JPS6069239A - Ｖ型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】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として自動車に搭載されるＶ型ニー　１　
− ンジンの吸気装置に関する。

（従　来　技　術） 各々複数のシリンダを有する２つのバンクからなるＶ型
エンジンの吸気装置として、例えば米国特許第３３０３
８３２号公報のＦｉｏ１〜３等にＪ：れば、２つのバン
ク９，９ａの上方にクランクシャフト方向に延びる２つ
の共通通路５２．５４を配置すると共に、該共通通路５
２．５４から夫々吸気通路５５〜５８．５９〜６２を分
岐して、これらを互いに反対側に位置するバンク９ａ、
９のシリンダに向けて交差状に設け、且つ上記共通通路
５２．５４に夫々スロットルバルブ７８及びエアクリー
ナ８０を備えてなる吸気装置が開示されている。このよ
うな構成の吸気装置によれば、各シリンダへの吸気通路
が曲りの少ない形状とされると共に、吸気慣性を利用す
る場合に必要とされる所要の通路長さが確保され、しか
も吸気装置の全体がコンパクトに構成される。

一方、自動車用等のエンジンには、アイドル時にクーラ
ー用コンプレッサーやパワーステアリン−２− グ用ポンプ、その他の電気負荷が作用した時に、回転数
を一１ｘ　Ｉｉさｌてエンストを防止覆るアイドルアッ
プシステムや、主として電子燃料制御エンジンの場合に
おいて、冷間始動時にアイドル回転数を上界させること
ににり暖機を促進するファーストアイドルシステムや、
更にはこれらの制御を総合的に行うアイドル制御システ
ム等が備えられることがある。これらのシステムは、い
ずれも吸気通路にスロットルバルブをバイパスするバイ
パス通路を設けると共に、該バイパス通路上に制御弁を
設けて、アイドル時に運転状態に応じて制御された量の
エアをシリンダに供給することにより、アイドル回転数
を制御するようにしたものである。

然して、この種のシステムを上記の如き２系統の吸気通
路を有するＶ型エンジンに適用する場合は、両吸気通路
の夫々にスロットルバルブをバイパスするバイパス通路
を設け、且つ両バイパス通路の夫々に制御弁を備えなけ
ればならないから、構造が著しく複雑化すると共に、両
制御弁の開度を精度良く一致さけるのが困難なため、ア
イドル−３一 時に各シリンダに供給されるエア化が相違して、燃焼状
態がシリンダ毎にばらつくという問題が生じる。

（ブｔ　明　の　目　的） 本発明は、Ｖ型エンジンの吸気装置における上記のよう
な問題に対処するもので、２系統の吸気通路が設りられ
る場合、」−記米国特許公報の［ｉす１．２にも示され
ているＪ：うに、両側の吸気通路（共通通路５２．５４
）を連通させるバランス通路（５０）が設けられること
に着目し、このバランス通路を利用して、１本のバイパ
ス通路にＪ：り両側のバンクのシリンダに制御弁を介し
てバイパスエアを供給するように構成する。これににす
、この種のＶ型エンジンにおいて、アイドルアップシス
テム等を採用する場合のパイピング等の構造を簡素化す
ると共に、アイドル時に各シリンダに均等にエアを分配
供給し得るようにすることを目的とする。

（発　明　の　構　成） 本発明に係るＶ型エンジンの吸気装置は、」−記−４− 目的達成のため次のように構成される。

即ち、各々複数のシリンダを有する２つのバンクがクラ
ンクシャフト回りに角度をもって配置され、■つ両バン
クのシリンダに夫々通じる２系統の吸気通路に夫々スロ
ットルバルブが備えられているＶ型エンジンにおいて、
上記両吸気通路をスロットルバルブの下流側で連通させ
るバランス通路を設けると共に、該バランス通路にスロ
ットルバルブの上流側から導かれたバイパス通路を連通
させ、且つ該バイパス通路上に少なくともアイドル時に
上記各シリンダに供給されるエア量を制御する制御弁を
設ける。このような構成によれば、アイドル時等に一本
のバイパス通路により２系統の吸気通路ないし両側のバ
ンクのシリンダにバイパスエアが均等に分配されて供給
されることになる。

（実　施　例） 以下、本発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図に示すように、Ｖ型エンジン１は１つの−５− シリンダブロック２と、２つのシリンダヘッド３゜３′
とによりクランクシャフト４の回りに一定角度をもって
配置された２つのバンク５，５′を有する。これらのバ
ンク５．５′にはシリンダ６゜６′がクランクシャフト
方向に沿って夫々複数個づつ（この実施例では第２図に
示すように３個づつ）設けられていると共に、各シリン
ダ６．６′にはピストン７．７′が嵌装されて、コンロ
ッド８．８′を介して上記クランクシャフト４に連結さ
れている。また、上記各シリンダヘッド３．３′には、
夫々、シリンダ６．６′に通じる吸気ボート９．９′と
排気ポートｉｏ、ｉｏ’　とが設けられていると共に、
各ボートのシリンダ６．６′への開口部には動弁機構１
１．１１’　によって開閉される吸気弁１２．１２’及
び排気弁１３．１３′が備えられており、また両シリン
ダヘッド３゜３′の外側の側面にはその各々における複
数の排気ボート１０．１０’を合流させる排気マニホル
ド１４．１４’が装着されている。

一方、２つのバンク５，５′に挾まれた空間な−６− いし両バンク５，５′の」一方にかけては、上記各吸気
ボー１−〇、９′を介してシリンダ６．６′に燃焼用空
気を供給する吸気装置１５が設番プられている。この吸
気装置１５は、第１図及び第２図に示すように、バンク
５，５′の上方において略りランクシャフ１〜方向に配
回され月つ一方の端部が゛　閉鎖された２つのサージタ
ンク１６．１６’　と、これらのサージタンク１６．１
６’から夫々複数本（３本）づつ分岐されて、互いに反
対側の側方に位置するバンク５′、５における吸気ポー
ト９′、９に向けて交互に交差するにうに設けられた分
岐通路１７．１７’　とを有する。そして、両ザージタ
ンク１６．１６’　の開口された端部がスロットルボデ
ィ１８，１８’及び分岐管１９又は接続１！２０を介し
てクランクシャフト方向と略直角方向に延びる連通管２
１によって接続されており、また、分岐管１９の外側方
に開口する端部にはエア７０−メータ２２を介してエア
クリーナ２３が接続されている。ここで、上記スロット
ルボディ１８．１８’には夫々スロットルバルブ２４．
２−　７　− ４′が内装され、両バルブ２４．２４’　がスロットル
レバー２５により連動軸２６を介し−Ｃ同時に開閉され
るＪ：うになっている。

また、第１図に示すように上記各分岐通路１７゜１７′
には、これに連通ずるシリンダヘッド３′。

３の吸気ボート９′、９内を臨ませて夫々燃料噴射ノズ
ル２７．２７’が装着されているが、これらの燃料噴射
ノズル２７．２７’　は、各分岐通路１７．１７’の交
差部上方に配設されＩＣ燃利分配置２８．２８’　によ
って押付は固定されていると共に、燃料供給管２９から
これらの分配管２８゜２８′を介して各ノズル２７．２
７’　に燃料が分配供給されるようになっている。

然して、この吸気装置１５においては、第２図に示すよ
うにスロットルバルブ２４．２４’の下流側で両側のサ
ージタンク１６．１６’　がバランス通路３０によって
内部の圧力が等しくなるように互いに連通されていると
共に、該バランス通路３０と上記連通管２１との間に第
１．第２バイパス通路３１．３２が並列に設けられ、且
つ両パイ−８− バス通路３１．３２上に第１．第２制御弁３３゜３４が
夫々設置されている。

上記第１制御弁３３は、電子燃料制御システムにおける
ファーストアイドル手段、即ち冷間始動時に暖機を促進
する手段として備えられたエアバルブであって、第３．
４図に示すように、両バンク５．５′におけるシリンダ
ヘッド３．３′に跨って取付けられたサーモスタットケ
ース３５と一体的に設けられている。このサーモスタッ
トケース３５は、内装されたサーモスタット３６の作動
によりシリンダヘッド３．３′のウォータジャケットか
ら排出される冷却水をその温度に応じて出口３５ａから
ラジェータ側に流出させるものである。そして、上記エ
アバルブ（第１制御弁）３３は、このサーモスタットケ
ース３５内の冷却水温度を感知して作動するバイメタル
３７によって開閉動作され、冷却水温が低い時に弁体３
３ａが上記バイパス通路３１を開通させる。尚、上記バ
イメタル３７にはヒートコイル３８が巻装され、始動時
に該コイル３８が通電されることによってバー　９　− イメタル３７がエアバルブ３３を閉じる方向に変形され
ると共に、その時のバルブ開度が冷却水温に応じて調整
されるようになっている。

また、上記第２制御弁３４は、アイドルアップシステム
におけるエア制御弁として備えられたもので、クーラー
用コンプレッサーやパワーステアリング用ポンプ、その
他の電気負荷が作用した時に上記第２バイパス通路３２
を開通させるように作動する。

次に、上記実施例の作用を説明する。

先ず、通常の運転時には、■アクリーチ２３から吸入さ
れた空気はエア７０−メータ２２を通過した後、分岐管
１９によって進路を２方向に分岐され、一方はスロット
ルバルブ２４を経て一側方のサージタンク１６内に、他
方は連通管２１、接続管２０及びスロットルバルブ２４
′を経て他側方のサージタンク１６′内に夫々流入する
。そして、両サージタンク１６．１６’から夫々複数の
分岐通路１７．１７’　に分岐流入して、互いに反対側
の側方に位置するバンク５′、５における各−１０− 吸気ボート９′、９を経てシリンダ６′、６内に吸入さ
れる。

その場合に、上記サージタンク１６．１６’　は、バラ
ンス通路３０によって連通されているから両サージタン
ク１６．１６’内の圧力が等しく、従って両側のバンク
５．５′の各シリンダ６．６′に夫々均等にエアが供給
されることになる。

一方、上記スロットルバルブ２４．２４’が閉じている
アイドル時、特に冷間始動時においては、電子燃料制御
システムにおけるエアバルブ（第１制御弁）３３が冷却
水温を感知するバイメタル３７の作動によって第１バイ
パス通路３１を開通させた状態にある。そのため、上記
スロットルバルブ２４．２４’　が閉じているにも拘ら
ず、■アクリーチ２３からエアフローメータ２２、分岐
管１９、連通管２１、上記第１バイパス通路３１及びバ
ランス通路３０を経てエアが両バンク５．５′のサージ
タンク１６．１６’　に流入され、更に各シリンダ６．
６′に吸入される。この時、上記エアフローメータ２２
がエア流量を検出し、これに−１１一 対応させて燃料噴射ノズル２７．２７’　からの燃料噴
射量を増大させることにより、アイドル回転数が上昇さ
れ、エンジン１が速かに暖機されることになる。

また、アイドル時においてクーラー用コンプレッサー等
の負荷が作用した時は、第２バイパス通路３２上の第２
制御弁３４が開くことにより、エアリレーナ２３から吸
入されたエアが連通管２１から第２バイパス通路３２及
びバランス通路３０を経て両バンク５．５′のサージタ
ンク１６．１６′ないし各シリンダ６．６′に供給され
、上記の場合と同様にアイドル回転数が上昇される。

然して、上記のようにアイドル時にスロットルバルブ２
４．２４’をバイパスしてエアをシリンダ６．６′に供
給する場合に、２つのバンク５゜５′に対応させてサー
ジタンク１６．１６’　と各分岐通路１７．１７’　と
からなる２系統の吸気通路が設けられているにも拘らず
、両通路をスロットルバルブ２４．２４’の上流側で連
通させる連通管２１と、両サージタンク１６．１６’を
連通−１２− させるバランス通路３０との間にバイパス通路３１．３
２が設けられているから、１つのバイパス通路３１又は
３２及び該通路上の１つの制御弁３３又は３４によって
バイパスエアを両バンク５゜５′のシリンダ６．６′に
供給することができ、しかも１つのバイパス通路から各
シリンダ６．６′にエアを分配供給するから、各シリン
ダ６．６′への供給エア量が略等しくなるのである。

尚、この実施例では、第１．第２バイパス通路３１．３
２が設けられ且つその夫々に第１．第２制御弁３３．３
４が設置されているが、これらは２つのスロットルバル
ブ２４．２４’　の夫々に対応させて備えられたもので
はなく、両バイパス通路３１．３２ないし制御弁３３．
３４が各々独立して２つのスロットルバルブ２４．２４
’に対するバイパス作用を行うのである。

また、暖機時或いは負荷作用時等のアイドル回転数の制
御を総合的に行うアイドル制御システムが備えられたエ
ンジンの場合は、第５図に示すように吸気装置１５ａに
おける連通管２１ａと、両−１３− 側のサージタンク１６ａ、１６ａ’を連通させるバラン
ス通路３０ａとの間に２つのスロットルバルブ２４ａ　
、２４ａ　’を同時にバイパスする一木のバイパス通路
３１ａを設け、該バイパス通路３１ａ上に１つのエア制
御弁３３ａを設けることになる。

更に、図示しないが、バイパス通路には、必要な場合に
アイドル回転数の初期値を設定するためのアイドルスク
リューを設けてもよい。

また、本発明は以上の実施例に示す吸気装置１５のよう
に両側のサージタンク１６．１６’　から分岐された分
岐通路１７．１７’　が互いに反対側のバンク５′、５
に向けて交差状に設けられているものに限らず、第６図
に示す吸気装置１５ｂのように、同一側方に位置するサ
ージタンク１６ｂ。

１６ｂ′とバンク５．５′とが夫々分岐通路１７ｂ、１
７ｂ’　によって連通されているものについても同様に
適用されるものである。この場合にも、両サージタンク
１６ｂ、１６ｂ’を連通さ！！るバランス通路３０ｂと
、スロットルバルブ２１゜−１４− ２４ｂ′の上流側とを連通させる連通管２１ｂとの間に
バイパス通路３１ｂが設けられ、該バイパス通路３ｉｂ
上にエア制御弁３３ｂが設置される。

（発　明　の　効　果） 以上のように本発明によれば、各々複数のシリンダを有
する２つのバンクが設けられ、且つ両バンクに対応させ
て夫々スロットルバルブを有する２系統の吸気通路が備
えられたＶ型エンジンにおいて、アイドル時等にスロッ
トルバルブをバイパスして各シリンダにエアを供給する
バイパス通路及びバイパスエア邑を制御する制御弁が、
スロットルバルブが２つ備えられているにも拘らず、夫
々１つで足りることになる。これにより、各スロットル
バルブ毎にバイパス通路及び制御弁を備える場合に比較
してパイピングその他の構造が簡素化されると共に、制
御弁の開度がばらついてバイパスエア聞が両バンクのシ
リンダで不均一となるといった問題が解消されて、各シ
リンダの燃焼状態が均一化されることになる。

【図面の簡単な説明】

−１５− 第１図は本発明の実施例を示すＶ型エンジンの縦断背面
図、第２図は同じく平面図、第３図は第２図■−■線で
切断した要部縦断拡大正面図、第４図は第３図ｒＶ　−
ＩＶ線で切断した要部拡大断面図、第５，６図は夫々他
の実施例を示す要部平面図及び背面図である。 、１・・・エンジン、４・・・クランク軸、５．５′・
・・バンク、６．６′・・・シリンダ、１５．１５ａ。 １５　ｂ−・・吸気装置、１６．１６’　、１６ａ　。 １６ａ’　、１６ｂ、１６ｂ’　・・・吸気通路（サー
ジタンク）、２４．２４’　、２４ａ　、２４ａ　’　
、２４ｂ　、２４ｂ　’−Ｘｏｙトルバルブ、３０．３
０ａ　、３０ｂ−・・バランス通路、３１゜３２．３１
ａ　、３１ｂ−ｔ＜イバ］ｆｆｉ路、３３゜３４．３３
ａ　、３３ｂ　・・・制御弁出願人　東洋工業株式会社 −１６−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）各々複数のシリンダを有する２つのバンクがクラ
   ンクシャフト回りに角度をもって配置され且つ両バンク
   のシリンダに夫々通じる２系統の吸気通路に夫々スロッ
   トルバルブが備えられたＶ型エンジンの吸気装置であっ
   て、上記両吸気通路をスロットルバルブの下流側で連通
   させるバランス通路が設けられていると共に、該バラン
   ス通路に上記スロットルバルブの上流側から導かれたバ
   イパス通路が連通され、且つ該バイパス通路上に少な（
   ともアイドル時に上記各シリンダに供給されるエア量を
   制御する制御弁が備えられていることを特徴とするＶ型
   エンジンの吸気装置。