JPH0318658Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、吸気動的効果を利用して吸気充填量
を高めるようにした、エンジンの吸気装置に関す
るものである。

（従来技術） エンジンの吸気装置のうち、吸気充填効率を高
める手段として、吸気弁の開閉によつて生ずる圧
力波に基づく共鳴効果、慣性効果等の吸気動的効
果を利用したものがある。

この種の吸気装置にあつては、各気筒間の吸気
干渉を避けるようにした吸気系とする必要があ
り、かかる要請に応ずるべく、本出願人は、特願
昭59−40682号において、点火順序の隣り合わな
い気筒同士、２つの気筒群にグループ分けし、各
グループの気筒群を、夫々、独立吸気通路に連通
させると共に、各独立吸気通路に、夫々、同期し
て開閉するスロツトル弁を配設するようにしたも
のを提案した。

かかる吸気装置によれば、点火順序の隣合う気
筒間の圧力干渉を避け得ることに加え、各気筒に
導入される吸気量の均等化を図りうるものであ
る。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、低負荷領域、つまりスロツトル弁を
僅かに開いた領域では吸気量の変動が大きく、吸
気の動的効果を利用して吸気充填量を高めるもの
にあつても吸気管径の大きなものにあつてはその
傾向が強く、急激なトルク変動により運転性を害
する恐れがある。

本考案は、かかる問題を勘案し、少なくとも高
負荷時の動的効果を利用するとともに低負荷運転
領域における運転性を向上するようにした吸気装
置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段、作用） 本考案は、点火時期の隣り合わない気筒同士に
グループ分けされた、各グループの気筒群に連通
する独立吸気通路に、夫々、スロツトル弁を配設
する他に、該スロツトル弁をバイパスするバイパ
ス通路を付設し、該バイパス通路に第３のスロツ
トル弁を設けるようにしたことを第１の特徴とす
るものである。つまり、第３のスロツトル弁でス
ロツトル開弁初期の微妙な吸気量を調節するよう
にし、低負荷領域での急激なるトルク変動を防止
するようにしたものである。

加えて、第３のスロツトル弁を設ける場合に
は、結果的に独立吸気通路が相互に連通関係をも
つこととなり、吸気干渉の問題が生ずることとな
る。そこで、第３のスロツトル弁が開弁したとき
には、つまり、バイパス通路を開成したときに
は、各独立吸気通路の独立性が維持できるように
して、効果的な吸気動的効果を得られるようにし
たものである。

具体的には、点火順序の隣り合わない気筒同
士、２つの気筒群のグループに分された一方のグ
ループの気筒群に連通する第１独立吸気通路と、 他のグループの気筒群に連通する第２独立吸気
通路と、 前記第１独立吸気通路に配設された第１のスロ
ツトル弁と、 前記第２独立吸気通路に配設され、前記第１の
スロツトル弁と同期して開閉する第２のスロツト
ル弁と、 前記第１独立吸気通路に付設され、前記第１の
スロツトル弁の上流及び下流に開口する第１バイ
パス吸気通路と、 前記第２独立吸気通路に付設され、前記第２の
スロツトル弁の上流及び下流に開口すると共に、
前記第１バイパス吸気通路と隔壁を介して隣接す
る第２バイパス吸気通路と、 前記隔壁に形成され、前記第１バイパス吸気通
路と前記第２バイパス吸気通路に連通する弁配設
孔と、 該弁配設孔に設けられ、前記第１バイパス吸気
通路及び前記第２バイパス通路とを開閉する第３
スロツトル弁とを備え、 該スロツトル弁は、前記第１、第２のバイパス
通路を開成したときに、前記隔壁の一部を構成す
るようにしたものである。

このような構成とすることにより、第１、第２
スロツトル弁を全閉とした状態にして、第３スロ
ツトル弁を徐々に開いて行くようにすれば、これ
に伴なつて、第１、第２バイパス吸気通路から
徐々に吸気が行われる。従つて、この第１、第２
のバイパス吸気通路の断面積を、第１、第２独立
吸気通路の断面積よりも十分小さくしておけば、
スロツトル開弁初期における吸気量を微妙に調整
しうることとなる。

そして、第３スロツトル弁の開度が所定値に達
したときに、第１、第２スロツトル弁を開き始め
るようにすることにより、各気筒には第１、第２
独立吸気通路及び第１、第２バイパス吸気通路か
ら吸気がなされる。

また、第１、第２バイパス吸気通路を開成した
場合には、第３のスロツトル弁が弁配設孔を閉じ
て隔壁の一部を構成し、第１、第２バイパス吸気
通路の連通を遮断することとなる。従つて、第
１、第２独立吸気通路の独立性が維持され、第
１、第２独立吸気通路間の吸気干渉を回避するこ
とができる。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図及至第１２図は本考案の第１実施例を示
したものである。第１図は６気筒エンジンに適用
する吸気装置の平面図、第２図は第１図に示した
吸気装置の側面図である。

この吸気装置を適用したエンジンは、第１気筒
→第５気筒→第３気筒→第６気筒→第２気筒→第
４気筒の順に点火する様に、点火順序が設定され
ており、第１気筒と第２気筒並びに第３気筒が点
火順序の隣接しない第１グループとされ、第４気
筒と第５気筒並びに第６気筒が第２グループとさ
れる。

第１図において、参照符号１〜６は第１及至第
６の分岐吸気管で、この分岐吸気管１〜６は第１
気筒及至第６気筒の吸気ポートに夫々接続されて
いる（図中、気筒番号と分岐吸気管符号とは対応
したものとなつている）。

第１図及び第２図において、７はサージタンク
で、サージタンク７内には、隔壁８により、第１
拡大室９と第２拡大室１０とが画成されている。
そして、第１拡大室９の底部には、第１気筒及至
第３気筒（第１グループ）の分岐吸気管１及至３
の上流端が接続され、第２拡大室１０の底部に
は、第４気筒及至第６気筒（第２グループ）の分
岐吸気管４及至６の上流端が接続されている。

サージタンク７の一側部にはスロツトルボデイ
接続用のボデイ接続管部１１が一体に形成されて
おり、このボデイ接続管部１１内には上述した隔
壁８が延設されて、隔壁８により、第１拡大室９
に連通する第１接続吸気通路１２と、第２拡大室
１０に連通する第２接続吸気通路１３とが画成さ
れている。

ボデイ接続管部１１内の中央には、隔壁８の両
側に沿つて延びる半円状断面のバイパス吸気通路
１４，１５が形成されている。このバイパス吸気
通路１４，１５の側部中央はスリツト１６，１７
を介して第１、第２接続吸気通路１２，１３に
夫々連通するものとされている。また、隔壁８
は、上流に向かうに従つて垂直から水平となるよ
うに、略90度に捻り込まれ、ボデイ接続管部１１
の接続端（上流端）では、略水平に形成されてい
る（第１図、第２図、第８図参照）。

この様なボデイ接続管部１１には、メイン吸気
管１８がスロツトルボデイ１９を介して接続され
ている。

メイン吸気管１８には、隔壁２０によつて区画
される第１、第２メイン吸気通路２１，２２が形
成されていると共に、その下流端部（スロツトル
ボデイ１９側端部）には、隔壁２０の両側に沿つ
て延びる半円状断面のバイパス吸気通路２３，２
４が形成され、バイパス吸気通路２３，２４の側
部中央は、第３図及至第５図に示すように、スリ
ツト２５，２６を介して第１、第２メイン吸気通
路２１，２２に夫々連通している。

また、隔壁２０は、下流に向かうに従つて垂直
から水平となるように、上記ボデイ接続管部１１
における隔壁８とは逆方向に略90度に捻り込ま
れ、スロツトルボデイ１９との接続端（下流端）
では、略水平に形成されている（第１図及至第５
図及び第８図参照）。

スロツトルボデイ１９内には、第１、第２ボデ
イ吸気通路２７，２８が形成されていると共に、
隔壁２９で上下に区画された半円状のバイパス吸
気通路３０，３１が形成されている。第１ボデイ
吸気通路２７は上述した第１接続吸気通路１２及
び第１メイン吸気通路２１に連通して第１独立吸
気通路Ａを構成し、第２ボデイ吸気通路２８は上
述した第２接続吸気通路１３及び第２メイン吸気
通路２２に連通して第２独立吸気通路Ｂを構成し
ている。

また、バイパス吸気通路３０はバイパス吸気通
路１４，２３に連通して第１バイパス吸気通路Ｃ
を構成し、バイパス吸気通路３１はバイパス吸気
通路１５，２４に連通して第２バイパス吸気通路
Ｄを構成している。

上述した第１ボデイ吸気通路２７内には第１
図、第６図に示した如く第１スロツトル弁３２が
配設され、第２ボデイ吸気通路２８内には第２ス
ロツトル弁３３が上記第１スロツトル弁３２と同
軸に配設されている。

上述の隔壁２９には第７図、第８図に示した如
くバイパス通路３０，３１に連通する弁配設孔３
４が形成されており、弁配設孔３４内には第３ス
ロツトル弁３５が、第１スロツトル弁３２、第２
スロツトル弁３３と同軸に、配設されている。第
３スロツトル弁３５は、バイパス通路３０，３１
を開閉すると共に、全開状態（バイパス通路３
０，３１の全開）では、弁配設孔３４を閉塞し、
隔壁２９の一部を構成するようになつている。

尚、弁配設孔３４の閉塞は実両独立吸気通路
Ａ，Ｂ間の圧力波の伝搬が孔３４にて行われるこ
とを防ぐものであり、実質的な圧力波の伝搬がな
い場合、全閉でなくともかまわない。

上述のスロツトルボデイ１９には、第１、第２
ボデイ吸気通路２７，２８及び弁配設孔３４を貫
通する筒状の第１スロツトル軸３６がベアリング
３７，３８を介して回転自在に保持されている。
この第１スロツトル軸３６には上述した第１、第
２スロツトル弁３２，３３が固定されて、第１、
第２スロツトル弁３２，３３は同時に開閉がなさ
れる。また、第１スロツトル軸３６の弁配設孔３
４に対応する部分には、第７図に示した如く、切
欠部３６ａを設けることにより半円筒部３６ｂが
形成されている。尚、第１スロツトル軸３６は第
１、第２スロツトル弁３２，３３が閉じる方向に
バネ付勢されている。

この第１スロツトル軸３６内には第２スロツト
ル軸３９が回転自在に挿通されて、第２スロツト
ル軸３９の切欠部３６ａから露出する部分には、
第３スロツトル弁３５がアーム４０を介して固定
されている。尚、第２スロツトル軸３９も第３ス
ロツトル弁３５が閉じる方向にバネ付勢されてい
る。

第１スロツトル軸３６の外端部には第６図に示
した如くスロツトル軸側ピニオン４１が固定さ
れ、第２スロツトル軸３９の外端部にはスロツト
ル軸側切欠ギア４２が固定されている。第６図
中、４３はスロツトルボデイ１９に接して配設さ
れたワイヤリール、４４はワイヤリール４３と一
体のリール軸、４５はリール軸４４に回動自在に
保持されたリール側切欠ギア、４６はリール軸４
４に固定されたリール側ピニオンである。上述の
リール側切欠ギア４５の中央には扇形状の切欠４
５ａが第１０図の如く形成されていて、切欠４５
ａ内にはリール軸４４の係合突起４４ａが遊挿さ
れている。

リール側切欠ギア４５はスロツトル軸側ピニオ
ン４１に螺合し、リール側ピニオン４６はスロツ
トル軸側切欠ギア４２に螺合するものとされてい
る。また、ワイヤーリール４３にはアクセルペダ
ルに連動するスロツトルワイヤー４７の端部が取
り付けられている。

第９図は、説明の便宜上、上述した吸気装置を
模式的に示したものである。尚、同図において、
第１及至第３スロツトル弁３２，３３，３５は、
説明の便宜上、分離して示してある。

上述した構成からなる吸気装置は、第１グルー
プの気筒群に連通する第１独立吸気通路Ａと、第
２グループの気筒群に連通する第２独立吸気通路
Ｂとに、夫々、第１スロツトル弁３２、第２スロ
ツトル弁３３が配設され、第１独立吸気通路Ａと
第２独立吸気通路Ｂには、夫々、第１スロツトル
弁３２、第２スロツトル弁３３の上流、下流に開
口する第１バイパス通路Ｃ、第２バイパス通路Ｄ
が付設されて、上記両バイパス通路Ｃ，Ｄは、隔
壁２９で仕切られたものとなつている。

そして、隔壁２９には、弁配設孔３４が設けら
れ、弁配設孔３４に第３スロツトル弁３５が配設
されている。第３スロツトル弁３５は、第１バイ
パス通路Ｃ、第２バイパス通路Ｄを開閉すると共
に、第１バイパス通路Ｃ，Ｄを開成したときに、
弁配設孔３４を閉塞し、隔壁２９の一部を構成す
るようになつている。

次に、この様な構成のエンジンの吸気装置の作
用を説明する。

第１及至第３スロツトル弁３２，３３，３５が
全閉の状態で、図示しないアクセルペダルを踏み
込むことにより、スロツトルワイヤー４７を引く
と、ワイヤリール４３が第１０図中反時計方向に
回動させられる。これに伴い、リール軸４４及び
リール側ピニオン４６がワイヤーリール４３と一
体に反時計方向に回動させられる。この結果、ス
ロツトル軸側切欠ギア４２がリール側ピニオン４
６により時計方向に回動し、第２スロツトル軸３
９がスロツトル軸側切欠ギア４２と一体に回動し
て、上述した第３スロツトル弁３５が第１２図の
弁開度特性Ｅの如く開弁し始める。これにより、
エンジンの各気筒への吸気は第１、第２バイパス
吸気通路５０，５１を介して、第１１図の吸気特
性曲線Ｆにおいて、F₁で示すように緩やかに行
われる。

そして、アクセルペダルの踏込量が所定量S₁に
達すると、リール軸４４の係合突起４４ａが切欠
４５ａの上端に当接する。この後、更にアクセル
ペダルを踏み込むと、リール側切欠ギア４５が第
１０図反時計方向に回動し、スロツトル軸側ピニ
オン４１と第１スロツトル軸３６が時計方向に一
体に回動して、第１、第２スロツトル弁３２，３
３が第１２図の弁開度特性Ｇの如く踏込量S₁の部
分から開き始める。これにより、エンジンの各気
筒への吸気は第１、第２独立吸気通路４８，４９
及び第１、第２バイパス吸気通路５０，５１を介
して行われ、吸気特性曲線ＦにおけるF₂の如く
増加する。

そして、アクセルペダルの踏込量がS₂の部分で
最大になると、第１、第２スロツトル弁３２，３
３が全開となると共に、第３スロツトル弁３５も
全開となる。この位置では、弁配設孔３４が第３
スロツトル弁３５で閉塞され、第３スロツトル弁
３５が、隔壁２９の一部を構成して、第１、第２
バイパス吸気通路５０，５１の連通関係が遮断さ
れる。つまり、第１、第２独立吸気通路４８，４
９の独立性が維持されて、両独立吸気通路４８，
４９間の吸気干渉が防止される。

第１３図及至第１７図は、本考案の第２実施例
を示したものである。本実施例では、第１実施例
におけるバイパス吸気通路１４，１５，２３，２
４，３０，３１が省略されていると共に、スロツ
トルボデイ１９内に隔壁５２で区画される第１、
第２ボデイ吸気通路５３，５４が形成されてい
る。この第１、第２ボデイ吸気通路５３，５４
は、上述した第１、第２接続吸気通路１２，１３
に夫々接続されると共に、第１、第２独立吸気通
路２１，２２に夫々接続されて、第１、第２独立
吸気通路Ａ，Ｂの一部を構成する。

この第１、第２ボデイ吸気通路５３，５４内に
は第１、第２スロツトル弁５５，５６が配設され
ている。この第１、第２スロツトル弁５５，５６
は同時に開閉させられる。また、隔壁５２には第
１、第２ボデイ吸気通路５３，５４に端縁部が開
口する弁配設孔５７が設けられて、弁配設孔５７
内には第２スロツトル弁６０が配設されている
（第１３図及至第１５図参照）。この第３スロツト
ル弁６０の自由端側コーナ部には円弧状切欠６０
ａ，６０ｂが第１５図の如く形成されて、この円
弧状切欠６０ａ，６０ｂは、第１、第２スロツト
ル弁５５，５６が全閉のとき、第１、第２スロツ
トル弁５５，５６に対し対向し、第１、第２バイ
パス吸気通路Ｃ，Ｄが図の如く閉成される。

本実施例においても、第１及至第３スロツトル
弁５５，５６，６０の全閉状態から、先ず、第３
スロツトル弁６０が第１７図の弁開度特性線E′の
如く開弁させられる。そして、アクセルペダルの
踏込量が所定のS₁に達すると第１、第２スロツト
ル弁５５，５６が開弁し始める。この様な開弁動
作に伴い吸気量は、第１６図の吸気特性曲線F′の
如く変化することとなる。そして、第１及至第３
スロツトル弁５５，５６，６０が全開のときに
は、第３スロツトル弁６０が弁配設孔５７を閉じ
て隔壁５２の一部を構成するものとなつており、
第１４図の如く第１、第２ボデイ吸気通路５３，
５４間の圧力波の連通関係を遮断することから、
第１、第２ボデイ吸気通路５３，５４間における
吸気の相互干渉が防止される。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、スロツトル弁の開弁初期には、第３スロツト
ル弁により吸気量の微妙な調整をなしうることか
ら、低負荷領域におけるトルクの急激な変動が防
止され、運転性を向上することができる。

加えて、第３スロツトル弁はバイパス通路を開
成したときには、弁配設孔を閉塞し、バイパス通
路を仕切る隔壁の一部を構成することから、第
１、第２独立吸気通路の独立性が維持され、独立
吸気通路間の吸気干渉が防止されるため、効果的
な吸気動的効果が得られ、吸気充填効果を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るエンジンの
吸気装置の平面図、第２図は第１図の側面図、第
３図及至第６図は第１図の−線及至−線
に沿う断面図、第７図は第６図の−線に沿う
断面図、第８図は第１図及至第７図に示した隔壁
と第３スロツトル弁との関係を示す斜視図、第９
図は第１図及至第８図に示した吸気装置の概略的
な説明図、第１０図は第１図及至第９図に示した
スロツトル弁の駆動機構の説明図、第１１図は第
１実施例の吸気特性曲線図、第１２図は第１実施
例の弁開度特性線図、第１３図は本考案の第２実
施例を示すエンジンの吸気装置の部分断面図、第
１４図は第１３図のスロツトル弁が全開したとき
の断面図、第１５図は第１３のＶ−XV線に沿
う断面図、第１６図は第２実施例の吸気特性曲線
図、第１７図は第２実施例の弁開度特性線図であ
る。 Ａ：第１独立吸気通路、Ｂ：第２独立吸気通
路、Ｃ：第１バイパス通路、Ｄ：第２バイパス通
路、２９，５２：隔壁、３２，５５：第１スロツ
トル弁、３３，５６：第２スロツトル弁、３４，
５７：弁配設孔、３５，６０：第３スロツトル
弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 点火順序の隣り合わない気筒同士、２つの気筒
   群のグループに分された一方のグループの気筒群
   に連通する第１独立吸気通路と、 他のグループの気筒群に連通する第２独立吸気
   通路と、 前記第１独立吸気通路に配設された第１のスロ
   ツトル弁と、 前記第２独立吸気通路に配設され、前記第１の
   スロツトル弁と同期して開閉する第２のスロツト
   ル弁と、 前記第１独立吸気通路に付設され、前記第１の
   スロツトル弁の上流及び下流に開口する第１バイ
   パス吸気通路と、 前記第２独立吸気通路に付設され、前記第２の
   スロツトル弁の上流及び下流に開口すると共に、
   前記第１バイパス吸気通路と隔壁を介して隣接す
   る第２バイパス吸気通路と、 前記隔壁に形成され、前記第１バイパス吸気通
   路と前記第２バイパス吸気通路に連通する弁配設
   孔と、 該弁配設孔に設けられ、前記第１バイパス吸気
   通路及び前記第２バイパス通路とを開閉する第３
   スロツトル弁とを備え、 該スロツトル弁は、前記第１、第２のバイパス
   通路を開成したときに、前記隔壁の一部を構成す
   る、 ことを特徴とするエンジンの吸気装置。