JPH0530968B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はターボ過給機を備えた列型６シリンダ
内燃機関のための新鮮ガス案内機構であつて、各
シリンダの入口通路と過給機との間に配置されて
おり、２つの共振容器から成り、この各共振容器
がそれぞれ個々に、３つの相隣接したシリンダと
接続されており、該共振容器の個々の容積が、当
該の共振容器に接続された３つのシリンダの全容
積の半分より大きく10倍より小さな値であり、し
かも各共振容器に、流出開口を以つて接続する１
本の共振管が配属されており、該共振管がその流
入開口を以つて過給機の吐出側に接続されており
かつその有効長さが、当該共振管横断面に等しい
円形横断面を有する円の直径の少なくとも８倍の
値であり、しかも各共振容器がその所属の共振管
と共に、機関長手軸線と同じ方向で延びている形
式のものに関する。

従来の技術 排ガスターボ過給機と共振式過給機とを組み合
せた新鮮ガス案内機構は、例えばドイツ連邦共和
国特許第2245732号明細書で公知である。この新
鮮ガス案内機構は過給機グループによつて負荷さ
れる補償容器かな成り、この容器から新鮮ガスが
２つの共振管を介してそれぞれ３つの隣接したシ
リンダの各入口通路を接続する各共振容器に案内
される。このような案内機構の有する欠点は以下
の通りである。

補償容器と共振管とが、シリンダヘツドにねじ
留められた共振容器から分離して配設されている
ことによつて、振動に強い高価な保持部の他に、
当該共振系を外部に対してシールする４つのシー
ル部が必要とされる。このシール部は、オイルを
含んだ機関排気ガスを新鮮ガス系内に案内する際
には気密であると共に油密でなければならないの
で高価なものとなつてしまう。

外側に位置する補償容器と外側に位置する共振
管とが大きな設置スペースを必要とし、自在な組
込みの可能性という目的のために強く望まれてい
る機関周りのコンパクト化という点において不利
である。

外側に位置する共振管によつて騒音反響が大き
くなり、従つて発生騒音制限のための法律上の規
定を満たすという点においても不都合である。

外側に位置する共振管は一般的に共振容器と補
償容器との間の狭いスペース内にそう着されるた
めに、複数の平面内で曲げ形成されなければなら
ない。この曲げ加工は経費が高くかつ問題が多
く、更には共振管内部での高い流過速度に基づい
て、絶対にひだ等を有していてはならないもので
ある。

従つてこのような機構の各欠点を除くために改
良が行なわれ、補償容器と共振管と共振容器とを
１つの構造ユニツトに組合せ、この際に一般的に
は共振管を、機関長手方向で両方の共振容器に亘
つて延びる内蔵された補償容器内に収納する構造
が、ドイツ連邦共和国特許第2621638号明細書で
公知である。

このような構造の機構は特にその補償容器の必
要性故に複雑なものとなつている。また小さな構
造容積への要求に基づいて、当該の内蔵された共
振容器には、円錐状に拡大された開口範囲に移行
する狭幅なベツドが配設されなければならず、こ
のベンドは大体鋳造部材としてのみ製造され得、
従つて共振管をその全長に亘つて鋳造することを
その粗過ぎる表面や大きな流れ損失や一体的な鋳
造部材の著しい複雑さ等の理由から除外するとす
れば、当該の共振管は引抜き加工された管と鋳造
ベンドとから、大きな経費を以つて”組立て”ら
れなければならない。更にこのように形成された
共振管を構造ユニツトの内部に装着しかつ振動に
強いように保持するためには多くの部材が必要と
なり高価である。

発明の目的 本発明の目的は外側の又は内蔵された補償容器
を全く必要とせず、しかも流れ損失が僅かである
コンパクトな新鮮ガス流入案内機構であつて、構
造ユニツト内への共振管の装着及び新鮮ガスの供
給が容易であるものを提供することである。

目的を達成するための手段 上記の目的は前記のドイツ連邦共和国特許第
2621638号明細書で公知の先行技術から出発し、
共振容器が、それ自体閉じていて鋳造品として形
成された１つのユニツトとして形成されており、
両共振管が完全に共振容器の内部に収容されてお
り、過給機から到来する新鮮ガスが、カバーとし
て形成された供給部を介して共振管内に流入せい
められることによつて達成されている。

実施態様 前記のカバーは、両方の共振管又は共振容器の
ための共通の供給部カバーとして又は、個々の共
振管又は共振容器のための分割されたそれぞれの
供給部カバーとして形成されているとよい。この
前者の場合、共振容器の内部で延びる（有利には
まつすぐに形成された）共振管の各流入開口が同
じ側に並んで配置されており、また後者の場合は
各流入開口が向い合つて位置していると有利であ
る。

本発明の別の実施態様によれば、単数又は複数
の供給部カバーが共振管の流入開口に対して平行
にかつ、両方の共振容器を統合した一体的な共振
ケース又はそれぞれの共振容器ケーシングの入口
側に気密に載設されている。

また特に有利には共振ケースの、両共振容器へ
の分割が１つの共同の仕切り壁によつて行なわれ
るとよい。同じ容積と同じ長さを有する２つの共
振容器を得るためには、この仕切り壁が６つの全
ての入口通路の開口に亘つてかつそれを越えて、
機関長手方向軸線に対して平行に延びているとよ
い。更にこの場合の仕切り壁が入口通路開口の囲
りに適切に案内配置され、それによつて各共振容
器が、それぞれ３つの、隣接したシリンダに所属
の各入口通路に接続されていると有利である。

しかしまた仕切り壁は、構造上の理由から必要
であれば、部分的にのみ機関の長手方向軸線に対
して平行に、そして後に該機関の長手方向に対し
て直角に延びるように形成してもよい。これによ
つて相異なる大きさの２つの共振容器が形成さ
れ、そして一方の共振管は所属の共振容器内に完
全に位置しまた他方の共振管は両方の共振容器を
通つて延びていると有利である。この際に両方の
共振容器を通つて延びる共振管は仕切り壁内に、
滑りばめを以つて支承されかつシールされてい
る。この場合構造上の理由から必然的に必要とあ
れば、僅かに曲げ形成された共振管を用いること
も可能である。

更に流れ損失を少なくするために共振管の流入
及び流出開口をホツパ状に拡大しかつ丸味付けす
ると有利である。また６つの全ての入口通路開口
に亘つて延びる共振容器の、共振管の流出開口に
おける流れ変向範囲内の部分が、その変向後の流
れ範囲、即ち該共振容器がコンパクトな構造を目
指して当該の内蔵された共振管の周囲に密に案内
されてい範囲内の部分に比べて横断面を拡大され
ている。

熱膨張の補償及び熱応力の回避を可能とするよ
うに共振管を取付けるために有利かつ容易には、
各共振管が、その流入開口の範囲内で滑りばめを
以つて共振ケース又は共振容器内に支承されてお
り、またその流出開口の範囲内で固定ばめによつ
て、対応する共振容器と結合されている。この場
合、固定ばめは簡単なねじ結合部として形成され
得る。

本発明は純然たる６シリンダ機関のみでなく、
V12型機関の両方のシリンダ列のどちらにも同様
に使用可能である。

作 用 次に第１図を用いて本発明による新鮮ガス案内
機構の作用を説明する。ターボ過給機１１によつ
て圧縮された新鮮ガスは供給部としてのカバー１
２を介して、共振ケース１５の両共振容器７，８
の各共振管９，１０内に流入せしめられる。そし
て共振管９内に流入した新鮮ガスはその流出開口
１７を出て、該共振容器８に接続した３つの入口
通路開口１，２，３に入り、それぞれ所属のシリ
ンダへ達し、また共振管１０に流入した新鮮ガス
も同様にして各入口通路開口４，５，６を介して
各シリンダへ達する。この際に圧縮新鮮ガスに
は、当該の共振系の共振作用によつて圧力波が与
えられる。

実施例 第１図乃至第３図に示された新鮮ガス案内機構
は、列型６シリンダ内燃機関の各入口開口１乃至
６（又は入口通路１８）とターボ過給機１１の吐
出側との間に配設されている。この新鮮ガス案内
機構は複数の共振容器７，８から成り、この共振
容器７，８内には共振管９，１０が配置されてい
る。この場合、各共振容器７，８は一体的な鋳造
部材１５として形成され、各シリンダの入口開口
１乃至６の列の全体に亘つてかつそれを越えて延
びている。

鋳造部材１５にまとめられた共振容器７，８の
分割は１つの共同の仕切り壁１９によつて行なわ
れている。この仕切り壁１９は機関の長手方向軸
線に対して平行に、やはり６つの全ての入口開口
１乃至６の全長に亘つてかつそれを越えて延び、
しかも各入口通路開口１乃至６を適切に囲んでお
り、それによつて共振容器７は所属の隣接した各
シリンダの入口通路開口４乃至６と接続され、共
振容器８は同じく入口通路開口１乃至３と接続さ
れている。各共振容器の容積は、それぞれの接続
されたシリンダの全ストローク容量の半分よりも
大きくかつその10倍よりも小さな値である。更に
各共振管の長さはそれぞれの内径の８倍よりも大
きな値である。

ターボ過給機１１によつて圧縮された新鮮ガス
の、各共振管９，１０内への供給（流動矢印２８
参照）は供給部カバー１２を介して行なわれ。こ
の供給部カバー１２は共振管９，１０の各流入開
口１６に対して平行に、鋳造部材（共振ケース）
１５の入口側に気密に載置されている。この場
合、供給部カバー１２は損失の少ない流れを形成
するのに適した形状を有している。各共振容器
７，８の、共振管９，１０の流出開口１７の範囲
内の流れ変向範囲の部分は、その変向後の流れ範
囲に対応する部分（流動矢印２９ａ，２９ｂを参
照）に比べて広い横断面積を有している。更に共
振管９，１０の流入・流出開口１６，１７はホツ
パ状に拡げられている。

共振容器７，８内への共振管９，１０の取付け
は、該共振管９，１０が、その片側に配置された
流入開口１６の範囲において滑りばめ２５を以つ
て共振ケース１５内に支承され、また他方側端部
においてはそれぞれ共振容器７，８にねじ結合部
２７によつて結合されていることによつて容易に
行なわれている。

第４図に示された新鮮ガス案内機構の実施形に
おいては、仕切り壁２０が機関長手方向に対して
最初は平行にそして後には直角に延びている。こ
の場合共振容器２２のみが、全てのシリンダの入
口通路開口１乃至６によつて形成された長さに亘
つてかつそれを越えて延びており、他方の共振容
器２１は３つの隣接したシリンダの各入口開口４
乃至６に亘つてのみ延びている。この変化形にお
いては共振管２３がそれぞれ部分的に共振容器２
２内と共振容器２１と内に配設されており、仕切
り壁２０内で押込みばめ２６に支承されてシール
されている。６つの入口通路開口１乃至６に亘つ
て延びる共振容器２２はやはり、共振管２４の流
出開口１７の範囲内では拡大横断面を有してい
る。更にこの図面から分かるように基本的には、
構造上の必要があれば軽く湾曲された共振管（共
振管２４を参照）も配設可能である。

第５図には第３実施例が示されている。この変
化実施例においては各共振管９，１０の向い合つ
た各流入開口１６が、共振ケース１５の前方端面
と後方端面とに配置されており、ターボ過給機１
１ａ，１１ｂによつて圧縮された新鮮ガス（流動
矢印２８ａ，２８ｂを参照）の供給は供給部カバ
ー１３，１４を介して行なわれる。各共振管９，
１０にはやはりそれぞれ１つの滑りばめ２５ａ，
２５ｂが配設されている。

第６図は各共振管の流出開口の範囲内に配置さ
れた、共振管と共振容器とのねじ結合部２７の拡
大詳説図である。

更に本発明による新鮮ガス流入案内機構は、
V12型機関の両シリンダ列のどちらにも用いられ
得る。この新鮮ガス案内機構には補償容器が全く
必要ないので、共振ケースとしての鋳造部材は著
しく単純かつ安価である。

発明の効果 本発明による新鮮ガス案内機構においては、補
償容器が全く不要であり、流れ損失が僅かでかつ
構造がコンパクトであり、しかも共振管の装着及
び新鮮ガスの供給が容易かつ確実である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の複数の実施例を示すものであつ
て、第１図は列型６シリンダ機関に用いた本発明
の第１実施例による新鮮ガス案内機構を第２図の
Ｉ−Ｉ線に沿つて示した長手方向断面図、第２図
は第１図の−線に沿つて第３シリンダを示し
た部分断面図、第３図は第１図の−線に沿つ
て新鮮ガス案内機構の、共振容器への共振管の流
出側取付け部の範囲を示した断面図、第４図は本
発明の第２実施例による新鮮ガス案内機構を示す
長手方向断面図、第５図は本発明の第３実施例に
よる新鮮ガス案内機構を示す長手方向断面図、第
６図は第３図の共振容器への共振管の取付け部の
拡大詳細図である。 １，２，３，４，５，６……入口通路開口、
７，８，２１，２２……共振容器、９，１０，２
３，２４……共振管、１１，１１ａ，１１ｂ……
ターボ過給機、１２，１３，１４……供給部カバ
ー、１５……鋳造部材（共振ケース）、１６……
流入開口、１７……流出開口、１８……入口通
路、１９，２０……仕切り壁、２５，２６，２５
ａ，２５ｂ……滑りばめ、２７……ねじ結合部、
２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂ……流動矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ターボ過給機を備えた列型６シリンダ内燃機
   関のための新鮮ガス案内機構であつて、各シリン
   ダの入口通路と過給機との間に配置されており、
   ２つの共振容器から成り、この各共振容器がそれ
   ぞれ個々に、３つの相隣接したシリンダと接続さ
   れており、該共振容器の個々の容積が、当該の共
   振容器に接続された３つのシリンダの全容積の半
   分より大きく10倍より小さな値であり、しかも各
   共振容器に、流出開口を以つて接続する１本の共
   振管が配属されており、該共振管がその流入開口
   を以つて過給機の吐出側に接続されておりかつそ
   の有効長さが、当該共振管横断面に等しい円形横
   断面を有する円の直径の少なくとも８倍の値であ
   り、しかも各共振容器がその所属の共振管と共
   に、機関長手軸線と同じ方向で延びている形式の
   ものにおいて、共振容器７，８，２１，２２が、
   それ自体閉じていて鋳造品として形成された１つ
   のユニツトとして形成されており、両共振管９，
   １０，２３，２４が完全に共振容器７，８，２
   １，２２の内部に収容されており、、過給機１１，
   １１ａ，１１ｂから到来する新鮮ガスが、カバー
   １２，１３，１４として形成された供給部を介し
   て共振管９，１０，２３，２４内に流入せしめら
   れることを特徴とする。過給機を備えた内燃機関
   のための新鮮ガス案内機構。 ２ 前記供給部として、両方の共振管又は共振容
   器７，８，２２のための共通の供給部カバー１２
   が働いており、また各共振管９，１０，２３，２
   ４の両方の流入開口１６が同じ一方側に配置され
   ている。特許請求の範囲第１項記載の新鮮ガス案
   内機構。 ３ 各共振管９，１０又は各共振容器７，８のた
   めに別個の供給部カバー１３，１４が用いられて
   おり、しかも各共振管９，１０の各流入開口１６
   が向い合つて配置されている。特許請求の範囲第
   １項記載の新鮮ガス案内機構。 ４ 単数又は複数の供給部カバー１２，１３，１
   ４が共振管９，１０，２３，２４の流入開口１６
   に対して平行にかつ、両方の共振容器を統合した
   一体的な共振ケース１５又はそれぞれの共振容器
   ケーシングの入口側に気密に載置されている、特
   許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１
   項記載の新鮮ガス案内機構。 ５ 両方の共振容器７，８，２１，２２が１つの
   共同の仕切り壁１９，２０を有し、この壁によつ
   て共振ケース１５が両方の共振容器７，８，２
   １，２２に分割されている。特許請求の範囲第１
   項記載の新鮮ガス案内機構。 ６ 各共振容器７，８の間の仕切り壁１９が機関
   長手軸線に対して平行に、入口通路１８の６つの
   開口（１乃至６）の全長に亘つてかつそれを越え
   て延びており、しかも該仕切り壁１９が各入口通
   路開口（１乃至６）の囲りに適切に案内配置され
   ていることによつて各共振容器７，８が、それぞ
   れ３つの、隣接したシリンダに所属の各入口通路
   １８に接続されている。特許請求の範囲第５項記
   載の新鮮ガス案内機構。 ７ 仕切り壁２０が少なくとも部分的に、機関の
   長手方向軸線に対して平行に延びかつ一方の共振
   容器２１のみを完全に囲んでおり、更に一方の共
   振管２４が所属の共振容器２２内に完全に位置し
   かつ他方の共振管２３が両方の共振容器２１，２
   ２を通つて延びており、しかも前記仕切り壁２０
   の、機関長手方向軸線に対して直角に延びる区分
   の範囲内にシール個所２６が貫通配置されてい
   る。特許請求の範囲第５項記載の新鮮ガス案内機
   構。 ８ 共振管９，１０，２３，２４の流入及び流出
   開口１６，１７がホツパ状に拡大形成されてい
   る。特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
   れか１項記載の新鮮ガス案内機構。 ９ ６つの全ての入口通路開口に亘つて延びる共
   振容器７，８，２２の、共振管９，１０，２４の
   流出開口１７における流れ変向範囲内の部分が、
   その変向後の平行流れ範囲に対応する部分よりも
   大きな流過横断面を有している。特許請求の範囲
   第１項から第８項までのいずれか１項記載の新鮮
   ガス案内機構。 １０ 共振管９，１０，２３，２４が、その流入
   開口１６の範囲内で押込みばめ２５，２５ａ，２
   ５ｂを以つて共振ケース１５又は共振容器７，８
   内に支承されており、またその流出開口１７の範
   囲内で固定的な結合によつて、対応する共振容器
   ７，８，２０，２２と結合されている、特許請求
   の範囲第１項から第９項までのいずれか１項記載
   の新鮮ガス案内機構。 １１ 固定的な結合が簡単なねじ結合部２７とし
   て形成されている。特許請求の範囲第１０項記載
   の新鮮ガス案内機構。 １２ V12型機関の両方のシリンダ列のどちらに
   も使用可能である。特許請求の範囲第１項から第
   １１項までのいずれか１項記載の新鮮ガス案内機
   構。