JPH0192521A - 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、多気筒エンジンの吸気装置に関し、特に、吸
気系において吸気の共振現象を生じさせて吸気過給を行
うようにしたものに関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンの気筒内燃焼室に吸入される吸気の
動的効果によってその充填効率を高め、エンジンの出力
トルクを増大させるようにしたものは種々知られている
。その−例として、例えば特公昭６０−１４１６９号公
報等に示されるものでは、多気筒エンジンにおける吸気
通路を、吸気順序（点火順序）の連続しない気筒を同じ
グループとする気筒グループにそれぞれ接続される２つ
の吸気通路に分け、その各々の吸気通路を、吸気マニホ
ールドのブランチ部上流端が接続された拡大室と、この
拡大室に接続された共鳴用吸気通路とで構成するととも
に、該共鳴用吸気通路の上流端を上流側集合室に連通さ
せ、上記拡大室に、両吸気通路同士を連通状態または連
通遮断状態に切り換える切換装置を設け、上記切換装置
によって各吸気通路同士の連通を遮断したときには、各
気筒の吸気行程に生じた負の圧力波を上記上流側集合室
で反射させて正の圧力波に反転させ、その反転した正の
圧力波により比較的低い回転域で吸気の慣性過給効果を
発揮させる一方、各吸気通路同士を連通させたときには
、上記吸気圧力波の反転反射位置を吸気ポートに近付け
て、吸気圧力振動の固有周波数を高くし、高速回転域で
慣性過給効果を得るようになされている。

また、特開昭５９−５６５号公報には、■型エンジンの
吸気をその共振現象により過給する場合において、その
具体的な構造として、エンジンの左右バンク間に、内部
に空間を有する外壁と、該外壁の空間内に略鉛直面内で
外壁に沿って環状に延びるように配置され、下流端が各
吸気ポートに連通ずる複数のラム管式吸気管とを備えて
なるプレナム型吸気マニホールドを配置することにより
、コンパクトな吸気マニホールドでもって吸気を過給す
るようにすることが開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、エンジンの吸気系のコンパクトを図るべく、
上記従来例とは異なり、例えば吸気順序が連続しない気
筒を同じグループとする２つの気筒グループの各吸気ポ
ートを、拡大室のない共通の共鳴用環状吸気通路に接続
し、この環状吸気通路を、・一方の気筒グループの各気
筒の吸気ポートに連通する部分と、他方の気筒グループ
の各気筒の吸気ポートに連通ずる部分とがそれぞれ２方
向に延びて両側で相互に接続された環状となし、上記両
気筒グループ間の両側連通経路の長さを、同じ気筒グル
ープの隣接する気筒の吸気ポート間の長さよりも充分に
大きく形成することにより、気筒グループの各気筒の吸
気行程終期に吸気ポート付近に発生した正圧の圧力波を
共鳴用環状通路を略−周させて、同じ気筒グループの他
の気筒の吸気ポートに作用させるようにし、吸気の動的
効果を有効に発揮させつつ、吸気の拡大室を不要として
大きさをコンパクト化するようにすることが考えられる
。

そして、その場合、例えばエンジンの複数の気筒に拡大
室のない共鳴用吸気通路を接続するとともに、該共鳴用
吸気通路の上流端を圧力反転部に接続し、その共鳴用吸
気通路での吸気の共振現象を利用して吸気を過給する場
合に比べて、次の利点を有する。

すなわち、後者の場合には、各気筒から圧力反転部まで
の距離のばらつきにより、吸気の共鳴状態における圧力
波の伝播状態が異なり、各気筒間で吸気充填量に差異が
生じ、共鳴用吸気通路に流入する吸気の動圧の影響と相
俟って、圧力反転部に近い最上流側の気筒での吸気充填
量が吸気供給通路から遠い下流側の気筒よりも多くなり
、それ故、その上流側気筒での空燃比がリーン側に偏り
過ぎ、ノッキングが生じる虞れがある。これに対し、前
者の場合には、各気筒グループの各気筒で生じた吸気の
正の圧力波が環状吸気通路を一周して他の気筒に作用す
るため、共鳴域での各気筒に対する吸気の分配性がよく
、ノッキングの発生を抑制することができる。

しかしながら、その反面、後者の場合と比し、同じエン
ジン回転数で良好な過給効果を発揮させるためには、吸
気通路の長さを長く設定する必要がある。したがって、
特に、エンジンの低速回転域まで過給効果を得るときに
は、吸気系が極めて大きくなり、吸気系のコンパクト化
という本来の目的に反することとなる。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的
は、上記した後者の共鳴用吸気通路の構造を改良して、
共鳴用環状吸気通路を形成することにより、通路長さの
長い共鳴用環状吸気通路をコンパクトな吸気系で形成で
きるようにし、よってエンジンの吸気系のコンパクト化
と、共鳴域での吸気空燃比の不均一によるノッキングの
発生の抑制とを両立させることにある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明で講じた解決手段は
、共鳴用吸気通路をその通路長さ方向に沿って２分割し
、その分割により形成された２つの通路を端部にて互い
に連通させることにより、１つの連続した共鳴用環状吸
気通路とするものである。

具体的には、本発明は、上記の如く、吸気順序の連続し
ない２つの気筒グループに複数の気筒が分けられ、その
各気筒グループに接続される共鳴用吸気通路を備えたエ
ンジンの吸気装置として、仕切壁により、上記共鳴用吸
気通路をその通路長さ方向に延びる第１および第２の２
つの吸気通路に分ける。

そして、上記仕切壁の下流端部分に上記第１および第２
の吸気通路を連通する連通路を設ける構成とする。

（作用） 上記の構成により、本発明では、共鳴用吸気通路が仕切
壁により通路長さ方向に第１および第２の２つの吸気通
路に分けられ、かつ上記仕切壁の下流端部分に上記第１
および第２の吸気通路を連通する連通路が設けられてい
るので、共鳴用吸気通路内に第１および第２の吸気通路
と連通路とで構成される連続した１つの環状吸気通路が
形成されることとなる。そして、エンジンの運転中は、
上記１つの環状吸気通路において吸気が共鳴同調して過
給される。

こうして共鳴用吸気通路内に仕切壁により１つの長い環
状吸気通路が形成されるので、該環状吸気通路を吸気系
の大きさを大きくすることなくコンパクトに形成するこ
とができるのである。

また、環状吸気通路により吸気を共鳴同調させるので、
各気筒に対する吸気の分配性がよくなり、エンジンのノ
ッキングの発生を抑制することができることとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係るエンジンの吸気装置
の全体構成を示し、１はＶ型に配置された第１〜第６の
６つの気筒２ａ〜２ｆを有する燃料噴射式Ｖ型６気筒エ
ンジンであって、これら６気筒２ａ〜２ｆの点火順序は
気筒番号どおりに第１気筒２ａ〜第６気筒２ｆの順序に
設定されている。上記６つの気筒２ａ〜２ｆは点火順序
の連続しない第１、第３および第５気筒２ａ、２ｃ、２
ｅの３つの気筒と、第２、第４および第６気筒２ｂ、２
ｄ、２ｆの３つの気筒とでそれぞれ構成される２つの気
筒グループに分けられ、その一方の３つの気筒２ａ、２
ｃ、２ｅはエンジン１のＶ型に配置された一方のバンク
１ａに順に形成され、他方の気筒グループの３気筒２ｂ
、２ｄ、２ｆは他方のバンク１ａに順に形成されている
。

上記各気筒２ａ〜２ｆは吸気ポート３および図示しない
排気ポートを備え、上記各吸気ポート３にはサージタン
ク等による容積拡大室のない吸気通路４が接続されてい
る。この吸気通路４は、独立吸気通路５，５．・・・と
共鳴用吸気通路６と吸気供給通路７とで構成される。上
記共鳴用吸気通路６は、下流端が閉塞され直線状に延び
る１対の連通路５ａ、５ａと、該連通路６ａ、６ａの各
上流端部同士を接続する上流側連通路６ｂとからなり、
上記連通路６ａ、６ａにそれぞれ上記各気筒グループの
気筒２ａ、２ｃ、２ｅ　（又は２ｂ、２ｄ。

２ｆ）に対応する３つの独立吸気通路５，５．・・・の
上流端が接続されている。

また、上記吸気供給通路７は、その下流端が上記共鳴用
吸気通路６の上流側連通路６ｂの中央部つまり上流端に
接続されており、この吸気供給通路７の上流端はエアク
リーナ８に接続され、その途中にはエアフローメータ９
およびその下流側にスロットルバルブ１０が配設されて
いる。

そして、上記共鳴用吸気通路６には仕切壁１１が配設さ
れている。該仕切壁１１は、共鳴用吸気通路６の一方の
連通路６ａにおいて一方の気筒グループの最下流側に位
置する第１気筒２ａへの接続部付近から上流側連通路６
ｂを経て他方の連通路６ａにおいて他方の気筒グループ
の最下流側に位置する第２気筒２ｂへの接続部付近まで
延びており、この仕切壁１１により共鳴用吸気通路６が
その通路長さ方向に延びる外側の第１の吸気通路１２お
よび内側の第２の吸気通路１３に分けられ、上記外側の
第１の吸気通路１２に上記各独立吸気通路５の上流端が
接続されている。

さらに、上記仕切壁１１の下流端部、つまり共鳴用吸気
通路６の両速通路６ａ、６ａにおいて各気筒グループの
最下流側の第１および第２気筒２ａ、２ｂへの接続部付
近には、上記第１および第２の吸気通路１２．１３の対
応する端部同士を連通する連通路１４．１４が形成され
ている。よって、この構造により、上記共鳴用吸気通路
６内に第１および第２の吸気通路１２．１３と２つの連
通路１４．１４とで構成される連続した１つの環状吸気
通路１５が形成される。

したがって、上記実施例においては、共鳴用吸気通路６
に仕切壁１１が配設され、該仕切壁１１により共鳴用吸
気通路６がその通路長さ方向に延びる外側の第１の吸気
通路１２および内側の第２の吸気通路１３に分けられて
いるとともに、上記仕切壁１１の下流端部に、上記第１
および第２の吸気通路１２．１３の端部同士を連通ずる
連通路１４．１４が形成され、これら第１および第２の
吸気通路１２．１３と２つの連通路１４．１４とにより
、連続した１つの環状吸気通路１５が形成されているの
で、エンジン１の運転中、上記形成される１つの環状吸
気通路１５において吸気が共鳴同調して過給される。す
なわち、エンジン１の各気筒２ａ〜２ｆの吸気ポート３
付近に該多気筒２ａ〜２ｆの吸気行程終期に生じた吸気
の正の圧力波が第１および第２の吸気通路１２．１３を
それぞれ伝播して共鳴用環状吸気通路１５を周回した後
、同じ気筒グループの他の気筒２ａ〜２ｆの吸気ポート
３に作用するという吸気の共鳴同調状態となり、このこ
とにより吸気が過給されてエンジン１の出力トルクが増
大する。

その場合、上記の如く、共鳴用吸気通路６内を仕切壁１
１により区画して第１および第２の吸気通路１２．１３
を形成し、その両吸気通路１２゜１３を連通路１４．１
４により連通ずるだけで、共鳴用吸気通路６内に１つの
長い環状吸気通路１５が形成されるため、吸気系の大き
さが大きくならず、よって共鳴用環状吸気通路１５をコ
ンパクトな吸気系でもって形成することができる。

また、環状吸気通路１５により吸気を共鳴同調させるの
で、各気筒２ａ〜２ｆに対する吸気の分配性がよくなり
、エンジン１のノッキングの発生を抑制することができ
る。

第２図は本発明の第２実施例を示しく尚、第１図と同じ
部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略
する）、長さの短い共鳴用環状吸気通路内に長さの長い
今１つのの環状吸気通路を形成するようにしたものであ
る。

すなわち、この実施例では、エンジン１の各気筒２ａ〜
２ｆの吸気ポート３に接続された。サージタンク等によ
る容積拡大室のない吸気通路４′は、独立吸気通路５，
５．・・・と第１の共鳴用環状吸気通路１６と吸気供給
通路７とで構成される。

上記共鳴用環状吸気通路１６は、各々上記２つの気筒グ
ループにおける各気筒２ａ〜２ｆの独立吸気通路５，５
に接続された２つの連通路１６ａ。

１６ａと、該両速通路１５ａ、１６ａの第５および第６
気筒２ｅ、２ｆ側の端部同士を連通して一方向に延び、
かつ中間部に上記吸気供給通路７の下流端が接続される
上流側連通路１６ｂと、上記両速通路１６ａ、１６ａの
第１および第２気筒２ａ、２ｂ側の端部同士を連通して
他方向に延びる下流側連通路１６ｃとからなる。

そして、吸気順序の連続しない気筒グループの各気筒２
ａ〜２ｆの吸気ポート３付近に、該多気筒２ａ〜２ｆの
吸気行程終期に正圧となる吸気の圧力振動を生じさせ、
その圧力振動の圧力波を上流側および下流側連通路１６
ｂ、１６ｃにおいて互いに異なる２方向に伝播させて第
１の環状吸気通路１６を略−周させた後、同じ気筒グル
ープの他の気筒２ａ〜２ｆの吸気ポート３に作用させる
ことにより、吸気を共鳴過給させるように構成されてい
る。

そして、上記第１の環状吸気通路１６において、その一
方の連通路１６ａの下流端付近から上流側連通路１６ｂ
を経て他方の連通路１６ａの下流端付近まで延びる仕切
壁１１が形成され、この仕切壁１１により第１および第
２の吸気通路１２，１３が形成されているとともに、仕
切壁１１の下流端部分に連通路１４．１４が形成されて
おり、この構造により、第１の共鳴用吸気通路１６内に
第１および第２の吸気通路１２．１３と２つの連通路１
４．１４とで構成される第２の共鳴用環状吸気通路１７
が形成されている。

さらに、上記第１の共鳴用環状吸気通路１６における下
流側連通路１６ｃにはその連通路１６ａ。

１６ａとの接続端部寄りに、互いに同期して開閉する媒
介からなる１対のシャッターバルブ１８゜１８が配設さ
れている。これらのシャッターバルブ１８．１８はエン
ジン回転数に応じて開閉制御され、エンジン回転数が低
いときには閉じられ、高いときには開かれるように調整
される。

したがって、この実施例においては、エンジン１の低速
回転域ではシャッターバルブ１８．１８が閉じられ、第
１の共鳴用環状吸気通路１６はその途中で閉塞される。

この状態では、上記第１実施例と同様の構造となり、第
１および第２の吸気通路１２．１３と連通路１４．１４
とで構成される第２の共鳴用環状吸気通路１７において
吸気が共鳴同調して過給される。

一方、エンジン１の高速回転域では、上記シャッターバ
ルブ１８．１８が開かれて第１の環状吸気通路１６が開
放される。この状態では、その開放された第１の環状吸
気通路１６において吸気が共鳴同調して過給される。

よって、この実施例の場合、上記第１実施例と同様の作
用効果を奏することができることに加え、エンジン１の
低速回転域から高速回転域までの広い回転域に亘って吸
気を共鳴過給して、その出力トルクの増大を図ることが
できる利点がある。

尚、本発明は、上記各実施例の如きＶ型６気筒以外のエ
ンジンに対しても適用することができるのはいうまでも
ない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によると、エンジンの気筒
に共鳴用吸気通路を接続して、その共鳴用吸気通路での
吸気の共鳴同調により吸気を過給する場合において、上
記共鳴用吸気通路をその通路長さ方向に沿って仕切壁に
より２分割し、その分割により形成された２つの通路を
仕切壁の下流端部で互いに連通させて、１つの連続した
共鳴用環状吸気通路を形成するようにしたことにより、
１つの長い共鳴用環状吸気通路を吸気系の大きさを大き
くすることなくコンパクトに形成することができるとと
もに、環状吸気通路による吸気の共鳴特性により各気筒
に対する吸気の分配性をよくして、エンジンのノッキン
グの発生を抑制することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の全体構成を、第２図は第
２実施例の全体構成をそれぞれ示す模式平面図である。 １・・・エンジン、２ａ〜２ｆ・・・気筒、６・・・共
鳴用吸気通路、１１・・・仕切壁、１２・・・第１の吸
気通路、１３・・・第２の吸気通路、１４・・・連通路
、１５・・・共鳴用環状吸気通路、１６・・・第１の共
鳴用環状吸気通路、１７・・・第２の共鳴用環状吸気通
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気順序の連続しない２つの気筒グループに複数
   の気筒が分けられ、その各気筒グループに接続される共
   鳴用吸気通路を備え、該共鳴用吸気通路で吸気を共鳴同
   調させて過給するようにしたエンジンの吸気装置であっ
   て、上記共鳴用吸気通路をその通路長さ方向に延びる第
   １および第２の２つの吸気通路に分ける仕切壁を設け、
   該仕切壁の下流端部分に上記第１および第２の吸気通路
   を連通する連通路を設けたことを特徴とするエンジンの
   吸気装置。