による高
負荷用吸気ポート１４開口時には燃焼室２の残留排気ガ
スの圧力によって吸気が圧縮されて第２高負荷用吸気通
路１０ｂの高負荷用吸気ポート１４付近に開１コ時圧縮
波が発生する。この開口時圧縮波は、高負荷用吸気ポー
ト１４の開口時期を・低負荷用吸気ポート１３よりも早
（設定したことにより燃焼室２からの残留排気ガスの吹
き返しが高負荷用吸気ポート１４側に集中し、上述の如
（排気ガス浄化のため等によりエンジン排圧が高くなっ
ていることと相俟って非常に強（発生する。そして、こ
の開口時圧縮波は、両気筒１Ａ、１Ｂ間の高負荷用吸気
通路１０ａ　、ｉｏｂの通路長さＬ８を５０００〜７０
００ｒ　ｐｍのエンジン高回転時を基準とじて上記（Ｉ
）式により求められる値に設定したことにより、第２高
負荷用吸気通路１０ｂ−高負荷用連通路１６−第１高負
荷用吸気通路１０ａ’ｅ経て、吸気行程終期にある第１
気筒１Ａの高負荷用吸気ポート１４に伝播する。その結
果、この強力な開口時圧縮波により、吸気が吸気行程終
期にある第１気筒１Ａの高負荷用吸気ポート１４より燃
焼室２内へ押し込まれて強い過給が行われることになる
（排気干渉効果）。

それと同時に、第１気筒１Ａにおいて、低負荷用吸気弁
の開弁後、低負荷用吸気ポート１６からの吸気開始によ
り第１低負荷用吸気通路９ａ内に発生した膨張波は、該
低負荷用吸気通路９ａの通路長さｌ　Ｐ　’ｆｆｉ　５
０００〜７０００ｒｐｍのエンジン高回転時を基準とし
て上記（ｎ）式により求められる値に設定したことによ
り、第１低負荷用吸気通路９ａ−低負荷用拡大室１９（
圧縮波に反転して反射）−第１低負荷用吸気通路９ａ−
燃焼室２（膨張波に反転して反射）−第１低負荷用吸気
通路９ａ−低負荷用拡大室１９（圧縮波に反転して反射
）−第１低負荷用吸気通路９ａを経て、圧縮波の２次脈
動波として該第１気筒１への吸気行程終期の低負荷用吸
気ポート１６に伝播して過給が行われる（吸気個有脈ｉ
１＋Ｉｊ効果）。

また、同様に、第２気筒１Ｂにおいても、吸気行程終期
における高負荷用吸気ポート１４に対して第１気筒１Ａ
からの開口時圧縮波が、また低負荷用吸気ポート１６に
対して第２気筒１Ｂ自身の２次脈即Ｊ圧縮波がそれぞれ
伝播して過給が行われる。

したがって、このように高負荷用吸気系統における気筒
１Ａ、１Ｂ相互間の排気干渉効果による強い主たる過給
効果と、低負荷用吸気系統における各気筒１Ａ、１Ｂ自
身の吸気個有脈動効果による補完的な過給効果との相剰
作用によって、例えば第４図（排気干渉効果のみを示す
）に示すようにエンジンの高負荷高回転時（５０００〜
７０００ｒｐｍの回転域）での充填効率が著しく増大し
て出力を大巾にかつ有効に向上させることができる。

尚、第４図では、各気筒１Ａ　、　１Ｂの高負荷用吸気
通路１０ａ、１０ｂを各々独立させた従来例（破線で示
す）に対し、エンジン回転数５００Ｏｒｐｍを基準とし
て排気干渉効果を得た本発明例１（一点鎖線で示す）の
場合と、７０００ｒｐｍを基準として排気干渉効果を得
た本発明例２（実線で示す）の場合とにおけるエンジン
の出力トルク特性を示す。

また、その場合、排気干渉効果を得るだめの圧力波伝播
経路である高負荷用吸気通路１０ａ、１０ｂは、低負荷
用吸気通路９　ａ＋　９　ｂよりも通路面積が大で、し
かも通路長さが短かいこと、および高負荷用達通路１６
の通路面積Ａｃｓが該高負荷用吸気通路１ｏａ　、　１
ｏｂの最小通路面積ＡｓｐＪ」二であることにより、圧
力波の伝播の抵抗が小さく、上記過給効果の大きい排気
干渉効果を高負荷用吸気系統で有効に発揮させることが
できる。

また、上記連通路１６．１８は、それぞれ１次作１１お
よび２次作１２下流に位置するので、１次作１１や２次
作１２によって圧力波が減衰されることがな（、上記排
気干渉効果および吸気個有脈動効果を有効に発揮できる
。

さらに、上記高負荷用吸気ポート１４の開口時期を低負
荷用吸気ポート１６よりも早く設定したことにより、排
気干渉効果での開口時圧縮波を強（発生でき過給効果の
向上に効果的であるとともに、燃焼室２からの残留排気
ガスの吹き返しが高負荷用吸気ボート１４側に集中する
ので、低負荷用吸気ポート１３の吸気開始による膨張波
の発生を強化でき、吸気個有脈動効果の増強をも図るこ
とができる。また、高負荷用吸気ポート１４の閉口時期
を低負荷用吸気ポート１３よジ思違に設定したことによ
り、吸気行程終期の高負荷用吸気ポート１４に作用する
排気干渉効果での開口時圧縮波の低負荷用吸気ポート１
３からの吹き抜けが、」二記吸気個有脈切効果の強化と
相俟って確実に防止され、排気干渉効果を有効利用でき
有利’ｃ６る。−また、燃料供給装置としての燃料噴射
ノズル１５け、連通路１８下流の低負荷用吸気通路９ａ
。

９ｂに設けられているので、吸気個有脈動効果を得る上
で吸気通路長さ／Ｐが長（なることによる燃料の応答性
の悪化を防止して、良好な燃料応答性を確保できるとと
もに、全運転域で吸気の供給を行い燃料の供給が可能な
低負荷用吸気通路９　ａ。

９ｂのみの設置で済み、燃料供給装置の簡略化を図るこ
とができる。

また、上記排気干渉効果等による過給効果は、各連通路
１６，１８の位置およびその通路面積、各吸気ポー）１
３．１４の開閉時期、および両気筒１Ａ、ｉＢ間の高負
荷用吸気通路１０ａ、１０ｂの通路長さＬ６等を上述の
如（設定することによって得られ、過給機等を要さない
ので、既存の吸気系の僅かな設計変更で済み、構造が極
めて簡単なものであり、よって容易にかつ安価に実施す
ることができる。

尚、上記第１実施例では２気筒４サイクルエンジンに適
用した例を示したか、本発明はデュアルインダクション
タイプのその他各種多気筒エンジンに対しても適用でき
るのは勿論のことである。

例えば、その−例として第５図に４バルブ式の４気筒４
サイクルエンジンに適用した第２実施例を示す（尚、第
１実施例と同一の部分については同−の符号を付してそ
の詳細な説明は省略する）。

本例の場合、各気筒１Ａ〜１Ｄの高負荷用吸気通路１０
ａ〜１［］ｄは２久方１２の下流において拡大室１７′
で形成される連通路１６′によって連通され、また各気
筒１八〜１Ｄの低負荷用吸気通路９８〜９　ｄ　ｉ、、
ｔ　１久方１１下流において拡大室１９′で形成される
連通路１８′によって連通されており、該連通路１８′
下流の各低負荷用吸気通路９８〜９ｄには燃料噴射ノズ
ル１５が配設されている。また、」１記連通路１６′を
介して気筒１Ａ〜１Ｄ間の高負荷用吸気通路１０８〜１
０ｄの通路長さＬｓは、５０００〜７０００ｒｐｍのエ
ンジン高回転時に排気干渉効果を得るためには上記（Ｉ
つ式の右辺第１項（開口時圧縮波発生から伝播までに要
する回転角度）が異なり（第８図参照）、 ０ Ｊ、ｓ＝（θ８−１８０−　Ｏｏ　）　×　−一　×　
ａ　　　　　　　　　、・、（Ｉう６ＯＮ により設定される。尚、３気筒４サイクルエンジンに対
しても、図示していないが同様であり、通路長さＬ　ｓ
　ｆ：上記（Ｉ）式によりＺ巳３として設定すればよい
。

また、上記第２実施例（４気筒４サイクルエンジン）で
は、第１．第４気筒ｉＡ、ｌＤの対応する各吸気通路９
ａ　＋９ｄ、１０ａ　、１０ｄの通路長さｌＰ１’Ｐ４
　、／ｓ□、／ｓ４は同じで１ｐ１＝ｌｐ４＞　ｌＢ□
＝ｌＳ４となり、また、第２．第３気筒１Ｂ、ｉＣの各
吸気通路９ｂ　＋９ＣＩ　１０ｂ　、　１ｏｃの通路長
さＩ！Ｐ２　＋　’Ｐ３　＋　ｅ６２　＋　ｅＳ３も同
様に、１Ｐ２＝ｌＰ３〉１Ｓ２−１　Ｇ　３となる。従
って、第１気筒１Ａ−第３気筒１Ｃ−第４気筒１Ｄ−第
２気筒１Ｂの点火順序では燃焼の連続する気筒間の通路
長さＬｐ、Ｌｓは全て同じになる。すなわち、 ＬＰ＝／Ｐ工（ｌＰ４）＋１！Ｐ２（ｌＰ３）Ｌｓ＝Ｚ
ｓｔ（Ｚ”４　）＋　１ｓ２（ｆｓａ）となるので、各
気筒１八〜１Ｄの各吸気通路９ａ〜９ｄ　、１０ａ−１
０ｄは拡大室１７’、１９’部分の近い所から分岐させ
るのが好ましい。

さらに、本発明において、上記排気干渉効果の気筒間の
作用態様は、一般の２気筒エンジンの場合、第６図に示
すように、既述と同様、第１気筒から第２隼筒へ、第２
気筒から第１気筒へと順次交互に作用して行（のである
。また、３気筒エンジンの場合にも、第７図に示すよう
に、第１気筒−第２気筒、第２気筒−第３気筒、第３気
筒−第１気筒へと順次作用して行（。さらに、４気筒エ
ンジンの場合には、第８図に示すように、位相が１８０
°遅れた気筒かも作用を受け、第３気筒−第１気筒、第
４気筒−第３気筒、第２気筒−第４気筒、第１気筒−第
２気筒、第３気筒−第１気筒へと作用するのである。よ
って、このように気筒間干渉を行う気筒間の通路長さＬ
ｓを排気干渉効果を得るように設定すればよい。

また、上記実施例では、１久方１１を主低負荷用吸気通
路９因に設けた型式のものについて示したが、該１次弁
１１を、主低負荷用吸気通路９と主高負荷用吸気通路１
０との分岐部上流の主吸気通路５に設けた型式のものも
採用可能である。

以上説明したように、本発明によれば、低負荷用々高負
荷用との２系統の独立した吸気通路を備えた多気筒エン
ジンにおいて、５０００〜７０００　ｒｐｍのエンジン
高回転時、高負荷用吸気系統の気筒間で排気干渉効果を
強力にかつ効果的に生せしめて強い過給効果を得るよう
にしたので、過給機等を要さずに既存の吸気系の僅かな
設計変更による簡単な構成でもって、エンジン高負荷高
回転時の充填効率を著しく高めて出力向上を大巾てかつ
有効に図ることができ、よってエンジンの出力向上対策
の容易実施化およびコストダウン化に大いに寄与できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図および第２図は第
１実施例を示す全体構成説明図および同要部概略図、第
３図は第１実施例の吸気行程を示す説明図、第４図は出
力トルク特性を示す図、第５図は第２実雁例を示す第１
図相当図、第６図〜第８図はそれぞれ２気筒、３気筒お
よび４気筒エンジンでの気筒間干渉を示す説明図である
。 １Ａ〜１Ｄ・・第１〜第４気筒、２・・・燃焼室、５・
・・主吸気通路、７・・・エアフローメータ、９　・主
低負荷用吸気通路、９８〜９ｄ・・第１〜第４低負何用
吸気通路、１０・・・主高負荷用吸気通路、１０ａ。 〜１０ｄ・・第１〜第４晶負荷用吸気通路、１１・・１
次弁、１２２次弁、１５・・燃料噴射ノズル、１６　、
１６’　　高負荷用連通路、１８．１８’・低負何用連
通路、１ろ・・低負荷用１及気ボート、１４・・高負荷
用１及気ボート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１１　　各気筒へ各々独立して低負荷用および高負荷
   用吸気ポートを介して開口する低負荷用吸気通路と該低
   負荷用吸気通路よりも通路面積の大きい高負荷用吸気通
   路とを有する吸気通路を備え、該吸気通路は、少な（と
   も低負荷用吸気通路を流れる吸気量を変化させる１次弁
   と、高負荷用吸気通路を流れる吸気量を変化させる２次
   弁とを有するエンジンの吸気装置であって、上記１次弁
   および２次弁の下流において各気筒の低負荷用吸気通路
   同志および高負荷用吸気通路同志をそれぞれ連通路で連
   通し、上記高負荷用吸気ポートおよび低負荷用吸気ポー
   トのいずれか一方の開口時期を他方よりも早（設定する
   とともに、開口時期を早めた側の吸気通路における各気
   筒間の通路長さを、５０００〜７０００　ｒｐｍのエン
   ジン高回転時、一つの気筒の吸気ポート開口時に発生し
   た圧縮波が吸気行程終期にある他気筒に伝播して過給を
   行うように設定したことを特徴とするエンジンの吸気装
   置。