JPH01273828A

JPH01273828A - エンジンの吸気装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH01273828A
Application number: JP10362388A
Authority: JP
Inventors: Toru Nakano; 徹中野; Yoshinobu Kano; 叶　良信; Manjiro Mishima; 三島　万治郎
Original assignee: Mazda Motor Corp; Hiroshima Aluminum Industry Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Hiroshima Aluminum Industry Co Ltd
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1989-11-01

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およびその製造方法に関し
、特に吸気慣性効果により充填効率を向上させるように
したものに関する。

（従来の技術）従来、複数のシリンダを備えたエンジンの吸気装置とし
て、例えば特開昭６２−７９２２号公報に開示されるよ
うに、シリンダ列方向に延びるサージタンクを設け、該
サージタンクのシリンダ列方向に向かって側方の面から
独立吸気通路を分岐しエンジン側に湾曲してから各シリ
ンダに連通するとともに、上記独立吸気通路の湾曲部の
内側に容積室を形成し、上記各独立吸気通路の途中を該
容積室にそれぞれ連通し、且つ該各連通部に切換弁を設
け、エンジンの高回転域では切換弁を開く一方、低回転
域では切換弁を閉じるように制御したものが知られてい
る。このものによれば、エンジンの高回転域では吸気通
路の長さが実質的にシリンダから連通部までの短いもの
になり、一方、エンジンの低回転域では吸気通路の長さ
がその全長に亘る長いものになるので、エンジンの各回
転域で吸気の動的効果つまり吸気慣性効果が高まって充
填効率が向上し、高負荷時に出力トルクを増大させるこ
とができる。

しかも、エンジンの高回転域では、連通部を介してシリ
ンダ間で圧力波が相互に伝達されるので、これらの圧力
波の相乗作用によって吸気慣性効果が得られる運転領域
を拡大することができる。

その場合、サージタンクの側面から独立吸気通路を分岐
しエンジン側に湾曲してから各シリンダに連通している
ので、吸気装置をコンパクトなものにしながら独立吸気
通路の長さをかせぐことができる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このような吸気装置では装置自体をコンパク
トなものにしながら吸気の充填効率を可及的に高めて出
力トルクを増大させたいという要求がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上述した容積室をサージタンクに連
通ずることにより、該容積室を吸気レゾネータ（共鳴室
）として機能させるとともに各独立吸気通路を容積室に
より相互に連通させたときにサージタンクの吸気を容積
室からも各独立吸気通路に供給するようにして吸気の充
填効率を高め、且つ容積室をサージタンクに連通ずる連
通路をサージタンクの延びる方向に設けて吸気装置をコ
ンパクトなものにすることにある。

しかし、このような吸気装置を鋳造成形する場合、サー
ジタンクと容積室とに加えて連通路を鋳造成形すること
になるので、量産性を確保するには中子の支持構造等に
工夫を要する。そこで、ここでは、さらにこのような吸
気装置を量産性良く鋳造成形する方法をも提供するもの
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、本発明では、独立吸気通路の
湾曲部の内側に容積室を形成し該容積室とサージタンク
との間に容積室とサージタンクとを連通ずる連通路をサ
ージタンクの延びる方向に沿って設けることである。ま
た、サージタンク用の中子をサージタンクの所定方向の
一端で支えるとともに、サージタンク用の中子および連
通路用の中子をサージタンクの所定方向の他端で支える
ことである。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、所定方向に延び
て設けられたサージタンクと、該サージタンクの所定方
向に向かって側方の面から分岐し湾曲してから各シリン
ダに連通ずる独立吸気通路とを備えたエンジンの吸気装
置を前提とする。そして、これに対し、上記独立吸気通
路の湾曲部の内側に形成され且つ各独立吸気通路に連通
ずる容積室と、該容積室と上記サージタンクとを連通ず
る連通路とを設ける。また、該連通路を上記容積室とサ
ージタンクとの間にサージタンクの延びる方向に沿って
設ける構成としたものである。

さらに、サージタンクへ吸気を導入する吸気導入口がサ
ージタンクの所定方向の一端に開口し且つサージタンク
と連通路とを連通する連通口がサージタンクの所定方向
の他端に開口する吸気装置を製造する方法として、サー
ジタンク用の中子を支える中子支えをサージタンクの所
定方向の一端に配置し該中子支えにより上記吸気導入口
を形成するとともに、サージタンク用の中子および連通
路用の中子を支える中子支えをサージタンクの所定方向
の他端に配置し該中子支えにより上記連通口を加工する
ための開口を形成する構成としたものである。

（作用）上記の構成により、本発明では、容積室と各独立吸気通
路との連通、遮断をエンジン回転数に応じて切換えるこ
とによりエンジンの全回転域で吸気の動的効果つまり吸
気慣性効果が高まって充填効率が向上する。しかも、エ
ンジンの高回転域では容積室を介してシリンダ間で圧力
波が相互に伝達されるので、これらの圧力波の相乗作用
により吸気慣性効果が得られる運転領域が拡大する。

その場合、サージタンクの側面から独立吸気通路が分岐
し湾曲してから各シリンダに連通しているので、吸気装
置をコンパクトにしながら独立吸気通路の長さをかせぐ
ことができる。

また、容積室が連通路を介して吸気レゾネータ（共鳴室
）として機能するので、吸気慣性効果が更に高まって充
填効率が向上する。

さらに、容積室と各独立吸気通路とを連通させたときに
サージタンクの吸気が容積室からも各独立吸気通路に供
給されるので、吸気の充填効率が高くなる。

しかも、連通路がサージタンクの延びる方向に沿って設
けられているので、吸気装置がコンパクトなものになる
。

さらに、サージタンクへ吸気を導入する吸気導入口がサ
ージタンクの所定方向の一端に開口し且つサージタンク
と連通路とを連通ずる連通口がサージタンクの所定方向
の他端に開口する吸気装置を製造する場合、サージタン
ク用の中子と連通路用の中子とが共通の中子支えで支え
られるので、量産性が向上する。

しかも、この共通の中子支えにより形成された開口を利
用して連通口を加工することにより、連通口が所定の寸
法でもって精度良く形成されることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本発明の実施例に係る直列４気筒エン
ジンの吸気装置を示す。これらの図において、１はエン
ジンの側方に配設されたサージタンクであって、該サー
ジタンク１はエンジンのシリンダ列方向に延びるように
設けられている。該サージタンク１のシリンダ列方向一
端（第１図の右端）には該サージタンク１に吸気を導入
するための吸気導入口１ａが開口されていて、該吸気導
入口１ａにスロットルボディ（図示せず）が取付けられ
るようになっている。

また、該サージタンク１においてシリンダ列方向に向か
って側方の而（第１図の上側の面）からは４本の独立吸
気通路２ａ〜２ｄが分岐している。

該各独立吸気通路２ａ〜２ｄは一旦エンジン外方（第１
図の上方）に向って延びた後、下方に湾曲しつつ略１８
０度反転し、サージタンク１の下方を通って各シリンダ
の吸気ボートに接続されている。

さらに、上記独立吸気通路２ａ〜２ｄの湾曲部あ内側に
は容積室３が形成されている。該容積室３は上記サージ
タンク１と同様にシリンダ列方向に延びている。そして
、該湾曲部の内側には各独立吸気通路２ａ〜２ｄの途中
を上記容積室３に連通ずる圧力連通部４がそれぞれ設け
られている。

該各圧力連通部４には切換弁５がそれぞれ設けられ、各
切換弁５は互いに連動するようになされている。該切換
弁５．５・・・はコントロールユニットにより制御され
る。すなわち、エンジン回転数が高いときには切換弁５
．５・・・を開いて独立吸気通路２ａ〜２ｄの長さを実
質的に短くし、エンジンの高回転域における吸気慣性効
果を高めて充填効率を向上させるとともに、圧力連通部
４，４・・・を介してシリンダ間で圧力波を相互に伝達
させ、これらの圧力波の相乗作用によって吸気慣性効果
が得られる運転領域を拡大する。一方、エンジン回転数
が低いときには切換弁５，５・・・を閉じて独立吸気通
路２８〜２ｄの長さを実質的に長くし、エンジンの低回
転域における吸気慣性効果を高めて充填効率を向上させ
るようにしている。

また、上記容積室３とサージタンク１とは連通路６によ
り連通されている。該連通路６は上記容積室３とサージ
タンク１との間に設けられているとともに、サージタン
ク１の延びる方向（シリンダ列方向）に沿って設けられ
ている。そして、該連通路６において、上記吸気導入口
１ａからの吸気流入方向手前側（第１図では右側）の端
部には該連通路６と容積室３とを連通ずる連通ロアが形
成されているとともに、吸気流入方向奥側（第１図では
左側）の端部には該連通路６とサージタンク１とを連通
ずる連通口８が形成されている。また、サージタンク１
の底壁において、上記サージタンク側連通口８の下側に
は開口１０が形成されており、該開口１０にはプラグ９
が設けられている。

そして、第２図および第３図に示すように、上記吸気装
置は上下に２分割されており、上部構造体Ｕによってサ
ージタンク１５、容積室３、連通路６および湾曲部より
も上流側の独立吸気通路２３〜２ｄが形成されていると
ともに、下部構造体りによって湾曲部よりも下流側の独
立吸気通路２ａ〜２ｄが形成されているしたがって、上記実施例においては、容積室３と各独立
吸気通路２ａ〜２ｄとの連通、遮断をエンジン回転数に
応じて切換えることにより、エンジンの全回転域で吸気
の動的効果つまり吸気慣性効果が高まって充填効率を向
上させることができる。

しかも、エンジンの高回転域では容積室３を介してシリ
ンダ間で圧力波が相互に伝達されるので、これらの圧力
波の相乗作用により吸気慣性効果が得られる運転領域が
拡大する。

その場合、サージタンク１の側面から独立吸気通路２８
〜２ｄが分岐し湾曲してから各シリンダに連通している
ので、吸気装置をコンパクトにしながら独立吸気通路２
８〜２ｄの長さをかせぐことができる。

また、容積室３が連通路６を介して吸気レゾネータ（共
鳴室）として機能するので、吸気慣性効果が更に高まっ
て充填効率が向上する。

さらに、容積室３と各独立吸気通路２ａ〜２ｄとを連通
させたときにサージタンク１の吸気が容積室３からも各
独立吸気通路２３〜２ｄに供給されるので、吸気の充填
効率が高くなる。

しかも、連通路６がサージタンク１の延びる方向に沿っ
て設けられているので、吸気装置がコンパクトなものに
なる。

次に、上記上部構造体Ｕの製造方法を第４図〜第１０図
により説明する。この上部構造体Ｕは鋳造により成形さ
れる。すなわち、第４図〜第７図において、１１はサー
ジタンク１を形成するための中子である。また、１２ａ
−ｄは独立吸気通路２ａ〜２ｄを形成するための中子で
あって、サージタンク用中子１１に対して一体的に設け
られている。該サージタンク用中子１１の一端には筒状
の中子支えｌｌａが設けられており、該中子支え１１ａ
によって吸気導入口１ａを形成するようにしている。

また、第８図〜第１０図において、１３は容積室３を形
成するための中子である。さらに、１４は連通路６を形
成するための中子であって、容積室用中子１３に対して
一端において接続され一体的に設けられている。この接
続部分によって容積室側連通ロアを形成するようにして
いる。

そして、上記サージタンク用中子１１および連通路用中
子１４において、サージタンク側連通口８に対応する部
位の下側には中子支え１５ａ、　　１５ｂがそれぞれ設
けられている。該中子支え１５ａ、１５ｂはサージタン
ク用中子１１および連通路用中子１４のセット時に一体
的な円筒状の中子支え１５になって上記開口１０を形成
するようにしている。

すなわち、これらの中子１１，１３．１４を用いて上部
構造体Ｕを鋳造成形した後、第３図に示すように上記開
口１０からドリル２０を挿入して穴加工することにより
サージタンク側連通口８を形成するようにしている。

したがって、この実施例の製造方法においては、サージ
タンク用の中子１１と連通路用の中子１．４とが共通の
中子支え１５で支えられるので、量産性を向上させるこ
とができる。

しかも、この共通の中子支え１５により形成された開口
１０を利用してサージタンク側連通口８を加工するよう
にしたので、該連通口８を所定の寸法でもって精度良く
形成することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のエンジンの吸気装置によ
れば、所定方向に延びて設けられたサ−ジタンクと、該
サージタンクの所定方向に向かって側方の面から分岐し
湾曲してから各シリンダに連通ずる独立吸気通路とを備
えるとともに、上記独立吸気通路の湾曲部の内側に形成
され且つ各独立吸気通路に連通ずる容積室と、該容積室
と上記サージタンクとを連通ずる連通路とを設け、該連
通路を上記容積室とサージタンクとの間にサージタンク
の延びる方向に沿って設けたので、吸気装置をコンパク
トにしながら独立吸気通路の長さをかせぐことができ、
容積室と各独立吸気通路との連通、遮断の切換えにより
エンジンの全回転域で吸気慣性効果が得られるという基
本的効果に加えて、容積室を吸気レゾネータとして機能
させて吸気慣性効果を更に高めることができるとともに
、容積室と各独立吸気通路との連通時にサージタンクの
吸気を容積室からも各独立吸気通路に供給して充填効率
を高めることができるものである。

また、サージタンクへ吸気を導入する吸気導入口がサー
ジタンクの所定方向の一端に開口し且つサージタンクと
連通路とを連通ずる連通口がサージタンクの所定方向の
他端に開口する吸気装置を製造するにあたり、サージタ
ンク用の中子を支える中子支えをサージタンクの所定方
向の一端に配置し該中子支えにより上記吸気導入口を形
成するとともに、サージタンク用の中子および連通路用
の中子を支える中子支えをサージタンクの所定方向の他
端に配置し該中子支えにより上記連通口を加工するため
の開口を形成したので、サージタンク用の中子と連通路
用の中子とを共通の中子支えで支えて量産性を向上させ
ることができるとともに、この共通の中子支えにより形
成された開口を利用して連通口を加工することにより、
連通口を所定の寸法でもって精度良く形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図は平面図、第２
図は縦断側面図、第３図は上部構造体の縦断側面図、第
４図はサージタンク用の中子の斜視図、第５図は第４図
におけるｖ−ｖ線断面図、第６図は第４図における■−
■線断面図、第７図は第４図における■−■線断面図、
第８図は連通路用の中子の斜視図、第９図は第８図にお
ける■−ＩＸ線断面図、第１０図は第８図におけるＸ−
Ｘ線断面図である。１・・・サージタンク、１ａ・・・吸気導入口、２ａ〜
２ｄ・・・独立吸気通路、３・・・容積室、６・・・連
通路、８・・・連通口、１０・・・開口、１１・・・サ
ージタンク用中子、１４・・・連通路用中子、１５ａ・
・・中子支え、１５ｂ・・・中子支え。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定方向に延びて設けられたサージタンクと、該
サージタンクの所定方向に向かって側方の面から分岐し
湾曲してから各シリンダに連通する独立吸気通路とを備
えたエンジンの吸気装置において、上記独立吸気通路の
湾曲部の内側に形成され且つ各独立吸気通路に連通する
容積室と、該容積室と上記サージタンクとを連通する連
通路とを設け、該連通路を上記容積室とサージタンクと
の間にサージタンクの延びる方向に沿って設けたことを
特徴とするエンジンの吸気装置。
（２）サージタンクへ吸気を導入する吸気導入口がサー
ジタンクの所定方向の一端に開口し且つサージタンクと
連通路とを連通する連通口がサージタンクの所定方向の
他端に開口する吸気装置を製造するにあたり、サージタ
ンク用の中子を支える中子支えをサージタンクの所定方
向の一端に配置し該中子支えにより上記吸気導入口を形
成するとともに、サージタンク用の中子および連通路用
の中子を支える中子支えをサージタンクの所定方向の他
端に配置し該中子支えにより上記連通口を加工するため
の開口を形成することを特徴とする請求項（１）記載の
エンジンの吸気装置の製造方法。