JPH01232109A - 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、吸気系の固有振動を利用して過給を行うよう
にしたエンジンの吸気装置に関するものである。

（従来の技術） 、従来より、多気筒エンジンの気筒間の吸気通路に発生
する圧力変動を利用し、吸気行程後半に吸気ポート部分
の圧力を上昇させて過給効果を得るようにした吸気装置
が種々提案されている。この吸気の動的効果の１つとし
て、慣性過給がある。

この慣性過給は、吸気行程にある気筒からの負圧波を吸
気拡大部によって正の圧力波に反転させ、この正の圧力
波による吸気押込み作用によって過給を行うものである
。

この吸気の動的効果の他のものとして、特公昭ＧＯ−１
４１６９号公報に示すように、共鳴過給がある。

この共鳴過給は、複数の気筒が互いに吸気行程が隣り合
わない第１気筒群と第２気筒群とに分けられ、第１気筒
群の各気筒がそれぞれ分岐吸気管を介して第１集合通路
に連通され、第２気筒群の各気筒がそれぞれ分岐吸気管
を介して第２集合通路に連通される。そして、両集合通
路同士は、それぞれ独立した共鳴管を介して共通の集合
部に連通される。このような構成によって、吸気ポート
の周期的な開閉によって生じる圧力波を原因として共鳴
管内の気柱が振動され、この共鳴管内の振動が第１およ
び第２集合通路内および分岐吸気管内の空気を振動させ
ることになる。そして、この振動の共鳴を生じたときに
圧力振動の振幅が最大となって、大きな過給が行われる
ことになる。

（発明が解決員ようとする課題） 一方、直列４気筒エンジンにおいて、１−４気筒と２−
３気筒で吸気系を２分割し、１−４気筒の集合通路と２
−３気筒の集合通路とを設け、再集合通路を上流側で合
流させて圧力反転部に形成して吸気拡大部のない共鳴吸
気通路を構成し、吸気拡大部による圧力波の減衰を解消
した状態で、高い共鳴過給効果を得ることが考えられる
。

このような吸気装置を設けるについて、各気筒に直接接
続される独立吸気通路を比較的長くして実用域で慣性効
果を得るように設定するのが一般的であるが、エンジン
のコンパクト化の要求に対して上記独立吸気通路の長さ
が障害となることから、この発明では独立吸気通路長さ
を短縮する一方、上流の集合通路の長さを最適化するこ
とによって吸気動的効果を得るような共鳴吸気通路を設
定し、コンパクト吸気系を構成せんとするものである。

しかし、上記のような直列４気筒エンジンでコンパクト
吸気系を構成する場合、４気筒を直接集合させるとオー
バーラツプによって吸気圧力振動゛が平滑化され動的効
果が十分利用できないために、前記のように１−４気筒
と２−３気筒で吸気系を２分割するものであるが、吸気
通路の短縮化に対応してエンジン本体の吸気ポートの側
方に２つの集合通路が配設されることになり、吸気マニ
ホールドをエンジン本体に取付ける際に、その取付は位
置での締め付は作業で工具が上記集合通路と干渉してそ
の近接性が阻害されて作業性が低くなる可能性がある。

また、上記取付は性を高めようとすると不要な通路部分
が長ぐなってデッドボリュームが増大すると共に、共鳴
過給が減衰する可能性がある。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、吸気拡大部のないコ
ンパクト吸気系を構成して高い過給効果を得るについて
シリンダヘッドへの組み付は性を向上するようにしたエ
ンジンの吸気装置を提供することを目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の吸気装置は、共鳴吸
気通路を１−４気筒、２−３気筒ごとに設け、一方の気
筒群の集合通路をシリンダヘッドの吸気ポート開口部側
方に配置する一方、他方の気筒群の集合通路を一方の集
合通路の上方あるいは下方に配置し、各集合通路への吸
気供給通路を各集合通路から気筒配列方向に延ばして形
成するように構成したものである。

（作用） 上記のようなエンジンの吸気装置では、１−４気筒と２
−３気筒の２系統に分割した２本の集合通路を上下に配
置して気筒配列方向に延ばして形成することにより、コ
ンパクトに吸気装置が設定できると共に、共鳴効果を有
効に利用でき、レスポンスと出力の向上が図れ、シリン
ダヘッドへの組み付けも再集合通路の間で行うことによ
って良好な作業性を確保している。

（実施例）　゛ 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図はこの実施例のエンジンの吸気装置の概略通路構
成を示す。

エンジン本体１には第１ないし第４気筒１ａ〜１ｄが直
列に配設され、各気筒１ａ〜１ｄに吸気を供給する吸気
通路３は、１−４気筒への独立吸気通路４ａ、４ｄを集
合する第１集合通路５と、２−３気筒への独立吸気通路
４ｂ、４ｃを集合する第２集合通路６とが設けられ、再
集合通路５゜６が上流側の分岐部７で合流され、さらに
上流側の吸気量センサ１３、エアクリーナ１４に接続さ
れて吸気拡大部のない共鳴吸気通路３に構成されている
。両集合通路５，６の途中にはスロットル弁８，９が介
装され、また、両集合通路５，６の下流端を相互に連通
ずる連通路１０が接続され、この連通路１０の途中には
開閉弁１１が介装されている。

具体構造を第２図ないし第４図に示す。エンジン本体１
はシリンダブロック１５とその上部に締結されるシリン
ダヘッド１６と下部のオイルパン１７とによって構成さ
れている。シリンダヘッド１６の側面には第１ないし第
４気筒１ａ〜１ｄの吸気ポート２ｂ、２ｃが開口され、
この吸気ポート２ａ〜２ｄに吸気マニホールド２０が接
続されている。

この吸気マニホールド２０は第１気筒１ａの吸気ポート
２ａと第４気筒１ｄの吸気ポート２ｄとに連通ずる第１
集合通路５と、第２気筒１ｂの吸気ポー）２ｂと第３気
筒ＩＣの吸気ポート２Ｃとに連通ずる第２集合通路６と
を備え、第１集合通路５はシリンダヘッド１６の吸気ポ
ート開口部側方に配置される一方、第２集合通路６は吸
気ポート２ａ〜２ｄから上方に屈曲して第１集合通路５
の上方に配置される。第１集合通路５と第２集合通路６
とは上下に平行に気筒配列方向に延び、シリンダヘッド
１６の第４気筒側からさらに外に延びてその端部にスロ
ットルボディ２１との接続用の上流側フランジ２０ａが
形成されている。

スロットルボディ２１より上流側には、吸気マニホール
ド２０の両集合通路５．６に分岐して連通する吸気供給
通路２２が接続されている。

また、第１集合通路５と第２集合通路６との下流端を連
通ずる連通路１０は、下側に位置する第１集合通路５の
下流端の上部から上方に延び、第２集合通路６の上方に
湾曲してこれに沿って延び、さらにＵ字状に湾曲して第
２集合通路６の下流端に上方から接続されて所定長さに
形成されている。

この連通路１．０の途中には、第１集合通路５への接続
部近傍に開閉弁１１が介装され、この開閉弁１１はアク
チュエータ１２によって高速時に開くように開閉操作さ
れる。

そして、上記吸気マニホールド２０をシリンダヘッド１
６に取り付ける取付はフランジ部２０ｂはシリンダヘッ
ド１６の気筒配列方向に延び、取付はボルト２３を締め
付ける取付はボス部２４は、取付はフランジ部２０ｂの
上下に気筒配列方向に沿って上側は各吸気ポート２ａ〜
２ｄ間に、下側は各吸気ボー）２ａ〜２ｄの下方に形成
されている。

この取付はボス部２４において、第′１集合通路５と第
２集合通路６とが上下に並設されている部分では、第４
図に示すように、両集合通路５．６の間に取付はボス部
２４が形成され、この部分の取付はボス部２４は長い取
付はボルト２３を適用するように構成されている。一方
、その他の部分の取付はボス部２４は、取付はフランジ
部２０ｂを短い取付はボルト２３で直接締め付けるよう
に構成されている。その際、第１気筒１ａと第２気筒１
ｂの間に配設される上部の取付はボス部２４は、取付は
フランジ部２０ｂを直接締め付けるように構成されるが
、その取付はボルト２３に対しては連通路１０、第１お
よび第２集合通路５，６間の隙間を通して締め付は工具
が適用可能に設けられている。

また、上記吸気マニホールド２０には吸気ポート２ａ〜
２ｄに向けて燃料を噴射するインジェクタ２５が装着さ
れるが、このインジェクタ２５は第２集合通路６の内方
に配置され、水平方向の連通路１０の下方に気筒配列方
向に延びるフューエルデリバリ−バイブ２６に接続され
ている。

上記構造により、２つの集合通路５，６を有する吸気マ
ニホールド２０のシリンダヘッド１６に対する取付けに
おいて、各取付はボス部２４への工具の近接性が良好で
作業性が向上する。しかも、その吸気系の配置構造によ
って吸気系全体がコンパクトで低い位置に形成可能とな
って、エンジン全高の低減を図ることができるものであ
る。

また、吸気拡大部のない吸気系の構成により良好な動的
効果による過給作用を確保することができるものである
。すなわち、各気筒１ａ〜１ｄで発生した負圧波が第１
もしくは第２集合通路５゜６を上流側に伝播して合流部
分で反転し、吸気行程終期の吸気ポート圧力が正圧とな
って過給効果を得るものであるが、この圧力波の伝播に
おいて吸気拡大部がないことから、圧力波の減衰が少な
く同調点での高い圧力振幅によって動的効果が増大し、
トルクの向上効果が高くなる。

また、連通路１０の開閉に伴って、その連通時にはそれ
だけ圧力伝播の容積が大きくなって同調点が高速側とな
り、閉じている状態で低速側の同調点となるように複数
の領域でトルク増大効果が得られるものである。

第５図は変形例を示し、第４図の例では第１集合通路５
と第２．集合通路６との間の取付はボス部２４を、取付
はボルト２３が長くなるように両集合通路５，６を一体
に連結した構造としているが、これを第１集合通路５と
第２集合通路６とは通路部分は別途に形成して両者間に
隙間を形成し、両道路間の取付はボス部２４′は取付は
フランジ部２０ｂに形成して、上記間隙を通して締め付
は工具２８を挿入し取付はボルト２３を締め付けるよう
にしたものである。

第６図はインジェクタ２５の設置の変形例を示すもので
あり、シリンダヘッド１６に直接インジェクタ２５を装
若し、このインジェクタ２５に対するフューエルデリバ
リ−通路２７を第２集合通路６すなわち吸気マニホール
ド２０と一体に形成し、上記インジェクタ２５を吸気マ
ニホールド２０によって固定するようにしている。

前記各実施例においては、第１集合通路５の上方に第２
集合通路６を設けるようにしているが、第１集合通路５
より下方に第２集合通路６を配設するようにしてもよい
。その際、吸気マニホールド２０の取付はフランジ部２
０ｂの下側の取付はボス部２４が両集合通路５，６間に
形成されることになる。また、第２集合通路６を吸気ポ
ート開口部の側方に配設して第１集合通路５をこの第２
集合通路６の上方又は下方に配設するようにしてもよい
。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、吸気拡大部のない共鳴吸
気通路を１−４気筒、２−３気筒ごとに設け、一方の気
筒群の集合通路をシリンダヘッドの吸気ポート開口部側
方に配置する一方、他方の気筒群の集合通路を一方の集
合通路の上方あるいは下方に配置し、各集合通路への吸
気供給通路を各集合通路から気筒配列方向に延ばして形
成したことにより、両集合通路の間でシリンダヘッドへ
の取り付けを行うようにして良好な組み付は性を確保す
ることができると共に、圧力波の減衰が少なくて高い動
的過給効果を得ることのできる吸気系を、コンパクトに
形成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエンジンの吸気装置
の概略構成図、 第２図は具体的なエンジン構造を示す正面図、第３図は
同エンジンの要部断面側面図、第４図は吸気マニホール
ドの取付は構造部分を示す要部断面図、 第５図は変形例を示す吸気マニホールド部分の要部断面
図、 第６図はさらに他の変形例を示す吸気マニホール部分の
要部断面図である。 １・・・・・・エンジン本体、１ａ〜１ｄ・・・・・・
気筒、３・・・・・・吸気通路、４ａ〜４ｄ・・・・・
・独立吸気通路、５・・・・・・第１集合通路、６・・
・・・・第２集合通路、２０・・・・・・吸気マニホー
ルド、２０ｂ・・・・・・取付はフランジ部、２３・・
・・・・取付はボルト、２４・・・・・・取付はボス部
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気拡大部のない共鳴吸気通路で構成された４気
   筒エンジンの吸気装置であって、上記共鳴吸気通路を１
   −４気筒、２−３気筒ごとに設け、一方の気筒群の集合
   通路をシリンダヘッドの吸気ポート開口部側方に配置す
   る一方、他方の気筒群の集合通路を一方の集合通路の上
   方あるいは下方に配置し、各集合通路への吸気供給通路
   を各集合通路から気筒配列方向に延ばして形成したこと
   を特徴とするエンジンの吸気装置。