JPS60224922A - 多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

多気筒エンジンの吸気装置

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JPS60224922A
JPS60224922A JP59080921A JP8092184A JPS60224922A JP S60224922 A JPS60224922 A JP S60224922A JP 59080921 A JP59080921 A JP 59080921A JP 8092184 A JP8092184 A JP 8092184A JP S60224922 A JPS60224922 A JP S60224922A
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JP
Japan
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surge tank
intake
cylinder
engine
suction
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Pending
Application number
JP59080921A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Ueda
和彦 上田
Yasuyuki Morita
泰之 森田
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS60224922A publication Critical patent/JPS60224922A/ja
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    • F02B27/0226Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、吸気の慣性効果を利用する形式のエンジンの
吸気装置に関する。
(従来の技術) エンジンの吸気の充填効率を高めて出力の向」−を図る
ために、吸気の慣性効果を利用することが知られている
エンジンの吸気工程において、ピストンの下降に伴って
燃焼室内に負圧が発生し、この負圧は、吸気弁の開作動
によって圧力波を発生させる。この圧力波は、負圧波と
して表われ吸気通路内を音速で伝播し、サージタンク壁
面で反射して正圧力波となり燃焼室に戻る。従って、こ
の反射波が開弁期間中に燃焼室に戻るように吸気装置を
構成ずれば、吸気の押し込み効果すなわち、慣性効果を
得ることができ、充填効率を高めることができる。
反射波が、燃焼室に現われる時間は主として圧力波の伝
播経路の断面積と長さ、すなわち吸気通路の断面積きサ
ージタンクまでの通路長さにより定まる。これに対し、
吸気弁の開弁期間は、エンジンの回転数によって異なり
、回転数が大きくなる程開弁期間は短くなる。慣性効果
は、吸気工程の終期に反射波の最大圧力が燃焼室内に現
われるような回転数の場合に最も効率的に得られ、圧力
波の伝播経路が単一の場合には、慣性効果は回転数変化
に対し一つのピーク値を有するように現われる。従って
、回転数変化に対するトルク特性でみると、慣性効果が
得られる一定の回転数領域でトルクが増大するという効
果として現われる。しかし、エンジンのトルク特性は回
転数の変化に対して、大きく変化しないことが望ましく
、上述のように特定の一つの回転数域でのみトルクが増
大するような慣性効果を得ることは、トルク特性全体で
みれば、必ずしも好ましいものではない。
そこで、例えば実開昭56−2023号公報や実開昭5
7−22629号公報に示されているように、吸気系の
途中にサージタンクを設け、該サージタンクから各気筒
に至る吸気通路の状態をエンジンの運転状態に応じて変
化させることにより、広い範囲のエンジン運転領域で吸
気慣性効果を利用できるようにした吸気装置が提案され
ている。
しかしながら、上記公開実用新案に記載された吸気装置
は、いずれも単に固定管に嵌合された可動管を直線方向
にスライドさせることによって通路長を変化させる構成
であるので、所要のエンジン運転領域で利用するために
は、吸気通路の長さの変化を著しく大きくしなければな
らず、このため装置全体が大型化し、当該吸気装置を組
み込んだエンジンを自動車に搭載する場合にスペース−
1−の問題を生ずることとなる。
この問題を解決するために、サージタンクを吸気系に回
転自在に設置し、回転スライドさせることにより、燃焼
室からサージタンク壁面までの吸気通路長さを変化させ
得るようにした吸気構造が提案されている。しかし、こ
の場合、サージタンクへの吸気を該サージタンクの回転
軸方向に導入するようにすると、各気筒への吸気の分配
が一様にならず各気筒で充填量が異なり運転性能に悪影
響を及ぼすことになる。
(本発明が解決しようとする問題点) 従って、本発明は、上述のように吸気通路長さを変え得
るように、回転自在に吸気通路に設置されるづ−ジタン
クを備えたエンジンの吸気装置において、吸気分配に気
筒間で差異が生じるという問題を解決することである。
(問題点を解決する手段) 本発明は、上記問題点を解決するために以下のように構
成される。すなわち、本発明の吸気装置は、多気筒エン
ジンの吸気系に回転可能に設置されたサージタンクと、
前記サージタンクの下流側に設けられたエンジンの各気
筒に接続された分岐吸気通路と、前記サージタンクの周
囲に設けられ前記分岐通路の一部を構成する吸気通路延
長部と、前記サージタンクの外周壁に形成され前記各延
長部に連通ずる連通口とを備え、前記サージタンクが回
転することによりサージタンク下流側の吸気通路長さが
実質的に変化するようになっている。
そして、前記サージタンクの吸気導入口が、該サージタ
ンクの回転軸方向において両側に各気筒に対応する前記
連通口が存在する位置に設けられたことを特徴とする。
例えば、4気筒の場合には、好ましくはサージタンクの
吸気導入口の両側には、それぞれ2気筒ずつ配置される
ことになる。
(作用) 上記手段によれば、吸気は、勺−ジタンク回転軸に対し
、はぼ直角方向に導入される。そし′C2この導入口の
両側に配置される連通口から、同様に流出し、分岐部を
通って、各気筒に流入する。
(発明の効果) 本発明によれば、サージタンクの吸気導入口に関し、吸
気の流出口である分岐通路への連通口が両側にほぼ対称
的に配置される。これによっ゛C1各気筒への吸気分配
のバラツキを少なくすることができ、良好な運転性能を
発揮さゼることができる。
(実施例の説明) 以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施例
につき、詳細に説明する。
第1図は、本発明に従う吸気装置を備えたエンシンの外
形図、第2図は、第1図の■−■断面図、第3図は第2
図における■−■断面図である。
第1図、第2図及び第3図を参照すれば、エンジンlは
4気筒型エンジンであり、そのシリンダブロック2及び
シリンダへラド3には内部をピストン4が往復動するシ
リンダ5が形成されている。
シリンダ5の上部には燃焼室6が形成されており、該燃
焼室6には吸気ポート7及び排気ポート8が開口してい
る。シリンダへラド3には、吸気ポート7及び排気ポー
ト8に連通ずる吸気通路9及び排気通路lOが形成され
ている。吸気ポート7は吸気弁11によって開閉される
ようになっている。
各シリンダ5への吸気系として主吸気通路12の先端に
エアクリーナ13が設けられ、その下流にはエアフロー
メータI4が設けられている。エアフローメータ14の
下流にはスロットル弁15が配置され、その下流には回
転自在に略円筒形状の勺−ジタンク16が設けられてい
る。このサージタンク16の外周には、該サージタンク
16と同軸状に円筒状のケーシング17が設けられてい
る。
このケーシング17の上方部からはエンジン1の気筒数
と同数の分岐管18が分岐して分岐通路19を形成して
おり、該分岐管18がシリンダヘッド3の各吸気通路9
に接続されることにより、サージタンクI6から各シリ
ンダ5に連通ずる通路が形成される。上記ケーシング1
7及び各分岐管18は、第2図及び第3図に示されるよ
うに、一体で形成されている。ケーシング17の周壁部
には各分岐通路19の延長部20が設けられている。こ
の延長部20は、ケーシング7の内面に立設された仕切
壁21によって夫々独立させて設けられ、第2図に示す
ようにケーシング17の上方部において上記各分岐通路
19の上流端にそれぞれなだらかな接続部へを有するよ
うに接続されている。該接続部へから上下方向の面に沿
って下巻き状に、即ちケーシング17の上方部から外側
方部を経て下方に回り込み、更に内側方から該ケーシン
グ17の中央部に通じるように渦巻き状に形成されてい
る。サージタンク16は、軸受22.23を介して、ケ
ーシング17に、軸24の才わりに回転自在に軸支され
ている。前記サージタンク16の上記回転軸24に対し
て直角方向のケーシング17の中央部には、スロットル
弁6が接続されるとともに、サージタンク16周面のグ
ーシンク1フ接続位置に対応する位置には吸気導入口2
6が設けられている。これにより、主吸気通路11が勺
−シタンク16の内部空間と連通ずる。
さらに、サージタンク16の周面の吸気導入口2Gの両
側には、それぞれ2つづつ、延長部20さ、サージタン
ク16の内部空間とを連通ずるための連通口27が設け
られている。そして、この各連通口27に対応する位置
には分岐通路19が位置している。これによって、サー
ジタンク16の内部空間は、各分岐通路19から、吸気
ポート9を介して、各シリンダ5の燃焼室6と連通ずる
ことができる。また、主吸気通路12に設けられたスロ
ットル弁5のケーシング17への接続部のほぼ対向側に
は、EGR導入口28と負圧取出口29が設けられてい
る。また、第4図に示すように、勺−ジタンク16を軸
24の回りに回転させるだめの駆動機構30が設けられ
ている。この駆動機構30は、ケーシング17の側端か
ら突出したサージタンク16の軸24の先端に取付けら
れたピニオン31と、該ピニオン31と噛合するセクタ
ーギヤ32と、このセクターギヤ32を、レバー33を
介して駆動するダイヤフラノ、装置34から構成されて
おり、δ亥タ゛イヤフラム装置ff 、’34にはエン
ジン1の排気圧が導入されるようにな−、 −(“いる
上記排気圧はエンジンの高回転時には高く、低回転時に
は低くなるから、エンシン回転数の上昇に従って」−記
セクターギャ32及びピニオン:31が夫々図示の位置
からa方向に回動し、J−れに伴ってづ−シタンク3も
第2図に示すa方向に回動する。
すなわち、圧力波の伝播経路は回転数の増大に応じて短
くなり、燃焼室6内に反射波が現われる時間間隔が短く
なる。また、第2図に示すように各分岐管18の上方部
には、燃料供給管35からの燃料を噴射する燃料噴射弁
36が取付けられている。
以上の構成において、吸気は、エアクリーナ13、エア
フローメータ14及びスロットル弁15を介してケーシ
ング17内に入り、サージタンク16に設けられた吸気
導入口26から、サージタンク16の回転方向とは直角
方向からサージタンク16内に導入される。そして、回
転軸24方向に導入口26に関してほぼ対称に配置され
た4つの連通口27を通って、はぼ直角方向に該連通口
27から延長部20を通って、各分岐通路19に導かれ
、さらに、各燃焼室6に導かれる。
この構造では、各燃焼室6への吸気の流入経路にほとん
ど差異がないため、吸気分配をほぼ一様に行うことがで
きる。そして、燃焼室6に吸気が到達した際、負圧波が
発生し、この負圧波は、各吸気通路9.19内を上流側
に伝播し、サージタンク16に入ってその壁面で反射し
て、位相が反転するとともに、燃焼室6に伝播して吸気
の慣性効果をもたらし、充填効率を向上させる。そして
、本例においては、サージタンク16の壁面までの長さ
、すなわら、圧力波の伝播経路をエンジン回転数に応じ
て変化させるようにしているので、広い範囲で所望の慣
性効果を得ることができる。
なお本例においてはサージタンク16の回転軸方向EG
R戻り口28、負圧取出口29をケーシング17の吸気
導入口26にほぼ対応する位置に設けているので、各シ
リンダ特性の平均的な値を把握することができ適正なE
GR制御あるいは、負圧検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に従う吸気装置を備えたエンジンの外
形図、第2図は、第1図の■−■断面図、第3図は第2
図における■−■断面図、第4図は駆動機構を示す正面
図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンジンの吸気系に回転可能に設置されたサージタンク
    と、前記サージタンクの下流側に設けられエンジンの各
    気筒に接続された分岐吸気通路と、前記サージタンクの
    周囲に設けられ前記分岐吸気通路の一部を構成する吸気
    通路延長部と、前記サージタンクの外周壁に形成され前
    記各延長部に連通ずる連通口とを備え、前記サージタン
    クが回転することによりサージタンク下流側の吸気通路
    長さが実質的に変化するようになった多気筒エンジンの
    吸気装置において、前記サージタンクの吸気導入口が、
    該サージタンクの回転軸方向において両側に各気筒に対
    応する前記連通口が存在する位置に設けられたことを特
    徴キする多気筒エンジンの吸気装置。
JP59080921A 1984-04-20 1984-04-20 多気筒エンジンの吸気装置 Pending JPS60224922A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62197635A (ja) * 1986-02-25 1987-09-01 Hino Motors Ltd エンジンの吸気系統
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US5870988A (en) * 1996-09-13 1999-02-16 Aisan Industry Co., Ltd Multi-cylinder engine intake manifold, intake control unit using that intake manifold and manufacturing method

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