JPS6329153Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は多気筒エンジンにおいて、吸気圧力
振動を利用して吸気過給を行なう吸気装置の改良
に関するものである。

多気筒エンジンにおいては従来より、吸気弁開
弁時期がオーバーラツプしない気筒どうしを、同
一長さの吸気通路を介してそれぞれ２つのダンパ
ーチヤンバーに連通させ、該第１ダンパーチヤン
バーどうしをさらに第２ダンパーチヤンバーでも
つて連通させ、吸気圧力振動を利用して吸気過給
を行なうようにした、いわゆる共鳴過給式のエン
ジンを知られており、実開昭56−105623号公報に
はその一例が示されている。

この種のエンジンのうち、たとえば直列６気筒
エンジンにあつては、気筒の点火順序の関係上、
各第１ダンパーチヤンバーをエンジンに近接させ
てコンパクトにまとめることができる。すなわち
点火順序を一般的な第１気筒→第４気筒→第２気
筒→第６気筒→第３気筒→第５気筒とした場合、
吸気弁開弁時期のオーバーラツプしない気筒の組
は、互いに隣り合う第１〜第３気筒の組、および
第４〜第６気筒の組となるため、この２組のそれ
ぞれの気筒を連通させる２つの第１ダンパーチヤ
ンバーは、気筒の配列方向に互いに直列としてエ
ンジン近傍に配置することが可能となる。したが
つて狭いエンジンルーム内にこれらダンパーチヤ
ンバーを収納する上で、大きな問題は生じない。

しかし、小型自動車用エンジンとして極く一般
的な４気筒エンジンにあつては、その点火順序の
関係上、吸気弁開弁時期がオーバーラツプしない
２つ１組の気筒間に、他の組を構成する気筒が位
置するようになり、このため各第１ダンパーチヤ
ンバーを前記６気筒エンジンの場合と同様に配置
してエンジン全体のコンパクト化を図ることは不
可能であつた。つまり、１組の２つの気筒と、第
１ダンパーチヤンバーとを連通させる吸気通路に
ついては、互いに同一の長さに形成するという制
約がある他、吸気抵抗軽減などのために極力短
く、かつ大きく曲がらないように、というエンジ
ン性能上からの要求もあるので、これらの点をす
べて満足させて各第１ダンパーチヤンバーを互い
に直列にエンジン近傍に配置することは事実上不
可能となつていた。

そこで、上記事情に鑑みて、各第１ダンパーチ
ヤンバーをエンジン近傍に配置することが可能
で、しかも各吸気通路が同一長さで短く形成され
得る４気筒エンジンの吸気装置が提案されてい
る。これを第１図に示された基本図により説明す
る。

第１図は吸気装置の系統を概略的に示すもので
ある。直列４気筒エンジンの第１〜第４気筒１〜
４は、その点火順序が第１気筒１→第３気筒３→
第４気筒４→第２気筒２と設定されており、第１
気筒１と第４気筒４、および第２気筒２と第３気
筒３が互いに吸気弁開弁時期がオーバーラツプし
ない関係にある。

吸気弁開弁時期がオーバーラツプしない関係に
ある第１気筒１、第４気筒４は、それぞれ吸気通
路５，６を介して第１ダンパーチヤンバー７に接
続され、また他の組を構成している第２気筒２、
第３気筒３はそれぞれ吸気通路８，９を介して他
の第１ダンパーチヤンバー１０に接続されてい
る。また２つの第１ダンパーチヤンバー７、１０
は図面上は説明のため、平面的に互いにずらして
示されているが、実際にはそれらの長軸がほぼ平
行となるように互いに重ね合わせた位置関係で配
置されている。

各第１ダンパーチヤンバー７、１０は互いに同
一容積に形成され、それぞれ共鳴管１１，１２を
介して第２ダンパーチヤンバー（サージタンク）
１３に接続されている。この第２ダンパーチヤン
バー１３はスロツトルバルブ１４が設けられた集
合管１５を介してエアクリーナ（図示せず）に接
続される。したがつてエアクリーナを通して吸い
込まれた吸入空気は第２ダンパーチヤンバー１
３、共鳴管１１，１２、第１ダンパーチヤンバー
７，１０を介して各吸気通路５，６，８，９より
各気筒１，２，３，４に供給される。燃料は上記
吸気系の適当な箇所たとえばスロツトルバルブ１
４の若干上流側、あるいは各吸気通路５，６，
８，９などから供給される。

なお、共鳴過給については一般に広く知られて
いるので、その説明は控える。

ここで、上記のように２つの第１ダンパーチヤ
ンバー７，１０を、それらの長軸がほぼ平行とな
るように重ね合わせることにより、各第１ダンパ
ーチヤンバー７および１０と各気筒１，４および
２，３とを連通する吸気通路５，６および８，９
を大きく曲げることなく比較的短くしたまま同一
長さとすることができる。したがつて、各第１ダ
ンパーチヤンバー７，１０をエンジン近傍に配置
することができ、エンジン全体のコンパクト化を
図ることが可能となる。

一方、上記ような４気筒エンジンにおいて、燃
焼速度をおさえいわゆるNOXの発生を抑制する
ために、エンジンの排気ガスを燃焼室（気筒）に
環流させる場合、その排気ガスの入口をどこに配
置するかが問題となる。これに関して、たとえば
全気筒に均一に排気ガスを供給するという前提の
もとに考えられることとして、集合管１５に排気
ガスの入口を設けることが考えられる。しかし、
この場合にはスロツトルバルブ１４が排気ガスに
汚染されて早期の寿命低下をきたし、かつ集合管
１５から各気筒１，２，３，４までの距離が長い
ので、排気ガスの環流指令に対する応答遅れを生
じる。

したがつて、排気ガスの入口は気筒に対して最
も近い位置に設ける必要がある。これ対しては各
ダンパーチヤンバー７，１０に排気ガスの入口を
設けることにより応じることができる。しかし、
この構成では各第１ダンパーチヤンバー７，１０
に対してそれぞれの配管を必要とするため、コス
トアツプを招く欠点がある。

このような状況は４気筒エンジンのほかにＶ型
６気筒エンジンでも同様である。

この考案は上記のような欠点を解消するために
なされたもので、安価に構成され、かつスロツト
ルバルブの環流排気ガスによる汚損および排気ガ
スの環流指令に対する応答遅れを防止できるエン
ジンの吸気装置を提供することを目的としてい
る。

以下、この考案の実施例を図面にもとづいて説
明する。

第２図はこの考案の一実施例にかかる４気筒エ
ンジンの平面図、第３図は第２図の一部省略左側
面図である。この図に示された４気筒エンジンの
吸気装置の原理は第１図で説明した通りであるか
らその説明は省略する。また、第１図に示された
ものと同一機能を有するものは同一符号により表
示されている。まず、全体的な配置状態を簡単に
説明する。

第２図、第３図において、１７は第１図で説明
した気筒１，２，３，４を内蔵したエンジンであ
り、このエンジン１７上には集合管１５を接続し
た第２ダンパーチヤンバー１３が配置され、かつ
集合管１５にはスロツトルボデイ１６が連結され
ている。エンジン１７の一側部には第３図に示す
ように第１ダンパーチヤンバー７および１０が吸
気通路５，６および８，９により連結されてい
る。第１ダンパーチヤンバー７，１０の一端はそ
れぞれ共鳴管１１，１２により第２ダンパーチヤ
ンバー１３の一端に連通している。１８は各吸気
通路５，６，８，９に対して設けられた燃料噴射
ノズル、１９は燃料供給管である。

つぎに上記第１ダンパーチヤンバー７，１０と
これへの排気ガス環流装置を説明する。第３図に
おいて、上記第１ダンパーチヤンバー７，１０は
第１図で示した各気筒１〜４の配列方向に細長く
延びるほぼ直方体状に形成され、それらの長軸が
互いにほぼ平行となるように気筒上下方向に重ね
合わせて配置されている。また第１ダンパーチヤ
ンバー７，１０は吸気通路５，６，８，９ととも
に鋳造により一体成型された１つの容器２０内に
形成されている。すなわちほぼ直方体状に形成さ
れた容器２０は仕切壁２１によつて上下に区画さ
れ、上側が第１ダンパーチヤンバー７、下側が第
１ダンパーチヤンバー１０とされている。さらに
容器２０の一端には第２図に示すように共鳴管接
続用のフランジ２２が形成され、かつ吸気通路
５，６，８，９と反対側の側壁には、仕切壁２１
に近接して両第１ダンパーチヤンバー７，１０へ
の排気ガス還流入口部２３，２４（第４図）が形
成され、これら排気ガス還流入口部２３，２４
は、第４図から明らかなように、同一の通路長さ
と通路径とを備えるものとされている。

第４図に示すように、上記２つの排気ガス環流
入口部２３，２４の外端にはフランジ２５が形成
され、このフランジ２５には排気ガスの環流量を
制御する排気ガス環流量制御弁２６の弁箱２７が
接続されている。この弁箱２７の弁座２８に接離
する弁体２９はダイヤフラム３０の中央下部に支
持され、かつダイヤフラム３０の上面に形成され
たチヤンバー３１内には、ダイヤフラム押下用の
ばね３２が配置されている。上記チヤンバー３１
には導圧通路３３が設けられ、また弁箱２７の排
気ガス環流入口部３４は第２図に示された排気ガ
ス環流通路３５によりエンジン１７の排気系に接
続されている。

上記構成において、エンジン１７の運転状態が
排気ガス環流領域外にある場合には、第４図の導
圧通路３３を通してチヤンバー３１に大気が導入
され、ばね３２の弾性力により弁体２９が弁座２
８に圧着している。つまり弁箱２７の排気ガス環
流入口部３４と第１ダンパーチヤンバー７，１０
の排気ガス環流入口部２３，２４との間が遮断さ
れている。

これよりエンジン１７の運転状態が排気ガス環
流領域内に達したときは、その検出装置（図示せ
ず）からの信号にもとづいて制御装置（図示せ
ず）が作動し、第４図に示された導圧通路３３が
スロツトルバルブ下流に接続され、吸気負圧がチ
ヤンバー３１に導入される。これによりダイヤフ
ラム３０の中央がばね３２に抗して上昇して、弁
体２９が弁座２８から離れ、排気ガス環流通路３
５（第２図）から第１ダンパーチヤンバー７，１
０内へ排気ガスが導入される。

そして、この第１ダンパーチヤンバー７，１０
への排気ガス還流に際し、これら第１ダンパーチ
ヤンバー７，１０へ連なる排気ガス還流入口部２
３，２４が同一の通路長さ及び同一の通路径とさ
れているため、第１ダンパーチヤンバー７と１０
に対する排気ガス還流の均等分配が約束されるこ
ととなる。

上記構成においては、排気ガスは第１ダンパー
チヤンバー７，１０に直接導入するので、第１図
に示したスロツトルバルブ１４近傍に導入する場
合にくらべ、排気ガスの環流指令に対する応答遅
れおよびスロツトルバルブ１４の排気ガスによる
汚損が防止される。また、上記２つの第１ダンパ
ーチヤンバー７，１０への排気ガスの導入は１つ
の排気ガス環流量制御弁２６を介して１本の排気
ガス環流通路３５により行われるため、配管が簡
略化され、安価な排気環流システムが得られる。

以上説明したように、この考案によれば、共鳴
過給を行う多気筒エンジンにおいて、排気ガス環
流の均等分配を前提として、スロツトルバルブの
環流排気ガスによる汚損および排気ガス環流指令
に対する応答遅れを安価な構成により防止できる
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のエンジンの吸気装置の原理
図、第２図はこの考案の一実施例にかかるエンジ
ンの吸気装置の平面図、第３図は第２図の一部省
略左側面図、第４図は排気ガス環流量制御弁部分
の拡大断面図である。 １，２，３，４……気筒、７，１０……第１ダ
ンパーチヤンバー、１３……第２ダンパーチヤン
バー、２０……容器、２１……仕切壁、２６……
排気ガス環流量制御弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 吸気弁開弁時期がオーバラツプしない気筒を連
   通する２つの第１ダンパーチヤンバーと、該第１
   ダンパーチヤンバーがそれぞれ連通する第２ダン
   パーチヤンバーとを備え、吸気圧力振動を利用し
   た吸気過給を行なう多気筒エンジンにおいて、 前記第１ダンパーチヤンバーをそれらの長軸が
   ほぼ平行となるように仕切壁を介して単一の容器
   内に形成する一方、上記容器の外壁部には、排気
   ガスの燃焼室内への還流量を制御する排気ガス還
   流量制御弁用の取付部が上記仕切壁を跨いで設け
   られて、該取付部に一つの排気ガス還流制御弁と
   上記各第１ダンパーチヤンバーとを連通する排気
   ガス還流入口部が形成され、一の第１ダンパーチ
   ヤンバーに連なる排気ガス還流入口部と他の第１
   ダンパーチヤンバーに連なる排気ガス還流入口部
   とは、同一の通路長さと同一の通路径とを有して
   いる、 ことを特徴とするエンジンの吸気装置。