JPH0247235Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、多気筒内燃機関の吸気装置、特に機
関運転条件に応じて吸気通路の長さや形状を実質
的に可変とし、吸気系の動的慣性効果を利用して
機関の体積効率を向上する多気筒内燃機関の吸気
装置に関する。

従来の技術 多気筒内燃機関の慣性過給装置として、第１ダ
ンピングボリユーム下流側の吸気管に仕切り弁を
内蔵した第２ダンピングボリユームを接続し、こ
の仕切り弁を機関速度に応じて開閉制御し、閉弁
される低速時及び開弁される高速時の双方におい
て大きな慣性過給効果を得ようとするものがある
（実開昭58−116726号公報）。

しかし上記の装置によつても機関の全運転域に
わたつて良好な慣性過給を得るには不十分であ
り、本出願人はこれを改善するため、さきに、サ
ージタンク下流の複数の吸気管を相互に近接して
配置し、この近接配置した部分の吸気管を相互に
連通し、この連通部に制御弁を設け、低回転時に
は制御弁を閉じて前記連通を遮断し、高回転時に
は制御弁を開いて前記連通部を連通させるように
した多気筒内燃機関の吸気装置を提案した（特願
昭59−18458号）。

考案が解決すべき問題点 一般に内燃機関においては、吸気抵抗の大小に
より特に高速域での機関性能が大きく左右され
る。このため吸気系を設計する際は様々な配慮を
必要とし、吸気管の流れ抵抗をできるだけ少なく
するためには、吸気管は直管でかつその管壁部に
凹凸のないことが望ましい。しかしながら、吸気
管は車輌搭載上の制約から曲管にしなければなら
ない場合が多い。この場合吸気の流れの状態から
みて吸気管のわん曲部の外周側の流れ低抗が増大
しないよう特に考慮しなければならない。

一方、上記のような、各吸気管の途中に連通部
を設けてこれを開閉制御して慣性過給効果を上げ
ようとする型式の吸気装置においては、各吸気管
の前述連通部には段差が生じるのは避け難く、こ
の段差が吸気抵抗を増大するものとなる。そして
この吸気管が曲管である場合には、この通路がわ
ん曲していることと前記段差の存在とが相俟つて
吸気の流れ抵抗がさらに増大するものとなる。

本考案は多気筒機関の各吸気通路を連通路にて
連通した型式の吸気装置において、この吸気通路
がわん曲している場合でも吸気抵抗を低減し、そ
れにより機関性能を高めようとするものである。

問題点を解決するための手段 本考案によれば、上記の問題点を解決するため
に、サージタンク下流側に、同一方向にわん曲し
た複数の吸気通路を並列配置し、この各吸気通路
を相互に連通するよう各吸気通路に開口する連通
路を設け、この連通路は、前記開口部から見て各
吸気通路の上流側及び下流側が共にこの連通路側
へわん曲するような位置に配し、前記開口部は各
吸気通路の前記わん曲部の内周側に位置せしめ、
前記連通路には前記各吸気通路を開閉制御する制
御弁を設け、この制御弁は機関の高負荷・低中速
回転域で閉じ、その他の運転域では開くよう制御
される多気筒内燃機関の吸気装置が提供される。

実施例 以下添付図面を参照して本考案の実施例につい
て説明する。

第１図及び第２図において、１は多気筒内燃機
関の本体、２は吸気マニホルド、３はサージタン
ク、４は吸気ダクト、５は吸気ダクト４内に設け
られたスロツトル弁である。

図示しないエアクリーナから流入する吸入空気
は同じく図示しないエアフローメータで計量さ
れ、吸気ダクト４を通じてサージタンク３へ入
る。サージタンク３は吸気脈動を適度に減衰させ
る容積を有する。サージタンク３の下流側は、機
関本体１のそれぞれの気筒に通じる吸気通路２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを有する吸気マニホルド２
が接続される。各吸気通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄはサージタンク３の側において相互にできるだ
け接近して配置される。また各吸気通路２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄは共に第２図に示すように機関本
体１の外側に向けてわん曲して配置されている。
さらに各吸気通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはその
中間部分において一本の横方向の連通管６に連通
し、この各連通部に、各吸気通路２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄと連通管６との間を開閉するための吸気
制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが設けられてい
る。また連通管６は第２図に示すように各吸気通
路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのわん曲部の特に内周
側に開口するように位置している。

上記の構成よりなる本実施例においては、吸気
制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが閉じた時は、連
通管６がないのと同様に作用効果を有し、またこ
れらの吸気制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを開い
た時は、連通路６を介して各吸気通路２ａ，２
ｂ，２ｃ２ｄが連通し、各気筒の吸気脈動が相互
に干渉して圧力変動を低下させる作用をする。

各吸気制御弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの開閉制
御は、機関の高負荷・低中速回転域でこれを閉
じ、その他の運転域では開くようにする。第３図
はこの吸気制御弁の開閉と機関の負荷及び速度と
の関係をグラフで示している。なお吸気制御弁の
開閉時の機関の負荷及び回転数の設定は種々の設
計要因、例えば吸気通路の長さ、断面積、形状等
によつても異なるものである。

第４図は吸気制御弁を開閉制御した場合の体積
効率の変化を示したものである。同図において吸
気制御弁を閉じた時の体積効率の変化を１点鎖線
で示し、開いた時の体積効率の変化を破線で示し
ている。機関の低中速域では吸気制御弁を閉じた
方が吸気脈動の干渉による減衰作用が生ぜず、従
つて吸気脈動を利用した体積効率が上昇する（ピ
ークＡ）。また高速域では逆に、吸気制御弁を開
いた方が、吸気脈動の干渉効果を積極的に利用で
きるので、閉じた場合よりも体積効率を高くする
ことができる（ピークＢ）。従つて本実施例によ
れば、機関速度の変化に応じて吸気制御弁を開閉
制御することにより実線で示したような体積効率
が得られることになる。

上記の吸気制御を行うに際し、本実施例におい
ては、各吸気通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがわん
曲して配置されているのに対応してこれら各吸気
通路を連通させる連通管６は特にそのわん曲部の
内周側に開口するように位置しているので、その
遠心力により大部分が各吸気通路外周側内壁に沿
つて流れる各吸気通路中の吸気は、連通管を設け
たことによる各吸気管の内壁の形状変化の影響を
受けることはない。したがつて各吸気通路２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄがわん曲していても吸気抵抗を
特に増大させることがなくなる。

考案の効果 本考案によれば、機関の広範囲な運転域にわた
り高い体積効率が得られるのみでなく、各吸気通
路がわん曲された状態で配置されていても、これ
らの吸気通路の連通管がそのわん曲部の内周側に
開口するように位置しているため、各吸気通路の
わん曲外周側の内壁面は前記連通管設置に伴う形
状の変化を生じることがなく、吸気の大部分はこ
のわん曲部外周側内壁面に沿つて流れることがで
き、したがつてこの種の多気筒内燃機関の吸気装
置において吸気抵抗の増大することが防止でき、
機関の高出力が得られるものとなる。

また連通管を各吸気通路の内側に配置すること
により吸気装置全体がコンパクトとなり車輌搭載
上も有利なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す正面図、第２図
は同上実施例の側面断面図、第３図は吸気制御弁
の開閉と機関の負荷及び速度との関係を示す図、
第４図は吸気制御弁の開閉制御により体積効率の
変化する状態を示す図である。 １……機関本体、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ……
吸気通路、３……サージタンク、６……連通管、
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ……吸気制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サージタンク下流側に、同一方向にわん曲した
   複数の吸気通路を並列配置し、この各吸気通路を
   相互に連通するよう各吸気通路に開口する連通路
   を設け、この連通路は、前記開口部から見て各吸
   気通路の上流側及び下流側が共にこの連通路側へ
   わん曲するような位置に配し、前記開口部は各吸
   気通路の前記わん曲部の内周側に位置せしめ、前
   記連通路には前記各吸気通路を開閉制御する制御
   弁を設け、この制御弁は機関の高負荷・低中速回
   転域で閉じ、その他の運転域では開くよう制御さ
   れる多気筒内燃機関の吸気装置。