475968 ___B7_ 五、發明說明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明係關於一種用於直立式四汽缸內燃機之改良的 可變進氣裝置，可以獲得相當高的進氣充氣率，以及對於 從低到高如此廣泛的內燃機引擎速度範圍來說，可以獲得 相當高的輸出扭矩。 相關技術說明 置，這些進氣裝 式內燃機的個別 壓力波脈衝，以 缸的後半段進氣 一種可變進氣裝 通道之長度是呈 圍、中引擎速度 氣空氣充氣率， - 3 0 6 9 8 ) 習知地，已經提出許多形式的進氣裝 置是被設計來使用在連接與連通到多汽缸 汽缸之空氣進氣通道中所產生的進氣空氣 便藉由計算在引擎個別入口埠朝向個別汽 衝程之壓力，而獲得更大的充氣率。 應於內燃機的速 )進氣空氣時， 可以獲得一慣性增壓效果及一諧振增壓效果。利用適當的 廣泛引擎速度範 此增進內燃機的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例如，進氣管的長度及/或容積是對 度而有所變化，以便在增壓（supercharge 燃燒，可以在從低到高引擎速度範圍內的 圍下，高度地維持進氣空氣的充氣率，藉 輸出扭矩。 在直立式四汽缸內燃機中，已經提出 置，其中與引擎個別汽缸連通的空氣進氣 現三階段的變化，例如用於低引擎速度範 範圍及高引擎速度範圍，以便獲得一高進 藉此增進引擎的輸出扭矩（J P - B - 7 本纸張叉度適用中國國家標準（CNSM4規格（210x 297公餐） -4- 475968 A7 ____B7___ 五、發明說明（2 ) 。而且，已經提出一種可變進氣裝置，其中與引擎個別汽 缸連通的空氣進氣通道是被配置以空氣進氣通道被連接至 沒有連續進氣衝程的汽缸中的接合部，被製成作用爲一共 振室，其中共振管是被設置在共振室的上游側上，以便連 接到沿著其中配置汽缸的方向上，且在此共振室中，一收 集部設置在一對共振管的上游。而且，在稍後的可變進氣 裝置中，阻斷與建立在一對共振室之間的連通以用於內燃 機的低、中、高引擎度範圍，如此使用共振及慣性增壓效 果而獲得高進氣空氣充氣率，藉以增進引擎的輸出扭矩（ JP - A-ίο - 73024)。 然而，以前面的可變進氣裝置，則需要兩個獨立運作 的空氣進氣控制閥，如此將會增加使用零件的數目與進氣 裝置的重量，導致引擎佔據較大空間的缺點。此外，其中 在低和中引擎速度範圍內使用共振增壓效果之後一個可變 進氣裝置的情形中，必須設置共振室、共振管及收集室， 而且設置一對共振管會導致在配置汽缸的方向上增加進氣 裝置本身的大小，如此又產生引擎在配置汽缸的方向上佔 據較大空間的缺點。而且，難以在低和中引擎速度範圍與 高引擎速度範圍之間的狹窄部位裡獲得相同的進氣空氣充 氣率。 有一些可變進氣裝置在內燃機中運用旋轉閥（J P -A-7—253063)。然而，在這種可變進氣裝置中 所使用的旋轉閥可以在雙重階段中轉換，以對應於內燃機 的低和高引擎速度範圍，且僅需藉由利用簡單的〇型密封 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） I----------I t — — — — — — — — 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 475968 L Ί A7 B7 五、發明說明（3 ) 環在相鄰空氣通道之間產生密封即可密封相鄰的空氣通道 發明槪述 本發明的一目的是要提供一種直立式四汽缸內燃機的 可變進氣裝置，可以解決在習知的直立式四汽缸內燃機中 所固有的問題，以便在從引擎的低引擎速度範圍到高引擎 速度範圍如此廣泛的引擎速度範圍之間，獲得高進氣空氣 充氣率，藉此獲得高輸出扭矩。而且本發明的裝置可以減 少使用的零件數目又能簡化其結構，以便需要較少的空間 爲了實現上述目的，設有一種直立式四汽缸內燃機的 可變進氣裝置，其特徵爲： 四個空氣進氣通道，彼此獨立且分別以其一端連接與 通連到直立式四汽缸內燃機的個別汽缸上，且其另一端上 有一單一進氣空氣收集室，這些是彼此在直線上側向配置 在其中排列內燃機的汽缸之方向上；其中 空氣進氣通道被彎曲以便朝內捲曲，且進氣空氣收集 室是被放置在空氣進氣通道的彎曲部中之一內部空間裡； 其中 利用其一部分外圍以弧狀方式沿著空氣進氣通道的長 度突出於中間部內的方式來設置旋轉閥；其中 旋轉閥包含控制機構，可以等間隔呈三階段轉換，以 對應於內燃機的旋轉速度，其中 本纸張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） I I I I I — — — — — — I· I — I I I I ^^ — — — — — — 1· I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - 475968 A7 ___B7__ 五、發明說明（4 ) 旋轉閥在彼此相鄰的空氣進氣通道之間， 與連通到沒有連續進氣衝程的幾對汽缸之個別 空氣進氣通道之間建立或切斷連通；且其中 構成控制機構，致使在內燃機的低引擎速 則切斷在彼此相鄰的空氣進氣通道之間的連通 中間引擎速度範圍時，則在以其一端連接與連 續進氣衝程的幾對汽缸之個別汽缸的各對空氣 間建立連通’而在高引擎速度範圍時’則在彼 氣進氣通道之間建立連通。 根據本發明，設置有四個空氣進氣通道以 線上側向配置且彼此獨立’且又能分別以一端 汽缸內燃機的個別汽缸連接與連通’而在另一 集室。結果，個別的空氣進氣通道絕對不會彼 進氣裝置（進氣歧管）可以在引擎汽缸配置的 得小巧，如此便提供了很好的空間使用率。此 化個別空氣進氣通道的長度之均等化。 此外，在沿著彼此獨立的四個空氣進氣通 間部與進氣空氣收集室之間的是旋轉閥，且旋 在個別空氣進氣通道與進氣空氣收集室之間以 方式來建立或切斷連通’且旋轉閥包含控制機 等間隔呈現三階段轉換，以對應於內燃機的旋 制閥被適用以控制與轉換旋轉閥’致使在內燃 速度範圍下，在彼此相鄰的空氣進氣通道之間 斷，在引擎的中間引擎速度範圍下’在以一端 適用中SS家標準（CNS)A4規格（210x297公窆） 或者在連接 汽缸的各對 度範圍時， ，在引擎的 通到沒有連 進氣通道之 此相鄰的空 便彼此在直 與直立式四 端是空氣收 此交叉，且 方向上形成 外，可以簡 道長度的中 轉閥是用以 一種捷徑的 構，可以相 轉速度，控 機的低引擎 的連通被切 連接與連通 -------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 _____ B7 _ 五、發明說明（5 ) 到沒有連續進氣衝程的幾對汽缸之個別汽缸的幾對相鄰空 氣進氣通道之間會建立連通，而在高引擎速度範圍下，會 在彼此相鄰的空氣進氣通道之間建立連通，且亦在個別空 氣進氣通道與進氣空氣收集室之間以一種捷徑方式建立連 通。 結果，在內燃機的低引擎速度範圍下，進氣空氣收集 室作用爲一開放於大氣的部位，且因此變成一個反向室， 在此進氣壓力波脈衝被反向，藉此在介於燃燒室與具有低 自然頻率的進氣空氣收集室之間的長空氣進氣通道內側之 進氣壓力波脈衝，是被根據引擎的低引擎速度而扭轉到入 口閥的長開關週期，藉此以獲得一相當高的慣性增壓效果 ，藉此可以在每個汽缸內獲得相當高的進氣空氣充氣率， 如此便能增進引擎的輸出扭矩。 而且，在中間的引擎速度範圍時，空氣進氣通道是位 在連通部位上游，而連通部位是在連接與連通到沒有連續 進氣衝程的幾對相鄰空氣進氣通道之間，在其一端構成用 於各個汽缸的共振系統，藉此進氣壓力波仍然在個別空氣 進氣通道與連接部位中反向，且可以被傳播到同對汽缸中 的另一個汽缸之下一個進氣衝程，允許獲得高共振增壓效 果，致使可以獲得高進氣空氣充氣率，以用於沒有連續進 氣衝程的一對汽缸之各個汽缸，如此以增進輸出扭矩，因 此可以補償在低與高引擎速度範圍之間的中間部位之進氣 空氣充氣率及輸出扭矩的下降。 而且，在高引擎速度範圍下在相鄰空氣進氣通道之間 夂饮張丈复適用中SS家標準（CNSM4規格（210x 297公蜚） I-----^---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 475968 A7 _B7______ 五、發明說明（6 ) 的連通室作用爲開放於大氣中的部位，且連通室變成反向 室，在此進氣壓力波脈衝被反向，藉此從燃燒室到具有高 自然頻率的連通室延伸的短空氣進氣通道中之進氣空氣壓 力波，被根據引擎的高旋轉速度而扭轉到進氣閥的短開關 週期，藉此以獲得一高慣性增壓效果，且如此允許在所有 汽缸中獲得相當高的進氣空氣充氣率，藉此可以增進引擎 的輸出扭矩。因此，可以在從低引擎速度範圍到高引擎速 度範圍如此廣泛的引擎速度範圍之間，獲得相當高的進氣 空氣充氣率及高輸出扭矩。 此外，在高引擎速度範圍下，由於個別的空氣進氣通 道與進氣空氣收集室室被經由一旋轉閥而以捷徑方式彼此 連通，所以在相鄰空氣進氣通道之間的連通室上游的個別 空氣進氣通道部（長空氣進氣通道部）可以被製作得較薄 ，且即使低引擎速度範圍被朝向下引擎速度側切換的話， 仍可以充分獲得必須在高引擎速度範圍下的進氣空氣流動 率，藉此可以將進氣裝置形成得更爲小巧。 而且，藉由控制此設置於沿著彼此獨立的四個空氣進 氣通道長度上的中間部與進氣空氣收集室之間的旋轉閥， 且以固定間隔呈三階段轉換之方式，對應於內燃機的轉速 ，如此可以在從低引擎速度區到高引擎速度區之間如此廣 泛的引擎速度內，獲得很高的進氣空氣充氣率及高輸出扭 矩，且減少例如閥及起動器等零件的數目’藉此可以分別 簡化及減少裝置的結構與重量。如此亦提供需要較小安裝 空間的直立式四汽缸內燃機之可變進氣裝置。此外’由於 太呔適用中SS家標準（CNSM4規格（210x297公堃） I -------^- — — — — — — 11 ^ I —^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 475968 A7 ______B7 五、發明說明（7 ) 具有旋轉閥’所以閥本體及軸部不需要突出到空氣進氣通 道內’如此一來，便不會增加進氣阻力之風險。 圖示簡易說明 圖1是根據本發明直立式四汽缸內燃機的可變進氣裝 置之第一實施例的槪略立體圖，顯示從沿著空氣進氣通道 的空氣進氣通道部之上半部切開所觀察到的裝置想像圖， 其中當內燃機在低引擎速度範圍時，旋轉閥的狀態是連同 在該範圍中流經空氣進氣通道的進氣空氣之狀態而說明的 圖2是圖1的可變進氣裝置之剖面圖，顯示整個空氣 進氣通道； 圖3是類似於圖1的圖形，顯示當內燃機在中間引擎 速度範圍下旋轉閥的狀態，及在該範圍下流經空氣進氣通 道的進氣空氣之狀態； 圖4是類似於圖2的圖形，顯示圖3所示的可變進氣 裝置之..剖面圖； 圖5是類似於圖1的圖形，顯示當內燃機在高引擎速 J 度範圍下旋轉閥的狀態，及在該範圍下流經空氣進氣通道 σ i 的進氣空氣之狀態； •才 \ 圖6是類似於圖2的圖形’顯示圖5所示的可變進氣 二 裝置之剖面圖； I 圖7是一圖形，說明圖1所示的可變進氣裝置之操作 夂泜張纥度適闬中as家標準（CNS)A4規格（210x 297公餐） -10- MAW-------^---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 ______ Β7_ _ 五、發明說明（8 ) 圖8是一圖形，顯示本發明的可變進氣操作之特性； 圖9是根據本發明直立式四汽缸內燃機的可變進氣裝 置之第二實施例的槪略立體圖，顯示從沿著空氣進氣通道 的空氣進氣通道部之上半部切開所觀察到的裝置之想像圖 ，其中當內燃機在低引擎速度範圍時，旋轉閥的狀態是連 同在該範圍中流經空氣進氣通道的進氣空氣之狀態而說明 的； 圖1 0是圖9的可變進氣裝置之剖面圖，顯示整個空 氣進氣通道； 圖1 1是類似於圖9的圖形，顯示當內燃機在中間引 擎速度範圍下旋轉閥的狀態，及在該範圍下流經空氣進氣 通道的進氣空氣之狀態； 圖1 2是類似於圖1 〇的圖形，顯示圖1 1所示的可 變進氣裝置之剖面圖； 圖1 3是類似於圖9的圖形，顯示當內燃機在高引擎 速度範圍下旋轉閥的狀態，及在該範圍下流經空氣進氣通 道的進氣空氣之狀態； 圖1 4是類似於圖1 〇的圖形，顯示圖1 3所示的可 變進氣裝置之剖面圖； 圖1 5是一圖形，說明圖9所示的可變進氣裝置第二 實施例之操作； 圖1 6是根據本發明直立式四汽缸內燃機的可變進氣 裝置之第三實施例的槪略立體圖’顯示從沿著空氣進氣通 道的空氣進氣通道部之上半部切開所觀察到的裝置之想像 表义沒叉度適用中國0家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） ^ -------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 ___B7 五、發明說明（9 ) 圖，其中當內燃機在低引擎速度範圍時，旋轉閥的狀態是 連同在該範圍中流經空氣進氣通道的進氣空氣之狀態而說 明的； 圖1 7是圖1 6的可變進氣裝置之剖面圖’顯示整個 空氣進氣通道； 圖1 8是類似於圖1 6的圖形，顯示當內燃機在中間 引擎速度範圍下旋轉閥的狀態’及在該範圍下流經空氣進 氣通道的進氣空氣之狀態； 圖1 9是類似於圖1 7的圖形’顯示圖1 8所示的可 變進氣裝置之剖面圖； 圖2 0是類似於圖1 6的圖形，顯示當內燃機在高引 擎速度範圍下旋轉閥的狀態，及在該範圍下流經空氣進氣 通道的進氣空氣之狀態； 圖2 1是類似於圖1 7的圖形，顯示圖2 0所示的可 變進氣裝置之剖面圖； 圖2 2是根據本發明第四實施例的直立式四汽缸內燃 機之可變進氣裝置的旋轉閥外圍部分之剖面圖，且相應於 圖1 7 ; tl ί 圖2 3是一剖面圖，顯示相應於圖1 9的第四實施例 | 之旋轉閥外圍部分； ] 圖2 4是一剖面圖，顯示相應於圖2 1的第四實施例 1 : 之旋轉閥外圍部分；
J > 圖2 5是一圖形，說明第三實施例的直立式四汽缸內 燃機可變進氣裝置之操作； 表Α張又度適用中囤國家標準（CNSM4規烙（210x 297公釐） I I— —II I —II ·11111111 I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 475968 五、發明說明（10) 圖2 6是圖1旋轉閥及用於根據本發明第五實施例的 密封結構之密封構件等的立體圖； 圖2 7是相同旋轉閥的放大剖面圖；及 圖2 8是一立體圖，顯示圖9所示的旋轉閥及相應於 圖2 6用於本發明第六實施例的相同旋轉閥之密封結構。 主 要元件對照 表 1 可 變 進 氣 裝 置 2 進 氣 歧 管 3 旋 轉 閥 5 進 氣 空 氣 收 集室 6 空 氣 進 氣 導 管 8 主 體 壁 部 1 0 連 通 室 1 1 1 連 接 埠 1 1 2 連 接 埠 1 2 連 通 室 1 3 連 通 室 1 4 第 二 分 隔 壁 1 6 第 四 分 隔 壁 1 7 第 四 分 隔 壁 1 8 第 二 分 隔 壁 1 9 第 二 分 隔 壁 2 0 A-Ar* 弟 二 分 隔 壁 適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 497公餐） 13 -------------------^---------線—AW. (請先閱讀背面之注意ί項再填寫本頁) 475968 _B7 五、發明說明（11) 4 1 空 氣 進 氣 通 道 4 2 空 氣 進 氣 通 道 4 3 空 氣 進 氣 通 道 4 4 空 氣 進 氣 通 道 4 1 u 空 氣 進 氣 通 道 部 4 2 L 空 氣 進 氣 通 道 部 4 3 L 空 氣 進 氣 通 道 部 4 4 L 1 空 氣 進 氣 通 道 部 4 1 c 短 空 氣 進 氣 通 道 部 4 2 c i 短 空 氣 進 氣 通 道 部 4 3 c i 短 空 氣 進 氣 通 道 部 4 4 c i 短 空 氣 進 氣 通 道 部 7 1 開 □ 7 2 開 □ 7 3 開 □ 7 1 開 □ 1 0 1 可 變 進 氣 裝 置 1 〇 2 進 氣 歧 管 X- 1 〇 3 旋 轉 閥 τσ ύ % 1 〇 5 進 氣 空 氣 收 集 室 l 1 〇 6 空 氣 進 氣 導 管 4 τ_ 1 〇 8 主 體 壁 部 :， t 1 1 〇 第 一 連 通 室 F n 1 1 9 A-Ar- 弟 二 連 通 室 ------^---------^ —AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 夂饮伖纥隻迂用中SS家標準（CNS)A4規格（210x 297公餐） -14 - 475968 A7 _B7 五、發明說明（12) 1 1 2 1 連通室 112a 連通室 113 連通室 114 第三分隔壁 116 第四分隔壁 117 第四分隔壁 118 第二分隔壁 119 第二分隔壁 12 0 第二分隔壁 104ι 空氣進氣通道 1042 空氣進氣通道 104s 空氣進氣通道 1044 空氣進氣通道 104lu空氣進氣通道部 1 0 4 2 u空氣進氣通道部 1 0 4 3 u空氣進氣通道部 1 0 4 4 u空氣進氣通道部 104ld短空氣進氣通道部 1 0 4 2 d短空氣進氣通道部 1043d短空氣進氣通道部 1 04 短空氣進氣通道部 1 0 7 1 開口 1 0 7 2 開口 10 7a 開口 夂义張文度4用中SS家標準（CNS)A4規烙（210x 297公餐） -------^---------^—AW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 475968 A7 _B7 五、發明說明（13) 1 0 7 4 開 □ 2 0 1 可 變 進 氣 裝 置 2 0 2 進 氣 歧 管 2 0 3 旋 轉 閥 2 0 5 進 氣 空 氣 收 集 室 2 0 6 空 氣 進 氣 導 管 2 0 8 主 體 壁 部 2 1 0 第 — 連 通 室 2 1 2 第 二 連 通 室 2 1 2 1 連 通 室 2 1 2 2 連 通 室 2 1 3 連 通 室 2 1 4 第 三 分 隔 壁 2 1 6 第 四 分 隔 壁 2 1 7 第 四 分 隔 壁 2 1 8 第 二 分 隔 壁 2 1 9 第 二 分 隔 壁 2 2 0 捷 徑 開 □ 2 〇 4 1 空 氣 進 氣 通 道 2 0 4 2 空 氣 進 氣 通 道 2 0 4 3 空 氣 進 氣 通 道 2 0 4 1 空 氣 進 氣 通 道 2 0 4 1 U空 氣 進 氣 通 道 部 2 〇 4 2 U空 氣 進 氣 通 道 部 I I — — — — — — — — — I- I I I I I I — — — — — — — I- *53^ — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 夂坟俵义度適用中SS家揉準（CNS)A4規恪（210x297公釐） -16- 475968 A7 _B7 五、發明說明（1句 2 0 4 3 u 空 氣 進 氣 通 道 部 2 0 4 4 u 空 氣 進 氣 通 道 部 2 0 4 1 d 短 空 氣 進 氣 通 道 部 2 0 4 2 d 短 空 氣 進 氣 通 道 部 2 0 4 3 d 短 空 氣 進 氣 通 道 部 2 0 4 4 d 短 空 氣 進 氣 通 道 部 2 〇 7 1 開 □ 2 0 7 2 開 □ 2 0 7 3 開 □ 2 0 7 4 開 □ 2 1 1 第 一 外 圍 延伸 滑 動 面 2 1 2 第 二 外 圍 延 伸 滑 動 面 2 1 3 第 三 外 圍 延 伸 滑 動 面 2 1 4 第 四 外 圍 延 伸 滑 動 面 2 1 5 第 五 外 圍 延 伸 滑 動 面 2 2 1 第 一 縱 軸 延 伸 滑 動 面 2 2 2 第 二 縱 軸 延 伸 滑 動 面 2 2 3 第 三 縱 軸 延 伸 滑 動 面 π 2 3 1 第 — 密 封 環 σ 2 3 O 第 二 密 封 環 i '1 7 2 3 3 第 二 密 封 環 J -i 2 3 1 第 四 密 封 環 y 、卜 t 2 3 5 第 五 密 封 環 Ί 9 Ua 4 1 一 密 封 板 ------^---------^—AW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 夂义張叉1：5用中SS家樣準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -17- 475968 A7 _B7 五、發明說明（15) 2 4 2 第 二 密 封 板 2 4 3 第 三 密 封 板 2 5 凹 陷 部 2 6 凹 陷 部 1 2 1 1 第 一 外 圍 延伸 滑 動 面 1 2 1 2 第 二 外 圍 延伸 滑 動 面 1 2 1 3 第 三 外 圍 延伸 滑 動 面 1 2 1 1 第 四 外 圍 延伸 滑 動 面 1 2 1 5 第 五 外 圍 延伸 滑 動 面 1 2 2 1 第 一 縱 軸 延伸 滑 動 面 1 2 2 2 第 二 縱 軸 延伸 滑 動 面 1 2 2 3 第 三 縱 軸 延伸 滑 動 面 1 2 3 1 第 一 密 封 環 1 2 3 2 第 二 密 封 環 1 2 3 3 第 二 密 封 環 1 2 3 1 第 四 密 封 環 1 2 3 5 第 五 密 封 環 1 2 4 1 第 一 密 封 板 1 2 4 2 第 二 密 封 板 1 2 4 3 第 二 密 封 板 1 2 6 凹 陷 部 -------------Φ———訂--------- 線丨1# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳實施例之詳細說明 <第一實施例> 衣纸張文度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公芨） -18- 475968 A7 ______B7 _ 五、發明說明（16) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考圖1到8，將提供本發明的第一實施例。要注意 的是在下列說明中，內燃機的汽缸是被配置在橫方向上， 且當被適當地安裝在自動車輛上時，圖1所示的可變裝置 左手邊被認爲是相同裝置的左手邊。 在圖1及2中，根據本發明直立式四汽缸內燃機的可 變進氣裝置1包含一進氣歧管（manifold ) 2，分別將彼 此獨立且連接的第一到第四空氣進氣通道4 1到4 4以其一 端並列至內燃機的1到4號汽缸（未顯示）上，且在另一 端並列到一單一進氣空氣收集室5。 1到4號汽缸是以1號汽缸、3號汽缸、4號汽缸及 2號汽缸的順序點火。因此，在個別汽缸中的進氣衝程亦 以該順序發生，且1號及4號汽缸構成不具有連續進氣衝 程的一對汽缸，反之2號及3號汽缸構成不具有連續進氣 衝程的一對汽缸。 根據此結構，連接與連通到不具有連續進氣衝程的幾 對空氣進氣通道，是以其一端連接與連通到1號及4號此 對汽缸的個別汽缸之第一及第四空氣進氣通道4:，44， 與以其一端連接與連通到2號及3號此對汽缸的個別汽缸 之第二及第三空氣進氣通道42，43。 如圖2所示，第一到第四空氣進氣通道4 !到4 4大致 上被製成相同長度，且被彎曲以便朝內捲曲，且設置一進 氣空氣收集室5以便與如此捲曲的空氣進氣通道之末端連 接與連通。與一相鄰的空氣進氣導管6 —起的進氣空氣收 集室5被設置以便包含於由第一到第四空氣進氣通道4 :到 衣纸張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼） -19· 如此使進氣裝置1變得小 475968 A7 ___B7_ 五、發明說明（17) 4 4的曲率所構成之內部空間中 巧。 經由一空氣淸潔器及一節流閥本體（均未顯示）導入 的進氣空氣然後會流入到具有相當大容積的進氣空氣收集 室5中，在此收集進氣空氣。當內燃機是在中引擎速度範 圍中時，流出進氣空氣收集室5的進氣空氣被分開以便流 經第一到第四空氣進氣通道4 i到4 4，這些通道是用以進 氣到1號到4號汽缸的長通道。雖然進氣導管6與進氣收 集室5之間的連通路徑並未顯示，但是此連通路徑是被設 置在沿著進氣空氣收集室5長度上的一中心部上，藉此包 括第一到第四空氣進氣通道4 i到4 4且從進氣空氣收集室 5到個別1號到4號汽缸之空氣進氣通道的長度會被製成 等長。 當從前方看時，各具有矩形形狀的第一到第四開口 7 ! 到7 4是被分別地沿著其長度而形成在第一到第四空氣進氣 通道的中間位置上。並且設置單一單元的一旋轉閥3致使 其該部位（在其外圍三分之一處延伸的一弧狀部位）分別 經由第一到第四開口 7 i到7 4而突出到第一到第四空氣進 氣通道4 !到4 1，且從軸向方向上來看該部位亦分別突出 到第一到第四空氣進氣通道4 i到4 4中（參考圖2 )。 此旋轉閥3是被設置在一容納室中，該容納室係在沿 著個別的第一到第四空氣進氣通道4 :到4 4與進氣空氣收 集室5之間，該進氣空氣收集室係用於經由一連通室1 〇 以捷徑方式建立或切斷在個別第一到第四空氣進氣通道4 ! 本纸張汶度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） --------I 11---^--- (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) -20- 475968 A7 ___ B7_ 五、發明說明（1句 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 到4 4及進氣空氣收集室5之間的連通，此點稍後將會說明 。在旋轉閥3內部，具有兩個連通埠1 1:，1 12，且第 一到第四開口 7 !到7 4被轉換以對應於內燃機的旋轉，此 點亦於稍後說明。 用以構成在旋轉閥3的容納室與進氣導管6之間的隔 間之進氣歧管2主體壁部8具有一弧狀表面，以相應於旋 轉閥3的假想外圍表面，此爲同一個閥的三分之一外圍， 其不僅作用爲支撐旋轉閥的旋轉運動，而且還要關閉連通 室1 0，此點將於稍後說明。同時主體壁部具有一第二連 通室（連通室12，連通室13)，弧狀表面及第二連通 室均形成於旋轉閥3的內部。 其次，將說明旋轉閥3的操作及效力。 如圖2所示，旋轉閥3具有三個假想表面a ，b，c ，從閥的軸向上看來是被以等間隔在外圍方向上隔開，稍 後會詳細說明，它是藉由相繼在外圍方向上以三階段轉換 三個假想表面a ，b，c ，以對應於內燃機的旋轉速度， 致使連通被建立或阻斷在相鄰空氣進氣通道4:及44，、 4 1及42、42及4s之間或在每個相鄰對空氣進氣通道 4 !及4 !、42及43之間，這些通道是連接與連通到沒有 連續進氣衝程的幾對汽缸之個別汽缸上，致使連通是以捷 徑方式建立或阻斷在個別的空氣進氣通道4 ^到44與進氣 空氣收集室5之間。 設置在作爲旋轉閥3的三個假想表面a ，b ，c之一 的假想表面a側內的是第一連通是1 〇，其可以在相鄰的 本呔張&度適用中國國家標準（C!STS)A4規格（210^ 297公* ) -21 - 475968 A7 ______B7 五、發明說明（19) 空氣通道4l及44、44及42、42及43之間建立連通 ，如圖5及圖6所示。如圖3所示，第一連通室10與連 通埠1 1^，1 12相連通，以便與在三個假想表面的另一 側b上之第一及第四空氣進氣通道的第一及第四開口7!， 7 4—致。且因此，當旋轉閥3是位在如圖5及6所示的旋 轉位置時，進氣空氣收集室5內側的進氣空氣經由第一連 通室1 0、雨個連通埠1 li，1 12以平行於其軸的方向 流過旋轉閥3的內部，（這些連通堤是面對進氣空氣收集 室5 )，且然後分別流入第一到第四空氣進氣通道4 i到 44，藉此個別的空氣進氣通道41到44及進氣空氣收集 室5被導致彼此以捷徑方式連通。 如圖3及4中所示，設置在旋轉閥3的三個假想表面 a ’ b，c之另一個的假想表面b側內，兩對空氣進氣通 道是第二連通室，其可以分別建立連通在相鄰的第一及第 四空氣進氣通道4 i，44之間，此對通道是以其一端連接 與連通到沒有連續進氣衝程的一對1號及4號汽缸之個別 汽缸上.，以及在相鄰的第二及第三空氣進氣通道42，43 之間建立連通，此對通道是以其一端連接與連通到沒有連 續進氣衝程的一對2號及3號汽缸之個別汽缸上。 兩個連通室之一的是一連通室1 2，用於在彼此相鄰 的第二及第三空氣進氣通道42，43之間建立連通，另一 個則是連通室1 3 ，用於在彼此分離的第一及第四空氣進 氣通道4ι及4!之間建立連通。後面的連通室1 3重疊前 面的連通室1 0。當旋轉閥3是位於圖3及4中所示的旋 度適用中國國家標準（CN：S)A4規格（210x 297公爱） -22- --------------------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 B7 五、發明說明（20) 轉位置時，第一連通室1 0是以進氣歧管的主體壁部8來 關閉。但是第一連通室1 0卻經由第一及第四開口 7 1 ’ 74在與連通埠1 li，1 12連通之末端部位上保持打開 。因此，進氣歧管2的主體壁部8大致上以一弧狀方式在 三分之一外圍上關閉旋轉閥3。 作爲第一連通室之一的連通室1 2 ’是被一分隔壁（ 第三分隔壁）1 4所圍繞與形成，用以在表面a表面b之 間構成一分隔，表面a爲三個假想表面之一而表面b爲二 個假想表面之另一個，且在第二與第三空氣進氣通道4 2， 43之間延伸形成一長度，一分隔壁（第一分隔壁）15用 以在表面a和b以及表面c之間在整個旋轉閥3的長度上 構成分隔，一分隔壁（第四分隔壁）1 6用以在第一及第 四空氣進氣通道43，44之間構成分隔。分隔壁（第三分 隔壁）1 4形成一種朝內壓下旋轉閥3的結構，致使連通 室1 2的剖面積變成相等於第二及第三空氣進氣通道42， 4 3的剖面積。 如圖1及2所示，設置在旋轉閥3的三個假想表面a ，b ，c之另一個的假想表面c內的是分隔壁（第二分隔 壁1到3 )，此分隔壁是被製成以阻斷在相鄰空氣進氣通 道4:與4 ! ' 44與42、42與43之間的連通。這些分 隔壁構成新月狀的分隔壁（第二分隔壁1到3 ) 1 8到 2 0，此分隔壁是被製成以作用爲在空氣進氣通道與上述 分隔壁（第一分隔壁）15之間的分隔。然後，當旋轉閥 3是位在如圖1及2所示的旋轉位置中時，分隔壁分別阻 衣纸張文度適用中國國家標準（CNSM4規格（210x 297公爱） -23- --------I----— — — — — — ^-----------^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 _B7__ 五、發明說明（21) 斷在相鄰空氣進氣通道4!與44、44與42、42與43 之間的連通，以便提供四個獨立的通道，此通道係構成彼 此完全獨立的長空氣進氣通道4:到44。 分隔壁1 5被彎曲以便突出到個別空氣進氣通道4 ^到 4 4中，且以一種方式就是沿著通道的縱向而不會改變個別 空氣進氣通道4 ^到4 4的剖面結構，此分隔壁被彎曲以便 可以稍微朝向旋轉閥3的內部壓下，致使沿著垂直於縱向 的方向上之個別空氣進氣通道4 i到4 4的剖面結構不會被 改變。 以下將進一步詳細說明第一到第四分隔壁1 4到2 0 以及第一與第二連通室1〇，；L2，13。 第一分隔壁15是在將旋轉閥3的外圍等間隔分成三 份所獲得的等邊三角形之兩頂點之間延伸，且具有一長度 相應於彼此獨立的四個空氣進氣通道4 :到4 4彼此在直線 上側向配置所跨越的長度。三個分隔壁1 8到2 0是被連 續地設置在第一分隔壁1 5上，以便切斷在相鄰空氣進氣 通道4.1與4 !、44與42、42與43之間的連通。第三 分隔壁14是在此等邊三角形的剩下一個頂點與接近在第 一分隔壁1 5的一側緣（從圖2看爲上側緣）中一點之間 延伸，且具有一長度相應於彼此獨立的兩個中央空氣進氣 通道4 2到4 3彼此在直線上側向配置所跨越的長度。兩個 第四分隔壁1 6 ，1 7是被沿著左右側緣而以連續的方式 設置，且阻斷在相鄰空氣進氣通道4 1，4 2的左側對之間 ’以及在相鄰空氣進氣通道4 3 ，4 4的右側對之間。由 表紙張U賴中國國家標準（CNS)A4規格C 297公餐) '-- -24 - I — — — — — —---— — — I I — 訂· - — - - - — - *5^ — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 ___B7 五、發明說明（22) 於第一連通室1 0與兩個第二連通室之一的連接室1 3彼 此重疊，所以旋轉閥3具有兩個連通室，就是連通室1 〇 及連通室1 2。 旋轉閥3包含一控制機構，用於呈三階段轉換旋轉閥 以對應於內燃機的旋轉速度，致使三個假想表面a ，b ， c的任何一個均會面對在第一到第四空氣進氣通道4 ^到 4 4的第一到第四開口 7 i到7 4。在此控制機構中可使用 電子或負壓力起動器（未顯示）。 起動器是被放置在旋轉閥3 —端的進氣裝置1上。構 成旋轉閥3以便呈現階段性連續操作，以對應於內燃機的 旋轉速度，且順時針或逆時針旋轉以對應於在內燃機旋轉 速度中之波動。利用電子起動器，可以藉由從控制機構而 來的信號呈現階段性地起動電動機。利用負壓力起動器， 則需要設有至少兩個負壓力室的隔膜，且在各個負壓力室 中設置有一控制閥。可以藉由階段性連續起動控制閥而操 .作旋轉閥3 ，以對應於內燃機的旋轉速度而引入負壓力。 藉由控制機構而實施負壓力的引入，且負壓力是從作爲分 配個別控制閥的節流閥經由負壓力室而引入的。 以下將說明控制機構控制與轉換旋轉閥3以對應於內 燃機的旋轉速度之情形。 首先，假如內燃機是在低引擎速度範圍中，且其中引 擎的旋轉速度N是小於預定的旋轉速度1^: (N<Ni)的 話，則控制機構會控制且轉換旋轉閥3，致使旋轉閥3的 三個假想表面a ，b ，c之其他假想表面會面對在第一到 衣纸張&度適用中國國家標準（CN’S)A4規格（210 x 297公爱） -------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -25· i a 475968 A7 ____B7______ 五、發明說明（23) 第四空氣進氣通道內4 i到4 4的第一到第四開口 7 ^到7 4 ’藉此在所有相鄰空氣進氣通道4ι與44、44與42、 42與43之間的連通被藉由分隔壁1 5及分隔壁1 8到 2 0而阻斷，藉此形成很長且彼此完全獨立的第一到第四 空氣進氣通道。 然後，在進氣空氣收集室5內側的進氣空氣流入且流 經第一到第四長空氣進氣通道4 :到4 4，用以供應到個別 的1號到4號汽缸。當這樣的情形發生時，進氣空氣收集 室5作用爲開放於大氣的一部位，此部位變成其中壓力波 脈衝被反相的一室，藉此進氣壓力波脈衝在長空氣進氣通 道4 !到4 內側具有低自然頻率，且根據內燃機的低引擎 速度之進氣閥長開關週期是被彼此轉向，藉此獲得相當高 的慣性增壓效果，如此可以在各個汽缸獲得相當高的空氣 充氣率，且可以增進內燃機的輸出扭矩（參考圖7及8中 的①）。 在此情形中，由於是三個假想表面a ，b ，c之一的 表面a面對進氣空氣收集室5 ，所以設置在表面a上的連 通室1 0之容積會加上進氣空氣收集室5的容積，藉此增 加進氣空氣收集室5的容積，且因此進一步增加了同一個 室的進氣空氣壓力脈衝反相功能，如此亦進一步提昇上述 效果。 其次，假如內燃機是在中引擎速度範圍中，且其中引 擎的旋轉速度N是比N 1大但是卻小於預定的旋轉速度N 2 (>：i < N < N 2 )的話，如圖3及4所示，則控制機構會 --------------------^---------^—AW (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張义度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -26- 475968 A7 ___B7___ 五、發明說明（24) 控制且轉換旋轉閥3，致使旋轉閥3的三個假想表面a ， b，c之另一個假想表面b會面對在第一到第四空氣進氣 通道內4 1到4 4的第一到第四開口 7 ^到7 4，藉此會分別 經由連通室1 2在第一到第四空氣進氣通道4 i，4 4之間 與經由連通室1 3在第二及第三空氣進氣通道42，43之 間建立連通，而第一及第四空氣進氣通道係以其一端連接 與連通到沒有連續進氣衝程的一對1號及4號汽缸之各個 汽缸上，且第二及第三空氣進氣通道係以其一端連接與連 通到沒有連續進氣衝程的一對2號及3號汽缸之各個汽缸 上。 然後，在第一到第四空氣進氣通道4:，44與第二及 第三空氣進氣通道42，43之間的個別連通部（連通室 1 2、連通室1 3)之上游的空氣進氣通道部4lu，42u 及4 2 u，4 3 u，構成一個用於各對汽缸的共振系統，且進 氣壓力波可以經由個別空氣進氣通道4 i到4 4以及個別連 通部位（連通室1 2、連通室1 3 )傳播而不會於其中反 相，以用於在同一對的另一個汽缸中之後續進氣衝程，藉 此可以獲得一個相當高的共振增壓效果，且可以在沒有連 續進氣衝程的1號，4號及2號，3號兩對汽缸之個別汽 缸中獲得很高的進氣空氣充氣率，藉此增進內燃機的輸出 扭矩。因此，可以補償在進氣空氣充氣率與輸出扭矩中的 下降，而這些下降可能會發生在介於低引擎速度範圍與高 引擎速度範圍之間的中間部位上（參考圖7及8中的②） 衣纸張叉度適用中國國家標準（CNSM4規格（210x 297公爱） -------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 475968 A7 ___B7 五、發明說明（25) 在此情形中，旋轉閥3的三個假想表面a ，b ，c之 另一個表面c會面對進氣空氣收集室5，且設置於其上的 分隔壁1 5會阻斷在個別空氣進氣室4^到44與進氣空氣 收集室5之間的連通。因此，分隔壁1 5被用作阻斷在相 鄰空氣進氣通道41及42、42及43、4s及44之間連 通的分隔壁，與阻斷在個別空氣進氣通道4 ^到4 4與進氣 空氣收集室5之間連通的分隔壁兩者之組成構件。且可以 簡化旋轉閥3的內部結構。 而且，假如內燃機是在高引擎速度範圍（N2<N)， 其中引擎的旋轉速度如圖5及6所示是大於N2。控制機構 控制與轉換旋轉閥3，致使作爲旋轉閥3的三個假想表面 a ，b ，c之一的表面a ，會面對在第一到第四空氣進氣 通道4 i到4 4中的第一到第四開口 7 ^到7 4，藉此在所有 相鄰的空氣進氣通道4^與44、44與42、42與43之 間建立連通，且進氣空氣收集室5經由第一連通室1 0與 第二連通埠1 ，1 12被導致以捷徑的方式彼此連通。 然後，在進氣空氣收集室5內側的進氣空氣經由兩個 連通埠1 1 i，1 1 2、第一連通室1 0及第一到第四開口 7 1到7 而流入到第一到第四空氣進氣通道4 :到4 4，然 後流經第一連通室1 〇下游的短空氣進氣通道部4 i d到 4 4 d，且被供應到個別的1號到4號汽缸中。當此發生時 ’由於形成以具有大容積的第一連通室1 0被打開到進氣 空氣收集室5 ，所以此室作用爲打開於大氣且變成進氣空 氣壓力波脈衝的反相室之部位，藉此進氣壓力波在從燃燒 本纸張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） --------------------I---I--^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -28- 475968 A7 _B7___ 五、發明說明（2句 室到連通室延伸的短空氣進氣通道部4 i d到4 4 d內側，具 有很高的自然頻率，且根據內燃機的高旋轉速度，旋轉閥 的短開關週期是被彼此轉向，藉此獲得高慣性增壓效果， 且對於所有汽缸來說可以獲得很高的進氣空氣充氣率，而 增進引擎的輸出扭矩（參考圖7及8的③）。 因此，可以在從低引擎速度範圍到高引擎速度範圍之 間如此廣泛的引擎速度範圍內獲得一個平均且相當高的進 氣空氣充氣率。一般，當相較於慣性增壓效果與共振增壓 效果時，慣性增壓效果會表現出較大的效果，因此，共振 增壓效果被認爲是幫助慣性增壓效果的一種方式。然而， 根據本發明的實施例，正如先前所敘述的一樣，在根據低 引擎速度範圍中所獲得的慣性增壓效果之高進氣空氣充氣 率及根據高引擎速度範圍中所獲得的慣性增壓效果之高進 氣空氣充氣率之間的進氣空氣充氣率下降，被藉由根據在 中引擎速度範圍下所獲得的慣性增壓效果之進氣空氣充氣 率的改善而充分補償。 由於本發明第一實施例是被如上述般而構成’所以可 以進一步產生下列優點。 由於彼此獨立且分別在一端連接與連通到直立式四汽 缸內燃機之個別汽缸以及在另一端連通到單一進氣空氣收 集室的四個空氣進氣通道4 ^到4 4，是被在直線上彼此側 向排列，所以個別的空氣進氣通道4 :到4 4無法互相交叉 ，且進氣裝置（進氣歧管）1可以在汽缸配置的方向上形 成得很小巧，如此提供了很好的空間運用效率。此外，可 -29- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張又度適用中國國家丨票準（C!STS)A4規格（210x 297公釐） 475968 A7 _ B7 _ 五、發明說明（27) 以簡化個別空氣進氣通道在長度上的均等。 此外，在高引擎速度範圍下，由於個別的空氣進氣通 道4 :到4 4以及進氣空氣收集室5是被經由旋轉閥3而以 捷徑方式彼此連通’所以即使在相鄰空氣進氣通道4 :與 42、42與43、43與44之間的連通室1 〇上游之個別 的空氣進氣通道部（長空氣進氣通道部）41。到4.1^被製 成較薄，且低引擎速度範圍被向下轉換朝向更低的引擎速 度側的話，可以充分獲得在高引擎速度範圍所需要的進氣 空氣流動率，藉此可以使進氣裝置1形成得更加小巧。 而且，由於藉由控制旋轉閥3的轉換，可以從低引擎 速度區到高引擎速度區如此廣泛引擎速度範圍下獲得相當 高的進氣空氣充氣率及輸出扭矩，而旋轉閥是設置在沿著 彼此獨立的四個空氣進氣通道4 :到4 4的中間部位與進氣 空氣收集室5之間，同時以固定間隔呈現三階段轉換來對 應於內燃機的旋轉速度之方式執行此項控制。如此一來’ 可減少例如閥及起動器等零件的數目，亦可減少成本，而 裝置的.結構與重量亦分別簡化與減少。如此促進提供需要 較少空間安裝的直立式四汽缸內燃機之可變進氣裝置1。 此外，由於利用旋轉閥3，所以閥本體及其軸部不會突出 到空氣進氣通道4 1到4 4中，如此不會有進氣阻力增加的 危險。 由於第一到第四空氣進氣通道4 :到4 4是被彎曲且形 成圓形，且由於進氣空氣收集室5與空氣進氣導管6是被 以一種包含於其中的方式而設置在空氣進氣通道4 ^到44 表纸張叉度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -30 - 475968 hi —____ B7 _ 五、發明說明（28) 的曲率之內部空間中，所以進氣裝置1亦因此而可以形成 得更加小巧。 而且，由於旋轉閥是藉由一電子或負壓力起動器轉換 而操作，所以很容易構成用於控制旋轉閥的控制機構，以 便能夠以等間隔呈現三階段轉換而對應於內燃機的旋轉速 度。 而且，從閥的軸向看來，旋轉閥3具有在外圍方向上 等間隔區分的三個假想表面a ，b ，c ，且此三個假想表 面a ，b ，c是被適用於在周圍上呈現三階段轉換，以對 應於內燃機的旋轉速度，藉此在彼此相鄰的空氣進氣通道 4^與42、42與43、43與44之間或在各對第一及第 四空氣進氣通道4!，44與第二及第三空氣進氣通道42 ，4 3之間建立或阻斷連接，這些通道是以其一端連接與連 通到沒有連續進氣衝程的幾對汽缸之個別汽缸上，而連通 在個別空氣進氣通道4 1到44與進氣空氣收集室5之間是 以一種捷徑的方式建立在或切斷。 結果，可以簡化用於三階段轉換旋轉閥的結構，且用 於實施可變進氣操作的結構可以僅須設置在三個假想表面 a ，b ，c的個別側上。因此，旋轉閥的內部結構可以被 形成的相當小，如此則不需要設置一個專用通道，用以在 高引擎速度範圍下於個別空氣通道4 :到4 4與進氣空氣收 集室5之間以捷徑方式建立連通，如此有助於使進氣裝置 1形成得更加小巧。 要注意的是第二連通室（連通室1 2、1 3 )及分隔 衣坟張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公爱） -31 - -------訂--------- 線|丨· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 _B7_____ 五、發明說明（29) 壁1 4，1 5並不被侷限至本發明第一實施例所說明的這 些情形，而可以各種方式修改。 <第二實施例> 其次，將參考圖8到1 5說明可變進氣裝置的第二實 施例。 在圖9及1 0中，根據本發明直立式四汽缸內燃機的 可變進氣裝置1 0 1包含一進氣歧管1 0 2，分別將彼此 獨立且連接的第一到第四空氣進氣通道1 0 41到1 0 44 以其一端並列至內燃機的1到4號汽缸（未顯示）上，且 在另一端並列到一單一進氣空氣收集室1 0 5。 1到4號汽缸是以1號汽缸、3號汽缸、4號汽缸及 2號汽缸的順序點火。因此，在個別汽缸中的進氣衝程亦 以該順序發生，且1號及4號汽缸構成不具有連續進氣衝 程的一對汽缸，反之2號及3號汽缸構成不具有連續進氣 衝程的一對汽缸。 空氣進氣通道1 0 4^到1 0 44是在汽缸配置的方向 上彼此在直線上側向配置，致使連通到不具有連續進氣衝 程的1號及4號汽缸之空氣進氣通道104i，1044是 被彼此接近放置以成對，反之連通到不具有連續進氣衝程 的2號及3號汽缸之空氣進氣通道1 0 42，1 〇 43是被 彼此接近放置以成對，除了在接近其中空氣進氣通道以其 一端連接且連通到引擎的1號到4號汽缸之空氣進氣通道 的交叉部位（在圖9中，其中第四空氣進氣通道1 〇 44的 ------^--------1^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表呔張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公« ) -32- 475968 A7 ____B7____ 五、發明說明（3〇) 上彎曲部位與第二和第三空氣進氣通道1 〇 42，1 〇 43 的上彎曲部位相交的部位）。因此，第一及第四空氣進氣 通道1 0 4i，1 0 44從其中汽缸配置的方向上來看，在 空氣進氣通道部的左半部是彼此相鄰的，反之第二及第三 空氣進氣通道1042，1〇43在汽缸配置方向看來，則 是在空氣進氣通道部的右半部上彼此相鄰。 根據此結構，連接與連通到沒有連續進氣衝程的一對 汽缸之幾對相鄰空氣進氣通道，是以其一端連接與連通到 1號和4號汽缸的相鄰第一及第四空氣進氣通道1 〇 4^， 1 0 44，和以另一端連接與連通2號3號汽缸的相鄰第二 及第三空氣進氣通道1042，1〇43。 如圖1 0所示，第一到第四空氣進氣通道1 〇 4 :到 1 0 4 !大致在長度上是相等的且被彎曲以朝內捲曲，且設 置一進氣空氣收集室1 0 5以便連接與連通到如此捲曲的 空氣進氣通道末端。設置連同空氣進氣導管1 〇 6的進氣 空氣收集室1 0 5以便包含於第一到第四空氣進氣通道 1 0 4!到1 0 44的曲率所產生的內部空間中，而獲得可 變進氣裝置1 0 1。 經由未顯示的空氣淸潔器與節流本體而引入到空氣進 氣導管1 0 6中的進氣空氣，然後流入具有很大容積的進 氣空氣收集室1 0 5中，在此被收集起來。當內燃機是在 其低到中引擎速度範圍時，流出進氣空氣收集室1 0 5外 面的進氣空氣被分開，以便流經長通道的第一到第四空氣 進氣通道1 0 4 !到1 0 4 4而進入1號到4號汽缸。雖然 本纸張义度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------訂---------線—AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -33- 475968 A7 _B7 五、發明說明（31) 並未顯示在進氣導管1 0 6與進氣空氣收集室1 0 5之間 的連通，但是在沿著進氣空氣收集室1 0 5的長度下於中 間部位設置連通路徑，藉此包括從進氣空氣收集室1 0 5 到1號至4號汽缸的第一到第四空氣進氣通道1 0 4 i到 1 0 44之空氣進氣通道長度會變成相等。 當從前面看時，具有大致矩形形狀的第一到第四開口 1 0 7 !到1 0 7 4是被分別形成在第一到第四空氣進氣通 道1 0 4 !到1 0 4 4的底壁上，且在沿著其長度的中間位 置上，設置一單一單元的旋轉閥1 0 3致使其部位分別經 由第一到第四開口 1 〇 7 :到1 0 7 4而突出進入第一到第 四空氣進氣通道內。突出於第一到第四空氣進氣通道中的 旋轉閥之部位，從旋轉閥1 0 3的軸看來時，係相應於一 新月狀部位，如此的情形可能是當一弧沿著大致旋轉閥外 圍的三分之一延伸時被切除所導致的。 放置旋轉閥1 0 3，致使閥的剩餘部位被包含在一主 體壁部1 0 8內，此剩餘部位包括從側面看時，是在同樣 閥的三分之一外圍長度上延伸的上述弧狀部位，且分別突 出於第一到第四空氣進氣通道1 〇 4^到1 0 44中。主體 壁部1 0 8形成爲一弧狀，當從側面看時是延伸在大致旋 轉閥1 0 3三分之二外圍上，且作用爲關閉第一及第二連 通室1 10，1 12，以並於旋轉閥103的旋轉位置。 ，半個主體壁部1 〇 8亦構成進氣空氣收集室 1〇5的一部分壁體。 其次，將說明旋轉閥1 0 3的結構、操作及效力。 衣纸張义度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公餐） ------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •34- 475968 A7 ____Β7___ 五、發明說明（32) 如圖1 0所示，旋轉閥1 〇 3具有三個假想表面a ， b，c ，此三個表面從閥的軸向上看來在外圍方向上是被 以等間隔區分的，此點稍後將會詳細說明，構成旋轉閥致 使在相鄰的空氣進氣通道1〇4:與1044、1044與 1042、1 042與1〇43之間或在各對第一及第四空 氣進氣通道1 0 4!，1 0 44與第二及第三空氣進氣通道 1042， 1043之間建立或阻斷連接，第一及第四通道 與第二及第三通道均是連接與連通到沒有連續進氣衝程的 幾對汽缸之個別汽缸上，上述方式係藉由在外圍方向上呈 三階段轉換此三個假想表面a ，b ，c ，以對應於內燃機 的旋轉速度。 設置在旋轉閥10 3的三個假想表面a ，b ，c之一 的假想表面a中的是一個第一連通室1 1 〇，如圖1 3及 1 4所示，其具有很大的容積且可以建立在相鄰的空氣進 氣通道 1041與 1044、1044 與 1042、1042 與1 0 4 3之間的連通。 此第一連通室1 1 0被藉由一分隔壁（第三分隔壁） 114與分隔壁（第一分隔壁）115而隔開，此分隔壁 1 1 4是被用於作爲在沿著旋轉閥1 〇 3全長度上的假想 表面a側與假想表面b側之間的分隔，而分隔壁1 1 5是 被用於作爲在沿著旋轉閥1 0 3全長度上的假想表面a側 與假想表面b側以及假想表面b側與假想表面c側之間的 分隔。形成第一連通室1 1 0以便可以朝向旋轉閥1 0 3 的內部壓下，其具有一個大於第一到第四空氣進氣通 衣呔張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公笼） --------------------^---------^ —A__wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -35 - 475968 A7 ______B7 五、發明說明（ 1 Ο 4ι到1 Ο 44之個別剖面積以及第二連通室1 1 2的 剖面積之剖面積，且被適用於在所有空氣進氣通道上建立 連通，而徹底改變第一到第四空氣進氣通道1 〇 4 ^到 1 0 4 4的剖面形狀。 如圖1 1及1 2所示，設置在旋轉閥1 〇 3的三個假 想表面a ，b，c另一個之假想表面b側中的是連通室 1 1 2 1，1 1 2 2，可以分別在以一端連接與連通到沒有 連續進氣衝程的1號及4號汽缸的個別汽缸之第一及第四 空氣進氣通道1 0 ，1 0 44與在以一端連接與連通到 沒有連續進氣衝程的2號及3號汽缸的個別汽缸之第二及 第三空氣進氣通道1 0 42，1 0 43之間建立連接。這兩 個連通室1 1 2!，1 1 22整個被稱爲第二連通室1 1 2 〇 第二連通室1 1 2之一的連通室1 1 ，以及另一個 連通室1122,是被藉由以分隔壁（第三分隔壁）114 、分隔壁（第一分隔壁）1 1 5及分隔壁（第四分隔壁） 1 1 6.包圍而形成，這些分隔壁是被用以作爲在中央放置 於兩個第四與第二空氣進氣通道之間的分隔壁。分隔壁（ 第三分隔壁）1 1 4被形成爲向下壓入到旋轉閥1 0 3內 部的形狀，致使連接是1 1 2 i，1 1 2 2的剖面積變成大 致上等於個別空氣進氣通道1 0 4 i到1 0 4 4的剖面積。 第一連通室1 1 0及第二連通室1 1 2 ( 1 1 2 1， 1 1 22)是被同時以進氣歧管1 0的主體壁部1 0 8所關 閉，當旋轉閥1 0 3是未在圖9及1 0所示的旋轉位置上 木纸張又度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公笼） — — — — — — — — — 111· I I — 祖 I I e — 111 — — — — · I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -36- 475968 A7 B7 五、發明說明（34) 時。 如圖9及1 0所示，設置在旋轉閥1 〇 3的三個假想 表面a ，b ，c之另一個的假想表面c中的是分隔壁（第 二分隔壁1到3)，此分隔壁使被適用於阻斷在相鄰的空 氣進氣通道1041與1044、1044與1042、 1 0 42與1 0 43之間的連通。這些分隔壁構成新月狀的 分隔壁（第二分隔壁1到3 ) 1 1 7到1 1 9，是被用以 作爲在空氣進氣通道與上述分隔壁（第一分隔壁）1 1 5 之間的分隔壁。然後，當旋轉閥1 0 3未在如圖1 0所示 的旋轉位置上時，分隔壁會分別阻斷在在相鄰的空氣進氣 通道 1〇4ι 與 1044、1044 與 1042、1042 與 1 0 4 3之間的連通，以便提供構成彼此完全獨立且構成長 空氣進氣通道1 0 4ι到1 0 44的四個獨立通道。 分隔壁1 1 5被彎曲以便沿著通道縱向方向以不會改 變個別空氣進氣通道1 〇 4 1到1 0 44的剖面結構之方式 而突出到個別的空氣進氣通道1 〇 4:到1 0 44中，且被 彎曲以便朝向旋轉閥的內部稍微壓下，致使沿著垂直於縱 向的個別空氣進氣通道1 〇 4 :到1 0 4 4之剖面結構不會 有所改變。 以下將詳細說明第一到第四分隔壁1 1 4到1 1 9以 及第一及第二連通室1 10，1 12 (1 12!，1 122 )° 第一分隔壁1 1 5是在將旋轉閥1 0 3外圍以等間隔 分成三份所獲得之等邊三角形的兩頂點之間延伸，且具有 各纸張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公爱） — — — — — — — — — — — — — I I I I I - ^ --------I I IAWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -37· 475968 A7 —_B7__ 五、發明說明（35) 一長度相應於彼此獨立的四個空氣進氣通道1 0 4 :到 1 0 4 4彼此在直線上側向配置所跨越的長度。三個分隔壁 1 1 7到1 1 9是被連續地設置在第一分隔壁1 1 5上， 以便每個形成一新月狀且切斷在相鄰空氣進氣通道1 0 4 ^ 與 1044、1044 與 1042、1042 與 l〇4s 之間 的連通。第三分隔壁1 1 4是在此等邊三角形剩下的一個 頂點與接近在第一分隔壁115的一側緣（從圖10看爲 上側緣）中一點之間延伸，且具有一長度相應於彼此獨立 且在直線上彼此側向配置的四個空氣進氣通道1 0 4 i到 10 4 4所跨越之長度。第四分隔壁1 1 6是在第一分隔壁 1 1 5的側緣上與第三分隔壁1 1 4及第一分隔壁1 1 5 連續地設置，且阻斷在中央設置的兩個相鄰空氣進氣通道 1 04:，1 042之間的連通。第一連通室1 1 0及第二 連通室1 1 2 ( 1 1 2 ^，1 1 2 2 )是背對背放置以跨過 第三分隔壁1 1 4。因此，旋轉閥1 0 3在其內部總共具 有三個分隔的連通室1 1〇，1 12i，1 122。 旋轉閥3包含一個如同第一實施例的控制機構，用於 以三階段轉換旋轉閥以對應於內燃機的旋轉速度，致使三 個假想表面a ，b ，c的任何一個均會面對在第一到第四 空氣進氣通道1 0 4 i到1 0 4 4的第一到第四開口 10 7^ 1 0 7 4。 控制機構控制且轉換旋轉閥1 0 3，以對應於內燃機 的旋轉速度。 首先’假如內燃機是在低引擎速度範圍中，且其中引 衣紙張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -------------I-----^ · I I I I---I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -38- 475968 A7 ____B7__ 五、發明說明（3句 擎的旋轉速度是小於預定的旋轉速度！^: (NcNi)的話 ，則控制機構控制且轉換旋轉閥1 0 3，致使旋轉閥 10 3的三個假想表面a ，b，c之其他假想表面會面對 在第一到第四空氣進氣通道內1 〇 4:到1 〇 44的第一到 第四開口 1 0 7^到1 0 74，藉此在所有相鄰空氣進氣通 道 1041與 1044、1044 與 1042、1〇42 與. 1 0 43之間的連通被藉由分隔壁1 1 5及分隔壁1 1 7到 1 1 9而阻斷，藉此形成很長且彼此完全獨立的第一到第 四空氣進氣通道。 然後，在進氣空氣收集室1 0 5內側的進氣空氣流入 且流經第一到第四長空氣進氣通道1 0 4 :到1 〇 4 4，用 以供應到個別的1號到4號汽缸。當這樣的情形發生時， 進氣空氣收集室1 0 5作用爲開放於大氣的一部位，此部 位變成其中壓力波脈衝被反相的一室，藉此進氣壓力波脈 衝在長空氣進氣通道1 0 4 ^到1 0 4 4內側具有低自然頻 率，且根據內燃機的低引擎速度之進氣閥長開關週期是被 彼此轉向，藉此獲得相當高的慣性增壓效果，如此可以在 各個汽缸獲得相當高的空氣充氣率，且可以增進內燃機的 I 輸出扭矩（參考圖8及15中的①）。 ί 其次，假如內燃機是在中引擎速度範圍中，且其中引 t ξ 擎的旋轉速度Ν是比Ni大但是卻小於預定的旋轉速度1^2 Ί - (Ν ί < N 2 ) ， （NiCNCNa)的話，如圖 11 及 12 :ί ? 所示，則控制機構會控制且轉換旋轉閥1 〇 3 ’致使旋轉 L 閥103的三個假想表面a ，b ，c之另一個假想表面b --------------------^---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣呔張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） -39- 475968 A7 ___B7___ 五、發明說明（37) 會面對在第一到第四空氣進氣通道內1 0 4^到1 0 44的 第一到第四開口 1 0 7 1到1 0 7 4，藉此會分別經由連通 室1 1 2!在第一到第四空氣進氣通道1 04!，1 044 之間與經由連通室1 1 22在第二及第三空氣進氣通道 1042， 1043之間建立連通，而第一及第四空氣進氣 通道係以其一端連接與連通到沒有連續進氣衝程的一對1 號及4號汽缸之各個汽缸上，且第二及第三空氣進氣通道 係以其一端連接與連通到沒有連續進氣衝程的一對2號及 3號汽缸之各個汽缸上。 然後，在第一到第四空氣進氣通道104!， 1044 與第二及第三空氣進氣通道1 〇 42，1 0 43之間的個別 連通部之上游的空氣進氣通道部1 0 4lu，1 0 42U及 1 042U，1 043u，構成一個用於各對汽缸的共振系統 ，且進氣壓力波可以經由個別空氣進氣通道1 0 4 i到 1 0 4α以及個別連通部位（構成第二連通室1 1 2的連通 室112!，1122)傳播而不會於其中反相，以用於在 同一對的另一個汽缸中之後續進氣衝程，藉此可以獲得一 個相當高的共振增壓效果，且可以在沒有連續進氣衝程的 1號，4號及2號，3號兩對汽缸之個別汽缸中很高的進 氣空氣充氣率，藉此增進內燃機的輸出扭矩。因此，可以 補償在進氣空氣充氣率與輸出扭矩中的下降，而這些下降 可能會發生在介於低引擎速度範圍與高引擎速度範圍之間 的中間部位上（參考圖8及1 5中的0 )。 而且，假如內燃機是在高引擎速度範圍（N2<N) ’ 夂纸張瓦度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -------------------訂---------線--^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -40- 475968 A7 ___B7 五、發明說明（38) 其中引擎的旋轉速度如圖1 3及1 4所示是大於N2。控制 機構控制與轉換旋轉閥1 0 3，致使作爲旋轉閥1 0 3的 三個假想表面a ，b，c之一·的表面a ，會面對在第一到 第四空氣進氣通道1 0 4!到1 〇 44中的第一到第四開口 1 0 7^到1 0 ，藉此在所有相鄰的空氣進氣通道 1041與 1044、1044 與 1042、1042 與 1 0 4 3之間建立連通，如此然後被放入到其中所有空氣進 氣通道均互相連通的狀態下。 由於形成以便具有大容積的第一連通室110徹底地 改變了第一到第四空氣進氣通道的個別剖面結構，所以此 室作用爲打開於大氣，且此部位變成進氣空氣壓力波脈衝 被反相之部位，藉此進氣壓力波在從燃燒室到連通室1 〇 延伸的短空氣進氣通道部1 0 4 : d到1 0 4 4 d內側，具有 很高的自然頻率，且根據內燃機的高旋轉速度，旋轉閥的 短開關週期是被彼此轉向，藉此獲得高慣性增壓效果，且 對於所有汽缸來說可以獲得很高的進氣空氣充氣率，而增 進引擎的輸出扭矩（參考圖8及15的③）。 因此，可以在從低引擎速度範圍到高引擎速度範圍之 間廣泛的引擎速度範圍內獲得平均且相當高的進氣空氣充 氣率。一般，當相較於慣性增壓效果與共振增壓效果時， 慣性增壓效果會表現出較大的效果，因此，共振增壓效果 被認爲是幫助慣性增壓效果的一種方式。然而，根據本發 明的實施例，正如先前所敘述的一樣，在根據低引擎速度 範圍中所獲得的慣性增壓效果之高進氣空氣充氣率及根據 ^氏張汶度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公蔆） -------訂--------- 線丨丨· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -41 · 475968 A7 _ B7___ 五、發明說明（39) 高引擎速度範圍中所獲得的慣性增壓效果之高進氣空氣充 氣率之間的進氣空氣充氣率下降，被藉由根據在中引擎速 度範圍下所獲得的慣性增壓效果之進氣空氣充氣率的改善 而充分補償。要注意的是進氣空氣一定總是從進氣空氣收 集室1 0 5供應到個別的1號到4號汽缸。 由於本發明第二實施例是被如上述般而構成，所以可 以進一步產生下列優點。 由於彼此獨立且分別在一端連接與連通到直立式四汽 缸內燃機之個別汽缸以及在另一端連通到單一進氣空氣收 集室的四個空氣進氣通道1 0 4^到1 0 44，是被在內燃 機汽缸配置方向的直線上彼此側向排列，致使連接與連通 到沒有連續進氣衝程的汽缸之空氣進氣通道被彼此接近地 放置，除了在接近空氣進氣通道以其一端連接與連通到引 擎的個別汽缸之空氣進氣通道的交叉部位之外。然後，以 大致三分之一外圍用弧狀方式沿著空氣進氣通道1 0 4^到 1 0 44長度而突出於中間部位的方式設置旋轉閥1 0 3。 結.果，不會產生空氣進氣通道1 0 4:到1 0 44互相 交叉的危險，除了在接近空氣進氣通道以其一端連接與連 通到引擎的個別汽缸之空氣進氣通道的交叉部位之外，而 且亦不會有用於執行可變進氣操作的旋轉閥1 0 3會突出 到車輛縱長方向或垂直於閥軸的方向之風險。因此，從汽 缸配置的方向來看，包括進氣歧管1 0 2的可變進氣裝置 1 0 1可以形成得很小巧，如此提供了很好的空間運用效 率。此外，可以簡化個別空氣進氣通道1 0 4 i到1 0 4 4 卷纸張又度適用中國國家標準（CNTS)A4規格（210x 297公釐〉 ------------------- —訂--------- 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -42- 475968 A7 ___B7___ _ 五、發明說明（4q) 在長度上的均等。 此外，由於可以從低引擎速度區到高引擎速度區如此 廣泛引擎速度範圍下獲得相當高的進氣空氣充氣率及輸出 扭矩，藉由以大致三分之一外圍用弧狀方式沿著空氣進氣 通道1 Ο 4ι到1 0 44長度而突出於中間部位的方式設置 旋轉閥1 0 3，以作爲三階段旋轉閥，可以相等間隔來對 應於內燃機的旋轉速度。如此可以減少例如閥及起動器等 零件的數目，且亦可以減少成本，而裝置的結構與重量亦 分別簡化與減少。如此促進提供需要較少空間安裝的直立 式四汽缸內燃機之可變進氣裝置1 0 1。此外，由於旋轉 閥1 0 3的閥本體及其軸部不會突出到空氣進氣通道 1 0 4 :到1 0 4 4中，如此不會有進氣阻力增加的危險。 而且，由於旋轉閥1 0 3是被藉由一電子或負壓力起 動器轉換而操作，所以很容易構成用於控制旋轉閥的控制 機構，以便能夠以等間隔呈現三階段轉換而對應於內燃機 的旋轉速度。 而且，從閥的軸向來看，旋轉閥3具有在外圍方向上 等間隔區分的三個假想表面a ，b，c ，且此三個假想表 面a ，b ，c是被適用於在周圍上呈現三階段轉換，以對 應於內燃機的旋轉速度，以一種方式就是在內燃機的低引 擎速度範圍下，在所有相鄰的空氣進氣通道1 0 4^與 1〇 4!、1044 與 1042、1042 與 104s 之間的 連通被切斷，在中引擎速度範圍下，則在各對第一及第四 空氣進氣通道1 0 ，1 0 44與第二及第三空氣進氣通 夂纸張&度適用中國國家標準（CNTS)A4規格（210x 297公芨） --------------------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -43- 475968 A7 B7 五、發明說明（41) 道1 〇 42，1 〇 43之間建立連通，這些通道是以其一端 連接與連通到沒有連續進氣衝程的幾對汽缸之個別汽缸上 ，在高引擎速度範圍下’在所有彼此相鄰的空氣進氣通道 104ι 與 1044、1〇44 與 1042、1042 與 1 0 4 3之間建立連通° 結果，由於此結構是分別產生在提供可變進氣操作的 三個假想表面a ，b，c之個別表面上’以對應於內燃機 的低、中、高引擎速度範圍’所以旋轉閥1 0 3的內部結 構可以被製作得非常小巧。特別是在內燃機的中引擎速度 範圍下，當在各對第一及第四空氣進氣通道1 0 4ι ’ 104.!與第二及第三空氣進氣通道1〇42’ 1043之 間建立連通，這些通道是分別以其一端連接與連通到沒有 連續進氣衝程的幾對汽缸之個別汽缸上時’由於各對空氣 進氣通道是被彼此接近地放置’所以在空氣進氣通道之間 的分隔壁可以刪除，因此可以輕易地構成於其中間的連通 路徑（第二連通室112 (112ι，1122))。 此外，由於第一到第四空氣進氣通道1 0 4:到 1 0 4 .:是被彎曲以便向內捲曲，進氣空氣收集室1 〇 5與 空氣進氣導管1 0 6是被放置在空氣進氣通道的曲率之內 部空間中，且設置旋轉閥1 0 3致使旋轉閥1 0 3的部分 外圍是被包含於進氣空氣收集室的壁體中，從側面看來’ 可變進氣裝置1 0 1是以圓形結構配置，藉此可以將可變 進氣裝置製作得更加小巧，藉此增進空間的使用率。 要注意的是第*—連通室1 1 〇、第二連通室1 1 2 ( 衣纸張文度適用中國S家標準（CNS)A*4規格（210 X 297公爱） ------------争—— —訂--------- 線—Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -44 - 475968 A7 _ B7 ____ 五、發明說明（42) 連通室1 1 2ι，1 122)及分隔壁1 14，1 1 5並不 被侷限至本發明第一實施例所說明的這些情形，而可以各 種方式修改。 <第三實施例> 其次，將參考圖8、16到21及25說明本發明第 三實施例的可變進氣裝置2 0 1。 在圖1 6及1 7中，根據本發明第三實施例直立式四 汽缸內燃機的可變進氣裝置2 0 1包含一進氣歧管2 0 2 ，分別將彼此獨立且連接的第一到第四空氣進氣通道 2 0 4 ^到2 0 4 4以其一端並列至內燃機的1到4號汽缸 (未顯示）上，且在另一端並列到一單一進氣空氣收集室 2 0 5° 1到4號汽缸是以1號汽缸、3號汽缸、4號汽缸及 2號汽缸的順序點火。因此，在個別汽缸中的進氣衝程亦 以該順序發生，且1號及4號汽缸構成不具有連續進氣衝 程的一對汽缸，反之2號及3號汽缸構成不具有連續進氣 衝程的一對汽缸。 空氣進氣通道.2 0 4^到2 0 44是被在汽缸配置的方 向上彼此在直線上側向配置，致使連通到不具有連續進氣 衝程的1號及4號汽缸之空氣進氣通道2 0 4: ’ 2 0 44 是被彼此接近放置以成對’反之連通到不具有連續進氣衝 程的2號及3號汽缸之空氣進氣通道2 0 42，2 0 43是 被彼此接近放置以成對，除了在接近其中空氣進氣通道以 --------------------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣纸張义度適用中國國家標準（CNTS)A4規格（210 X 297公釐） -45- 475968 A7 ____B7_ 五、發明說明（43) 其一端連接且連通到引擎的1號到4號汽缸之空氣進氣通 道的交叉部位（在圖1 6中’其中第四空氣進氣通道 2 0 4 4的上彎曲部位與第二和第三空氣進氣通道2 〇 42 ，2043的上彎曲部位相交的部位）。因此，第一及第四 空氣進氣通道2 0 4^ ’ 2 0 44從其中汽缸配置的方向上 來看’在空氣進氣通道部的左半部是彼此相鄰的，反之第 二及第三空氣進氣通道2 0 42，2 〇 43在汽缸配置方向 看來，則是在空氣進氣通道部的右半部上彼此相鄰。 根據此結構，連接與連通到沒有連續進氣衝程的一對 汽缸之幾對相鄰空氣進氣通道，是以其一端連接與連通到 1號和4號汽缸的相鄰第一及第四空氣進氣通道2 Ο ， 2 0 44，和以另一端連接與連通2號3號汽缸的相鄰第 二及第三空氣進氣通道2042，2043。 如圖1 7所示，第一到第四空氣進氣通道2 0 4 :到 2 0 4 4大致在長度上是相等的且被彎曲以朝內捲曲，且設 置一進氣空氣收集室2 0 5以便連接與連通到如此捲曲的 空氣進氣通道末端。設置連同空氣進氣導管2 0 6的進氣 空氣收集室2 0 5以便包含於第一到第四空氣進氣通道 2 0 4 1到2 0 4 !的曲率所產生的內部空間中，而獲得可 變進氣裝置2 0 1。 經由未顯示的空氣淸潔器與節流本體而引入到空氣進 氣導管2 0 6中的進氣空氣，然後流入具有很大容積的進 氣空氣收集室1 0 5中，在此被收集起來。當內燃機是在 低到中引擎速度範圍時，流出進氣空氣收集室2 0 5外面 本纸張叉度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公茇） -46- -------------------訂------1—線—^wi (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 _B7 五、發明說明（44) 的進氣空氣被分開，以便流經長通道的桌一到桌四空氣進 氣通道2 0 4:到2 0 44而進入1號到4號汽缸。雖然並 未顯示在進氣導管2 0 6與進氣空氣收集室2 0 5之間的 連通，但是在沿著進氣空氣收集室2 0 5的長度下於中間 部位設置連通路徑，藉此包括從進氣空氣收集室2 0 5到 1號至4號汽缸的第一到第四空氣進氣通道2 0 4:到 2 0 44之空氣進氣通道長度會變成相等。 當從前面看時，具有大致矩形形狀的第一到第四開口 2 0 71到2 0 74是被分別形成在第一到第四空氣進氣通 道2 0 4 1到2 0 4 4的底壁上，且在沿著其長度的中間位 置上，設置單一單元的旋轉閥2 0 3致使其部位分別經由 第一到第四開口 2 0 7 :到2 0 7 4而突出進入第一到第四 空氣進氣通道內。突出於第一到第四空氣進氣通道中的旋 轉閥之部位，從旋轉閥2 0 3的軸看來時，係相應於一新 月狀部位，如此的情形可能是當一弧沿著大致旋轉閥外圍 三分之一延伸時被切除所導致的（參考圖17)。 放置旋轉閥2 0 3，致使當以一弧狀方式切除閥的大 致半個外圍時所產生的半圓柱部位是被包含於進氣歧管2 〇 2的主體壁部2 Ο 8內，而各具有四分之一閥外圍長度 σ 1 的剩餘弧狀部位則突出於進氣空氣收集室2 0 5中。主體 \ 壁部2 0 8形成爲一弧狀，當從側面看時是延伸在大致旋
I r 轉閥一半的外圍上，且作用爲根據旋轉閥的旋轉位置而關 閉第一及第二連通室210 ，212 (212^，2122 i °大致上四分之一的主體壁部2 Ο 8朝進氣空氣收集室 K气張尺度適用中國國家標準（CN’S)A4規格（210 x 297公釐） -47- -------------I I---—訂---------I I Awi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 B7 五、發明說明（4句 2 0 5延伸，且形成一捷徑開口 2 2 0於主體壁部2 〇 8 的側緣部位與第一到第四空氣進氣通道2 0 4 ^到2 〇 4 4 在沿著其長度的中間部位上的內壁之間，而用於當以捷徑 方式導致空氣進氣通道與進氣空氣收集室2 0 5彼此連通 時。 旋轉閥2 0 3是位在個別第一到第四空氣進氣通道 2 0 4 ^到2 0 4 4的中間部位之間，且進氣空氣收集室 2 0 5被是經由連通室2 1 0與第一到第四開口 2 0 7 ^ gj 2 0 7 4用捷徑方式建立或阻斷在第一到第四空氣進氣通^ 2 0 4^到2 0 4 4與進氣空氣收集室2 0 5之間的連通， 以對應於內燃機的旋轉速度。 其次，將說明旋轉閥2 0 3的結構、操作及效力。 如圖17所示，旋轉閥2 0 3具有三個假想表面a ， b，c ，此三個表面從閥的軸向上看來在外圍方向上是& 以等間隔區分的，此點稍後將會詳細說明，構成旋轉閥至女 使在相鄰的空氣進氣通道2041與2044、2〇44與 204.2、2042與2043之間或在各對第一及第四空 氣進氣通道2 0 4^，2 0 4 4與第二及第三空氣進氣通道 2042，204s之間建立或阻斷連接，第一及第四通道 與第二及第三通道均是連接與連通到沒有連續進氣衝程的 幾對汽缸之個別汽缸上，而以捷徑方式建立或阻斷在第一 到第四空氣進氣通道2 0 4^到2 0 44與進氣空氣收集室 2 0 5之間的連通，藉由在外圍方向上以三階段轉換此三 個假想表面a ，b，c ，以對應於內燃機的旋轉速度。 夂纸張&度適用中國國家標準（CN’S)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱讀 背 Φ 之 項 再 填 寫 本 頁
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4 I
-48- 475968 A7 B7 五、發明說明（岣 旋轉閥2 0 3的三個假想表面a ，b，c包含兩個假 想表面b，c及一個假想表面a ，而假想表面b ，c各爲 具有等於四分之一閥外外圍長度的弧，而假想表面a則爲 具有等於一半閥外外圍長度的弧。 設置在旋轉閥2 0 3的三個假想表面a ，b ，c之一 的假想表面a中的是一個第一連通室2 1 0，如圖2 0及 2 1所示，其具有很大的容積且可以建立在相鄰的空氣進 氣通道 204!與 2044、2044 與 2042、2042 與2 0 43之間的連通，且亦建立在個別空氣進氣通道 2 0 4!到2 0 4 4與進氣空氣收集室2 0 5之間的連接。 然後，當旋轉閥2 0 3是位在圖2 0及2 1所示的旋 轉位置上時，面對其中一個四分之一弧（在圖2 1中的上 半部）的第一連通室2 1 0之一側部會面對在第一到第四 空氣進氣通道2 0 4ι到2 0 44中的第一到第四開口 2 0 7!到2 0 7 4，且面對另一個四分之一弧的另一側（ 在圖2 1中的下半部）會面對進氣空氣收集室2 0 5。因 此，在進氣空氣收集室2 0 5內側的進氣空氣會經由第一 連通室2 1 0穿過旋轉閥2 0 3的內部而流出到第一到第 四空氣進氣通道2 0 4^到2 〇 44。因此第一到第四空氣 進氣通道與進氣空氣收集室2 0 5被以捷徑方式導致彼此 連通。當旋轉閥2 0 3是位在圖1 6及1 7所示的位置中 時，連通室2 1 0是被以進氣歧管2 0 2的主體壁部 2 0 8而關閉。 如圖1 8及1 9所示，設置在旋轉閥2 0 3的三個假 夂纸張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -49- --------------------訂---------線—AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 Γ__ —__Β7___ 五、發明說明（47) 想表面a ’ b，c另一個之假想表面b側中的是連通室 2 1 2 1 ’ 2 1 2 2，可以分別在以一端連接與連通到沒有 連續進氣衝程的1號及4號汽缸的個別汽缸之第一及第四 空氣進氣通道2 Ο 4ι，2 0 44與在以一端連接與連通到 沒有連續進氣衝程的2號及3號汽缸的個別汽缸之第二及 第三空氣進氣通道2042，204s之間建立連接。這兩 個連通室2 1 ，2 1 22整個被稱爲第二連通室2 1 2 。當旋轉閥是位在圖2 0及2 1所示的位置中時，第二連 通室2 12 (212!，2122)是被以進氣歧管202 的主體壁部2 0 8而關閉。 第二連通室2 1 2之一的連通室2 1 2ι，以及另一個 連通室2 1 22，是被藉由以分隔壁（第三分隔壁）2 1 4 、分隔壁（第一分隔壁）2 1 5及分隔壁（第四分隔壁） 2 1 6包圍而形成，分隔壁2 1 4是構成沿著旋轉閥 2 0 3全長上的表面a與表面b之間的分隔，而分隔壁 2 1 5是構成沿著旋轉閥2 0 3全長上的表面b與表面c 之間的分隔，分隔壁2 1 6是構成在中央放置於兩個第四 與第二空氣進氣通道2044，2042之間的分隔壁。第 I 二連通室212 (212!，2122)各被形成一種結構 y | 以允許其剖面積大上等於個別空氣進氣通道2 0 4 i到 \ 2 0 4 1的剖面積。 - 如圖1 6及1 7所示，設置在旋轉閥2 0 3的三個假 ί > 想表面a ，b ，c之另一個的假想表面c中的是分隔壁（ ; 第二分隔壁1到3 )，此分隔壁使被適用於阻斷在相鄰的 --------------------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣纸張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -50- 475968 A7 ____Β7 _ 五、發明說明（48) 空氣進氣通道204ι與2044、2044與2042、 2 0 42與2 0 43之間的連通。這些分隔壁構成新月狀的 分隔壁（第二分隔壁1到3 ) 2 1 7到2 1 9 ，是被用以 作爲在空氣進氣通道與上述分隔壁（第一分隔壁）2 1 5 之間的分隔壁。然後，當旋轉閥2 0 3位在如圖1 6及 1 7所示的旋轉位置上時，藉由分別阻斷在在相鄰的空氣 進氣通道204ι與2044、2044與2042、 2 0 42與2 0 43之間的連通，以便提供形成完全獨立長 空氣進氣通道2 0 4 :到2 0 44的四個獨立通道部位。 在圖1 6及1 7中，分隔壁2 1 5在外表面上被彎曲 ，以便沿著通道縱向方向以不會改變個別空氣進氣通道 2 0 4 :到2 0 4 4的剖面結構之方式而突出到個別的空氣 進氣通道1 0 4^到1 0 44中，且被彎曲以便朝向旋轉閥 的內部稍微壓下，致使沿著垂直於縱向的個別空氣進氣通 道2 0 4 :到2 0 4 4之剖面結構不會有所改變。 以下將詳細說明第一到第四分隔壁2 1 4到2 1 9以 及第一及第二連通室210，212 (212^，212s )。 第一分隔壁2 1 5是在將旋轉閥2 0 3外圍以等間隔 分成三份所獲得之等邊三角形的兩頂點之間延伸，且具有 一長度相應於彼此獨立的四個空氣進氣通道2 0 4 1到 2 0 4 !彼此在直線上側向配置所跨越的長度。三個分隔壁 2 1 7到2 1 9是被連續地設置在第一分隔壁2 1 5上， 以便每個形成一新月狀且切斷在相鄰空氣進氣通道2 0 4 ^ 夂呔張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼） -----I-------------訂--I I I I----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -51 - 475968 A7 _B7 五、發明說明（49) 與 204 4、2044 與 2042、2042 與 2043 之間 的連通。第三分隔壁2 1 4是在此方形的對角線上面對之 兩個頂點之間，且具有一長度相應於彼此獨立且在直線上 彼此側向配置的四個空氣進氣通道2 0 4 1到2 0 44所跨 越之長度。設置第四分隔壁2 1 6以便在第三分隔壁 2 1 4與第一分隔壁2 1之間連續延伸’且阻斷在中央設 置的兩個相鄰空氣進氣通道2 0 44，2 0 42之間的連通 。第一連通室210及第二連通室212 (212i， 2 1 2 2 )是背對背放置以跨過第三分隔壁2 1 4。因此， 旋轉閥2 0 3在其內部總共具有三個分隔的連通室2 1 0 ，2 1 2 ! ， 2 1 2 旋轉閥2 0 3包含一如同第一實施例的控制機構，用 於以三階段轉換旋轉閥以對應於內燃機的旋轉速度，致使 三個假想表面a ，b ，c的任何一個（相對於假想表面a 的上半部）均會面對在第一到第四空氣進氣通道2 0 4 1到 2 0 4 4的第一到第四開口 2 0 7 i到2 0 7 4。要注意的 是假想表面a並非連續地在沿著整個弧長度上轉換（只有 在旋轉閥的一半全外圍長的弧）。 I 控制機構控制且轉換旋轉閥2 0 3，以對應於內燃機 j Ϊ 的旋轉速度。 i 首先，假如內燃機是在低引擎速度範圍中，且其中引 j : 擎的旋轉速度是小於預定的旋轉速度N i的話，則控制機構 > 控制且轉換旋轉閥2 0 3，致使旋轉閥2 0 3的三個假想 ? 表面a ，b ，c之其他假想表面c會面對在第一到第四空 夂呔張尺度適用中國國家標準（CN，S)A4規格（210x 297公釐） --------------------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -52- 475968 - —_B7 _________ 五、發明說明（5〇) 氣進氣通道內2 0 4ι到2 0 44的第一到第四開口 2 0 7:到2 0 7 4，藉此在所有相鄰空氣進氣通道 2〇41與 2044、2044 與 2042、2042 與 2 0 43之間的連通被藉由分隔壁2 1 5及分隔壁2 1 7到 2 1 9而阻斷，藉此形成很長且彼此完全獨立的第一到第 四空氣進氣通道。 然後，在進氣空氣收集室2 0 5內側的進氣空氣流入 且流經第一到第四長空氣進氣通道2 0 4 :到2 0 4 4，用 以供應到個別的1號到4號汽缸。當這樣的情形發生時， 進氣空氣收集室2 0 5作用爲開放於大氣的一部位，此部 位變成其中壓力波脈衝被反相的一室，藉此進氣壓力波脈 衝在長空氣進氣通道2 0 4 :到2 0 4 4內側具有低自然頻 率，且根據內燃機的低引擎速度之進氣閥長開關週期是被 彼此轉向，藉此獲得相當高的賺性增壓效果，如此可以在 各個汽缸獲得相當高的空氣充氣率，且可以增進內燃機的 輸出扭矩（參考圖8及2 5中的①）。 其次，假如內燃機是在中引擎速度範圍中，且其中引 擎的旋轉速度N是比N1大但是卻小於預定的旋轉速度N2 (N 1 < N 2 ) ，（Ni<N<N2)的話，如圖 18 及 19 所示，則控制機構控制且轉換旋轉閥2 0 3 ，致使旋轉閥 2 0 3的三個假想表面a ，b ，c之另一個假想表面b會 面對在第一到第四空氣進氣通道內2 0 4:到2 0 44的第 一到第四開口 2 0 7 !到2 0 7 4，藉此會分別經由連通室 2 1 2!在第一到第四空氣進氣通道204ι，2044之 衣纸張瓦度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -53- -------------&9-------訂---------線—AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 ___B7__ 五、發明說明（51) 間與經由連通室2 1 2 2在第二及第三空氣進氣通道 2 0 42 ’ 2 0 43之間建立連通’而第一及第四空氣進氣 通道係以其一端連接與連通到沒有連續進氣衝程的一對1 號及4號汽缸之各個汽缸上，且第二及第三空氣進氣通道 係以其一端連接與連通到沒有連續進氣衝程的一對2號及 3號汽缸之各個汽缸上。 然後，在第一及第四空氣進氣通道2〇4ι，2044 與第二及第三空氣進氣通道2 0 42，2 〇 43之間的個別 連通部之上游的空氣進氣通道部2 0.4lu，2 0 42。及 2 0 4 2 u，2 0 4 3 u，構成一個用於各對汽缸的共振系統 ，且進氣壓力波可以經由個別空氣進氣通道2 0 4 ^到 2 0 4 I!以及個別連通部位（連通室2 1 2 i及2 1 2 2 ) 傳播而不會於其中反相，以用於在同一對的另一個汽缸中 之後續進氣衝程，藉此可以獲得一個相當高的共振增壓效 果，且可以在沒有連續進氣衝程的1號，4號及2號，3 號兩對汽缸之個別汽缸中很高的進氣空氣充氣率，藉此增 進內燃機的輸出扭矩。因此，可以補償在進氣空氣充氣率 與輸出扭矩中的下降，而這些下降可能會發生在介於低引 ： 擎速度範圍與高引擎速度範圍之間的中間部位上（參考圖 :· 8及2 5中的②）。 r ； 而且，其次’假如內燃機是在高引擎速度範圍（N 2 < - N )，其中引擎的旋轉速度如圖2 〇及2 1所示是大於N 2 | 、 。控制機構控制與轉換旋轉閥2 0 3 ’致使作爲旋轉閥 ； 203的三個假想表面a ，b ，c之一的表面a ，會面對 tAifv复適用中國國家標準（CI\TS)A4規格（210x297公爱） • 54- — — — — — — — — — — — — — ------^ ·11111111 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 ___B7 五、發明說明（52) 在第一到第四空氣進氣通道2 0 4 1到2 0 44中的第一到 第四開口 2 0 7d!J2 0 74，藉此在所有相鄰的空氣進氣 通道 2041與 2044、2044 與 2042、2042 與 2 0 4 3之間建立連通，而以捷徑方式經由第一連通室 2 1 0建立在個別的空氣進氣通道2 0 4!到2 0 44與進 氣空氣收集室2 0 5之間的連通。 當發生此種情形時，形成以具有大容積的第一連通室 2 1 0及進氣空氣收集室2 0 5作用爲打開於大氣的部位 ，且構成進氣空氣壓力波脈衝的反相室，藉此進氣壓力波 在從燃燒室到連通室2 1 0延伸的短空氣進氣通道部 2 0 4 ! d到2 0 4 4 d內側，具有很高的自然頻率，且根據 內燃機的高旋轉速度，旋轉閥的短開關週期是被彼此轉向 ，藉此獲得高慣性增壓效果，且對於所有汽缸來說可以獲 得很高的進氣空氣充氣率，而增進引擎的輸出扭矩（參考 圖8及2 5的③）。 因此，可以在從低引擎速度範圍到高引擎速度範圍之 間廣泛的引擎速度範圍內獲得平均且相當高的進氣空氣充 氣率。一般，當相較於慣性增壓效果與共振增壓效果時， 慣性增壓效果會表現出較大的效果，因此，共振增壓效果 被認爲是幫助慣性增壓效果的一種方式。然而，根據本發 明的實施例，正如先前所敘述的一樣，在根據低引擎速度 範圍中所獲得的慣性增壓效果之高進氣空氣充氣率及根據 高引擎速度範圍中所獲得的慣性增壓效果之高進氣空氣充 氣率之間的進氣空氣充氣率下降，被藉由根據在中引擎速 衣纸張K度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公笼） --------------------^---------^ —AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -55- 475968 A7 __B7 五、發明說明（53) 度範圍下所獲得的慣性增壓效果之進氣空氣充氣率的改善 而充分補償。 由於本發明第三實施例是被如上述般而構成，所以可 以進一步產生下列優點。 由於彼此獨立且分別在一端連接與連通到直立式四汽 缸內燃機之個別汽缸以及在另一端連通到單一進氣空氣收 集室的四個空氣進氣通道2 0 4^到2 0 44，是被在內燃 機汽缸配置方向的直線上彼此側向排列，致使連接與連通 到沒有連續進氣衝程的汽缸之空氣進氣通道是被彼此接近 地放置，除了在接近空氣進氣通道以其一端連接與連通到 引擎的個別汽缸之空氣進氣通道的交叉部位之外。然後， 以大致三分之一外圍用弧狀方式沿著空氣進氣通道2 0 4 i 到2 0 4 4長度而突出於中間部位的方式設置旋轉閥2 0 3 〇 結果，不會產生空氣進氣通道2 0 4!到2 0 44互相 交叉的危險，除了在接近空氣進氣通道以其一端連接與連 通到引擎的個別汽缸之空氣進氣通道的交叉部位之外，而 且亦不會有用於執行可變進氣操作的旋轉閥2 0 3會突出 到車輛縱長方向或垂直於閥軸的方向之風險。因此，從汽 缸配置的方向來看，包括進氣歧管2 0 2的可變進氣裝置 2 0 1可以形成得很小巧，如此提供了很好的空間運用效 率。此外，可以簡化個別空氣進氣通道2 0 4 !到2 0 4 4 在長度上的均等。 此外，由於可以從低引擎速度區到高引擎速度區如此 4¾¾½適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公« ) -56 - --------------------訂---------線—AW1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 至 x〇 475968 A7 ____ B7___ 五、發明說明（54) 廣泛引擎速度範圍下獲得相當高的進氣空氣充氣率及輸出 扭矩，藉由以大致四分之一外圍用弧狀方式沿著空氣進氣 通道2 0 4 !到2 0 4 4長度而突出於中間部位的方式設置 旋轉閥2 0 3 ，以作爲三階段旋轉閥，可以相等間隔來對 應於內燃機的旋轉速度。如此可以減少例如閥及起動器等 零件的數目，亦可減少成本，而裝置的結構與重量亦分別 簡化與減少。如此方便提供需要較少空間安裝的直立式四 汽缸內燃機之可變進氣裝置2 0 1。此外，由於旋轉閥 2 0 3的閥本體及其軸部不會突出到空氣進氣通道2 0 4 X 到2 0 4 4中，如此不會有進氣阻力增加的危險。 而且，由於旋轉閥2 0 3是被藉由一電子或負壓力起 動器轉換而操作，所以很容易構成用於控制旋轉閥2 0 3 的控制機構，以便能夠以等間隔呈現三階段轉換而對應於 內燃機的旋轉速度。 而且，從閥的軸向來看，旋轉閥2 0 3具有在外圍方 向上區分的三個假想表面a ，b，c ，且此三個假想表面 a ，b ，c是被適用於等間隔在周圍上呈現三階段轉換， 以對應於內燃機的旋轉速度，以一種方式就是在內燃機的 低引擎速度範圍下，在所有相鄰的空氣進氣通道2 0 4 :與 2044、204 4 與 2042、2042 與 2043 之間的 連通被切斷，在中引擎速度範圍下，則在各對第一及第四 空氣進氣通道2 0 4!，2 0 44與第二及第三空氣進氣通 道2042，2043之間建立連通，這些通道是以其一端 連接與連通到沒有連續進氣衝程的幾對汽缸之個別汽缸上 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） --------------------訂---------線—AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 57 475968 A7 ___B7_ 五、發明說明（55) ，在高引擎速度範圍下，不只在所有彼此相鄰的空氣進氣 通道 204ι 與 2044、2044 與 2042、2042 與 2 0 43之間建立連通，而且經由第一連通室2 1 0以捷徑 方式在個別空氣進氣通道2 0 4ι到2 0 44之間建立連通 結果，由於此結構是分別產生在提供可變進氣操作的 三個假想表面a ，b ’ c之個別表面上’以對應於內燃機 的低、中、高引擎速度範圍，所以旋轉閥2 0 3的內部結 構可以被製作得非常小巧。特別是在內燃機的中引擎速度 範圍下，當在各對第一及第四空氣進氣通道2 0 4 1， 2 〇 44與第二及第三空氣進氣通道2 0 42，2 0 43之 間建立連通，這些通道是分別以其一端連接與連通到沒有 連續進氣衝程的幾對汽缸之個別汽缸上時’由於各對空氣 進氣通道是被彼此接近地放置’所以在空氣進氣通道之間 的分隔壁可以刪除，因此可以輕易地構成於其中間的連通 路徑（第二連通室212 (212^2122))。 此外，由於第一到第四空氣進氣通道2 0 4 1到 2 0 4 ι及進氣空氣收集室2 0 5是經由旋轉閥2 0 3而被 以捷徑方式導致彼此連通’即使在相鄰空氣進氣通道 204ι 與 204!、2044 與 2042、2042 與 2043之間的連通室212 (212ι，2 122)上游 的個別空氣進氣通道部204 1 u到2044u (長空氣 進氣通道部）可以被製作得較薄’且低引擎速度範圍被朝 向下引擎速度側切換，可以充分地獲得一種必須在高引擎 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -58- -----------------------------線-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475968 A7 ___B7_ 五、發明說明（56) 速度範圍下的進氣空氣流動率，藉此可以將進氣裝置形成 得更爲小巧。 此外，由於第一到第四空氣進氣通道2 0 4 ! u到 2 0 4^。是被彎曲以便向內捲曲，進氣空氣收集室2 0 5 與空氣進氣導管2 0 6是被放置在空氣進氣通道的曲率之 內部空間中。而且，設置旋轉閥2 0 3致使其部分外圍是 被包含於含有進氣空氣收集室2 0 5的壁體之進氣歧管 202的主體壁部208中。因此，在此結構中，從側面 看來，可變進氣裝置2 0 1可以被形成爲圓形或混圓的形 狀，藉此可以將可變進氣裝置2 0 1製作得更加小巧，藉 此增進空間的使用率。 <第四實施例> 其次，將參考圖2 2到2 4提供本發明第四實施例之 說明。 圖22到24是相應於圖17，19及21的圖形， 用以顯示旋轉閥的個別外圍部位，且相同的部位使用相同 的參數。 在圖2 2到2 4中，當與第三實施例相比較時，第四 實施例的可變進氣裝置2 0 1不同的是：旋轉閥2 0 3在 第三分隔壁2 1 5的一正對側上具有一第一分隔壁2 1 5 ，且第一到第四空氣進氣通道2 0 4^到2 0 44是被形成 更稍微在一直線上，於此四個空氣進氣通道經過旋轉閥 2 0 3的突出部位之前與之後的部位。 — — — — — — — — — — — I I I I I I — — — — — — — — — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又度適用中國國家標準（CNSM4規格（210x 297公釐） •59- 475968 A7 _ B7 五、發明說明（57) 如上所述，當與第三實施例的旋轉閥2 0 3相比較時 ，由於第四實施例的旋轉閥2 0 3在第三分隔壁的正對側 上具有第一分隔壁2 1 5，所以其中旋轉閥2 0 3的三個 假想表面a ，b，c在外圍方向上被呈現三階段轉換的方 向被改爲逆時針方向，反之在第三實施例中，此三個假想 表面是被在順時針方向上轉換的。 而且，當旋轉閥2 0 3的三個假想表面被呈現三階段 轉換以對應於內燃機的旋轉速度時，在第四實施例中，它 們是以不規則間隔而相繼以三階段轉換（分別在0 °、 90°、270°)，反之在第三實施例中，這些表面是以 規律的間隔呈三階段相繼地轉換（0 °、9 0 °、1 8 0 ° )0 雖然第四實施例與地三實施例在這些方面有所不同， 但是在其他方面它們是彼此相同的，因此將省略其說明。 由於以上述方式構建而成，所以第四實施例會提供以 下的優點。 特別是在內燃機的中引擎速度範圍下，從旋轉閥 2 0 3的側面看來時，作爲具有旋轉閥2 0 3外圍四分之 一長度的弧之假想表面b，突出到空氣進氣通道2 0 4 1到 204」的中間部位內（參考圖23)，且當此發生時，構 成旋轉閥2 0 3的最長弧狀部位之第三分隔壁2 1 4是位 在比第一分隔壁2 1 5更加向後的位置上，第一分隔壁是 在進氣空氣流動中切開旋轉閥2 0 3四分之一外外圍的弧 ，且相對於進氣空氣採取一傾斜的姿勢。 本氓張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210x 297公釐） --------------------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -60- 475968 A7 B7 五、發明說明（58) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 結果，當進氣空氣流經旋轉閥2 0 3的突出部位時’ 進氣空氣流被在第三分隔壁214的空氣進氣通道側上之 側緣所干擾的程度’或者進氣空氣流與氣流阻力接觸的程 度，會變得比第三實施例還小，因爲第一分隔壁2 1 5是 位在比進氣空氣流（參考圖1 9 )中的第三分隔壁2 1 4 更加向後的位置上，藉此進一步減少空氣進氣阻力’且進 氣空氣被順利地供應至1號到4號汽缸中。 利用本發明的第四實施例，一個類似於此的優點會表 現得更加明顯，其中第一到第四空氣進氣通道2 0 4 :到 2 0 4 4是被形成更稍微在一直線上，於此四個空氣進氣通 道經過旋轉閥2 0 3的突出部位之前與之後的部位。這是 因爲其中進氣空氣相繼地以等速流經第一到第四空氣進氣 通道2 0 4 :到2 0 4 4的個別剖面，且與其中第一到第四 空氣進氣通道2 0 4 i到2 0 4 4被彎曲的情形相比時，當 接觸第三分隔壁2 1 4的空氣進氣通道側邊緣部時，會有 很大容積的進氣空氣向下流動。 此外，內燃機的低引擎速度，當從側面看時，爲四分 之一旋轉閥203外外圍長的假想表面c ，會突出到空氣 進氣通道的中間部位內（參考圖2 2)，且當此發生時， 第一連通室2 1 0朝向進氣空氣收集室2 0 5打開。此連 通室2 1 0藉由第三分隔壁2 1 4而與第二連通室2 1 2 分開，且具有比第二連通室2 1 2更大的容量。因此，這 樣比起當第二連通室2 1 2朝向進氣空氣收集室2 0 5打 開時增加了更多的進氣空氣收集室2 0 5之容積（參考圖 衣纸張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼） -61 - 475968 A7 _____B7 五、發明說明（59) 17)。 結果，增加了進氣空氣收集室作用爲打開於大氣的部 位（亦即用於進氣壓力波脈衝的反相室），藉此增進在內 燃機低引擎速度中之慣性增壓效果’且獲得更高的進氣空 氣充氣率，藉以增加引擎的輸出扭矩。 要注意的是第一連通室2 1 0、第二連通室2 1 2 ( 212!，2122)及分隔壁214，215之是不被ί局 限至上述本發明的第一及第二實施例，且可以各種方式作 修改。 <第五實施例> 其次，將提供第五實施例的詳細說明，其中參考圖 2 6及2 7，將一密封結構裝配於第一實施例的可變進氣 裝置之旋轉閥上。 如圖2所示，旋轉閥3是被旋轉式地被第一到第四空 氣進氣通道4 ^到44部位的後壁表面所包含，此四個通道 是其中.形成第一到第四開口 7 ^到7 4的母體及主體壁部8 的弧狀表面，且密封構件被安裝在旋轉閥3的外圍表面部 上，在此處當旋轉時，旋轉閥3會與包圍表面產生摩擦接 /»mt 觸。 以下八個構件是被設置爲旋轉閥3的外圍表面部。亦 即，如圖2 6及2 7所示，第一到第五滑動面2 1 !到 2 1 5，它們是在周圍延伸的旋轉閥3軸向上從一端到另一 端以固定間隔而形成的，以及第一到第三滑動面2 2 !到 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公笈） --------------------訂-----1—線—Awi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -62- 475968 A7 ___B7______ 五、發明說明（6〇) 2 2 3，它們也是在周圍延伸的旋轉閥3軸向上以固定間隔 而形成的。 第一及第五外圍延伸滑動面2 1 χ，2 1 5分別在旋轉 閥3的末端構成外圍表面，且它們是繞著旋轉閥3外圍的 全外圍表面。第二外圍延伸滑動面2 1 2構成一分隔壁壁主 體的外圍表面，此分隔壁壁主體包含彼此連續的一新月狀 分隔壁18 (參考圖1)與一分隔壁16 (參考圖3)、 以及構成第二分隔壁中第一個分隔壁之新月狀分隔壁18 與構成第四分隔壁中第一個分隔壁之分隔壁1 6 ，藉此形 成一弧狀表面大致延伸在三分之二旋轉閥3的外圍上。此 外，位於縱軸向中心部位上的第三外圍延伸滑動面2 1 3構 成一個新月狀分隔壁19 (參考圖1)，此分隔壁19是 構成第二分隔壁的第二個分隔壁的，藉此形成一弧狀表面 大致延伸在三分之一旋轉閥3的外圍上。而且，第四外圍 延伸的面2 1 4構成一分隔壁壁主體的外圍表面，此分隔壁 壁主體包含彼此連續的一新月狀分隔壁2 0 (參考圖1) 與一分隔壁17 (參考圖3)、以及構成第三分隔壁中第 一個分隔壁之新月狀分隔壁2 0與構成第四分隔壁中第二 個分隔壁之分隔壁1 7，藉此形成一弧狀表面大致延伸在 三分之二旋轉閥3的外圍上。 第三外圍延伸滑動面2 1 3被局部切開以便形成第一連 通室1 0及構成連通室1 2的第一個連通室之連通室（參 考圖3)，且因此第三滑動面2 13仍舊是一弧狀表面而延 伸在大約三分之一旋轉閥3的外圍上。 --------------------^---------^ —AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐〉 -63- 475968 A7 ___B7 _ 五、發明說明（61) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一及第三縱軸延伸滑動面2 2:，2 23是沿著分隔 壁1 5的側緣而形成的。此外，第二縱軸延伸滑動面2 2 2 是沿著一側緣而形成，此側緣正對於第三分隔壁1 4的第 一分隔壁1 5。此三個滑動面22^到223是以1 20° 的間隔彼此分開。 密封環安裝溝紋沿著各個滑動面的縱向上形成於第一 到第五外圍延伸滑動面2 1 i到2 1 5及第一到第三縱軸延 伸滑動面2 2 1到2 2 3中，且相應於個別滑動面長度的密 封構件是被安裝於此滑動溝紋中。 在第一到第三密封板2 4 ^到2 4 3中，第一及第三密 封板2 4:，2 43各具有五個凹陷部2 6，這些凹陷部各 被用以裝配入第一到第五密封環2 3^到2 3s中，且均具 有相同形狀。第二密封板2 4 2具有四個凹陷部2 6，分別 用以裝配入第一、第二、第四及第五密封環2 3:，2 32 ，2 3 4，2 3 中。 第一、第二、第四及第五密封環23:，232， 23 I，235，各具有三個凹陷部25，用以與第一到第 三密封板2 4 ^到2 4 3裝配。此外，第三密封環2 3 3具 有兩個凹陷部2 5，用以分別與第一及第三密封板2 4^， 2 4 3裝配。 因此，第一到第五密封環2 3 i到2 3 5及第一到第三 密封板2 4 ^到2 4 3彼此裝配於至少兩個位置上用以組裝 與整合，藉此當這些零件安裝於旋轉閥3的個別滑動面上 時，第一到第五密封環2 3 !到2 3 5是被第一到第三密封 本呔張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公笼） -64 - 475968 ___B7___ 五、發明說明（69 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 板2 4 1到2 4 3以至少兩個位置固持，致使密封環不會特 別在旋轉閥3的外圍方向上移動。因此，在所有相鄰的階 段之間，以及旋轉閥3的所有相鄰空氣進氣通道4 !與4 2 、42與43、43與44之間產生密封，這些通道是被用以 在外圍上呈現三階段轉換，藉由密封構件的結合以對應於 內燃機的引擎速度。 在圖2 6中，第一到第五密封環2 3^到2 35顯示出 當它們被安裝在旋轉閥3的相應滑動面上時所產生的位置 關係，位在同樣外圍位置上的凹陷部2 5適合地容納由箭 頭所示的相同密封板之相應凹陷部2 6。 第一及第五密封環2 ，2 3s具有相同形狀，且第 二及第四密封環232，234具有相同形狀。此外，第一 及第三密封板2 4 ^，2 4 3具有相同形狀’如此導致五種 形式的密封構件，可以使用於旋轉閥3的密封結構中。然 而，關於密封板，它們可以是相同形狀’且假如是如此的 話，會有四個形式的密封構件，如此便可以讓欲使用的零 件數目得以減少。此外，有鑒於要減少可變進氣裝置1的 重量，所以可使用樹脂材質來製造密封構件。要注意的是 樹脂材質亦可以用於進氣歧管2及旋轉閥3上’以便進一 步減少可變進氣裝置1的重量。 由於直立式四汽缸內燃機之可變進氣裝置1之所應用 的旋轉閥3是以上述方式構成，所以可以具有下列優點。 用於直立式四汽缸內燃機之可變進氣裝置的旋轉閥之 密封結構，其中構建可變進氣裝置，致使彼此獨立且分別 木纸張义度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼） -65- 475968 A7 ___B7_ 五、發明說明（63) 以一端連接及連通道直立式四汽缸內燃機的個別1號到4 號汽缸上及另一端連接到單一進氣空氣收集室5上之四個 空氣進氣通道4!到4 4，在內燃機汽缸配置的方向上彼此 側向排列，且旋轉閥3是沿著空氣進氣通道長度的中間部 位而設置，以一種大致上延伸於三分之一旋轉閥外圍的弧 狀部位突出於此的方式，旋轉閥3包含一控制機構，用於 呈三階段轉換旋轉閥3而對應於內燃機的旋轉速度，致使 不僅在彼此相鄰的所有空氣進氣通道4^與42、42與43 、43與44之間可以建立或切斷連通，而且在分別以一端 連接與連通到沒有連續進氣衝程的個別汽缸之各對空氣進 氣通道4:與44、42與43之間建立連通（總共兩對）， 其特徵爲：密封板及密封環是被設置在旋轉閥的外圍上， 密封板2 4 !到2 4 3是被導引在旋轉閥的縱軸向上，且被 安裝於彼此在旋轉閥外圍方向上分開的三個位置上，且密 封環2 32到2 34是被導引在旋轉閥的外圍方向上，且被 安裝於彼此在旋轉閥縱軸方向上分開的位置上，且密封環 2 3 2到2 3 是被密封環與密封板相交的至少兩個位置所 固持且與密封板2 4 ^到2 4 3整體製成。 結果，可以分開獨立地從樹脂模製構成密封構件的密 封板2 4 !到2 4 3及整個密封環2 3 1到2 3 5，藉此可以 簡化模製密封構件的塑模結構，且亦可以減少重量及製造 成本。此外，可以簡化密封環2 3 2到2 3 4的固持結構， 藉此密封環2 3 2到2 3 4可以藉由密封板2 4 ^到2 4 3牢 牢地固定，且可簡化將密封構件組裝到旋轉閥上的操作。 表纸張又度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 x 297公釐） --------------------^---------^ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •66- 475968 A7 ____B7___ 五、發明說明（64) 此外，即使在個別密封構件已經組裝在一起之後，由 於大氣溫度等的增加所產生之膨脹與變形，由於可以藉由 在零件之間的公差而吸收所產生的膨脹與變形，即使可呈 三階段轉換的旋轉閥是位在內燃機的低、中、高引擎速度 範圍下，仍舊可以確實地獲得想要的密封功能。 而且，由於密封板2 4 !到2 4 3經由分別形成在密封 板與密封環內的凹陷部2 5，2 6的裝配而與密封環2 3 ! 到2 3 5形成整體，所以簡化了組裝結構及將密封板2 4Λ 到2 4 3與密封環2 3 !到2 3 5形成整體的過程，如此進 一步促進了將密封構件組裝到旋轉閥3的操作。 <第六實施例> 其次，參考圖2 8，以下將說明本發明第六實施例， 其中一密封結構被裝配到本發明第二實施例的可變進氣裝 置上。 在第六實施例中，直立式四汽缸內燃機之可變進氣裝 置1 0 .1所用的旋轉閥之密封結構，是與第五實施例中所 述的旋轉閥1 0 3之密封結構有所不同’在於當兩個旋轉 : 閥的結構彼此相較時，旋轉閥3與1 〇 3之間結構上有所 ： 差異。 r ; 首先，當與第一實施例中的旋轉閥3相比較時，在第 ； 二實施例的旋轉閥1 0 3中，第三分隔壁1 1 4具有一長 : 度，延伸在彼此獨立且側向配置的四個空氣進氣通道 ; 1041到1044上，且兩個第二連通室1121 ’ --------------------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 夂纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -67- 475968 A7 __B7 _ 五、發明說明（65) I------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填: 1 1 2 2彼此平行地設置在第三分隔壁1 1 4的一側上。 此外，沒有連通路徑設置於內側，用於在空氣進氣通道 1 0 4 :到1 0 4 4與進氣空氣收集室1 0 5之間以捷徑方 式建立連通。然後，爲了使此類似結構產生於第二實施例 中，所以空氣進氣通道1 0 44被放置以接近空氣進氣通道 1 0 4:，除了在其中接近空氣進氣通道1 0 44以一端連 接到4號汽缸之部位，反之空氣進氣通道1 0 44被彎曲， 以便與2號3號汽缸在其中接近相通通道以一端連接到4 號汽缸之部位，藉此允許在各對相鄰空氣進氣通道1 0 4 i ，104 4與1042，1043之間建立連通。 線. 此外，進氣空氣收集室1 0 5相對於空氣進氣通道 1 0 4ι到1 0 44是完全關閉的，藉此在個別空氣進氣通 道1 0 4^到1 0 44與進氣空氣收集室1 0 5之間的捷徑 連通是不可能產生的。因此，設置主體壁部1 0 8以便用 同樣曲率盡量延伸到其中在空氣進氣通道1 0 4:到 1 0 4 4中的開口 1 0 7 :到1 0 7 4之下緣而連結，藉此 包圍住旋轉閥1 0 3的弧狀部位，此部位係大致相應於三 分之二外圍。要注意的是在第一分隔壁115與第二分隔 壁的三個新月狀分隔壁1 1 7到1 1 9 (參見圖9 )之結 構上並無不同。 在第六實施例中，由於旋轉閥1 0 3是如上所述方式 構成，延伸在旋轉閥1 〇 3外圍方向上（參考圖2 8 )的 第二、第三及第四滑動面1212，1213，1214構 成弧狀表面，且分別大致延伸於三分之一、三分之二及三 夂纸張叉度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼） -68- 475968 •這些弧長的第二、第三及第 ，1 2 34是被安裝在第二、 1 2 1 3，1 2 1 4 上。此外 A7 B7 五、發明說明（66) 分之一的旋轉閥外圍，且 四密封環1 2 3 2，1 2 第三及第四滑動面1 2 1 ，欲被安裝在第二滑動面1 2 2 2且延伸在旋轉閥縱軸向上 的第二密封板1 2 42，僅具有三個凹陷部1 2 6，被用以 裝配入第一、第三及第五密封環1 2 3!，1 2 32， 1 2 3 5 中。 第六實施例僅在上述方面不同於第五實施例，但是由 於在其他方面並無另外的差異，所以將省略其詳細說明。 由於第六實施例是如上述方式而構成’所以大致上操 作起來類似於第五實施例之直立式四汽缸內燃機的可變進 氣裝置，且可以提供類似於第一實施例之直立式四汽缸內 燃機的可變進氣裝置所能提供之優點。特別是第五與第六 實施例兩者中的密封構件可以共有。 雖然僅說明本發明之幾個特定的實施例，但是顯然地 在不背離本發明的精神與範圍之情形下，仍可以產生初許 多修改。 -------------#, n n I i-i I ϋ · ϋ ϋ n ϋ H ϋ H I ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) π 〇 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -69-