JPS60175730A

JPS60175730A - 多気筒内燃機関の吸気装置

Info

Publication number: JPS60175730A
Application number: JP59033061A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Suzuki; 茂鈴木; Motoki Tanaka; 田中　求来; Yasuo Kitami; 北見　康夫
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1984-02-23
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1985-09-09
Also published as: JPH0347415B2

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、多気筒内燃機関の吸気装置、特にクランク軸
の軸線方向に配列した複数のシリンダを有する１対のシ
リンダ列をＶ字状に配設してなるＶ型多気筒内燃機関に
おいて、各シリンダ゛の複数の吸気ポートに複数本の低
速吸気路と、これら低速吸気路よりも短かい複数本の高
速吸気路とを並列に接続し、機関の低速及び高速運転状
態に応じて上記画成気路を選択的に作動させ、常に吸気
慣性効果により機関の充填効率を高めて高出力を発揮す
るようにした吸気装置に関する。

従来、内燃機関の吸気装置として、低速及び高速吸気路
の人口を共通１個の吸気室に開口させると共に、高速吸
気路に、機関の低速運転域で閉弁し高速運転域で開弁す
る開閉弁を設けたものが知られている。このような吸気
装置は、機関の吸気量を１個の吸気量制御装置により制
御し得ろ利点を有するが、長さが異なる低速及び高速吸
気路を共通１個の吸気室に開口させる関係から、吸気室
が必然的に太きく形成されることになる。

ところで本発明者等は、吸気室の容積の大小が機関の運
転性能に次のような影響を与えることを種々の試験研究
により究明した。

（１）吸気室の容積が成る大きさを超えろと、低速吸気
路の作動時に機関のアイドリンクが不安定になったり、
アイドリンクから急加速操作したときの機関の応答性が
低下したりする。

（２）多気筒内燃機関において１個の吸気室を各気筒に
共通に使用する場合には、吸気室の容積が小さすぎると
、各気筒の吸気脈動が干渉し合って充填効率が低下し、
所期の高出力性能が発揮されなくなる。

（３）多気筒内燃機関において共鳴過給を行う場合には
、共鳴点（機関回転数）は吸気室の容積によって決定さ
れる。

このような結果から、機関の運転性能を常に良好にする
ためには、吸気室の容積を機関の高速及び低速運転域に
応じて大小に調節し得ることが望まれる。

本発明は、このような要求をＶ型多気筒内燃機関におい
て満足させると共に、各低速及び高速吸気路を相互に干
渉させることな（それぞれ所定の長さに容易に形成する
ことができ、しかも両シリンダ列間の谷間の有効利用に
より機関全体のコンパクト化を図ることができる前記吸
気装置を提供することを目的とする。

この目的の達成のために、本発明は、各シリンダ列の複
核の吸気ポートに複数本の低速吸気路とこれら低速吸気
路よりも短い複数本の高速吸気路とを並列・に接続し、
両シリンダ列間の谷の外側に配設されて吸気量制御装置
に連なる第１吸気室に　５− 前記各低速吸気路の入口を開口させ、また両シリンダ列
間の谷間に配設されると共に連通路を介して前記第１吸
気室と連通する第２吸気室に前記各高速吸気路の入口を
開口させ、前記連通路及び前記各高速吸気路に、機関の
低速運転域で閉弁し高速運転域で開弁する主開閉弁及び
開開閉弁をそれぞれ介装してなるものである。

以下、図面により本発明の一実施例について説明する。

第１図に示す内燃機関はＶ型６気筒機関であり、したが
って左右Ｖ字状に開いて配置された２つのシリンダ列Ｃ
，，Ｃ２にはシリンダ１がそれぞれ３本宛クランク軸（
図示せず）の軸線方向（第１図の表裏方向）に配列して
設けられでいる。

両シリンク゛列Ｃ１，Ｃ，の構造は略対称的であるので
、右側シリンダ列Ｃ２の構造についてのみ説明すると、
シリンダ１を形成されたシリンダブ　６− ロック２の上面にはガスケット４を介してシリンダヘッ
ド３が重合して結着される。シリンダ１にはピストン５
が摺合され、このピストン５に対面するシリンダヘッド
３の底面には燃焼室６が凹設される。

燃焼室６の天井面７は、３本のシリンダ１の配列方向に
延びる稜線りから左右両側に向って下る２つの斜面７α
、７ｈよすなっており（第１Ａ図参照）、両シリンダ列
Ｃ，，Ｃ２間の谷Ｖ側に位置する斜面７ｂには１対の吸
気弁口８，８が、また反対側の斜面１ｈには同じく１対
の排気弁口９゜９がそれぞれ稜線ＬＫＧつて並んで開口
する。これら吸気弁口８，８及び排気弁口９，９は動弁
機構１０より駆動される各１対の吸気弁１１．１１及び
排気弁１２．１２によってそれぞれ開閉される。これら
４本の弁１１，１１；１２，１２に囲まれる１本の点火
栓１３はシリンダヘッド３に螺着され、その電極は燃焼
室６の天井面Ｉの中心部に臨まされる。

各１対の吸気弁口８，８及び排気弁口９，９は、それぞ
れ共通の吸気ポート１４及び排気ポート１５に連なり、
吸気ポート１４０入口は、谷Ｖに隣接するシリンダヘッ
ド３の一側部上面に開口し、排気ポート１５の出口はシ
リンダヘッド３の他側面に開口する。

第２図において、左側シリンダ列Ｃ３の３本の吸気ポー
ト１４を上方より順に第１．第２．第３吸気ポート１４
１　．１４２　．１４３と呼び、右側シリンダ列Ｃ２の
３本の吸気ポート１４を上方より順に第４．第５．第６
吸気ボート１４４　．１４．　。

１４６と呼ぶことにする。これら吸気ポートに空気若し
くは混合気を分配供給するための吸気マニホールドＭが
両シリンダ列Ｃ，，Ｃ２間の谷Ｖに沿って配設される。

吸気マニホールドＭは、第２図ないし第１０図に示すよ
うに、第１〜第６吸気ポート１４、〜１４６の入口にそ
れぞれ接続される第１〜第６低速吸気路１６１〜１６６
と、これら低速吸気路１６１〜１６６と並列に第１〜第
６吸気ポート１４１〜１４６０人口にそれぞれ接続され
ろ第１〜第６高速吸気路ＩＬ〜１７６と、第１〜第６低
速吸気路１６．〜１６６の人口ａ１〜α６が開口する共
通１個の第１吸気室１Ｂ＋と、第１〜第６高速吸気路１
７１〜１７６０人口が開口する共通１個の第２吸気室１
８２と、両数気室１Ｂ、、１８□間を並列して連通ずる
第１及び第２連通路１９．。

１９□・と、第１及び第２一連通路１９＋　、１９□に
それぞ、れ介装された第１及び第２主開閉弁２０．。

２０２と、第１〜第６高速吸気路１７．〜１７６にそれ
ぞれ介装された第１〜第６副開閉弁２１゜〜２１６とを
備えている。

　９− 而して、各高速吸気路１７．〜１７６の断面積は対応す
る低速吸気路１６．〜１６６のそれより大きく設定され
る。また互いに連通ずる各吸気ポート１４１〜１４６及
び低速吸気路１６．〜１６６の合計長さは、吸気慣性効
果により低速運転域での充填効率を最大に高め得ろ第１
の長さり、に設定され、互いに連通ずる吸気ポート１４
１〜１４゜及び高速吸気路１７．〜１７６の合計長さは
、吸気慣性効果により高速運転域での充填効率を最大に
高め得る第２の長さＬ２に設定されろ。したがって、こ
の第２の長さＬ２は前記第１の長さＬｌよりも充分短く
設定される。

また、第１及び第２連通路１９１．１９２は各高速吸気
路１７．〜１７６よりも太く且つ短く形成される。

吸気マニホールドＭは、その加工・組立・整備等を容易
にするために、両シリンダ列ｃ、、’ｃ２ｌＯ− 間の谷Ｖに配設されて複数本のポル）２２　、２２・・
・により両シリンダ列Ｃ，，Ｃ２のシリンダヘッド３に
結着される第１ブロツクＢ１　と、谷Ｖの第３及び第６
吸気ポート１４３，１４６側外側に配設されて複数本の
ボルト２３．２３・・・により第１ブロツクＢ１に結着
される第２ブロツクＢ２と、谷Ｖにおいて第１ブロツク
Ｂ１の下面に弁支持板２４を挟んで複数本のボルト２５
．２５・・・により結着される第３ブロツクＢ３とに分
割される。

そして、前記第１〜第３高速吸気路１７．〜１７３及び
第４〜第６高速吸気路１７４〜１７６は、第９図に明示
するように、それぞれ逆Ｕ字状をなして互いに交差する
ように第１ブロツクＢ１、弁支持板２４及び第３ブロツ
クＢ３　に亘って形成され、また前記第１〜第６低速吸
気路１６□〜１６６は各高速吸気路１７．〜１７６の上
方を通るように第１及び第２ブロックＢ、、Ｂ２に亘っ
て形成され、また第１吸気室１８１は第２ブロツクＢ２
に形成され、また前記第２吸気室１８２は谷Ｖの略全長
に亘るよう細長く第３ブロツクＢ３に形成され、また前
記第１及び第２連通路１９１　．１９２は第１ブロツク
Ｂ１に形成され、また前記第１゜第２主開閉弁２０．．
２０２及び第１〜第６副開閉弁２１□〜２１６は弁支持
体２４に軸支される。

かくして、全低速吸気路１６１〜１６６、全高速吸気路
１７１〜１７６及び第２吸気室１８□は両シリンダ列Ｃ
１，０２間の谷Ｖの中に配設され、第１吸気室１８１の
みが谷Ｖの外側に配設される。

上記のように、第２吸気室１８２を谷Ｖの略全長に至る
長さに形成すると、該室１８２を第１〜第６吸気ポート
１４１〜１４６に連通ずる第１〜第６高速吸気路１７゜
〜１７６の長さをそれぞれ精確に等長とすることができ
る。

第１〜第６低速吸気路１６１〜１６６は、第１吸気室１
８．を取巻くように配列されると共に互いに境界壁を共
有するように結合され、これら低速吸気路１６．〜１６
６を略等長にすべ（、対応する吸気ポート１４１〜１４
６までの距離に応じて各低速吸気路１６１〜１６６の入
口ａ１〜α６の第１吸気室１８．への開口位置が選′定
される。

第１吸気室１８□は、上記のようにこれらを取り巻く６
本の低速吸気路１６１〜１６６の互いに連なる波形内周
壁２６と、その内周壁２６の一端に連設された閉塞壁２
７とにより画成される。このようにすると第１吸気室１
８．を形成するための箱体を特別に設ける必要がなく、
構造が簡単である。

第１吸気室１８１の他端はその入口２８として開放され
、この入口２８には、吸入空気空気量または混合気量を
調節するための吸気量制御装置２９が装着される。

１３− 弁支持体２４には、図示しないクランク軸と平行に延び
る左右１対の弁軸３０．．３０２が回転自在に支承され
、左側の弁軸３０．に第１主開閉弁２０．及び第４〜第
６副開閉弁２１．〜２１６が取付けられ、右側の弁軸３
０２に第２主開閉弁２０２及び第１〜第３副開閉弁２１
１〜２１．が取付けられる。

第１図に示すように、両弁軸３０．，３０２はそれぞれ
外端に作動レバー３１１　．３１２を備えており、これ
ら作動レバー３１□　、３１２は連動リンク３２を介し
て相互に連結されると共に作動器３３に連結される。こ
の作動器３３は、通常は全開閉弁を閉弁位置に保持して
おり、機関が所定の高回転状態になるとこれに応動して
全開閉弁を開弁するようになっている。

作動器３３の形式としては、負圧式、電磁式等、種々の
ものが採用できるが、負圧式の場合は機関１４− のブースト負圧により全開閉弁を閉弁し、ばね力で開弁
するように構成することが望ましい。

尚、図中３４は吸気制御装置２９のエアクＩＪ　−す、
３５、〜３５．は各吸気ポート１４．〜１４゜に臨むよ
うに吸気マニホールドＨに装着された燃料噴射ノズルで
あり、これらノズルは、前記吸気量制御装置２９を気化
器とした場合には勿論不要となる。

次にこの実施例の作用を説明すると、機関の低速運転時
には、作動器３３は不作動状態にあって主、副すべての
開閉弁２０．．２０２　；２１１〜２１６を閉弁し、全
高速吸気路１７．〜１７６を遮断すると共に第１及び第
２吸気室１８□　、１８２間を不通にしている。

したがって、機関の吸入行程に伴い吸気量制御装置２９
で計量されて第１吸気室１８□に吸入された空気または
混合気は該室１８□から第１〜第６低速吸気路１６１〜
１６６へ分配され、第１〜第６吸気ポート１４．〜１４
．を経て対応するシリンダ１内に吸入される。

而して、前述のように、互いに連通ずる各吸気ポート１
４．〜１４６及び低速吸気路１６１〜１６６の合計長さ
は、機関の低速運転時における吸気慣性効果により充填
効率を最大に高め得る比較的長い第１の長さり、に設定
されているので、機関の低速出力性能を満足させろこと
ができろ。

機関が所定の高速運転状態に入ると、作動器３３が作動
して主、副食開閉弁２０．，２０□　；　２１．。

２１６を開弁し、第１．第２吸気室１８７，１８□間を
連通させると共に第１〜第６高速吸気路１７１〜１７６
をそれぞれ導通させる。すると、機関の吸入行程時、吸
気量制御装置２９より第１吸気室１８□に吸入された空
気または混合気は、直ちに第１．第２連通路１９１．１
９２を通って第２吸気室１８□まで広がり、そして各低
速吸気路１６□〜１６６よりも吸気抵抗が遥かに小さい
第１〜第６高速吸気路１７．〜１７６　に分配され、第
１〜第６吸気ポート１４．〜１４６を経て対応するシリ
ンダ１に吸入されろ。

而して、前述のように、互いに連通ずる各第１〜第６吸
気ポート１４１〜１４６及び第１〜第６高速吸気路１７
１〜１７６０合計長さは機関の所定の高速運転時におけ
ろ吸気慣性効果により充填効率を最大に高め得る比較的
短い第２の長さＬ２に設定されているので、機関の高出
力性能を満足させることができる。

しかも、低速運転時には第１．第２主開閉弁２０、．２
０２の閉弁により第２吸気室１８２を休止させて第１吸
気室１Ｂ、のみを第１〜第６低速吸気路１６．〜１６６
に連通し、高速運転時には両生開閉弁２Ｌ、２０２の開
弁により画成気１７− 室１８□　、１８２を第１〜第６高速吸気路１７゜〜１
７６に連通させるので、全吸気室１８．．１８□の有効
容積は、低速運転時には小さく、高速運転時には大きく
自動的に制御されろ。したがって、低速運転域ではアイ
ドリンクを安定させると共にアイドリンクからの加速性
を向上させることができ、そして高速運転域では、各高
速吸気路が他の高速吸気路の吸気脈動に干渉されること
なく所期の吸気慣性効果を発揮し得るので、機関の出力
を確実に向上させることができる。

また、第１及び第２吸気室１８．．１Ｂ、、の合計容積
を、機関の所望の高速運転域で共鳴過給を行うべく設定
すれば、充填効率が更に高まり、機関出力の一層の向上
を図ることができる。

尚、上記実施例では２個の主開閉弁２０．．２０２を使
用したが、画成気室１８．，１８２間の連通路を更に太
く形成すれば主開閉弁を１個とするこ１８− ともできる。

以上のように本発明によれば、１対のシリンダ列をＶ字
状に配設してなるＶ型多気筒内燃機関において、各シリ
ンダ列の複数の吸気ポートに複数本の低速吸気路とこれ
ら低速吸気路よりも短い複数本の高速吸気路とを並列に
接続し、吸気量制御装置に連なる第１吸気室に前記各低
速吸気路の入口を開口させ、また連通路を介して前記第
１吸気室と連通ずる第２吸気室に前記高速吸気路の入口
を開口させ、前記連通路及び前記各高速吸気路に、機関
の低速運転域で閉弁し高速運転域で開弁する主開閉弁及
び開開閉弁をそれぞれ介装したので、各低速吸気路から
各高速吸気路への作動の切換時に全吸気室の有効容積が
小から犬に自動的に切換えられ、その結果、各低速吸気
路の作動時には機関の所期の低速出力性能を得ると共に
アイドリンクを安定させ、且つアイドリンクからの加速
性を向上させることができ、また各高速吸気路の作動時
には、他の高速吸気路の吸気脈動の干渉を避けつつ、機
関の所期の高速出力性能を得ることができろ。

また、各低速吸気路に連なる第１吸気室を両シリンダ列
間の谷の外側に、また各高速吸気路に連なる第２吸気室
を前記谷間にそれぞれ配設したので、画成気室間の距離
の差等により各低速及び高速吸気路を相互に干渉させる
ことなくそれぞれ所望長さに容易に形成することができ
、しかも上記構成から前記谷間には第２吸気室のほか、
低速及び高速吸気路が配設されることになり、したがっ
て機関の全高があまり高くならず、そのコンパクト化に
寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はＶ型多
気筒内燃機関全体の要部縦断正面図、第１Ａ図は第１図
の機関のシリンダヘッドの底面図、第２図は第１図の要
部の平面図、第３図は第１図の吸気マニホールドの側面
図、第４図、第５図及び第６図は第２図のＩＶ−ＩＶ線
、Ｖ−Ｖ線及び■−■線断面図、第７図、第８図、第９
図及び第１０図は第３図の■−■線、■−■線、　ＩＸ
−ＩＸ線及びＸ−Ｘ線断面図である。Ｃ，、Ｃ２・・・左、右側シリンダ列、Ｍ・・・吸気マ
ニホールド、Ｖ・・・谷、１・・・シリンダ、１４．〜１４６・・・吸気ポート、
１６１〜１６６・・・低速吸気路、１７１〜１７６・・
・高速吸気路、１８８，１８２・・・第１．第２吸気室
、１９、．１９．、・・・連通路、２０．．２０２・・
・主開閉弁、２１．〜２１６・・・副吸気弁、３３・・
・作動器特許出願人　本田技研工業株式会社　２１− 第９図Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

クランク軸の軸線方向に配列した複数のシリンダをそれ
ぞれ有する１対のシリンダ列をＶ字状に配設してなるＶ
型多気筒内燃機関において、各シリンダ列の複数の吸気
ポートに複数本の低速吸気路とこれら低速吸気路よりも
短い複数本の高速吸気路とを並列に接続し、両シリンダ
列間の谷の外側に配設されて吸気量制御装置に連なる第
１吸気室に前記各低速吸気路の入口を開口させ、また両
シリンダ列間の谷間に配設されると共に連通路を介して
前記第１吸気室と連通ずる第２吸気室に前記各高速吸気
路の入口を開口させ、前記連通路及び前記各高速吸気路
に、機関の低速運転域で閉弁し高速運転域で開弁する主
開閉弁及び開開閉弁をそれぞれ介装してなる、多気筒内
燃機関の吸気装置０