JPS62214226A

JPS62214226A - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPS62214226A
Application number: JP61057073A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Haraga; 一博原賀; Daisaku Ito; 大作伊藤; Hiroyuki Matsumoto; 裕之松本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1987-09-21

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、エンジンの吸気装置に関し、より詳しくは、
エンジンの気筒に連なる吸気通路内にシャッタ弁が配設
されたものに関する。

（従来技術）近時、エンジン、特に自動車用エンジンにあっては、吸
気通路内に板状の回転弁体からなるシャック弁を配して
、運転状態に応じた吸気特性を得るようにしたものが種
々提案されている。

−例として、特公昭５９−３６０９１号公報に見られる
ように、エンジンの気筒に連なる吸気通路に、通路断面
積が小さな１次吸気通路と、通路断面積が大きな２次吸
気通路とを設け、この２次吸気通路内にシャッタ弁を配
設して、低負荷運転状態ではシャッタ弁を閉として１次
吸気通路により吸気の流速を速めて燃焼室内にスクール
を生成させる一方、高負荷運転状態ではシャッタ弁を開
とじて小さな通路抵抗の下で十分なる充填量を確保する
ようにしたもの等が知られている。

このように吸気通路内にシャッタ弁を配した吸気装置に
あっては、多気筒エンジンの場合、一般に各シャ・νり
弁が気筒配列方向に延びる共通軸で連結されて、共通軸
の回転により各シャッタ弁が同期して開閉されるように
なっている（特公昭５９−３６０９１号公報参照）。

ところで、エンジンの吸気通路はエンジンルームの制約
等から屈曲した形状とされてその小型化が図られている
が、前記シャッタ弁が吸気通路下流端部に配設される関
係上、シャッタ弁の上流側でエンジン上方に向けて屈曲
されているのが通例である。

（発明が解決しようとする問題点）このため、従来のものでは、吸気通路の屈曲部とその下
流側にあるシャッタ弁との関係は、シャッタ弁の回転軸
が上記屈曲部の通路中心線で形成される仮想平面とほぼ
直交する関係となっており、このためシャッタ弁の全開
時において、シャッタ弁が上記仮想平面に対し吸気通路
横断方向にほぼ直交する平面内に位置するものとなって
いた。この結果、前記屈曲部を通過することにより乱れ
の生じた吸気がシャッタ弁の表面に衝突し、これにより
吸気抵抗が増大する一因となっていた。

そこで、本発明の目的は、全開時におけるシャッタ弁が
吸気抵抗となるのを極力低減するようにしたエンジンの
吸気装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）本発明は、吸気
通路の屈曲部を通過することにより生ずる吸気の乱れを
各成分に分けて考えたときに、前記仮想平面の成分（以
下、Ｘ成分とい下、ｙ成分という）には乱れが生じてい
ないことに着目し、シャッタ弁が全開状態にあるとき、
シャッタ弁の表面が前記仮想平面とほぼ平行となるよう
にして、Ｘ成分の吸気の乱れがシャッタ弁の表面に衝突
することを防止するようにしたものである。

具体的には、エンジンの気筒に連なる吸気通路内に板状
弁体からなるシャッタ弁が配設され、前記吸気通路には
前記シャッタ弁の上流側において屈曲部が設けられたエ
ンジンの吸気装置を前提とし、前記シャッタ弁の回転軸が、前記屈曲部の通路中心線で
形成される仮想平面とほぼ平行な平面内に配置されて、
前記シャッタ弁の全開時、該シャッタ弁が前記仮想平面
とほぼ平行となるようにされている、構成としである。

（実施例）第１図、第３図において、■は直列４気筒型とされたエ
ンジン本体で、エンジン本体ｌは、シリンダブロック２
、シリンダヘッド３並びにシリンダヘッドカバー４等で
構成されており、エンジン本体１の各気筒に連なる吸気
通路５は、シリンダヘッド３側から順に、吸気マニホル
ド６、吸気拡大室を画成するサージタンク７、スロット
ルボディ８、共通吸気管９、エアクリーナ（図示省略）
とで構成されている。

前記サージタンク７はエンジン本体ｌの上方に配置され
、このサージタンク７の一側面７ａには、個々独立して
延びる上流側独立吸気管部７ｂが気筒配列方向に並設さ
れており、各上流側独立吸気管部７ｂは、サージタンク
７の一側面７ａから遠のく方向に延びた後下方に垂下す
る形状とされている。この上流側独立吸気管部７ｂの下
流端には、前記吸気マニホルド６の各枝管６ａが接続さ
れ、各枝管６ａは、シリンダヘッド３に向けて屈曲する
屈曲部６ｂを有し、その下流端が夫々。

シリンダヘッド３の一側面３ａに接続されている。すな
わち、サージタンク７に一体に形成された前記上流側独
立吸気管部７ｂと、吸気マニホルド６の各枝管６ａとで
、各気筒に連なる独立吸気通路１０が形成され、この独
立吸気通路１０は、サージタンク７の一側面７ａから遠
のく方向に延びた後、下方に延び、最終的には、屈曲部
１０ａを至てシリンダヘッド３の一側面３ａに向けて近
づく湾曲形状とされている。

そして、この独立吸気通路１０には、屈曲部ｌＯａの下
流側において、より詳しくは吸気ボート内、つまり吸気
弁近傍において、第５図に示すように、１次吸気通路１
１と２次吸気通路１２とに分岐され、前記１次吸気通路
１１は、その出口端が吸気弁の直上流において２次吸気
通路１２と再び合流されている。上記１次吸気通路１１
は低負筒用吸気通路となるものでその通路断面積が小さ
くされ、その指向方向は、気筒５のほぼ接線方向とされ
て、これにより燃焼室内にスワールを生成させるように
なっている。また２次吸気通路１２は高負荷用吸気通路
となるものでその通路断面積が犬きくされて、２次吸気
通路１２の燃焼室への開口方向は、燃焼室のほぼ中心に
向うようにされて、吸気抵抗が極力小さくなるように設
定されている。この２次吸気通路１２には、シャッタ弁
１３が配設されている。

前記シャッタ弁１３は、ここでは、板状のいわゆるバタ
フライ弁とされ、各シャッタ弁１３の回転軸１４は、第
１図に示すように、屈曲部１０ａの通路中心線Ｘで形成
される仮想平面と平行な平面（第１図、第５図における
紙面）内において上下方向に向けて設けられて、シャッ
タ弁１３が全開とされたときに、シャッタ弁１３の表面
が仮想平面と平行な平面内に位置するようにされている
。

図中、１５はシャッタ弁１３を駆動するアクチュエータ
で、アクチュエータ１５はエンジン本体１の一端側に位
置する枝管６ａにブラケット１６を介して取付けられて
おり、アクチュエータ１５の出力＠　１５　ａは、第３
図、第４図に示すように、気筒配列方向に伸びるロッド
１７の一端に連結されている。ロッド１７は、気筒配列
方向に直線動可能に支持され、ロッド１７とシャッタ弁
１３の回転軸１４とは、フローティング支持されたこま
１８と、前記回転軸１４に一体的に取付けられたアーム
１９とを介し連結されている。すなわち、ロッドエフに
は、これと平行に４つの補助ロッド２０が間隔をおいて
取付けられており、各補助ロッド２０には、スプリング
２１．２２に挟まれて前記こま１８が遊嵌されている。

そして、こま１８と前記アーム１９とは、アーム１９に
植設されたピン２３がこま１８に設けられた透孔（図示
省略）内に遊挿されて連結されている。これにより、ロ
ッド１７の往復動がアーム１９の回転動に変換されて、
シャッタ弁１３の開閉動がなされることになる。アーム
１９の回転動、つまりシャッタ弁１３の開閉動は、全開
ストッパ２５、全閉ストッパ２６により規制されるよう
になっている。前記アクチュエータ１５には、導管２７
により吸気負圧が導入され、アクチュエータ１５の出力
軸１５ａは、吸気負圧が所定値以上となったときに伸長
動し、これによりシャッタ弁１３が全開状態とされるよ
うになっている。

以上の構成において、シャッタ弁１３が全開状態にある
とき、シャッタ弁１３の表面が仮想平面とほぼ平行な平
面内にあるため、独立吸気通路ｌＯを流れる吸気が屈曲
部１０ａを通過することにより生ずるＸ成分の乱れがシ
ャッタ弁１３の表面と衝突することなくそのままシャッ
タ弁１３を通過することになる。したがって、シャッタ
弁１３の存在により、シャッタ弁１３の全開時における
吸気抵抗が増大するという問題が解消されることとなる
。また、本実施例では、シャッタ弁１３の全開、全閉規
制を全開ストッパ２５、全閉ストッパ２６で行なうと共
に、スプリング２１．２２によるフローティング構造を
介して、ロッド１７の直線動をシャッタ弁１３の回転動
に変換することとされているため、製造上の誤差による
気筒間の弁開度のバラツキあるいは各要素に働く無理な
力を吸収することができる。

以り本発明の一実施例を説明したが、本発明の適用対象
としては、所定の領域で一部の気筒の運転を停止するい
わゆる気筒数制御を行なうようにしたエンジンの吸気装
置をも含むものである。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、吸気
通路の屈曲部を通過することにより生ずる吸気の乱れが
、シャッタ弁全開時にけるシャッタ弁の表面に衝突する
ことが防市されるため、シャッタ弁全開時の吸気抵抗を
低減することができる。

４図面の簡単な説明゛第１図は実施例の吸気装置の概略を示す側面図、第２図は吸気マニホルドにおけるシャッタ弁の配置を示
す正面図、第３図はシャ・ンタ弁とそのアクチュエータとの連結関
係を示す正面図、第４図は第３図の一部を拡大して示す拡大図、第５図は要部側面図である。

１ニ工ンジン本体１０：独立吸気通路１０ａ：屈曲部１２：２次吸気通路１３：シャッタ弁１４：回転軸１５：アクチュエータ１５ａ二出力軸Ｘ：通路中心線第１図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの気筒に連なる吸気通路内に板状弁体か
らなるシャッタ弁が配設され、前記吸気通路には前記シ
ャッタ弁の上流側において屈曲部が設けられたエンジン
の吸気装置において、前記シャッタ弁の回転軸が、前記屈曲部の通路中心線で
形成される仮想平面とほぼ平行な平面内に配置されて、
前記シャッタ弁の全開時、該シャッタ弁が前記仮想平面
とほぼ平行となるようにされている、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。