JPH0583737B2 - - Google Patents

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JPH0583737B2
JPH0583737B2 JP60204136A JP20413685A JPH0583737B2 JP H0583737 B2 JPH0583737 B2 JP H0583737B2 JP 60204136 A JP60204136 A JP 60204136A JP 20413685 A JP20413685 A JP 20413685A JP H0583737 B2 JPH0583737 B2 JP H0583737B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸気の動的効果により出力の向上を
図るようにしたエンジンの吸気装置に関するもの
である。
（従来の技術） 従来から、エンジンの吸気装置において、吸気
開始に伴つて生じる負圧波（負圧の圧力波）が吸
気通路上流側の大気または吸気拡大室への開口端
で反射され正圧波（正圧の圧力波）となつて吸気
ポート方向に戻されることを利用し、上記正圧波
が吸気弁の閉弁寸前に吸気ポートに達して吸気を
燃焼室に押し込むようにする、いわゆる吸気の動
的効果によつて吸気の充填効率を高めるようにし
たものがある。
例えば特開昭56−115819号公報に記載されるよ
うに、エンジンの回転数に応じて吸気通路の長さ
等を変えるようにし、例えば、各気筒別の吸気通
路を上流部で２叉に分岐させて長い通路と短い通
路とを形成し、これらの通路の上流端を吸気拡大
室に開口させるとともに、短い通路に開閉弁を設
けて、高回転域でこの開閉弁を開くことにより吸
気通路の有効長さを短縮するようにし（上記公報
の第６図参照）、それによつて低回転域と高回転
域とでそれぞれ吸気の動的効果を高めるようにし
た吸気装置が知られている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、そのような従来のものにあつて
は、エンジンの各気筒に接続された吸気通路毎に
個別的な動的効果が得られるにすぎないものであ
る。
ところで、エンジンにあつては、定められた順
序に従つて、順次、各気筒に吸気が行なわれてい
る。したがつて、各気筒に接続された吸気通路内
の脈動を考察すれば、そこには時間的なずれが生
じている。このことから、他の気筒に生ずる圧力
波を有効に利用するようにすれば、上記吸気の動
的効果をより広範囲にわたつて得ることが期待で
きることに着目し、各気筒別の吸気通路の有効長
さを変えることにより、低回転域と高回転域とで
それぞれの吸気の動的効果を高めようとするとと
もに、特に高出力が要求される高回転域では各気
筒間でも互いに他の気筒に生じる圧力波を有効に
作用せしめ合うことにより、高回転域での吸気充
填効率をより一層高めて出力の向上を図ることを
目的として、本出願人は、先に、吸気拡大室と各
気筒とを互いに独立した気筒別の各独立吸気通路
で接続したエンジンの吸気装置において、上記各
独立吸気通路の途中から分岐して各独立吸気通路
を相互に通する連通部と、この連通部による各独
立吸気通路相互間の連通をエンジンの運転状態に
応じて制御する制御手段とを設けたエンジンの吸
気装置を出願している（特願昭59−275487号参
照）。
上述した如きエンジンの吸気装置において、エ
ンジン回転数と吸気充填効率との関係についてみ
ると、第６図に実線で示すように、吸気系全体の
共鳴効果による吸気充填効率の山部A1と、吸気
通路の有効応長さが長いことに基づく吸気の動的
効果による山部A2との間に谷部B1が形成される
ことになるので、その谷部B1を小さくして充填
効率をできる限り滑らかに変化させたいという要
求がある。なお、山部A2の高回転側には、図示
していないが、吸気通路の有効長さが長いことに
基づく吸気の動的効果による山部がある。
そのためには、吸気通路全体を一様に絞つて径
を小さくし、山部A2を低回転側へ移動させるこ
とが考えられるが、そのようにすると、高回転域
で吸気抵抗が大きくなつて山部A2が小さくなり、
十分な充填効率を望めなくなるという別の問題が
ある。
本発明は、高回転域での充填効率を低下させる
ことなく、低回転域から高回転域に亘つて吸気の
動的効果による吸気充填効率が滑らかに変化する
エンジンの吸気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） 本発明は、上記目的を達成するために、吸気拡
大室と各気筒とを互いに独立した気筒別の各独立
吸気通路で接続したエンジンの吸気装置を前提と
し、上記各独立吸気通路の途中から分岐して各独
立吸気通路を相互に連通する連通部と、該連通部
による各独立吸気通路相互間の連通をエンジンの
運転状態に応じて制御する制御手段とを設け、上
記各独立吸気通路の連通部への分岐部より上流側
部分の断面積を下流側部分の断面積より小さくし
た構成とする。
（作用） 制御手段により連通部を通じての各独立吸気通
路相互間の連通が遮断されている状態では、各独
立吸気通路の連通部への分岐部より上流側部分の
断面積を下流側部分の断面積よりも小さくしてい
るので、吸気通路の有効長さが長いことに基づく
吸気の動的効果による高回転側の吸気充填効率の
山部A2が低回転側へ移動する。すなわち、第６
図に破線で示すように、吸気充填効率の山部A2
が低回転側へ移動して山部A3となり、谷部B1が
小さくなる。
なお、吸気系全体の共鳴効果による吸気充填効
率の山部A1は移動しない。これは、吸気通路の
一部の径を多少変更したぐらいではほとんど変化
しないからである。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基づいて
詳細に説明する。
本発明を４気筒エンジンの適用した場合の実施
例を示す第１図において、１はエンジン本体で、
その長手方向に第１〜第４気筒２が直列状に配列
されている。この各気筒２にはそれぞれピストン
（図示せず）の上方に燃焼室３が形成され、この
燃焼室３に吸気ポート４および排気ポート５が開
口し、これら両ポート４，５にそれぞれ吸気弁６
および排気弁７が装設されている。
上記各気筒２の各吸気ポート４には、気筒別に
互いに独立した独立吸気通路８の下流端が接続さ
れている。一方、独立吸気通路８の上流端はエン
ジン本体１の外方に延び、エンジン本体１の上方
に湾曲して気筒列方向（クランクシヤフト方向）
と平行に延びる吸気拡大室９（サージタンク）に
連通されている。なお、各独立吸気通路８の通路
長さはほぼ同一長さに設定されている。上記吸気
拡大室９には吸気導入通路１０を介して外気が導
入され、この吸気導入通路１０には吸入空気量を
制御するスロツトル弁１１が配設されている。ま
た、上記各独立吸気通路８の下流端近傍部には燃
料噴射弁１２が配設されている。
上記各独立吸気通路８の途中には、吸気拡大室
９（つまり気筒列方向）に平行に延び、これらの
独立吸気通路８から分岐する分岐通路１３を介し
て独立吸気通路８を相互に連通する連通部１４が
接続されている。なお、上記各独立吸気通路８
は、連通部１４との分岐箇所から各気筒２までの
通路長さがほぼ同一長さに設定されている。
上記各分岐通路１３にはそれぞれ分岐通路１３
を開閉する開閉弁１５が設けられており、この各
開閉弁１５は、気筒列方向に延びるバルブシヤフ
ト１６に固定され、図示していないがエンジン回
転数検出手段等の出力を受ける制御回路によりア
クチユエータを介して一体的に開閉制御され、上
記連通部１４による各独立吸気通路８相互間の連
通をエンジン運転状態に応じて制御し、エンジン
回転数が設定値未満の低回転域では閉じられ、エ
ンジン回転数が設定値以上の高回転域では開かれ
るように制御する制御手段を構成している。な
お、このようなエンジン回転数に応じた開閉弁１
５の開閉作動は、少なくとも出力が要求される高
負荷時において行われるようにすればよく、低負
荷時には開閉弁１５が開状態または閉状態に保た
れるようにしてもよい。
上記吸気拡大室９、該吸気拡大室９の形状に沿
つて形成された独立吸気通路８の上流側部分８ａ
および連通部１４の上流部分を一体成形して吸気
マニホールド１７の上流部分１７ａが構成される
一方、連通部１４の下側部分および独立吸気通路
８の下流側部分８ｂを一体成形して吸気マニホー
ルド１７の下流部分１７ｂが構成され、これら量
部分１７ａ，１７ｂを結合して吸気マニホールド
１７が形成され、吸気系をコンパクトに形成する
ようになされている。上記独立吸気通路８は、全
体に亘つて、気筒列方向の長さを長径とする偏平
状に形成されているが、連通部１４への分岐部よ
り上流側部分8aの気筒列方向の長さL1は下流側
部分８ｂの気筒列方向の長さL2よりも短かく、
上流側部分８ａは、断面積が下流側部分８ｂの断
面積よりも小さくなつている。
上記のように構成すれば、各開閉弁１５が閉じ
て連通部１４による各独立吸気通路８相互間の連
通が遮断されている状態では、吸気行程で生じる
負圧数が吸気拡大室９まで伝播され、ここで反射
され、つまり比較的長い通路を通して上記負圧数
およびその反射波が伝播することにより、圧力波
の振動周期が吸気弁６の開閉周期にマツチングす
ることになり、第６図の山部A2に示すように吸
気の動的効果が高められて、吸気充填効果が高ま
ることとなる。
ところが、この場合、独立吸気通路８の上流側
部分８ａの断面積が下流側部分８ｂよりも小さく
なつていることから、結果として吸気通路の有効
長さが長いことに基づく吸気の動的効果による山
部A2が低回転側へ移り（第６図破線の山部A3参
照）、低回転域から高回転域にかけての吸気充填
効率の変化が滑らかとなる。
一方、上記各開閉弁１５が開かれて連通部１４
により各独立吸気通路８相互間が連通している状
態では、吸気行程で生じる負圧波が上記連通部１
４で反射されてこの負圧波および反射波の伝播に
供される通路長が短くなることによつて、具体的
に図示していないが、山部A2より高回転側にお
いて吸気の動的効果が高められて、図示しない山
部が形成される。また、上流側部分８ａの断面積
を小さくしたことによる吸気抵抗の増大により１
つの気筒２のみを考えた場合、吸気通路の有効長
さが短いことに基づく吸気の動的効果による山部
（吸気充填効率）は、分岐部上流の通路径を絞つ
ているので、多少小さくなるかもしれないが、気
筒間を連通部１４によつて連通させることで補わ
れている。
ところで、吸気系全体の共鳴効果による吸気充
填効果の山部A1と、吸気通路の有効長さが短い
ことに基づく吸気の動的効果による山部（図示せ
ず）とは移動しない。これは、前者の山部の場合
は、吸気通路の一部の径を多少変更したぐらいで
はほとんど変化しないからであり、後者の山部の
場合は、吸気充填効率の山部（ピーク点）は圧力
波が電波する通路長さ及び通路径によつて決まる
ものであるが、それらは変化していないので、吸
気通路の有効長さが短いことに基づく吸気の動的
効果による山部（図示せず）は移動せず、吸気通
路の有効長さが長いことに基づく吸気の動的効果
による山部A2のみが移動するのである。
（発明の効果） 本発明は、上記のように、各独立吸気通路の連
通部への分岐部より上流側分の断面積を下流側部
分の断面積より小さくしたので、吸気系を大型化
することなく、また、高回転域での吸気充填効率
を低下させることなく、低回転域から高回転域に
亘つて吸気充填効率が滑らかに変化させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第１図は４気筒
エンジンの吸気装置の全体構成図、第２図は第１
図の−線における吸気マニホールドの上流部
分の断面図、第３図は第１図の−線における
概略図、第４図は第１図の−線における断面
図、第５図は第１図の−線における断面図、
第６図はエンジン回転数と吸気充填効率との関係
を示す図である。 １……エンジン本体、２……気筒、８……独立
吸気通路、８ａ……上流側部分、８ｂ……下流側
部分、９……吸気拡大室、１３……分岐通路、１
４……連通部、１５……開閉弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 吸気拡大室と各気筒とを互いに独立した気筒
    別の各独立吸気通路で接続したエンジンの吸気装
    置において、上記各独立吸気通路の途中から分岐
    して各独立吸気通路を相互に連通する連通部と、
    該連通部による各独立吸気通路相互間の連通をエ
    ンジンの運転状態に応じて制御する制御手段とを
    設け、上記各独立吸気通路の連通部への分岐部よ
    り上流側部分の断面積を下流側部分の断面積より
    小さくしたことを特徴とするエンジンの吸気装
    置。
JP60204136A 1985-09-13 1985-09-13 エンジンの吸気装置 Granted JPS6263127A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60204136A JPS6263127A (ja) 1985-09-13 1985-09-13 エンジンの吸気装置
US06/905,659 US4735177A (en) 1985-09-13 1986-09-11 Intake system for internal combustion engine
DE3631124A DE3631124C2 (de) 1985-09-13 1986-09-12 Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60204136A JPS6263127A (ja) 1985-09-13 1985-09-13 エンジンの吸気装置

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