JPS63302170A - Ｖ型多気筒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】 （発明の目的） （産業上の利用分野） この発明は、燃料インジェクタにより燃料を供給すると
共に、吸気マニホールドを介して各気筒に燃料を分配す
るようにしたＶ型多気筒エンジンの吸気装置に関する。

（従来の技術） Ｖｌ多気筒エンジンでは、集合部を中央に直いて、はぼ
放射方向にブランチを延ばした吸気マニホールドを使用
することによって燃料供給装置を備えた燃料供給装置か
ら各気筒へ均等に燃料を分配しやすい。

しかし、この集合部へ流入する燃料混合気の流れ如何に
よっては、各ブランチに対して一つだ指向性が生まれ、
均等な分配をｌ！ＩＩ害する。特にエンジン全＾を低く
抑えるために、燃料供給装〜を側方に置いて、集合部に
対して側方から供給する場合は指向性が強く表われて不
均一な燃料分配となっでエンジン性能に影響するという
問題がある。

一方において、燃料インジェクタで供給される燃料は燃
料粒子が大きく、アイドリング運転時のように微少空気
量の速度領域においては、空気に充分な流速が与えられ
ないために微粒化、気化がｄれ、壁流を生じやすく、均
等な分配が損われる。

逆に高負荷領域では吸入空気間が大きくなるのに応じて
体積効率のよい吸気通路の要求がある。エンジン吸気系
では、この問題の解決も重大である。

特開昭６０−６０２５８号などの吸気装置では、高速領
域、低速領域に適応する長短２本のブランチを備えてい
るが、構造的に夜霧になる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、集合部を中央において放射状にブランチ
を延ばした吸気マニホールドを備えるようにした■型多
気同エンジンでは、集合部への燃料ｕ合気吸入に指向性
があると分配の均等性が損われるためにエンジン全高を
充分低くすることができないという問題があり、さらに
運転領域によっては、燃料インジェクタで噴射された燃
料の微粒化、気化率が偏って分配の均等性や燃焼の円滑
さを欠くという問題があるのに鑑み、この発明は、上記
の問題点を解決することを目的とし、エンジン全高を充
分に低くした上で燃料インジェクタによる燃料混合気分
配の均等性を確保し、さらに全運転領域で燃料の微粒化
、気化を一様に促進できるようにしたＶ型多気筒エンジ
ンの吸気５Ａ置を提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、この発明のＶ型多気筒エンジ
ンの吸気装置は、Ｖ型多気筒エンジンにおいて、Ｖ型置
間の中央部に集合部が位置し、集合部から４方に延びる
各ブランチの下流端を各吸気ポートに接続するようにし
た吸気マニホールドを備え、この集合部の上に、接線方
向水平に空気通路を導入したリング状の旋回室を手ね、
この旋回室内周下部に開けた円筒状のスリットを介して
上記集合部と連通ずると共に、旋回室内周に上下摺動自
在なピストンパルプを嵌挿してスリットの開度を可変に
し、このピストンパルプにスプリングを弾装してスリッ
ト開度が増大する上方への付勢力を付与し、かつ上記旋
回室内に噴口を臨ませた燃料インジェクタを配ｔした構
成にする。

（作用） このように構成したことにより、空気通路から供給され
た空気は、リング状に形成された旋回室に接線方向から
導入されて旋回する。この旋回流に対して燃料インジェ
クタから燃料が噴射されて混合気となりながら、円筒状
のスリットから集合部に噴出する。この場合、水平方向
の醍回流がスリットを抜けて集合部求心方向へ旋回しな
がら噴出するので、撹拌され、乱流となり、微粒化、気
化が促進されると同時に、各ブランチに対して偏った指
向性がなくなって分配が均等化する。

同時に、マニホールド負圧に応動してピストンパルプが
上下し、スリットの開口面積を制御することによって燃
料の微粒化、気化が促進される。

すなわち、アイドリンク運転時などでは負圧が高いので
ピストンパルプは最大に引き下げられてスリット開度を
必要最小限にし、噴射流速が速くなるので、微粒化率が
よく、かつ集合部で拡散するので、気化率が高い。こう
して、吸入空気量が少ない領域においても燃料の微粒化
が促進され、壁流が減少するので空気の流れに乗って各
気筒に均等に分配される。中負圧、＾負圧領域では負圧
が低下し、その等価分スプリングの力でピストンパルプ
が上背し、スリットを開き、そのときの吸入空気量に合
致した体積効率をｔ７る噴出口が確保され、流速を一定
に保って微粒化を良好にする。

こうして、集合部の側方がら空気を導入して燃料を噴射
するようにしても、指向性を消し、全運転領域において
燃料の微粒化、気化を促進した上で分配を均等にし、か
つ壁流の溜りによる燃焼障害を防ぐことかでき、Ｖ型置
間を利用して吸気系をコンパクトにまとめると共にエン
ジン全高を低くして、車両搭載の自由度をｔＳＪｉ　’
する。

（実施例） 以下、この発明の実施例を示す図に就いて説明する。

第１図はＶ型６気筒エンジン吸気系の縦断正面図、第２
図は同第１図へ−Ａ矢視による平面図、第３図は他の実
施例を示すピストンパルプ要部の縦断面図である。

３気筒を並列したシリンダ列１．２をＶ型に配置してＶ
型６気筒エンジンが構成される。各シリンダ３のシリン
ダヘッド４に形成した燃焼室５には、Ｖ型の内側に対向
して、吸気バルブ６を介装した吸気ポート７が開設され
る。

各吸気ポート７に接続される吸気マニホールド８は、■
望谷問９の中央部に深く円筒形の集合部を配置し、その
集合部１０の周縁から斜め上方に傾斜した６本のブラン
チ１１が放射状に延出される。

集合部１０の上には、これと同心に円形リング状の旋回
室１２がΦねられる。旋回室１２と集合ｒＡｌＯとの問
は、旋回室１２内周下部にあけた円筒状のスリット１３
によ゛つて連通する。また、旋回室１２内周面にはスプ
リング１５によって常に上方へ付勢されたピストンパル
プ１４が上下摺動自在に嵌挿される。ピストンバルブ１
４下端部は上下変位によってスリット１３の開度を増減
する。

１６はダイヤフラム、１７はダイセフラム室カバー、１
８は負圧通路、１９は大気との差圧コントロール用オリ
フィスである。

旋回室１２には、■型谷間９の縦方向に沿う空気通路２
０が接線方向に接続され、空気通路２０の上流端に吸入
空気量をコント０−ルするス［］ットルバルブ２１が介
挿される。

旋回室１２には、一対の燃料インジェクタ２２ａ、２２
ｂが、その噴口を室内に臨ませて配置される。２３は燃
料供給パイプである。この燃料インジェクタ２２ａ、２
２ｂは、幀射方向をピストンバルブ１４が最下位にある
ときのスリット１３に指向し、かつ集合ｉｉｏの軸心上
部で９０度の角度で交叉するように設定される。

また、集合部１０の底面２４には凹溝２５が形成され、
その最低部位にバイパス２６ａ、２６ｂが間口づる。バ
イパス２６ａ、２６ｂの下流側は分岐して、各シリンダ
３の吸気バルブ６直ぐ上流の吸気ポート７に間口する。

以上のような構成になっているので、ロットルバルブ２
１により計石された空気は、空気通路２０を通って旋回
室１２に流入し、旋回し、旋回しながらスリット１３を
介して架台部１０に噴出する。同時に燃料インジェクタ
２２ａ、２２ｂから噴射された燃料が、噴出空気流に衝
合して微粒化されながら集合部１０に送られる。集合部
１０に送られたこの燃料混合気は、集合部１０の軸心に
向って旋回しむがら収束し、よく撹拌され、乱流になり
、さらに微粒化され、ブランチ１１に対して偏った指向
性を与えられることがなく、各シリンダ３に均等に混合
気を分配する。

一方、ピストンバルブ１４は、集合部１０に伝わった吸
気負圧に応動し、スリット１３のｎ度を制御する。

アイドリンク運転時などでは負圧が強いので、スプリン
グ１５の力に抗してビス１−ンバルブ１４を、７ランジ
とダイヤフラム室の段部によるストッパ一杯まで引き下
げ、スリット１３は必要最小限の１Ｆ１１度になる。こ
のときは吸入空気量が少なく、燃料微粒化が不充分な状
態にあるが、スリット１３開度が噴射流を１０ｍ／ｓｅ
ｃ以上の流速にするよう設定されていて、噴射された燃
料の微粒化が促進される。

中負向領域になると、負圧は低下するので、その等価分
のスプリング１５力によってピストンパルプ１４が上昇
してスリット１３の開痕が大きくなる。吸入空気量が増
加しているので噴出の流速は一定に保たれ、体積効率を
損うことなく微粒化される。

さらに高速負ｖｊ領域になると、負圧は大気圧に近付き
、ピストンパルプブ１４は上限まで上背しスリット１３
開喰を大きく拡げる。高体積効率を得るのに充分な噴出
面積が確保され、このとき吸入空気間は最大になるので
、自然発生の乱流によって燃料は充分に微粒化されて各
気筒に分配される。

充分に微粒化された燃料は、気流にのって各ブランチ１
１の上り勾配に関係な（供給される。冷機始動時やａ機
初期など条件の悪いとぎ微粒化が不充分でブランチ１１
で壁流になることがあると、その燃料は上り勾配を逆流
して集合８１１ｔ而２４の凹ｙ１２５に流入し、直ちに
バイパス２６ａ、２６ｂにより各燃焼室５に分配供給さ
れてｌ１ｊｌすることがなく、次のステップでのオーバ
ーリッチな燃料の供給を事前に防ぐ。

第３図、第４図は他の実施例を示すもので、スリット１
３の開度を制御するピストンパルプ１４ａ下端面に、接
線方向へ傾斜した放射状のスリット溝２７を配設して備
える。これにより、吸入空気量の少ない領域、すなわち
スリット１３の開度が小さいとき、混合気がスリット溝
２７にガイドされて、さらに強く旋回されて集合部１０
に噴出され、燃料の微粒化をさらに促進する。

また第５図はさらに他の実施例を示し、燃料インジェク
タ２８に対し、燃料供給パイプ２９を下か上へ導いて、
上方に置いた燃料レギュレータ３０に接続したもので、
燃料に混入した空気をスムーズにタンクに戻すことがで
きる。

以上のように旋回室に燃料を噴射すると共に、集合部１
０への噴出開口面積を吸入空気量に比例して可変に＆Ｉ
Ｊ　ｍするので、仝９萄領域において体積効率を損うこ
となく燃料の微粒化、気化が促進され、空気の流れに沿
って各気筒に分配され、安定した燃焼が得られ、未燃成
分排出の抑制、運転の円滑化、出力性能向上などの効果
を奏する。同時にエンジン全高を大巾に低くすることが
でき、車両搭載上極めて有利に作用する。

なお、この発明の吸気装置は直列多気筒エンジンにも適
用できる。

〔発明の効果〕

上記の通り、この発明に係る■型多気筒エンジンの吸気
装置は、集合部を中央に配し、各ブランチを放射状に延
出した吸気マニホールドを用い、その集合部の上に接線
方向水平に空気を供給するようにしたリング状の旋回室
を重ね、旋回室に燃料インジェクタを配置し、集合部と
旋回室との間を円筒状スリットで連通ずると共に、吸気
負圧で応動するピストンパルプにより上記スリマＩ−の
開度を＆ＩＩ御したもので、燃料粒子が比較的大きい燃
料インジェクタを用い、全運転領域での燃料の微粒化、
気化を促進することができて各気筒への燃料分配の均等
性を保持することができ、エンジン出力性能を向上する
と共に車両搭載の自由度を大巾に向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すＶ型６気筒エンジン吸
気系の縦断正面図、第２図は同第１図Ａ−Ａ矢視による
平面図、第３図は他の実施例を示すピストンパルプ要部
の縦断面図、ＫＳ４図は同下面図、第５図はさらに他の
実施例を示す燃料インジェクタの正面図である。 ７・・・吸気ポート、８・・・吸気マニホールド、１０
・・・集合部、１１・・・ブランチ、１２・・・旋回室
、１３・・・スリット、１４・・・ピストンバルブ、１
５・・・スプリング、２０・・・空気通路、２１・・・
スロットルバルブ、２２ａ、２２ｂ、２８・・・燃料イ
ンジェクタ。 第５　図 手続ン市正−内　（自発） ｌｌｌＩ和　６２年１０月−９日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１３６５３１号 ２、発明の名称 ■型多気筒エンジンの吸気装置 ３、補正をＪる音 事件との関係　　特許出願人 （２０８）　　鈴木自動申工業株式会社６、補正の内容 （１）明細書中筒３頁第１０行記載の［特開昭６０−６
０２５８号］を「特開昭６０−６０２５８＠公報Ｊと訂
正する。 （２）同書中筒９頁第１２行〜第１３行記載の１各シリ
ンダ３」を「各燃焼室５にＪと訂正する。 （３）同書中第１０頁第３行記載の［１０ｍ／ｓｅｃ以
上」をｒ５０〜１５０ｍ／ｓｅｃ好ましくは９０〜１１
０ｍ／ｓｅｃ　Ｊと訂正スル。 （４）願内に添付した図面中筒１ｉｉ２１を別紙の通り
訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｖ型多気筒エンジンにおいて、Ｖ型谷間の中央部に集合
   部が位置し、集合部から４方に延びる各ブランチの下流
   端を各吸気ポートに接続するようにした吸気マニホール
   ドを備え、この集合部の上に、接線方向水平に空気通路
   を導入したリング状の旋回室を重ね、この旋回室内周下
   部に開けた円筒状のスリットを介して上記集合部と連通
   すると共に、旋回室内周に上下摺動自在なピストンバル
   ブを嵌挿してスリットの開度を可変にし、このピストン
   バルブにスプリングを弾装してスリット開度が増大する
   上方への付勢力を付与し、かつ上記旋回室内に噴口を臨
   ませた燃料インジェクタを配置したことを特徴とするＶ
   型多気筒エンジンの吸気装置。