JPH03199623A - 内燃機関の吸気制御装置 - 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、内燃機関の吸気制御装置に関し、詳しくは、
水平対向型エンジンのように左右にバンクを有するエン
ジンにおいて、吸気通路径および吸気管長の異なる２つ
の吸気系を設け、その一方に開閉制御弁を設けることに
より、低速から高速域の広範囲にわたって高出力をｖＩ
ることかできるようにしたものに関する。

〔従来の技術〕

従来、水平対向型もしくはＶ型エンジンにおいて高出力
を得るため、１気筒当りに低・中速用吸気通路と、高速
用吸気通路との２系統を有し、高速用吸気通路にバタフ
ライバルブ機構を設置し、これをアクチュエータ等によ
り開閉制御するように構成したものが種々提案されてお
り、各シリンダ列に吸気分配箱を設けたものとして特開
昭６２２０６２４号公報に、また、サージタンク室を２
室区両して設けたものとして特開昭６３−２１５８２２
号公報に、それぞれ示す先行技術が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述した先行技術は、いずれもＶ型エンジン
であって、低速用吸気通路を高速用吸気通路より長い管
長に設定しているが、低速用吸気通路を長くするとエン
ジン全高が高くなり、エンジンルームの空間に制約のあ
る自動車に搭載する場合はエンジン全高が抑えられる。

このため、低速吸気通路の長さもち必然的に限定され、
所望の低速用吸気通路を得ることが困難である。

本発明は、左右バンクを有する水平対向型エンジンにお
いて、吸気慣性効果が得られるように必要吸気管長を確
保すると共に、コンパクトな吸気装置が得られるように
した内燃機関の吸気制御装置を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

このｒ］的を達成するため本発明は、左右にバンクを有
する水平対向型エンジンの吸気装置において、上記吸気
装置を、吸気管のスロットルボディに連接されるコレク
タと、上記左右のバンク側の各気筒毎に吸気を導入する
左右の吸気マニホールドとで形成し、上記コレクタの前
方側左、右と中央とに流出口を形成し、上記吸気マニホ
ールドは、上記エンジンの左右のシリンダヘッドに形成
された各気筒の吸気ポート側で合流する高速用吸気通路
と、低速用吸気通路と、中央のエアチャンバおよび左、
右のエアチャンバとで一体に形成し、上記中央のエアチ
ャンバ下方にそれぞれ上記低速用吸気通路を連通形成す
ると共に、上記中央のエアチャンバの後方側に流入口を
形成し、上記左、右のエアチャンバの外側にそれぞれ左
右の上記高速用吸気通路を連通形成すると共に、上記左
、右のエアチャンバの後方側に流入口を形成し、上記コ
レクタの左右の流出口にエンジン回転数が設定値を越え
た時に全開となる開閉制御弁を配設し、上記コレクタを
上記吸気マニホールドの後方に配設して、上記吸気装置
を偏平形状に形成したことを特徴とするものである。

〔作　　　用〕

本発明による内燃機関の吸気制御装置では、低・中速回
転時は、コレクタの左１右の流出口に配設されている開
閉制御弁を全開にすることにより、コレクタに流入した
吸入空気は、中央のエアチャンバからそれぞれの気筒に
対応する低速用吸気通路を経てシリンダヘッドの燃焼室
へ吸入される。

この場む、左右バンク間の長さが長いため、低速用吸気
通路の管長を十分に長くすることができ、吸気慣性効果
による吸入動量が向上し、出力が増大する。

さらに、高速回転時は、開閉制御弁を全開にすることに
より、左右のエアチャンバから短い高速用吸気通路を経
てシリンダヘッドの燃焼室へ吸入されるため、吸入抵抗
が減少し、高い出力を得ることができる。

そして吸気装置が２分割のコンパクトな構成で、かつ偏
平形状であるため、エンジン全高を低く抑えることがで
きる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明による第１の実施例を適用した水平対向
型４気筒エンジンの概略構成図であり、図において、符
号ｌはエンジン、２．３はエンジンｌの左、右のシリン
ダブロック、４．５は左。

右のシリンダヘッド、６は吸気装置、７は吸気管、８は
エアクリーナ、９はレゾネータ、１０は排気管、１１は
触媒装置、１２はマフラをそれぞれ示している。

エンジン１の左、右のシリンダヘッド４．５には、点火
栓１３が取付けられ、図示しない＃１〜＃４気筒に対応
する吸気ポート２６１〜２６４には、インジェクタ１４
が取付けられている。なお、図中符号１５はクランク角
センサ、ｉ６はノックセンサ、１７はカム角センサ、１
８はエアフローメータ、１９はスロットルバルブ、２０
は０２センサをそれぞれ示しており、シリンダブロック
３からのブローバイガス通路２１には、ＰＣＶバルブ２
２が設置され、スロットルバルブ１９をバイパスするバ
イパス通路２４には、エアコントロールバルブ２５が設
置されている。

エアクリーナ８から吸入された吸気は、吸気装置６から
吸気ボート２６．〜２６４を経てインジェクタＩ４から
の燃料と共にシリンダヘッド４．５の燃焼室４ａ、　４
ｂ、５ａ、　５ｂに専人されて、点火栓１３により着火
されて燃焼する。そして燃焼後の排気ノｊスは、排気ボ
ート２７．〜２７４から排気管１０を通って触媒装置１
１にて浄化され、マフラ１２から外部に排出される。

ここで吸気装置６は、第２図ないし第５図に示すように
、吸気管７のスロットルボディ２３の下流側にはコレク
タ２８が設けられ、コレクタ２８のイア側に流入口２８
ａが、コレクタ２８の前方側に左流出ロ２８ｈ、右流出
口２８ｃと中央流出口２８ｄとがそれぞれ形成されてい
る。コレクタ２８の左、右流出口２８ｂ　、　２８ｃと
中央流出口２８ｄとは、吸気マニホールド３５における
左、右バンクの左右のエアチャンバ２９、３０と中央の
エアチャンバ３１の後側に形成された流入口２９ａ　、
　３０ａ　、　３１ａにそれぞれ連接されている。そし
て左、右のエアチャンバ２９．３０と中央のエアチャン
バ３１とは、後述するように高速用吸気通路３Ｂ、　、
　３Ｂ。、　３８３．３Ｂ、および低速用吸気通路３７
．　、３７□、　３７．　、３７４と一体に形成されて
いる。

左１石バンク側における左、イアのシリンダヘッド４，
５の各燃焼室４ａ、　４ｂ、　５ａ、　５ｂに吸気を導
入する左（右）の高速用吸気通路３６２　、３Ｌ　　（
３６３６３）と低速用吸気通路３７２　、３７４　　（
３７１、３７３）とは、＃２、＃４気筒（＃１．＄３気
筒）に対応する吸気ポート２６２　、２６４（２Ｂ、　
、　２８３）に連通ずる開門部３８２　、３８４（３Ｌ
　、　３８３　）から二叉状に分岐形成され、＃２．＃
４気筒（＃１，３３気筒）の高速用吸気通路３６゜、　
３６４（３Ｂ、　、　３６３　）は、左のエアチャンバ
２９（右のエアチャンバ３０）の外側に連通形成されて
、＃２，９４気筒（＃１゜＃３）の低速用吸気通路３７
□　３７４　　（３７１、３７３）は、中央のエアチャ
ンバ３１の下方に連通形成され、低速用吸気通路３７．
〜３７４は、高速用吸気通路３Ｂ、〜３６４より長くさ
れている。

従って、本発明による構成では、吸気マニホールド３５
における左、右のエアチャンバ２９．３０は、水平対向
型のエンジン１の左、右のバンク側へ離間され、左（右
）のエアチャンバ２９（３０）の外側から高速用吸気通
路３６２．３６４　　（３６１、３６３）が延設し、中
央のエアチャンバ３１の下方から左（イア）のアチャン
バ２９（３０）の下方を経て低速用吸気通路３７□、　
３７４　　（３７１、３７３）が延設して、左（右）の
高速用吸気通路３６２　、３６４　　（３６１、３６３
）と、左（右）の低速用吸気通路３７□、　３７４（３
７３７、）とが左（右）の開口部３８２　、３８４　　
（３ｇ、３８３）にて合流するように一体形成されてい
るので、低速用吸気通路３７、〜３７４の管長を長くす
ることかできると共に、高速用吸気通路３６、〜３６４
を短くすることができる。

しかも、吸気マニホールド３５は偏平形状に形成される
ので、エンジン１の全高を低く抑えることができる。

コレクタ２８の左、右の流出Ｄ２８ｂ　、　２８ｃには
、第４図に示すように、左、右のアクチュエータ４２４
３によりリンク機構４４．４５を介して開閉動作する開
閉制御弁４６ａ　、　４６ｂか配設されていて、左、右
のアクチュエータ４２．４３の図示しない負圧室は、コ
レクタ２８の負圧取出口２８ｅに連通する吸気管負圧を
ｆｆｉ’えている負圧タンク４７から制御ユニット４８
の切換信号により切換えられるソレノイドバルブ４９を
介して負圧もしくは大気圧を導入するように、連通され
ている。

制御ユニット４８には、エンジン回転数を検出するクラ
ンク角センサ１５からの信号が人力されており、エンジ
ン回転数が所定値より低い低・中速同転時には、制御ユ
ニット４８からの信号によりソレノイドバルブ４９のソ
レノイド４９ａが通電され、弁本体４９ｂによって大気
口４９ｃが閉じられると共に、負圧取入口４９ｄか開口
する。負圧タンク４７からの負圧は、負圧取入口４９ｄ
を介してアクチュエータ４２．４３の負圧室に負圧を導
入し、開閉制御弁４６ａ。

４６ｂを閉じる。

またエンジン回転数が所定値より高くなる高速時には、
制御ユニット４８からの信号によりソレノイドバルブ４
９を介してアクチュエータ４２．４３の負圧室を大気に
連通し、開閉制御弁４Ｂａ　、　４６ｂを開くようにな
っている。

このように構成された実施例の作用を、第５図の吸気系
統図に基づいて説明する。

先ず、クランク角センサ１５によってエンジンｔが所定
回転数以下の低・中速回転時を検出した時には、クラン
ク角センサ１５からの信号が制御ユニット４８に人力す
ることで、制御ユニット４８からの信号によりソレノイ
ドバルブ４９のソレノイド４９ａが付勢され、負圧タン
ク４７と左右のアクチュエータ４２．４３の負圧室とが
連通され、開閉制御弁４６ａ４６ｂが閉じられる。

エアクリーナ８からコレクタ２８に流入した吸気ハ、中
央のエアチャンバ３１へ流入し、中央のエアチャンバ３
１の下方からそれぞれの低速用吸気通路３７１〜３７４
を介して左（右）のシリンダヘッド４（５）の燃焼室４
ａ、　４ｂ（５ａ　、　５ｂ）　ヘ流入する。

次いで、エンジン１か所定回転数以上の高速回転になる
と、クランク角センサ１５からの信号に基づき、制御ユ
ニット４８からの出力信号によってソレノイドバルブ４
９のソレノイド４９ａの付勢が解除され、負圧タンク４
７と左、右のアクチュエータ４２４３の負圧室との連通
か遮断され、左、右のアクチュエータ４２．４３の負圧
室が大気開放となって開閉制御弁４６ａ　、　４６ｂが
開かれる。

エアクリーナ８からコレクタ２８に流入した吸気は、左
（右）のエアチャンバ２９（３０）へ流入シて、大部分
は７ｉＥ　（右）のエアチャンバ２９（３０）から左（
右）の高速用吸気通路３６□、　３１３４　　（３８１
、３６３）へ流入し、一部は左（右）の低速用吸気通路
３７２゜３７４　　（３７１、３７３）を介して左（右
）のシリンダヘット４（５）の燃焼室４ａ、　４ｂ　（
５ａ、　５ｂ）　ヘ流入する。

従って、低・中速回転時には、吸気は長い吸気通路を介
して吸入されるため、吸気慣性効果による吸入効率が向
上し、低・中速回転時における出力向上が得られる。ま
た、高速回転時には、吸気は主として短い吸気通路を介
して吸入されると共に、一部は長い吸気通路を介して吸
入されるため、吸入抵抗が減少して高出力を確保するこ
とができる。

なお、実施例において短い高速用吸気通路の径は、長い
低速用吸気通路の径より大きくしても良いことは勿論で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による内燃機関の吸気制御
装置は、左右にバンクを有する水平対向型エンジンの吸
気装置において、吸気装置を、吸気管のスロットルボデ
ィに連接されるコレクタと、左右のバンク側の各気筒毎
に吸気を導入する左右の吸気マニホールドとて形成し、
コレクタの前方側左、右と中央とに流出口を形成し、吸
気マニホールドは、エンジンの左イーｉのシリンダヘッ
ドに形成された各気筒の吸気ポート側で合流する高速用
吸気通路と、低速用吸気通路と、中央のエアチャンバお
よび左、右のエアチャンバとて一体に形成し、中央のエ
アチャンバ下方にそれぞれ低速用吸気通路を連通形成す
ると共に、中央のエアチャンバの後方側に流入口を形成
し、友、右のエアチャンバの外側にそれぞれ左右の高速
用吸気通路を連通形成すると共に、左、右のエアチャン
バの後方側に流入口を形成し、コレクタの左右の流出口
にエンジン回転数か設定値を越えた時に全開となる開閉
１．す両弁を配設し、コレクタを吸気マニホールドの後
方に配設して、吸気装置を偏平形状に形成したので、エ
ンジンの低・中速回転時には、吸気は長い吸気通路を介
して吸入されるため、吸気慣性効果による吸入効率が向
上して出力が増加し、またエンジンの高速回転時には、
開閉制御弁が全開となり、主たる吸気は短い吸気通路を
介して吸入されると共に、一部は長い吸気通路から吸入
されるため、吸気抵抗が減少して吸入効率が向上し、高
い出力を確保することができる。

さらに、左右のエアチャンバの位置が左右方向に離間し
て配設され、中央のエアチャンバから低連用吸気通路が
延設形成されているため、吸気通路を長くすことができ
、低・中速回転時の吸気慣性効果が十分に得られる管長
を確保することができる。

さらにまた、吸気装置が偏平形状に形成されるため、水
平対向型エンジンと相俟ってエンジン全高を低く抑える
ことができ、車両の狭いエンジンルーム内への配設が可
能となる。

また、吸気マニホールドが一体形成となっているので、
構成が単純化されるため、吸気装置の製造が容易になる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水平対向型４気筒エンジンの概略
構成図、第２図は第１図の要部を示す吸気装置の上面図
、第３図は第２図の一部断面した側面図、第４図は開閉
制御弁の動作機構を示す構成図、第５図は本発明による
吸気系統を示す図である。 ｌ・・エンジン本体、４．５・・・左、右のシリンダヘ
ッド、６・・・吸気装置、２８・・・コレクタ、２９．
３０・左、右のエアチャンバ、３１・・中央のエアチャ
ンバ、３６１〜３６４・・・高速用吸気通路、３７□〜
３７４　　・・低速用吸気通路、４２．４３・・・左、
右のアクチュエータ、４６ａ　、　４６ｂ・・・開閉制
御弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　左右にバンクを有する水平対向型エンジンの吸気装置
   において、 上記吸気装置を、吸気管のスロットルボディに連接され
   るコレクタと、上記左右のバンク側の各気筒毎に吸気を
   導入する左右の吸気マニホールドとで形成し、 上記コレクタの前方側左、右と中央とに流出口を形成し
   、 上記吸気マニホールドは、上記エンジンの左右のシリン
   ダヘッドに形成された各気筒の吸気ポート側で合流する
   高速用吸気通路と、低速用吸気通路と、中央のエアチャ
   ンバおよび左、右のエアチャンバとで一体に形成し、 上記中央のエアチャンバ下方にそれぞれ上記低速用吸気
   通路を連通形成すると共に、上記中央のエアチャンバの
   後方側に流入口を形成し、 上記左、右のエアチャンバの外側にそれぞれ左右の上記
   高速用吸気通路を連通形成すると共に、上記左、右のエ
   アチャンバの後方側に流入口を形成し、 上記コレクタの左右の流出口にエンジン回転数が設定値
   を越えた時に全開となる開閉制御弁を配設し、 上記コレクタを上記吸気マニホールドの後方に配設して
   、上記吸気装置を偏平形状に形成したことを特徴とする
   内燃機関の吸気制御装置。