JPH0536036U - エンジンの吸気構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの幅広い動作条件に適切に対応した
吸気を実現する。 【構成】 エンジンに空気を送る吸気マニホルド４の入
口側にサージタンク３及び共鳴管５を設置する。サージ
タンク３と吸気マニホルド４との間、あるいは共鳴管５
と吸気マニホルド４との間で閉鎖状態を切換える切換バ
ルブ１２を入口側に取付ける。さらに、サージタンク３
に空気を送る送気管７ａ内に開閉バルブ１１を設け、前
記切換バルブ１２と合わせて空気の流路を調整して、過
給状態を変更する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンへの空気の過給を適切に行い得るエンジンの吸気構造に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、車両などに搭載されるエンジンには、エンジンの適切な動作を維持 すべく、過給されつつエンジンの燃焼室内に空気が吸気される吸気構造が知られ ている。

【０００３】 例えば、図５に示すような構造のものが有り、この図の構造に基づき従来技術 を説明する。

【０００４】 図５に示すように、吸気マニホルド２４が図示しないエンジンの燃焼室に吸気 を送るように位置し、吸気マニホルド２４と連結された共鳴管２５を介して図示 しないスロットルボディ側から吸気された空気が送られている。 また、以上の経過とは別に、スロットルボディ側から送られる吸気を一旦蓄え るサージタンク２３が吸気マニホルド２４上に位置し、吸気マニホルド２４との 間をバルブ２１が開閉している。

【０００５】 従って、エンジンの回転状態、例えば回転数の高低などに基づき、バルブ２１ を閉じて、エンジンのピストンの上下動や吸気弁の開閉により生ずる脈動を利用 する共鳴過給状態としたり、バルブ２１を開いて、サージタンク２３内に蓄えら れた空気を大気に擬似させ、エンジンからの圧力波を低減する慣性過給状態とし たりして、エンジンの動作に対応した適切な過給を実現していた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

前述の図５に示すような吸気構造では、慣性過給時においてバルブ２１を開き 、サージタンク２３を介して吸気マニホルド２４側に吸気された空気を導入する が、この際、共鳴管２５と吸気マニホルド２４との間が開放されている為、共鳴 管２５側からも吸気マニホルド２４に吸気されることになる。従って、慣性過給 の効果が不充分となり、エンジンの状態によっては、適切な吸気が出来ない虞れ を有していた。

【０００７】 また、過給の条件も、共鳴過給状態及び慣性過給状態の２条件のみであり、幅 広いエンジンの動作状態に充分対応できないものであった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案によるエンジンの吸気構造は、エンジンに設置され且つ該エンジンの燃 焼室に吸気される空気を送る吸気マニホルドと、該吸気マニホルドの入口側に設 置され且つ吸気された空気を一時蓄えるサージタンクと、前記吸気マニホルドの 入口側に設置され且つ吸気された空気を前記吸気マニホルドに流し込む共鳴管と 、前記吸気マニホルドの入口側に回動自在に支持され且つ動作位置により選択的 に前記サージタンクあるいは該共鳴管を閉鎖する切換バルブと、終端部がこれら サージタンク及び共鳴管に連結されると共に始端側で送気通路が一体となるよう に形成された送気管と、該送気管に設置され且つ前記サージタンクへの送気通路 を開閉する開閉バルブとを有することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

送気管側から送られる空気がサージタンク及び共鳴管に流れ込み、これらサー ジタンク及び共鳴管を通って吸気マニホルドに入る。さらに、吸気マニホルドを 介してエンジンの燃焼室に吸気されて、エンジンを動作させる。

【００１０】 この際、開閉バルブを開放すると共に切換バルブを共鳴管の出口が閉じられる ように切換えて、慣性過給状態とすると、送気管からサージタンクを介してのみ 吸気マニホルド側に空気が流れるようになる。

【００１１】 また、開閉バルブを閉鎖すると共に切換バルブをサージタンクの出口が閉じら れるように切換えて、第１の共鳴過給状態とすると、送気管から共鳴管を介して のみ吸気マニホルド側に空気が流れるようになる。従って、共鳴管内で空気が共 鳴するとになる。

【００１２】 さらに、開閉バルブを開放すると共に切換バルブをサージタンクの出口が閉じ られるように切換えて、第２の共鳴過給状態とすると、送気管から共鳴管を介し て吸気マニホルド側に空気が流れるだけでなく、サージタンクと共鳴管が送気管 を介して連通することになり、共鳴時における空気の体積がサージタンク内の空 気分だけ増加する。従って、第１の共鳴過給状態と異なる共鳴状態となる。

【００１３】

【実施例】

本考案の一実施例に係るエンジンの吸気構造を図１から図４に示し、これらの 図に基づき本実施例の説明を行う。

【００１４】 ６気筒エンジンの吸気系の断面図を表す図１に示すように、吸気マニホルド４ が図示しないエンジンの燃焼室に連結されると共に、その入口側を形成する上端 部４ａが斜線部で示す共鳴管５に連結されている。さらに、その上部に吸気され た空気を蓄えるサージタンク３が位置している。

【００１５】 また、サージタンク３と共鳴管５との間を隔てる壁部６に、バタフライバルブ により構成される切換バルブ１２のシャフト１３が回動自在に支持されていて、 シャフト１３は図示しない駆動装置に回動されるように連結されている。さらに 、駆動装置はエンジンの図示しない制御装置に制御されている。従って、エンジ ンの動作に伴って、駆動装置によりシャフト１３が回動され、シャフト１３の回 動により切換バルブ１２が揺動し、共鳴管５と吸気マニホルド４との間を閉鎖す る第１の閉鎖位置Ａ、及びサージタンク３と吸気マニホルド４との間を閉鎖する 第２の閉鎖位置Ｂをとることになる。

【００１６】 一方、サージタンク３及び共鳴管５は、それぞれその送気通路の上流側である 始端側で一体となる送気管７ａ，７ｂの終端部に連結され、送気管７ａ，７ｂを 介して図示しないスロットルボディに連結されている。この為、スロットルボデ ィ側から吸気された空気が送られるようになっている。そして、サージタンク３ 側につながる送気管７ａには、この送気管７ａを開閉するバタフライバルブで構 成される開閉バルブ１１が回動自在に取付けられている。尚、この開閉バルブ１ １も切換バルブ１２と同様にその回動が制御装置により制御される。

【００１７】 従って、この開閉バルブ１１を開閉することによって、サージタンク３側への 送気及び送気の停止がされることになる。

【００１８】 次に、本実施例のエンジンの吸気構造による作用効果を説明する。

【００１９】 まず、慣性過給を必要とするエンジンの高速回転時においては、図１上、開閉 バルブ１１を開き、サージタンク３側に空気が送り込まれるようにすると共に、 切換バルブ１２を閉鎖位置Ａに回動して、サージタンク３から吸気マニホルド４ に空気が流れるようにする。この時、切換バルブ１２により、共鳴管５と吸気マ ニホルド４との間が閉鎖され、共鳴管５から吸気マニホルド４に空気が流れない ことになる。

【００２０】 従って、図１及び図２に示すように、スロットルボディ側から流れ込む空気は 、開閉バルブ１１が開放されている為、サージタンク３に入り、サージタンク３ から各気筒に対応する吸気マニホルド４を通り、燃焼室に入るようになる。この 結果、燃焼室には、サージタンク３を通った空気のみが入り、サージタンク３の 体積を利用した慣性過給の効果が明確化される。

【００２１】 また、共鳴過給を必要とするエンジンの低速回転時においては、図１上、開閉 バルブ１１を閉じ、サージタンク３側に空気が送り込まれないようにすると共に 、切換バルブ１２を閉鎖位置Ｂに回動して、共鳴管５から吸気マニホルド４に流 れるようにする。この時、切換バルブ１２により、サージタンク３と吸気マニホ ルド４との間が閉鎖され、サージタンク３から吸気マニホルド４に空気が流れな いことになる。

【００２２】 従って、図１及び図３に示すように、スロットルボディ側から流れ込む空気は 、開閉バルブ１１が閉鎖されている為、共鳴管５に入り、共鳴管５から各気筒に 対応する吸気マニホルド４を通り、燃焼室に入るようになる。この結果、燃焼室 には、共鳴管５を通った空気のみが入り、エンジンの各気筒からの脈動を利用す る。第１の共鳴過給状態となる。

【００２３】 さらに、前記第１の共鳴過給とは別に、第２の共鳴過給を必要とするエンジン の低速回転時においては、図１上、開閉バルブ１１を開き、サージタンク３側に 空気が送り込まれるようにすると共に、切換バルブ１２を閉鎖位置Ｂに回動して 、共鳴管５から吸気マニホルド４に流れるようにする。この時、切換バルブ１２ により、サージタンク３と吸気マニホルド４との間が閉鎖される為、サージタン ク３から直接吸気マニホルド４に、空気が流れないことになる。

【００２４】 但し、開閉バルブ１１が開かれて共鳴管５とサージタンク３が連通している為 、サージタンク３に入った空気は、エンジンの作動に伴って共鳴管５内の空気と 共に脈動して共鳴することになる。すなわち、開閉バルブ１１が開かれている為 、サージタンク３が共鳴管５の管内容積を拡大するようになり、共鳴する空気の 体積がサージタンク３内の空気分だけ増加する。

【００２５】 従って、図４に示すようにスロットルボディ側から流れ込む空気は、切換バル ブ１２が閉鎖位置Ｂに有ることから、共鳴管５から各気筒に対応する吸気マニホ ルド４を通り燃焼室に入るようになるが、この際、開閉バルブ１１が開放されて いる為、サージタンク３に入った空気が共鳴管５内の空気と共に共鳴する。

【００２６】 以上のように、共鳴する空気の体積が異なることから、第１の共鳴過給状態と 異なる共鳴状態が得られることになり、エンジンの幅広い作動状態に対応可能と なる。

【００２７】 尚、本実施例において、開閉バルブ１１、切換バルブ１２をバタフライバルブ を用いたものとしたが、これに限定されるものでなく、他の周知なバルブであっ てもよい。

【００２８】

【考案の効果】

本考案のエンジンの吸気構造によれば、サージタンク及び共鳴管の出口を選択 的に閉鎖すると共に、サージタンクの入口側を開閉自在とする構造とした結果、 慣性過給時において、その効果が充分得られるようになった。さらに、バルブを ２箇所に設けて個々に動作し得るようにした為、２種類の共鳴過給状態を作り出 すことが出来、幅広いエンジン動作に対応できることになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係わるエンジンの吸気系を
表わす断面図である。

【図２】一実施例に係わるエンジンの吸気系の慣性過給
時を概念的に表わすものであり、（ａ）はその平面図、
（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。

【図３】一実施例に係わるエンジンの吸気系の第１の共
鳴過給時を概念的に表わすものであり、（ａ）はその平
面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図であ
る。

【図４】一実施例に係わるエンジンの吸気系の第２の共
鳴過給時を概念的に表わすものであり、（ａ）はその平
面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図であ
る。

【図５】従来技術に係わるエンジンの吸気系を表わす断
面図である。

【符号の説明】

３，２３ サージタンク ４，２４ 吸気マニホルド ５，２５ 共鳴管 ６ 壁部 ７ａ，７ｂ 送気管 １１ 開閉バルブ １２ 切換バルブ ２１ バルブ Ａ，Ｂ 閉鎖位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに設置され且つ該エンジンの燃
   焼室に吸気される空気を送る吸気マニホルドと、該吸気
   マニホルドの入口側に設置され且つ吸気された空気を一
   時蓄えるサージタンクと、前記吸気マニホルドの入口側
   に設置され且つ吸気された空気を前記吸気マニホルドに
   流し込む共鳴管と、前記吸気マニホルドの入口側に回動
   自在に支持され且つ動作位置により選択的に前記サージ
   タンクあるいは該共鳴管を閉鎖する切換バルブと、終端
   部がこれらサージタンク及び共鳴管に連結されると共に
   始端側で送気通路が一体となるように形成された送気管
   と、該送気管に設置され且つ前記サージタンクへの送気
   通路を開閉する開閉バルブとを有することを特徴とする
   エンジンの吸気構造。