JPH02215925A - 内燃機関の吸気管 - Google Patents
内燃機関の吸気管Info
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- JPH02215925A JPH02215925A JP3639189A JP3639189A JPH02215925A JP H02215925 A JPH02215925 A JP H02215925A JP 3639189 A JP3639189 A JP 3639189A JP 3639189 A JP3639189 A JP 3639189A JP H02215925 A JPH02215925 A JP H02215925A
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- Japan
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- intake
- volumetric efficiency
- main flow
- intake pipe
- volumetric
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- Pending
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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。
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〕
本発明は内燃機関の吸気管に関する。
第３図は従来形の内燃機関の吸気系構造図の一例を示す
。図で１はインテークマニホールド、２はサージタンク
、３はスロットルビデイ、４はスロットル弁、５はエア
インテークパイグ、６はエアクリーナである。吸気系の
Ａ端は大気に開放され、Ｂ端はシリンダヘッド内の通路
を通ってシリンダと連通しており、吸気弁（それぞれ図
示せず）にて開閉される。
。図で１はインテークマニホールド、２はサージタンク
、３はスロットルビデイ、４はスロットル弁、５はエア
インテークパイグ、６はエアクリーナである。吸気系の
Ａ端は大気に開放され、Ｂ端はシリンダヘッド内の通路
を通ってシリンダと連通しており、吸気弁（それぞれ図
示せず）にて開閉される。
次に従来例の作用について説明する。
吸気行程中図示しないピストンの下降によって生じ六負
圧によυＡ端よシ空気が吸い込まれる。
圧によυＡ端よシ空気が吸い込まれる。
この吸い込まれた空気は、前記部品６，５，４，３゜２
．１を通ってＢ端より図示しないシリンダヘッド内通路
を通り、吸気弁部を経てシリンダ内に入り充填される。
．１を通ってＢ端より図示しないシリンダヘッド内通路
を通り、吸気弁部を経てシリンダ内に入り充填される。
この時運転条件によりスロットル弁４の開度を変化して
空気の流入量を調整している。
空気の流入量を調整している。
しかし空気は定常流として吸入されるのでなく、シリン
ダ内に発生した負圧が、容積部や大気など開放端や弁部
で反射を繰り返すため、吸気管内では脈動しており、非
定常流として吸入される。空気の吸入量が増えれば、即
ち体積効率が高くなれば、それだけ燃料を多く供給でき
、出力が向上する。この為最も効率よく空気を吸入して
脈動を最も有効に利用できるように吸気系の長さ、径、
容積を決めている。
ダ内に発生した負圧が、容積部や大気など開放端や弁部
で反射を繰り返すため、吸気管内では脈動しており、非
定常流として吸入される。空気の吸入量が増えれば、即
ち体積効率が高くなれば、それだけ燃料を多く供給でき
、出力が向上する。この為最も効率よく空気を吸入して
脈動を最も有効に利用できるように吸気系の長さ、径、
容積を決めている。
このように従来例では吸気管内の脈動により体積効率が
最大となるようにエアクリーナから吸気弁までの吸気系
全体の長さや径などを決定している。しかし機関とう載
上の制約などで脈動を十分に生かせないことがある。又
脈動を生かせたとしても、系全体の固−有の振動数は決
っており、特定の回転数、負荷のみでしか脈動を生かす
ことができず、その運転条件をはずれると逆に体積効率
の低下をきたすこともある。
最大となるようにエアクリーナから吸気弁までの吸気系
全体の長さや径などを決定している。しかし機関とう載
上の制約などで脈動を十分に生かせないことがある。又
脈動を生かせたとしても、系全体の固−有の振動数は決
っており、特定の回転数、負荷のみでしか脈動を生かす
ことができず、その運転条件をはずれると逆に体積効率
の低下をきたすこともある。
本発明の目的は前記従来装置の課題を解消し、運転域全
域にわたって吸気脈動を有効に利用でき体積効率が増加
し、シリンダに入る充てん空気量が増えるため、全域に
わたって出力が向上する内燃機関の吸気管を提供するに
ある。
域にわたって吸気脈動を有効に利用でき体積効率が増加
し、シリンダに入る充てん空気量が増えるため、全域に
わたって出力が向上する内燃機関の吸気管を提供するに
ある。
本発明に係る内燃機関の吸気管は、吸気管の主流部と；
それとは別に設けられた複数の容積部と：これらの容積
部を直列に連通し、かつその出口端を吸気管主流部に接
続する連通管と；該各連通管の中間部に設けられた連通
管の開閉バルブと；該開閉バルブを機関の運転状況に応
じて開閉し、吸気管全体の容積を可変にするコントロー
ラとを有してなることを特徴としている。
それとは別に設けられた複数の容積部と：これらの容積
部を直列に連通し、かつその出口端を吸気管主流部に接
続する連通管と；該各連通管の中間部に設けられた連通
管の開閉バルブと；該開閉バルブを機関の運転状況に応
じて開閉し、吸気管全体の容積を可変にするコントロー
ラとを有してなることを特徴としている。
上記のように構成し、運転条件に合わせて吸気系の容積
を可変としたので、回転数全域にわたり有効に吸気の脈
動が利用でき、全域にわたって体積効率を向上させ、機
関出力を向上させることが可能となる。
を可変としたので、回転数全域にわたり有効に吸気の脈
動が利用でき、全域にわたって体積効率を向上させ、機
関出力を向上させることが可能となる。
以下第１〜２図を参照し本発明の一実施例について説明
する。
する。
本発明では第１図に示すように吸気の主流部とインテー
ク・母イグ５）とｍつながっている。
ク・母イグ５）とｍつながっている。
それぞれの前記連通管の中間部にはバルブ１３゜１４．
１５が設けられ、運転条件に合わせてコントローラ１６
を介して開閉される。この吸気系の主流部は従来例と同
一部品でインテークマニホールド１％サージタンク２、
スロットルがデイ３、スロットル弁４、エアインテーク
／母イブ５、エアクリーナ６およびシリンダヘッド内通
路より構成されている。
１５が設けられ、運転条件に合わせてコントローラ１６
を介して開閉される。この吸気系の主流部は従来例と同
一部品でインテークマニホールド１％サージタンク２、
スロットルがデイ３、スロットル弁４、エアインテーク
／母イブ５、エアクリーナ６およびシリンダヘッド内通
路より構成されている。
次に前記実施例の作用について説明する。
低速のある回転数Ｎ、ｌ近くでは、全部の・ぐルプ１３
．１４．１５が開放され、容積部？、８．９の全部が吸
気主流部と連通ずる。この為吸気主流部のみの時とくら
べて吸気系全体の固有振動数が低下し、回転数ＮＥＩ付
近では共鳴効果のため、体積効率を高めることができる
。次いで回転数が上昇し、回転数Ｎ□近くになるとバル
ブ１５が閉鎖され、容積部７，８が主流部と連通する。
．１４．１５が開放され、容積部？、８．９の全部が吸
気主流部と連通ずる。この為吸気主流部のみの時とくら
べて吸気系全体の固有振動数が低下し、回転数ＮＥＩ付
近では共鳴効果のため、体積効率を高めることができる
。次いで回転数が上昇し、回転数Ｎ□近くになるとバル
ブ１５が閉鎖され、容積部７，８が主流部と連通する。
この為、上記全容積が連通している時に比べて固有振動
数が上がシ、回転数がＮＥｌより高速のＮ□で大きい共
鳴が得られ体積効率ηは向上する。
数が上がシ、回転数がＮＥｌより高速のＮ□で大きい共
鳴が得られ体積効率ηは向上する。
次にさらに高速の回転数ＮＥＩｌｌになるとバルブ１４
が閉鎖され、容積部７のみが連通ずるため、さらに固有
振動数が上昇し、上と同様の原理で回転数Ｎ、で体積効
率η７が向上する。次いで、さらに高速回転数Ｎ！、、
になると、バルブ１３が閉じて概ね吸気主流部のみとな
り、主流部のもつ本来の体積効率特性となる。
が閉鎖され、容積部７のみが連通ずるため、さらに固有
振動数が上昇し、上と同様の原理で回転数Ｎ、で体積効
率η７が向上する。次いで、さらに高速回転数Ｎ！、、
になると、バルブ１３が閉じて概ね吸気主流部のみとな
り、主流部のもつ本来の体積効率特性となる。
以上説明したところを第２図によって説明すると、実線
（−）は従来例の場合の体積効率と回転数Ｎ０ との関
係線図を示し、即ち吸気の主流部のみのもつ体積効率特
性である。全バルブ開となり全容積部が主流部と連通ず
ると回転数Ｎ８．付近では、共鳴の為破線＜−−−）の
ように体積効率η９が向上する。次にバルブ１５が閉じ
ると固有振動数が上がり回転数ＮＥｆｌ付近で１点鎖線
（−一−）のようになり、同様にバルブ１４が閉じる回
転数Ｎ０．付近では２点鎖線（−一−−）のように体積
効率ηが向上する。さらにすべてのバルブ１３゜■ １４．１５が閉じると前述の如く吸気主流部のみのとき
の体積効率特性即ち実線（−）になる。
（−）は従来例の場合の体積効率と回転数Ｎ０ との関
係線図を示し、即ち吸気の主流部のみのもつ体積効率特
性である。全バルブ開となり全容積部が主流部と連通ず
ると回転数Ｎ８．付近では、共鳴の為破線＜−−−）の
ように体積効率η９が向上する。次にバルブ１５が閉じ
ると固有振動数が上がり回転数ＮＥｆｌ付近で１点鎖線
（−一−）のようになり、同様にバルブ１４が閉じる回
転数Ｎ０．付近では２点鎖線（−一−−）のように体積
効率ηが向上する。さらにすべてのバルブ１３゜■ １４．１５が閉じると前述の如く吸気主流部のみのとき
の体積効率特性即ち実線（−）になる。
ここでバルブ１３，１４．１５をそれぞれ回転数に合わ
せて前述のように開閉し、主流部とは別に設けた容積部
の総容積を可変にすることにより、点線（−−−−）で
結んだような包絡線の体積効率特性が得られ、回転数全
域で共鳴を生かして体積効率を向上させることができる
。
せて前述のように開閉し、主流部とは別に設けた容積部
の総容積を可変にすることにより、点線（−−−−）で
結んだような包絡線の体積効率特性が得られ、回転数全
域で共鳴を生かして体積効率を向上させることができる
。
なおこれらのバルブの開閉はエンジン回転数の信号が入
力するコントローラ１６を介して行われる。
力するコントローラ１６を介して行われる。
本発明は前記のとおり構成したので、運転域全域にわた
り吸気脈動を有効に利用でき、体積効率が増え、シリン
ダに入る充填空気量が増加するだめ、全域にわたって出
力を向上させることができる。
り吸気脈動を有効に利用でき、体積効率が増え、シリン
ダに入る充填空気量が増加するだめ、全域にわたって出
力を向上させることができる。
第１〜２図は本発明に係わるもので、第１図は実施例の
吸気系概要図、第２図は本発明によって得られる性能曲
線図、第３図は従来形内燃機関の吸気系概要図である。 ７．８．９・・・複数の容積部、１０ 、１１ 、１２
・・・連通管、１３．１４．１５・・・連通管開閉バル
ブ、１６・・・コントローラ。
吸気系概要図、第２図は本発明によって得られる性能曲
線図、第３図は従来形内燃機関の吸気系概要図である。 ７．８．９・・・複数の容積部、１０ 、１１ 、１２
・・・連通管、１３．１４．１５・・・連通管開閉バル
ブ、１６・・・コントローラ。
Claims (1)
- 吸気管の主流部と；それとは別に設けられた複数の容積
部（７）、（８）、（９）と；該複数の容積部を直列に
連通しかつ出口端を吸気管主流部に接続する連通管（１
０）、（１１）、（１２）と；該各連通管の中間部にそ
れぞれ設けられた連通管開閉バルブ（１３）、（１４）
、（１５）と；該開閉バルブを機関の運転状況に応じて
開閉し、吸気管全体の容積を可変とするコントローラ（
１６）とを有してなる内燃機関の吸気管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3639189A JPH02215925A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 内燃機関の吸気管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3639189A JPH02215925A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 内燃機関の吸気管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02215925A true JPH02215925A (ja) | 1990-08-28 |
Family
ID=12468553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3639189A Pending JPH02215925A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 内燃機関の吸気管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02215925A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6517397B1 (en) | 1999-09-24 | 2003-02-11 | Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha | Air induction system for small watercraft |
| US6544084B1 (en) | 1999-06-17 | 2003-04-08 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Induction system for small watercraft |
| US6792907B1 (en) | 2003-03-04 | 2004-09-21 | Visteon Global Technologies, Inc. | Helmholtz resonator |
| US6860771B2 (en) | 2001-06-27 | 2005-03-01 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Induction system for marine engine |
| US7055484B2 (en) * | 2002-01-18 | 2006-06-06 | Carrier Corporation | Multiple frequency Helmholtz resonator |
| US20120181107A1 (en) * | 2011-01-13 | 2012-07-19 | Hwang Ho Jun | Resonator |
| US9394864B2 (en) * | 2014-06-11 | 2016-07-19 | Ford Global Technologies, Llc | Multi-frequency quarter-wave resonator for an internal combustion engine vehicle |
| US10302052B2 (en) | 2016-11-16 | 2019-05-28 | Ford Global Technologies, Llc | Vacuum actuated multi-frequency quarter-wave resonator for an internal combustion engine |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP3639189A patent/JPH02215925A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6544084B1 (en) | 1999-06-17 | 2003-04-08 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Induction system for small watercraft |
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| US6792907B1 (en) | 2003-03-04 | 2004-09-21 | Visteon Global Technologies, Inc. | Helmholtz resonator |
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| US8348012B2 (en) * | 2011-01-13 | 2013-01-08 | Ls Mtron Ltd. | Resonator |
| US9394864B2 (en) * | 2014-06-11 | 2016-07-19 | Ford Global Technologies, Llc | Multi-frequency quarter-wave resonator for an internal combustion engine vehicle |
| US9726125B2 (en) | 2014-06-11 | 2017-08-08 | Ford Global Technologies, Llc | Multi-frequency quarter-wave resonator for an internal combustion engine |
| US10302052B2 (en) | 2016-11-16 | 2019-05-28 | Ford Global Technologies, Llc | Vacuum actuated multi-frequency quarter-wave resonator for an internal combustion engine |
| US10738744B2 (en) | 2016-11-16 | 2020-08-11 | Ford Global Technologies, Llc | Vacuum actuated multi-frequency quarter-wave resonator for an internal combustion engine |
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